MRI環境対応外科手術ロボットに対する医療ミス回避制御システムの構築

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20500183
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 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: 芝浦工業大学
• 研究代表者: 石井 千春 芝浦工業大学, 理工学部, 教授 (80296079)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: 感覚行動システム / 外科手術用多自由度ロボット鉗子 / バイラテラル制御

研究概要

本研究では、全方位の屈曲動作に対して力覚の伝達が可能な低侵襲外科手術用多自由度ロボット鉗子システムを開発し、遠隔操作において発生する通信時間遅れに対して安定性を保証するバイラテラル制御系を構成した。また、内視鏡下手術における手術手技に対して、鉗子の操作量から手術手技を識別し、さらに自己組織化マップを用いて、識別された手術手技を操作者の表面筋電位により、通常操作と特異操作に分類する方法を提案した。

研究成果

• [雑誌論文] DOUBLE-SCREW-DRIVE機構を用いた低侵襲手術用多自由度ロボット鉗子 (2010)
  • 著者名/発表者名: 石井千春、小林宏輔、西谷要介、中茎隆
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集C編 Vol.76, No.771 ページ: 3042-3050
  • 査読あり
• [雑誌論文] Robotic Forceps Manipulator with a Novel Bending Mechanism (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Ishii, K.Kobayashi, Y.Kamei, Y.Nishitani
  • 雑誌名: IEEE/ASME Transactions on Mechatronics Vol.15, No.5 ページ: 671-684
  • 査読あり
• [学会発表] A Practical Approach for Recognition of Hand Gesture and Distinction of Its Singularity (2010)
  • 著者名/発表者名: Y.Nakaya, C.Ishii, T.Nakakuki, M.Hikita
  • 学会等名: 2010 IEEE International Conference on Automation and Logistics
  • 発表場所: Hong Kong, China
  • 年月日: 2010-08-18
• [学会発表] Bilateral Control for Omnidirectional Bending Motion of the DSD Forceps Teleoperation System with Time Varying Delay (2010)
  • 著者名/発表者名: H.Mikami, C.Ishii, Y.Nishitani, M.Hikita, H.Hashimoto
  • 学会等名: 2010 IEEE International Conference on Automation and Logistics
  • 発表場所: Hong Kong, China
  • 年月日: 2010-08-16
• [学会発表] 表面筋電位を用いた手指の動作識別とその特異性の判別手法の提案 (2010)
  • 著者名/発表者名: 中屋友佑、石井千春、中茎隆、疋田光孝
  • 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: 旭川
  • 年月日: 2010-06-16
• [学会発表] Lyapunov Function Based Bilateral Control for Teleoperation System with Time Varying Delay (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Ishii, Y.Nishitani, H.Hashimoto
  • 学会等名: IEEE International Conference on Industrial Technology 2010
  • 発表場所: Vina del Mar, Chile
  • 年月日: 2010-03-15
• [図書] Theory and Applications(Chapter 25, "Robust Bilateral Control for Teleoperation System with Communication Time Delay-Application to DSD Robotic Forceps for Minimally Invasive Surgery-") (2011)
  • 著者名/発表者名: C.Ishii, Robust Control
  • 総ページ数: 543-560
  • 出版者: INTECH
• [図書] Theory and Applications of Complex Systems and Robust Control, Part I(Passivity Based Bilateral Control forDouble-Screw-Drive Forceps Teleoperation System with Constant Time Delay") (2010)
  • 著者名/発表者名: C.Ishii, K.Kobayashi, Y.Kamei, Y. Nishitani, H.Hashimoto
  • 総ページ数: 191-205
  • 出版者: Tsinghua University Press
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.k.hosei.ac.jp/mwrlab/