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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2024-05-11 14:20 CT画像を利用する体幹装具製作自動化に向けたメッシュモデル作成におけるノイズ除去ワークフローの設計 ○古賀嵩大・笠井慎太郎・我妻広明（九工大）  MBE2024-3 |
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| 抄録 | （和） | 3Dデジタル技術を利用した体幹装具製作が注目されている． 3Dプリンターを活用することで，特殊形状の形成，数理的に構造設計することで弾性特性を活かす力学的機能の付与，同等装具でもユーザーの身体的特性・形状・病理に則した製作が可能になってきた．体幹装具の3D整形のためには，ユーザー個別の身体特徴の詳細が必要である．従来の義肢装具士や専門職による聞き取りや直接採寸に代わり，体表データを3Dデジタル技術によって取得および解析可能となればユーザーにとっても製作機関にとっても利便性が高い．体表データは，3Dスキャナーや写真による3Dモデル生成によっても得られるが，CTスキャンが最も精度が高い．また，診療で得られるデータを2次利用することで患者の負担を軽減し，骨格の情報も抽出できる可能性がある．一方，CTスキャンは3Dデータとして精度が高いものの，計測時の状況により，寝台などの身体以外の3D構造が混在する可能性や，身体内でも目的とする体表と骨格以外の微細形状も含まれる．それらを，目的外の3Dデータとして「ノイズ」と定義した場合，円滑な体幹装具製作のために取り除く一次処理が重要となる．本研究では，CTスキャンから得られた3Dデータを3Dモデルに変換した後，効果的にノイズ除去する手順の設計について検討を行った．これまで，CADソフトを用いて専門職の手作業で行っていた処理を，自動化する手順としてOpenCVとマーチングキューブ法を基軸としたノイズ除去処理する体表メッシュモデル作成ワークフローを設計し，効果について評価を行った． |
| （英） | Utilization of 3D digital technologies is beneficial for spinal orthosis manufacturing. 3D printers make it possible for the providers to produce orthoses with complex shapes, introduce new functionalities on mechanical characteristics known as compliant mechanisms and meet a high fitness to individual body shapes of users including its pathology. For making a 3D structure for spinal orthoses, the 3D surface data extraction is inevitable depending on the individual body shapes. It can be obtained through 3D scanners and photo-based 3D model generation, while the method with CT scanners has an advantage in the sense of precision. As a subsidiary benefit, CT scan data can be obtained from medical examinations in hospitals, if the user previously had. However, CT scan data often contain unnecessary 3D components such as the bed attached the CT scanner and tiny structures other than bones. Thus, it is necessary to remove these unnecessary components as “noise” for the sake of designing the orthosis when converting the scanned data into 3D models, typically done by experts with CAD softwares. In this study, we focused on the automation of the the process instead of human experts and designed a workflow for providing 3D surface mesh models without noise by using OpenCV and the marching cubes algorithm. It may contribute to the automation of orthosis fabrication. | |
| キーワード | （和） | CT画像 / 3Dモデル生成 / OpenCV / マーチングキューブ法 / / / / |
| （英） | CT image / 3D model creation / OpenCV / Marching Cubes / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 124, no. 17, MBE2024-3, pp. 10-10, 2024年5月. | |
| 資料番号 | MBE2024-3 | |
| 発行日 | 2024-05-04 (MBE) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | MBE2024-3 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MBE |
| 開催期間 | 2024-05-11 - 2024-05-11 |
| 開催地（和） | 大学コンソーシアム富山 駅前キャンパス 富山駅前CiCビル５F 研修室2 |
| 開催地（英） | |
| テーマ（和） | ME，一般 |
| テーマ（英） | ME |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MBE |
| 会議コード | 2024-05-MBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | CT画像を利用する体幹装具製作自動化に向けたメッシュモデル作成におけるノイズ除去ワークフローの設計 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Design of a Workflow for Removing Unnecessary Components in 3D Mesh Model Toward the Automation of Spinal Orthosis Production Based on CT Images of Individual Users |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | CT画像 / CT image |
| キーワード(2)（和/英） | 3Dモデル生成 / 3D model creation |
| キーワード(3)（和/英） | OpenCV / OpenCV |
| キーワード(4)（和/英） | マーチングキューブ法 / Marching Cubes |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 古賀 嵩大 / Takahiro Koga / コガ タカヒロ |
| 第1著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 笠井 慎太郎 / Shintaro Kasai / カサイ シンタロウ |
| 第2著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 我妻 広明 / Hiroaki Wagatsuma / ワガツマ ヒロアキ |
| 第3著者 所属（和/英） | 九州工業大学 (略称： 九工大) Kyushu Institute of Technology (略称： Kyutech) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2024-05-11 14:20:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | MBE |
| 資料番号 | MBE2024-3 |
| 巻番号（vol） | vol.124 |
| 号番号（no） | no.17 |
| ページ範囲 | p.10 |
| ページ数 | 1 |
| 発行日 | 2024-05-04 (MBE) |
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