| 研究課題/領域番号 |
21K09095
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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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| 審査区分 |
小区分56010:脳神経外科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
金 太一 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (90447392)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 3DCG / 手術シミュレーション / オンライン医学実習 / バーチャルリアリティ手術シミュレーション / 医学実習 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
授業や講義など教育のオンライン化が急速にすすんでいるが、オンラインでは触覚を体験できないことや、対面実習でしか得られない医療情報があるため、解剖学“実習”や病院“実習”のオンライン化は極めて困難であるとされている。本研究ではこの課題に対して数の新規技術の開発をもって解決にあたる。具体的には、視聴覚および触覚の相対性に着した触覚情報提示支援技術を開発する。また、実空間の患者情報と医用画像情報や参考書との仮想情報とを融合する複合現実技術を開発する。開発技術を用いたオンラインシミュータを開発し、その有効性や従来の対面実習との教育効果を比較する。
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| 研究成果の概要 |
独自の複合現実技術を用いた仮想空間と現実空間との融合法を確立し、触覚情報支援手術シミュレータを開発した。完成した開発シミュレータの評価を実施した。評価項目は、作業時間、完成 度、injury score、アドバイス数とし、開発シミュレータは3Dプリントモデルに劣らない実習教育効果を認めた。主観的評価においては、触覚情報と置換された視聴覚情報とに有意な相関を認めた。学習環境に関しては提案システムは講義よりも有意に優れていた。学習効果に関しては3Dプリントモデルに非劣性であった。以上より、開発シミュレータの医学教育的有用性を示すことができた。研究成果に関して論文発表と学会発表を実施した。
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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、汎用計算機を用いたウェブブラウザ上でのオンライン医学実習を可能にさせるシステムを開発した。特にオンライン上での再現が困難とされていた生体組織に対する触覚情報を視聴覚情報に置換することに成功した。これは先行研究にはない顕著な成果であった。また、提案手法は手術教育において、参考書を用いた医学講義よりもほとんどの点で有意に優れており、3Dプリントモデルを用いた手術実習に対しても非劣性であった。以上の成果をもって、これまで対面実習には及ばないとされていたオンライン医学実習を大きく飛躍させる可能性を有する研究であったといえる。
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