人工現実感技術・センサーフュージョン技術を駆使した遠隔手術システムの試作研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557081
• Research Category: Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 満渕 邦彦 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教授 (50192349)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 舘 すすむ 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50236535) ; 石川 正俊 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40212857) ; 鎮西 恒雄 東京大学, 医学部, 助手 (20197643) ; 松浦 弘幸 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (30262116) ; 藤正 厳 東京大学, 先端科学技術研究センター, 教授 (30010028)
• Keywords: 人工現実感 / センサ / センサーフュージョン / 遠隔手術 / ロボティクス / 立体視技術 / マニピュレータ / ISDN

Research Abstract

平成7年度は、主として視覚系情報提示部の作成と、遠隔操作手技の確立を主眼として研究を行った。視覚系の入力装置には手術用立体視顕微鏡を用い、その左右の視野を2個のCCDカメラを用いてモニターし、これらをそれぞれ、術者の左右の目にヘッドマウンティッドディスプレイを用いて提示するシステムを作成し、良好な臨場感と術野の立体感を得ることが出来た。
遠隔操作に関しては、術者が術操作を行う場所と、スレーブマニピュレータが実際に手術操作を行う場所を20km程度離し、本研究では原則として、術者は先端研で操作し、実際の手術操作は本郷キャンパスの医学部・医用電子研究施設で行うこととした。この間の視覚情報や術操作情報のやりとりは、2本のNTTのISDN回線を用いて行い、良好な結果を得た。ただし、画像のデータ通信におけるデータ圧縮過程や、データの変換過程で遅れを生じ、マスタ側とスレーブ側の動きに約0.5秒程度の遅れを生じ、今後改善が必要と思われた。
また、マスタマニピュレータ、およびスレーブマニピュレータとしては今回は一時的に、それぞれ、市販の3次元ジョイスティック、およびレーザーメスを用いたが、現在、通常使用されている手術器具と同じ形で、種々のセンサ類を埋め込んだマニピュレータの開発を行っており、平成8年度は、これらを用いてシステムの改良を行う予定である。

Research Products

• [Publications] Kunihiko Mabuchi: "Development of a Remote-operating Microsurgical System using Virtual Reality Techniques" Journal of Computer Aided Surgery. 1(1). 42-43 (1995)
• [Publications] Kou Imachi: "Remote Control of a Surgical Robot through ISDN" Journal of Computer Aided Surgery. 1(1). 64-65 (1995)
• [Publications] 藤正 巌: "医療とマルチメディア" 医療. 11(6). 8-11 (1995)
• [Publications] 満渕邦彦: "バーチャルリアリティ技術を用いた遠隔マイクロ手術システム開発の試み" 医用電子と生体工学. 34(Suppl.)(印刷中). (1996)
• [Publications] 満渕邦彦: "遠隔手術とロボット技術" 日本機械学会第73期総会講演会抄録集. (印刷中). (1996)