筋電図などの生体信号とデジタルビデオカメラからの動画像を、オフラインで同期させ、表示・解析することができます。

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EMG研究用プログラム「BIMUTASR-Video」は、医療・リハビリテーション・スポーツ・トレーニング・人間工学・生理学・整形外科・福祉・予防医学など、動作の負荷を筋電図により評価する研究者に最適なプログラムです。筋電図などの生体信号とデジタルビデオカメラからの動画像を、オフラインで同期させ、表示・解析することができます。

又、動画収録オプション「DVCap2」と波形データ収録プログラム「VitalRecorder2」を利用することにより、オンラインで筋電図のアナログ信号と共に動画像を同期収録することが可能になります。
筋電図の波形だけでは把握しきれない実験時の様子をビデオ画像で補うことにより、今まで不明確であった行動・動作と筋電図の関係を把握することが可能になります。

開発協力:静岡県静岡工業技術センター

■データ部

EMG研究用プログラム「BIMUTASR-Video」には、筋電図などの生体信号を収録するプログラムなどは含まれておりません。
データの種類(アナログ信号またはデジタルデータ)により、以下製品が別途必要になります。

<アナログデータを入力する場合>
( 筋電図データをアナログ信号にてパソコンに収録する場合)

<デジタルデータ を入力する場合>
( VitalTracerで対応している筋電図のデジタルデータを読み込む場合)

1.アナログデータ入力の場合
(筋電図データをアナログ信号にてパソコンに収録する場合)

別途、動画収録オプション「DVCap2」と波形データ収録プログラム「VitalRecorder2」が必要になります。
「DVCap2」「VitalRecorder2」を使用することにより、筋電図のアナログ信号と共に動画像を同期収録することが可能になります。

<筋電図収録機能>

  • 最大32チャネルのアナログ信号をモニタしながらファイリングが行えます。
  • 収録中に10種類のイベント(マーキング)を入力することができます。

<動画像収録機能>

  • 動画像と波形データを同期収録します。
  • 専用のカメラをUSB経由でパソコンに接続することにより、
    ビデオ映像をモニタリングしながらファイリングできます。
  • 動画像データは、圧縮したAVI形式で保存されます。
動画と波形データの同期収録

<収録時間>

収録時間は、最大約30分です(それ以上収録された場合の動作保証は致しかねます)。収録媒体の空き容量などにより、収録できる最大時間も変わっています。

〇収録データサイズの目安

収録データは、筋電図データと動画像データの2種類です。
各データのサイズ(目安)は、次の通りです。

例) 1000Hz、8chで1分間収録した場合の全データ容量は、約85MByteです。

筋電図データ:55MByte
ファイル容量(Byte) = (サンプリング周波数(Hz) × 入力チャネル数 × 2(Byte) × データ長 (msec))+ (100(Byte) × 入力チャネル数)

動画像データ:約30MByte(1分間あたり約30MByteです)

*動画像データは、圧縮しているため収録中の画像状況により、ファイルサイズは異なります。

2.デジタルデータ入力の場合
(BIMUTAS-Videoで対応している筋電図のデジタルデータを読み込む場合)

BIMUTAS-Videoは現在、11種類のデジタルデータを読み込むことができます。

<BIMUTAS-Video対応デジタルデータの種類>

製造又は
販売会社名
データフォーマット名(対応機種) 制限事項
1. 日本光電社
  • 脳波計Neurofaxデータフォーマット ?EEG – 1100 / 1200
  • 脳波計 EEG – 1000シリーズ( 1100, 1500, 1700 )
  • 脳波計 EEG – 9100
  • 脳波データワークステーション DAE – 1100
  • 脳波形 EEG-1200シリーズ( 1214, 1218, 1224 )
  • ワイヤレス入力ユニット WEE-1000
Windows 2000、XPに対応
2. 日本光電社 PEG 1000 , 2000 データフォーマッ
WEB 1000, 5000, 5500, 7000, 9500データフォーマット
体温は波形表示不可
3. ティアック電子計測社 日本睡眠学会 PSG 共通フォーマット
(AP 1000シリーズ)
日本睡眠学会PSG共通フォーマットはVer.1.00とVer.1.10に対応
4. ティアック電子計測社 TAFFmat形式フォーマット
(DRシリーズ、LX-10レコーダ)
5. Nicolet Biomedical社 BNI EEG Data File Formats
(Aliance Works、Bravo)
BNI EEG Data File Formats(Revision 1.4)に対応
6. European Data Format
(EDF/EDF+)
整数データのみ対応(実数データは不可)
7. DSI社>
(プライムテック社販売)
Dataquest A.R.T.(DSIテレメトリーシステム) Dataquest A.R.T.2.x , 3.x , 4.0 に対応しております。(収録中にサンプリング周波数を変更した場合は不可)
但し、A.R.T.4.0 を読み込む際には、DSI社より提供のドングルを装着する必要があります。
8 - C3D File Format>
MotionAnalysis , VICONなど)
アナログデータ、フォースプレート座標のみ表示可能(1ch以上収録していること)
アナログデータ以外(三次元座標等データ)は弊社KineAnalyzerで読み込み可
9. NEC Synafit Formats
(EE2500、EE5500、EE5800)
モンタージュモードのみ対応
10. BIOPAC社(モンテシステム社販売) BIOPAC Data Format AcqKnowledge Ver.3.5.x, 3.7.x, 3.8.1, 3.8.2, 3.9.2, BSL/Pro 3.6.x, に対応(サンプリング周波数が小数点以下のあるデータ(単位Hz)のデータ、横軸の単位がFrequency
またはArbitraryのデータは不可)
11. 各種テキストファイル

※上記のデジタルデータ以外は随時対応していく予定です。

<取扱い制限>

EMG研究用プログラム「BIMUTASR-Video」で読み込めるデータは、最大約30分です(それ以上のデータを読み込まれた際の動作保証はいたしかねます)。

<収録データサイズの目安>

EMG研究用プログラム「BIMUTASR-Video」では、 Windows Movie Maker から出力された動画像データを圧縮しております。圧縮後のファイルサイズは、目安として1分間あたり約30MByteです。

※動画像データは、圧縮しているため収録中の画像状況により、ファイルサイズは異なります。

■ データ解析部

「BIMUTASR-Video」の特長は、筋電図などの生体信号とデジタルビデオカメラからの動画像を、オフラインで同期させ、表示・解析することができるプログラムです。以下に解析プログラムの機能を挙げます。

<主な解析機能>

  • 簡易データベース

    わずらわしいファイル管理は不要、そのうえ複数の画像ファイルを一元管理できます。

    目的のデータを簡単に検索することができます。
    簡易データベース

  • ビデオ画像の同期再生

    筋電図の波形だけでは把握しきれない実験時の様子をビデオ画像で補うことにより、今まで不明確であった行動・動作と筋電図の関係を把握することが可能になります。
    ビデオ画像同期再生
    ビデオ画像や波形の表示位置は、以下のように変更することができます。

    例1
    ビデオ画像同期再生
    例2
    ビデオ画像同期再生
  • データ比較

    最大4つまでのデータを開くことができます。また、グラフ重ね書きや複数データ同時再生などにより、被験者毎のデータ比較が行えます。
    データ比較

  • プレゼン用動画出力

    解析中の画面イメージ(筋電図と同期したビデオ画像の再生中の様子など)をそのまま動画として出力することが可能です。この機能により、効果的なプレゼンテーションが可能になります。

    プレゼン用動画出力

  • レポート出力

    レポート出力の機能を備えています。
    ビデオ画像の静止画などもレポートに組み込むことが可能です。
    レポートのレイアウトは自由に変更することができます。
    レポート出力

  • テキスト出力

    解析結果などは、テキストファイルとして出力できます。
    テキスト出力

  • Excel出力

    解析結果などは、簡単にExcelへ出力することができます。
    また、予めExcelスプレッドシートを用意することで、自動的にグラフを作成することができます。
    Excel出力

  • データ加工

    デジタルフィルタ(ローカット、ハイカット、バンドカット)
    デジタルフィルタ

  • 筋電図解析機能

    全波整流、包絡線、RMS、積分(ノーマル、レベルリセット、イベントリセット)、2次元プロット(本製品では、リサージュと呼んでいます)、正規化(腕の曲げ伸ばし、歩行などの「繰り返し動作」を正規化をすることで、周期の異なるデータの比較が行えます)、など

    包絡線
    包絡線
    積分(レベルリセット)
    積分(レベルリセット)

  • 正規化(normalization<ノーマライゼーション>)

    正規化(normalization)とは、歩行周期のように一歩一歩のサイクルが異なるようなデータを同一のスケール上で比較する場合、又複数データの筋電位を比較する場合などに使用する方法で、時間軸や振幅値を100%に正規化することで、比較可能にする方法です。BIMUTASR-Videoには、この正規化の処理が含まれておりますので、特に『繰り返し動作』を行うような実験・研究に適しています。

    例えば、以下のような歩行時の筋電図の場合、一歩一歩のサイクルが異なります。

    イベント追加
    左図のようにBIMUTASR-Videoでは、一歩一歩の周期毎にイベント(マーキング)を追加することができます。


    正規化前
    一歩毎のサイクルが微妙にずれています。
    正規化

    正規化後
    正規化により、同一スケール(0〜100%) となります。

    これらの一歩一歩のデータを正規化することで、同一スケール上での解析・比較が可能になります。

※ さらなる解析は、弊社多用途生体情報解析プログラム「BIMUTASRU」にて行うことができます。
BIMUTASUへ

特長

  • 本製品は、筋電図解析に特化したプログラムです。
  • 筋電図などの生体信号とデジタルビデオカメラからの動画像を、オフラインで同期させ、表示・解析することができます。
  • わずらわしいファイル管理は不要、目的のデータを簡単に検索することができます。
  • 繰り返し動作の一回毎を抽出し、正規化することができます(歩行の場合は、一歩一歩など)。これにより歩行周期が異なるデータの比較なども可能です。
  • 多彩なレポート出力機能を備えています。

動作環境(収録+解析)

パソコン USBポート搭載機種(注1)(注2)
CPU:Core i5 以上
メモリ:4 GByte以上
対応OS
(注3)
Windows7 32bit
Windows10 Pro 32bit/64bit
A/D変換
ボード
(注4)
(注5)
インターフェース 型式 メーカー ボードサイズ
(mm)
PCI Bus AD16-16U(PCI)EV CONTEC 176.41(L)×106.68(H)
PCI Express AIO-161601UE3-PE CONTEC 169.33(L)×110.18(H)
USB2.0 AIO-163202FX-USB CONTEC

動作環境(解析のみ)

パソコン USBポート搭載機種(注1)
CPU:Core i5 以上
メモリ:4 GByte以上
対応OS
(注3)
Windows7 32bit/64bit
Windows8 32bit/64bit
Windows8.1 32bit/64bit
Windows10 Pro 32bit/64bit
(注1)ソフトのプロテクトキーを装着する為に必要です。
(注2)USB3.0は動かないことがあります。(Windows7の場合のみ)
(注3)その他OSを使用したい場合は弊社までお問い合わせください。
(注4)アナログデータを収録される場合は、別途A/D変換ボードならびに信号接続ケーブルが必要になります。
(注5)A/D変換ボードのインターフェースによってパソコンに装着できない場合があります。パソコンの仕様と照らし合わせながらA/D変換ボードを選定して下さい。

生体信号とビデオ画像とのリンクについて

<概要>
BIMUTAS-Videoは、生体信号とビデオ画像とを同期することが可能です。
アナログデータを入力する場合とデジタルデータを入力する場合とで、同期方法が異なります。
デジタルデータとの同期方法は、「構成/価格(デジタル)」をご覧ください。

<アナログデータ出力の場合>

波形収録プログラムと動画収録オプション「DV-Cap2」を併せて使用することで、生体信号ならびにビデオ画像の同期収録が可能です。これらの収録データは、EMG研究用プログラム「BIMUTASR-Video」にて、同期再生が可能です。

<構成例>

zantaiflow3

※波形収録プログラム及び動画収録オプションは、別途必要になります。
※本製品の仕様は、改良のため予告なく変更することがあります。

@生体信号の収録
筋電図などの生体信号は、弊社製品の波形収録プログラム「VitalRecorder2」にて収録します。
A動画像の収録
動画の収録は、波形収録プログラムのオプションプログラムである「DVCap2」にて収録します。
一台のパソコンで生体信号と同時に収録することが可能です。
各収録データはEMG研究用プログラム「BIMUTASR-Video」で、自動的に同期されます。
「BIMUTASR-Video」の同期設定画面では、生体信号と動画像が既に同期した状態で表示されます。

BIMUTAS-Video システム構成例(ノートパソコン)

32chでアナログ信号をパソコンに収録する場合)

商 品 名 型 式 定 価(税抜) メ ー カ ー
1 波形データ収録プログラム VitalRecorder2 300,000円 キッセイ
コムテック
2 EMG研究用プログラム BIMUTAS-Video 1,000,000円 キッセイ
コムテック
3 動画収録オプション DVCap2 200,000円 キッセイ
コムテック
4 USBカメラオプション ※1 概算
100,000円
キッセイ
コムテック
5 ノートパソコン ※2 機種制限あり 概算
300,000円
機種制限あり
6 アナログ入出力ユニット
(USB対応)
AIO-163202FX-USB 148,200円 CONTEC
7 シールドケーブル(1.5m) PCB96PS-1.5P 14,200円 CONTEC
8 アナログ入出力用BNC端子台 ATP-32F 30,600円 CONTEC
合 計(概算含) 2,093,000円
※1 USBカメラオプションの詳細は以下の通りです。
・カメラ本体 ・レンズ(焦点距離 3.5mm) ・ケーブル一式 ・三脚
※2 パソコンについては動作機種の制限がありますので、別途お問合わせ下さい。(推奨スペックは動作環境をご覧ください)

生体信号とビデオ画像とのリンクについて

<概要>
こちらはBIMUTAS-Videoにてデジタルデータとビデオ画像とを同期する方法、システム構成例を紹介しています。
アナログデータとの同期方法等をご覧になりたい場合は「構成/価格(アナログ)」をご覧ください。

<デジタルファイリング装置の場合>

ここでは、他社生体アンプにて収録した生体信号のデジタルデータならびにビデオ画像の同期方法について紹介しています。

<構成例>

zantaiflow5

※別途、「他社データ変換オプション」が必要になります。
※本製品の仕様は、改良のため予告なく変更することがあります。

生体信号ならび動画像に目印となる同期信号を入れ、それぞれ個別に収録します。

@生体信号の収録
筋電図などの生体信号は、生体アンプ(筋電計など)に収録します。
収録後のデータは、「BIMUTASR-Video」にてデータを読み込む際に弊社データフォーマットに変換します。
A動画像の収録
デジタルビデオカメラに収録します。
収録後の動画像は、パソコンにコピーします。
各収録データはEMG研究用プログラム「BIMUTASR-Video」にてオフラインで同期させます。同期は、収録時に別途計測した同期信号(音声データや光などを映像に写し込む)を用いて先頭合わせを行います。
※同期方法については、構成により異なりますので別途弊社までご相談ください。

BIMUTAS-Videoシステム構成例 (ノートパソコン)

(BIMUTAS-Videoで対応している他社デジタルデータを読み込む場合)

商 品 名 型 式 定 価(税抜) メ ー カ ー名
1 EMG研究用プログラム BIMUTAS-Video 1,000,000円 キッセイ
コムテック
2 他社データ変換オプション ※1 300,000円 キッセイ
コムテック
3 ノートパソコン ※3 機種制限有り 概算
300,000円
機種制限有り
合 計(概算含) 1,700,000円
※1 対応している他社データについては、弊社までお問い合せ下さい。
※2 パソコンについては動作機種の制限がありますので、別途お問合わせ下さい。(推奨スペックは動作環境をご覧ください)
BIMUTAS-Videoには解析オプションを追加することができます。
目的別に下記の3種のオプションが存在します。

Viewer出力オプション

データをビューア(BIMUTASR-Video)付きでエクスポートできます。
以下のような要望をお持ちの場合には非常におすすめのオプションです。

・ソフトを使用する学生が多くて1台では大変…
・別の先生にデータをみてもらいたい…
・病診連携でデータを渡したい…
・学会発表時に別の端末でソフトを動かしたい…

複数端末でのデータ解析が可能です。
別の研究者様への配布も可能です。

CDの中のビューアを起動する事で、元の端末から出力したデータを別の端末で表示させることができます。
HDDにコピーすれば、すべての解析機能も使用可能となります。

脳波解析オプション

脳波解析(周波数マッピング、含有量・含有率)が可能です。
動画や3Dと脳波を同期した解析を行う事が出来ます。

@周波数マッピング

FFT(高速フーリエ変換)による周波数解析により、
各帯域毎の周波数マッピングを行ないます。

A含有量

FFTによる周波数解析の結果から、各周波数帯の含有量(電位orパワー)を表示します。

B含有率

FFTによる周波数解析の結果から、各周波数帯の含有率(%)を表示します。

心電解析オプション

心拍変動解析(RR-Interval・HR・LF/HF)が可能です。
動画等の情報と心電を同期した解析を行うことができます。

@R波自動検出

独自テンプレート方式により自動的にR波を検出します。
手動によるR波の位置修正やピーク値検索によるR波検出も可能です。

AHR算出

RRのインターバルやHR(1分間当たり)の推移を時系列グラフとして表示します。

BLF/HF

RRインターバルグラフを周波数解析し、LFやHFの推移を時系列グラフとして表示します。

BIMUTAS-Video を研究にお使いいただいた実績を、 一部ご紹介させて頂きます。

年度 論文
2010 入谷式足底板における長パッドが歩行時大腿部筋活動及び股関節外転筋力に与える影響
財前 知典 小関 博久 小関 泰一 小谷 貴子 田中 亮 平山 哲郎 多米 一矢 川ア 智子 清川 一樹 川間 健之介
理学療法科学 25(4):615-619,2010
2010 COMPARISON OF THE ACTIVITIES OF THE DEEP TRUNK MUSCLES MEASURED USING INTRAMUSCULAR AND SURFACE ELECTROMYOGRAPHY
YU OKUBO, KOJI KANEOKA, ATSUSHI IMAI, ITSUO SHIINA, MASAKI TATSUMURA, SHIGEKI IZUMI, SHUMPEI MIYAKAWA
Electronic version of an article published as Journal of Mechanics in Medicine and Biology, Volume:10(4)(2010) pp. 611-620 DOI: 10.1142/S0219519410003599
2009 斜面板上立位姿勢保持が及ぼす姿勢調節方略への影響
─筋電図学的解析─
中山 恭秀
理学療法科学 24(6):817-820,2009

お問い合わせ

ご質問・ご相談などお気軽にお問い合わせください。

キッセイコムテック株式会社 
公共・医療ソリューション事業部
TEL: 0263-48-5551
製品名BIMUTAS-Video
分類動画、筋電(心電・脳波)
製品概要筋電図などの生体信号とデジタルビデオカメラからの動画像を、オフラインで同期させ、表示・解析することができます。
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