• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2016 年度 実績報告書

人側/装置側の両者の力触覚機能向上による新しい医用力覚呈示システム

研究課題

研究課題/領域番号 25282156
研究機関広島大学

研究代表者

栗田 雄一  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80403591)

研究分担者 辻 敏夫  広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90179995)
惠木 浩之  広島大学, 大学病院, 講師 (20403537)
永田 和之  国立研究開発法人産業技術総合研究所, 知能システム研究部門, 研究員 (10357634)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワードコンピュータ外科 / ヒューマンインタフェース / 力覚・触覚 / 医用工学
研究実績の概要

力覚提示の課題について,昨年度までに構築したトレーニングシステム型プロトタイプの改良を行った.利用する模擬臓器にはオイルをぬることで臓器のもつ触感テクスチャを再現した.これにより主観的な触感テクスチャの再現度がかなり向上することを確認した.また向上パフォーマンスの定量的評価を行った.またなぞり速度を変えたときの力覚提示精度評価実験を行い,提案する模擬臓器を使う力覚提示システムが,実際の臓器同様の触感テクスチャをもつおかげで,模擬臓器を使わないシステムよりも,高い力覚再現能力をもつことを確認した.
知覚向上の課題について,これまでに構築した受容器発火ネットワークモデルを用いて調べた知覚向上効果が,実際に構築した知覚向上デバイスの効果と一致するかについて調べた.その結果,人の指に与える振動強度と触感感覚向上の間の関係性をシミュレーションである程度説明できることを明らかにした.
性能評価の課題について,まずトレーニングシステム型力覚提示デバイスについて,その効果を調べる官能評価実験を行った.被験者には提案手法である模擬臓器を使った場合と,使わなかった場合でそれぞれ外科鉗子操作を行ってもらい,そのときの感想をアンケート評価した.その結果,提案手法では統計的に有意な差で主観的な操作性が高いことを確認し,提案手法の有効性を確認した.次に外科鉗子型知覚感度向上デバイスを用いた知覚向上効果測定実験を行い,上記シミュレーション結果との比較を行い,提案する知覚向上デバイスの有効性を確認した.

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] ジョージア工科大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ジョージア工科大学
  • [雑誌論文] Unpowered sensorimotor-enhancing suit reduces muscle activation and improves force perception2017

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kurita, Jumpei Sato, Takayuki Tanaka, Minoru Shinohara, and Toshio Tsuji
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Human-Machine Systems

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 人機一体を実現するためのヒューマンロボットインタラクション技術2017

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 雑誌名

      技術総合誌オーム

      巻: 104(2) ページ: 25-27

  • [雑誌論文] Surgical Grasping Forceps with Enhanced Sensorimotor Capability via the Stochastic Resonance Effect2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kurita, Yamato Sueda, Takaaki Ishikawa, Minoru Hattori, Hiroyuki Sawada, Hiroyuki Egi, HidekiOhdan, Jun Ueda, and Toshio Tsuji
    • 雑誌名

      IEEE/ASME Transactions on Mechatronics

      巻: 21(6) ページ: 2624-2634

    • DOI

      10.1109/TMECH.2016.2591591

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Stiffness display by muscle contraction via electric muscle stimulation2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Kurita, Takaaki Ishikawa, and Toshio Tsuji
    • 雑誌名

      IEEE Robotics and Automation Letters

      巻: 1(2) ページ: 1014-1019

    • DOI

      10.1109/LRA.2016.2529689

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 骨格筋電気刺激による力覚感提示2016

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 雑誌名

      電気学会誌

      巻: 136(10) ページ: 674-677

  • [学会発表] 感覚/運動機能をアシストする工学技術2016

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      第7回 広島大学病院スポーツ医科学センター地域交流講演会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2016-12-12
    • 招待講演
  • [学会発表] HMDへのリアルタイム全天球画像提示による腹腔鏡手術支援システム2016

    • 著者名/発表者名
      笠原拓也,服部稔,恵木浩,大段秀樹,辻敏夫,栗田雄一
    • 学会等名
      第25回計測自動制御学会中国支部学術講演
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2016-11-26
  • [学会発表] 感覚運動機能を向上させるウェアラブルスーツ:SEnS -第五報:腹腔鏡外科手術を支援するスーツの評価-2016

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一,小池祐輝,田中孝之,辻敏夫
    • 学会等名
      第34回日本ロボット学会学術講演会
    • 発表場所
      山形
    • 年月日
      2016-09-07
  • [学会発表] 興奮性神経ネットワークモデルを用いた確率共鳴現象による触覚知覚感度向上効果の考察2016

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      LIFE2016(第32回ライフサポート学会大会,第16回日本生活支援工学会大会,日本機械学会福祉工学シンポジウム2016)
    • 発表場所
      宮城
    • 年月日
      2016-09-05
  • [学会発表] 感覚・運動機能を拡張するウェアラブルアシストデバイス2016

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      第8回テレイグジスタンス研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-06-29
  • [学会発表] 主観は制御できるか?- 物理量と感覚量を繋げる工学技術 -2016

    • 著者名/発表者名
      栗田雄一
    • 学会等名
      日本認知心理学会第14回大会 産学連携公開シンポジウム
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2016-06-18
    • 招待講演
  • [学会発表] 全天球カメラを利用した腹腔鏡下手術支援システム2016

    • 著者名/発表者名
      笠原 拓也, 辻 敏夫, 栗田 雄一
    • 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2016
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-11
  • [学会発表] 感覚運動機能を向上させるアシストスーツ:SEnS -第四報:腹腔鏡外科医師向けスーツの試作-2016

    • 著者名/発表者名
      栗田 雄一,小池 祐輝, 田中 孝之, 辻 敏夫
    • 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2016
    • 発表場所
      神奈川
    • 年月日
      2016-06-08 – 2016-06-11
  • [図書] Human Modeling for Bio-Inspired Robotics2016

    • 著者名/発表者名
      Jun Ueda and Yuichi Kurita
    • 総ページ数
      358
    • 出版者
      Academic Press, Elsevier
  • [備考] 栗田グループの研究紹介ページ

    • URL

      http://www.bsys.hiroshima-u.ac.jp/~kurita/work.html

URL: 

公開日: 2018-01-16   更新日: 2022-02-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi