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表面筋電位と脳波による特異動作の検知とその医療ミス防止対策への適用

研究課題

研究課題/領域番号 23650100
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 知覚情報処理・知能ロボティクス
研究機関法政大学

研究代表者

石井 千春  法政大学, 理工学部, 教授 (80296079)

研究期間 (年度) 2011 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2012年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2011年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード感覚行動システム / 医療ミス防止システム / 表面筋電位 / 脳波 / 医療ミス防止 / 特異動作検出 / 手術支援システム / 手術支援ロボット
研究概要

本研究では、内視鏡手術の手技の中でも難易度が高い手術糸の結紮操作を7つの手技に分類し、鉗子の操作量から手術手技を自動識別し、識別された糸結び手技に対して、術者の表面筋電位(SEMG)に基づき、自己組織化マップを用いて通常とは異なる特異操作の判別を行い、特異操作時に術者に警告するシステムを構築した。また、術者の脳波(EEG)を測定することにより、医療ミスや患者の容態急変時の感情の変化や医師の心情状態の特異性を検出することを目的に、基礎実験として、脳波による(1)驚き感情の検出、(2)精神的疲労の観測を試みた。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2011 実施状況報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2013 2012 2011 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (13件) 図書 (5件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Modification of Distinction Method of Abnormality for Surgical Operation on the Basis of Surface EMG Signals2013

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii, Takanori Sato
    • 雑誌名

      Proc. of 2013 International Conference on Intelligent Mechatronics and Automation

      巻: Vol.1

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Design and Control of a Robotic Forceps Manipulator with Screw-Drive Bending Mechanism and Extension of Its Motion Space2013

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii, T. Futatsugi
    • 雑誌名

      Proc. of the First CIRP Conference on Biomanufacturing

      巻: Vol.1 ページ: 104-109

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Passivity Based Bilateral Teleoperation for Surgical Robotic Forceps System with Time Varying Delay2012

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

      International Journal of Mechatronics and Automation

      巻: Vol.2, No.2, ページ: 132-146

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書 2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MechanicalAnalysis of the Formation of Forceps and Scope for Single-port Laparoscopic Surgery, Surgical Laparoscopy2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kawamura and C. Ishii
    • 雑誌名

      Endoscopy & Percutaneous Techniques

      巻: Vol.22, No.4 ページ: 168-175

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表面筋電位を用いた手術手技に対する特異操作の判別手法2012

    • 著者名/発表者名
      中屋友佑, 石井千春,中茎隆,西谷要介, 疋田光孝
    • 雑誌名

      電気学会論文誌

      巻: Vol.132, No.2 ページ: 241-249

    • NAID

      10030532075

    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extension of Motion Space for Double-Screw-Drive Bending Mechanism2012

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

      Journal of Communication and Computer

      巻: Vol.9, No.5 ページ: 507-515

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical Analysis of the Formation of Forceps and Scope for Single-port Laparoscopic Surgery2012

    • 著者名/発表者名
      H. Kawamura and C. Ishii
    • 雑誌名

      Surgical Laparoscopy, Endoscopy & Percutaneous Techniques

      巻: Vol.22, No.4

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinction of Finger Operation for Myoelectric Prosthetic Hand on the Basis of Surface EMG2012

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii, S. Saitou, A. Sasaki, H. Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc. of the 16th symposium on Artificial Intelligence & Signal Processing

      巻: Vol.1

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel Distinction Method of Abnormality for Surgical Operation Based on Surface EMG Signals2012

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

      Proc. of the 1st International Conference on Computer Science, Electronics and Instrumentation

      巻: Vol.1 ページ: 31-36

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 表面筋電位を用いた手術手技に対する特異操作の判別手法2012

    • 著者名/発表者名
      中屋友佑,石井千春,中茎隆,西谷要介,疋田光孝
    • 雑誌名

      電気学会論文誌D(産業応用部門誌)

      巻: 132 号: 2 ページ: 241-249

    • DOI

      10.1541/ieejias.132.241

    • NAID

      10030532075

    • ISSN
      0913-6339, 1348-8163
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 低侵襲外科手術用多自由度ロボット鉗子の設計とその動作自由度の拡張2011

    • 著者名/発表者名
      石井千春
    • 雑誌名

      設計工学,日本設計工学会誌

      巻: Vol.46, No.9 ページ: 492-500

    • NAID

      10029738058

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 人にやさしいロボット~介護支援用パワーアシストスーツ~2011

    • 著者名/発表者名
      石井千春,中茎隆
    • 雑誌名

      電気学会技術報告書,産業における省エネ対策とエコロジーに配慮した制御技術

      巻: 第1239号 ページ: 44-49

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Bilateral Control for Remote Controlled Robotic Forceps System with Time Varying Delay2011

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii, H. Mikami, T. Nakakuki and H. Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc. of the 4th International Conference on Human System Interactions

      巻: Vol.1 ページ: 330-335

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Control of Myoelectric Prosthetic Hand Based on Surface EMG2011

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii, A. Harada, T. Nakakuki and H. Hashimoto
    • 雑誌名

      Proc. of the 2011 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation

      巻: Vol.1 ページ: 761-766

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extension of Degree-of-Freedom of Bending Motion for Double-Screw-Drive Mechanism2011

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

      Proc. of Sixth International Conference on Industrial & Information Systems

      巻: Vol.1

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Discrimination of Waist Motion from Surface EMG Signals Using Support Vector Machine for Waist Power Assist Suit2011

    • 著者名/発表者名
      K. Kashiwagi, T. Nakakuki and C. Ishii
    • 雑誌名

      Proc. of the 50th IEEE Conference on Decision and Control and European Control Conference

      巻: Vol.1 ページ: 3204-3209

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Design and Control of a Robotic Forceps Manipulator with Screw-Drive BendingMechanism and Extension of Its Motion Space2013

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii, T. Futatsugi
    • 学会等名
      First CIRP Conference on Biomanufacturing
    • 発表場所
      The University of Tokyo, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] A Novel Distinction Method of Abnormality for Surgical Operation Based on Surface EMG Signals, 1st International Conference on Computer Science2012

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii
    • 学会等名
      Electronics and Instrumentation
    • 発表場所
      Yogyakarta, Indonesia
    • 年月日
      2012-12-12
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 結紮手技に対する自己組織化マップを用いた特異操作判別と内視鏡手術用特 異操作提示システムの構築2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝則,大場慎太郎, 石井 千春 ,中茎 隆
    • 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
      アクトシティ 浜松(静岡県)
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 結紮手技に対する自己組織化マップを用いた特異操作判別と内視鏡手術用特異操作提示システムの構築2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝則,大場慎太郎,石井千春,中茎隆
    • 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2012
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Double-Screw-Drive機構を用いた多自由度ロボット鉗子の動作領域拡張2012

    • 著者名/発表者名
      二木智之,石井千春
    • 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2012
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 力覚提示デバイスによるロボット鉗子の力覚制御2012

    • 著者名/発表者名
      駒田岳斗,曽我啓史,石井千春
    • 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2012
    • 発表場所
      アクトシティ浜松(静岡県)
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 内視鏡手術における結紮手技の動作識別と自己組織化マップを用いた特異操作判別2012

    • 著者名/発表者名
      佐藤孝則,大場慎太郎,石井千春,中茎隆
    • 学会等名
      電気学会 産業計測制御研究会
    • 発表場所
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 階層型ニューラルネットワークと自己組織化マップによる筋電義手のための指動作識別の比較に関する研究2012

    • 著者名/発表者名
      齋藤怜,唐来拓,石井千春,佐々木智典,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
      横浜国立大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 力覚デバイスOmega7を用いたロボット鉗子の力覚フィードバック制御2012

    • 著者名/発表者名
      駒田岳斗,二木智之,石井千春
    • 学会等名
      日本機械学会 関東学生会 第51回学生員卒業研究発表講演会
    • 発表場所
      日本大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] Bilateral Control for Remote Controlled Robotic Forceps System with Time Varying Delay2011

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii, H. Mikami, T. Nakakuki and H.Hashimoto
    • 学会等名
      4th International Conference on HumanSystem Interactions
    • 発表場所
      Keio University, Yokohama, Japan
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [学会発表] 非線形ロバスト制御による原子間力顕微鏡のステージ一制御系の性能改善2011

    • 著者名/発表者名
      小川真,中茎隆,石井千春
    • 学会等名
      日本機械学会 第12回「運動と振動の制御」シンポジウム
    • 発表場所
      メルパルク長野
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 腰用パワーアシストスーツの機構設計及びSVMによる動作検出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
      日本機械学会 2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [学会発表] 原子間力顕微鏡を用いたタモキシフェン耐性MCF-7細胞の力学特性の解析2011

    • 著者名/発表者名
      花井辰矩,中茎隆,石井千春
    • 学会等名
      日本機械学会 2011年度年次大会
    • 発表場所
      東京工業大学
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] Distinction of Abnormality of Surgical Operation on the Basis of Surface EMG", INTECH2012

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii (Edited by: G. R. Naik)
    • 出版者
      Computational Intelligence in Electromyography Analysis: A Perspective on Current Applications and Future Challenges", Chapter 10
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] "Computational Intelligence in Electromyography Analysis: A Perspective on Current Applications and Future Challenges", Chapter 10, "Distinction of Abnormality of Surgical Operation on the Basis of Surface EMG"2012

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii (Edited by: G. R. Naik)
    • 出版者
      INTECH
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Analysis of Motion Space for Modified Screwdrive Bending Mechanism",Springer2011

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii
    • 出版者
      Lecture Notes in Electrical Engineering, Advances in Automation and Robotics", Vol.2
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書
  • [図書] "Mechatronics", Chapter 8, "Recognition of Finger Motions for Myoelectric Prosthetic Hand via Surface EMG"2011

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii (Edited by: H. Martinez-Alfaro)
    • 出版者
      INTECH
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [図書] "Lecture Notes in Electrical Engineering, Advances in Automation and Robotics", Vol.2, "Analysis of Motion Space for Modified Screwdrive Bending Mechanism"2011

    • 著者名/発表者名
      C. Ishii (Edited by: G. Lee)
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [備考] 法政大学理工学部機械工学科 医療福祉ロボティクス研究室

    • URL

      http://mwrlab.ws.hosei.ac.jp/

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

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2011 実施状況報告書
  • [産業財産権] 駆動機構2012

    • 発明者名
      石井千春 、小林宏輔
    • 権利者名
      石井千春
    • 取得年月日
      2012-05-11
    • 関連する報告書
      2012 研究成果報告書

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公開日: 2011-08-05   更新日: 2019-07-29  

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