看護ケア行為の自習を支援する要介護ロボットの開発

• 研究課題/領域番号: 24300079
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 一部基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 太田 順 東京大学, 人工物工学研究センター, 教授 (50233127)
• 研究分担者: 金井 Pak 雅子 (金井パック 雅子) 東京有明医療大学, 看護学部, 教授 (50204532) ; 前田 樹海 東京有明医療大学, 看護学部, 教授 (80291574) ; 桑原 教彰 京都工芸繊維大学, 大学院工芸科学研究科, 准教授 (60395168)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円); 2014年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2013年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円); 2012年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
• キーワード: 物理エージェント / 行動環境認識 / 知能ロボット / 感覚行動システム / 実世界情報処理 / 看護スキル / 自習システム / 患者搬送

研究成果の概要

看護業務の質や量の増大に伴い，看護教育の在り方を再考する必要がある．本研究では，要介護ロボットを用いることで，患者を扱う際に看護学生が自分のスキルを向上させる教育システムの構築を提案している．ここでは，ベッドサイドから車椅子へまたはその逆へ患者を搬送する車椅子移乗動作を対象とした．
通常の介護教育用マネキンをベースとして使用して，15個の関節を有するアーム関節と膝関節から構成されたロボットを設計した．ロボット肩部に2つのアクチュエータをとりつけ能動的に駆動する機構を設計した．また電磁ブレーキを取り付けた4つの受動関節を膝部にとりつけた．
実験により提案システムの有効性を示した．

研究成果

• [雑誌論文] Design and evaluation of robot patient for nursing skill training in patient transfer (2015)
  • 著者名/発表者名: Huang,Zhifeng, Katayama,Takahiro, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Aida,Kyoko Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki & Ota,Jun
  • 雑誌名: Advanced Robotics 巻: 29 号: 19 ページ: 1269-1285
  • DOI: 10.1080/01691864.2015.1052012
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Self-help training system for nursing students to learn patient transfer skills (2014)
  • 著者名/発表者名: Huang,Zhifeng, Nagata,Ayanori, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Aida,Kyoko, Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki, & Ota,Jun
  • 雑誌名: IEEE Transactions on Learning Technologies 巻: 7 号: 4 ページ: 319-332
  • DOI: 10.1109/tlt.2014.2331252
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Automatic Evaluation of Trainee Nurses' Patient Transfer Skills Using Multiple Kinect Sensors (2014)
  • 著者名/発表者名: Huang,Zhifeng, Nagata,Ayanori, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Aida,Kyoko, Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki, & Ota,Jun
  • 雑誌名: IEICE Transactions on Information and Systems 巻: E97.D 号: 1 ページ: 107-118
  • DOI: 10.1587/transinf.E97.D.107
  • NAID: 130003385470
  • ISSN: 0916-8532, 1745-1361
  • 査読あり
• [学会発表] Robot patient for nursing self-training in transferring patient from bed to wheel chair (2014)
  • 著者名/発表者名: Huang,Zhifeng, Katayama,Takahiro, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Aida,Kyoko, Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki, & Ota,Jun
  • 学会等名: 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会2014
  • 発表場所: 岡山大学津島キャンパス（岡山県・岡山市）
  • 年月日: 2014-11-21
• [学会発表] 看護ケアスキルの自習を支援する患者ロボットの開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 緒 方 大樹, 黄 之峰, 永田 英憲, 片山 貴裕, 金井 Pak 雅子, 前田 樹海, 北島 泰子, 中村 充浩, 相田 京子, 桑原 教彰, 太田 順
  • 学会等名: サービス学会第２回国内大会
  • 発表場所: 公立はこだて未来大学（北海道・函館市）
  • 年月日: 2014-04-29
• [学会発表] 寝衣交換動作における患者の被動作を測定するためのマネキン開発 (2014)
  • 著者名/発表者名: 永田 英憲, 黄 之峰, 片山 貴裕, 金井 Pak 雅子, 前田 樹海, 北島 泰子, 中村 充浩, 相田 京子, 桑原 教彰, 緒方 大樹, 太田 順
  • 学会等名: 2014年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 複数の症状を再現可能な患者ロボットを用いた看護動作教育システム (2014)
  • 著者名/発表者名: 片山 貴裕, 黄 之峰, 永田 英憲, 金井 Pak 雅子, 前田 樹海, 北島 泰子, 中村 充浩, 相田 京子, 桑原 教彰, 緒方 大樹, 太田 順
  • 学会等名: 2014年度精密工学会春季大会学術講演会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] Design of a robot for patient transfer training (2013)
  • 著者名/発表者名: Huang,Zhifeng, Nagata,Ayanori, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Aida,Kyoko, Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki, & Ota,Jun
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2013
  • 発表場所: Nagoya
• [学会発表] Automatic measurement and evaluation system for bed-making activity for self-training (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagata,Ayanori, Huang,Zhifeng, Kanai-Pak,Masako, Maeda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Aida,Kyoko, Kuwahara,Noriaki, Ogata,Taiki, & Ota,Jun
  • 学会等名: the 1st International Conference on Serviceology
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] 看護ケアスキルの自習を支援するシステムの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 太田 順，金井Pak 雅子，前田樹海，北島泰子，中村充浩，相田 京子，桑原 教彰，緒方 大樹，黄之峰，永田英憲
  • 学会等名: 2013年度サービス学会第1回国内大会
  • 発表場所: 京都
• [学会発表] 看護学生の自己学習支援ツールによる学習効果と教材タイプへの選好 (2013)
  • 著者名/発表者名: 北島 泰子, 山下 雅子, 中村 充浩, 前田 樹海, 相田 京子, 金井Pak 雅子, 黄 之峰, 永田 英憲, 緒方 大樹, 桑原 教彰, 太田 順
  • 学会等名: 第14回日本医療情報学会看護学術大会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] Sensor System for Skill Evaluation of Technicians (2012)
  • 著者名/発表者名: Noriaki Kuwahara, Zhifeng Huang, Ayanori Nagata, Kazunari Morimoto, Jun Ota, Masako Kanai-Pak, Jukai Maeda, Mitsuhiro Nakamura, Yasuko Kitajima and Kyoko Aida
  • 学会等名: 4th International Conference on Applied Human Factors and Ergonomics
  • 発表場所: 米国サンフランシスコ
• [学会発表] Development of a Nursing Self-training System for Transferring Patient from Bed to Wheelchair (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhifeng Huang, Ayanori Nagata, Masako Kanai-Pak, Jukai Maeda, Yasuko Kitajima, Mitsuhiro Nakamura, Kyoko Aida, Noriaki Kuwahara, Taiki Ogata and Jun Ota
  • 学会等名: SICE Annual Conference 2012
  • 発表場所: 秋田
• [学会発表] Posture Study for Self-training System of Patient Transfer (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhifeng Huang, Ayanori Nagata, Masako Kanai-Pak, Jukai Maeda, Yasuko Kitajima, Mitsuhiro Nakamura, Kyoko Aida, Noriaki Kuwahara, Taiki Ogata, and Jun Ota
  • 学会等名: 2012 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: Guangzhou, China
• [学会発表] Supporting System for Self Training of Bed-Making Using Image Processing with Color and Distance Information (2012)
  • 著者名/発表者名: Ayanori Nagata, Zhifeng Huang, Masako Kanai-Pak, Jukai Maeda, Yasuko Kitajima, Mitsuhiro Nakamura, Kyoko Aida, Noriaki Kuwahara, Taiki Ogata, and Jun Ota
  • 学会等名: 2012 IEEE International Conference on Robotics and Biomimetics
  • 発表場所: Guangzhou, China
• [学会発表] 自己学習ツールを用いた学習環境が看護学生に及ぼす影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北島 泰子, 中村 充浩, 金井Pak 雅子, 相田 京子, 前田 樹海, 黄 之峰, 永田 英憲, 緒方 大樹, 桑原 教彰, 山下 雅子, 太田 順
  • 学会等名: 第13回日本医療情報学会看護学術大会論文集
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 色情報と距離情報を用いたベッドメイキング動作の自習支援システム (2012)
  • 著者名/発表者名: 永田 英憲, 黄 之峰, 金井 Pak 雅子, 前田 樹海, 北島 泰子, 中村 充浩, 相田 京子, 桑原 教彰, 緒方 大樹, 太田 順
  • 学会等名: 日本ロボット学会学術講演会第30回記念学術講演会
  • 発表場所: 札幌
• [学会発表] KinectTMを応用した自己学習支援ツールの評価精度の研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 北島 泰子, 中村 充浩, 相田 京子, 前田 樹海, 金井Pak 雅子, 黄 之峰, 永田 英憲, 緒方 大樹, 桑原 教彰, 太田 順
  • 学会等名: 第32回医療情報学連合大会
  • 発表場所: 新潟
• [図書] Digital Human Modeling and Applications in Health, Safety, Ergonomics, and Risk Management. Healthcare and Safety of the Environment and Transport, DHM/HCII 2014, LNCS 8529 (2014)
  • 著者名/発表者名: Huang,Zhifeng, Nagata,Ayanori, Kanai-Pak,Masako, Meda,Jukai, Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Ogata,Taiki, Aida,Kyoko, Kuwahara,Noriaki, & Ota,Jun
  • 出版者: Switzerland: Springer
• [図書] Digital Human Modeling and Applications in Health, Safety, Ergonomics, and Risk Management. Healthcare and Safety of the Environment and Transport, DHM/HCII 2014, LNCS 8529 (2014)
  • 著者名/発表者名: Kitajima,Yasuko, Nakamura,Mitsuhiro, Meda,Jukai, Kanai-Pak,Masako, Aida,Kyoko, Huang,Zhifeng, Nagata,Ayanori, Ogata,Taiki, Kuwahara,Noriaki, & Ota,Jun.
  • 出版者: Switzerland: Springer
• [図書] K. Saranto, C.A. Weaver, & P. Chang (Ed.), Nursing Informatics 2014, (2014)
  • 著者名/発表者名: Kitajima,Yasuko, Yamashita,Masako, Nakamura,Mitsuhiro, Meda,Jukai, Aida,Kyouko, Kanai-Pak,Masako, Huang,Zhifeng, Nagata,Ayanori, Ogata,Taiki, Kuwahara,Noriaki, & Ota,Jun
  • 出版者: Amsterdam: IOS
• [図書] Digital Human Modeling and Applications in Health, Safety, Ergonomics, and Risk Management. Healthcare and Safety of the Environment and Transport, DHM/HCII 2013, Part I, LNCS 8025 (2013)
  • 著者名/発表者名: Huang, Zhifeng, Nagata, Ayanori, Kanai-Pak, Masako, Maeda, Jukai, Kitajima, Yasuko, Nakamura, Mitsuhiro, Aida, Kyoko, Kuwahara, Noriaki, Ogata, Taiki, & Ota, Jun
  • 総ページ数: 412
  • 出版者: Springer
• [図書] Digital Human Modeling and Applications in Health, Safety, Ergonomics, and Risk Management. Healthcare and Safety of the Environment and Transport, DHM/HCII 2013, Part I, LNCS 8025 (2013)
  • 著者名/発表者名: Nagata, Ayanori, Huang, Zhifeng, Kanai-Pak, Masako, Maeda, Jukai, Kitajima, Yasuko, Nakamura, Mitsuhiro, Aida, Kyoko, Kuwahara, Noriaki, Ogata, Taiki, & Ota, Jun
  • 総ページ数: 412
  • 出版者: Springer
• [図書] Digital Human Modeling and Applications in Health, Safety, Ergonomics, and Risk Management. Healthcare and Safety of the Environment and Transport, DHM/HCII 2013, Part I, LNCS 8025 (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, Mitsuhiro, Kitajima, Yasuko, Ota, Jun, Ogata, Taiki,Huang, Zhifeng, Nagata, Ayanori, Aida, Kyoko, Kuwahara, Noriaki, Maeda, Jukai, & Kanai-Pak, Masako
  • 総ページ数: 412
  • 出版者: Springer
• [備考] 東京大学人工物工学研究センター 移動ロボティクス研究室
  • URL: http://otalab.race.u-tokyo.ac.jp/
• [備考] 東京大学人工物工学研究センター移動ロボティクス研究室
  • URL: http://www.race.u-tokyo.ac.jp/otalab/index-j.htm
• [備考] 東京大学人工物工学研究センター移動ロボティクス研究室
  • URL: http://www.race.u-tokyo.ac.jp/otalab/index-j.htm