術具による生体軟組織の切断感覚を提示可能なハイブリッドハプティックインターフェース

• 研究課題/領域番号: 22760181
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 辻田 哲平 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (40554473)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2010年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
• キーワード: ロボティクス / 機能性流体 / ハプティックインタフェース / 機械力学・制御 / 知能機械 / バーチャルリアリティ

研究概要

新たな手術シミュレータ用の遭遇型ハプティックインタフェースを提案した.MR(Magneto-Rheological)が入った容器に,操作者が術具等を挿入し動かすことで反力を感じることが可能である.術具等が機械的にハプティックインタフェースに固定されておらず,容易に術具を交換することが可能であり,様々な術具を利用した手術シミュレーションが可能である.

研究成果

• [雑誌論文] Design and Evaluation of an Encountered-type Haptic Interface Using MR fluid for Surgical Simulators, Advanced Robotics (2013)
  • 著者名/発表者名: Teppei Tsujita, Kazuya Sase, Atsushi Konno, Masano Nakayama, XiaoShuai Chen, Koyu Abe and Masaru Uchiyama
  • 雑誌名: Taylor & Francis 巻: vol. 27, no. 7 号: 7 ページ: 525-540
  • DOI: 10.1080/01691864.2013.777013
  • 査読あり
• [学会発表] MR流体を用いた手術シミュレータ用遭遇型力覚提示装置による切断感覚提示 (2012)
  • 著者名/発表者名: 井上祐人,亀山卓也,佐瀬一弥,辻田哲平,姜欣,安孫子聡子,内山勝
  • 学会等名: 第13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: 福岡
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] 生体軟組織切断感覚提示のためのMR流体の流動特性解析 (2012)
  • 著者名/発表者名: 亀山卓也,辻田哲平,佐瀬一弥,姜欣,安孫子聡子,内山勝
  • 学会等名: 第13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: 福岡
  • 年月日: 2012-12-19
• [学会発表] 実脳モデルを用いた脳裂開放シミュレータの実時間性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐瀬一弥,中山雅野,佐竹恵和,安孫子聡子,姜欣,辻田哲平,近野敦,内山勝
  • 学会等名: ロボティクス・メカトロニクス講演会'12
  • 発表場所: 浜松
  • 年月日: 2012-05-29
• [学会発表] Development of a Haptic Interface Using MR Fluid for Displaying Cutting Forces of Soft Tissues (2012)
  • 著者名/発表者名: Teppei Tsujita, Manabu Ohara, Kazuya Sase, Atsushi Konno, Masano Nakayama, Koyu Abe and Masaru Uchiyama
  • 学会等名: IEEE Int. Conf. on Robotics and Automation
  • 発表場所: St. Paul, USA
  • 年月日: 2012-05-15
• [学会発表] MR流体により力覚提示する手術シミュレータの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐瀬一弥,陳暁帥,富田将茂,辻田哲平,近野敦,中山雅野,阿部幸勇,内山勝
  • 学会等名: 第12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: 京都
  • 年月日: 2011-12-24
• [学会発表] Identification of Physical Properties of Swine Liver for Surgical Simulation Using a Dynamic Deformation Model (2011)
  • 著者名/発表者名: Xiaoshuai Chen, Masano Nakayama, Teppei Tsujita, Xin Jiang, Satoko Abiko, Koyu Abe, Atsushi Konno and Masaru Uchiyama
  • 学会等名: IEEE/SICE Int. Symp. on System Integration
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 2011-12-22
• [学会発表] Identification of Physical Properties of Swine Liver for Surgical Simulation Using a Dynamic Deformation Model (2011)
  • 著者名/発表者名: Xiaoshuai Chen, Masano Nakayama, Teppei Tsujita, Xin Jiang, Satoko Abiko, Koyu Abe, Atsushi Konno, Masaru Uchiyama
  • 学会等名: IEEE/SICE International Symposium on System Integration
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-12-22
• [学会発表] 生体軟組織破壊シミュレーションの検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中山雅野,辻田哲平,陳暁帥,姜欣,近野敦,内山勝
  • 学会等名: 生体医工学シンポジウム
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] 生体軟組織破壊シミュレーションの検証 (2011)
  • 著者名/発表者名: 中山雅野, 辻田哲平, 陳暁帥, 姜欣, 近野敦, 内山勝
  • 学会等名: 生体医工学シンポジウム2011
  • 発表場所: 長野
  • 年月日: 2011-09-17
• [学会発表] MR流体により生体軟組織切断感覚を提示するハプティックインタフェースの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 辻田哲平,佐瀬一弥,小原学,近野敦,中山雅野,阿部幸勇,内山勝
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 軟組織動的モデルを用いた手術シミュレーションの検証実験 (2011)
  • 著者名/発表者名: 陳暁帥,中山雅野,辻田哲平,近野敦,内山勝
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会学術講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 軟組織動的モデルを用いた手術シミュレーションの検証実験
  • 著者名/発表者名: 陳暁帥，中山雅野，辻田哲平，近野敦，内山勝
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] MR流体により生体軟組織切断感覚を提示するハプティックインタフェースの開発
  • 著者名/発表者名: 辻田哲平，佐瀬一弥，小原学，近野敦，中山雅野，阿部幸勇，内山勝
  • 学会等名: 第29回日本ロボット学会学術講演会講演論文集
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] ＭＲ流体により力覚提示する手術シミュレータの開発
  • 著者名/発表者名: 佐瀬一弥，陳暁帥，富田将茂，辻田哲平，近野敦，中山雅野，阿部幸勇，内山勝
  • 学会等名: 第12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: 京都
• [学会発表] Development of a Haptic Interface Using MR Fluid for Displaying Cutting Forces of Soft Tissues
  • 著者名/発表者名: Teppei Tsujita, Manabu Ohara, Kazuya Sase, Atsushi Konno, Masano Nakayama, Koyu Abe and Masaru Uchiyama
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA)
  • 発表場所: セントポール，米国
• [学会発表] 脳神経外科手術シミュレータ用力覚提示装置の開発と評価
  • 著者名/発表者名: 庄司怜平，井上祐人，陳暁帥，中山雅野，阿部幸勇，姜欣，安孫子聡子，辻田哲平，近野敦，内山勝
  • 学会等名: 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門ロボティクス・メカトロニクス講演会’12
  • 発表場所: 浜松
• [学会発表] 実脳モデルを用いた脳裂開放シミュレータの実時間性評価
  • 著者名/発表者名: 佐瀬一弥，中山雅野，佐竹恵和，安孫子聡子，姜欣，辻田哲平，近野敦，内山勝
  • 学会等名: 日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス部門ロボティクス・メカトロニクス講演会’12
  • 発表場所: 浜松
• [学会発表] Development of an Eddy Current Brake System for Detumbling Malfunctioning Satellites
  • 著者名/発表者名: Fumihito Sugai, Satoko Abiko, Teppei Tsujita, Xin Jiang, and Masaru Uchiyama
  • 学会等名: IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII)
  • 発表場所: 福岡
• [学会発表] MR流体を用いた手術シミュレータ用遭遇型力覚提示装置による切断感覚提示
  • 著者名/発表者名: 井上祐人，亀山卓也，佐瀬一弥，辻田哲平，姜欣，安孫子聡子，内山勝
  • 学会等名: 第13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: 福岡
• [学会発表] 生体軟組織切断感覚提示のためのMR流体の流動特性解析
  • 著者名/発表者名: 亀山卓也，辻田哲平，佐瀬一弥，姜欣，安孫子聡子，内山勝
  • 学会等名: 第13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: 福岡
• [備考]
  • URL: http://www.space.mech.tohoku.ac.jp/~tsujita/mrhaptic-j.html
• [産業財産権] 力覚提示装置 (2011)
  • 発明者名: 辻田哲平
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権番号: 2011-166637
  • 出願年月日: 2011-07-29
• [産業財産権] 力覚提示装置 (2011)
  • 発明者名: 辻田哲平
  • 権利者名: 東北大学
  • 産業財産権番号: 2011-166636
  • 出願年月日: 2011-07-29