論文の概要: Determination of the Human-Robot Interaction Workspace for Robot Assisted Head Stabilization Control
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.27336v1
- Date: Mon, 19 Oct 2026 21:57:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-21 21:58:47.523834
- Title: Determination of the Human-Robot Interaction Workspace for Robot Assisted Head Stabilization Control
- Title(参考訳): ロボットによる頭部安定化制御のための人間-ロボットインタラクションワークスペースの決定
- Abstract要約: 正確な頭部固定化は、神経画像や頭蓋内放射線治療などの医療処置に重要である。
新たなアプローチでは、リアルタイム光モーショントラッキングと統合された6自由度(6DoF)ロボットヘッドホルダーが採用されている。
我々は6DoFスチュワートプラットフォームロボットを用いてヒトボランティア調査を行い、頭頸部システムの生体動態ワークスペースを特徴付ける。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 37.87264079463046
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurate head immobilization is critical for medical procedures such as neuroimaging and intracranial radiation therapy, where even minor motion can compromise precision. Traditional methods, such as rigid stereotactic frames and thermoplastic face masks, are invasive, uncomfortable for patients, and require a time-consuming setup. To overcome these limitations, a novel approach employs a 6-degree-of-freedom (6DoF) robotic head holder that is integrated with real-time optical motion tracking, enabling dynamic compensation for head movements without physical restraint. However, implementing this system requires a detailed biomechanical understanding of skull-cervical spine interactions to define safe and effective motion limits. In this study, we conduct a human volunteer investigation using a 6DoF Stewart platform robot to characterize biokinematic workspace of the head-neck system and establish foundational data for human-robot interaction in precision head stabilization.
- Abstract(参考訳): 正確な頭部固定は、神経画像や頭蓋内放射線治療などの医療処置において重要であり、軽微な動きでさえ精度を損なう可能性がある。
固形立体フレームや熱可塑性マスクのような伝統的な方法は、侵襲的であり、患者にとって不快であり、時間を要する。
これらの制限を克服するために、新しいアプローチでは6自由度(6DoF)ロボットヘッドホルダーを採用しており、リアルタイム光学式モーショントラッキングと統合されており、物理的拘束なしに頭部の動きを動的に補償することができる。
しかし、このシステムを実装するには、安全かつ効果的な運動制限を定義するために頭蓋骨と頸椎の相互作用の詳細な生体力学的理解が必要である。
本研究では,6DoFスチュワートプラットフォームロボットを用いた人体ボランティア調査を行い,頭頸部システムの生体動態的作業空間を特徴付けるとともに,精度の高い頭部安定化のための人間とロボットの相互作用の基礎データを確立する。
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