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A Human Body Projection Mapping System for Medical Applications

Research Project

Project/Area Number 18K11397
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 61020:Human interface and interaction-related
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Kaneda Kazufumi  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (30185946)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 檜垣 徹  広島大学, 医系科学研究科(医), 共同研究講座准教授 (80611334)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2018: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywordsコンピュータグラフィックス / プロジェクションマッピング / 医療応用 / ボリュームレンダリング / バーチャルリアリティ
Outline of Final Research Achievements

For surgical support, we have developed a system that project-maps the internal structure information of the human body obtained by CT etc. to the body surface. The feature of this system is that it can automatically detect the installation position and pose of the projector without any markers, and can project-map the internal structure information on the human body such as the position of blood vessels to the body surface without being restricted by the projection direction. A camera-projector system was constructed using a small camera and a portable projector, and a prototype system was constructed by incorporating with the developed methods into a laptop computer. Then, using the human abdominal model, we confirmed the operation of the system and verified the estimation accuracy of the position and projection direction of the projector.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

形成外科における穿通枝皮弁による乳房再建手術の際に、患者の深下腹壁動脈とそれから分岐した穿通枝の位置を把握するために、3次元血管造影法であるCTアンギオグラフィから得られた血管の位置情報を患者の体表面に投影するシステムの開発が切望されている。コンピュータグラフィックスとコンピュータビジョンを組み合わせてバーチャルリアリティ技術を応用することにより、これを実現する手術支援システムを開発する。さらに、形成外科での穿通枝皮弁による乳房再建手術だけでなく、投影する人体内部構造情報を変更することにより外科手術全般において手術支援システムとして活用することができる。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Presentation] 人体プロジェクションマッピングシステムにおける粒子群最適化法を用いたカメラ位置・姿勢推定2021

    • Author(s)
      圓山有利子, 橋本航太, Bisser Raytchev, 金田和文, 檜垣徹, 曽束 洋平, 西本聡
    • Organizer
      画像電子学会 第295回研究会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] AR グラスを用いた手術支援システムのための高速ボリュームレンダリングに関する研究2020

    • Author(s)
      橋本航太, 金田和文, 玉木徹, Bisser Raytchev
    • Organizer
      2020年度(第71回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] A Projection Mapping System onto a Human Body for Medical Applications2019

    • Author(s)
      Ryo Fukuhara, Kazufumi Kaneda, Toru Tamaki, Bisser Raytchev, Toru Higaki, Soh Nishimoto, Yohei Sotsuka
    • Organizer
      EUROGRAPHICS 2019
    • Related Report
      2019 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 医療応用のための人体プロジェクションマッピングシステム2018

    • Author(s)
      福原涼, 金田和文, 玉木徹, Bisser Raytchev, 檜垣徹, 西本聡, 曽束洋平
    • Organizer
      平成30年度(第69回)電気・情報関連学会中国支部連合大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

URL: 

Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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