2016 Fiscal Year Annual Research Report
Air projection and gesture based interface for three dimensional model manipulation assisting operating surgeon's intraoperative decision making
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15K16340
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
吉光 喜太郎 東京女子医科大学, 医学部, 特任助教 (00551326)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 空間投影 / ジェスチャーインタフェース / 術中画像 / RealSense / AIプレート |
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| Outline of Annual Research Achievements |
空間投影装置の評価と改良
昨年度試作した空間投影装置の空間投影性能に関する評価を実施し、水平方向、垂直方向にそれぞれ+/-36 deg、+/- 38 degの角度内に画像認識性能を有する画像出力を可能であることを確認した。画像出力光量は識別に十分であった一方、投影画像の解像度は臨床使用に耐えうるものではなく、AIプレートの改良が必要であることがわかった。そこで空間投影機構は変更せずAIプレートの変更による機器の改良を検討した。AIプレートは本年度早期の時点で解像度の高い改良版への置換を検討していたが、生産が予定に沿わず本年度の研究期間中に導入することが不可能になったため、本年度は画像を操作するジェスチャーインタフェースに注力し開発を推進した。
ジェスチャーインタフェースの改良
動作捕捉カメラにはIntel RealSense SR300を用い、試作機製作時に使用した機材の改良版である最新機材を使用した。動作種は１）人差し指と親指でつまむようにしてモデルを回転させる動作、２）手全体をRealSenseに近づけたり遠ざけたりすることで表示モデルの拡大縮小を実現する２種類とした。開発したジェスチャーインタフェースの有用性は脳神経外科血管内治療時に執刀医が未破裂脳動脈瘤に塞栓コイルを誘導する際にモデルを３次元的に観察するときに使用し、臨床環境にて評価を実施した。２名の執刀医が６症例にて使用経験をした後、操作性、表示性、効率性、将来性、動作種の適格性に関しアンケートを実施し（５段階評価で５が最高スコア）操作性5.00、表示系4.0±1.0、効率性4.0±1.0、将来性4.67±0.58、動作種4.0±1.0の評価を得た。
以上のように本研究における開発を目指した空間投影表示インタフェースは、医療画像表示機器に対し直感的なジェスチャーで非接触で操作することを可能とした。
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