| 研究課題/領域番号 |
16K01422
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用システム
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| 研究機関 | 明治大学 |
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研究代表者 |
ディアゴ ルイス・アリエル 明治大学, 研究・知財戦略機構(中野), 研究推進員 (20467020)
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| 研究分担者 |
篠田 淳一 明治大学, 研究・知財戦略機構(中野), 研究推進員 (60266880)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | 折り紙工学 / 機械学習 / 医療ロボット / ホログラフィックニューラルネットワーク / ファジィ数量化理論 / origami engineering / medical robotics / neural networks / FQHNN / LSTM / robotic simulation / orthopedic surgery / deep neural networks / surgery planning / 構造・機能材料 / システム工学 / 設計工学 / 生物・生体工学 / 知能ロボティクス |
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| 研究成果の概要 |
3次元ラピッドプロトタイピングシステム（RPS）は、革命を起こす技術として脚光を浴びている。しかし、RPSは３次元の生成の際、長い時間を要し、コストも高いという欠点も有す。これらの欠点を除くため、紙ベースの実物コピーモデルを作るために二次元に展開した型紙のパターンを作るという新しいP-RPSの開発を実施している [科学研究費基盤 (C) No.26420211:リバースエンジニアリング技術を援用した型紙生成アルゴリズムの研究]。これに対し、本研究の目的は、現行のP-RPS で外科手術計画の適用可能領域を広げるための技術開発である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では、P-RPSを整形外科手術前の計画に拡張した。1）X線画像から3次元データを開発し、2）折り紙ロボットを開発して、紙モデルを自動的かつ迅速に作成した。骨の3D再構成の精度を向上させるために、ポリゴンメッシュの代わりに陰関数を使用。ファジィ数量化理論を組み込んだホログラフィックニューラルネットワーク（FQHNN）により、人間の操作に基づいて折り紙ロボットに折り方を教える。当初の計画どおり、プロトタイプは作成され、病院環境とは異なる材料でシミュレーションは動作できるようになった。このプロトタイプが、実際に臨床環境に導入される事が本研究の主な目的である。
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