| 研究課題/領域番号 |
11357011
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
外科学一般
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
北島 政樹 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (90112672)
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| 研究分担者 |
大上 正裕 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (50146619)
北川 雄光 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (20204878)
古川 俊治 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (60219102)
森川 康英 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (90124958)
渡邊 昌彦 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (80146604)
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| キーワード | 内視鏡外科手術 / ロボット / 遠隔指導 / master-slave manipulator / robotics / master-slave manipulator / PHAN ToM |
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| 研究概要 |
1.支援ロボットシステムの開発
構成が比較的簡単で小型である、触覚をある程度残すことが期待出来る、など遠隔型master-slave manipulatorの短所を改善した新しい概念に基づくmaster-slave-体型manipulatorを設計し、現行のトロッカーで使用可能な外径12mmのものを試作した。
2.遠隔指導システムの開発
臨床応用に最適なシステムを目指し、手技的な議論を行うのに必要な術野像の画質を保ちつつ、どの程度までの画像情報の圧縮が可能であるか、経済効率の面も含め様々な動画像圧縮伝送システムを比較検討した。現在最も性能の高いシステムを用いた場合、ISDN3回線の通信容量(384Kb)で、毎秒30フレームの高画質を実現し、臓器の色調変化や質感などの微妙な情報もリアルタイムで確認ができた。音声は、特殊な音響システムにより、術者も助手もマイクを意識せずに指導者と自然な会話をすることができた。さらにタブレットへの手書き入力で、遠隔地から動画像上に様々な色を用いて線や文字を双方向かつリアルタイムに書き入れることができるアノテーション機能機能の導入により、遠隔手術指導が大きく実効化した。
本システムを用いて早期大腸癌に対する腹腔鏡下結腸切除術、胆嚢胆石症に対する腹腔鏡下胆嚢摘出術の手術指導を施行した。特に、手術医が経験が少ない部位の手術の場合や手術条件が悪く困難な症例において、遠隔手術指導を受けることにより手術医が順調に手術を行うことが可能となり、本システムの有用性が認識された。
広域ネットワークの利用を目指し、ネットワーク上の情報を匿秘するための情報の記号化技術の画像伝送への応用を検討した。動画像を継続的に暗号化しながら伝送し、かつ通信速度を遅延させない新しいストリーミング・キーを遠隔手術指導へ導入して腹腔鏡下大腸切除術の遠隔手術指導が行われたが、動画像通信の安全性が高まり、また、画像伝送に特に遅延は認められず、十分な手術指導が可能であった。
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