バーチャルリアリティを用いた体験型獣医外科手術教育法の開発
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21K19180
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 42:Veterinary medical science, animal science, and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
中川 貴之 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (40447363)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 大貴 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任講師 (60843216)
雨宮 智浩 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 准教授 (70396175)
青山 一真 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任講師 (60783686)
伊藤 研一郎 東京大学, 大学院情報理工学系研究科, 特任助教 (30805578)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | VR / バーチャルリアリティ / 獣医学 / 小動物臨床 / 獣医外科学 / 獣医学教育 / 獣医臨床教育 / 外科 / 教育 / 手術 / 外科学 / ヴァーチャルリアリティ / 手術教育 / 遠隔手術 |
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| Outline of Research at the Start |
技能依存度の高い外科手術の教育は難しい。以前は、手術実習など実体験を伴った教育が行われていたが、倫理的な観点から廃止され、医療用シミュレーターを用いたトレーニングに移行しているものの、現状の獣医小動物外科教育において、実際の臨床に近い体験を経験させることは難しく、現在の獣医学教育は即戦力のある外科系獣医師を輩出できていない。本研究では、術者に眼鏡型の360°カメラを装着して術者視点VR映像を撮影し、術者の左右の手指が感じている触覚を非対称振動刺激によって伝達するメス・ピンセット型触覚デバイスと組み合わせ、現実と瓜二つの手術体験を共有できる 『術者視点型VR手術体験教材』を作製する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、現実と瓜二つの手術体験を共有できる 『術者視点型VR(バーチャルリアリティ)手術体験教材』を開発し、時間・空間・身体の障壁を超越して、現実と等価な視覚情報を得ながら無限に外科医の技術をシャドーイングできる手術教育教材の開発に挑戦している。
本研究では複数の全天球型カメラを用いて、東京大学附属動物医療センター手術室を利用し、犬を用いた実際の手術を撮影し、各全天球型カメラの映像を組み合わせた動画を編集し、VR教材を作成し、獣医学課程の学生への教育効果を既存の方法と比較検証する。
これまでの研究により、光量の問題や撮影環境の問題、解像度や色調の問題、新型コロナ感染症による施設利用の制限など、多々の予期せぬ課題に直面したが、研究期間を延長し、随時調整を行うことで、最終年度には『術者視点型VR(バーチャルリアリティ)手術体験が可能な全天球映像』の作成に成功した。最終年度は、東京大学の倫理承認を経て、獣医学専修の学部学生に対して、作成した全天球映像と既存の2D教材による教育効果の比較研究を実施した。全天球映像は2D教材に比べ、臨場感や体験満足度が有意に高く、さらに、大変興味深いことに、一部の教材体験後のテストにおいて、全天球映像を受講した学生の成績が、2D教材を受講した学生の成績を有意に上回ることを実証した。以上、本研究では、『術者視点型VR(バーチャルリアリティ)手術体験教材』の開発に成功し、既存の2D教材を上回る有用性を有する可能性を提唱することに成功した。
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Report
(3 results)
Research Products
(2 results)
