2005 Fiscal Year Annual Research Report
MR弾性画像法による生体弾性率実測値を反映した仮想触感表現システムの構築
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17300150
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松田 哲也 京都大学, 情報学研究科, 教授 (00209561)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
天野 晃 京都大学, 情報学研究科, 助教授 (60252491)
水田 忍 京都大学, 情報学研究科, 助手 (40314265)
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| Keywords | 情報システム / バーチャルリアリティ / 生物物理 / 画像解析 / 触感 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、バーチャルリアリティ(VR)医療の実現に必要となる人体の触感表現を課題とし、計測対象を伝播する波の状態を画像化する磁気共鳴エラストグラフィ法(Magnetic Resonance Elastography : MRE)により計測された実組織の物理特性を用いて、仮想空間中に配置された人体組織の触感を触覚デバイスによって表現することである。本年度は、MRE画像から仮想触感変換表現システムへのデータ変換を実現するために、画像中から対象組織の粘弾性特性を精度良く求める手続きの確立を図った。この際、MRE画像の撮像手続きについて詳細な検討を行い、撮影対象に対して定常振動を加え、定常状態で撮影を行う手法が有効であることを確認した。これに基づき、筋繊維などにおいて弾性特性に異方性が存在することを計測から明らかにした。また、実物体から力覚センサを介して得られる計測反力データ群に基づき、これをRadial Basis Functionを用いて補間することで、3次元空間での反力分布を仮想空間中に記述する手続きの検討を行った。さらに、仮想空間中に記述された反力分布から、触覚デバイスの操作に沿って対応反力を高速に算出しリアルタイムで表現する手続きの検討を行った。仮想触感表現システムの構築については、上記力覚センサにより実物体から反力を計測する機構の実装と、レンジセンサにより実物体の形状情報を仮想空間中に導入する機構の実装を行った。
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