| 研究課題/領域番号 |
19K21941
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分20:機械力学、ロボティクスおよびその関連分野
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
小泉 憲裕 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10396765)
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| 研究分担者 |
岡田 英孝 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (20303018)
東郷 俊太 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (30751523)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
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| キーワード | 医療技能のデジタル化 / 医デジ化 / Me-DigIT / Medical Digitalization / 超音波ロボット / Robotic Ultrasound / 体内モーションキャプチャ / 体外モーションキャプチャ / ロボティック超音波診断・治療 / 体動補償 / 医療・バイオ用ロボットビジョン技術 / モーション・キャプチャ / 診断画像適正度評価 / 医療のデジタル化 / モーションキャプチャ / 体内臓器系モーションキャプチャ / 運動モニタリング / Robotic ultrasound |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では超音波技術，人工知能技術，ならびにロボット技術を基盤として非侵襲的な身体装着型のモニタリング装置を新規に開発，これを用いて把持・歩行運動中の体内臓器の挙動を世界で初めて観察可能とすることで人体の骨格および内臓・筋肉の統合的な動力学的解析・理解を促進することを目的とする。
近年，光学あるいは慣性センサを用いたモーションキャプチャの技術により運動中の筋・骨格系の動力学の理解・解析が可能になりつつある。本研究では上記に加えて運動する体内臓器の挙動をも統合的に観察可能とするツールおよびこれに基づく人体の骨格および内臓・筋肉の統合的な動力学的解析手法についての研究を行なう。
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| 研究成果の概要 |
呼吸等によって、互いに相互作用しながら変形をともなって運動する体内臓器の抽出・追従・モニタリング技術、体外および体内モーションキャプチャの情報を連携・統合する技術、臓器が呼吸に応じて変位・変形・回転する場合や肋骨などの遮蔽により、体内で運動する臓器が超音波画像上で一部欠損した場合にも、時系列超音波動画像を合成することで、臓器の動態をモニタリングすることが可能なアルゴリズム技術および上記遮蔽のロボティックな回避動作による診断画像適正化アルゴリズム技術、獲得した画像の適正度をプローブの接触状態や臓器の輪郭から評価するアルゴリズム技術の開発において顕著な成果があった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、これまで不可能であった人体の筋骨格系および体内臓器系の統一・統合的な動力学的解析・理解を可能とする、全く新しいロボット運動学の分野を開拓することが可能となり、人体の鏡像としてのロボット学の基盤になりうるものと期待している。
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