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2020 年度 実施状況報告書

触覚センサーを有する手術支援ロボット用鉗子の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K17616
研究機関神戸大学

研究代表者

堀川 学  神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (70870335)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード触覚センサーを有する手術支援ロボット用鉗子
研究実績の概要

手術支援ロボットの普及がすすむが、欠点として触覚が皆無であることがあげられる。我本研究の目的は触覚センサーを有する手術支援ロボット用鉗子の開発によって外科医にとってよりエルゴノミックな手術環境を整え、手術のアウトカムにフィードバックすることである。我々が着目する触覚システムである本研究で導入予定のFingerVisionシステムはマーカーの微細な動きを捉えた小型カメラの画像を解析することで操作している物体の情報や動き(滑り・変形)といった情報を歪みとして捉え、触覚に換算する。このFingerVisionはすでにヒューマノイドロボットにおいて実績がありかつ比較的安価な、実現性の高いシステムである。いっぽう、手術中の外科医が感じるストレスを数値化するとまばたき数と相関するといわれており、まばたき数の他、脈拍数、眼振の程度、体幹の揺れといった様々な被験者の生体情報を、眼電位センサーと体幹センサー搭載のメガネ型ウエアラブルコンピュータ
(ジェイアイエヌ社JINS MEME)を用いて手術操作中の外科医から収集しストレスを評価する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

現在3Dプリンターを用いて簡易ロボット鉗子を作成し、小型マイクロカメラによるfingervision systemの実装を行っている最中である。実際の鉗子先端は1cm x 3cm程度の面積となり、その範囲におさまる小型カメラの最適化を現在工夫している。

今後の研究の推進方策

作成した簡易ロボット鉗子先端へのfingervison systemの搭載が完成したら、無抵抗モデルを作成して把持した物体からの抵抗・反発を数値化し、安定してfeed backさせることを目指す。

次年度使用額が生じた理由

SARS Corona Virus 2の蔓延により、物品の発注や納品が規制され、研究の実施・進行が遅れた。次年度は遅れている分を確実に遂行したうえで本来予定している研究をすすめていく。

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公開日: 2021-12-27  

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