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ヒトの操作感を規範とする手術支援ロボットの制御系・操作系の最適化設計手法の構築

研究課題

研究課題/領域番号 26350536
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医用システム
研究機関千葉大学

研究代表者

川村 和也  千葉大学, フロンティア医工学センター, 助教 (50449336)

研究分担者 小林 洋  大阪大学, 基礎工学研究科, 准教授 (50424817)
連携研究者 家入 里志  鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (00363359)
五十嵐 辰男  千葉大学, フロンティア医工学センター, 教授 (70302544)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2014年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワード手術支援ロボット / シミュレーション / 操作性評価 / 医用ロボット / コンピュータ外科学 / ロボティクス
研究成果の概要

近年,患者と医師の負担軽減を目的とした手術支援ロボットが開発されている.手術支援ロボットは,その適用先に対する有用性と同時に,医師にとっての使いやすさが重要となり,操作性を規範とする機器開発が求められる.そこで,仮想環境を利用し,実機制作の前段階で操作性検証が可能な設計手法の構築を目的とした.環境構築とともに,操作性指標の検討を行った.特に,マスタマニピュレータにおいて,操作法の異なる2種類の機器を使用し,腕にかかる負担に着目した検証実験を行った.結果として,腕への負担評価の有効性が示唆された.また,本設計手法の応用検討とし,水を利用した新しい術式を支援するロボットの設計における検証も行った.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2017 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Design parameter evaluation based on human operation for tip mechanism of forceps manipulator using surgical robot simulation2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Kawamura, Hiroto Seno, Yo Kobayashi, Satoshi Ieiri, Makoto Hashizume and Masakatsu G. Fujie
    • 雑誌名

      Advanced Robotics

      巻: 30 号: 7 ページ: 476-488

    • DOI

      10.1080/01691864.2015.1129361

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 術空間再現シミュレーションを利用した操作性評価に向けた腕に着目した指標の検討2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木祥慶,石井啓介,川村和也
    • 学会等名
      日本コンピュータ外科学会
    • 発表場所
      東京医科大学
    • 年月日
      2017-11-26
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 力伝達機構を有する単孔式WaFLES支援用術具フォルダの開発~動作制御のための位置検出方法の基礎検討~2015

    • 著者名/発表者名
      荻野嵩人,田中佑弥,川村和也,五十嵐辰男
    • 学会等名
      日本コンピュータ外科学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] WaFLES支援用空間確保マニピュレータの基礎性能評価2015

    • 著者名/発表者名
      川村和也,田中佑弥,荻野嵩人,五十嵐辰男
    • 学会等名
      日本コンピュータ外科学会
    • 発表場所
      東京大学(東京都文京区)
    • 年月日
      2015-11-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Development of Robotic Tool Holder with Power Transmission for Single Port WaFLES2015

    • 著者名/発表者名
      Shuto Ogino, Yuya Tanaka, Kazuya Kawamura, Tatsuo Igarashi
    • 学会等名
      2015 International Symposium on InfoComm & Media Technology in Bio-Medical & Healthcare Application
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sheath-shaped manipulator for surgical workspace creation in WaFLES2015

    • 著者名/発表者名
      Yuya Tanaka, Shuto Ogino, Kazuya Kawamura, Tatsuo Igarashi
    • 学会等名
      2015 International Symposium on InfoComm & Media Technology in Bio-Medical & Healthcare Application
    • 発表場所
      Chiba, Japan
    • 年月日
      2015-11-15
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 単孔式腹腔鏡下水中手術支援システムにおける動力伝達機能を備えた術具ホルダの開発2015

    • 著者名/発表者名
      荻野嵩人,田中佑弥,川村和也,五十嵐辰男
    • 学会等名
      平成27年度電気学会電子・情報・システム部門大会
    • 発表場所
      長崎大学(長崎県長崎市)
    • 年月日
      2015-08-26
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] WaFLESのロボット化を目指した空間確保機能に関する基礎検討2014

    • 著者名/発表者名
      田中佑弥,荻野嵩人,川村和也,五十嵐辰男
    • 学会等名
      第23回日本コンピュータ外科学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-11-08 – 2014-11-09
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Mechanical Design of Forceps Manipulator Using Surgical Robot Simulation and Operability Evaluation2014

    • 著者名/発表者名
      Kazuya Kawamura
    • 学会等名
      36th Annual International IEEE EMBS Conference
    • 発表場所
      Chicago, USA
    • 年月日
      2014-08-26 – 2014-08-30
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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