| Project/Area Number |
22K09868
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
赤松 正 東海大学, 医学部, 教授 (10276850)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2024: ¥130,000 (Direct Cost: ¥100,000、Indirect Cost: ¥30,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
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| Keywords | 機能性エピテーゼ / 眼球運動 / アイトラッキング / モーションセンサー / エピテーゼ / 不気味の谷 / 視線機能 / モーションカメラ / 液晶 / 表情 |
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| Outline of Research at the Start |
外傷や悪性腫瘍による広範囲な顔面の欠損は、症例数は多くないが、患者さんの受ける精神身体的な影響は甚大である。現在、眼の周囲を含む顔面の喪失症例ではシリコン製のエピテーゼで見た目の回復を得る方法が選択されている。しかしエピテーゼには見たものに不気味な印象をあたえるという問題点がある。近年、不気味の谷として知られるようになったこの現象を解決するため、本研究ではエピテーゼに眼球運動による視線の一致という機能の付与を試みる。こうした試みは世界でも全く例を見ない。本研究は、このシステムの実現性を検証し、さらにこうした機能の付与によりエピテーゼが不気味の谷を超えられるかどうかの検証も行うものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
エピテーゼ装着患者の健側眼球運動を検知する手法についての考察：角膜反射法を用いたアイトラッキングには近赤外LEDとアイトラッキングカメラの光軸を近づけ、瞳孔を虹彩よりも明るく検出する明瞳孔法と近赤外LEDとアイトラッキングカメラの光軸を離し、瞳孔を虹彩よりも暗く検出する暗瞳孔法があり、東洋人には暗瞳孔法が適している。しかし夜間や暗い室内など、計測時の周囲環境により誤検出が起きやすい欠点がある。各種環境下でのアイトラッキングを検証し、最適なアイトラッキング手法を検討中である。２０２４年の期間中に発注し、完成品を被検者でトライアルする予定である。
エピテーゼに眼球運動を実装するシステム開発：眼球運動を可能にするため２軸サーボシステムを開発中である。システムを収容する患者の眼窩部の組織欠損の容積を計測し、最小で３０ml、最大で２７０ｍｌ程度であることを確認した。システムは３０ｍｌ程度の小さなものを開発する必要がある。現在、２個のサーボモーターをそれぞれポテンショメーター機構とスッテッピングモーター機構に分離して収納し、リンクを介して義眼を動かすシステムを設計中で、２０２４年度の期間中に発注し、完成品を被検者でトライアルする予定である。
２０２３年１１月9日第41回日本頭蓋顎顔面外科学会における口演発表「シミュレーションガイデッド・プレシジョンサージェリー」のなかで本研究内容の一部を報告した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究で開発中の眼球運動システムを実装したエピテーゼにはかなり大きな眼窩欠損部容積を必要とする。 当初装着を想定していた容積270ｍｌの被検者が持病により研究に参加できなくなり、別に参加可能な被検者は欠損部容積30ｍｌと非常に小さいものを必要とするため、設計を変更している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究予算に限りがあるため、十分な設計と検討と行っている。
現在まで、研究代表者の研究室で所有する３Dプリンター、アイトラッカー、を用いて試作検討中であるが、24年度にモデル機の完成を予定している。
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