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非接触インピーダンスイメージャ

Research Project

Project/Area Number 04J54221
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

川原 知洋  広島大学, 大学院・工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2004 – 2006
Project Status Completed (Fiscal Year 2006)
Budget Amount *help
¥2,800,000 (Direct Cost: ¥2,800,000)
Fiscal Year 2006: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2005: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2004: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywords非接触センシング / 機械インピーダンス / 空気噴流 / インピーダンス分布
Research Abstract

本研究では,環境に対七て空気噴流を印加し,そのダイナミックな応答を広範囲にわたって取得することにより,広範囲の機械インピーダンス特性を測定する非接触インピーダンスイメージャについて取り扱う.
本年度は最終年度となるため,医療応用に特化して,1.センサシステム全体の小型化,及び,2.環境に埋め込んだ異物に対する検出性能の評価,の2点について研究を行った.
1.これまでに開発したセンサヘッドについて,ノズルを小型なものにすることで10mm以下に小型化し,コンプレヅサや電源,″電磁弁のドライバ等の機器を小型化することでセンサシステム全体の小型化を行った.結果としては,目標値である容積30%減を達成することができた.また,これまではセンサの測定において腫瘍かどうかを判別するのは人間の判断に任せていたが,今回新たに計測値め変化分をリアルタイムに解析して腫瘍の有無を提示できるソフトウエ'アを開発した.また,後述する動物実験によって肺の中の模擬腫瘍を検出できることを確認した.今後は,センサの滅菌対策などについて検討を行う予定である.
2.上述したセンサシステムを用いて動物実験を行った.実験は開胸した豚の肺を用い,豚の肺にビーズを埋め込んで模擬腫瘍として測定を行った.また,模擬腫瘍を埋め込む直径・深さのパラメータを様々に変化させて測定を行った.測定は8つの肺に対して計23例行った.実験結果より,医師がカンシを用いて腫瘍を探索する従来の方法では,検出可能な腫瘍の限界が直径/深さ=1の領域であったのに対し,開発したセンサでは直径/深さ=0.7程度の結果を得ることができることがわかった.今後は,埋め込む模擬腫瘍の硬さのパラメータを変化させて測定の個体数を増やすことと,測定後の肺の損傷程度を調べるために病理検査を行う予定である.また,現在人間での臨床試験に向けて準備を行っている.

Report

(3 results)
  • 2006 Annual Research Report
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2006 2005

All Journal Article (7 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] 非接触剛性イメージャー2006

    • Author(s)
      川原 知洋
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌 12・3

      Pages: 363-369

    • NAID

      10018132987

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Non-Contact Impedance Sensing2006

    • Author(s)
      Tomohiro Kawahara
    • Journal Title

      The International Journal of Artificial Life and Robotics 10・1

      Pages: 35-40

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] Non-Contact Stiffness Imager2006

    • Author(s)
      Tomohiro Kawahara
    • Journal Title

      The International Journal of Robotics Research 25・5-6

      Pages: 537-549

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 位相差強調型腫瘍イメージャ-VATSへの応用-2006

    • Author(s)
      川原 知洋
    • Journal Title

      日本コンピュータ外科学会論文誌 8・2

      Pages: 89-96

    • NAID

      10021287032

    • Related Report
      2006 Annual Research Report
  • [Journal Article] 非接触剛性イメージャ2006

    • Author(s)
      川原 知洋
    • Journal Title

      日本ロボット学会誌 12・3(掲載決定)

    • NAID

      10018132987

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Non-Contact Impedance Sensing2006

    • Author(s)
      Tomohiro Kawahara
    • Journal Title

      The International Journal of Artificial Life and Robotics (掲載決定)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Non-Contact Stiffness Imager2006

    • Author(s)
      Tomohiro Kawahara
    • Journal Title

      The International Journal of Robotics Research (掲載決定)

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 異物検出方法及び装置2005

    • Inventor(s)
      川原ほか
    • Industrial Property Rights Holder
      広島大学
    • Filing Date
      2005-12-14
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  • [Patent(Industrial Property Rights)] 非接触型変形状態検出装置2005

    • Inventor(s)
      川原ほか
    • Industrial Property Rights Holder
      広島大学
    • Filing Date
      2005-09-01
    • Related Report
      2005 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2024-03-26  

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