A04  生体軟組織の物性に基づいた力制御に関する研究

本研究は、手術中の組織の粘弾性特性を考慮した、医療ロボットのための力制御を対象とした。従来の整数次微分方程式で表された弾性体対象用に設計された制御システムでは、粘弾性組織では性能が低下する。そこで、論文では、我々が提案している分数階微分方程式を用いて、粘弾性組織をモデル化し、その特性に基づいた新しい制御システムを提案した。この提案した手法は、従来の制御システムに分数積分過程を追加することで、粘弾性組織の影響を補償するものである。その結果、力制御の性能を向上させられることがシミュレーションにおいて示された。 

(共同研究： LIRMM，FRANCE)

＜主要論文＞

Yo Kobayashi, Pedro Moreira, Philippe Poignet, Nabil Zemiti, Chao Liu and Masakatsu G. Fujie, ”Haptic Feedback Control in Medical Robots through Fractional Viscoelastic Tissue Model”, in Proceeding of the 33rd Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC’11), pp.6704-6708, 2011