2022 Fiscal Year Research-status Report
3Dホログラム技術を活用した実習用ヒューマノイドの開発
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22K12807
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| Research Institution | Tsurumi University |
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Principal Investigator |
米山 喜一 鶴見大学, 歯学部, 学内講師 (50230842)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大久保 力廣 鶴見大学, 歯学部, 教授 (10223760)
鈴木 恭典 鶴見大学, 歯学部, 准教授 (70257335)
鈴木 銀河 鶴見大学, 歯学部, 助教 (70845726)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | ３Dホログラム / ヒューマノイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯科臨床教育において見学型臨床実習やマネキンを用いた実習が主流となり、歯科医療技術の低下が懸念される。本研究では、教育効果の高い診療参加型臨床実習と同程度の実習を可能とする３Dホログラム技術とハプティクス技術を組み合わせることにより触感（皮膚感や温熱感）を付与した３DホログラムヒューマノイドをMR技術により診療室に表示することにより、感染を考慮することの無い臨床教育システムを構築することが可能となる。
初年度は、HoloLens2 Development Editionを導入して臨床前教育のための解剖学的構造を学習するシステムを製作することを目的としてヘッドマウントディスプレイの活用方法ならびに方向性について検討を行った。CTならびにMRIなどの下顎骨ならびに周囲組織のDICOMデータを活用し、３Dに変換後にホログラム化して表示するシステムを試作した。この表示した下顎骨および周囲組織である血管や神経組織を分割・組み合わせ表示が行えるシステムへと変換し、より詳細な解剖学的構造ならびに血管や神経の名称を表示させ学習するシステムへの転換を行う準備を行い、この３Dモデルに下顎骨周囲の筋肉を付着させる検討を行っている。この製作した３D画像をヘッドマウントディスプレイ装着により下顎骨が目の前の空間に浮かんでいるように見える立体映像（ホログラム）へと変換し、360度視点で見られるシステムを構築するための環境整備を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
コロナの影響により世界的な半導体の供給ひっ迫が生じ、研究の中心となるMicrosoft HoloLens2の供給遅延が生じた。そのため、研究全体に遅延が生じている。
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| Strategy for Future Research Activity |
臨床前教育で用いる頭頚部解剖学的構造学習システムを製作し、受講者全員がで同じ３D画像を観察・学習できるシステムへと改良を行い、教育効果を評価し、CT画像とMRI画像を重ね合わせることにより、硬組織と軟組織を組み合わせた３D画像を製作。これにハプティクス技術を組み合わせることにより皮膚感や温熱感を付与した３Dホログラムヒューマノイドを製作する。製作したヒューマノイドをMR技術を用いて診療室に表示させ、患者協力の上で成立している患者協力型臨床実習を、患者の協力が得られなくても行える臨床実習のシステム構築を行う。
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| Causes of Carryover |
研究機材の供給遅れによる研究の遅延であり、令和4年度に導入予定であったヘッドマウントディスプレイ用のソフトウェア（Holoeyes）を導入して、様々なDICOMデータを３Dに変換後にホログラム化して表示させる。
続いて、空中ハプティクス開発キットを用いて、製作した下顎骨の立体映像（ホログラム）へ実際に触れている触感と同様の皮膚感や温熱感を加え、空中に手をかざすだけで触っている感覚を作り出す。
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