| 研究課題/領域番号 |
17H01775
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
広田 光一 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (80273332)
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| 研究分担者 |
田川 和義 愛知工科大学, 工学部, 教授(移行) (40401319)
小森 優 滋賀医科大学, 医学部, 非常勤講師 (80186824)
山田 篤史 滋賀医科大学, 医学部, 特任講師 (40534334)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | VR手モデル / 把持操作 / バーチャルリアリティ / インタラクション / ヒューマンインタフェース |
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| 研究実績の概要 |
前年度の検討をふまえて、2姿勢ではなく3姿勢のMRI画像から関節の回転軸を推定する方法について検討した。また、軸の推定の妥当性を画像のマッチングにより定量化する手法を考案した。骨の領域における画像相関（Normalized Cross-Correlation）を指標として、これを極小化する軸と回転角を再急降下法により求める。推定の安定性のために、各指でPIP関節とDIP関節の軸が並行であること、母指以外のMP関節の２軸が交差すること、などを制約として仮定した。撮影については、MRI画像から指尖骨を精度良く抽出することが難しいことから、マッチングの補助として爪に取り付けたマーカーを利用することを考案した。また、手を握った状態および開いた状態の撮影において姿勢を安定に保つための治具を開発した。
撮影データに以上の手法を適用して、その有効性を確認した。2例について撮影を行ったが、このうち1例は撮影パラメータの決定の試行錯誤の過程であったため、十分な画質が得られておらず、他の1例のみについて上記の手法によるモデル化を行った。制約による相関係数の減少が比較的小さいことから、これらの制約の妥当性を確認した。推定された関節の回転軸は母指CM関節以外については、解剖学的な知見から期待されるものと一致した。母指CM関節については、独立な２軸を想定していたが、撮影の姿勢がその推定に適していなかったことが原因と考えられる。
データを4例程まで増やして手法の妥当性を確認する予定であったが、予定されていた撮影実験の延期に伴い、手法の検証を十分に行うことができていない。コロナウィルス感染症の終息後に、撮影実験とこれをこれと用いたモデルの構築を行うことを予定しており、研究分担者にも研究期間後の実験の実施について了解を得ている。これに先立ち、母指CM関節の推定に適した姿勢について再検討を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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