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を同期して解析

ビデオ画像同期再生

特徴

BIMUTASR-Videoは、筋電図と動画をオフラインで同期させ、観察・解析することを実現します。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映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:静岡県工業技術研究所

  • わずらわしいファイル管理は不要。データベースによる管理により、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1回毎を抽出し、正規化することができます(歩行の場合は、1歩1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。
  • 心電図や脳波の解析オプションも用意しています。

豊富な解析機能

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可能)などの機能があります。


<包絡線>

包絡線

<積分(レベルリセット)>

積分(レベルリセット)

データ比較機能

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

画面の動画出力

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

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

正規化機能

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。
次のように歩行周期毎にイベント(マーキング)を追加することができます。

イベント追加
正規化前
一歩毎のサイクルが微妙にずれています。
正規化後
正規化により、同一スケール(0〜100%) となります。

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

レポート出力

レポート出力の機能を備えています。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

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

他社の生体アンプで収録したデジタルデータを取り込む

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(オプション)。

製造または販売会社名 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 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
左記対応機種であっても電極接続箱によっては対応しておりません。
詳しくはお問い合わせください。
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)(EDF+Dフォーマットは不可)
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 , 4.0〜4.36まで対応しております。(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以上 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(ゼロシーセブン社販売) BIOPAC Data Format AcqKnowledge Ver.3.5.x, 3.7.x, 3.8.1, 3.8.2, 3.9.2, 4.1.x, 4.2.x, 4.3.x, 4.4.x, 5.0.0 〜 5.0.2 BSL/Pro 3.6.x, 3.7.x, 3.8.x, 4.0.x, 4.1.0 〜 4.1.3 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

<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。

筋電図をアナログ収録するには

BIMUTAS-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。
アナログ信号を収録して解析したい場合は、別途以下の製品が必要になります。

<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きます。

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)

※動画データは圧縮されているため、収録中の画像状況によりファイルサイズは異なります。

動作環境

パソコン

推奨スペック

・OS:Windows10 Pro 64bit
・CPU:Intel Core-i5プロセッサ以上
・メモリ:4GB以上
・USBポート搭載機種(注1)(注2)

A/D変換ボード(注3)(注4)

インターフェース 型式 メーカー 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 -
(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)Windows7の場合、USB3.0では正常に動作しないことがあります。
(注3)アナログデータを収録する場合は、別途 A/D変換ボードならびに接続ケーブルが必要になります。
(注4)A/D変換ボードのインターフェースによっては、パソコンに装着できない場合があります。使用するパソコンの仕様をよくご確認下さい。

筋電図と動画の同期について

BIMUTAS-Videoでは、筋電図とビデオ動画を同期して解析することができます。
アナログデータを入力する場合とデジタルデータを取り込む場合とで、同期方法が異なります。

アナログデータを入力する場合

当社の波形収録プログラムと動画収録オプション(USBカメラセット)を併せて使用することで、筋電図とビデオ動画を1台のパソコンで同時に収録し、それらをBIMUTASR-Videoにて自動的に同期させることが可能です(USBカメラから同期信号を出力し、それを波形収録プログラムにインプットします)。

<構成例>

zantaiflow3

※BIMUTAS-Videoの他に、波形収録プログラム「VitalRecorder2」、動画収録プログラム及び動画収録オプション(USBカメラセット)が必要になります。
 

システム構成例(アナログ信号32chとUSBカメラの動画をノートパソコンで収録する)

商 品 名 型 式 定 価(税込) メ ー カ ー
1 EMG研究用プログラム BIMUTAS-Video \1,100,000
(税抜\1,000,000)
2 波形データ収録プログラム VitalRecorder2 \330,000
(税抜\300,000)
3 動画収録プログラム DVCap2 \220,000
(税抜\200,000)
4 動画収録オプション(※1) KC-USBCam-KIT \132,000
(税抜\120,000)
5 ノートパソコン(※2) 機種制限あり 概算:\220,000
(税抜\200,000)
HP等
6 アナログ入出力ユニット(USB対応) AIO-163202FX-USB \163,020
(税抜\148,200)
CONTEC
7 シールドケーブル(1.5m) PCB96PS-1.5P \15,620
(税抜\14,200)
CONTEC
8 アナログ入出力用BNC端子台 ATP-32F \33,660
(税抜\30,600)
CONTEC
合 計(概算含) \2,214,300
(税抜\2,013,000)
※1 内訳:カメラ本体、レンズ(単焦点)、カメラケーブル、カメラ三脚、同期信号出力ケーブル
※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[仕様]タブをご覧ください)。

デジタルデータを取り込む場合

他社の生体アンプにて収録した生体信号のデジタルデータとビデオ映像の同期方法について紹介します。

<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。

※生体信号ならび映像に、同期の目印となる信号が入っている必要があります(音声データや光などを映像に写し込む)。

システム構成例 (対応している他社デジタルデータファイルをBIMUTAS-Videoに読み込む)

商 品 名 型 式 定 価(税込) メ ー カ ー
1 EMG研究用プログラム BIMUTAS-Video \1,100,000
(税抜\1,000,000)
2 他社データ変換オプション(※1) \330,000
(税抜\300,000)
3 ノートパソコン(※3) 機種制限有り 概算:\220,000
(税抜\200,000)
HP等
合 計(概算含) \1,870,000円
(税抜\1,700,000)
※1 対応している他社データについては、[概要]タブをご確認ください。
※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[仕様]タブをご覧ください)。

心電図解析オプション

心拍変動解析(RR-Interval・HR・LF/HF)が可能です。
EMGと同様に心電図も動画との同期した解析が可能となります。

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。

HR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。

LF/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。

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。

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。

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。

ウェーブレット解析オプション

時系列データに対してウェーブレット解析が可能なオプションプログラムです。

  ・ウェーブレットの結果を周波数ごとに表示します。
  ・最大周波数を表示します。
  ・ウェーブレット解析結果、最大周波数、帯域の総和、帯域のデータ数などをCSV出力が可能です。
  

ビューア出力オプション

データをビューア(BIMUTAS-Video)付きでエクスポートできます。

・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。ローカルディスクにコピーすることで、BIMUTAS-Videoの全ての解析機能が使用可能になります。

永久ライセンス

基本パッケージ

製品 型式 定価(税込)
EMG研究用プログラム BIMUTAS-Video \1,100,000
(税抜\1,000,000)
EMG研究用プログラム(簡易版) BIMUTAS-Video Lite \440,000
(税抜\400,000)
心電図解析プログラム BIMUTAS-Video for ECG \330,000
(税抜\300,000)

オプション

注)BIMUTAS-Video Lite および BIMUTAS-Video for ECGでオプションプログラムを使用するためには、BIMUTAS-Videoへのアップグレードが必要になります。

製品 型式 定価(税込)
心電図解析オプション ECG-Op \330,000
(税抜\300,000)
脳波解析オプション EEG-Op \770,000
(税抜\700,000)
ウェーブレット解析オプション Wavelet-Op \330,000
(税抜\300,000)
ビューア出力オプション Viewer-Op \550,000
(税抜\500,000)

期限付き利用料金表

永久ライセンスとは異なり、予め定めたご利用期間に応じてライセンス料をお支払い頂く料金体系となります。

  • 利用期限を過ぎると、自動的に製品が使用できなくなります。期間延長をご希望の場合には、改めてご利用期間を定めて弊社にご連絡下さい。
  • お支払いを頂いた期間内でのご利用中止はできません。
  • ご利用期間内にプロテクトキーが破損した場合に限り、実費にてプロテクトキーを交換致します。紛失した場合はプロテクトキーの再発行はできませんのでご注意ください。
  • 取扱説明が必要な場合は、Zoom等を使ったオンラインでの対応となります。
製品 型式 定価(税込)
EMG研究用プログラム(3ヵ月)※1 BIMUTAS-Video/3M \105,600
(税抜\96,000)
EMG研究用プログラム(6ヵ月)※1 BIMUTAS-Video/6M \211,200
(税抜\192,000)
EMG研究用プログラム(1年)※1 BIMUTAS-Video/1Y \422,400
(税抜\384,000)
EMG研究用プログラム(簡易版)(3ヵ月)※2 BIMUTAS-Video Lite/3M \42,900
(税抜\39,000)
EMG研究用プログラム(簡易版)(6ヵ月)※2 BIMUTAS-Video Lite/6M \85,800
(税抜\78,000)
EMG研究用プログラム(簡易版)(1年)※2 BIMUTAS-Video Lite/1Y \171,600
(税抜\156,000)
心電図解析プログラム(3ヵ月)※3 BIMUTAS-Video for ECG/3M \33,000
(税抜\30,000)
心電図解析プログラム(6ヵ月)※3 BIMUTAS-Video for ECG/6M \66,000
(税抜\60,000)
心電図解析プログラム(1年)※3 BIMUTAS-Video for ECG/1Y \132,000
(税抜\120,000)

※1 心電図解析オプション、脳波解析オプション、ウェーブレット解析オプションを含みます

※2 心電図解析オプション、脳波解析オプション、ウェーブレット解析オプションは含まれません

※3 心電図解析のみ可能なライセンスです

年度 論文
2016 Calf muscle activity alteration with foot orthoses insertion during walking measured by fine-wire electromyography
Hiroshi Akuzawa, PT, MS, Atsushi Imai, PhD, Satoshi Iizuka, MS, Naoto Matsunaga, MS, Koji Kaneoka, PhD, MD
The Journal of Physical Therapy Science 28: 34583462, 2016
2016 Effect of motor imagery on excitability of spinal neural function and its impact on the accuracy of movement-considering the point at which subjects subjectively determine the 50%MVC point
Yuki Fukumoto, PT, Yoshibumi Bunno, PT, PhD, Toshiaki Suzuki, PT, DMSc
The Journal of Physical Therapy Science 28: 34163420, 2016
2014 Establishment of a recording method for surface electromyography in the iliopsoas muscle
Takumi Jiroumaru , Toshiyuki Kurihara, Tadao Isaka
Journal of Electromyography and Kinesiology 24 (2014) 445451
2013 Influence of Pacing by Periodic Auditory Stimuli on Movement Continuation: Comparison with Self-regulated Periodic Movement
Masanori ito, PT, MS, naoki kado, PT, PhD, toshiaki suzuki, PT, DMSc, hiroshi ando, MD, PhD
Journal of Physical Therapy Science 25: 11411146, 2013
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

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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を同期して解析
資料 カタログダウンロード 資料ダウンロード