長野先生方が執筆された論文「Arduinoで生理指標を測る」で、筋電図(EMG), 心電図(ECG), 計測の動画を作成しようとのことでプロジェクトが動き出した。

今回は計測器作成に用いた資料を基に、「EMG計測器の組み立て」及び「腕・顔の筋電図の計測」をした。回路図・必要パーツは下記の通り。

【回路図】

完成図をもとに順次作成。資料では、ワイヤー (ブラックS)が「f24」に差込と書かれているが、「G24」でもなんら問題はないらしい。

資料通りに各種パーツをブレッドボードに差し込んだら電極を装着。それぞれ、手首の下, 白・赤クリップは近くに配置などなど。

【プログラム(EMG2)】

#include <Wire.h>
#include <Adafruit_ADS1X15.h>
Adafruit_ADS1015 ads;

void setup(void)
{
  Serial.begin(115200);
  // ADS1015 gain 16x  input +/- 0.256V
  ads.setGain(GAIN_SIXTEEN); //ゲインを16倍に設定
  ads.begin();
}

void loop(void)
{
  int16_t results;
  results = ads.readADC_Differential_0_1();  //差動入力   
  
  float multiplier = 0.125F; //ゲイン16倍時の係数
  Serial.print(results * multiplier); 
  Serial.print(",100,-100"); 
  Serial.println();
  delay(0);
}

＊プログラム参考：リンク

【注意点】

装着し終えたら計測をするのだが、その前にいくつか注意点がある。

① 計測中はPCの充電をしない
　→体に凄い量の電流が流れ込んでくる恐れがある

②机の上は必要最小限にとどめる
　→ノイズを検出してしまうため、PC充電器は悪影響

充電中のノイズ関連はアースを繋げば多少は抑えられる。

といっても屋外にはかなわないが…

（左：〇　　右：×）

てなことで、ノイズが乗らなければ左画像のようにきれいに計測できる。

反対に充電器や3Dプリンタなど稼働中の物があると右画像のようにぶれるようで。以前計測した心電図と言い、どれほど繊細なものなのか実感した。

【計測中】

とりあえず腕の方を計測した。

EMGプログラムでは、力の入れ始めしか検知できていないのでは？との意見もあり、このプログラムをベースに積分した値を算出するEMG2を作成した。

（積分理由は、縦軸:電位の変位を見やすくするため）

（左：EMG　右：EMG2）

赤のライン (100)を超えたり、持続させることは難しかったが、瞬発的になら100超えの値を出すのは簡単だったな。とのことで、今回はここまで。

顔面筋電図の計測は別のブログに投稿したのでそちらを参照していただければ。