2016 Fiscal Year Annual Research Report
Development of gastrointestinal motility measurement system using compound eye type endoscope
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15K16339
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| Research Institution | Osaka City University |
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Principal Investigator |
吉本 佳世 大阪市立大学, 大学院工学研究科, 助教 (00735409)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 内視鏡 / 3次元計測 / 消化管運動 / 複眼 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
消化管の動きを計測し、運動機能を定量的に評価するシステムを構築した。
本年度は消化管と内視鏡の相対的な位置関係を推定するアルゴリズムの構築とこれまでに構築したアルゴリズムを組み合わせた消化管運動の計測についての評価を中心に行った。
前年に構築した容積計測のアルゴリズムや収縮波計測アルゴリズムにおいて計測誤差を低減するために、消化管と内視鏡の位置関係の取得を検討した。内視鏡を体内に挿入して計測する場合、内視鏡が消化管に対してどの向きを向いているのかが分からない。そこで、消化管が概ね直管の連結で近似できることを利用して、複眼内視鏡から取得した消化管壁の３次元構造データから内視鏡に対する消化管の向きを推定するアルゴリズムを構築した。システムの評価を行うために、直管内に様々なテクスチャを貼り付けたものを使用して検証を行った。また、前年に構築した内視鏡の位置推定アルゴリズムと組み合わせ、内視鏡から得た動画の各フレームから得られた３次元情報を連結させることで、内視鏡の視野を疑似的に拡大する手法についても検証した。
また、消化管の動きを計測するアルゴリズムについて検証を行った。収縮波を模擬した物体と評価用の複眼カメラを用い、カメラに手ぶれを与えて収縮波の早さ・高さの計測を行った。計測された収縮波はぶれ補正のアルゴリズムを利用しない場合には手ぶれの影響により正しい計測値が得られなかったが、ぶれ補正のアルゴリズムを使うことによって計測誤差が改善することが示された。
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