JP2012254180A - 筋電センサ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】筋電センサ10は、MEMS素子20、計測用回路素子30、ベース基板40、検出用外部電極51,52、筐体60、ワイヤ配線70、ビア電極71,72を備える。MEMS素子20、計測用回路素子30は、ベース基板40に実装され、ベース基板40のこれら素子の実装面と反対側の面には、検出用外部電極51,52が配設されている。ベース基板40の素子の実装面には、筐体60が配設されている。筋電センサ10は、検出用外部電極51,52を生体100に当接させた状態で、筋電位測定を実行する。MEMS素子20は、駆動信号により距離が変動する二対の櫛歯電極を備える。対をなす櫛歯電極は、それぞれ、ビア電極71,72を介して検出用外部電極51,52に接続されるとともに、ワイヤ配線70を介して計測用回路素子30へ接続されている。
【選択図】 図1
Description
これにより、櫛歯電極204に印加される筋電位をVh1とすると、発生する電荷の変動量ΔQ1は、式2で表される。
したがって、櫛歯電極206からIV変換回路301へ出力される検出電流I1は、式3で表される。
同様に、櫛歯電極205に印加される筋電位をVh2とし、第2静電容量C2を第1静電容量C1と同様に考え、発生する電荷の変動量ΔQ2を変動量ΔQ1と同様に考えると、櫛歯電極207からIV変換回路302へ出力される検出電流I2は、式4で表される。
このように、本実施形態の構成を用いることで、測定位置の筋電位に応じた検出電流を得ることができる。
20,20A:MEMS素子、
30:計測用回路素子、
40:ベース基板、
51,52:検出用外部電極、
60:筐体、
70:ワイヤ配線、71,72:ビア電極、
80:アクチュエータ、
201,201A,202,203,203A,204,204A,205,205A,206,206A,207,207A:櫛歯電極、
211,212,212A,221,231,231A,241,241A,251,251A,261,261A,271,271A:電極指、
213,213A,222,232,232A,242,242A,252,252A,262,262A,272,272A:バスバー、
208,208A:絶縁体、
209:バネ、
301,302:IV変換回路、
303:差動回路、
304:同期検波回路、
305:駆動信号発生部、
400:支持電極、
401,401A:上側ケース、
402:下側ケース
Claims (7)
- 生体の筋電位を測定する筋電センサであって、
前記筋電位に応じた検出電流を出力するMEMS素子からなる検出部と、
前記検出電流に基づいて筋電位を計測する計測部と、を備えた筋電センサ。 - 前記生体の表面に装着される検出用外部電極を備え、
前記MEMS素子は、
前記検出用外部電極に接続され、前記MEMS素子内に形成された検出用内部電極と、
該検出用内部電極に対する距離が可変であり、前記検出用内部電極との間に前記距離に応じた静電容量を形成する振動電極と、を備え、
前記検出電流は、該振動電極から出力される電流である、請求項1に記載の筋電センサ。 - 前記検出用内部電極と前記振動電極とは、櫛歯電極であり、
前記検出用内部電極と前記振動電極とで、IDT構造を構成している、請求項2に記載の筋電センサ。 - 前記検出用内部電極と前記振動電極との距離を所定の周波数で変化させる力を与える駆動部を備え、
該駆動部は、前記筋電位の周波数成分よりも十分に高い周波数で前記検出用内部電極と前記振動電極との距離を変化させる、請求項2または請求項3に記載の筋電センサ。 - 前記検出用外部電極、前記検出用内部電極、および前記振動電極からなる電極の組は、複数であり、
前記計測部は、各電極の組で得られる検出電流に基づく筋電位を差動で検出する、請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の筋電センサ。 - 前記計測部は、IC化された計測用回路素子からなり、
前記MEMS素子と前記計測用回路素子とが第1主面に実装され、前記検出用外部電極が第2主面に形成された平板状のベース基板と、
該ベース基板の前記第1主面を覆う形状からなる筐体と、
をさらに備える、請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の筋電センサ。 - 前記計測部は、IC化された計測用回路素子からなり、
該計測用回路素子は、前記MEMS素子上に実装され、
前記計測用回路素子が実装されたMEMS素子が第1主面に実装され、前記検出用外部電極が第2主面に形成された平板状のベース基板と、
該ベース基板の前記第1主面を覆う形状からなる筐体と、
をさらに備える、請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の筋電センサ。
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US20100106044A1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Michael Linderman | EMG measured during controlled hand movement for biometric analysis, medical diagnosis and related analysis |
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JP2003520094A (ja) * | 2000-01-21 | 2003-07-02 | インストルメンタリウム コーポレイション | 医用電極 |
US20100106044A1 (en) * | 2008-10-27 | 2010-04-29 | Michael Linderman | EMG measured during controlled hand movement for biometric analysis, medical diagnosis and related analysis |
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Title |
---|
JPN6014045161; R.R. Harrison: 'A Versatile Integrated Circuit for the Acquisition of Biopotentials' IEEE Custom Integrated Circuits Conference , 20070916, pp.115-122 * |
JPN6014045162; 横断型基幹科学技術研究団体連合: 分野横断型科学技術アカデミック・ロードマップ報告書 , 200903, 第176、177頁 * |
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