| 研究課題/領域番号 |
21H01291
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
田中 由浩 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90432286)
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| 研究分担者 |
三浦 広志 秋田大学, 医学部附属病院, 講師 (80375302)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
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| キーワード | 触診 / 触覚センサ / 感覚フィードバック / ウェアラブル / 硬さ / 音響 / 感覚運動制御 / 産婦人科 / 触覚フィードバック / 空気圧 / ウェアラブルデバイス / 機械学習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、産婦人科で行われる触診で早産リスク評価に有効な子宮頸管の硬さ評価を行えるウェアラブル触覚センサシステムの開発を目的とする。機械的・電気的安全性に優れる反射音式触覚センシングを活用した柔らかいゴム製のセンサを開発し、力分布から硬さを評価する。特に、ウェアラブルセンサにおける指の動作自由度と高精度の両立を課題とする。人の多様な動作を通した触知覚に着目し、センサに加えて触覚フィードバックによる動作支援、さらに機械学習を活用した硬さ推定技術を開発し、妊婦を対象とした臨床試験を通して有効性を検証する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、内診による早産リスク評価に有効な子宮頸管の硬さ評価を行えるウェアラブル触覚センサシステムの開発を行った。センシング原理に反射音を利用し、指先に装着し指腹部に開口部を設けて対象に触れることができるウェアラブルセンサを構成した。触診動作支援のためのセンサ情報のフィードバックについても検討し、センサ姿勢の補正に視覚提示が優れ、動作ガイダンスよりもセンサの状態を提示する知覚代替が有効であることが示唆された。また、センシング履歴も活用した硬さ推定の方法を提案し、正確性や再現性、安定性に優れることを示した。センサを用いた妊婦に対する臨床試験では3段階程度の硬さ識別の可能性が示唆された。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発されたウェアラブル触覚センサにより、内診の定量的評価が期待される。臨床医の主観的な診断結果を数値化できれば、より高精度な診断、適切な治療/処置を可能にし、データの記録や共有は医学の進展、遠隔触診など更なる医療技術の発展にも貢献できる。また、ウェアラブルセンサに対して得られた感覚フィードバックや情報処理の知見は、センシングの高精度化や安定化に役立ち、人の能力を活用するヒューマンインタフェースに広く活用が期待される。
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