2021 Fiscal Year Annual Research Report
Development and evaluation of fast three-dimensional laser scanning and thermo-tracking device for patient body surface monitoring.
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19K08107
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| Research Institution | Fujita Health University |
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Principal Investigator |
林 直樹 藤田医科大学, 保健学研究科, 准教授 (00549884)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安井 啓祐 藤田医科大学, 医療科学部, 講師 (50804514)
浅田 恭生 藤田医科大学, 保健学研究科, 教授 (60308848)
森 慎一郎 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 物理工学部, グループリーダー(定常) (60415403)
武村 哲浩 金沢大学, 保健学系, 教授 (70313674)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 赤外線深度 / 体表面監視 / キャリブレーション / 放射線治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2021年度については、コロナ禍による度重なる緊急事態宣言等の制限により、共同研究実施機関の移動が制限されたため、ハードウェアの開発や開発したプログラムの実証実験を予定通りに行うことができなかった。プログラムの開発についてはクラウドコンピューティングによるファイルの共有をするとともに、WebEXやMicrosoftTeamsを使用したウェブ会議を頻回に行うことにより進捗が滞らないように工夫して大学院生を含む研究室内の複数の研究者により開発と研究を進めた。新しく開発したプログラムとしては、2020年度に開発をした任意位置における赤外線深度カメラのキャリブレーション手法の検出正確度と検出精度を向上させるための読み取りアルゴリズムの改良と、呼吸性移動にも対応できるために、動体に対する検出における位置認識や信号遅延の検証を行った。しかし、上述の移動制限により共同実験施設への移動と持ち込みができなかったため、研究室で簡易的な実験を行った。評価項目としては、動体検出の信号遅延が呼吸波形検出に及ぼす影響と関心領域設定の違いによる検出精度である。動体位置変動の模擬波形としては正弦波を利用し、周波数として12-20BPM、振幅として2-18 mmへ変化させた。その結果、周波数の大きさよりも動作方向のほうが検出精度への影響が大きかった。また、関心領域設定が大きいほど検出精度はよく、あたいのばらつきは小さかった。このことから、赤外線深度カメラの設置位置と関心領域設定の最適化が動体に対する検出で重要であることが明らかとなった。しかし、特定の条件以外では検出正確度と検出精度は1 mmの信頼水準を満たした。これらの結果は、米国医学物理学会第63回学術大会や日本医学物理学会第123回学術大会において発表した。
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