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2012 Fiscal Year Final Research Report

Construction of Advanced Dental Operation System using Commercial-Based GPGPU and Haptics

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 22360109
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Intelligent mechanics/Mechanical systems
Research InstitutionOsaka Electro-Communication University

Principal Investigator

NOBORIO Hiroshi  大阪電気通信大学, 総合情報学部, 教授 (10198616)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) ONISHI Katsuhiko  大阪電気通信大学, 総合情報学部, 准教授 (20359855)
KOEDA Masanao  大阪電気通信大学, 総合情報学部, 准教授 (10411232)
YAMAGUCHI Satoshi  大阪大学, 大学院・歯学研究科, 講師 (30397773)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) WAKABAYASHI Kazumichi  大阪大学, 大学院・歯学研究科, 助教 (50432547)
Project Period (FY) 2010 – 2012
KeywordsGPGPU / 複合現実感 / シミュレータ / 歯科教育 / 並列処理 / Z バッファ
Research Abstract

In this research, using parallel processing and Z-buffer in GPGPU, we calculate an intersection between a tooth (several kinds of hard and soft materials in the tooth) and a dental bar, and then cut the tooth (and also determine force and moment) by the barefficiently. Secondly, we construct a dental tool such as a bar by a 3-D printer, and we can get several kinds of real operations by the tool between two commercial-based tactile feedback devices. Finally, 3-D stereo image of tooth and bar is reflected front the doctor by a transparent mirror. Consequently, the doctor can operate several dental surgeries in the virtual world as same as he/she does in the real world.

  • Research Products

    (35 results)

All 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (23 results) Book (5 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Development of three-dimensional patient face model that enables real-time collision detection and cutting operation for a dental simulator2012

    • Author(s)
      Yamaguchi S, Noborio H, et al
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 31 Pages: 1047-1053

    • DOI

      DOI:10.4012/dmj.2012-164.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of implant neck design and implant-abutment joint type on peri-implant bone stress and abutment micromovement:three-dimensional使って,本手法に図 12 点群の例finite element analysis2012

    • Author(s)
      Yamanishi Y, Yamaguchi S, et al
    • Journal Title

      DentalMaterials

      Volume: 28 Pages: 126-1133

    • DOI

      DOI:10.1016/j.dental.2012.07.160.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of AR Display System for Dental Surgical Simulator2011

    • Author(s)
      Onishi K., Noborio H., et al
    • Journal Title

      Communications in Computer and Information Science

      Volume: 174, Part II Pages: 130-133

    • DOI

      DOI:10.1007/ 978-3- 642-22095-1_27.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Development of a Multi-Layered Virtual Tooth Model for the Haptic Dental Training System2011

    • Author(s)
      Yoshida Y., Yamaguchi S., Kawamoto Y., Noborio H., Murakami S., Sohmura T.
    • Journal Title

      Dental Materials Journal

      Volume: 30-1 Pages: 1-6

    • DOI

      DOI:10.4012/dmj.2012-164.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 他,複合現実感を用 いた歯科シミュレータにおけるヒューマンインタフェースソフトウエアの開発2010

    • Author(s)
      登尾啓史,山口哲
    • Journal Title

      VR 医学

      Volume: 8-1 Pages: 11-22

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 他, 肝臓切除手術における医工学部連携先進的ナビゲーションシステムの開2012

    • Author(s)
      海堀昌樹,小枝正直,大西克彦,登尾啓史
    • Organizer
      2012 年度日本消化器関連学会週間
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      20121010-13
  • [Presentation] based on Mixed Reality, Proc. of the 史 ,他,医工学部連携による肝臓手術ナビゲーションシステムの開発と応用2012

    • Author(s)
      津田匠,小枝正直,大西克彦 登尾 啓
    • Organizer
      第112回日本外科学会定期学術集会
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Year and Date
      20120412-14
  • [Presentation] インプラントデザインの違いがインプラント周囲骨の応力分布に及ぼす影響2012

    • Author(s)
      山西康文,山口哲,中野環,今里聡,矢谷博文
    • Organizer
      第42回日本口腔インプラント学会・学術大会
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2012-09-22
  • [Presentation] 3 次元重畳表示を用いた歯科手術シミュレー タの検討2012

    • Author(s)
      川村祐輔,伊藤翔太,大西克彦
    • Organizer
      情報処理学会第74回全国大会
    • Place of Presentation
      名古屋市
    • Year and Date
      2012-03-06
  • [Presentation] Pen tip position estimation using least square sphere fitting for customized attachments of haptic device2011

    • Author(s)
      Koeda M. and Kato M.
    • Organizer
      Proc. of the HCI International4
    • Place of Presentation
      Orlando, U.S.A.
    • Year and Date
      20110712-14
  • [Presentation] Development of AR Display System for Dental Surgical Simulator2011

    • Author(s)
      Onishi K., Ito S., Kawamura Y.,Noborio H.
    • Organizer
      Proc. of the HCI International
    • Place of Presentation
      Orlando, U.S.A.
    • Year and Date
      20110712-14
  • [Presentation] Dental Implant Surgical Navigation System by Retinal Imaging Display2011

    • Author(s)
      Yamaguchi S., Yamanishi Y., Ono S., Yatani H., Imazato S.
    • Organizer
      Proc. of the Int.l Dental Materials Congress
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      20110527-29
  • [Presentation] Haptic Device を用いた適正プロービング圧トレーニングシステムの開発2011

    • Author(s)
      吉田能得,山口哲,今里聡,村上伸也
    • Organizer
      日本歯科保存学会第135回秋季学術大会
    • Place of Presentation
      大阪市
    • Year and Date
      2011-10-21
  • [Presentation] 表示領域を考慮した類似画像表示手法の検討2011

    • Author(s)
      小野祐輝,大西克彦
    • Organizer
      情報処理学会第73回全国大会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2011-03-04
  • [Presentation] Digital Collision Checking and Scraping Tooth by Dental Bar,Proc2010

    • Author(s)
      Noborio H. and Kawamoto Y.
    • Organizer
      of the 2010 IEEE RAS & EMBS Int. Conf. on Biomedical Robotics and Biomechatronics
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      20100926-29
  • [Presentation] Development of Human Interface Software in our Dental Surgical System based on Mixed Reality2010

    • Author(s)
      Noborio H., Yoshida Y., Sohmura T.
    • Organizer
      Proc. of the Workshop on Computer Graphics
    • Place of Presentation
      Computer Vision and Mathematics
    • Year and Date
      20100907-10
  • [Presentation] Dental Hand Skill Simulation Training using VR Haptic Device Part-1, Performance of Originally Developed Hap-Dent System2010

    • Author(s)
      Sohmura T., Yamaguchi S., Noborio H., et al
    • Organizer
      Proc. of 36th ADEE Meeting
    • Place of Presentation
      Amsterdam, Netherlands
    • Year and Date
      20100825-28
  • [Presentation] Dental Hand Skill Simulation Training using VR Haptic Device Part-4 Skill Training in Supine Position by Fusion Augmented Reality and Haptics2010

    • Author(s)
      Yamaguchi S., Noborio H., et al
    • Organizer
      Proc. of 36th ADEE Meeting
    • Place of Presentation
      Amsterdam, Netherlands
    • Year and Date
      20100825-28
  • [Presentation] Dental Hand, Skill Simulation Training using VR Haptic Device Part-2Development of Probing Tasks in Periodontal Treatment -2010

    • Author(s)
      Yoshida Y., Yamaguchi S., Wakabayashi K., Nagashima T., Takeshige F., Kawamoto Y., Noborio H., Sohmura T.
    • Organizer
      Proc. of 36th ADEE Meeting
    • Place of Presentation
      Amsterdam, Netherlands
    • Year and Date
      20100825-28
  • [Presentation] Dental Hand Skill Simulation Training using VR Haptic Device Part-3,Development of Preparation Task and Automatic Assessment Function -2010

    • Author(s)
      Yoshida Y., Yamaguchi S., Noborio H., et al
    • Organizer
      Proc. of 36th ADEE Meeting
    • Place of Presentation
      Amsterdam, Netherlands
    • Year and Date
      20100825-28
  • [Presentation] 他,VR Haptic Device を応用した歯科ハンドスキルシミュレーショントレーニング(第7 報)VR 触力覚と連動したアニメーショ ンの導入2010

    • Author(s)
      吉田能得, 山口哲 , 登尾啓史
    • Organizer
      第29回日本歯科医学教育学会
    • Place of Presentation
      岩手医科大学
    • Year and Date
      2010-07-23
  • [Presentation] 他,VR Haptic Deviceを応用した歯科ハンドスキルシミュレーショントレーニング-歯周治療におけるプロービングスキルトレーニング-2010

    • Author(s)
      吉田能得, 山口哲
    • Organizer
      第53回春季日本歯周病学会学術大会
    • Place of Presentation
      盛岡市
    • Year and Date
      2010-05-14
  • [Presentation] 他,VR 触力覚を用いた歯科ハンドスキルシミュレーショントレーニング(第15 報)-拡張現実感表示と触力覚呈示の融合による仰臥位でのスキルトレーニング-2010

    • Author(s)
      山口哲,登尾啓史
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2010-04-18
  • [Presentation] 他,VR Haptic Device を応用した歯科ハンドスキルシミュレーショントレーニング(第13 報)-VR 触力覚を連動したアニメーションの導入-2010

    • Author(s)
      吉田能得,山口哲,登尾啓史
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2010-04-18
  • [Presentation] 他,VR 触力覚を用いた歯科ハンドスキルシミュレーショントレーニング(第12 報)-HAP-DENT による歯科ハンドスキル実習システム-2010

    • Author(s)
      荘村泰治,山口哲,登尾啓史
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会
    • Place of Presentation
      東京都
    • Year and Date
      2010-04-18
  • [Presentation] 他,VR 触力覚を用いた歯科ハンドスキルシミュレーショントレーニング(第14 報)-矯正歯科用ブラケット配置シミュレータの開発-2010

    • Author(s)
      山口哲,登尾啓史
    • Organizer
      第55回日本歯科理工学会
    • Place of Presentation
      東京都江戸川区
    • Year and Date
      2010-04-17
  • [Presentation] 歯科シミュレータ における 3 次元モデルの重畳表示手法 に関する検討

    • Author(s)
      伊藤翔太,大西克彦
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会総合大会
  • [Presentation] 視点追従によるデスクトップ領域の動的移動操作に関する検討

    • Author(s)
      陳磊志,鈴木遼平,大西克彦
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会総合大会
  • [Book] Intuitive Surgical Navigation System for Dental Implantology by Using Retinal Imaging Display2011

    • Author(s)
      Yamaguchi S., et al
    • Publisher
      Chapter Number 13, "Implant Dentistry - A Rapidly Evolving Practice", book edited by Ilser Turkyilmaz, Published
  • [Book] 他,一般社団法人日本ロボット学会2011

    • Author(s)
      小枝正直
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      オーム社,ロボットテクノロジー
  • [Book] 他,マイナビ2011

    • Author(s)
      小枝正直
    • Total Pages
      296
    • Publisher
      OpenCV 2 プロ グラミングブック
  • [Book] Virtual Reality, In Tech2011

    • Author(s)
      Koeda M., et al
    • Total Pages
      215-234
    • Publisher
      Handedness and Dexterity Evaluation System Using Haptic Virtual Reality Technology
  • [Book] ROMANSY 18 - Robot Design, Dynamics and Control2010

    • Author(s)
      Yoshikawa T., Satoi T. and Koeda M.
    • Total Pages
      215-234
    • Publisher
      CISM International Centre forMechanical Sciences
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.noblab.jp/ja/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] デジタル法線の計算方法2011

    • Inventor(s)
      登尾啓史
    • Industrial Property Rights Holder
      株式会社 Embedded Wings,登尾 啓史
    • Industrial Property Number
      特許出願、2011-209591 公開、2012-094128
    • Filing Date
      2011-09-26

URL: 

Published: 2014-08-29  

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