ジャイロセンサを応用した自然頭位のリアルタイム・コンピュータ解析システムの開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11771347
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 藤田 美也子 日本歯科大学, 歯学部, 助手 (70297951)
• Keywords: 自然頭位 / ジャイロセンサ / 水平基準平面 / 顎顔面形態 / 正常咬合者 / 不正咬合者 / 頭位の変動 / リアルタイム・コンピュータ解析

Research Abstract

本研究の目的は,顎顔面頭蓋の三次元的な形態学的分析に応用するために自然頭位の再現性を客観的に明らかにすることである.
1.独自に開発したシステムの構築
ジャイロセンサシステム(IS-300,Intersense社,米国)は,センサとインターフェースユニットから構成される.3軸ジャイロセンサは,Yaw,Pitch,Rollを検出し,インターフェースユニットで数値化されデータ処理用パソコン(ThinkPad600E,IBM)に転送される.転送された連続データは,データ処理ソフトウエア(Excel97,Microsoft Inc.,米国)を用いて分析された.
2.被験者の選定
本学学生の中から顔貌形態に異常が認められず,鼻咽腔疾患,矯正治療の既往のない正常咬合者を選択した.
3.自然頭位の設定
1)基準平面の設定
水平面の基準として,側面においては被験者の眼窩下縁と耳珠上縁を結んだフランクフルト平面を,正面においては左右眼窩下縁を結んだ線をそれぞれ設定した.また,頭位を顔面写真に再現できるよう骨格外の基準として下振を用い,垂直面の基準とした.
2)ジャイロセンサの位置付け
重量60gのジャイロセンサの装着が,頭部の変動に影響を及ぼすのか否かを検討するために,センサを頭部の側面,正面,頭頂部にそれぞれ装着した場合としない場合とで正側面同時に顔面写真の撮影を行ない比較した.
3)被験者と鏡までの距離
現在までの研究においては,鏡までの距離が50cmから200cmと一定ではなく,その理由についても明らかではない.そのため,距離の違いが,頭部の変動に影響を及ぼすのか否かを検討した.鏡までの距離は,50cmから10cm間隔で設定し200cmまでの各位置に被験者を位置付け,顔面写真を撮影した.
4.ジャイロセンサ計測の信頼性についての検討
鏡までの距離を一定にし,立位における自然頭位の顔面規格写真を10回繰り返し撮影した.
得られた水平基準平面とジャイロセンサの角度差の各平均値と標準偏差を算出し,計測の信頼性とした.