動体3次元情報の計算機取り込みとその運動評価法の研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11450156
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 赤塚 孝雄 山形大学, 工学部, 教授 (80091875)
• 研究分担者: 湯浅 哲也 山形大学, 工学部, 助教授 (30240146) ; 平中 幸雄 山形大学, 工学部, 教授 (40134465) ; 田村 安孝 山形大学, 工学部, 教授 (40171904) ; 浅井 武 山形大学, 教育学部, 助教授 (00167868) ; 武田 徹 筑波大学, 臨床医学系, 講師 (10197311)
• キーワード: 動画像計測 / 2眼立体視 / 心動態 / スポーツ運動 / 運動モデル / CG / 生体機能

研究概要

対象の3次元形態特性や動的な機能特性を計測することは、対象を理解する上で極めて有用な手段となる。動体を3次元モデルで表現し、その運動をコンピュータグラフィックスで価することができる。そこで、3次元運動体の理解を観測画像と物理モデルを融合させて進めることが、より信頼性が高く効率の良い観測システムの実現を可能にすると考えられる。
本研究では、心臓とスポーツ運動を具体的対象に取上げ、計算機内に3次元モデルを構築する手法の開発を中心に、運動シミュレーションを行ってその運動機構そのものを論じる、運動解析計算機支援システムの実現を期す。
現在、信頼性の高い3次元動画像計測系の構築と観測データからの3次元動体モデル構成法、解析対象についての物理モデル作製を進めてきた。運動観測用カメラ制御系の基本部分の構築を行うとともに、身体運動の読取り基礎実験を進めた。また、心動態とサッカーのボールキックを具体的に物理モデルの構築とその運動評価とを、動画像処理用ワークステーションを準備して進めた。心動態については、冠状動脈の運動から心室の運動を推定する手法を実現し、実データ解析からその有用性を確かめた。
動画像処理のための画像計測基礎技術の開発にも努め、関連した医用画像計測への展開も図った。今後、3次元動体運動モデルの改善と観測モデルに基づいて運動モデルのパラメータを適応させる融合処理法の開発が課題である。

研究成果

• [文献書誌] T.Asai, H.Nunome, T.AKATSUKA: "Development of the virtual kick simulator in football using digitized human model."Pro., XVII th Int. Soc. Biomech. Congress.. 828-828 (1999)
• [文献書誌] 浅井 武: "サッカーにおけるインスキップキックとカーブキックの比較"バイオメカニクス研究. 3-2. 111-118 (1999)
• [文献書誌] 浅井 武,赤塚 孝雄: "サッカーの物理"パリティ. 14-4. 33-42 (1999)
• [文献書誌] 内田 公,武田 徹,赤塚 孝雄,他: "回転楕円体モデルによる冠状動脈造影像列からの心動態推定"医用電子と生体工学. 37・4. 1-6 (1999)
• [文献書誌] Takeda T,Yuasa T,Akatsuka T, 他: "Human thyroid specimen imaging by fluocrescent x-ray computed tomography with synchrotron radiation"SPIE. 3772. 258-267 (1999)
• [文献書誌] Yu Q, Takeda T, Hiranaka Y, Akatsuka T: "First experiment by two-dimensional digital mammogrophy with synchrotron radiation"J. Synchrotron Rad.. 6. 1148-1152 (1999)
• [文献書誌] 赤塚,稲村,田村,湯浅,他: "わかる画像工学"日新出版. 212 (1999)