ハプティクス環境を用いた心臓の4次元視覚・触覚表現

使用触觉环境对心脏进行 4 维视觉和触觉表征

基本信息

  • 批准号:
    01J03889
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.28万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for JSPS Fellows
  • 财政年份:
    2001
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    2001 至 2003
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

外科分野では低侵襲手術やロボット手術などの高度な手術が広がりを見せる中、コンピュータ支援によるプランニングやトレーニングシステムなどの適用範囲の拡大が期待されている。しかし、現状のシステムは形成外科・整形外科などにおける硬組織に限定した手術計画や術後の予想などの用途にとどまっており、脳外科・胸部外科など幅広い診療科において、術前計画の支援や危機管理を通して患者のQuality of Lifeの向上へと繋がるシステムの開発が望まれている。これに対し、筆者らは手術シミュレーション開発プロジェクト:ActiveHeartを立ち上げ、Virtual Reality技術に基づいて軟組織を扱う手術においても効果的に術前計画を支援するシステムや難易度の高い手術手技を学習・訓練できるシステムの開発を行ってきた。本年度では、心臓や大動脈などの自律的な運動を伴う臓器を対象として、高精度かつ対話的な応答を返すVRシミュレーションを可能とする力学計算手法を提案及び開発し、C++の関数としてライブラリ化を行った。開発した力学計算モデルは、大動脈触診の際に血管壁に生じる変形と手元に返される反力を、有限要素法に基づいて高精度かつリアルタイムにシミュレートすることができる。仮想臓器のパラメータ設定や剛性マトリクスの計算は、前処理ソフトウェアの開発を行ってサポートする。また、開発ライブラリを力覚提示デバイスを備えた標準的なPCへと適用することによって、大動脈触診をシミュレートできるシステムを構築した。数例の大動脈弓モデルを作成して行った評価実験の結果、本システムが正常大動脈の硬さの認識や硬化部位の判定の練習に効果的であり、触診の体験及びトレーニングに有用であることが確認された。
The surgical field is divided into two parts: low-invasion, low-invasion, high-level, high-level, high-level The orthopaedic surgery equipment is formed. The orthopedic surgery equipment is designed to limit the use of the surgery program. After the surgery, the patients who want to use the surgery program, the surgery chest surgery, the department of surgery, the department of surgery, and the pre-operation plan support the emergency management clinic. The Quality of Life patients do not want to pay attention to the emergency equipment. In order to improve the performance of the students, the technical personnel of the ActiveHeart and the technical training group of Virtual Reality organized the pre-technical planning of the results of the technical training program to support the high-level technical training program, and the technical training program. This year, there has been a great deal of attention and attention to the self-regulation of the machine and the response of the high-precision telephone system to the proposal on the method of mechanical calculation and the opening of the C++ account. The mechanical calculation method, the large-scale mechanical calculation, the large-scale mechanical calculation and the finite element method. If you want to set the system settings, you will need to know how to calculate the data. Before you do so, you will be able to do so. Please make sure that the standard PC of the equipment is used in the first place, and that the big action should be triggered. There are several examples of large motor bows and bows, which are used to make sure that the results are good, and that the hardened parts of the normal animal are used to determine the body, body and body of the fruit.

项目成果

期刊论文数量(14)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Megumi Nakao: "Haptic Reproduction and Real Time Visualization of a Beating Heart for Cardiovascular Surgery Simulation"International Journal of Medical Informatics (Elsevier Science). 68・1-3. 153-161 (2002)
Megumi Nakao:“用于心血管手术模拟的跳动心脏的触觉再现和实时可视化”国际医学信息学杂志(Elsevier Science)68・1-3(2002)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Megumi Nakao: "Combining Volumetric Soft Tissue Cuts for Interventional Surgery Simulation"Proc.MICCAI 2002. 178-185 (2002)
Megumi Nakao:“结合体积软组织切割进行介入手术模拟”Proc.MICCAI 2002. 178-185 (2002)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Yoshihiro Kuroda: "An Interaction Model Between Multiple Deformable Objects for Realistic Haptic Force Feedback in Surgical Simulations"Proc.CARS 2002. 55-59 (2002)
Yoshihiro Kuroda:“手术模拟中用于真实触觉力反馈的多个可变形物体之间的交互模型”Proc.CARS 2002. 55-59 (2002)
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
今西 勁峰: "マスタースレーブ型ロボット手術を支援する力覚ナビゲーションインターフェースの開発"日本バーチャルリアリティ学会論文集. 279-280 (2002)
Keiho Imanishi:“开发支持主从机器人手术的触觉导航界面”日本虚拟现实协会会议记录 279-280 (2002)。
  • DOI:
  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
中尾 恵: "適応型物理モデルを用いた手術アプローチ検討支援システム"日本VR医学会. 49-57 (2002)
Megumi Nakao:“使用自适应物理模型的手术方法考虑支持系统”日本 VR 医学会 49-57 (2002)。
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  • 发表时间:
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
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  • 通讯作者:
    中尾 恵
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  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
    湊 小太郎
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  • 发表时间:
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  • 通讯作者:
    松田 哲也
オプティカルフローとグラブカットを統合することによる連続的な肺内視鏡画像のセグメンテーションに関する研究
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  • DOI:
  • 发表时间:
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