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MRI環境対応外科手術ロボットに対する医療ミス回避制御システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 20500183
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関芝浦工業大学

研究代表者

石井 千春  芝浦工業大学, 理工学部, 教授 (80296079)

研究期間 (年度) 2008 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2010年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2009年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2008年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード感覚行動システム / 外科手術用多自由度ロボット鉗子 / バイラテラル制御 / 外科手術用ロボット / 多自由度ロボット鉗子 / 低侵襲外科手術 / カフィードバック / モーションスケーリング / 医療ミス回避 / 安全性 / 力フィードバック
研究概要

本研究では、全方位の屈曲動作に対して力覚の伝達が可能な低侵襲外科手術用多自由度ロボット鉗子システムを開発し、遠隔操作において発生する通信時間遅れに対して安定性を保証するバイラテラル制御系を構成した。また、内視鏡下手術における手術手技に対して、鉗子の操作量から手術手技を識別し、さらに自己組織化マップを用いて、識別された手術手技を操作者の表面筋電位により、通常操作と特異操作に分類する方法を提案した。

報告書

(4件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 2008 実績報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2011 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (17件) 図書 (4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] DOUBLE-SCREW-DRIVE機構を用いた低侵襲手術用多自由度ロボット鉗子2010

    • 著者名/発表者名
      石井千春、小林宏輔、西谷要介、中茎隆
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編 Vol.76, No.771

      ページ: 3042-3050

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robotic Forceps Manipulator with a Novel Bending Mechanism2010

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, K.Kobayashi, Y.Kamei, Y.Nishitani
    • 雑誌名

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics Vol.15, No.5

      ページ: 671-684

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robotic Forceps Manipulator with a Novel Bending Mechanism2010

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, K.Kobayashi, Y.Kamei, Y.Nishitani
    • 雑誌名

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics

      巻: Vol.15, No.5 ページ: 671-684

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DOUBLE-SCREW-DRIVE機構を用いた低侵襲手術用多自由度ロボット鉗子2010

    • 著者名/発表者名
      石井千春, 小林宏輔, 西谷要介, 中茎隆
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集C編

      巻: Vol.76, No.771 ページ: 3042-3050

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Practical Approach for Recognition of Hand Gesture and Distinction of Its Singularity2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakaya, C.Ishii, T.Nakakuki, M.Hikita
    • 雑誌名

      Proc.of 2010 IEEE International Conference on Automation and Logistics

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robot Finger Design for Myoelectric Prosthetic Hand and Recognition of Finger Motions via Surface EMG2010

    • 著者名/発表者名
      A.Harada, C.Ishii, T.Nakakuki, M.Hikita
    • 雑誌名

      Proc.of 2010 IEEE International Conference on Automation and Logistics

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bilateral Control for Omnidirectional Bending Motion of the DSD Forceps Teleoperation System with Time Varying Delay2010

    • 著者名/発表者名
      H.Mikami, C.Ishii, Y.Nishitani, M.Hikita, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc.of 2010 IEEE International Conference on Automation and Logistics

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bilateral Control for Double-Screw-Drive Robotic Forceps Teleoperation System with Time Varying Delay2010

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii
    • 雑誌名

      Proc.of the 3rd Israeli Conference on Robotics 2010

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lyapunov Function Based Bilateral Control for Teleoperation System with Time Varying Delay2010

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, Y.Nishitani, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE International Conference on Industrial Technology 2010

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robotic Forceps Manipulator with a Novel Bending Mechanism2009

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, K.Kobayashi, Y.Kamei, Y.Nishitani
    • 雑誌名

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics (Online)

      ページ: 14-14

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Robotic Hand with a New Bending Mechanism2009

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, Y.Nishitani, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc.of the 2009 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation

      ページ: 32-36

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of DSD Mechanism to Robot Hand2009

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, Y.Nishitani, H.Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc.of ICROS-SICE International Joint Conference 2009

      ページ: 2749-2753

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On accuracy of Double-Screw-Drive robotic forceps2009

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, T.Nakakuki, Y.Nishitani
    • 雑誌名

      Proc.of IEEE Africon 2009

      ページ: 6-6

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] On Servo Experiment of a New Multi-DOF Robotic Forceps Manipulator for Minimally Invasive Surgery2008

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii, Y. Kamei
    • 雑誌名

      Proc. of IEEE 5th International Symposium on Mechatronics and its Applications

      ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Force Feedback Control of Robotic Forceps for Minimally Invasive Surgery2008

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii, Y. Kamei
    • 雑誌名

      Proc. of 1st Mediterranean Conference on Intelligent Systems and Automation

      ページ: 154-155

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passivity Based Bilateral Control with Motion Scaling for Robotic Forceps Teleoperation System with Time Delay2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamei, C. Ishii
    • 雑誌名

      Proc. of International Conference on Control, Automation and Systems

      ページ: 1657-1662

    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ワイヤ駆動型ロボット鉗子に対するワイヤ伸び補償アルゴリズム2011

    • 著者名/発表者名
      柴田新之介, 山本創太, 中茎隆, 石井千春
    • 学会等名
      電気学会 産業計測制御研究会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2011-03-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 表面筋電位を用いた腰用パワーアシストスーツのSVMによる動作検出システムの開発2011

    • 著者名/発表者名
      柏木昂太, 中茎隆, 小林光男, 石井千春
    • 学会等名
      電気学会 産業計測制御研究会
    • 発表場所
      千葉工業大学
    • 年月日
      2011-03-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 手指の動作識別とその特異性に対する表面筋電位に基づく判別方法の提案2010

    • 著者名/発表者名
      中屋友佑, 石井千春, 中茎隆, 疋田光孝
    • 学会等名
      電気学会 産業計測制御研究会
    • 発表場所
      工学院大学
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ニューラルネットワークを用いた筋電義手のための指動作識別に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      原田昆寿, 石井千春, 中茎隆, 疋田光孝
    • 学会等名
      電気学会 産業計測制御研究会
    • 発表場所
      工学院大学
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 2自由度の屈曲動作に対する遠隔操作型DSD鉗子の力フィードバック制御2010

    • 著者名/発表者名
      三上央晋, 石井千春, 西谷要介, 疋田光孝, 橋本洋志
    • 学会等名
      電気学会 産業計測制御研究会
    • 発表場所
      工学院大学
    • 年月日
      2010-09-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] A Practical Approach for Recognition of Hand Gesture and Distinction of Its Singularity2010

    • 著者名/発表者名
      Y.Nakaya, C.Ishii, T.Nakakuki, M.Hikita
    • 学会等名
      2010 IEEE International Conference on Automation and Logistics
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2010-08-18
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Bilateral Control for Omnidirectional Bending Motion of the DSD Forceps Teleoperation System with Time Varying Delay2010

    • 著者名/発表者名
      H.Mikami, C.Ishii, Y.Nishitani, M.Hikita, H.Hashimoto
    • 学会等名
      2010 IEEE International Conference on Automation and Logistics
    • 発表場所
      Hong Kong, China
    • 年月日
      2010-08-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面筋電位を用いた手指の動作識別とその特異性の判別手法の提案2010

    • 著者名/発表者名
      中屋友佑、石井千春、中茎隆、疋田光孝
    • 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
    • 発表場所
      旭川
    • 年月日
      2010-06-16
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] DSD鉗子の遠隔操作システムに対する2自由度力フィードバック制御2010

    • 著者名/発表者名
      三上央晋, 石井千春, 西谷要介, 疋田光孝, 橋本洋志
    • 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2010
    • 発表場所
      旭川大雪アリーナ
    • 年月日
      2010-06-16
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 表面筋電位を用いた手指の動作識別とその特異性の判別手法の提案2010

    • 著者名/発表者名
      中屋友佑, 石井千春, 中茎隆, 疋田光孝
    • 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2010
    • 発表場所
      旭川大雪アリーナ
    • 年月日
      2010-06-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 表面筋電位による指の動作識別に関する研究2010

    • 著者名/発表者名
      原田昆寿, 石井千春, 中茎隆, 疋田光孝
    • 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2010
    • 発表場所
      旭川大雪アリーナ
    • 年月日
      2010-06-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Lyapunov Function Based Bilateral Control for Teleoperation System with Time Varying Delay2010

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, Y.Nishitani, H.Hashimoto
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Industrial Technology 2010
    • 発表場所
      Vina del Mar, Chile
    • 年月日
      2010-03-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 表面筋電位によるマニピュレータ操作者の練度及び癖の識別に関する基礎研究2009

    • 著者名/発表者名
      中屋友佑, 石井千春, 疋田光孝
    • 学会等名
      電気学会情報処理・産業システム情報化合同研究会
    • 発表場所
      産業技術大学院大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 時間遅れを有する多自由度鉗子のバイラテラル制御の一設計法2009

    • 著者名/発表者名
      三上央晋, 石井千春, 疋田光孝
    • 学会等名
      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
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 表面筋電位を用いた手腕動作の練度および癖の識別に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      中屋友佑, 石井千春, 疋田光孝
    • 学会等名
      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
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 筋電義手のためのロボットハンドの設計と動作識別に関する研究2009

    • 著者名/発表者名
      原田昆寿, 石井千春, 疋田光孝
    • 学会等名
      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
      芝浦工業大学
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Force Feedback Control for Double-Screw-Drive Forceps Manipulator2008

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamei, C. Ishii
    • 学会等名
      3^<rd> Japan-China-Korea Joint Workshop on Robotics
    • 発表場所
      Toyama, JAPAN
    • 関連する報告書
      2008 実績報告書
  • [図書] Theory and Applications(Chapter 25, "Robust Bilateral Control for Teleoperation System with Communication Time Delay-Application to DSD Robotic Forceps for Minimally Invasive Surgery-")2011

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, Robust Control
    • 出版者
      INTECH
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] Robust Control, Theory and Applications : Robust Bilateral Control for Teleoperation System with Communication Time Delay-Application to DSD Robotic Forceps for Minimally Invasive Surgery2011

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii
    • 総ページ数
      18
    • 出版者
      INTECH
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] Theory and Applications of Complex Systems and Robust Control, Part I(Passivity Based Bilateral Control forDouble-Screw-Drive Forceps Teleoperation System with Constant Time Delay")2010

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, K.Kobayashi, Y.Kamei, Y. Nishitani, H.Hashimoto
    • 出版者
      Tsinghua University Press
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [図書] Theory and Applications of Complex Systems and Robust Control : Passivity Based Bilateral Control for Double-Screw-Drive Forceps Teleoperation System with Constant Time Delay2010

    • 著者名/発表者名
      C.Ishii, K.Kobayashi, Y.Kamei, Y.Nishitani, H.Hashimoto
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      Tsinghua University Press
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] ホームページ等

    • URL

      http://www.k.hosei.ac.jp/mwrlab/

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.k.hosei.ac.jp/mwrlab/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.meo.shibaura-it.ac.jp/ishii/index.html

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2008-04-01   更新日: 2016-04-21  

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