触覚センサーを有する手術支援ロボット用鉗子の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17616
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 堀川 学 神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (70870335)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 触覚センサーを有する手術支援ロボット用鉗子

Outline of Annual Research Achievements

手術支援ロボットの普及がすすむが、欠点として触覚が皆無であることがあげられる。我本研究の目的は触覚センサーを有する手術支援ロボット用鉗子の開発によって外科医にとってよりエルゴノミックな手術環境を整え、手術のアウトカムにフィードバックすることである。我々が着目する触覚システムである本研究で導入予定のFingerVisionシステムはマーカーの微細な動きを捉えた小型カメラの画像を解析することで操作している物体の情報や動き（滑り・変形）といった情報を歪みとして捉え、触覚に換算する。このFingerVisionはすでにヒューマノイドロボットにおいて実績がありかつ比較的安価な、実現性の高いシステムである。いっぽう、手術中の外科医が感じるストレスを数値化するとまばたき数と相関するといわれており、まばたき数の他、脈拍数、眼振の程度、体幹の揺れといった様々な被験者の生体情報を、眼電位センサーと体幹センサー搭載のメガネ型ウエアラブルコンピュータ
(ジェイアイエヌ社JINS MEME)を用いて手術操作中の外科医から収集しストレスを評価する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

現在3Dプリンターを用いて簡易ロボット鉗子を作成し、小型マイクロカメラによるfingervision systemの実装を行っている最中である。実際の鉗子先端は1cm x 3cm程度の面積となり、その範囲におさまる小型カメラの最適化を現在工夫している。

Strategy for Future Research Activity

作成した簡易ロボット鉗子先端へのfingervison systemの搭載が完成したら、無抵抗モデルを作成して把持した物体からの抵抗・反発を数値化し、安定してfeed backさせることを目指す。

Causes of Carryover

SARS Corona Virus 2の蔓延により、物品の発注や納品が規制され、研究の実施・進行が遅れた。次年度は遅れている分を確実に遂行したうえで本来予定している研究をすすめていく。