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Construction of Advanced Dental Operation System using Commercial-Based GPGPU and Haptics

Research Project

Project/Area Number 22360109
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionOsaka Electro-Communication University

Principal Investigator

NOBORIO Hiroshi  大阪電気通信大学, 総合情報学部, 教授 (10198616)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ONISHI Katsuhiko  大阪電気通信大学, 総合情報学部, 准教授 (20359855)
KOEDA Masanao  大阪電気通信大学, 総合情報学部, 准教授 (10411232)
YAMAGUCHI Satoshi  大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (30397773)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) WAKABAYASHI Kazumichi  大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (50432547)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000)
Fiscal Year 2012: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2011: ¥5,980,000 (Direct Cost: ¥4,600,000、Indirect Cost: ¥1,380,000)
Fiscal Year 2010: ¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
KeywordsGPGPU / 複合現実感 / シミュレータ / 歯科教育 / 並列処理 / Z バッファ / 歯科理工 / オンデマンド / Zバッファ / 干渉チェック / ハプティクス / コミュニケーション / 歯科シミュレータ / 施術トレーニング
Research Abstract

In this research, using parallel processing and Z-buffer in GPGPU, we calculate an intersection between a tooth (several kinds of hard and soft materials in the tooth) and a dental bar, and then cut the tooth (and also determine force and moment) by the barefficiently. Secondly, we construct a dental tool such as a bar by a 3-D printer, and we can get several kinds of real operations by the tool between two commercial-based tactile feedback devices. Finally, 3-D stereo image of tooth and bar is reflected front the doctor by a transparent mirror. Consequently, the doctor can operate several dental surgeries in the virtual world as same as he/she does in the real world.

Report

(4 results)
  • 2012 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (69 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (11 results) (of which Peer Reviewed: 11 results) Presentation (43 results) Book (10 results) Remarks (4 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Development of three-dimensional patient face model that enables real-time collision detection and cutting operation for a dental simulator2012

    • Author(s)
      Yamaguchi S, Noborio H, et al
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 31 Issue: 6 Pages: 1047-1053

    • DOI

      10.4012/dmj.2012-164

    • NAID

      10031126088

    • ISSN
      0287-4547, 1881-1361
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    • Author(s)
      Yamanishi Y, Yamaguchi S, et al
    • Journal Title

      DentalMaterials

      Volume: 28 Issue: 11 Pages: 126-1133

    • DOI

      10.1016/j.dental.2012.07.160

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      Onishi K., Noborio H., et al
    • Journal Title

      Communications in Computer and Information Science

      Volume: 174, Part II Pages: 130-133

    • DOI

      10.1007/978-3-642-22095-1_27

    • ISBN
      9783642220944, 9783642220951
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    • Journal Title

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      Volume: 8-1 Pages: 11-22

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      130003388619

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      Pages: 107-114

    • NAID

      40017286044

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      Yoshinori Yoshida, Satoshi Yamaguchi, Kazumichi Wakabayashi, Tadashi Nagashima, Fumio Takeshige, Yusuke Kawamoto, Hiroshi Noborio, Taiji Sohmura
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      Proc.of 36th ADEE(The Association for Dental Education in Europe)Meeting

      Pages: 100-100

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      Taiji Sohmura, Satoshi Yamaguchi, Yoshinori Yoshida, Tadashi Nagashima, Fumio Takeshige, Kazumichi Wakabayashi, Yoichi Kumazawa, Shinya Murakami, Hiroshi Noborio
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      Proc.of 36th ADEE(The Association for Dental Education in Europe)Meeting

      Pages: 97-97

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      山西康文,山口哲,中野環,今里聡,矢谷博文
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      津田 匠,海堀 昌樹,松井 康輔,石崎 守彦,權 雅憲, 宮脇 康介,健山 智子,陳 延偉, 小枝 正直,大西 克彦,登尾 啓史
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      幕張メッセ(千葉県千葉市)
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      吉田能得,山口哲,今里聡,村上伸也
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      東京都
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      東京工業大学大岡山キャンパス
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      2011-03-04
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      Onishi K., Ito S., Kawamura Y.,Noborio H.
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      Seoul, Korea
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      Orlando, U.S.A.
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      Onishi K., Ito S., Kawamura Y.,Noborio H.
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      Orlando, U.S.A.
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      Yamaguchi S, Yamanishi Y, Ono S, Yatani H, Imazato S
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      Seoul, Korea
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    • Author(s)
      吉田能得, 山口哲 , 登尾啓史
    • Organizer
      第29回日本歯科医学教育学会
    • Place of Presentation
      岩手医科大学
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    • Author(s)
      吉田能得, 山口哲, 若林一道, 長島正, 河本祐介, 竹重文雄, 登尾啓史, 荘村泰治, 村上伸也
    • Organizer
      第29回日本歯科医学教育学会
    • Place of Presentation
      岩手医科大学
    • Year and Date
      2010-07-23
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  • [Presentation] 他,VR Haptic Deviceを応用した歯科ハンドスキルシミュレーショントレーニング-歯周治療におけるプロービングスキルトレーニング-2010

    • Author(s)
      吉田能得, 山口哲
    • Organizer
      第53回春季日本歯周病学会学術大会
    • Place of Presentation
      盛岡市
    • Year and Date
      2010-05-14
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      吉田能得, 山口哲, 佐保輝之, 北村正博, 荘村泰治, 村上伸也
    • Organizer
      第53回春季日本歯周病学会学術大会
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      盛岡市民文化ホール・いわて県民情報交流センター(アイーナ)
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      2010-05-14
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    • Author(s)
      山口哲,登尾啓史
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会学術講演会
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      東京都
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      2010-04-18
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    • Author(s)
      吉田能得,山口哲,登尾啓史
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2010-04-18
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    • Author(s)
      荘村泰治,山口哲,登尾啓史
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2010-04-18
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    • Author(s)
      山口哲, 吉田能得, 長島正, 竹重文雄, 若林一道, 河本祐介, 登尾啓史, 荘村泰治
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会学術講演会
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      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
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      吉田能得, 山口哲, 若林一道, 長島正, 河本祐介, 竹重文雄, 登尾啓史, 荘村泰治
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会学術講演会
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      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
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      2010-04-18
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      第55回日本歯科理工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
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      東京都江戸川区
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      2010-04-17
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      山口哲, 岡村真弥, 山内淳平, 吉田能得, 大野弘子, 上松節子, 八木雅和, 河本祐介, 登尾啓史, 高田健治, 荘村泰治
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都江戸川区)
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      2010-04-17
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      Noborio H. and Kawamoto Y.
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      of the 2010 IEEE RAS & EMBS Int. Conf. on Biomedical Robotics and Biomechatronics
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      Tokyo
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      Yoshida Y., Yamaguchi S., Wakabayashi K., Nagashima T., Takeshige F., Kawamoto Y., Noborio H., Sohmura T.
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    • Place of Presentation
      Amsterdam, Netherlands
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      Yoshida Y., Yamaguchi S., Noborio H., et al
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    • Place of Presentation
      Amsterdam, Netherlands
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      伊藤翔太,大西克彦
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会総合大会
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      2012 Final Research Report
  • [Presentation] 視点追従によるデスクトップ領域の動的移動操作に関する検討

    • Author(s)
      陳磊志,鈴木遼平,大西克彦
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会総合大会
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      2012 Final Research Report
  • [Presentation] スマートフォンにおける片手親指特性を考慮した文字入力方式の提案と実装

    • Author(s)
      平山 健一,小枝 正直
    • Organizer
      情報処理学会 第75回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] タブレット端末におけるカーブマルチフリック入力手法の提案と実装

    • Author(s)
      真田 祥吾,小枝 正直
    • Organizer
      情報処理学会 第75回全国大会
    • Place of Presentation
      東北大学(宮城県仙台市)
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] インプラントデザインの違いがインプラント周囲骨の応力分布に及ぼす影響

    • Author(s)
      山西康文, 山口 哲, 中野 環, 今里 聡, 矢谷博文
    • Organizer
      第42回日本口腔インプラント学会・学術大会
    • Place of Presentation
      大阪市
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      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] 3次元重畳表示を用いた歯科手術シミュレータの検討

    • Author(s)
      川村祐輔,伊藤翔太,大西克彦
    • Organizer
      情報処理学会第74回全国大会講演論文集
    • Place of Presentation
      名古屋市
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Haptic Deviceを用いた適正プロービング圧トレーニングシステムの開発

    • Author(s)
      吉田能得, 山口 哲, 今里 聡, 村上伸也
    • Organizer
      日本歯科保存学会2011年度秋季学術大会(第135回)
    • Place of Presentation
      大阪国際交流センター(大阪市)
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      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 歯科シミュレータにおける3次元モデルの重畳表示手法に関する検討

    • Author(s)
      伊藤翔太, 大西克彦
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会総合大会 ISS特別企画
    • Place of Presentation
      (東日本大地震のため、オーラル講演と質疑なしで大会の発表は成立となりました)
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 視点追従によるデスクトップ領域の動的移動操作に関する検討

    • Author(s)
      陳磊志, 鈴木遼平, 大西克彦
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会総合大会 ISS特別企画
    • Place of Presentation
      (東日本大地震のため、オーラル講演と質疑なしで大会の発表は成立となりました)
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      2010 Annual Research Report
  • [Book] Intuitive Surgical Navigation System for Dental Implantology by Using Retinal Imaging Display2011

    • Author(s)
      Yamaguchi S., et al
    • Publisher
      Chapter Number 13, "Implant Dentistry - A Rapidly Evolving Practice", book edited by Ilser Turkyilmaz, Published
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Book] 他,一般社団法人日本ロボット学会2011

    • Author(s)
      小枝正直
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      オーム社,ロボットテクノロジー
    • Related Report
      2012 Final Research Report
  • [Book] 他,マイナビ2011

    • Author(s)
      小枝正直
    • Total Pages
      296
    • Publisher
      OpenCV 2 プロ グラミングブック
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      2012 Final Research Report
  • [Book] Virtual Reality, In Tech2011

    • Author(s)
      Koeda M., et al
    • Publisher
      Handedness and Dexterity Evaluation System Using Haptic Virtual Reality Technology
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      2012 Final Research Report
  • [Book] Intuitive Surgical Navigation System for Dental Implantology by using Retinal Imaging Display2011

    • Author(s)
      Yamaguchi S, Ohtani T, Ono S, Yamanishi Y, Sohmura T, Yatani H
    • Total Pages
      544
    • Publisher
      Implant Dentistry - A Rapidly Evolving Practice (Chapter Number 13), IN-TECH Open Access Publisher. ISBN978-953-307-658-4, University of Texas Health Science Center, USA, edited by Ilser Turkyilmaz
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      2011 Annual Research Report
  • [Book] ロボットテクノロジー2011

    • Author(s)
      一般社団法人 日本ロボット学会
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      オーム社
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      2011 Annual Research Report
  • [Book] OpenCV 2 プログラミングブック OpenCV 2.2/2.3対応2011

    • Author(s)
      OpenCV2プログラミングブック制作チーム
    • Total Pages
      296
    • Publisher
      マイナビ
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      2011 Annual Research Report
  • [Book] Handedness and Dexterity Evaluation System Using Haptic Virtual Reality Technology2011

    • Author(s)
      M.Koeda, M.Matsuyama, M.Sugihashi, T.Yoshikawa
    • Publisher
      Virtual Reality, In Tech, ISBN978-984-307-518-1.
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      2010 Annual Research Report
  • [Book] ROMANSY 18 - Robot Design, Dynamics and Control2010

    • Author(s)
      Yoshikawa T., Satoi T. and Koeda M.
    • Publisher
      CISM International Centre forMechanical Sciences
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      2012 Final Research Report
  • [Book] Virtual Haptic Map Using Force Display Device for Visually Impaired2010

    • Author(s)
      T.Yoshikawa, T.Satoi, M.Koeda
    • Publisher
      ROMANSY 18-Robot Design, Dynamics and Control, CISM International Centre for Mechanical Sciences Springer. Vol.524, ISBN:978-3-7091-0276-3, Springer.
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      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.noblab.jp/ja/

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      2012 Final Research Report
  • [Remarks] http://www.osakac.ac.jp/labs/nobori/

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  • [Remarks] http://www.osakac.ac.jp/labs/nobori/

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      2011 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.noblab.jp/ja/

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      2010 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] デジタル法線の計算方法2011

    • Inventor(s)
      登尾啓史
    • Industrial Property Rights Holder
      株式会社 Embedded Wings,登尾 啓史
    • Filing Date
      2011-09-26
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      2012 Final Research Report

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Published: 2010-08-23   Modified: 2019-07-29  

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