【研究分野】医用生体工学・生体材料学

【研究領域課題番号】18300157 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

フィジオーム / バーチャル心臓 / 致死性不整脈 / コンピュータグフィックス / 電気生理学的特性 / コンピュータシミュレーション / スーパーコンピュータ / 可視化 / コンピュータグラフィックス

【研究成果の概要】

統合的人体シミュレーションを目指し、心臓の電気生理学的現象を再現するバーチャル心臓に必要な機能について研究した。スーパーコンピュータによる高速大規模計算技術、ヒト心臓形状抽出のための医用画像処理技術、コンピュータグラフィックスによるバーチャル心臓3次元興奮伝播の可視化技術、効果的なシミュレーションモデル構築のためのコンピュータ・インタフェースのソフトウェア技術など、さまざまな要素技術が更新された。さらに、研究成果の公開や研究資産の共通利用化を図ることにより、フィジオーム研究の連携促進を行うための基盤が整備された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2006 - 2008

【配分額】17,350千円 (直接経費: 14,800千円、間接経費: 2,550千円)

【研究分野】社会システム工学

【研究領域課題番号】05558040 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

バーチャルリアリティ(VR) / 安全空間 / 避難 / 人間行動 / コンピュータグラフィクス(CG) / コンピュータシミュレーション / 火事 / 迷路 / 避難行動 / シミュレーション

【研究成果の概要】

平成5〜6年度の2年間で,バーチャルリアリティ(VR)を用いた安全空間設計シミュレータの開発を目的として,迷路内の人間の避難行動実験を対象としたVRシミュレーションシステムを構築した.そして以下に示すように,実迷路を用いた被験者実験とVRシミュレーションの比較から,VR実験の再現性と防災上の訓練効果を確認した.
(1)VRシステムの完成:CGを用いて作成した仮想空間を閉空間とする人間行動解析用のVRアプリケーションソフトおよび行動軌跡追跡ソフトの完成.
(2)VRシステムを用いた迷路実験の再現:平成5年度に作成した避難空間を基に,迷路内照明・ドアの開閉,壁・天井・床などの質感の向上などの問題を解決し,平成6年度には,より実際に近い避難環境を再現した.
(3)実迷路を用いた実験とVR実験との比較研究:東京消防庁池袋防災センター内にある煙体験コーナーの迷路を用いて被験者実験を行い,VRシステムの再現性の確認と防災訓練上の効果を検証した.すなわち,「実迷路のみを用いて避難行動をするグループ」「VR訓練(自分でVR操作する+VR画像のみの訓練)を受けた後に実迷路で避難行動をするグループ」「迷路の平面図を見た後に実迷路で避難行動をするグループ」に分けて,避難行動実験を行った.そして,実迷路を用いた避難行動とVRシニュレーション結果を比較することにより,VR空間での人間行動の再現性とVRによる擬似体験の防災訓練上の有効性を確認した.
(4)より汎用性のある安全空間設計シミュレータ開発に向けた問題点のまとめと提言:上記(1),(2)、(3)によって行った実験並びにVRシミュレーション結果を検討・分析し,まとめた.また研究を通して浮かび上げってきた問題点を整理し,本研究で開発したシミュレーションシステムの今後の課題と展望を検討した.

【研究種目】試験研究(B)

【研究期間】1993 - 1994

【配分額】9,600千円 (直接経費: 9,600千円)