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2004 Fiscal Year Annual Research Report

ロボットを用いた低侵襲治療における安全性確保に必要な力覚特性の研究

Research Project

Project/Area Number 16500317
Research InstitutionShiga University of Medical Science

Principal Investigator

小森 優  滋賀医科大学, 医学部, 教授 (80186824)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 重歳 憲治  滋賀医科大学, マルチメディアセンター, 教務職員 (70335165)
KeywordsHaptics / 力覚特性 / 医療ロボット
Research Abstract

本研究では、手術ロボット操作におけるスレーブ機構と患部との接触を力覚提示する際の諸条件がマニピュレータ操作に与える影響を明らかにすることを目的としている。初年度は対象動作のモデル化と実験プロトコルの作成を行った。
まず、手術手技の中の各動作から触感に基づいて行ういくつかの基本動作に分解する。それぞれの基本動作について、遅延時間の影響を測定、分析する。現時点では、はさむ動作、押す/引く/ひねる動作を対象とした。このほかにも組織破壊を伴う切る動作、縫う動作なども重要であるが、ここではより単純な動作に限定した。
力覚遅延として、(1)動作に伴って連続的に力覚応答を示すが、一定の時間遅延がある場合、(2)内部処理や通信遅延を想定して、一定の不感期間の後に応答がある場合の2つのパターンを設定した。これまでの予備実験で(2)の不感時間がランダムに変化する遅延パターンでの測定も行ってみたが、明瞭な特性が得られなかったので除外した。
基本動作に対して2つの遅延パターン下での物理心理実験を行う。また、基本動作による簡単なタスクを設定して、遂行時間や精度への影響を測定する。
次に内視鏡/腹腔鏡下手術を想定して、カメラ映像上での動きと提示する力覚提示に遅延を設けて、基本タスクへの影響を測定、分析する。
組織との接触の微妙な触感を執刀医により明確に触知させるために、提示する力覚を増幅させることが考えられるが、これによる操作上の影響を測定、分析するためのプロトコルを現在設計中である。次年度はこれらの実験系を実装し、測定実験を行う予定である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2005 2004

All Journal Article (6 results)

  • [Journal Article] Interaction Model between Elastic Objects for Haptic Feedback considering Collisions of Soft tissue2005

    • Author(s)
      Y.Kuroda, M.Nakao, T.Kuroda, H.Oyama, M.Komori
    • Journal Title

      Computer Methods and Programs in Biomedicine (accepted)

  • [Journal Article] FEM-Based Soft Tissue Destruction Model for Ablation Simulator2005

    • Author(s)
      Kume N, Nakao M, Kuroda T, Yoshihara H, Komori M
    • Journal Title

      Stud Health Technol Inform. 111

      Pages: 263-269

  • [Journal Article] FEM-based interaction model between elastic objects for indirect palpation simulator2004

    • Author(s)
      Kuroda Y, Nakao M, Kuroda T, Oyama H, Komori M, Matsuda T
    • Journal Title

      Stud Health Technol Inform. 98

      Pages: 183-189

  • [Journal Article] Physics-based preoperative approach planning using hybrid virtual bodies2004

    • Author(s)
      Nakao M, Kuroda T, Komori M, Oyama H, Komeda M
    • Journal Title

      Stud Health Technol Inform. 98

      Pages: 262-264

  • [Journal Article] 間接触診による形状触知VRシミュレーション2004

    • Author(s)
      黒田嘉宏, 中尾恵, 黒田知宏, 小山博史, 小森優, 松田哲也, 吉原博幸
    • Journal Title

      システム制御情報学会 第48回大会講演論文集

      Pages: 367-368

  • [Journal Article] 電子カルテにおけるコミュニケーションツールとしてのハプティックデバイス2004

    • Author(s)
      上田知生, 湊小太郎, 永田啓, 小森優
    • Journal Title

      第24回医療情報学連合大会論文集 (CD-ROM)

      Pages: 2-D-36

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Published: 2006-07-12   Modified: 2016-04-21  

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