2020 Fiscal Year Annual Research Report
身体化ハプティクス：道具の身体適応を促す適切な触覚付与の設計論
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17H01252
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
田中 由浩 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90432286)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
河島 則天 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 運動機能系障害研究部, 研究室長 (30392195)
吉川 雅博 大阪工業大学, ロボティクス&デザイン工学部, 准教授 (40584511)
藤原 道隆 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院教授 (70378222)
佐野 明人 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (80196295)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 触覚フィードバック / 手術支援機器 / 義手 / 身体認識 / 人間機械システム / 触覚センサ / 振動伝搬 / 感覚運動制御 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
触覚は外界の知覚だけでなく，自身の身体認識や運動制御に大きく関係する．道具使用における道具上の触覚検出と使用者への触覚呈示は道具の身体化を促し，操作性付与による使用者の能力活用・拡張と道具性能の引出し，さらに身体認識に繋がる．本研究は，腹腔鏡下手術用触診システムおよび触覚付き義手を具体的な開発対象とし，道具の身体化を促す触覚付与の設計論構築を目指した．本年度は主に，押込型触診システムについて，触覚ディスプレイの開発および硬さセンサと統合することによる知覚増強や触診動作への影響，把持型触診システムの開発，電動義手への触覚付与について研究成果を得た．
押込型触診システムについて，二重構造を有する空気圧式触覚ディスプレイを開発し，応力分布の集中と拡散を表現し硬さ提示範囲を広げた触覚フィードバックを可能にした．前年度開発した硬さセンサプローブの持ち手部分に本装置を設置し，腹腔鏡下手術を模した環境で硬さの弁別実験を行った．その結果，触覚フィードバックにより知覚感度の増強，さらに触診時の押込力がフィードバックなしの時と比べて低下することが確認でき，硬さの触覚フィードバックの有効性が示された．さらに，把持型触診システムとして，これまでの把持型センサを改良して，力に加えて押込み量を計測可能とし硬さを評価できるようにした．同様に触覚フィードバックを組み込むことで知覚や操作の向上が期待できる．電動義手への触覚付与では，振動子の組み込みを検討し，複数の小型振動子をピンバッチの方式で布地に取り付ける方法を提案した．これにより，使用者に応じて触覚フィードバック位置を容易に調整できる．また，触覚センサの配置を再検討し，該当箇所への接触に対してより高感度に応答するよう改良を行った．今後，フレキシブル基盤などを利用してアンプを薄型化して義手に内蔵させ，実用性の高い触覚付義手が期待できる．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Detection of indocyanine green fluorescence to determine tumor location during laparoscopic gastrectomy for gastric cancer: Results of a prospective study2020
Author(s)
Tanaka Chie, Kanda Mitsuro, Funasaka Kohei, Miyahara Ryoji, Murotani Kenta, Tanaka Yuri, Takeda Shigeomi, Kobayashi Daisuke, Hirooka Yoshiki, Fujiwara Michitaka, Goto Hidemi, Kodera Yasuhiro
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Journal Title
Asian Journal of Endoscopic Surgery
Volume: 13
Pages: 160～167
DOI
Peer Reviewed
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