2007 Fiscal Year Annual Research Report
内部センシングに基づく柔軟物のリアリティベースモデリングに関する研究
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17206024
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
平井 慎一 Ritsumeikan University, 理工学部, 教授 (90212167)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
田中 弘美 立命館大学, 情報理工学部, 教授 (10268154)
鳥山 寿之 立命館大学, 理工学部, 教授 (30227681)
登尾 啓史 大阪電気通信大学, 総合情報学部, 教授 (10198616)
喜多 泰代 産業技術総合研究所, 情報技術研究部門, 主任研究員 (00356875)
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| Keywords | 柔軟物 / モデリング / 内部計測 / MRI / 三次元画像 / 変形場 / 非一様弾性体 / レオロジー変形 |
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| Research Abstract |
2007年度は,内部変形の計測,非一様な弾性物体のパラメータ同定,階層レオロジーMSDモデルに関する研究を進めた.内部変形の計測においては,三次元画像から内部変形場を計算する手法を評価した。マーカーを埋め込んだファントムの内部変形をCTで撮像し内部変形場を計算した結果,シミュレーションで予測される変形に近い値が得られることを確認した.マイクロフォースセンサを弾性体の内部に埋め込み,内部に作用する力を評価した.非一様弾性物体のパラメータ同定では,ファントムと下腿部の三次元画像を用いてパラメータ同定法を検証した.ファントムの内部変形から非一様弾性パラメータを推定したところ,推定結果が良好であることを確認した.下腿部のMRI画像から非一様パラメータを推定したところ,場所によって弾性率の値が負になることがわかった。これは,内部変形計測の誤差が累積するためである.すべての場所で弾性パラメータが異なると仮定すると誤差が累積しやすいため,画像内を先験的にいくつかの領域に分割して弾性パラメータの個数を減らし,推定を行う手法を試みた.階層レオロジーMSDモデルに関する研究では,階層分割に伴う精度と計算コストとの関係を明らかにした.さらに,変形の計測結果からレオロジーパラメータを同定する場合と,力の計測結果からパラメータを同定する場合の精度を比較した.構築したMSDモデルを用いて,乳房変形シミュレーションを行った.また,構築した有限要素モデルを用いて虚血状態のシミュレーションを試みた.
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