テレマイクロサージェリにおける操作者の意図理解と情報変換型操作環境伝送の研究

远程显微手术中操作者意图理解及信息转换式手术环境传输研究

• 批准号: 09221208
• 负责人: 光石 衛
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09221208/
• 关键词: テレオペレーション; テレマイクロサージェリ; マスタスレープシステム; 遠隔医療; 意図の理解; マルチモーダル情報提示; インターネット; 実時間映像処理

本研究では本年度は、約700km離れた場所にオペレーション・ルームとサージェリ・サイトとを置き、遠隔操作によって直径約1mmの人工微細血管の縫合を試みた。具体的には、東京大学をオペレーション・ルームとし、岡山県に存在する国際会議場の一室をサージェリ・サイトとして実験を行った。両サイト間はプロバイダの提供するインターネットで結合され1.5Mbpsのスルー・プットを有する。術者が操作する左右両手用のマスタ・マニピュレータに入力された位置、および、角度情報はリアルタイムOSを搭載した実時間制御用コンピュータからル-タ、インターネット、サージェリ・サイト側のル-タ、実時間制御用コンピュータを介し、左右両手のスレーブ・マニピュレータに送られる。一方、サージェリ・サイトに存在する可動型顕微鏡からの映像はコ-デック、サブネット、ル-タ、インターネット、オペレーション・ルーム側ル-タ、コ-デックを介して可動型液晶ディスプレイに送られる。また、スレーブ・マニピュレータの先端鉗子部に組み込まれた多軸力センサからの情報は聴覚情報に変換され、上記の映像情報と同じルートを介してオペレーション・ルームのスピーカに送られる。さらに、可動型液晶ディスプレイの上部に設けられた小型CCDカメラからの情報に基づき術者の姿勢の変化によって顕微鏡の視線方向、および、拡大率を制御する。また、術者が常に可動型液晶ディスプレイを正面から見ることができるようにディスプレイの姿勢が制御される。構築したシステムを用い、整形外科医師の数回の試行による学習の結果、一針を縫うのに要した時間は5分〜10分であった。これは、顕微鏡下で術者が手で行なうのに要する時間と同程度から数倍程度である。インターネットによる画像伝送の遅れは約600ミリ秒であった。また、制御信号の時間遅れをUNIXのpingコマンドで測定したところ、応答時間は約10ミリ秒であった。

This year, this research will test the suture of artificial micro blood vessels with a diameter of approximately 1mm in remote operations at locations approximately 700 kilometers away from each other. The University of Tokyo is located in the center of the city. The service is available at 1.5Mbps. The operator operates the left and right hand with the position, position and angle information. The user controls the right and left hand with the position, position and angle information. The image of a movable liquid crystal micro-mirror exists in one side, and one side. The first part of the article is about the multi-axial force. The upper part of the movable liquid crystal display is equipped with a small CCD to control the orientation, distance and magnification of the micromirror. For example, the user can control the posture of the movable liquid crystal by changing the position of the movable liquid crystal. The use of the construction system, the results of the plastic surgeon's several trials, and the time required for a stitch are 5 to 10 minutes. The time taken by the operator under the microscope is several times the same. The image was sent in about 600 seconds. The time required to control the signal is about 10 seconds.

项目成果

Mitsuishi,M., et al.: "Tele-micro-surgery : analysis and tele-micro-blood-vessel suturing experiment" Proceedings of International Symposium on Experimental Rbotics(ISER'97). (1997)

Mitsuishi,M., et al.：“远程显微外科手术：分析和远程显微血管缝合实验”国际实验机器人研讨会论文集（ISER97）。

光石衛,他: "テレ・マイクロ・サージェリ・システム" 第36回日本エム・イ-学会大会講演論文集. 240 (1997)

Mamoru Mitsuishi 等：“远程显微手术系统”第 36 届日本 EM 学会会议记录 240 (1997)。

光石衛: "テレ・マイクロ・サージェリ(Tele-Micro-Surgery)" 日本ME学会雑誌. 11-8. 9-17 (1997)

Mamoru Mitsuishi：“远程显微外科”日本 ME 协会杂志 11-8（1997）。

Mitsuishi,M., et al.: "Tele-micro-surgery System" GasLESS international'97. 57 (1997)

Mitsuishi,M., et al.：“远程显微手术系统”GasLESS International97。

光石衛: "微細血管縫合のためのテレ・マイクロ・サージェリ・システム" 日本手術医学会誌. 18. 42 (1997)

三石守：“用于微血管缝合的远程显微手术系统”日本外科医学会杂志 18. 42 (1997)。