表面筋電位と脳波による特異動作の検知とその医療ミス防止対策への適用

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23650100
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知覚情報処理・知能ロボティクス
• 研究機関: 法政大学
• 研究代表者: 石井 千春 法政大学, 理工学部, 教授 (80296079)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 感覚行動システム / 医療ミス防止システム / 表面筋電位 / 脳波

研究概要

本研究では、内視鏡手術の手技の中でも難易度が高い手術糸の結紮操作を7つの手技に分類し、鉗子の操作量から手術手技を自動識別し、識別された糸結び手技に対して、術者の表面筋電位(SEMG)に基づき、自己組織化マップを用いて通常とは異なる特異操作の判別を行い、特異操作時に術者に警告するシステムを構築した。また、術者の脳波(EEG)を測定することにより、医療ミスや患者の容態急変時の感情の変化や医師の心情状態の特異性を検出することを目的に、基礎実験として、脳波による(1)驚き感情の検出、(2)精神的疲労の観測を試みた。

研究成果

• [雑誌論文] Passivity Based Bilateral Teleoperation for Surgical Robotic Forceps System with Time Varying Delay (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Ishii, H. Mikami and Y. Nishitani
  • 雑誌名: International Journal of Mechatronics and Automation 巻: Vol.2, No.2, ページ: 132-146
  • 査読あり
• [雑誌論文] MechanicalAnalysis of the Formation of Forceps and Scope for Single-port Laparoscopic Surgery, Surgical Laparoscopy (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Kawamura and C. Ishii
  • 雑誌名: Endoscopy & Percutaneous Techniques 巻: Vol.22, No.4 ページ: 168-175
  • 査読あり
• [雑誌論文] 表面筋電位を用いた手術手技に対する特異操作の判別手法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 中屋友佑, 石井千春,中茎隆,西谷要介, 疋田光孝
  • 雑誌名: 電気学会論文誌 巻: Vol.132, No.2 ページ: 241-249
  • 査読あり
• [学会発表] Design and Control of a Robotic Forceps Manipulator with Screw-Drive BendingMechanism and Extension of Its Motion Space (2013)
  • 著者名/発表者名: C. Ishii, T. Futatsugi
  • 学会等名: First CIRP Conference on Biomanufacturing
  • 発表場所: The University of Tokyo, Japan
  • 年月日: 20130304-0306
• [学会発表] 結紮手技に対する自己組織化マップを用いた特異操作判別と内視鏡手術用特 異操作提示システムの構築 (2012)
  • 著者名/発表者名: 佐藤孝則,大場慎太郎, 石井 千春 ,中茎 隆
  • 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: アクトシティ 浜松(静岡県)
  • 年月日: 20120527-0529
• [学会発表] A Novel Distinction Method of Abnormality for Surgical Operation Based on Surface EMG Signals, 1st International Conference on Computer Science (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Ishii
  • 学会等名: Electronics and Instrumentation
  • 発表場所: Yogyakarta, Indonesia
  • 年月日: 2012-12-12
• [学会発表] Bilateral Control for Remote Controlled Robotic Forceps System with Time Varying Delay (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Ishii, H. Mikami, T. Nakakuki and H.Hashimoto
  • 学会等名: 4th International Conference on HumanSystem Interactions
  • 発表場所: Keio University, Yokohama, Japan
  • 年月日: 20110519-0521
• [図書] Distinction of Abnormality of Surgical Operation on the Basis of Surface EMG", INTECH (2012)
  • 著者名/発表者名: C. Ishii (Edited by: G. R. Naik)
  • 総ページ数: 247-260
  • 出版者: Computational Intelligence in Electromyography Analysis: A Perspective on Current Applications and Future Challenges", Chapter 10
• [図書] Analysis of Motion Space for Modified Screwdrive Bending Mechanism",Springer (2011)
  • 著者名/発表者名: C. Ishii
  • 総ページ数: 37-45
  • 出版者: Lecture Notes in Electrical Engineering, Advances in Automation and Robotics", Vol.2
• [産業財産権] 駆動機構 (2012)
  • 発明者名: 石井千春 、小林宏輔
  • 権利者名: 石井千春
  • 産業財産権番号: 特許 第4984280号
  • 取得年月日: 2012-05-11