2014 Fiscal Year Annual Research Report
脳活動計測によるマスタスレイブ型手術支援ロボットの最適化設計
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25560243
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| Research Institution | Waseda University |
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Principal Investigator |
藤江 正克 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339716)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 洋 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (50424817)
川村 和也 千葉大学, 学内共同利用施設等, 助教 (50449336)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ロボット手術 / 脳活動計測 / マスタ・スレーブ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H25年度に実施した，仮想空間内のロボットアームを操作時の脳機能を解析し，操作性を脳活動から定量化できることを確認した．その成果に基づき，H26年度は仮想空間内でロボット手術（針掛け）タスクを実施している際の脳活動を計測した．この際にH25年度に検討したアームの取り付け位置の他に，内視鏡の俯角がHand-eye coordinationに重要であると考え，本実験では多様な内視鏡の俯角条件下において針掛けタスクをした際の脳活動の変化検証した．
実験では，ハンドルコントローラを動かし，仮想空間内のマニピュレータと針で，針掛けタスクを実施している人の脳機能を，脳機能計測装置fNIRSを用いて評価した．実験の際には内視鏡の俯角を15,30,45,60,75,90°の6条件で実施した．
実験の結果，特定の内視鏡の俯角にて有意に脳機能が賦活することがわかった．これは内視鏡の俯角が大きいほど見下ろす形となり奥行きが認識にしにくいこと，逆に内視鏡の俯角が小さいほど肘ごと捻らないと針掛けできないことなどからトレードオフが発生し，バランスのいい内視鏡の俯角にて直感的に操作可能となり，脳機能は賦活したものと思われる．上記の成果から，脳機能を用いて手術支援ロボットのアームの内視鏡の俯角を導出した．
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