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柔軟物の表面変形に基づく粘弾性計測

■アブストラクト
生体組織では力印加部だけでなく,その近傍まで引きつられて変形するため,引きつれ度合いも考慮した硬さ評価方法の構築が望まれている. さらにこの変形特性に起因して,力印加時と力遮断時で変形の応答特性が異なる方向依存型応答特性が現れる. 本論文では,4つの線形粘弾性パラメータで引きつれ効果が表現できる生体組織モデルを新たに提案している. このモデルは節点位置と粘弾性パラメータが積の形で現れるため,運動方程式は一般に非線形になるものの,表面形状が計測可という条件を付与することによって粘弾性パラメータに関して線形方程式に帰着させることができる. ヒト肌を対象として,提案モデルを用いてパラメータ推定を行い,さらに推定されたパラメータを用いて順問題を解いた結果,引きつれ効果だけでなく方向性依存型応答特性も明快に表現できることがわかった.




センシングモデルの変形(クリックで動画再生)


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センシングモデルの変形.



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ヒト肌変形と推定パラメータを代入したモデル変形との比較.


■参考文献

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