JPH10207592A - 生体信号を利用した意思伝達装置 - Google Patents
生体信号を利用した意思伝達装置Info
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- JPH10207592A JPH10207592A JP9041348A JP4134897A JPH10207592A JP H10207592 A JPH10207592 A JP H10207592A JP 9041348 A JP9041348 A JP 9041348A JP 4134897 A JP4134897 A JP 4134897A JP H10207592 A JPH10207592 A JP H10207592A
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- 238000002570 electrooculography Methods 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 手、足、口等を使用することなく筋電、眼
電、脳波等の生体信号を利用した障害者のための意思伝
達装置を提供することを目的とする。 【構成】 人の筋電、眼電、脳波等の生体信号検出用電
極を設けたゴーグル型ヘッドギヤ及び検出した生体信号
を増幅並びに選別するための検出器及びソフトウエアス
イッチ並びに意思伝達内容を表示するための表示器及び
音声並びに音を出力するためのスピーカ及びプログラム
並びにデータの記憶と制御を行うための制御部により構
成される。
電、脳波等の生体信号を利用した障害者のための意思伝
達装置を提供することを目的とする。 【構成】 人の筋電、眼電、脳波等の生体信号検出用電
極を設けたゴーグル型ヘッドギヤ及び検出した生体信号
を増幅並びに選別するための検出器及びソフトウエアス
イッチ並びに意思伝達内容を表示するための表示器及び
音声並びに音を出力するためのスピーカ及びプログラム
並びにデータの記憶と制御を行うための制御部により構
成される。
Description
【０００１】［産業上の利用分野］この発明は、人の
手、足、口等を使用することなく、人の生体信号を利用
して他者に人の意思を伝えることができる意思伝達装置
に関する。
手、足、口等を使用することなく、人の生体信号を利用
して他者に人の意思を伝えることができる意思伝達装置
に関する。
【０００２】［従来の技術］従来の意思伝達装置は、ス
イッチ、キーボード等を用い、手、足、口等を使って操
作していたが、先天性又は病気並びに怪我により身体的
障害が重度の人は、手、足、口等が意思通り動かないた
め、スイッチ、キーボード等を操作して意思伝達するこ
とができないという問題点があった。
イッチ、キーボード等を用い、手、足、口等を使って操
作していたが、先天性又は病気並びに怪我により身体的
障害が重度の人は、手、足、口等が意思通り動かないた
め、スイッチ、キーボード等を操作して意思伝達するこ
とができないという問題点があった。
【０００３】［発明が解決しようとする課題］この発明
は上記した問題点を解決し、手、足、口等を使用するこ
となく意識的に、人の意思を音声、音、文字、光等で他
者に伝えることができる意思伝達装置を提供することを
目的とする。
は上記した問題点を解決し、手、足、口等を使用するこ
となく意識的に、人の意思を音声、音、文字、光等で他
者に伝えることができる意思伝達装置を提供することを
目的とする。
【０００４】［課題を解決するための手段］この発明は
上記目的を達するため、人の筋電、眼電、脳波等の生体
信号を電気的に検出し、コンピュータ又は電子回路上に
作成かつ表示されたソフトウエアスイッチと組合せるこ
とにより、意思伝達したい内容を意識的に選択して人の
意思を音声、音、文字、光等で他者に伝えることを特徴
とする。
上記目的を達するため、人の筋電、眼電、脳波等の生体
信号を電気的に検出し、コンピュータ又は電子回路上に
作成かつ表示されたソフトウエアスイッチと組合せるこ
とにより、意思伝達したい内容を意識的に選択して人の
意思を音声、音、文字、光等で他者に伝えることを特徴
とする。
【０００５】［作用］この発明の意思伝達装置には、コ
ンピュータ又は電子回路上に作成され、かつ表示器に表
示された複数のソフトウエアスイッチがあり、各々のソ
フトウエアスイッチは自動的かつ間欠的に掃引表示され
ている。一方、人の筋電、眼電、脳波等の生体信号を電
極により電気的に検出して差動増幅器にて増幅した後、
選別回路にて種類別に取り出し、これを制御信号として
コンピュータ又は電子回路に入力することにより、掃引
表示されているソフトウエアスイッチと制御信号の論理
積出力を意識的に得ることができるため、多数の中から
目的の１つだけを選択することが可能となり、あらかじ
め各々のソフトウエアスイッチに音声、音、文字、出力
用信号等を割付けて記憶させておくことにより、意識的
に選択した意思伝達内容を音声、音、文字、光等で出力
して他者に伝えることができる。
ンピュータ又は電子回路上に作成され、かつ表示器に表
示された複数のソフトウエアスイッチがあり、各々のソ
フトウエアスイッチは自動的かつ間欠的に掃引表示され
ている。一方、人の筋電、眼電、脳波等の生体信号を電
極により電気的に検出して差動増幅器にて増幅した後、
選別回路にて種類別に取り出し、これを制御信号として
コンピュータ又は電子回路に入力することにより、掃引
表示されているソフトウエアスイッチと制御信号の論理
積出力を意識的に得ることができるため、多数の中から
目的の１つだけを選択することが可能となり、あらかじ
め各々のソフトウエアスイッチに音声、音、文字、出力
用信号等を割付けて記憶させておくことにより、意識的
に選択した意思伝達内容を音声、音、文字、光等で出力
して他者に伝えることができる。
【０００６】［実施例］図１で、１はゴーグル型ヘッド
ギヤ、２は検出器、３は信号ケーブル、４は制御部、５
は表示器、６はソフトウエアスイッチ、７はスピーカ、
８は表示器支持金具、９はベッド、１０は人の頭部であ
る。表示器５の表示面には、制御部４の内部で作動する
プログラムによりソフトウエアスイッチ６が表示され、
ソフトウエアスイッチ６は自動的かつ間欠的に掃引表示
され、掃引表示された部分のソフトウエアスイッチ６は
表示色が他と異なるため、視覚的に識別が容易である。
一方、ゴーグル型ヘッドギヤ１で検出された生体信号は
検出器２で増幅され、信号ケーブル３を通じて制御部４
に供給される。使用する人は、表示器５のソフトウエア
スイッチ６を目で確認し、意思伝達したい内容が表示さ
れたソフトウエアスイッチ６が掃引表示されたとき、意
識的に生体信号を発生させる。この生体信号は、筋電、
眼電、脳波等であり、どれを利用するかは選択自由であ
り、いずれも少しの練習で簡単かつ意識的に発生させる
ことができる。生体信号が発生されると、制御部４の働
きによりソフトウエアスイッチ６の掃引表示の１つと論
理積による出力が得られ、意識的に多数の中の１つが選
択されたことになり、スピーカ７から音声又は音又は表
示器５の表示面に文字で意思伝達する内容が出力される
外、意思伝達する内容によっては制御部４から光又は外
部制御用信号が出力される。このようにして意識的に意
思伝達の内容を他者に伝えることが可能である。尚、表
示器５の表示面に表示された文字は制御部４に印刷用プ
リンタを接続することにより、紙に印刷して出力するこ
とも可能である。又、表示器５は、ＣＲＴ表示器、蛍光
管表示器、液晶表示器等の種類を問わない外、表示器５
と制御部４は一体型構造とすることができる。図２で、
１はゴーグル型ヘッドギヤ、２は検出器、３は信号ケー
ブル、１０は人の頭部、１１はゴーグル型ヘッドギヤ１
の内部に設けた、生体信号検出用電極である。使用する
人は、ゴーグル型ヘッドギヤ１を図２のように装着し、
顔面及び額面に密着させ、特に生体信号検出用電極１１
の部分を皮膚に確実に密着させることにより、生体信号
の検出が容易となる。生体信号は、筋電、眼電、脳波等
のいずれも利用が可能であり、使用する人が意識的に発
生させることができる。意識的に発生された生体信号
は、生体信号検出用電極１１により検出されるが非常に
微弱な信号のため、検出器２で増幅及び選別され、信号
ケーブル３を通じて図１の制御部４に供給される。尚、
ゴーグル型ヘッドギヤ１は、ヘアーバンド型又は帽子型
構造とすることができる外、その構造、種類を問わな
い。図３は、生体信号を利用した意思伝達装置の電気的
な構成のブロック図の一例を示す。図３で、１１は生体
信号検出用電極、１２は差動増幅器、１３は生体信号選
別回路、１４はＡ／Ｄ変換回路、１５はプリセット回
路、１６は比較回路、２は上記の１２、１３、１４、１
５、１６を総称した検出器、１７は中央演算処理回路、
１８は記憶回路、１９は出力回路、４は上記１７、１
８、１９、を総称した制御部、５は表示器、７はスピー
カである。生体信号検出用電極１１により検出された生
体信号は、差動増幅器１２で高利得増幅され、Ａ／Ｄ変
換回路１４でアナログ信号がデジタル信号に変換され、
比較回路１６に入力され、プリセット回路１５であらか
じめ設定された信号取り出しレベルと共に比較回路１６
で比較されて、有効な信号のみが出力される。比較回路
１６から出力された信号は中央演算処理回路１７に入力
され、記憶回路１８に記憶されたプログラムにより中央
演算処理回路１７が作動し、表示器５の表示面に表示さ
れたソフトウエアスイッチの内、掃引表示されたものと
中央演算処理回路１７に入力された生体信号の論理積が
求められ、ソフトウエアスイッチにあらかじめ割り付け
られた意思伝達内容に対応したデータが、記憶回路１８
から出力され、中央演算処理回路１７の作動により、表
示器５又はスピーカ７又は出力回路１９から音声、音、
文字、光等によって出力されるので、他者は意思伝達内
容を理解することができる。尚、制御部４はパーソナル
コンピュータ又はマイクロコンピュータを用いることが
できる。図４で、５は表示器、２０は表示面、６は表示
面上に表示された複数のソフトウエアスイッチの一例を
示す。ソフトウエアスイッチ６は、図３の制御部４によ
ってソフトウエアで作成されたスイッチが表示面２０に
表示され、ソフトウエアスイッチ６の各々は、あらかじ
め割り付けられた意思伝達内容が文字又は図形等で表示
されている。上記の表示内容は図３の記憶回路１８に記
憶されたデータによるため、記憶回路１８の記憶容量を
多くすることによって増加できるため、表示内容の数量
及び種類は制限を受けない。ソフトウエアスイッチ６は
図３の制御部４により制御され、表示面２０に表示され
ている全てのソフトウエアスイッチ６は自動的かつ間欠
的に掃引され、掃引されたソフトウエアスイッチ６は、
一見して識別が可能なように表示色が変化する又、掃引
時間は任意に可変できる。尚、ソフトウエアスイッチ６
の表示形状及び表示数量等は、ソフトウエアにより自由
に作成できるため制限を受けない。
ギヤ、２は検出器、３は信号ケーブル、４は制御部、５
は表示器、６はソフトウエアスイッチ、７はスピーカ、
８は表示器支持金具、９はベッド、１０は人の頭部であ
る。表示器５の表示面には、制御部４の内部で作動する
プログラムによりソフトウエアスイッチ６が表示され、
ソフトウエアスイッチ６は自動的かつ間欠的に掃引表示
され、掃引表示された部分のソフトウエアスイッチ６は
表示色が他と異なるため、視覚的に識別が容易である。
一方、ゴーグル型ヘッドギヤ１で検出された生体信号は
検出器２で増幅され、信号ケーブル３を通じて制御部４
に供給される。使用する人は、表示器５のソフトウエア
スイッチ６を目で確認し、意思伝達したい内容が表示さ
れたソフトウエアスイッチ６が掃引表示されたとき、意
識的に生体信号を発生させる。この生体信号は、筋電、
眼電、脳波等であり、どれを利用するかは選択自由であ
り、いずれも少しの練習で簡単かつ意識的に発生させる
ことができる。生体信号が発生されると、制御部４の働
きによりソフトウエアスイッチ６の掃引表示の１つと論
理積による出力が得られ、意識的に多数の中の１つが選
択されたことになり、スピーカ７から音声又は音又は表
示器５の表示面に文字で意思伝達する内容が出力される
外、意思伝達する内容によっては制御部４から光又は外
部制御用信号が出力される。このようにして意識的に意
思伝達の内容を他者に伝えることが可能である。尚、表
示器５の表示面に表示された文字は制御部４に印刷用プ
リンタを接続することにより、紙に印刷して出力するこ
とも可能である。又、表示器５は、ＣＲＴ表示器、蛍光
管表示器、液晶表示器等の種類を問わない外、表示器５
と制御部４は一体型構造とすることができる。図２で、
１はゴーグル型ヘッドギヤ、２は検出器、３は信号ケー
ブル、１０は人の頭部、１１はゴーグル型ヘッドギヤ１
の内部に設けた、生体信号検出用電極である。使用する
人は、ゴーグル型ヘッドギヤ１を図２のように装着し、
顔面及び額面に密着させ、特に生体信号検出用電極１１
の部分を皮膚に確実に密着させることにより、生体信号
の検出が容易となる。生体信号は、筋電、眼電、脳波等
のいずれも利用が可能であり、使用する人が意識的に発
生させることができる。意識的に発生された生体信号
は、生体信号検出用電極１１により検出されるが非常に
微弱な信号のため、検出器２で増幅及び選別され、信号
ケーブル３を通じて図１の制御部４に供給される。尚、
ゴーグル型ヘッドギヤ１は、ヘアーバンド型又は帽子型
構造とすることができる外、その構造、種類を問わな
い。図３は、生体信号を利用した意思伝達装置の電気的
な構成のブロック図の一例を示す。図３で、１１は生体
信号検出用電極、１２は差動増幅器、１３は生体信号選
別回路、１４はＡ／Ｄ変換回路、１５はプリセット回
路、１６は比較回路、２は上記の１２、１３、１４、１
５、１６を総称した検出器、１７は中央演算処理回路、
１８は記憶回路、１９は出力回路、４は上記１７、１
８、１９、を総称した制御部、５は表示器、７はスピー
カである。生体信号検出用電極１１により検出された生
体信号は、差動増幅器１２で高利得増幅され、Ａ／Ｄ変
換回路１４でアナログ信号がデジタル信号に変換され、
比較回路１６に入力され、プリセット回路１５であらか
じめ設定された信号取り出しレベルと共に比較回路１６
で比較されて、有効な信号のみが出力される。比較回路
１６から出力された信号は中央演算処理回路１７に入力
され、記憶回路１８に記憶されたプログラムにより中央
演算処理回路１７が作動し、表示器５の表示面に表示さ
れたソフトウエアスイッチの内、掃引表示されたものと
中央演算処理回路１７に入力された生体信号の論理積が
求められ、ソフトウエアスイッチにあらかじめ割り付け
られた意思伝達内容に対応したデータが、記憶回路１８
から出力され、中央演算処理回路１７の作動により、表
示器５又はスピーカ７又は出力回路１９から音声、音、
文字、光等によって出力されるので、他者は意思伝達内
容を理解することができる。尚、制御部４はパーソナル
コンピュータ又はマイクロコンピュータを用いることが
できる。図４で、５は表示器、２０は表示面、６は表示
面上に表示された複数のソフトウエアスイッチの一例を
示す。ソフトウエアスイッチ６は、図３の制御部４によ
ってソフトウエアで作成されたスイッチが表示面２０に
表示され、ソフトウエアスイッチ６の各々は、あらかじ
め割り付けられた意思伝達内容が文字又は図形等で表示
されている。上記の表示内容は図３の記憶回路１８に記
憶されたデータによるため、記憶回路１８の記憶容量を
多くすることによって増加できるため、表示内容の数量
及び種類は制限を受けない。ソフトウエアスイッチ６は
図３の制御部４により制御され、表示面２０に表示され
ている全てのソフトウエアスイッチ６は自動的かつ間欠
的に掃引され、掃引されたソフトウエアスイッチ６は、
一見して識別が可能なように表示色が変化する又、掃引
時間は任意に可変できる。尚、ソフトウエアスイッチ６
の表示形状及び表示数量等は、ソフトウエアにより自由
に作成できるため制限を受けない。
【０００７】［発明の効果］この発明は、生体信号を利
用して意思伝達することが可能なため、言語障害があ
り、かつ、手、足、口等が意思通り動かない障害者が、
音声、音、文字、光等で他者に意思伝達することが可能
となる効果を有する。
用して意思伝達することが可能なため、言語障害があ
り、かつ、手、足、口等が意思通り動かない障害者が、
音声、音、文字、光等で他者に意思伝達することが可能
となる効果を有する。
【図１】 意思伝達装置１例の斜視図。
【図２】 生体信号検出器１例の斜視図。
【図３】 意思伝達装置の電気的構成１例のブロック
図。
図。
【図４】 表示器表示１例の平面図。
１・・・ゴーグル型ヘッドギヤ ２・・・検出器 ３・・・信号ケーブル ４・・・制御部 ５・・・
表示器 ６・・・ソフトウエアスイッチ ７・・・スピーカ ８・・・表示器支持金具 ９・・・ベッド １０・
・・頭部 １１・・・生体信号検出用電極 １２・・・差動増幅
器 １３・・・生体信号選別回路 １４・・・Ａ／Ｄ変
換回路 １５・・・プリセット回路 １６・・・比較回路 １７・・・中央演算処理回路 １８・・・記憶回路 １９・・・出力回路 ２０・・・表示面
表示器 ６・・・ソフトウエアスイッチ ７・・・スピーカ ８・・・表示器支持金具 ９・・・ベッド １０・
・・頭部 １１・・・生体信号検出用電極 １２・・・差動増幅
器 １３・・・生体信号選別回路 １４・・・Ａ／Ｄ変
換回路 １５・・・プリセット回路 １６・・・比較回路 １７・・・中央演算処理回路 １８・・・記憶回路 １９・・・出力回路 ２０・・・表示面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０６Ｆ 3/14 ３４０ Ｇ０６Ｆ 3/14 ３４０Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】 人の筋電、眼電、脳波等の生体信号を
電気的に検出し、コンピュータ又は電子回路上に作成か
つ表示されたソフトウエアスイッチと組合せることによ
り、手、足、口等を用いることなく意識的に人の意思を
音声、音、文字、光等で他者に伝えることを特徴とする
意思伝達装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9041348A JPH10207592A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 生体信号を利用した意思伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9041348A JPH10207592A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 生体信号を利用した意思伝達装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10207592A true JPH10207592A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=12606016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9041348A Pending JPH10207592A (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | 生体信号を利用した意思伝達装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10207592A (ja) |
Cited By (7)
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-
1997
- 1997-01-20 JP JP9041348A patent/JPH10207592A/ja active Pending
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