• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

レベルセット法に基づくボクセル接触解析手法の開発-筋骨格系生体力学解析に向けて

研究課題

研究課題/領域番号 15K04757
研究機関山口大学

研究代表者

陳 献  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (70313012)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワード生体力学 / 接触解析 / レベルセット
研究実績の概要

これまでの研究ではレベルセット法に基づく接触解析手法及び柔軟体・剛体連成解析手法の定式化とプログラム開発を行い、テスト解析による動作確認を行ったが、平成29年度では開発したプログラムを上腕運動シミュレーションに適用した際、複数の筋肉を含む複雑なシステムに対して、プログラムにバッグがあることがわかり、デバッグ作業を行った。また、開発した手法の有効性を検証するため、当初計画では股関節または膝関節のモデルを作成し、生体力学シミュレーションを行う予定であったが、より運動の大きい上腕の生体力学シミュレーションを行うことに変更した。これに伴い、医用画像から上腕筋骨格系モデルを作成した際、筋肉群から各筋肉を分別する作業が必要となり、これは手動による作業となるため、多くの労力を費やされていた。プログラムのデバッグ及び上腕モデルの作成により、上腕の基本動作となる屈曲運動のシミュレーションを実現できたが、まだプログラムのバッグを完全に除去するには至らず、上腕モデルの改良余地も残されている。一方、別項に示す理由により、本研究の遂行に十分な時間を確保することができず、当初計画より遅れを生じたため、本研究を平成30年度までに延長することを申請し承認された。平成30年度では、これまでに開発したプログラムのデバッグを行い、より精密な上腕生体力学シミュレーションを実現させることにより、本研究で開発した手法の有効性を検証し、当初の目標を達成させたいと考えている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

研究代表者は平成28~29年度の間、学科就職担当教授となり、学部卒業生及び大学院修了生の就職支援に対応し、膨大な時間を費やされていたため、助成事業を遂行する時間が少なくなり、研究の遅延が余儀なくされた。

今後の研究の推進方策

平成30年度では、これまでに開発したプログラムのデバッグ作業を完了させ、さらに精密な上腕モデルを作成し、上腕運動の生体力学シミュレーションを行う。研究協力者の医師による臨床指導の下、解析結果の臨床的検証を行い、開発した手法の有効性を確認する。

次年度使用額が生じた理由

研究の遅延により、論文発表と学会発表ができなかったため、次年度使用額を生じた。この次年度使用額を論文発表及び学会発表に使用する予定である。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [学会発表] 連続体骨格筋モデルを導入した上腕運動シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      福田雄太, 陳献, 蒋飛, 大木順司
    • 学会等名
      日本機械学会 中国四国支部第56 期総会・講演会
  • [学会発表] A finite element contact analysis algorithm using distance functions2017

    • 著者名/発表者名
      Xian Chen, F. Jiang, and J. Ohgi
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Computational Methods
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi