立体視画像処理を用いた下顎運動の3次元記録装置の試作研究

• 研究課題/領域番号: 01870088
• 研究種目: 試験研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 小児・社会系歯学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 三浦 不二夫 東京医科歯科大学, 歯学部, 教授 (90013789)
• 研究分担者: 小野 隆彦 (株)小野測器音響技術研究室, 室長 ; 半田 秀穂 東京医科歯科大学, 歯学部, 助手 (90143601) ; 長谷川 成男 東京医科歯科大学, 歯学部, 講師 (70014074) ; 黒田 敬之 東京医科歯科大学, 歯学部, 教授 (10013939)
• 研究期間 (年度): 1989
• 研究課題ステータス: 完了 (1989年度)
• 配分額: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円); 1989年度: 12,000千円 (直接経費: 12,000千円)
• キーワード: 下顎運動 / LEDとCCDカメラ / 両眼立体視原理 / 高速画像処理装置 / 多点3次元同時測定 / 3次元運動路記録装置 / 自動較正機能

研究概要

下顎運動記録装置は、ハ-ド部門の整備ならびにソフトウエアの改良の段階に至るまで試作研究が進んでいる。その成果を以下に述べる。
1)下顎運動の記録に適した光学系の選定
3次元座標における標点の運動を高精度に捉えるには両眼立体視原理応用に基ずき3個のLEDと2個のCCDカメラの組み合わせを選定した。また、下顎運動の頭部動揺を補正するため上顎にも、3個のLEDを設置することとした。
2)専用画像処理装置ならびに測定プログラムの開発
高速画像処理装置(小野測器社製GP-120)を母体として下顎運動の測定に流用すべく、プログラムを開発した。さらに、パ-ソナルコンピュ-タ-を追加し、操作性の向上ならびに表示モ-ドの充実を計っている。
本装置が従来市販されている装置に比べて優れている点は以下の通りである。(1)CCDカメラと高精度のデジタル画像処理技術を用いることにより、3次元的に高精度の測定ならびに解析が可能である。(2)CCDカメラを用いることで、多点の同時計測が高速で行える。(3)検査スペ-スに応じてカメラの位置を自由に選択できるように、カメラ間の距離変化に対する自動較正を行えるようにした。(4)頭部X線規格写真を併用することで患者の任意点の下顎運動軌跡の演算計測を行うことができ、さらの経年的な追跡も可能である。(5)下顎運動の計測方向にかかわらず、運動軌跡の表示は、任意の基準平面上に投影できる。(6)表示能力として多種の3次元の画像表示が可能となった。
なお、下顎運動記録装置の評価試験を行い、臨床試験へと発展させ、操作性の向上、再現性の確認、キャリブレ-ションのシステム化等を完成させる。