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生体的特徴に基づいた感覚介在型の電気触覚生成法の開発と術具操作支援への応用

基于生物特性的感觉介导电触觉生成方法开发及其在手术工具操作支持中的应用

基本信息

批准号：
11J02192
负责人：
吉元俊輔
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J02192/
关键词：
触覚ディスプレイ触覚センサ手術支援電気刺激脳神経外科

项目摘要

本研究では触覚提示を利用した術具操作支援システムの構築を目的としている.特に適切な術具操作を簡便かつ明確に教示するために,術具を把持する指腹部に人工的な触覚を重畳させるためのインタフェースの開発と,操作状態の計測,信号処理に関する技術に焦点を当てている.本年度は小型で術環境へ与える影響が小さい計測システムの構築のための基礎技術の確立と,手術支援を想定した可触化情報の生成を可能とすることを目標とし,次に示す二つの事項について研究を行った.1.術具と組織の接触状態を非拘束に計測するために,両者の接触インピーダンスを計測して操作力を推定する方法を提案した.特に,微弱な直流電流を術具と組織の間に流し,差動増幅によって接触抵抗の変化による微細な電位変動を高いSN比で検出することを可能とした.力センサとの相関を調べたところ,定式化を行ったモデル式によく当てはまることが確認され,従来の触覚センサと比べて良好なダイナミックレンジが得られることが確認された。2.触覚フィードバックによる手術支援システムにおいて,予め計測した三次元画像から触覚フィードバックに利用する可触化情報をいかに生成するかが重要である.そのため,歯牙の切削を対象とし,電気刺激による触覚重畳で切削感覚を変調させるための可触化情報の生成方法を提案した.本手法では,予め取得した三次元形状データをボクセル表現し,目標形状からの誤差を刺激の周波数に対応付けてボクセル値とすることで,可触化情報の生成を実現した.生成した可触化情報を利用し,環状の切削形状を教示する実験を行ったところ,サブミリオーダの精度で支援が可能であることが確認された.

The purpose of this study is to use the tool operation to support the purpose of this study. The operating instructions of the special cutting equipment are clearly instructed and clearly instructed to control the artificial contact in the abdomen of the machine. The operation status is calculated, and the technical focus of the device is the focus of the device. This year, the "small-scale technological environment" and the "small-scale" program are designed to ensure that the basic technology is established, and the technical support is intended to change the situation, so that it is possible to improve the performance of the project. 1. With the organization contact, the unrestrained computer program is in contact with the proposed method of presumption of operating force. In particular, weak DC current devices organize high current currents, differential motion amplitudes, contact resistance, differential contact resistance, micro-level motion, high-voltage SN ratio, high-voltage current, low-voltage, high-voltage, low-voltage, low-voltage, high-voltage, low-voltage, high-voltage, high-voltage, low-voltage, high-voltage, high-voltage, low-voltage, high- In order to make sure that you are in good condition, please do not know what to do, so that you can make sure that you are in good condition. two。 In order to make sure that the three-dimensional portrait can be used to create an important image, you can make use of the information to create an important image. The method of generating touchable emotion is proposed for the purpose of cutting, etc. In this technique, we can obtain the three-dimensional shape, the difference, the number of cycles, the number of cycles, the number of cycles The generation of touchable information is used, and the environmental cutting shape is taught to make sure that the precision is not available.