反射音を活用した腹腔鏡下手術のための触覚把持鉗子の開発です。

触覚把持鉗子forceps function

触覚把持鉗子

Contributors
・Hoang Hiep Ly　リー・ホワン・ヒエップ
・Yoshihiro Tanaka 田中由浩
・Michitaka　Fujiwara　藤原道隆　(名古屋大学)

Publications
〇H. Hoang Ly, Y. Tanaka, M. Fujiwara Tumor depth and size perception using a pneumatic tactile display in laparoscopic surgery, IEEE Access Vol.9,pp 167795 – 167811, e2169-3536, 2021, doi: 10.1109/ACCESS.2021.3135698
〇H. Hoang Ly, Y. Tanaka, M. Fujiwara, SuP-Ring: A pneumatic tactile display with substitutional representation of contact force components using normal indentation, The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, vol. 17, no. 6, e2325, 2021, doi:10.1002/rcs.2325
〇H. Hoang Ly, Y. Tanaka, M. Fujiwara, A tactile sensor using the acoustic reflection principle for assessing the contact force component in laparoscopic tumor localization, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, vol. 16, no. 2, pp. 289 – 299, 2021
〇Hoang Hiep Ly, Yoshihiro Tanaka, An assessment of the contact force component in laparoscopic tissue palpation, 第39回日本ロボット学会学術講演会, 日本ロボット学会, オンライン, 9, 2021

義手の触覚情報を人へ伝送することによって、義手の身体認識を高めることを目的とした研究です。

Prosthetic hand having tactile function

Contributors

・Mizuki Sakuma　佐久間瑞季
・Yuki Kito　鬼頭勇気
・Yoshihiro Tanaka　田中由浩
・Masahiro Yoshikawa　吉川雅博　(大阪工業大学)
・Noritaka Kawashima　河島則天　(国立障害者リハビリテーションセンター(研究所)）

Publications
〇佐久間瑞季, 吉川雅博, 河島則天, 田中由浩, 振動触覚付き電動義手における能動的動作が身体認識や触知覚に及ぼす影響, 第22回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, オンライン, 12, 2021年
〇佐久間瑞季 , 田中由浩 , 吉川雅博 , 河島則天, 触覚機能付き電動義手における接触振動提示法, 第39回日本ロボット学会学術講演会, 日本ロボット学会, オンライン, 9, 2021
〇Mizuki Sakuma, Yuki Kito, Yoshihiro Tanaka, Masahiro Yoshikawa, Noritaka Kawashima, An electric cosmetic prosthetic hand with vibrotactile sense, Proceedings of the 2020 42nd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), pp. 4963 – 4966, 7, 2020, doi:10.1109/EMBC44109.2020.9176080
〇佐久間瑞季, 田中由浩, 吉川雅博, 河島則天, 触覚付き電動義手における振動ノイズの解析, 第18回情報学ワークショップ, オンライン, 11, 2020
〇鬼頭勇気, 佐久間瑞季, 田中由浩, 河島則天, 吉川雅博, ウェーバー・フェヒナーの法則を基にした触刺激強度調整モデル, 第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2019), 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 高松, 12, 2019
〇Yuki Kito, Yoshihiro Tanaka, Noritaka Kawashima, Masahiro Yoshikawa, Basic design on blocking part of skin-propagated vibration for artificial hand, Proceedings of the EuroHaptics 2018 Conference, Lecture Notes in Computer Science, vol. 10894, Haptics: Science, Technology, and Applications, pp. 214 – 225, 2018, doi:10.1007/978-3-319-93399-3_20
〇鬼頭勇気, 田中由浩, 河島則天, 吉川雅博, 義手への触覚付与に向けた皮膚伝播振動遮断部の実装, 第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2018), 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 大阪, 2018,
〇鬼頭勇気, 田中由浩, 河島則天, 吉川雅博, ヒトの部位別による振動検出閾値の調査, 第36回日本ロボット学会学術講演会, 日本ロボット学会, 春日井, 12, 2018

腹腔鏡（内視鏡の一種）の下で行う手術中に，目では見えないがんを触診によって見つけることを目指したシステムです。鉗子状の触覚センサで患部の表面をなぞり，その情報を指に装着した触覚ディスプレイで感じることでがんの検出に役立ちます。

触覚情報提示を用いた腹腔鏡下触診システム

Contributors
・Tomohiro Fukuda　福田智弘
・Shun Akita　秋田駿
・Hiep Hoang Ly
・Akihito　Sano　佐野明人
・Yoshihiro Tanaka　田中由浩
・Astrid M. L. Kappers　(Eindhoven University of Technology)
・Michitaka Fujiwara　藤原道隆　(名古屋大学)
・Hiroshi　Miura　三浦広志　(秋田大学)
・Yukihiro Terada　寺田幸弘　(秋田大学)

Publications
◎Tomohiro Fukuda, Yoshihiro Tanaka, Astrid M. L. Kappers, Michitaka Fujiwara, Akihito Sano, A pneumatic tactile ring for instantaneous sensory feedback in laparoscopic tumor localization, IEEE Transactions on Haptics vol. 11, no. 4, pp. 485 – 497, 2018, doi:10.1109/TOH.2018.2854753
◎Shun Akita, Tomohiro Fukuda, Yoshihiro Tanaka, Michitaka Fujiwara, Akihito Sano,Frequency-based temperature compe, nsation for a tactile sensor using acoustic reflection, IEEE Robotics and Automation Letters, vol . 3, no. 4, pp. 3529 – 3536, 2018, doi:10.1109/LRA.2018.2853712
◎Tomohiro Fukuda, Yoshihiro Tanaka, Michitaka Fujiwara, Akihito Sano, DNN-based assistant in laparoscopic computer-aided palpation, frontiers in Robotics and AI, vol. 5, no. 71, 2018, doi:10.3389/frobt.2018.00071
◎福田智弘，田中由浩, 遠隔触覚共有のための皮膚振動の音声入出力化モジュールの改良, 第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2018), 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 大阪, 12, 2018
◎鵜飼大功, 福田智弘, 田中由浩, 三浦広志, 寺田幸弘, 腹腔鏡下触診システムによる硬さ評価に向けた触覚提示手法の検討, 第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2018), 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 大阪, 2018
◎Tomohiro Fukuda, Yoshihiro Tanaka, Astrid M.L. Kappers, Michitaka Fujiwara, Akihito Sano, Visual and tactile feedback for a direct‐manipulating tactile sensor in laparoscopic palpation, The International Journal of Medical Robotics, vol. 14, pp. 2, e1879, 2017, doi:10.1002/rcs.1879
◎Hiep Hoang Ly, Yoshihiro Tanaka, Tomohiro Fukuda, Akihito Sano, Grasper having tactile sensing function using acoustic reflection for laparoscopic surgery, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, vol. 12, 8, pp. 1333 – 1343, 2017, doi:10.1007/s11548-017-1592-7
◎秋田駿, 福田智弘，田中由浩，藤原道隆，佐野明人, 反射音を用いた鉗子型触覚センサにおける温度 推定, 第35回日本ロボット学会学術講演会, 川越, 9, 2017

触診は医師の経験に応じて診断する、主観的なものです。
触診を定量化できれば、触診情報を共有でき医師間での診断の共有が可能になります。
触覚情報を共有することができれば、腹腔鏡下でも医師の触診スキルを活用することができます。

Contributors
・Tomohiro Udo 有働智洋
・Taku　Ukai 鵜飼大功
・Altantsooj BALJINNYAM　
・Yoshihiro Tanaka 田中由浩
・Hiroshi Miura　三浦広志　(秋田大学)
・Yukihiro Terada　寺田幸弘　(秋田大学)
・Nobuhiro　Takahashi　髙橋宣裕

Publications
◎T. Udo, T. Ukai, Y. Tanaka, H. Miura, Y. Terada, A Sensory feedback system with pneumatic dual-structure tactile display for softness assessment during laparoscopic surgery, Proceedings of the 2021 IEEE World Haptics Conference, pp. 685 – 690, online, 7, 2021, doi:10.1109/WHC49131.2021.9517233
◎有働智洋, 田中由浩, 三浦広志, 寺田幸弘, 圧力分布型ウェアラブルセンサ利用時の手指の回転運動制御のためのフィードバック手法, 第22回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, オンライン, 12, 2021,
◎Taku Ukai, Yoshihiro Tanaka, Tomohiro Fukuda, Takuma Kajikawa, Hiroshi Miura, Yukihiro Terada, Softness sensing probe with multiple acoustic paths for laparoscopic surgery, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, vol. 15, no. 9, pp. 1537 – 1547, 2020, doi:10.1007/s11548-020-02207-x
◎有働智洋, 鵜飼大功, 田中由浩, 三浦広志, 寺田幸弘, 圧力分布型硬さセンサプローブへの触覚フィードバック機能の付与, 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 , オンライン, 12, 2020
◎Altantsooj BALJINNYAM, 鵜飼大功, 田中由浩, 感覚代行による複合的な触覚情報提示の可能性 –圧覚と振動覚を組み合わせた硬さ感提示–, 第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2019), 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 高松, 12, 2019
◎鵜飼大功, 田中由浩, 髙橋宣裕, 反射音を用いた柔軟チューブの触覚センサ化に向けた検討, 第20回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2019), 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 高松, 12, 2019

本研究では，妊婦・胎児に対してより安全な硬さセンサの開発を目的とし，柔軟な素材で作成されたセンサの開発を行なっています。

触診は医師の経験に応じて判断する主観的なものですが、触診を定量化できれば、触診情報を共有でき医師間での診断の共有が可能になります。

Contributors

Publications

◎T. Udo, T. Ukai, Y. Tanaka, H. Miura, Y. Terada, A Sensory feedback system with pneumatic dual-structure tactile display for softness assessment during laparoscopic surgery, Proceedings of the 2021 IEEE World Haptics Conference, pp. 685 – 690, online, 7, 2021, doi:10.1109/WHC49131.2021.9517233
◎有働智洋, 田中由浩, 三浦広志, 寺田幸弘, 圧力分布型ウェアラブルセンサ利用時の手指の回転運動制御のためのフィードバック手法, 第22回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, オンライン, 12, 2021,
◎浅野将希 , 高山佑太 , 田中由浩 , 三浦広志 , 寺田幸弘, 内診用ウェアラブル硬さセンサへの触感覚付与に関する研究, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2021(ROBOMECH2021) (大阪 (オンライン) ) 2021年
◎有働智洋, 鵜飼大功, 田中由浩, 三浦広志, 寺田幸弘, 圧力分布型硬さセンサプローブへの触覚フィードバック機能の付与, 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 , オンライン, 12, 2020
◎Yuta Takayama, Yoshihiro Tanaka, Tomohiro Fukuda, Hiroshi Miura, Yukihiro Terada, Soft wearable tactile sensor for softness evaluation through internal examination, The 2019 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (SMC), Bari, Italy, 2019
◎Yuta Takayama, Yoshihiro Tanaka, Tomohiro Fukuda, Hiroshi Miura, Yukihiro Terada, Soft wearable tactile sensor for softness evaluation through internal examination, Proceedings of the 2019 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (SMC), pp. 3190 – 3195, 7, 2019, doi:10.1109/SMC.2019.8914425

他者が有する技能について、その技能者に生じる触覚情報を学習することによって自身の身体知として活用することを目指した研究です。
他者の運動共有と触覚共有によって、技能の伝承に応用します。

腹腔鏡（内視鏡の一種）の下で行う手術は患者への負担が少ないですが，触診することができないことがネックとなっていました。
私たちは反射音を活用し安全で実用的な、鉗子状の触覚センサを開発しました。鉗子型触覚センサで患部の表面をなぞり，その情報を医師が触覚ディスプレイで感じることで、腹腔鏡下でも医師の触診スキルを活用することができます。

Contributors
・Tomohiro Fukuda　福田智弘　
・Shun Akita　秋田駿　
・Taku　Ukai　鵜飼大功　
・Ly Hoang Hiep
・Akihito　Sano　佐野明人　
・Yoshihiro　Tanaka　田中由浩
・Hiroshi　Miura　三浦広志　(秋田大学)　
・Yukihiro　Terada　寺田幸弘　(秋田大学)
・Astrid M. L. Kappers　(Eindhoven University of Technology)
・Michitaka　Fujiwara　藤原道隆　(名古屋大学)　
　

Publications
◎福田智弘，田中由浩,　遠隔触覚共有のための皮膚振動の音声入出力化モジュールの改良, 第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2018) ,　計測自動制御学会システムインテグレーション部門,　大阪,　日本,　12,　2018
◎ 鵜飼大功, 福田智弘, 田中由浩, 三浦広志, 寺田幸弘,　腹腔鏡下触診システムによる硬さ評価に向けた触覚提示手法の検討,　 第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会(SI2018),　計測自動制御学会システムインテグレーション部門, 大阪,　日本,　12, 2018
◎Tomohiro Fukuda, Yoshihiro Tanaka, Astrid M. L. Kappers, Michitaka Fujiwara, Akihito Sano,　A pneumatic tactile ring for instantaneous sensory feedback in laparoscopic tumor localization, IEEE Transactions on Haptics, vol. 11, no. 4, pp.485 – 497, 2018 doi:10.1109/TOH.2018.2854753
◎Shun Akita, Tomohiro Fukuda, Yoshihiro Tanaka, Michitaka Fujiwara, Akihito Sano,　Frequency-based temperature compensation for a tactile sensor using acoustic reflection, IEEE Robotics and Automation, vol. 3, no. 4, pp.3529 – 3536, 2018, doi:10.1109/LRA.2018.2853712
◎Tomohiro Fukuda, Yoshihiro Tanaka, Michitaka Fujiwara, Akihito Sano,　DNN-based assistant in laparoscopic computer-aided palpation, frontiers in Robotics and AI vo. 5, no. 71 2018, doi:10.3389/frobt.2018.00071
◎Shun Akita, Tomohiro Fukuda, Yoshihiro Tanaka, Michitaka Fujiwara, Akihito Sano, Frequency-based temperature compensation for a tactile sensor using acoustic reflection, IEEE Robotics and Automation, vol. 3, no. 4, pp. 3529 – 3536 2018, doi:10.1109/LRA.2018.2853712
◎Tomohiro Fukuda, Yoshihiro Tanaka, Astrid M.L. Kappers, Michitaka Fujiwara, Akihito Sano, Visual and tactile feedback for a direct‐manipulating tactile sensor in laparoscopic palpation, The International Journal of Medical Robotics, vol. 14, no. 2, e1879 2017, doi:10.1002/rcs.1879
◎Hiep Hoang Ly, Yoshihiro Tanaka, Tomohiro Fukuda, Akihito Sano,Grasper having tactile sensing function using acoustic reflection for laparoscopic surgery,　International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, vol. 12, no. 8, pp. 1333 – 1343, 2017 doi:10.1007/s11548-017-1592-7
◎秋田駿, 福田智弘，田中由浩，藤原道隆，佐野明人, 反射音を用いた鉗子型触覚センサにおける温度 推定, 第35回日本ロボット学会学術講演会, 川越, 日本,　9
, 9, 2017
◎Ly Hoang Hiep, 田中由浩，福田智弘，佐野明人,　射音を用いた触覚センシング機能を有する鉗子の把持力フィードバックに向けた検討,　　郡山,　2017

触覚センサを応用し、触診の情報化によって過去の触診との比較や情報共有を可能にすることを目指した研究です。
拘縮の触診は施術者のスキルが重要と言われています。将来、触診情報の共有によって、遠隔での触診を可能にするかもしれません。

触覚センサを用いた拘縮触診の情報化

Contributors
・Takahiro Suzuki　鈴木貴大
・Kazuhiro Niwa 丹羽和宏
・Kota Kitamichi 北道広大
・Takumi Kuhara 久原拓巳
・Kimihiro Uemura 上村公優
・Yoshihiro Tanaka　田中由浩

Publications
◎丹羽和宏, 齊藤貴文, 田中由浩, ウェアラブルセンサを用いた触診の精度向上のためのGANを用いた評価基準生成, 第22回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会,計測自動制御学会システムインテグレーション部門, オンライン, 12, 2021,
◎鈴木貴大 , 丹羽和宏 , 田中由浩 , 齊藤貴文, ウェアラブル触覚センサを用いた触診を通じた拘縮の量的評価 , 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2021(ROBOMECH2021), 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門, 大阪, 日本, オンライン, 6, 2021
◎K. Niwa , Y. Tanaka, K. Kitamichi, T. Kuhara, K. Uemura, T. Saito, Vibrotactile feedback system from the fingertip to the temples for perceptual enhancement of contracture palpation, Proceedings of the 2021 IEEE World Haptics Conference, pp. 285 – 290, Montreal, Canada, online, 7, 2021, doi:10.1109/TOH.2021.3076501
◎丹羽和宏, 田中由浩, 北道広大, 鈴木貴大, 齊藤貴文, 拘縮触診中に発生する摩擦振動の触覚フィードバック効果, 第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 , 計測自動制御学会システムインテグレーション部門, オンライン, 12, 2020
◎丹羽和宏, 田中由浩, 鈴木貴大, 齊藤貴文, 拘縮の双実施型触診システムの実現に向けて, 第18回情報学ワークショップ, オンライン, 11, 2020
◎久原拓巳, 鈴木貴大, 丹羽和宏, 斎藤貴文, 田中由浩, 拘縮の触診をサポートする無線触覚共有システム, 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス講演会2020(ROBOMEC2020), 日本機械学会ロボティクス・メカトロニクス部門, オンライン, 5, 2020
◎Takahiro Suzuki, Yoshihiro Tanaka, Kazuhiro Niwa, Takafumi Saito, Contracture diagnosis system using wearable tactile sensor, Proceedings of IEEE Haptics Symposium 2020, 3, 2020, doi:10.1109/HAPTICS45997.2020.ras.HAP20.30.e3168045
◎Kazuhiro Niwa, Yoshihiro Tanaka, Takahiro Suzuki, Takafumi Saito, Inter-user adjusting method in contracture palpation using wearable skin vibration sensor, Proceedings of the 2020 IEEE International Conference on Systems, Man and Cybernetics (SMC), online, 8, 2020,　 doi:10.1109/SMC42975.2020.9283324