Soft object simulation and visuo-haptic interaction for haptic collaborative virtual environment with realistic sensation

具有逼真感觉的触觉协作虚拟环境的软物体模拟和视触觉交互

• 批准号: 21240017
• 负责人: TANAKA Hiromi
• 金额: $ 28.62万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2011
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21240017/
• 关键词: 触覚情報通信; 隔協働仮想環境; 柔軟物シミュレーション; 手術シミュレーション; 可視化; 力学モデリング; MEMS; ヒューマンインタフェース; 画像情報処理; 遠隔協働環境; バーチャルリアリティ; ハプティックコミュニケーション; 人工知能; 非一様柔軟物シミュレーション; 超臨場感コミュニケーション; 遠隔協働; 低侵襲手術シミュレーション; 多人数インタラクション; 可視触化

We have developed haptic collaborative virtual environments where remote hands-on training of minimally invasive surgery become enabled by tactile feedback.For this purpose, we have developed: (1) an estimation method of deformation parameters of non-uniform soft objects, with use of micro force sensors to observe the internal structure of the soft objects, (2) non-uniform soft object simulation with online-remesh, (3) a visualization method of large volume data that have linked the deformation of the microstructure, such as blood vessels and tumor, and (4) a prototype of remote hands-on training system of minimally invasive surgery among three remote locations. We have demonstrated the performance of the proposed system through experimental verification.

我们开发了触觉协作虚拟环境，通过触觉反馈实现微创手术的远程动手训练。为此，我们开发了：（1）非均匀软物体变形参数的估计方法，利用微力传感器观察软物体的内部结构;（2）非均匀软物体的在线网格重构仿真，（3）将血管和肿瘤等微结构的变形联系起来的大体积数据的可视化方法;（4）三个远程位置之间的微创手术远程操作训练系统的原型。我们已经证明了所提出的系统的性能，通过实验验证。

项目成果

Magnetic Resonance Imaging of Amyloid Plaques in The Brain of Alzheimer's Disease

阿尔茨海默病大脑中淀粉样斑块的磁共振成像

• 发表时间: 2009
• 作者: Amatsubo T;Taguchi H;Morikawa S;et al.
• 通讯作者: et al.

DICOM-RT Extension Support of Visualization Tool for Radiotherapy Simulation

放射治疗模拟可视化工具的 DICOM-RT 扩展支持

• 发表时间: 2010
• 作者: A.Kimura;T.Yamashita;T.Akagi;T.Sasaki;Y.Tatsumi;K.Hasegawa;S.Tanaka
• 通讯作者: S.Tanaka

Visualization for Volume Data Scored by Geant4 Simulation

Geant4 模拟评分的体数据可视化

• 发表时间: 2009
• 作者: A.Kimura;S.Tanaka;K.Hasegawa;T.Sasaki
• 通讯作者: T.Sasaki

IN VIVO DETECTION OF AMYLOID β DEPOSITION USING 19F MAGNETIC RESONANCE IMAGING WITH A 19F-CONTAINING CURCUMIN DERIVATIVE IN A MOUSE MODEL OF ALZHEIMER'S DISEASE

• DOI: 10.1016/j.neuroscience.2011.03.071
• 发表时间: 2011-06-16
• 期刊: NEUROSCIENCE
• 影响因子: 3.3
• 作者: Yanagisawa, D.;Amatsubo, T.;Tooyama, I.
• 通讯作者: Tooyama, I.

Binding form of curcumine derivatives to・-amyloid aggregates

姜黄素衍生物与·-淀粉样蛋白聚集体的结合形式

• 发表时间: 2009
• 作者: Yanagisawa D;Shirai N;Amatsubo T;Taguchi H;Hirao K;Urushitani M;Morikawa S;Inubushi T;Kato M;Morino K;Kimura H;Nakano I;Yoshida C;Okada T;Sano M;Tooyama I
• 通讯作者: Tooyama I