| 研究課題/領域番号 |
21K18075
|
|---|
| 研究種目 |
若手研究
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
小区分90130:医用システム関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京工業大学 |
|---|
研究代表者 |
三浦 智 東京工業大学, 工学院, 准教授 (70724566)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
|
| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
|
|---|
| キーワード | ロボット手術 / 手術支援ロボット / 医療ロボティクス / 医療福祉ロボティクス |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、手術支援ロボットを操作している人の手術精度や関節エネルギー、脳活動などのバラツキを確率的な視点から直感的に操作しやすい制御手法を設計する。実験では仮想空間内に模擬した手術支援ロボットを用いて操作する。制御設計ではそれらの多目的最適化を用いてパレート解を導出し、満足化設計による解の導出と検証を試みる。
|
| 研究成果の概要 |
手術支援ロボットは、人間の身体とは構造や形態が異なる場合が多いため、直感的に操作可能な制御手法が必要である。しかし、医師の体格や勘と経験などの違いによって、試行毎・個人毎のバラツキが生じるため、制御設計の最適解は定まりにくい。本研究では、手術精度や、医師の関節エネルギー(身体的負担)、脳活動(認知的負担)における試行毎・個人毎のバラツキを合理的に考慮して、ロボットの制御設計を最適化した。本研究では、(A)確率分布モデルの導出、(B)応答曲面による寄与度解明、(C)満足化トレードオフ法の三つを重点的に実施した。
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
学術的独自性は、各人の動きやスキルの個性に適したテーラーメイド設計や、標準的・共通的な部分を抽出し万人に適したユニバーサルデザイン手法を確立する点にある。創造性は、多様な試行や人、構造のロボットに関わらず、操作者の能力を最大限かつ持続的に発揮しやすいロボットの制御設計を合理的に決定可能な点にあり、高い波及効果を有する。
|
