講演情報

[3Yin-A-63]前腕筋群の超音波画像を用いたCNN-LSTMによる五指等尺性屈曲力の推定

〇佐々木 舜哉1、望月 典樹1 (1. 日本工業大学)

キーワード:

超音波、力推定、畳み込みニューラルネットワーク

筋活動状態を用いた手指の運動および力の推定において,表面筋電図に基づく手法が広く用いられている.表面筋電図は皮膚表面に貼付した電極により筋活動時の電気信号を計測し,複数の筋活動を反映した情報を取得する.一方,超音波画像計測は深部筋を含む筋の収縮に伴う形態変化を空間的に捉えられるため,手指のように複数の筋が同時に関与する課題への応用が報告されている.前腕の超音波画像を用いた研究では,手指ジェスチャ分類,指関節角度や手指姿勢の推定,握力・把持力の推定,単指の指先力推定などが扱われてきた.そこで本研究では,推定対象を五指等尺性屈曲力へ拡張し,前腕のBモード超音波画像を入力としてCNNとLSTMを組み合わせた回帰モデルにより,時間的に連続かつ同時に推定した.その結果,被験者9名に対して推定誤差はMVIC比0.048 ‒ 0.090となり,五指等尺性屈曲力の連続同時推定が可能であることが確認された.