ブレインマシンインターフェイスを利用した単孔式手術支援ロボットの開発

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23650101
• 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: 早稲田大学
• 研究代表者: 藤江 正克 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (20339716)
• 研究分担者: 小林 洋 早稲田大学, 理工学術院, 准教授 (50424817) ; 渡辺 広樹 早稲田大学, 理工学術院, 助手 (00609266) ; 橋爪 誠 九州大学, 医学系研究科, 教授 (90198664)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 単孔式手術支援ロボット / ブレイン・マシン・インターフェース / 手術支援ロボット / マスタ・スレーブ / SPS / メディカル・ロボティクス

研究概要

単孔式内視鏡下手術は一つの切開口から術具を挿入して手術するため,切開口が少なくて済むことから患者の早期回復が可能であるという利点がある.しかし,単孔式内視鏡下手術は内視鏡画像の操作の不確実性,術具の可動範囲・自由度不足が原因で医師の操作は困難である.本研究は人間工学と認知科学に基づいて術具マニピュレータを設計し,ブレイン・マシン・インターフェースを利用して操作するシステムの要素技術を開発した.

研究成果

• [雑誌論文] Intuitive Operability Evaluation of Robotic Surgery Using Brain Activity Measurement to Clarify Immersive Reality (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Miura, Yo Kobayashi, Kazuya Kawamura, Masatoshi Seki, Yasutaka Nakashima, Takehiko Noguchi, Masahiro Kasuya, Yuki Yokoo, Masakatsu G. Fujie
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics 巻: Vol. 25, No. 1 ページ: 162-171
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of a Tool Manipulator Driven by a Flexible Shaft for Single Port Endoscopic Surgery (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Sekiguchi, Yo Kobayashi, Yu Tomono, Hiroki Watanabe, Kazutaka Toyoda, Kozo Konishi, Morimasa Tomikawa, Satoshi Ieiri, Kazuo Tanoue, Makoto Hashizume, Masakatsu G. Fujie
  • 雑誌名: Journal of Robotics and Mechatronics(JRM) 巻: Vol.23 ページ: 1115-1124
  • 査読あり
• [学会発表] Brain Activity Measurement to Evaluate Hand-Eye Coordination for Slave and Endoscope in a Surgical Robot", in Proceedings of 2013 (2013)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Miura, Yo Kobayashi, Kazuya Kawamura, Masatoshi Seki, Yasutaka Nakashima, Takehiko Noguchi, Yuki Yokoo and Masakatsu G. Fujie
  • 学会等名: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'13)
  • 発表場所: Kongresszentrum, Karlsruhe, Karlsruhe, Germany
  • 年月日: 20130506-10
• [学会発表] Configuration of Slave and Endoscope in Surgical Robot based on Brain Activity Measurement (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Miura, Yo Kobayashi, Kazuya Kawamura, Masatoshi Seki, Yasutaka Nakashima, Takehiko Noguchi, Yuki Yokoo and Masakatsu G. Fujie
  • 学会等名: in Proceeding of The 6th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and The 13th International Symposium on Advanced Intelligent Systems (SCIS-ISIS 2012)
  • 発表場所: Kobe
  • 年月日: 20121120-24
• [学会発表] 単孔式手術の支援を目的とした術具マニピュレータの開発 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小林洋,関口雄太,野口建彦,高橋悠,豊田和孝,植村宗則,家入里志,富川盛雅,大平猛,橋爪誠,藤江正克
  • 学会等名: 第21回日本コンピュータ外科学会
  • 発表場所: 徳島
  • 年月日: 20121102-03
• [学会発表] Application of Control Modes of a Master Manipulator for a Robotic System to Assist with Single Port Endoscopic Surgery (2012)
  • 著者名/発表者名: Takehiko Noguchi, Yo Kobayashi, Kazuya Kawamura, Hiroki Watanabe, Yu Tomono, Yuta Sekiguchi, Hiroki Seno, Masakatsu G. Fujie
  • 学会等名: 2012 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems
  • 発表場所: Vilamoura, Algarve, Portugal
  • 年月日: 20121007-12
• [学会発表] 脳活動計測に基づいた手術支援ロボットの直感的な操作性評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 三浦智,小林洋,川村和也,中島康貴,関雅俊,野口建彦,粕谷昌宏,横尾勇樹,藤江正克
  • 学会等名: 日本機械学会2012年度年次大会,J165033
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス, 金沢
  • 年月日: 20120909-12
• [学会発表] Intuitive Operability Evaluation of Robotic Surgery Using Brain Activity Measurement to Determine Immersive Reality (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Miura, Yo Kobayashi, Kazuya Kawamura, Masatoshi Seki, Yasutaka Nakashima, Takehiko Noguchi, Masahiro Kasuya, Yuki Yokoo and Masakatsu G. Fujie
  • 学会等名: in Proceeding of the 34th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'12)
  • 発表場所: San Diego, USA
  • 年月日: 20120828-0901
• [学会発表] Intuitive Operability Evaluation of Robotic Surgery Using Brain Activity Measurement to Identify Hand-Eye Coordination (2012)
  • 著者名/発表者名: Satoshi Miura, Yo Kobayashi, Masatoshi Seki, Takehiko Noguchi, Masahiro Kasuya, Yuki Yokoo and Masakatsu G. Fujie
  • 学会等名: in Proceedings of 2012 IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA'12)
  • 発表場所: St. Paul, MN, USA
  • 年月日: 20120514-18
• [学会発表] In Vivo Experiments of a Surgical Robot with Vision Field Control for Single Port Endoscopic Surgery (2011)
  • 著者名/発表者名: Yuta Sekiguchi, Yo Kobayashi, Hiroki Watanabe, Makoto Hashizume, Masakatsu G. Fujie
  • 学会等名: Proceeding of the 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC'11)
  • 発表場所: Boston, USA
  • 年月日: 2011-09-03