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メンタルローテーション能力を再現する創発的医療支援ロボットシステムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 15K16341
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 医用システム
研究機関沼津工業高等専門学校

研究代表者

青木 悠祐  沼津工業高等専門学校, 電子制御工学科, 講師 (70584259)

研究協力者 田中 優斗  
遠藤 祐太朗  
鈴木 克真  
佐野 徳美  
瀬戸 翔太  
赤池 郁也  
大山 拓真  
吉村 大地  
髙橋 元太  
部谷 若菜  
臼井 達也  
田中 哲太  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2016年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード超音波診断・治療補助ロボット / メンタルローテーション能力 / 意図推定 / 協調動作 / 生体信号解析 / 超音波断層像処理 / 生体信号計測 / プローブ走査支援 / 創発的医療支援ロボット
研究成果の概要

本研究では,患者のみならず医師・検査技師の肉体的・精神的負担を軽減する創発的医療支援ロボットシステムの実現に向けて,側臥位診断に対応可能なシリアルリンク型超音波診断・治療補助ロボットを開発した.次に,医師・検査技師が潜在的に持っているプローブ走査のコツを解析し,メンタルローテーション能力として定義,定量的に示すことで検査者負担軽減のための支援システムの可能性が示唆された.そして,検査者がロボットと協調動作する際に,意図したプローブ走査の方向・大きさを計測する意図推定行列を提案し,算出実験を行った.これにより,ロボットと検査者の位置関係によらず,検査者のプローブ走査の意図の推定に成功した.

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実施状況報告書
  • 2015 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち謝辞記載あり 1件) 学会発表 (29件)

  • [雑誌論文] メンタルローテーション能力を再現する超音波診断支援ロボットシステム2018

    • 著者名/発表者名
      青木 悠祐
    • 雑誌名

      超音波医学

      巻: 45 号: 2 ページ: 139-148

    • DOI

      10.3179/jjmu.JJMU.R.120

    • NAID

      130006496697

    • ISSN
      1346-1176, 1881-9311
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] メンタルローテーション能力を再現する創発的医療支援ロボットシステムの構築2016

    • 著者名/発表者名
      青木悠祐
    • 雑誌名

      地域ケアリング

      巻: 18 ページ: 90-93

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [学会発表] 超音波診断支援のための音響窓可視化システムの構築2018

    • 著者名/発表者名
      部谷若菜、赤池郁也、青木悠祐
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウムin神戸
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超音波断層像処理を用いた呼吸による臓器の3次元移動範囲推定2018

    • 著者名/発表者名
      臼井達也、大山拓真、青木悠祐
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウムin神戸
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] メンタルローテーション能力を支援する超音波診断・治療補助ロボットシステムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      青木悠祐、瀬戸翔太、大山拓真、赤池郁也、吉村大地
    • 学会等名
      第22回ロボティクスシンポジア in ISOBE
    • 発表場所
      磯部温泉 「舌切雀のお宿」磯部ガーデン
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 音響窓取得を可能とする超音波プローブ可動域計測シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      部谷若菜、赤池郁也、青木悠祐
    • 学会等名
      富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸による臓器変位を補償する超音波断層像処理システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      臼井達也、大山拓真、青木悠祐
    • 学会等名
      富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超音波診断・治療補助ロボットによる検査者との協調動作のための操作力キャリブレーション2017

    • 著者名/発表者名
      髙橋元太、田中哲太、青木悠祐
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超音波診断における音響窓取得のためのプローブ接触位置・姿勢計測2017

    • 著者名/発表者名
      赤池郁也、部谷若菜、青木悠祐
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 生体信号解析に基づいた超音波診断支援のための検査者疲労計測2017

    • 著者名/発表者名
      吉村大地、永田健太、青木悠祐
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 呼吸による超音波断層像横断面移動へのプローブ追従アプローチ方法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      大山拓真、臼井達也、青木悠祐
    • 学会等名
      第18回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 超音波診断・治療補助ロボットReDATによる検査者意図推定に基づく協調動作2016

    • 著者名/発表者名
      瀬戸翔太、大石征裕、青木悠祐
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断におけるメンタルローテーション能力計測のための変換行列の決定2016

    • 著者名/発表者名
      赤池郁也、青木悠祐
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断支援システムにおける体動補償を目的とした断層像処理システムの構築2016

    • 著者名/発表者名
      大山拓真、青木悠祐
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体信号解析に基づいた超音波診断におけるプローブ走査時の検査者の意図推定2016

    • 著者名/発表者名
      吉村大地、髙橋元太、青木悠祐
    • 学会等名
      第59回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      北九州国際会議場
    • 年月日
      2016-11-10
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ロボットによる超音波診断支援のための検査者意図推定2016

    • 著者名/発表者名
      瀬戸翔太、大石征裕、青木悠祐
    • 学会等名
      第22回日本高専学会年会講演会
    • 発表場所
      沼津工業高等専門学校
    • 年月日
      2016-08-27
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断・治療補助ロボットReDATによる力制御のための検査者意図推定2016

    • 著者名/発表者名
      赤池郁也、瀬戸翔太、五十嵐雄介、田中優斗、青木悠祐
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016 in Yokohama
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断支援システムのための3次元追従ビジュアルフィードバック系の構築2016

    • 著者名/発表者名
      大山拓真、赤池郁也、佐野徳美、青木悠祐
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2016 in Yokohama
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-06-08
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断におけるプローブ走査時のメンタルローテーション能力の評価2016

    • 著者名/発表者名
      赤池郁也、佐野徳美、鈴木克真、青木悠祐
    • 学会等名
      第21回高専シンポジウムin香川
    • 発表場所
      丸亀市民会館
    • 年月日
      2016-01-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断・治療補助ロボットReDATによる協調動作のための検査者の意図推定2016

    • 著者名/発表者名
      五十嵐雄介、瀬戸翔太、田中優斗、青木悠祐
    • 学会等名
      第21回高専シンポジウムin香川
    • 発表場所
      丸亀市民会館
    • 年月日
      2016-01-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 臓器トラッキングのための超音波断層像処理に基づくビジュアルフィードバック系の構築2016

    • 著者名/発表者名
      大山拓真、佐野徳美、青木悠祐
    • 学会等名
      第21回高専シンポジウムin香川
    • 発表場所
      丸亀市民会館
    • 年月日
      2016-01-23
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断・治療補助ロボットReDATによる検査者負担軽減のための意図推定2016

    • 著者名/発表者名
      大石征裕、瀬戸翔太、青木悠祐
    • 学会等名
      富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2016
    • 発表場所
      ふじさんめっせ
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 走査手技解析に基づいたロボットによる超音波診断・治療補助システムの構築2015

    • 著者名/発表者名
      青木悠祐、田中優斗、佐野徳美、鈴木克真、遠藤祐太朗、瀬戸翔太
    • 学会等名
      第16回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2015-12-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断におけるメンタルローテーション能力の計測とロボット支援システムの提案2015

    • 著者名/発表者名
      赤池郁也、佐野徳美、青木悠祐
    • 学会等名
      富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2015
    • 発表場所
      プラサヴェルデ多目的ホール
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] ロボットによる超音波診断支援のための協調動作システムの構築2015

    • 著者名/発表者名
      五十嵐雄介、瀬戸翔太、田中優斗、青木悠祐
    • 学会等名
      富士山麓アカデミック&サイエンスフェア2015
    • 発表場所
      プラサヴェルデ多目的ホール
    • 年月日
      2015-12-11
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断支援のための熟練手技解析に基づいた特徴量抽出2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木克真、佐野徳美、遠藤祐太朗、青木悠祐
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学 六甲台第2キャンパス(工学部)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体信号処理に基づいた疲労要因分析と超音波診断支援システムの提案2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤祐太朗、鈴木克真、田中優斗、青木悠祐
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学 六甲台第2キャンパス(工学部)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断におけるメンタルローテーション能力の計測と評価2015

    • 著者名/発表者名
      佐野徳美、鈴木克真、青木悠祐
    • 学会等名
      第58回自動制御連合講演会
    • 発表場所
      神戸大学 六甲台第2キャンパス(工学部)
    • 年月日
      2015-11-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断における生体信号所為に基づいた検査者疲労軽減に関する一考察2015

    • 著者名/発表者名
      遠藤祐太朗、高橋一将、富岡悠二、青木悠祐
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 in Kyoto
    • 発表場所
      京都市勧業館「みやこめっせ」
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断におけるプローブ走査支援を目的とした断層像取得アプローチ補助システムの構築2015

    • 著者名/発表者名
      佐野徳美、梅原優太、渡邊智郎、青木悠祐
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 in Kyoto
    • 発表場所
      京都市勧業館「みやこめっせ」
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 超音波診断・治療補助ロボット ReDAT による協調動作に基づいた断層像取得アプローチ実験2015

    • 著者名/発表者名
      瀬戸翔太、田中優斗、西村和真、青木悠祐
    • 学会等名
      日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2015 in Kyoto
    • 発表場所
      京都市勧業館「みやこめっせ」
    • 年月日
      2015-05-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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