2016 Fiscal Year Annual Research Report
Hemostatic Simulator of Haptic Virtual Reality Training Using Surgical View Image Intagrating Depth Map
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26870322
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
粂 直人 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (00456881)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | virtual reality / training / hemostatic simulation / depth map |
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| Outline of Annual Research Achievements |
量産型の止血訓練シミュレータを構築するために，１）画像処理による流血シミュレーション，２）実際の術野映像からのピットフォール画像の生成，３）力覚提示デバイスを用いた止血動作，の３つを達成する必要がある．
１）に関して，前年度，流血シミュレーションのアルゴリズムを構築し，臓器の構造上の前後関係を考慮して流血が手前の臓器の下を通って底部に貯留する様子を表現できるようになった．２）に関して，今年度，臓器の奥行方向の構造を術野画像を見ながらインタラクティブに設定するツールを構築した．また，ピットフォールとして発生しやすい出血箇所をマウス操作で指定して設定できるようにした．また，シミュレーション中にランダムに出血状況を変化させて生成することが可能となった．３）に関して，今年度，3次元入力デバイス(Phantom）を用いてスタイラスデバイスの先端を術具先端としてシミュレーションできるようになった．また，出血箇所を一定時間圧迫すると止血できる動作をシミュレーション上で再現できるようになった．
以上の一連のシミュレータ構築が完了したことにより，次のシナリオで訓練シナリオを設定できるようになった．１）準備：止血訓練を行いたい術中状況が発生したときに当該術野画像を用意し，構造マップツールで術野画像の奥行きをマウスで指定する．また，出血箇所，出血速度を設定し流血シミュレーションの準備を行う．２）訓練：ユーザはシミュレーションを開始すると同時に3Dデバイスを持ち術野画像を見ながら出血点を探し，ピンポイントに正しい向きで3Dデバイスの先端を出血点に押し付けることで止血動作を行うことができる．
術野の選択と出血パターンの指定を以上のステップで実現することでシミュレーションパターンを量産し，止血までに要する時間，吸引速度をスコア化し止血動作の熟練度を評価しながら訓練することが可能になった．
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[Presentation] Graph databases for openEHR repositories2016
Author(s)
El Helou S., Kume N., Kobayashi S., Kondo E., Uranishi Y., Okamoto K., Tamura H, Kuroda T.
Organizer
Medical Informatics Europe 2016
Place of Presentation
Munchen (Germany)
Year and Date
2016-08-28 – 2016-09-02
Int'l Joint Research
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