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人工現実感技術・センサーフェージョン技術を駆使した遠隔手術システムの試作研究

研究課題

研究課題/領域番号 07557081
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 外科学一般
研究機関東京大学

研究代表者

満渕 邦彦  東京大学, 国際・産学共同研究センター, 教授 (50192349)

研究分担者 舘 すすむ  東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (50236535)
石川 正彦 (石川 正俊)  東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教授 (40212857)
鎮西 恒雄  東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (20197643)
松浦 弘幸  東京大学, 先端科学技術研究センター, 助手 (30262116)
藤正 巌 (藤正 厳)  東京大学, 政策研究大学院大学, 教授 (30010028)
研究期間 (年度) 1995 – 1997
研究課題ステータス 完了 (1997年度)
配分額 *注記
10,300千円 (直接経費: 10,300千円)
1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1996年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
1995年度: 6,100千円 (直接経費: 6,100千円)
キーワード人工現実感 / センサ / センサフェージョン / 遠隔手術 / ロボティクス / 立体視技術 / アニピュレータ / ISDN / センサフュージョン / マニピュレータ / センサーフュージョン / マイクロニューログラム / 人工感覚 / 神経再生型電極
研究概要

遠隔操作手術システム、および感覚をフィードバックしうる各種のマニピュレータ類の試作を行い、その有用性についての検討を行った。遠隔操作手術システムは、術者が操作するマスタマニピュレータは東京大学の駒場第二キャンパスに設置し、実際に手術操作を行うスレーブマニピュレータは前者から約10km離れた本郷キャンパス医学部内に設置し、両者の間の情報通信は4回線のISDN-64を用いた。術野の観察用にはマイクロサージェリー用顕微鏡を用い、この左右の視野に相当する画像を2台のCCDカメラに入力し、ゴ-グル形式のHMDを用いて立体視させるシステムを作成した。実際に術操作を行うスレーブマニピュレータには、6軸の自由度を持つロボットアームを用い、この先端のグリッパーにレーザープローブ或いは手術用メスを握らせ、これを用いて術操作を行わせた。一方、術者が操作を行うマスターマニピュレータには、レーザー光照射のためのトリガーを装着した3次元ジョイスティックを用い、実際に手術操作を行わせ、その有効性を確認した。
マニピュレータに関しては、人の手型のものとして、1)独自のワイヤを用いるメカニカルな機構でマスタ・スレーブを操作するシステムの試作、2)石川分担者が開発中の、'対象物を4本指ロボットハンドにインピーダンス制御を用いて最適に把持させるシステム'及び'並列処理により超高速(1msec)で物体をトラッキングしうるビジョンチップ'の本システムへの導入、を試みた。現在、前記のロボットハンドの指先に感圧ゴムによるセンシング機構を取り付け、各指にかかる力を術者にフィードバックするシステムの開発を継続中である。また、新しい試みとして、感覚に関する高度なバーチャルリアリティ感を得る事を目的として、マイクロニューログラム法を用いて感覚神経線維を直接電気刺激し、これにより人工的に感覚を創出する試み、及び、臨床の場で神経線維を多チャンネルで刺激しうる電極として、神経再生型電極の開発・試作と、動物に対する埋め込み実験を行い、その有効性の確認を行った。

報告書

(4件)
  • 1997 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1996 実績報告書
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (48件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (48件)

  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Development of a Remote-Operating Microsurgical System using Virtual Reality Technigues" Journal of Computer Aided Surgery. Vol.1 Supl. 42-43 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kou Imachi Kunihiko Mabuchi et al: "Remete Control of a Surgical Robot Through ISDN" Journal of Computer Aided Surgery. Vol.1 Supl. 64-65 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 藤正 巌: "医療とマルチメディア" 医療. Vol.11 No.6. 8-11 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Attempt to Use Microneurogra phically-measured Skin Synpathetic ActivitySignals for the Control of Environmental Air Conditians" Biomedical Thermology. Vol.15 No.4. 21-29 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 満渕 邦彦: "バーチャルリアリティ技術を用いた遠隔マイクロ手術システムの試み" 医用電子と生体工学. 34巻 特別号. 436 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木 隆文, 満渕 邦彦 他: "神経再生型電極の試作" 医用電子と生体工学. 34巻 特別号. 497 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Attempt to Use Sympathetic Nervous Signals for the Control of an Artificial Meart System" The International Journal of Artificial Organs. Vol.19 No.9. 527 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Use of Skin Synpathetic Nerve Activity for the Automatic Control of an Air-Conditioning System" Proceedings of 18th Annual International Cnferece or the IEEE Engineering in Medicine and Biobgy Society. CD ROM version. (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takafumi Suzuki Susumu TAchi te al: "A Regeneration Microelectrode for the Control of Artificial Organs and Prosthetic Devices" The Internidional Journal of Artificial Orgars. Vol.19 No.9. 560 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 並木 明夫, 石川 正俊 他: "Ims感覚運動統合システムのアートテクチャ" 第5回 ロボットセンサシンポジウム講演論文集. 99-102 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 満渕 邦彦: "-遠隔手術-ロボット技術" 日本機械学会第73期総会講演会抄録集. 152-153 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木 隆之, 満渕 邦彦 他: "神経再生型電極(第3段)-抹消神経の再生能力を利用した多チャンネル生体電極による信号入出力-" 第11回 生体・生理工学シンポジウム論文集. 177-180 (1996)

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  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Feasibility study on a Remotely Controlled surgical System Operated using ISDN" Proceedings of GasLESS International'97. 56 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Development of a Remotely Operated Surgical System using ISDN" Abstruct book of the 3rd International Conference on the Medical Aspectsof Telemediclne. 145 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木 隆文, 舘 すすむ 他: "神経再生型電極による神経インタフェース" 医用電子と生体学. 35巻 特別号. 182 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中澤 秀夫, 藤正 巌 他: "医用ロボット・マニピュレ-ティングシステムの開発" 医用電子と生体工学. 35巻 特別号. 241 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木 隆文, 満渕 邦彦 他: "神経再生型電極-フレキシブル基盤を利用した多チャンネル電極による神経インタフェース-" 第12回 生体・生理工学シンポジウム論文集. 393-396 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 中坊 嘉宏, 石川 正俊 他: "超並列高速ビジョンを用いたlmsターゲット トラッキングシステム" 日本ロボット学会誌. Vol.15 No.3. 417-421 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 石川 正俊: "並列処理を用いた機能化センシング" 計測と制御. 36巻 9号. 648-654 (1997)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 鈴木 隆文, 満渕 邦彦: "マイクロ医験デバイスと神経インタフェース" 日本ME学会誌 BME. 12巻 4号(印刷中). (1998)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi, Tsuneo Chinzei, Kou Imachi, and Iwao Fujimasa: "DEVELOPMENT OF A REMOTE-OPERATING MICROSURGICAL SYSTEM USING VIRTUAL REALITY TECHNlQUES." Jornal of Computer Aided Surgery. Vol.1, Supl.42-43 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kou Imachi, Yusuke Abe, Tsuneo Chinzei, Kunihiko Mabuchi, and Iwao Fujimasa: "REMOTE CONTROL OF A SURGICAL ROBOT THROUGH ISDN." Jornal of Computer Aided Surgery. Vol.1, Supl.64-65 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi, Hirokazu Genno, Masaya Kunimoto, Osamu Kanbara, T.Chinzei: "ATTEMPT TO USE MICRO-GRAPHYCALLY-MEASURED SKIN SYMPATHETIC ACTIVITY (SSA) SIGNALS FOR THE CONTROL OF ENVIRONMENTAL AIR CONDITIONS." Biomedical Tuermology. 15 (4). 21-29 (1995)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi, Masaya Kunimoto, Osamu Kanbara, Hirokazu Genno, Tsuneo Chinzei, Hiroyuki Matsuura, Takafumi Suzuki, Tomotaro Tago, Yusuke Abe, Kou Imachi and Iwao Fujimasa: "ATTEMPT TO USE SYMPATHETIC NERVOUS SIGNALS FOR THE CONTROL OF AN ARTIFICIAL HEART SYSTEM." The International Journal of Artificial Organs. 19 (9). 527 (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi, Hirokazu Genno, Masaya Kunimoto, Osamu Kanbara, Takafumi Suzuki, and Tsuneo Chinzei: "USE OF SKlN SYMPATHETIC NERVE ACTlVITY FOR THE AUTOMATIC CONTROL OF AN AIR-CONDITIONING SYSTEM." Proceedings of 18th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. (CD-ROM version). (1996)

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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takafumi Suzuki, Taro Maeda, Tsuneo CHinzei, Kunihiko Mabuchi, Iwao Fujimasa, nad Susumu Tachi: "A REGENERATIVE MICRO-ELECTRODE FOR THE CONTROL OF ARTIFICIAL ORGANS AND PROSTHETIC DEVICES." The International Jourual of Artificial Organs. 19 (9). 560 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi, Hideo Nakazawa, Takashi Isoyama, Teuneo CHinzei, Shigeru Goto, Kou Imachi, and Iwao Fujimasa: "FEASIBILITY STUDY ON A REMOTELY CONTROLLED SURGICAL SYSTEM OPERATED USING ISDN." Proceedings of GasLESS International '97. 56. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi, Hideo Nakazawa, Takashi Isoyama, Tsuneo Chinzei, Shigeru Goto, Kou Imachl, and Iwao Fujimasa: "DEVELOPMENT OF A REMOTELY OPERATED SURGICAL SYSTEM USING ISDN." Abstract book of the 3rd International Conference on the Medical Aspects of Telemedicine. 145. (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1997 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 満渕邦彦: "医用ロボットマニピュレ-ティングシステムの開発" 医用電子と生体工学. 第35巻特別号. 241 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 石川正俊: "超並列超高速ビジョンを用いたターゲットトラッキングシステム" 日本ロボット学会誌. Vol.15 No.3. 417-421 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 満渕邦彦: "神経再生型電極による神経インタフェース" 医用電子と生体工学. 第35巻特別号. 182 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 満渕邦彦: "マイクロ医療デバイスと神経インタフェース" 日本ME学会誌 BME. 12巻4号(印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Attempt to use sympathetic nervous signals for the control of an artificial heart system." The International Journal of Artificial Organs. (印刷中). (1998)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Feasibility Study on a Remotely controlled Surgical System operated using ISDN in : Gasless International'97" Gasless Laparoscopic & Endoscopic surgeon's Society, 76 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Abstracts of the 3rd International Conference on The Medical Aspects of Telemedicine" The 3rd International Conference on the Medical Aspects of Telemedicine, 210 (1997)

    • 関連する報告書
      1997 実績報告書
  • [文献書誌] 中澤秀夫、満渕邦彦、他: "医用ロボットマニピュレ-ティングシステムの開発" 医用電子と生体工学. 第35巻特別号(印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木隆文、前田太郎、鎮西恒雄、満渕邦彦、藤正巌、舘 すすむ: "神経再生型電極(第3級)-末梢神経の再生能力を利用した多チャンネル生体電極による信号入出力-" 第11回生体・生理工学シンポジウム論文集. (11巻). 177-180 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mabuchi,T.Chinzei,H.Matsuura,I.Fujimasa,et al: "Attempt to use sympathetic Nervous Signals for the control of an Artificial Heart System" The International Journal of Artificial organs. vol 19 No.9. 527- (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Suzuki,T.Maeda,T.Chinzei,K.Mabuchi,I.Fujimasa,S.Tachi: "A Regeneration Microeleclrode for the Control of Artificial Organs and Prosthetic Devices" The International Journal of Artificial organs. vol 19 No.9. 560- (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 満渕邦彦、中澤秀夫、磯山隆、舘すすむ、石川正俊、織田弘美、他: "バーチャルリアリティ技術を用いた遠隔マイクロ手術システム開発の試み" 医用電子と生体工学. 第34巻特別号. 436- (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 鈴木隆文、前田太郎、鎮西恒雄、満渕邦彦、藤正巌、舘すすむ: "神経再生型電極の試作" 医用電子と生体工学. 第34巻特別号. 497- (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 満渕邦彦: "「遠隔手術とロボット技術」第73期通常総会講演会資料集(V)" 社団法人 日本機械学会, 549 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Mabuchi,H.Genno,M.Kunimoto,O.Kanbara,T.Suzuki,T.Chinzei: "Proceedings of 18th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society" IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (CO-ROM version), (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Kunihiko Mabuchi: "Development of a Remote-operating Microsurgical System using Virtual Reality Techniques" Journal of Computer Aided Surgery. 1(1). 42-43 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kou Imachi: "Remote Control of a Surgical Robot through ISDN" Journal of Computer Aided Surgery. 1(1). 64-65 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 藤正 巌: "医療とマルチメディア" 医療. 11(6). 8-11 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 満渕邦彦: "バーチャルリアリティ技術を用いた遠隔マイクロ手術システム開発の試み" 医用電子と生体工学. 34(Suppl.)(印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 満渕邦彦: "遠隔手術とロボット技術" 日本機械学会第73期総会講演会抄録集. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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