1996 Fiscal Year Annual Research Report

テレマイクロサージェリにおける操作者の意図理解と情報変換型操作環境伝送の研究

Research Project

Project/Area Number	08235207
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	光石衛東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90183110)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	渡辺博義岡山大学, 整形外科, 医員
Keywords	マイクロ・サージェリ / テレ・マイクロ・サージェリ / テレ・オペレーション / 操作環境伝送 / 意図理解 / 行動メディア / トラッキング・ビジョン / 微細作業
Research Abstract	本研究では、本年度は、(1)テレ・マイクロ・サージェリ・システムを構築するための仕様を確認するために実際のマイクロ・サージェリを解析すること、(2)ス-レブ・マニピュレータの機構の改善、(3)操作者の姿勢変化による視覚情報獲得・提示装置制御の性能評価、(4)ラットを用いた微細血管縫合実験を行なった。実際のマイクロ・サージェリの解析においては、微細血管の縫合作業の行為そのものの解析と、作業に必要な力の測定を行なった。動脈、静脈、神経、筋肉ともに針を挿入するための力は数十mNであるのに対し、針を把持するための力は数Nであり、オーダにかなりの開きがある。このため、1mNの分解能と1Nの定格を有する多軸力センサを製作すればよいことが分かり、これを放電加工による平行平板と歪ゲージとによって製作した。スレーブ・マニピュレータの機構の改善においては、平行リンク機構の制限により取り得ない姿勢が、必要とする姿勢領域に含まれないようにすることを行なった。具体的にはシミュレータにより動作可能範囲を調べ、縫合作業に必要な姿勢との関係を調べた。また、ピンセット部の先端で針を大きい力で把持するために「てこ」の原理を応用した機構を製作した。さらに、左右両手に粗動機構を設けた。操作者の姿勢変化による視覚情報獲得・提示装置制御の性能評価では、800μm×400μmの穴に80μmの糸を通す作業について評価した。顕微鏡、および、モニタが可動の場合には、それらが固定の場合に比べ、作業時間を2/3程度に短縮可能であった。構築したシステムを用い直径約1mmのラットの血管に針(曲率半径約2mm)を通すことに成功した。

Research Products
(12 results)

All Other

All Publications (12 results)

[Publications] Mitsuishi,M.,et al.: "A Tele-micro-surgery System with Multi-modal Information Presentation Capability" Proceedings of 1996 Japan-U.S.A.Symposium on Flexible Automation. 261-268 (1996)
[Publications] Mitsuishi,M.,et al.: "A human interface which enables natural view selection during tele-micro-surgery" Proceedings of the 1996 IEEE/RSJ International Conference on Inteligent Robots and Systems(IROS'96). 1203-1210 (1996)
[Publications] Mitsuishi,M.,et al.: "Dexterity Enhancement for a Tele-micro-surgery System with Multiple Macro-micro Co-located Operation Point Manipulators and Understanding of the Operator's Intention" 3rd International Symposium on Medical Robotics and Computer-Assisted Surgery(MRCAS'97). 3. 821-830 (1997)
[Publications] 光石衛,他: "遠隔微細作業における自然な視線変更を可能とする視覚システムの構築" 1996年度精密工学会春季大会学術講演会予稿集. 329-330 (1996)
[Publications] 光石衛,他: "操作者の見たいものを見せる微細作業用視覚システム" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 125-128 (1996)
[Publications] 光石衛,他: "操作環境伝送型テレ・マイクロ・サージェリ・システム" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 467-470 (1996)
[Publications] 光石衛,他: "マイクロ・サージェリにおける作業の解析" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 536-539 (1996)
[Publications] 光石衛,他: "双腕テレ・マイクロ・サージェリ・システムを用いた微細血管縫合の試み" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 985-988 (1996)
[Publications] 光石衛,他: "マルチモーダル双方向情報伝送を特徴とするテレ・マイクロ・サージェリ・システム" 第14回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 14. 399-400 (1996)
[Publications] 光石衛,他: "コンピュータ・ネットワーク・サージェリ・システムの構築" 第14回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 14. 685-686 (1996)
[Publications] 渡辺博義,他: "テレ・マイクロ・サージェリ・システムの開発-遠隔手術システムを行なうマニピュレータの工夫-" 第23回日本臨床バイオメカニックス学会講演予稿集. 23. 54 (1996)
[Publications] 渡辺博義,他: "臨場感を伝送するテレマイクロサージェリーの開発-力学的情報を聴覚情報に変換する-" 第16回医療情報学連合大会講演予稿集. 16. 734-735 (1996)

1996 Fiscal Year Annual Research Report

テレマイクロサージェリにおける操作者の意図理解と情報変換型操作環境伝送の研究

Principal Investigator

光石 衛 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90183110)

Research Products

[Publications] Mitsuishi,M.,et al.: "A Tele-micro-surgery System with Multi-modal Information Presentation Capability" Proceedings of 1996 Japan-U.S.A.Symposium on Flexible Automation. 261-268 (1996)

[Publications] Mitsuishi,M.,et al.: "A human interface which enables natural view selection during tele-micro-surgery" Proceedings of the 1996 IEEE/RSJ International Conference on Inteligent Robots and Systems(IROS'96). 1203-1210 (1996)

[Publications] 光石 衛,他: "遠隔微細作業における自然な視線変更を可能とする視覚システムの構築" 1996年度精密工学会春季大会学術講演会予稿集. 329-330 (1996)

[Publications] 光石 衛,他: "操作者の見たいものを見せる微細作業用視覚システム" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 125-128 (1996)

[Publications] 光石 衛,他: "操作環境伝送型テレ・マイクロ・サージェリ・システム" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 467-470 (1996)

[Publications] 光石 衛,他: "マイクロ・サージェリにおける作業の解析" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 536-539 (1996)

[Publications] 光石 衛,他: "双腕テレ・マイクロ・サージェリ・システムを用いた微細血管縫合の試み" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 985-988 (1996)

[Publications] 光石 衛,他: "マルチモーダル双方向情報伝送を特徴とするテレ・マイクロ・サージェリ・システム" 第14回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 14. 399-400 (1996)

[Publications] 光石 衛,他: "コンピュータ・ネットワーク・サージェリ・システムの構築" 第14回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 14. 685-686 (1996)

[Publications] 渡辺 博義,他: "テレ・マイクロ・サージェリ・システムの開発-遠隔手術システムを行なうマニピュレータの工夫-" 第23回日本臨床バイオメカニックス学会講演予稿集. 23. 54 (1996)

[Publications] 渡辺 博義,他: "臨場感を伝送するテレマイクロサージェリーの開発-力学的情報を聴覚情報に変換する-" 第16回医療情報学連合大会講演予稿集. 16. 734-735 (1996)

光石衛東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (90183110)

[Publications] 光石衛,他: "遠隔微細作業における自然な視線変更を可能とする視覚システムの構築" 1996年度精密工学会春季大会学術講演会予稿集. 329-330 (1996)

[Publications] 光石衛,他: "操作者の見たいものを見せる微細作業用視覚システム" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 125-128 (1996)

[Publications] 光石衛,他: "操作環境伝送型テレ・マイクロ・サージェリ・システム" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 467-470 (1996)

[Publications] 光石衛,他: "マイクロ・サージェリにおける作業の解析" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 536-539 (1996)

[Publications] 光石衛,他: "双腕テレ・マイクロ・サージェリ・システムを用いた微細血管縫合の試み" 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会'96. 985-988 (1996)

[Publications] 光石衛,他: "マルチモーダル双方向情報伝送を特徴とするテレ・マイクロ・サージェリ・システム" 第14回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 14. 399-400 (1996)

[Publications] 光石衛,他: "コンピュータ・ネットワーク・サージェリ・システムの構築" 第14回日本ロボット学会学術講演会予稿集. 14. 685-686 (1996)

[Publications] 渡辺博義,他: "テレ・マイクロ・サージェリ・システムの開発-遠隔手術システムを行なうマニピュレータの工夫-" 第23回日本臨床バイオメカニックス学会講演予稿集. 23. 54 (1996)

[Publications] 渡辺博義,他: "臨場感を伝送するテレマイクロサージェリーの開発-力学的情報を聴覚情報に変換する-" 第16回医療情報学連合大会講演予稿集. 16. 734-735 (1996)