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DIAGNOSIS DEVICE, DIAGNOSIS SYSTEM, SIMULATION METHOD, AND PROGRAM meetings

Foreign code F160008769
File No. 14P011WO
Posted date Jun 9, 2016
Country WIPO
International application number 2015JP069666
International publication number WO 2016006633
Date of international filing Jul 8, 2015
Date of international publication Jan 14, 2016
Priority data
  • P2014-142076 (Jul 10, 2014) JP
Title DIAGNOSIS DEVICE, DIAGNOSIS SYSTEM, SIMULATION METHOD, AND PROGRAM meetings
Abstract According to the present invention, a model generation unit (12) uses a numerical analysis method to generate, on the basis of three-dimensional image data of the inside of a maxillofacial portion of a test subject, a three-dimensional shape model of the upper respiratory tract and tissues surrounding the upper respiratory tract, and a fluid model of air in the upper respiratory tract. A simulation execution unit (14) assigns unique physical property values to the three-dimensional shape model and fluid model generated by the model generation unit (12), and calculates information relating to the state of air passage in the upper respiratory tract, which varies in accordance with respiration, by carrying out a simulation of a fluid structure coupled analysis of the upper respiratory tract, surrounding tissues, and air inside the upper respiratory tract accompanying respiration of the test subject.
Scope of claims (In Japanese)[請求項1]
数値解析手法を用いて、被検者の顎顔面部の内部の3次元画像データに基づいて、上気道及び該上気道の周囲の組織の3次元形状モデルと、前記上気道内の空気の流体モデルとを生成するモデル生成部と、
前記モデル生成部で生成された前記3次元形状モデル及び前記流体モデルに固有の物性値を与え、前記被検者の呼吸に伴う前記上気道、前記周囲の組織及び前記上気道内の空気の流体構造連成解析のシミュレーションを行うことにより、呼吸に合わせて変動する前記上気道の通気状態に関する情報を算出するシミュレーション実行部と、
を備える診断装置。
[請求項2]
前記モデル生成部で生成された前記上気道及び前記周囲の組織の3次元形状モデルを表示するモデル表示部と、
前記モデル表示部に表示された前記上気道及び前記周囲の組織の3次元形状モデルの3次元形状を変更する変更部と、
をさらに備え、
前記シミュレーション実行部は、
前記変更部で3次元形状が変更された前記上気道及び前記周囲の組織の3次元形状のモデルを用いて前記流体構造連成解析のシミュレーションを行うことにより、前記上気道の通気状態に関する情報を算出する、
請求項1に記載の診断装置。
[請求項3]
前記上気道のうち鼻腔の3次元形状のモデルについては剛体として、呼吸1周期に渡る流体解析を行って、前記鼻腔の通気状態に関する情報を算出するとともに、前記鼻腔と咽頭との境界における断面平均圧力を算出する流体解析部をさらに備え、
前記シミュレーション実行部は、
前記流体解析部で算出された呼吸1周期に渡る前記鼻腔と咽頭との境界における断面平均圧力を初期条件として、前記鼻腔を除く前記上気道及び前記周囲の組織の3次元形状のモデルを用いて、前記流体構造連成解析のシミュレーションを行うことにより、前記上気道の通気状態に関する情報を算出する、
請求項1又は2に記載の診断装置。
[請求項4]
前記シミュレーション実行部は、
重力により前記周囲の組織の3次元形状のモデルを変形させた状態で、前記流体構造連成解析を行い、前記上気道の通気状態に関する情報を算出する、
請求項1から3のいずれか一項に記載の診断装置。
[請求項5]
前記シミュレーション実行部は、
前記上気道の通気状態に関する情報として、
前記上気道内における空気の流れに関する情報又は前記上気道及び前記上気道の周囲の領域の変形に関する情報を算出する、
請求項1から4のいずれか一項に記載の診断装置。
[請求項6]
前記シミュレーション実行部は、
前記上気道内における空気の流れに関する情報として、
前記上気道内における圧力分布又は流速分布を算出する、
請求項5に記載の診断装置。
[請求項7]
前記シミュレーション実行部で算出された前記上気道の通気状態に関する情報を表示する結果表示部を備える、
請求項1から6のいずれか一項に記載の診断装置。
[請求項8]
被検者の顎顔面部の内部の3次元画像データを撮像する撮像装置と、
前記撮像装置で撮像された前記3次元画像データを用いる請求項1から7のいずれか一項に記載の診断装置と、
を備える診断システム。
[請求項9]
コンピュータが、数値解析手法を用いて、被検者の顎顔面部の内部の3次元画像データに基づいて、上気道及び該上気道の周囲の組織の3次元形状のモデルと、前記上気道内の空気の流体モデルとを生成するモデル生成工程と、
コンピュータが、前記モデル生成工程で生成された前記3次元形状モデル及び前記流体モデルに固有の物性値を与え、前記被検者の呼吸に伴う前記上気道、前記周囲の組織及び前記上気道内の空気の流体構造連成解析のシミュレーションを行うことにより、呼吸に合わせて変動する前記上気道の通気状態に関する情報を算出するシミュレーション実行工程と、
を備えるシミュレーション方法。
[請求項10]
コンピュータを、
数値解析手法を用いて、被検者の顎顔面部の内部の3次元画像データに基づいて、上気道及び該上気道の周囲の組織の3次元形状のモデルと、前記上気道内の空気の流体モデルとを生成するモデル生成部、
前記モデル生成部で生成された前記3次元形状モデル及び前記流体モデルに固有の物性値を与え、前記被検者の呼吸に伴う前記上気道、前記周囲の組織及び前記上気道内の空気の流体構造連成解析のシミュレーションを行うことにより、呼吸に合わせて変動する前記上気道の通気状態に関する情報を算出するシミュレーション実行部、
として機能させるプログラム。
  • Applicant
  • ※All designated countries except for US in the data before July 2012
  • KAGOSHIMA UNIVERSITY
  • Inventor
  • IWASAKI TOMONORI
IPC(International Patent Classification)
Specified countries National States: AE AG AL AM AO AT AU AZ BA BB BG BH BN BR BW BY BZ CA CH CL CN CO CR CU CZ DE DK DM DO DZ EC EE EG ES FI GB GD GE GH GM GT HN HR HU ID IL IN IR IS JP KE KG KN KP KR KZ LA LC LK LR LS LU LY MA MD ME MG MK MN MW MX MY MZ NA NG NI NO NZ OM PA PE PG PH PL PT QA RO RS RU RW SA SC SD SE SG SK SL SM ST SV SY TH TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN ZA ZM ZW
ARIPO: BW GH GM KE LR LS MW MZ NA RW SD SL SZ TZ UG ZM ZW
EAPO: AM AZ BY KG KZ RU TJ TM
EPO: AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR
OAPI: BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW KM ML MR NE SN ST TD TG
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