博 士 論 文 概 要

早稲田大学大学院理工学研究科

博 士 論 文 概 要

論 文 題 目

運動学的シミュレーションに基づく 人体動作のリアルタイム解析手法の開発

Development of a real-time motion analysis method based on a kinematic simulation

申 請 者 大竹 義人

Yoshito OTAKE

氏 名

専攻・研究指導 (課程内のみ)

２ ０ ０ ６ 年 １ ０ 月

本 論 文 で は 、 人 体 動 作 を リ ア ル タ イ ム に か つ 定 量 的 に 解 析 し 整 形 外 科 や 歯 科 な ど の 臨 床 分 野 で 患 者 の 診 断 や 治 療 計 画 に 用 い る た め の 動 作 解 析 手 法 の 一 つ と し て 、 被 験 者 個 別 の 人 体 モ デ ル を 用 い た 運 動 学 的 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に 基 づ く リ ア ル タ イ ム 動 作 解 析 手 法 の 開 発 を 行 っ た 。 本 論 文 の 特 色 は 、C T や M R I な ど に よ り 計 測 し た 被 験 者 の 解 剖 学 的 構 造 と 、 光 学 式 モ ー シ ョ ン キ ャ プ チ ャ に よ り 計 測 し た 被 験 者 自 身 の 動 作 デ ー タ と を リ ア ル タ イ ム に 統 合 し 、 被 験 者 の 動 作 中 に 仮 想 空 間 上 で リ ア ル タ イ ム に 運 動 学 的 な シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を 可 能 と し た 点 で あ る 。 特 に 、 被 験 者 個 別 の モ ー シ ョ ン キ ャ プ チ ャ デ ー タ を 用 い た 定 量 的 な 動 作 解 析 を リ ア ル タ イ ム に 行 っ た 研 究 は こ れ ま で に な く 、 本 論 文 に よ り 、 従 来 行 わ れ て き た よ う な 一 般 的 な ヒ ト と し て の 動 作 を 研 究 す る た め の 動 作 解 析 か ら 一 歩 前 進 し 、 臨 床 の 現 場 で 個 々 の 患 者 の 診 断 や 治 療 を 直 接 支 援 す る こ と が で き る と い う 新 た な 動 作 解 析 の 応 用 分 野 を 切 り 拓 い た 点 は 、 本 論 文 の 成 果 の 一 つ で あ る 。

本 論 文 の 構 成 と 各 章 の 概 要 を 以 下 に 示 す 。

第 1 章 で は 序 論 と し て 、 人 体 動 作 解 析 に 関 す る 概 要 を 示 し 、 こ の 領 域 に お け る 従 来 研 究 を 概 観 す る と 共 に 、 本 論 文 の 位 置 付 け お よ び 目 的 を 述 べ た 。 特 に こ れ ま で に 行 わ れ て き た 数 多 く の 人 体 動 作 解 析 研 究 と は 異 な り 、 本 論 文 で は 被 験 者 個 別 の 人 体 モ デ ル を 構 築 し 、 リ ア ル タ イ ム に 動 作 解 析 を 行 っ た 事 で こ れ ま で に は な か っ た 新 し い 診 断 法 の 開 発 や 治 療 計 画 法 が 実 現 可 能 と な っ た 、 と い う 本 論 文 の 新 規 性 に つ い て 詳 述 し た 。

第 2 章 で は 被 験 者 個 別 の 人 体 動 作 を リ ア ル タ イ ム に 解 析 す る た め の 手 法 の 開 発 に つ い て 述 べ た 。 こ こ で は 全 身 を 無 侵 襲 に 計 測 し て 得 ら れ た 画 像 デ ー タ と 、 リ ア ル タ イ ム モ ー シ ョ ン キ ャ プ チ ャ に よ り 得 ら れ た 動 作 デ ー タ を も と に 動 作 時 の 骨 格 お よ び 骨 格 筋 の 状 況 を 被 験 者 ご と に リ ア ル タ イ ム に 可 視 化 す る た め の リ ア ル タ イ ム 動 作 解 析 手 法 の 開 発 を 行 っ た 。ま ず M R I に よ り 撮 影 さ れ た 画 像 デ ー タ か ら 骨 格 領 域 の 抽 出（ セ グ メ ン テ ー シ ョ ン ）を 行 い 、骨 格 形 状 を 三 次 元 再 構 築 し た 後 、M R I 画 像 か ら 得 ら れ る 被 験 者 の 骨 格 筋 の 走 行 を も と に 骨 格 筋 モ デ ル を 構 築 し た 。 本 論 文 で は 、 特 に 全 身 を 対 象 と し た 動 作 解 析 を リ ア ル タ イ ム に 行 う こ と を 目 的 と し た た め 、 出 来 る だ け 演 算 量 を 少 な く 抑 え 、 か つ 全 身 の 動 作 に 伴 っ て 伸 縮 す る 筋 肉 の 連 係 動 作 や 、 伸 縮 パ タ ー ン の 個 人 差 な ど を 運 動 学 的 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に 基 づ い て 解 析 す る こ と が 可 能 な モ デ ル と し て 、 筋 肉 の 経 路 を 一 つ の 伸 縮 す る ひ も 状 の モ デ ル で 表 現 し た 筋 肉 モ デ ル を 考 案 し た 。 各 筋 肉 モ デ ル は 起 始 ・ 停 止 お よ び 中 継 点 を 有 し 、 骨 格 駆 動 時 の 筋 肉 の 経 路 を 三 次 元 的 に 推 定 す る こ と が 可 能 で あ る 。 こ れ に よ り 、 全 身 動 作 時 の 複 数 の 筋 の 連 係 動 作 を 筋 の 収 縮 タ イ ミ ン グ と 収 縮 方 向 ・ 収 縮 量 な ど と し て 取 得 し 、 解 析 す る こ と が 可 能 と な っ た 。 ま た 、 筋 肉 の 収 縮 量 を も と に 発 生 し た 筋 張 力 を 近 似 的 に 推 定 す る 手 法 と し て 、Z a j a c に よ り 提 唱 さ れ た モ デ ル を 導 入 し 、 全 身 動 作 時 に 各 筋 肉 に 発 生 す る 張 力 の 推 定 を 行 っ た 。 次 に 、 全 身 動 作 を リ ア ル タ イ ム に 、 か つ 定 量 的 に 計 測 す る た め に 光 学 式 三 次 元 位 置 セ ン サ を 用

1

い た 動 作 計 測 を 行 っ た 。 体 表 面 上 の 解 剖 学 的 に 特 徴 の あ る 3 0 点 に 赤 外 線 反 射 マ ー カ ー を 設 置 し 、 光 学 式 三 次 元 位 置 セ ン サ を 用 い て こ れ ら の マ ー カ ー の 三 次 元 位 置 を リ ア ル タ イ ム に 計 測 し た 。 こ こ で 、 骨 格 と 体 表 面 と の 間 に は 筋 肉 や 脂 肪 層 な ど の 軟 組 織 が 介 在 す る た め 、 動 作 中 に 体 表 面 の マ ー カ ー と 骨 格 の 相 対 的 な 位 置 関 係 に ず れ が 生 じ る た め 、 結 果 的 に 計 測 さ れ る 関 節 角 度 に 誤 差 が 生 じ る 可 能 性 が あ る 。 そ こ で 、 体 表 面 マ ー カ ー に よ る 動 作 計 測 の 誤 差 を 定 量 化 す る た め に 精 度 検 証 実 験 を 行 っ た 。 こ こ で は 股 関 節 を 対 象 と し 、 健 常 女 性 5 名 を 被 験 者 と し て 実 験 を 行 っ た 。 実 験 は 9 つ の 肢 位 を 対 象 と し て 行 っ た 。 こ れ ま で 関 節 角 度 を 計 測 す る 方 法 と し て は 様 々 な 方 法 が 提 案 さ れ て き た が 、 体 外 か ら の ゴ ニ オ メ ー タ ー を 用 い た 計 測 や 侵 襲 的 な 方 法 が ほ と ん ど で あ り 、 無 侵 襲 に 計 測 可 能 な 手 法 は 開 発 さ れ て い な い 。 そ こ で 本 論 文 で は 、 三 次 元 的 な 関 節 角 度 を 無 侵 襲 に 計 測 す る 手 法 と し て O p e n 型 M R I を 用 い た 関 節 角 度 計 測 法 を 新 た に 考 案 し 、 本 実 験 で 用 い た 。 本 手 法 は 全 身 の い ず れ の 関 節 に も 適 用 可 能 で あ り 、 今 後 の バ イ オ メ カ ニ ク ス 研 究 に お い て 関 節 角 度 計 測 の 高 精 度 化 に 寄 与 す る 成 果 で あ る と 考 え る 。各 肢 位 で の 静 止 時 に 、 O p e n 型 M R I に よ る 関 節 角 度 計 測 と 体 表 面 マ ー カ ー に よ る 関 節 角 度 計 測 を 同 時 に 行 い 、O p e n 型 M R I に よ り 得 ら れ た 関 節 角 度 を 真 値 と し て 、 体 表 面 マ ー カ ー に よ る 関 節 角 度 計 測 の 誤 差 を 定 量 化 し た 。 こ の 結 果 体 表 面 マ ー カ ー に よ る 股 関 節 角 度 計 測 の 誤 差 は 屈 曲 方 向 が 4 . 0±3 . 3 度 （ 平 均 値 ± 標 準 偏 差 ）、 内 外 転 方 向 が 3 . 3± 1 . 9 度 、 内 外 旋 方 向 が 5 . 0±3 . 1 度 で あ り 、 こ の 誤 差 は 第 3 章 で 開 発 し た 臨 床 応 用 シ ス テ ム に お い て は 許 容 で き る 範 囲 の 誤 差 で あ る と 考 え る 。 体 表 面 マ ー カ ー を 用 い た モ ー シ ョ ン キ ャ プ チ ャ は バ イ オ メ カ ニ ク ス 分 野 で 現 在 広 く 用 い ら れ て い る 手 法 で あ り 、 こ の 手 法 の 計 測 誤 差 を 定 量 化 し た 点 も 本 実 験 の 成 果 の 一 つ と い え る 。 第 3 章 で は 前 章 で 開 発 し た リ ア ル タ イ ム 動 作 解 析 手 法 を 臨 床 分 野 に 応 用 し た 例 と し て 、 歯 科 領 域 お よ び 整 形 外 科 領 域 で の 臨 床 応 用 シ ス テ ム に つ い て 述 べ た 。 ま ず 、 歯 科 領 域 へ の 応 用 と し て 、 患 者 個 別 の 顎 運 動 を 定 量 的 に か つ リ ア ル タ イ ム に 解 析 す る た め の シ ス テ ム の 開 発 を 行 っ た 。 歯 科 領 域 で は 診 断 ・ 治 療 を 進 め る 上 で 顎 運 動 の 定 量 的 解 析 は 重 要 で あ る 。 歯 列 矯 正 や 補 綴 歯 科 に お い て は 歯 列 の 調 整 に 伴 い 噛 み 合 わ せ が 変 化 し 顎 関 節 の 機 能 に 影 響 を 及 ぼ す 。 特 に 顎 運 動 と そ の 際 に 患 者 自 身 が 受 け る 疼 痛 と の 関 係 を 解 明 す る 際 に は 患 者 の 動 作 時 に リ ア ル タ イ ム に 顎 関 節 の 動 作 を 解 析 す る 事 が 重 要 と な る 。 そ こ で 、 リ ア ル タ イ ム 動 作 解 析 手 法 を 用 い て 患 者 自 身 の C T デ ー タ か ら 得 ら れ た 頭 部 の 骨 格 形 状 モ デ ル を リ ア ル タ イ ム に 駆 動 し 、 患 者 動 作 と 同 時 に 骨 格 の 動 き を 可 視 化 す る 事 が 可 能 な シ ス テ ム を 開 発 し た 。 こ の シ ス テ ム で は 、 体 外 に 露 出 し 骨 格 と 共 に 動 作 す る 歯 列 に 赤 外 線 マ ー カ ー を 設 置 す る こ と で 、 前 述 し た よ う な 体 表 面 と 骨 格 と の ず れ に よ る 誤 差 を 最 小 限 に 抑 え た 。 ま た 、 こ こ で も 動 作 計 測 時 の 誤 差 を 定 量 化 す る た め の 実 験 を 以 下 の よ う に 行 っ た 。9 つ の 顎 位 を 対 象 と し 、C T 画 像 か ら 計 測 さ れ た 関 節 角 度 を 真 値 と し て 赤 外 線 マ ー カ ー か ら 得 ら れ た 関 節 角 度 の 誤 差 を 計 測 し た 結 果 、 誤 差 の 平 行 移 動 成

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分 は 平 均 0 . 3 4 m m、 回 転 成 分 は 平 均 0 . 3 9 度 で あ り 、C T デ ー タ の 精 度 を 考 慮 す る と 顎 運 動 の 計 測 に お い て は 許 容 で き る 範 囲 で あ る と 考 え る 。 次 に 、 本 シ ス テ ム を ス ク エ ア マ ン デ ィ ブ ル と い う 顎 角 部 の 過 形 成 を 呈 し 、 無 痛 性 開 口 障 害 を 認 め る 患 者 に 適 用 し た 結 果 、 開 口 時 に ス ク エ ア マ ン デ ィ ブ ル 患 者 で は 正 常 ボ ラ ン テ ィ ア に 比 べ て 顎 関 節 が 蝶 番 運 動 に 近 い 運 動 を す る 事 が 明 ら か と な っ た 。 ま た 、 開 口 障 害 の 原 因 が 従 来 一 般 的 に 言 わ れ て い る よ う に 開 口 筋 の 機 能 的 障 害 に よ る も の で は な く 、 側 頭 筋 の 伸 展 性 の 欠 如 に あ る こ と が 推 測 さ れ た 。 現 在 、 ス ク エ ア マ ン デ ィ ブ ル に つ い て は 、 原 因 が 明 ら か に な っ て お ら ず 、 診 断 基 準 や 治 療 法 も 確 立 さ れ て い な い の が 現 状 で あ る が 、 本 シ ス テ ム に よ り 病 因 の 解 明 や 、 診 断 、 治 療 法 の 確 立 の 一 助 と な る 所 見 を 得 る こ と が で き た と 考 え る 。

次 に 、 リ ア ル タ イ ム 動 作 解 析 手 法 の 整 形 外 科 領 域 へ の 応 用 と し て 人 工 股 関 節 設 置 後 患 者 （ 以 下, T H A 患 者 ） の 術 後 動 作 の 評 価 、 予 後 予 測 を 行 う た め の シ ス テ ム を 開 発 し た 。T H A 患 者 に お い て は 術 後 脱 臼 が 最 も 頻 度 の 高 い 合 併 症 と し て 挙 げ ら れ 、 脱 臼 予 防 の た め に 通 常 は 医 師 に よ る 動 作 指 導 を 受 け る が 、 患 者 ご と に 骨 格 形 状 や 動 き の 特 徴 が 異 な る た め 、 そ れ ぞ れ の 患 者 ご と に 脱 臼 の 危 険 性 の あ る 肢 位 を 予 測 し 、そ れ ら を 反 映 し た 患 者 個 別 の 動 作 指 導 を 行 う 事 は 難 し い の が 現 状 で あ る 。 こ の た め 通 常 は 、 一 般 的 に 危 険 と 言 わ れ て い る 動 作 を 禁 止 し た り 、 股 関 節 を 動 か す 範 囲 に 制 限 を 加 え た り 、 と い っ た 程 度 の 動 作 指 導 に 留 ま っ て い る 。 そ こ で 、 患 者 個 別 の 人 体 モ デ ル を 用 い た リ ア ル タ イ ム 動 作 解 析 手 法 を 応 用 し 、T H A 患 者 の 下 肢 骨 格 モ デ ル と 動 作 デ ー タ か ら 動 作 指 導 の 際 に リ ア ル タ イ ム に 患 者 自 身 の 股 関 節 の 駆 動 状 況 を 可 視 化 し 、 患 者 ご と の 骨 格 形 状 の 違 い や 動 作 の 特 徴 の 違 い を 反 映 し た 、個 々 の 患 者 に 最 適 な 動 作 指 導 を 行 う 事 が 可 能 な シ ス テ ム を 構 築 し た 。T H A 患 者 で は 金 属 製 の 人 工 股 関 節 に よ り C T 画 像 上 に ノ イ ズ（ ア ー チ フ ァ ク ト ）が 生 じ 、 関 節 周 辺 部 分 の 三 次 元 再 構 築 精 度 が 著 し く 低 下 す る た め 、C T 画 像 か ら 得 ら れ た 三 次 元 モ デ ル と 人 工 股 関 節 の C A D デ ー タ と を 統 合 す る 新 た な 手 法 を 開 発 し 、T H A 患 者 の 高 精 度 な 骨 格 形 状 モ デ ル の 構 築 を 行 っ た 。 ま た 、 仮 想 空 間 上 で リ ア ル タ イ ム に オ ブ ジ ェ ク ト 同 士 の 衝 突 判 定 を 行 い 、 股 関 節 周 辺 の 硬 組 織 同 士 の 衝 突 を 判 定 す る 事 で 脱 臼 の 危 険 性 の あ る 肢 位 を リ ア ル タ イ ム に 検 出 可 能 と な っ た 。 さ ら に 、 カ メ ラ パ ラ メ ー タ の キ ャ リ ブ レ ー シ ョ ン を 行 っ た D V カ メ ラ に よ り 撮 影 し た 映 像 と 骨 格 モ デ ル と を 重 畳 し て 表 示 す る 事 で 、 患 者 に と っ て 自 身 の 骨 格 の 動 き を よ り 理 解 し や す い 形 で 提 示 す る 事 が 可 能 と な り 、 医 師 と 患 者 が 同 時 に 患 者 の 股 関 節 を 見 な が ら 動 作 指 導 を 行 う こ と の で き る イ ン タ ラ ク テ ィ ブ な ツ ー ル と な っ た 。

第 4 章 で は 本 論 文 の ま と め と 今 後 の 展 望 に つ い て 述 べ た 。 本 論 文 で は 人 体 を 無 侵 襲 に 計 測 し た デ ー タ を も と に 骨 格 ・ 骨 格 筋 の 動 的 な 状 況 を リ ア ル タ イ ム に 可 視 化 す る こ と の で き る 被 験 者 個 別 の リ ア ル タ イ ム 動 作 解 析 手 法 を 開 発 し 、 本 手 法 を 歯 科 お よ び 整 形 外 科 の 臨 床 分 野 に 応 用 す る 事 で 、開 発 し た 手 法 の 有 用 性 を 示 し た 。

研 究 業 績

種 類 別 題名, 発表・発行掲載誌名, 発表・発行年月, 連名者（申請者含む）

○論文

○論文

○論文

○論文

○論文

○論文

論文

○論文

○論文

論文

論文

○論文

論文

Real-Time Mandibular Movement Analysis System Using 4-Dimensional Cranial Bone Model, Systems and Computers in Japan, Vol. 37(8), pp.1-12, 2006, Y. Otake, N. Suzuki, A. Hattori, Y.

Shigeta, T. Ogawa, S. Fukushima, K. Kobayashi, A. Uchiyama.

Soft-tissue balance evaluation system for total hip arthroplasty by intraoperative contact pressure measurement at the hip joint, Studies In Health Technology and Informatics vol.119, pp.416-21, 2006, Y.Otake, N. Suzuki, A. Hattori, M. Hayashibe, H. Miki, M. Yamamura, N.Nakamura, N. Sugano, K.

Yonenobu, T. Ochi.

Four-dimensional Lower Extremity Model of the Patient after Total Hip Arthroplasty, Journal of Biomechanics, vol.38, pp.2397-2405, 2005, Y.Otake, K.Hagio, N.Suzuki, A.Hattori, N.Sugano, K.Yonenobu, T.Ochi.

Real-time motion analysis for patients after total hip arthroplasty by using 4-dimensional patient-specific model, International Congress Series, vol. 1281, pp. 696-701, 2005, Y.Otake, N.

Suzuki, A. Hattori, H. Miki, M. Yamamura, N. Sugano, K. Yonenobu, T. Ochi.

4次元頭部骨格モデルを用いたリアルタイム顎運動解析システム, 電子情報通信学会論文誌,

Vol.J88-D-II, pp.1216-26, No.7, 2005, 大竹義人, 鈴木直樹, 服部麻木, 重田優子, 小川匠, 福島 俊士, 小林馨, 内山明彦.

Estimation of Dislocation after Total Hip Arthroplasty by 4-Dimensional Hip Motion Analysis, Studies In Health Technology and Informatics vol.111, pp.372-377, 2005, Y.Otake, N. Suzuki, A.

Hattori, H. Miki, M. Yamamura, N.Nakamura, N. Sugano, K. Yonenobu, T. Ochi.

Analysis of Masticatory Muscle Condition Using the 4-dimensional Muscle Model for a Patient with Square Mandible, Studies In Health Technology and Informatics vol.111, pp.468-472, 2005, Y.Shigeta, T.Ogawa, E.Ando, S.Fukushima, N.Suzuki, Y.Otake, A.Hattori.

四次元骨格・骨格筋モデルを用いた人工股関節設置後患者の術後動作解析システム, 日本コ ンピュータ外科学会誌, 6(1), pp.13-21, 2004, 大竹義人, 鈴木直樹, 服部麻木, 三木秀宣, 山村 在慶, 中村宣雄, 菅野伸彦, 米延策雄, 越智隆弘.

Four-dimensional patient-specific musculoskeletal model of the patient after Total Hip Arthroplasty, International Congress Series, vol. 1268, pp. 591-596, 2004, Y.Otake, N. Suzuki, A. Hattori, H. Miki, M. Yamamura, N.Nakamura, N. Sugano, K. Yonenobu, T. Ochi.

A novel system of 4-dimensional motion analysis after total hip arthroplasty, Journal of Orthopaedic Research, 22(3), pp.665-670, 2004, 22. K. Hagio, N. Sugano, T. Nishii, H. Miki, Y. Otake, A.

Hattori, N. Suzuki, K. Yonenobu, H. Yoshikawa, T. Ochi.

四 次 元 下 顎 運 動 解 析 シ ス テ ム の 精 度 に つ い て の 検 証, 日 本 補 綴 歯 科 学 会 雑 誌, Vol.48 No.5,pp.761-770,2004, 小川匠, 重田優子, 安藤栄理子, 須摩真由美, 福島俊士, 大竹義人, 服 部麻木, 鈴木直樹, 小林馨, 三島章.

4-dimensional Computer-based Motion Simulation after Total Hip Arthroplasty, Studies In Health Technology and Informatics vol.94, pp.251-257, Jan., 2003, Y.Otake, K.Hagio, N.Suzuki, A.Hattori, N.Sugano, K.Yonenobu, T.Ochi.

変形性関節症1例に対する4次元下顎運動解析システムの応用, 日本顎関節学会雑誌,Vol.15 No.3,pp.223-738,2003, 24. 小川匠, 重田優子, 安藤栄理子, 福島俊士, 鈴木直樹, 服部麻木, 大竹義人, 小林馨.

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研 究 業 績

種 類 別 題名, 発表・発行掲載誌名, 発表・発行年月, 連名者（申請者含む）

論文

論文

論文

○論文

論文

総説

総説

総説

総説

講演

講演

講演

講演

講演

四次元筋肉モデルを用いたSquare Mandible患者の咀嚼筋動態分析, 日本コンピュータ外科学 会誌,5(4) ,pp.441-447, 2003, 重田優子, 小川匠, 福島俊士, 鈴木直樹, 大竹義人, 服部麻木.

側方滑走運動時の下顎頭運動の評価法に関する研究―従来法と四次元下顎運動解析法の比較

―, 日本補綴歯科学会雑誌, vol.47, No.5, pp.787-796, 2003, 重田優子, 小川匠, 福島俊士, 大竹 義人, 服部麻木, 鈴木直樹.

Four-Dimensional Analysis of Mandibular Movements with Optical Position Measuring and Real-time Imaging, Studies In Health Technology and Informatics vol.94, pp.315-317, 2003, Y.Shigeta, N.Suzuki, Y.Otake, A.Hattori, T.Ogawa, S.Fukushima.

Development of 4-dimensional Human Model System for the Patient after Total Hip Arthroplasty, Lecture Notes in Computer Science, vol.2488, pp.241-247, 2002, Y.Otake, K.Hagio, N.Suzuki, A.Hattori, N.Sugano, K.Yonenobu, T.Ochi.

光学的位置計測とリアルタイムイメージングを用いた四次元下顎運動解析システムの開発, 日本コンピュータ外科学会誌,4(2),pp.61-66,2002, 31. 重田優子, 鈴木直樹, 大竹義人, 服部 麻木, 小林馨, 小川匠, 福島俊士.

リアルタイムイメージングを用いた人体の動作解析システム, 画像ラボ, 17(4), pp.16-18, 2006, 大竹義人, 鈴木直樹, 服部麻木, 重田優子, 小川匠.

四次元画像技術を用いた骨関節駆動の可視化とその臨床応用, 骨・関節・靭帯, 17(6), pp.703-706, 2004, 大竹義人, 鈴木直樹, 服部麻木, 菅野伸彦, 米延策雄, 小林進.

無 侵 襲 計 測 を 用 い た 人 体 内 部 構 造 の 計 測 と 四 次 元 的 可 視 化, 日 本 造 船 学 会 誌,872 号,pp.23-25,2003, 大竹義人, 鈴木直樹, 菅野伸彦.

歩行動作の四次元的可視化とその臨床応用, 臨床整形外科, 37(11), pp.1279-1286, 2002, 大竹義 人, 鈴木直樹, 服部麻木, 菅野伸彦, 萩尾佳介, 米延策雄, 越智隆弘.

Evaluation of hip dislocation in a patient after total hip arthroplasty by intraoperative measurements of soft-tissue-generated forces and with a 4D muscle model, Computer Assisted Radiology and Surgery 20^th International Congress and Exhibition, 2006 June, Y.Otake, N. Suzuki, A. Hattori, M. Hayashibe, H. Miki, M. Yamamura, N.Nakamura, N. Sugano, K. Yonenobu, T. Ochi.

The relationship between mandibular movements and a deformation in the coronoid and condyle process, Computer Assisted Radiology and Surgery 20^th International Congress and Exhibition, 2006 June, Y. Shigeta, T. Ogawa, E. Ando, S. Fukushima, N. Suzuki, Y. Otake, A. Hattori.

Dental clinical application using 4-dimensional jaw motion analysis for temporomandibular disorders, Computer Assisted Radiology and Surgery 20^th International Congress and Exhibition, 2006 June, T.

Ogawa, Y. Shigeta, T. Ikawa, R. Hirabayashi, E.Andoa, S. Hirai, S. Fukushima, Y. Otake, A.Hattori, N.

Suzuki, Y. Hamada, K.-I. Setoc, K. Kobayashi.

人工股関節全置換術における術中の筋張力バランスを考慮した術後脱臼予測システム, 第 14 回コンピュータ外科学会大会, 2005年11月, 大竹義人, 鈴木直樹, 服部麻木, 林部充宏, 三木 秀宣, 山村在慶, 菅野伸彦, 米延策雄, 越智隆弘.

高齢者における平地・下り坂の障害物越え歩行の四次元解析, 第27回臨床歩行分析研究会定 例会, 2005年12月, 猪飼哲夫, 大竹義人, 鈴木直樹, 高田耕太郎, 宮野佐年.

研 究 業 績

種 類 別 題名, 発表・発行掲載誌名, 発表・発行年月, 連名者（申請者含む）

講演

講演

講演

講演

講演

講演

著書

その他

（論文）

その他

（論文）

その他

（総説）

その他

（総説）

その他

（講演）

その他

（講演）

顎咬合機能再建外来における4次元解析システムの臨床応用, 第14回コンピュータ外科学会 大会, 2005年11 月, 小川匠, 重田優子, 井川知子, 平林里大, 福島俊士, 大竹義人, 服部麻木, 鈴木直樹, 濱田良樹, 瀬戸皖一.

四次元動作解析システムによる人工股関節全置換術後脱臼患者のリアルタイム脱臼予防動作 指導, 第14回コンピュータ外科学会大会, 2005年11月, 三木秀宣, 菅野伸彦, 大竹義人, 山村 在慶, 鈴木直樹, 米延策雄, 吉川秀樹, 越智隆弘.

三次元動作解析の赤外線反射マーカー設置におけるポインティングデバイスを用いたナビゲ ーションシステムの有用性の評価, 第14回コンピュータ外科学会大会, 2005年11月, 山村在 慶, 三木秀宣, 菅野伸彦, 大竹義人, 鈴木直樹, 米延策雄, 吉川秀樹, 越智隆弘.

Four-dimensional patient-specific musculoskeletal model of the patient after Total Hip Arthroplasty, The 1st Asian Symposium on Computer Aided Surgery, 2005 April, Y.Otake, N. Suzuki, A. Hattori, H.

Miki, M. Yamamura, N.Nakamura, N. Sugano, K. Yonenobu, T. Ochi.

四次元骨格モデルを用いた下肢骨格駆動状況のリアルタイム解析システムの開発, 第44回日 本生体医工学会大会, 2005年4月, 大竹義人, 鈴木直樹, 服部麻木, 三木秀宣, 山村在慶, 菅野 伸彦, 米延策雄, 越智隆弘.

骨頭型圧力センサを用いた人工股関節前置換術における軟組織バランス評価システム, 第 44 回日本生体医工学会大会, 2005年4月, 大竹義人, 鈴木直樹, 服部麻木, 林部充宏, 三木秀宣, 山村在慶, 菅野伸彦, 米延策雄, 越智隆弘

その他 60 件

４次元下顎運動アトラス, 医歯薬出版株式会社, 2004, 福島俊士, 鈴木直樹, 重田優子, 大竹 義人, 小川匠, 小林馨, 服部麻木.

Intraoperative 3D Visualization for Surgical Field Deformation with Geometric Pattern Projection, Systems and Computers in Japan, Vol. 37(4), pp.133-41, 2006, M. Hayashibe, N. Suzuki, S.

Kobayashi, N. Nakata, A. Hattori, S. Suzuki, Y. Otake, Y. Nakamura.

Estimation of skeletal movement of human locomotion from body surface shapes using dynamic spatial video camera (DSVC) and 4D human model, Studies In Health Technology and Informatics vol.119, pp.467-72, 2006, T.Saito, N.Suzuki, A.Hattori, S.Suzuki, M.Hayashibe, Y.Otake.

その他 12 件

内視鏡手術,ロボット手術のためのナビゲーション機能の開発, 日本医用画像工学会「手術支 援画像技術の新展開I」（特集論文）, Vol. 22, No. 2, pp.68-73, 2004, 林部充宏, 鈴木直樹, 服部 麻木, 鈴木薫之, 大竹義人, 小林進, 橋爪誠.

Virtual Surgery, Tele-Virtual Surgery システムの現状と展望, 日本臨牀, 62(4), pp.815-823, 2004, 鈴木薫之,鈴木直樹,服部麻木,林部充宏,大竹義人,小林進,橋爪誠.

Marker-less whole body skeletal motion analysis based on a body surface model constructed from multi-camera images, Computer Assisted Radiology and Surgery 20^th International Congress and Exhibition, 2006 June, T. Saito, N. Suzuki, A. Hattori, M. Hayashibe, S. Suzuki, Y. Otake.

General development plan of surgical robotic systems, Computer Assisted Radiology and Surgery 20th International Congress and Exhibition, 2006 June, A. Hattori, N. Suzuki, S. Suzuki, M. Hayashibe, Y.

Otake, S. Kobayashi.

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