Development of a Distance Learning System for Prosthodontics that Combines Naked-Eye Stereoscopic Vision and Tactile Reproduction

开发结合裸眼立体视觉和触觉再现的口腔修复远程学习系统

• 批准号: 22K10065
• 负责人: 板宮 朋基
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Kanagawa Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K10065/
• 关键词: 歯科補綴学; 裸眼立体視; バーチャル実習; 触覚; 支台歯形成; 空間再現; 遠隔実習; 歯学教育; 拡張現実

バーチャルリアリティ(VR)や拡張現実(AR)を活用した医歯学教育の従来の取り組みでは、ヘッドマウンティッドディスプレイ(HMD)やスマートグラスなどの装着が必須であり、衛生管理や長時間利用による眼の疲労などの課題がある。現状のHMDやスマートグラスでは、表示した3D-CGモデルの立体感・奥行感を装着者が精確に把握するためには、装着者の瞳孔間距離の測定と設定が必要であり、実習での日常的な利用に課題が残る。本研究では、デバイスの装着を一切必要とせず、手元の位置に配置した3D-CGモデルを裸眼で精確に立体視できる空間再現技術と、反力の再現が可能な触覚再現技術を併用した新たな歯科補綴学の遠隔実習手法を開発する。新型コロナウイルス感染症拡大下の状況で実習を従来通り実施することは当面困難な状況であるため、学生が自宅において実習室と同等以上の学修効果を得られる遠隔歯科補綴学実習を実現する。初年度である2022年度は以下の2点を実現することができた。1) 絆創膏型の小型触覚再現デバイスを用いた触覚感知の実現と裸眼立体視ディスプレイ上の3D-CG表示との連動。2) 複数の空間再現ディスプレイ同士を同一ネットワークに接続し、表示される3D-CGモデルの動作を同期させた。1)は、絆創膏型の小型触覚再現デバイスとして豊田合成株式会社のe-RubberとモーションセンサーLeap Motionを用いて、ソニー空間再現ディスプレイに表示した下顎骨の3D-CGモデルに模擬切削器具を接触させた際に手指に適切な振動を伝えることに成功した。2)は、独自に開発したネットワーク遠隔同期プログラムを用いて、複数の空間再現ディスプレイに表示された3D-CGモデルの動作を同期できた。操作者は任意に切り替えることができる。複数の歯科医師による模擬遠隔会議を実施し、有用性が示唆された。

Health care providers (VR) health care providers (AR) actively use medical education programs to collect medical equipment, health care providers (HMD), health care providers, and health management departments for a long time. In the shape of a HMD device, it means that the device has a good sense of stereoscopy. the device has a good grasp of the device, and the device has a good grasp of the device. The device sets the necessary equipment, and monitors the daily use of equipment. In this study, the equipment is equipped with all necessary equipment, the location of the handset, the 3D-CG camera, the naked eye, the accurate stereoscopic vision, the space reappearance of the technology, the reaction force that may touch the technology again, and the use of the new medical science department to learn how to separate the technology. There is a new type of infection. In this case, there is a problem in the face of difficulties. Students are in the same room as those in their own homes. The following 2: 00 points in the first year 2022 will show that there is no need to pay attention. 1) the small touch of the ointment type can be seen again. The naked eye stereoscopic camera can be seen by using the touch sensor. The 3D-CG on the camera indicates the contact. 2) in the copy space, it can be seen that the message is connected with the same user on the same server, which means that the 3D-CG crash action is terminated at the same time. 1) the miniature contact of the paste type can be seen again and again. The e-Rubber compound Co., Ltd. shows that the Leap Motion is used again, and in the space of the machine, it indicates that the lower bone, the 3D-CG, the mold, the cutting instrument, the contact, the finger, the fingers, the fingers. 2) on its own, it can be used for the same period of time. In the same period, it can be seen again in the same period of time. In the same period of time, it means that the operation of the 3D-CG crash can be completed at the same time. The operator "at will" cuts in place of the operator. The multiplicity of medical information is recommended in every other meeting, and the usefulness of it is indicated and abetted.

项目成果

裸眼立体視ディスプレイを用いた遠隔歯科症例検討システムの開発

使用自动立体显示远程牙科病例审查系统的开发

• 发表时间: 2022
• 作者: 中野亜希人;板宮朋基;有輪政尊;小泉創，山口徹太郎
• 通讯作者: 小泉創，山口徹太郎

高精細裸眼立体視ディスプレイを用いた解剖学教育アプリの開発と実用

高清立体显示解剖教育APP的开发与实践应用

• 发表时间: 2022
• 作者: Kyosuke Oki;Megumi Kaneko;Kohei Kinoshita;Yasunori Ayukawa;Yoshihiro Tsukiyama;Kiyoshi Koyano.;Itamiya T;板宮朋基;板宮朋基，高詰佳史，今西宣晶，東雅啓，松尾雅斗
• 通讯作者: 板宮朋基，高詰佳史，今西宣晶，東雅啓，松尾雅斗

A New Dental Education Method Using a Spatial Reality Display Capable of Stereoscopic Viewing with the Naked Eye without HMD

一种使用空间现实显示器的新牙科教育方法，无需头戴式显示器即可用肉眼进行立体观看

• 发表时间: 2023
• 作者: Kyosuke Oki;Megumi Kaneko;Kohei Kinoshita;Yasunori Ayukawa;Yoshihiro Tsukiyama;Kiyoshi Koyano.;Itamiya T
• 通讯作者: Itamiya T

単眼カメラ映像のリアルタイム裸眼立体視化システムの構築

单目相机图像实时自动立体可视化系统的构建

• 发表时间: 2022
• 作者: 板宮朋基;中野亜希人;有輪政尊;小泉創，山口徹太郎
• 通讯作者: 小泉創，山口徹太郎

裸眼立体視ディスプレイと触覚再現デバイスを用いた遠隔手技実習システムの開発

使用自动立体显示器和触觉再现设备开发远程手动训练系统

• 发表时间: 2022
• 作者: 中野亜希人;板宮朋基;有輪政尊;小泉創，山口徹太郎;板宮朋基
• 通讯作者: 板宮朋基