| 研究課題/領域番号 |
17300150
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
医用生体工学・生体材料学
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
松田 哲也 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
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| 研究分担者 |
天野 晃 京都大学, 情報学研究科, 准教授 (60252491)
水田 忍 京都大学, 情報学研究科, 助教 (40314265)
笈田 武範 京都大学, 工学研究科, 助教 (70447910)
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| 研究期間 (年度) |
2005 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
15,370千円 (直接経費: 14,500千円、間接経費: 870千円)
2007年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2006年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2005年度: 6,300千円 (直接経費: 6,300千円)
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| キーワード | 情報システム / バーチャルリアリティ / 生物物理 / 画像解析 / 触感 |
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| 研究概要 |
本研究の目的は、バーチャルリアリティ(VR)医療の実現に必要となる人体の触感表現を課題とし、計測対象を伝播する波の状態を画像化する磁気共鳴エラストグラフィ法(Magnetic Resonance Elastography: MRE)により計測された実組織の物理特性を用いて、仮想空間中に配置された人体組織の触感を触覚デバイスによって表現することである。研究期間における成果の概要は以下の通りである。
1. MRE画像から対象組織の粘弾性特性を求める手続きについて、(1)画像中から特性パラメタを精度良く求める手続きの確立(2)MRE撮影での反射波の影響回避手続き(撮影手法および画像処理)に関する評価、を行った。また、(3)筋繊維などで弾性特性に異方性が存在することの(1)による解明、を行った。
2. 実物体からの反力分布を計測するために、(1)力覚センサと触覚デバイスにより実物体から反力分布を計測する機構、(2)レンジセンサにより実物体の形状情報を計測する機構、(3)ロボットアームにより反力分布計測を自動化する機構、の実装を行った。これに関連して、(4)計測反力データ群の補間による反力分布の記述手続き、(5)触覚デバイスの操作に従い対応反力をリアルタイムで表現する手続き、の検討を行った。
3. 適切な特性パラメタの推定の下で実物体の反力特性が仮想空間中に再現し得ることを、実装システムを用いた実験から心理物理学的な評価基準により検証した。
4. 仮想触感の表現対象である人間の知覚特性について、能動触による対象の形状知覚に有意な情報が、位置変化と反力変化の関係から得られるとの知見を、心理物理実験により得た。
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