Development of hybrid virtual medical OJT technology by combining mixed reality technology and medical 3D modeling technology

混合现实技术与医学3D建模技术相结合开发混合虚拟医疗OJT技术

• 批准号: 21H00894
• 负责人: 野坂 大喜
• 金额: $ 8.82万
• 依托单位: Hirosaki University
• 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 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H00894/
• 关键词: 複合現実; 仮想現実; 現任教育; 医学教育; シミュレーション; OJT; 複合現実; 仮想現実; 現任教育; 医学教育; シミュレーション; OJT

【研究概要】複合現実(MR)はVRとARの融合技術であり,操作者に危険を伴わず限りなく現実に近い仮想空間シミュレーション環境の構築を可能とする。MR技術は保健学系学生の仮想化医療OJT技術として有用視されているものの、視覚に限定されており、採血など触覚を伴った仮想化医療OJT技術の確立には至っていない。本研究では、MR技術と3D造形技術を高度に融合させたハイブリッド式の仮想化医療OJT基盤技術と本技術を用いた新たな次世代医学教育手法を確立することを目的とし、MR技術と3D造形技術の融合による視覚と触覚を統合した仮想化医療OJT技術と、個々の患者症例データを基に教育用のMR化を行う仮想化医療OJT教材作成技術の研究を行った。【研究実績】『MR技術と3D造形技術の融合による視覚・触覚統合ハイブリッド式仮想化医療OJT技術の研究』と『ハイブリッド式仮想化医療OJTシステムに対応したMR用医療OJT教材開発技術の研究』を実施した。『MR技術と3D造形技術の融合による視覚・触覚統合ハイブリッド式仮想化医療OJT技術の研究』では、ヒト前腕部高精度3Dスキャンにより3Dデータを収集し、軟式フィラメントを用いて3D造形によるリアルシミュレーションモデルを作成した。また3Dスキャンにより医療器具についての3Dデータを収集した。これら3Dデータを基にMR用投影データを作成した。MRデバイスとしてMicrosoft社HoloLensを使用した仮想化医療OJTの試作システムを開発した。一方、『ハイブリッド式仮想化医療OJTシステムに対応したMR用医療OJT教材開発技術の研究』ではMR用医療OJT教材の開発においては医療器具・医療機器の3Dデータは非公開であることから、輸液ポンプなどの機器についての3Dスキャンを行い、MR用3Dデータのデータベース化を行った。

[研究概述]混合现实（MR）是一项结合了VR和AR的技术，允许创建虚拟空间仿真环境，它们尽可能接近现实而没有对操作员的任何危险。尽管MR Technology被认为是健康科学专业学生的虚拟医学OJT技术，但它仅限于视觉，并且尚未建立用于具有触摸的虚拟医学OJT技术（例如血液收集）。这项研究旨在建立一种混合虚拟化的医学OJT基金会技术，该技术高度结合了MR和3D建模技术，并使用此技术将新的下一代医学教育方法结合在一起。我们对虚拟化医学OJT技术进行了研究，该技术通过结合MR和3D建模技术以及技术来创建虚拟的医学OJT教学材料来整合视觉和触觉感觉，以使用单个患者病例数据将MR进行MR进行教育。 [研究成就]我们通过将MR技术和3D建模技术结合到与混合虚拟化医学OJT系统兼容的MR兼容的MR技术研究和“研究开发医学OJT教学材料的开发研究”，进行了“研究综合视觉和触觉混合化医学OJT技术的研究”。在“通过将MR技术和3D建模技术结合的综合视觉和触觉混合化医学OJT技术研究的研究中，使用Human前臂上的高精度3D扫描收集了3D数据，并使用软丝制成了使用3D雕塑的真实仿真模型。此外，通过3D扫描收集了有关医疗设备的3D数据。 MR投影数据是根据这些3D数据创建的。我们已经开发了一种原型系统，用于使用Microsoft的Hololens作为MR设备进行虚拟化医疗OJT。同时，在“用于开发用于混合医学化医学化的MR Medice OJT教学材料的研究”中，医疗设备和医疗设备的3D数据在开发MR Medical OJT教学材料的开发中是私人的，因此，进行了3​​D扫描，因此进行了3D扫描，例如输注泵等设备，并将MR 3D数据转换为数据库。