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2015 年度 実績報告書

操作者の脳活動情報に基づいたマスタ・スレーブ型手術支援ロボットの開発

研究課題

研究課題/領域番号 14J07261
研究機関早稲田大学

研究代表者

三浦 智  早稲田大学, 理工学術院, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
キーワード医用システム / 手術支援ロボット / 人体計測
研究実績の概要

本研究では,仮想環境上の手術支援ロボットを操作している人の脳活動を計測し,直感的な操作性を評価する手法を構築した.これまでの手術支援ロボットは作業達成時間や作業精度の向上が求められていたが,必ずしも直感的な操作性が向上したとは言えないという課題があった.そこで,本研究では操作者の脳活動を解析し,認知的な側面から手術支援ロボットをどう操作者が知覚しているのかを明らかにし,直感的な手術支援ロボットを開発する手法を提案した.特に,手術支援ロボットはマスタ・スレーブ方式で操作されることが多く,マスタ・スレーブは共にマニピュレータの構造が異なることが多いため,異構造のロボットをいかに直感的に操作できるように設計すればよいのかを明らかにした.多様な設計条件における手術支援ロボットの操作を比較するため,仮想環境上で構築した手術環境におけるロボットの操作を比較した.当提案手法は,手術支援ロボットに限らず,廃炉や宇宙,深海等の操作を要する全てのロボットに適用できる可能性がある.
また,「道具の身体化」という道具が自身の身体の一部として知覚できる度合いにも密接に関係しているため,マニピュレータを自身の身体の一部として知覚している可能性がある.そのため,ウェアラブル機器やサポートスーツ等のロボットの操作性を評価する際にも適用可能である.これらの提案手法を活用し,直感的に操作するためのカメラとアームの配置位置等を決定した.

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2015 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Brain Activation in Parietal area during Manipulation with a Surgical Robot Simulator2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Miura, Yo Kobayashi, Kazuya Kawamura, Yasutaka Nakashima and Masakatsu Fujie
    • 雑誌名

      International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery (IJCARS)

      巻: 10 ページ: 783-790

    • DOI

      10.1007/s11548-015-1178-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Evaluation of Hand-Eye Coordination Based on Brain Activity2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Miura, Yo Kobayashi, Kazuya Kawamura, Masatoshi Seki, Yasutaka Nakashima, Takehiko Noguchi, Yuki Yokoo and Masakatsu Fujie
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics (JACIII)

      巻: 19 ページ: 143-151

    • DOI

      10.20965/jaciii.2015.p0143

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Cut-Off Man Performance Using a Real-time Bird Eye View Feedback System from a Drone2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Miura, Kazumasa Hirooka, Yuya Matsumoto, Yo Kobayashi, Hiroshi Fujimoto, Kazuyuki Kanosue, Masakatsu G. Fujie
    • 学会等名
      he 2015 JSME/RMD International Conference on Advanced Mechatronics (ICAM2015)
    • 発表場所
      早稲田大学
    • 年月日
      2015-12-05 – 2015-12-08
    • 国際学会
  • [学会発表] Visual and Somatic Sensory Feedback of Brain Activity for Intuitive Surgical Robot Manipulation"2015

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Miura, Yuya Matsumoto, Yo Kobayashi, Kazuya Kawamura, Yasutaka Nakashima, Masakatsu G. Fujie
    • 学会等名
      the 37th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'15)
    • 発表場所
      Milano, Italy
    • 年月日
      2015-08-25 – 2015-08-29
    • 国際学会
  • [備考] 三浦智 Satoshi MIURA

    • URL

      https://sites.google.com/site/satoshimiurashomepage/

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公開日: 2016-12-27   更新日: 2022-09-16  

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