臨床整形外科37巻11号

2002年11月発行

シンポジウム 手術支援ロボティックシステム

歩行動作の四次元的可視化とその臨床応用

著者： 大竹義人¹ 鈴木直樹¹ 服部麻木¹ 菅野伸彦² 萩尾佳介² 米延策雄³ 越智隆弘⁴

所属機関： ¹東京慈恵会医科大学高次元医用画像工学研究所 ²大阪大学大学院医学系研究科器官制御外科学講座 ³国立大阪南病院整形外科 ⁴大阪大学大学院医学系研究科先端応用医工学講座

ページ範囲：P.1279 - P.1286

　要旨：われわれは歩行動作を含む各種動作を四次元的に計測し，骨格および骨格筋の動きをリアルタイムにかつ定量的に可視化するために四次元人体動作解析システムを開発した．本システムは被験者のCTあるいはMRIデータから被験者ごとの骨格形状モデルを作成し，体表面マーカによるモーションキャプチャデータに基づいて駆動することで，仮想空間上に動作時の骨格の動きを再現する．これにより骨格の四次元的な動きを自由な視点から直感的に観察でき，さらに関節角度や筋肉の伸縮量，骨格の空間的移動量などといった各種パラメータを定量的に計測することが可能となった．本稿では人体モデルの構築，動作の四次元的可視化，および本システムを臨床に応用した1例として人工股関節設置後患者の動作解析について報告する．また，モーションキャプチャの精度に影響を与える因子のひとつである皮膚のずれによる関節角度計測の誤差について検証実験を行ったので併せて報告する．