2019 Fiscal Year Annual Research Report
医療ARシステム高度化のための手術室および臓器を対象とした3D位置検出法
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17H01815
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
田野 俊一 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (50282918)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 医療情報 / 3D位置検出 / 拡張現実感 / HMD |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成31年度は、動的環境である手術室に対応可能な3D位置検出方法に関して、視覚情報による位置検出の統計的な誤差分布解析を行い、それを補完する磁気等を用いた手法について検討を行った。磁気を用いた手法は超音波機器等の影響に弱いことが判明したため、加えて、光学的な手法による位置検出を加え評価を進めた。
非剛体的な臓器に対応可能な3D位置検出方法に関して、平成31年度は、前年度に具体化されたアルゴリズム（相対値、順序値、トポロジーを表す値、特徴点付近のテクスチャ、色合いなどのデータなどにより、非剛体対応可能な特徴量、非剛体精度推定・保証を行う）を用いて、非剛体精度推定のシミュレーションによる検証、誤差分布解析、それを補完するアルゴリズムの検討を進めた。
手術室用医療ARシステムの実装・評価と汎用化に関して、平成31年度は、Society5.0、超スマート社会の構成要素として本システムを実現するために、多数の手術室間の連携を可能とすることを目的とし、各機能をWEB-APIベースで公開・連携できる新たな仕組みの基本設計を行った。
以上の平成31年度の実施事項により、令和2年度に行う実施事項の準備が完了した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
「研究実績の概要」に記載したように、視覚情報による位置検出の統計的な誤差分布解析を行い、それを補完する磁気等を用いた手法についての検討をおおむね計画通り実施できた。令和2年度の実施事項へフェーズを進めることが可能となった。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度は、実際の医療現場での動的な位置変更を想定した評価を行い、手法の改良を行う。非剛体的な臓器に対応可能な3D位置検出方法に関しては、実際の医療場面に現れる非剛体臓器を対象にした評価を行い、方式の改良を行う。
上記2つの3D位置検出アルゴリズムを用いて、手術室内利用可能な医療ARシステムを実現し実際の手術室での使用実験を行うための、手術室用医療ARシステムの実現が目標である。令和2年度は、実際の医療場面での利用形態に基づき仕組みの利用しやすさの評価を行い、設計の改良を行う。
また、本3D位置検出法を建築家を対象とした建物内拡張現実感システムに適用し、実証評価を行うことを検討している。
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