| 研究概要 |
生物学・医学教育の場において,形態や組織相互の空間的位置関係の理解の補助となり得る教育システムの開発を行った.本研究では,解剖線図から再構成した生体臓器の三次元画像を抵抗感を伴って立体視切除を行う技術を開発した.そのためにまず,立体視化マウスカ-ソルを切除用具とみなした,三次元画像の立体視切除法と立体視画像に直接切り込みが可能で,同時に抵抗感を知覚できるナイフ型切除デバイス,鋏型切除デバイスおよび鋸型切除デバイスを開発した.つぎに,画像で与えた仮想物体に対してこれらのデバイスの操作を運動と感覚との相互関連を伴って実空間内で行い得るフォースディスプレイシステムを構成した.このうち,ナイフ型バイスによるシステムは,切除時に若干の違和感があるものの,日常的な切除用具と同様の機能を実現することができた.一方,鋏型と鋸型デバイスによるシステムは,実際に日常用いられている鋏と鋸と比較して,同様の機能と特別な制限のない操作が可能なものとして実現できた。これらのフォースディスプレイシステムは互いに異なった切断の物理的機構とそのときに得られる切断感覚を実現しようとするものであり,手の動きの視覚認識と相まって仮想物体の立体視切除に臨場感を与える基礎となり得ることを確認した。本方法の応用は種々考えられるが,CTやMRIなどの断層画像から再構成された三次元立体像とこれを用いた解剖部位に関する情報の的確な把握に有効であるだけでなく,仮想物体に対する有効なヒューマン・インタフェースとして手術シミュレーションなどへの応用が可能であることを確認した。
|
