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MOTION LEARNING SUPPORT DEVICE

Patent code P120008210
File No. AF04P002
Posted date Nov 2, 2012
Application number P2012-220235
Publication number P2014-071443A
Patent number P6014450
Date of filing Oct 2, 2012
Date of publication of application Apr 21, 2014
Date of registration Sep 30, 2016
Inventor
  • (In Japanese)安藤 英由樹
  • (In Japanese)前田 太郎
  • (In Japanese)飯塚 博幸
  • (In Japanese)近藤 大祐
  • (In Japanese)小濱 和貴
Applicant
  • (In Japanese)国立研究開発法人科学技術振興機構
Title MOTION LEARNING SUPPORT DEVICE
Abstract PROBLEM TO BE SOLVED: To learn correct motions in a short time and effectively by supporting procedure learning for each motion element and follow-up learning for a series of motions in a phased manner.
SOLUTION: A motion learning support device 1 comprises: a monitor 13; an endoscope camera 115; an image display processing part 212 for procedure learning that displays element images of each motion of ligation and sewing with a pair of forceps on the monitor 13 individually and then displays images captured by the endoscope camera 115 on the monitor 13; and an image display processing part 213 for follow-up learning that displays images of a series of motions of ligation and sewing and the images captured by the endoscope camera 115 on the monitor 13 in a time division manner.
Outline of related art and contending technology (In Japanese)

近年、例えば臓器手術において切開の必要のない腹腔鏡手術は、患者への負担が軽く、回復が早いというメリットがあり、特に体力が不十分である高齢者や子どもには効果的であることから普及が望まれている。しかしながら、腹腔鏡手術は高度な技術を要するため、専門医の数が必ずしも十分とはいえず、熟練者の養成(トレーニング)が重要な課題である。従来、そのためのトレーニング方法として、ドライボックスを用いたトレーニング手法が提案されてきた。しかし、このトレーニング方法は、あくまで手術の模擬(シミュレーション)を行うのみである。熟練者が非熟練者にスキルを教示する場合には、モニタ画面を指さしで指摘したり、口頭で指示したりすることがほとんどで、多くの場合、非熟練者は、熟練者のスキルにおける“コツ”を完全には理解しないまま、ドライボックストレーニングによる試行錯誤を繰り返す程度のものであった。例えば特許文献1には、手術シミュレーションについて生徒と教員の両映像を合成表示する手術トレーニングシミュレータが記載されている。

また、より高次なシステムとして、コンピュータシミュレーションと内視鏡用鉗子型触覚提示インタフェースが実現されており、例えばシンビオニクス社のメディカルシュミレータLAP Mentor(非特許文献1)が挙げられる。また、遠隔手術システムda Vinci(非特許文献2)では、手術中の状況をモニタし、データ化して、シミュレーションやトレーニングに応用する試みもなされている。

Field of industrial application (In Japanese)

本発明は、例えば腹腔鏡手術トレーニング等の、時間方向に繋がる複数の動き要素を含む一連の動きの教材映像を介して学習する動き学習支援装置に関する。

Scope of claims (In Japanese)
【請求項1】
 
時間方向に繋がる複数の動き要素を含む一連の動きの教材映像を介して学習する動き学習支援装置であって、
映像を表示するモニタと、
前記教材映像と同一の撮影位置で学習者側の動きを撮像する撮像部と、
前記教材映像の動き要素に対応する動き要素映像を個別に前記モニタに表示し、当該動き要素映像の表示に続いて、前記撮像部の撮像映像を前記モニタに表示する第1の学習支援処理手段と、
前記モニタに、前記一連の動きの教材映像と前記撮像部の撮像映像とを合成して表示する第2の学習支援処理手段とを備えたことを特徴とする動き学習支援装置。

【請求項2】
 
前記第2の学習支援処理手段は、前記第1の学習支援処理手段の実行後に実行が許可されるものであることを特徴とする請求項1に記載の動き学習支援装置。

【請求項3】
 
前記一連の動きを含む教材映像から各動き要素映像を抽出する動き要素映像作成手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の動き学習支援装置。

【請求項4】
 
前記第1の学習支援処理手段は、前記撮像部の撮像映像内に対応する動き要素映像の最終フレーム映像を前記モニタに併記表示することを特徴とする請求項1~3のいずれかに記載の動き学習支援装置。

【請求項5】
 
学習者が操作可能な操作部を有し、
前記第1の学習支援処理手段は、1の動き要素映像を前記モニタに表示した後、前記撮像部の撮像映像を前記モニタに表示し、次いで前記操作部への操作を受け付けると、時間方向における次の動き要素映像の前記モニタへの表示に移行するものであることを特徴とする請求項1~4のいずれかに記載の動き学習支援装置。

【請求項6】
 
前記第2の学習支援処理手段は、前記一連の動きの教材映像と前記撮像部の撮像映像とを交互に前記モニタに表示することを特徴とする請求項1~5のいずれかに記載の動き学習支援装置。

【請求項7】
 
前記一連の動きの教材映像は、腹腔鏡手術時の鉗子を用いた結紮縫合を内視鏡カメラで撮影した映像であることを特徴とする請求項1~6のいずれかに記載の動き学習支援装置。
IPC(International Patent Classification)
F-term
Drawing

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JP2012220235thum.jpg
State of application right Registered
Reference ( R and D project ) CREST Advanced Integrated Sensing Technologies AREA
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