医療ARシステム高度化のための手術室および臓器を対象とした3D位置検出法

• 研究課題/領域番号: 17H01815
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 生命・健康・医療情報学
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 田野 俊一 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (50282918)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 12,480千円 (直接経費: 9,600千円、間接経費: 2,880千円); 2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円); 2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 医療情報 / 3D位置検出 / 拡張現実感 / HMD

研究成果の概要

「単一カメラによる協調的3D位置検出手法（UbiC3D）」を精度保証、特徴量の多様化、全周カメラ対応の3点において高度化し、建築、医療という全く異なる応用分野において実用的拡張現実システムを実現し評価することにより有効性を実証し、さらに、共通ツールとして汎用化した。これにより、多様な領域において実用的な拡張現実システムを実現可能とする基盤技術を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

協調的3D位置検出手法(UbiC3D)の基本原理および高速処理方法はすでに論文発表を行っている。本研究のテーマＡ：協調的3D位置検出手法の高度化で実施する精度保証、特徴量の多様化は、問題自体が新しく、新規性の高い手法の提案になる。加えて、テーマＢ：実用的拡張現実システムによる実証評価、Ｃ：協調的3D位置検出手法の汎用化の成果は、現在試用に留まっている仮想現実システムの実用が大きく進展する契機となりうる。

研究成果

• [雑誌論文] 拡張現実技術を用いた物流ピッキング作業支援システムの開発とHMD表示画角の影響の分析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松本 紀子, 小坂 忠義, 中島 洋平, 櫻田 崇治, 田野 俊一
  • 雑誌名: 情報処理学会論文誌コンシューマ・デバイス&システム 巻: Vol.10, No.3 ページ: 11-23
  • NAID: 170000183428
  • 査読あり
• [学会発表] 集中を維持するMRシステム実現のための視覚的低顕著化手法のVRによる検証と評価 (2022)
  • 著者名/発表者名: 安岡 裕助, 芳木 武仁, 田野 俊一, 橋山 智訓
  • 学会等名: 電子情報通信学会 メディアエクスペリエンス・バーチャル環境基礎研究会
• [学会発表] 複合現実感を用いた集中を促す視覚制御システムの検討：VRによるシミュレーションを用いた比較実験 (2021)
  • 著者名/発表者名: 安岡 裕助, 田野 俊一, 橋山 智訓
  • 学会等名: ヒューマンインタフェースシンポジウム2021
• [学会発表] VRを利用した光学シースルー HMDシミュレータの実装および外界透過率と表示不透明度の視認性に対する影響調査 (2021)
  • 著者名/発表者名: 大塚 康平, 田野 俊一, 橋山 智訓, 松本 紀子
  • 学会等名: 電子情報通信学会 メディアエクスペリエンス・バーチャル環境基礎研究会
• [学会発表] VRを利用した光学シースルーHMDシミュレーションによる外界透過率と表示透過率の最適値導出について (2020)
  • 著者名/発表者名: 大塚 康平, 田野 俊一, 橋山 智訓, 松本 紀子
  • 学会等名: ファジィシステムシンポジウム2020
• [学会発表] 物流ARピッキングシステムにおけるHMD表示画角の影響の分析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 松本紀子, 大塚康平, 田野俊一
  • 学会等名: 電子情報通信学会, MVE2019-82
• [学会発表] 物流における拡張現実技術を用いたピッキング作業支援システムの開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 松本紀子, 小坂忠義, 中島洋平, 櫻田崇治, 尾崎友哉, 田野俊一
  • 学会等名: 情報処理学会 研究報告コンシューマ・デバイス＆システム（CDS）
• [学会発表] シームレスな光学・ビデオシースルー方式HMDにおけるAR情報提示技術実装の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 濱治伴典, 田野俊一, 岩田満, 市野順子
  • 学会等名: ヒューマンインタフェースシンポジウム2019
• [学会発表] HMDを用いた直感的な3次元視線入力システムの設計と実用性の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤卓, 田野俊一, 濱治伴典, 市野順子, 岩田満
  • 学会等名: ヒューマンインタフェースシンポジウム2019
• [学会発表] Design of Presentation Method and Effects of Warehouse Visualization Tool using AR (2019)
  • 著者名/発表者名: Toshiko Matsumoto, Tadayoshi Kosaka, Koji Ara, Issei Suemitsu, Tetsuhiro Horita, Shunichi Tano
  • 学会等名: SICE 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Picking Work Using AR Instructions in Warehouse (2019)
  • 著者名/発表者名: Toshiko Matsumoto, Tadayoshi Kosaka, Takaharu Sakurada, Yohei Nakajima, Shunichi Tano
  • 学会等名: IEEE GCCE 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 複数人で行うアイディア創出に対するAR環境の適用とその評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 石川大純, 田野俊一, 市野順子, 森 真吾, 大島昇時
  • 学会等名: 電子情報通信学会 メディアエクスペリエンス・バーチャル環境基礎研究会（MVE）
• [学会発表] 単一の味刺激に視覚刺激と触覚刺激を複数与えることによる擬似的な食体験再現システム (2019)
  • 著者名/発表者名: 山本有里佳, 田野俊一, 橋山智訓, 市野順子
  • 学会等名: 電子情報通信学会 ヒューマン情報処理研究会（HIP）
• [学会発表] 複数人で行うアイディア創出に対するAR環境の適用とその評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 石川 大純, 猪膝 孝之, 田野 俊一, 市野 順子, 岩田 満, 森 真吾, 井出 将弘
  • 学会等名: ファジィシステムシンポジウム2018
• [学会発表] 単一の味刺激に視覚刺激と触覚刺激を複数与えることによる疑似的な食体験再現システムの提案 (2018)
  • 著者名/発表者名: 山本 有里佳, 田野 俊一, 橋山 智訓, 市野 順子
  • 学会等名: ファジィシステムシンポジウム2018
• [学会発表] シームレスな光学・ビデオシースルー方式HMDの提案とAR情報提示制御の最適化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 濱治 伴典, 田野 俊一, 岩田 満, 市野 順子
  • 学会等名: ファジィシステムシンポジウム2018
• [学会発表] 数人で使用可能な3Dアイデアノートシステムの提案と実装 (2018)
  • 著者名/発表者名: 猪膝 孝之, 田野 俊一, 橋山 智訓, 丸谷 大樹, 市野 順子, 森 真吾, 井出 将弘
  • 学会等名: 電子情報通信学会 メディアエクスペリエンス・バーチャル環境基礎研究会
• [学会発表] 3DスケッチシステムにおけるON/OFFインタラクションの分析・提案・評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 口 大地, 田野 俊一, 橋山 智訓, 市野 順子, 丸谷 大樹
  • 学会等名: 電子情報通信学会 メディアエクスペリエンス・バーチャル環境基礎研究会
• [学会発表] 複数人で使用可能な3Dアイデアノートシステムの提案 (2017)
  • 著者名/発表者名: 猪膝 孝之, 田野 俊一, 橋山 智訓, 丸谷 大樹
  • 学会等名: ヒューマンインタフェースシンポジウム2017
• [学会発表] 3DスケッチシステムにおけるON/OFFインタラクションの検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 橋口 大地, 田野 俊一, 橋山 智訓, 丸谷 大樹
  • 学会等名: ヒューマンインタフェースシンポジウム2017
• [図書] オーグメンテッド・ヒューマン 第３編 第１章４節 医療用ARシステム (2018)
  • 著者名/発表者名: 田野 俊一（監修 暦本 純一）
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス
  • ISBN: 9784860435158