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器械出し看護師ロボットにおける中枢神経系と末梢神経系の構築と統合に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22300181
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関東京電機大学

研究代表者

宮脇 富士夫  東京電機大学, 理工学部, 教授 (50174222)

研究分担者 福井 康裕  東京電機大学, 理工学部, 教授 (60112877)
大内 克洋  鈴鹿医療科学大学, 医用工学部, 准教授 (20322084)
連携研究者 吉光 喜太郎  東京女子医科大学, 先端生命医科学研究所, 博士研究員 (00551326)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2014年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2013年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2012年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2011年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2010年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
キーワード知能ロボティックス / 外科 / モデル化 / 手術支援 / 看護師ロボット / RFID手術器具使用情報自動取得サブシステム / RFID手術器具トレイ・サブシステム / 臓器同定 / トロカール・カニューレ / 情報工学 / Scrub Nurse Robot System / Uppaal Timed Automata / RFID / 手術器具予測 / 器械出し看護師ロボット(SNR) / 外科モデル / 鏡視下手術 / RFIDアンテナ・タグ / 手術器具使用情報 / RFID手術器具トレイ / SNRハンド / 手術器具予測機能
研究成果の概要

C++で記述したプログラムとUppaalで記述した外科モデルとの交信を可能とするソフトウェア的アダプタであるDTRONの開発によって、SNRの末梢神経系と中枢神経系が統合され、SNRは術中情報および自分自身の行動やその目的を”認識”できるようになった。手術野で使用されている手術器具情報を実時間に取得するシステムはほぼ完成した。RFIDアンテナが隙間無く敷き詰められた手術器具トレイ上の手術器具の認証と位置同定はまだであるが、隣り合うアンテナを2mm離せば同定は可能となった。腹部内臓の実時間同定に関して、種々の波長の光に対するウサギ腹部臓器表面の反射特性に臓器特異的なパターンがあることが判った。

報告書

(6件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2014 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (11件) 備考 (5件)

  • [雑誌論文] 器械出し看護師ロボット(Scrub Nurse Robot)システムの開発2014

    • 著者名/発表者名
      宮脇富士夫、吉光喜太郎、正宗 賢、福井康裕、橋本大定
    • 雑誌名

      小切開・鏡視外科学会雑誌

      巻: 5 ページ: 51-57

    • NAID

      40020207300

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Development of Real-time Acquisition System of Intraoperative Information on Use of Surgical Instruments for Scrub Nurse Robot2011

    • 著者名/発表者名
      Miyawaki F
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th IFAC (International Federation of Automatic Control) World Congress

      巻: (CD-ROM) ページ: 9458-9463

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural Network Based System for Real-time Organ Recognition During Surgical Oneration2011

    • 著者名/発表者名
      Artemchuk I
    • 雑誌名

      Proceedings of the 18th IFAC (International Federation of Automatic Control) World Congress

      巻: (CD-ROM) ページ: 6478-6483

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neural Network based System for Real-time Organ Recognition by Analysis of Sequence of Endoscopic Images received during Surgical Operation2010

    • 著者名/発表者名
      F.Miyawaki
    • 雑誌名

      Proc.of the 12th Biennial Baltic Electronics, Conference (BEC2010)

      ページ: 349-352

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RFID-Based Subsystem of Real-time Acquisition of Intraoperative Information on Use of Surgical Instruments in Scrub Nurse Robot System - Improvement in Detection of Use of Electric Knife2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuki Kano, Fujio Miyawaki
    • 学会等名
      World Congress 2012 Medical Physics and Biomedical Engineering
    • 発表場所
      Beijing
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Development of Real-time Acquisition System of Intraoperative Information on Use of Surgical Instruments for Scrub Nurse Robot2011

    • 著者名/発表者名
      Miyawaki F
    • 学会等名
      2011 IFAC (International Federation of Automatic Control)
    • 発表場所
      USCS (Milan)
    • 年月日
      2011-08-31
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Neural Network Based System for Real-time Organ Recognition During Surgical Operation2011

    • 著者名/発表者名
      Artemchuk I
    • 学会等名
      2011 IFAC (International Federation of Automatic Control)
    • 発表場所
      USCS (Milan)
    • 年月日
      2011-08-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] One Solution to Prevent False Recognition During Use of Electric Knife in RFID-based Real-time Acquisition System for Surgical-Instrument Information2011

    • 著者名/発表者名
      Kano K
    • 学会等名
      第50回日本生体医工学会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京)
    • 年月日
      2011-04-30
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of RFID Surgical Tray Enabling Scrub Nurse Robot (SNR) to Identify and Localize Surgical Instruments at a Spatial Resolution of 10 x 10 mm2011

    • 著者名/発表者名
      Suga R
    • 学会等名
      第50回日本生体医工学会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京)
    • 年月日
      2011-04-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of Application Program Enabling Scrub Nurse Robot (SNR)2011

    • 著者名/発表者名
      Ishii H
    • 学会等名
      第50回日本生体医工学会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京)
    • 年月日
      2011-04-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of Trocar-Cannula RFID Antenna for Film-type Tag to Acquire Information2011

    • 著者名/発表者名
      Aoki K
    • 学会等名
      第50回日本生体医工学会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京)
    • 年月日
      2011-04-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of Scrub Nurse Robot to Support Next Generation of Surgical Operations2011

    • 著者名/発表者名
      Miyawaki F
    • 学会等名
      第50回日本生体医工学会
    • 発表場所
      東京電機大学(東京)(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-29
    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [学会発表] Development of RFID Surgical Tray System Enabling Location of Surgical Instruments on the Tray as Well as Their Identification2010

    • 著者名/発表者名
      F.Miyawaki
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会
    • 発表場所
      大阪府、大阪国際交流センター
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Mechanism Detecting Electrocautery-Associated Signals to Prevent False Recognition in RFID-Based Acquisition System of Surgical-Instrument Information2010

    • 著者名/発表者名
      F.Miyawaki
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会
    • 発表場所
      大阪府、大阪国際交流センター
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Development of Real-time System to Acquire and Analyze Information on Surgical Instruments Used in Endoscopic Surgery2010

    • 著者名/発表者名
      F.Miyawaki
    • 学会等名
      第49回日本生体医工学会
    • 発表場所
      大阪府、大阪国際交流センター
    • 年月日
      2010-06-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考] 東京電機大学 理工学部 臨床医用科学研究室

    • URL

      http://www2.miyawaki-lab.com/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 東京電機大学 理工学部 臨床医用科学研究室

    • URL

      http://www2.miyawaki-lab.com/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] 東京電機大学 理工学部 臨床医用科学研究室

    • URL

      http://www2.miyawaki-lab.com/

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www2.miyawaki-lab.com/

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.miyawaki-lab.com/

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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