医工連携による医療機器開発は今後の社会ニーズに応えるために極めて重要である。中でも医療現場におけるロボット技術の導入が近年盛んに進められており、医療ロボットの研究開発は医工連携を成す柱の一つとなっている。
本講義では、医療用ロボットの研究開発事例を紹介するとともに、それに必要な機構、センシング、アクチュエータ、制御、インターフェース等の各要素技術の基礎を実例を交えながら講義し、医療用ロボットの実現に必要な知識や考え方を習得させることを目的とする。
つぎのことを理解して,新しい医療ロボットの設計および制御ができるようになる.
・医療ロボットの現状,役割,種類,各メカニズムの長所短所,力センシングの難しさを理解できる.
・医療ロボットに用いられるアクチュエータや制御システム、操作インターフェースの種類や特徴を理解できる
医療ロボット,手術ロボット
✔ 専門力 | 教養力 | コミュニケーション力 | ✔ 展開力(探究力又は設定力) | 展開力(実践力又は解決力) |
必要に応じて講義後半で理解度確認のための演習を行う。
授業計画 | 課題 | |
---|---|---|
第1回 | 医療ロボット概説 | 医療ロボットの現状,役割,種類を理解する. |
第2回 | 医療ロボットの機構 I | 医療ロボットに使われるリンク機構を理解する. |
第3回 | 医療ロボットの機構 II | 医療ロボットに使われる腱駆動機構,差動機構を理解する. |
第4回 | 医療ロボットのセンシング | 医療ロボットの力センシングはなぜ難しいのかを理解する. |
第5回 | 医療ロボットのアクチュエータ | 医療ロボットに用いられるアクチュエータやその特徴を理解する |
第6回 | 医療ロボットの制御 | 医療ロボットに適用される制御則や実装方法などを理解する |
第7回 | 医療ロボットのインターフェース | 医療ロボットを操作するためのインターフェースの種類や機能、方法を理解する |
第8回 | 医療ロボットに関する研究室見学 | 開発中の医療ロボットの実際を見て,その技術的課題を理解する. |
特になし
講義資料を必要に応じて配布する.
期末試験と出席点により評価する.
学部レベルの力学は基礎知識として求められる.