1997 Fiscal Year Annual Research Report
医療手術の訓練/模擬システム構築のための基礎的研究
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09450105
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
横小路 泰義 京都大学, 工学研究科, 助教授 (30202394)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堤 定美 京都大学, 生体医療工学研究センター, 教授 (00028739)
山本 穣 京都大学, 工学研究科, 助手 (50026100)
吉川 恒夫 京都大学, 工学研究科, 教授 (60026177)
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| Keywords | バーチャルリアリティ / シミュレーション / マンマシンインタフェース / トレーニング / 技能伝達 / 力覚提示 |
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| Research Abstract |
1.剛体,弾性体,柔軟体の混在する環境下での力感覚提示法の確立
医療手術への応用を想定し,剛体だけでなく弾性体や柔軟体が混在する状況下での物体操作中の力感覚を求める統一的手法の確立を目指し,有限要素法やバネマスモデルなどの種々の方法を検討した.今年度購入したグラフィックワークステーション上で,剛体,弾性体,柔軟体の表示が可能となった.剛体の力覚提示法の目処はついたが,弾性体,柔軟体の力感覚提示では必要計算量が膨大となり実時間処理が難しいことが判明し,引き続き次年度で検討することとした.
2.切開や切断が可能な柔軟体のモデル化手法と,切開・切断時の力感覚提示法の確立
臓器や組織などのようにツールによる切開・切断が可能な柔軟体のモデル化手法の確立を目指して種々の方法を検討した.計算量の点でまだ問題があり1.とともに次年度で引き続き検討する.
3.画像情報に基づいた視覚デイスプレイと力覚提示装置との正しい登録手法の確立
「見たものが触れるもの(WYSIWYF)」という理想的な状況を実現するために,画像情報に基づいた視覚系と力覚系の正確な登録手法を確立した.画像情報のみでは30Hzというビデオレートの制限から,すばやい頭部の動きによって表示に遅れが生じたり特徴点の追跡に失敗するので,頭部に装着した加速度センサからの加速度情報を併用して信頼性が高くかつ精度の良い登録手法を確立した.カメラに加速度センサを取り付けた実験装置で,実際に手法の有効性を確認した.今年度購入したヘッドマウントディスプレイへの実装と評価は次年度に行なう予定である.
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[Publications] 横小路 泰義: "仮想環境への視覚/力覚インタフェース:WYSIWYFディスプレイ" 日本バーチャルリアリティ学会論文集. 2巻2号. 17-26 (1997)
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[Publications] 横小路 泰義: "頭部装着型ディスプレイのための視覚と加速度を用いた位置追跡法" 日本バーチャルリアリティ学会第2回大会論文集. 121-124 (1997)
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[Publications] Y.Yokokohji: "A Vision-based Head Tracking for Image Overlay and Reducing Dynamic Registration Error with Acceleration Measurement" Proc.of 1998 Japan-USA Symposium on Flexible Automation. (掲載予定). (1998)
