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力学解析向け個別人体相同モデル生成手法の開発

用于力学分析的个体人体同源模型生成方法的开发

基本信息

批准号：
21H03525
负责人：
遠藤維
金额：
$ 11.07万
依托单位：
National Institute of Advanced Industrial Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03525/
关键词：
デジタルヒューマン

项目摘要

本年度は、個人別人体ボリュームモデル構築手法の開発について、予めCT計測から構築された表皮・臓器・骨格を含む基準人体FEMメッシュを用意し、3次元ボディスキャンで得た個人別表皮形状に、この基準メッシュを形状適合するよう変形することで、個人適合人体FEMメッシュを一定精度で迅速に生成することを目的とし、体表面ランドマーク間対応と骨格部の統計的形状モデルにメッシュモーフィングを組み合わせ、個人表皮の計測点群データのみから基準人体FEMメッシュに含まれるすべての表皮・臓器・骨格の個人適合を行う手法を開発した。昨年度に続き、基準人体FEMメッシュとして、衝突解析用THUMSの男性立位メッシュを用いた。また、本手法において必要となる個人別表皮形状を取得するため、3次元ボディスキャナの開発を引き続き実施した。本年度は、複数カメラのグローバル座標系での位置姿勢をより正確に同定するため、キャリブレーション治具の再設計および補正手法の改善を実施した。治具については、従来の平板形状を改め、より立体的かつ3軸方向に非対称な形状を用いることで、より高精度な同定が可能となった。さらに、得られた個人別人体ボリュームモデルを用いて質量特性の同定手法を開発した。光学式モーションキャプチャを用いて個人の全身動作を計測・再現し、本質量特性から推定されたCOPに対し、フォースプレートを用いて同時計測されたCOP（足圧中心）との誤差を検証した結果、従来の密度一定を仮定した同定手法による質量特性から推定されたCOPと比較して誤差が減少したことが確認された。

This year, the method of this year's clinical application of the human body has been completed, and the CT program has been designed to contain the basic human FEM device. The purpose of this year is to improve the shape of the human epidermis, the shape of the skin, the shape of the skin. With a certain precision, the FEM of the human body can quickly generate the shape of the body surface, the shape of the bone lattice, the shape of the body, and the shape of the body. The point group of human epidermis measurement is similar to that of the basic human FEM system. It is necessary to use the method of combining the bone of the epidermis to perform the operation. Last year, the basic FEM of the human body was used for the analysis of male orthostatic position and paroxysm, and the THUMS was used for the analysis of male posture. In this method, it is necessary to determine the shape of the individual epidermis, and the three-dimensional system should be used for the purpose of application. This year, the position and posture of the sign is correct and correct. The fixture is designed to improve the performance of the fixture. The fixture is used to change the shape of the flat plate, the direction of the solid in the direction of 3 is not called the shape, and the precision is the same as possible. If you are not allowed to do so, you should use the same method to determine the characteristics of the quantity of each person. The optical system is used to calculate the whole body motion of the individual, the characteristic of the quantity is presumed to be the COP, and the COP (foot center) is used to compare the results of the simultaneity test. The density must be fixed, the same method, the quantitative properties, the presumption, the COP, the error, the error, the confirmation, the error, the density, the density.