北見工業大学

大学概要

教員の紹介

早川 吉彦
HAYAKAWA Yoshihiko
機械知能・生体工学コース / 准教授
機械電気系

研究者情報

  • 学位

    博士（歯学）

  • 担当授業科目

    地域未来デザイン工学入門，機械知能・生体総合工学I，機械知能・生体工学実験II，機械知能・生体総合工学II，画像処理工学，画像情報処理，工業英語，メカトロニクス，ﾗﾎﾞﾗﾄﾘｰｾﾐﾅｰ

  • 専門分野

    医用画像処理、三次元画像処理・三次元モデリング、 コンピュータ支援画像診断、バイオメカニクス 画像認識・機械学習、医療情報処理 VR・MR・AR、Computer Assisted Radiology、Computer Assisted Surgery

  • 研究テーマ

    統計的画像再構成法とGPU／CUDAプログラミングで，Ｘ線ＣＴ画像から金属アーチファクトの除去，疎性モデリング・圧縮センシングによるＸ線ＣＴ撮影におけるプロジェクションデータの大きな削減，顔画像認識とモーション・トラッキングによる瞬き（まばたき）の解析システム，顔画像認識とモーション・トラッキングによる咀嚼（そしゃく）の解析システム，スロート（咽喉）マイクロフォンを利用したささやき声でのコミュニケーション方法，近赤外線サーモセンサによる体表面温度監視システムの開発，イヌ避妊手術シミュレーションと手術ロボットの開発，ドローン画像による農場内の農作物と雑草の機械学習による識別，表在性血管(静脈)と皮下異物の近赤外線(Near infra-red)イメージング，SfM（Structure from Motion）等による３Dモデリングとヴァーチャル・リアリティ（VR），モーション・センシングによる人の動作やスポーツパフォーマンスの解析，世界共通医療規格DICOM（ダイコム）に，初の日本発の規格CP-1444を追加（Approved in Sep. 2015），北見市医療福祉情報連携システム「北まるネット」の構築と運用，医用ディジタル画像情報処理：三次元ボリュームデータの処理と解析

  • 研究内容キーワード

    X線CT画像再構成，統計的画像再構成法，圧縮センシング，医療・生体工学，医用画像処理、DICOM（ダイコム），VR, AR, MR, 咀嚼解析システム, 瞬き解析システム，画像認識とモーショントラッキング，赤外線サーモセンサ、スロートマイク、モーション・トラッキング、モーション・センシング、画像自動認識・機械学習、，三次元ビジュアリゼーション，画像再構成，セグメンテーション，X線CT，MRI，コーンビームCT，断面再構成，バイオ・ダイナミックス，バイオメカニカル・シミュレーション、手術ロボット、地域医療連携

  • 所属学会

    International Association of Dentomaxillofacial Radiology (IADMFR)，International Congress of Computer Assisted Radiology & Surgery，（日本医学放射線学会-2010退会），日本歯科放射線学会，日本医学物理学会，医用画像情報学会，日本医用画像工学会，電子情報通信学会（情報・システム・ソサイエティ），日本機械学会（退会）

研究室の概要

医用画像工学研究では，Ｘ線ＣＴ画像に現れる金属アーチファクトを統計的画像再構成法で軽減する方法と，疎性モデリングと圧縮センシングを利用してＸ線量を10分の1以下にする方法を開発しました。
また，展示会「BioJapan2016」で「咀嚼と瞬きの非接触解析システム」と題して発表しました。顔画像認識にモーション・キャプチャーを応用しました。きっと「ヘルスケアに画像認識を応用する研究室」として有名になる途上でしょうか。
学生さんは，プログラミングコンテストRICOH & Java Developer Challenge Plus 20012-2014において，3年連続「オラクル賞」を獲得。各チームは当研究室の学生を中心に構成されました。
また，北見市医療福祉情報連携協議会の会員ですが，その「北まるネット」は医療介護連携のさきがけとし全国から注目されました。さらに，日本歯科医学会プロジェクト研究に参加し，医療情報の世界共通規格の新規作成に貢献しました。なお，コンピュータ支援放射線医学・外科学国際会議（CARS）の組織委員も務めています。

研究室の研究テーマ

  • 統計的画像再構成法と疎性モデリング・圧縮センシング

    Ｘ線ＣＴ画像に現れる金属アーチファクトを統計的画像再構成法で軽減する方法を開発しました。現在は、Ｘ線量を10分の1以下にするために疎性モデリングと圧縮センシングを利用した方法を開発しています。国内学会（写真は日本医用画像工学会）に加え、医用画像診断の世界最大の国際会議RSNA（写真は2013年までの3年連続のもの）やCARSで発表するなど活躍しています。

  • 画像パターン認識とモーション・キャプチャー

    2016年10月，展示会BioJapan2016において「咀嚼と瞬きの非接触解析システム」と題して発表しました。顔画像の自動認識にモーション・キャプチャー＆トラッキングを応用しました。非常に稀な取り組みで複数の論文としても発表済みです。RSNA（北米放射線医学会）では，モーション・キャプチャーを利用したマン・マシン・インターフェースとして発表。卒業研究では，センシングとIoTの実験も行われています。

  • プログラミングコンテスト等への挑戦

    プログラミングコンテストRICOH & Java Developer Challenge Plus 20012-2014では，3年連続で「オラクル賞」を獲得しました。各チームは当研究室の学生を中心に構成されました。日本科学未来館等で撮ったクールな学生さんたちの写真を掲載します。アキバで行われたイベント「Java Day Tokyo」に招かれてプレゼンも行いました。卒業研究でも，画像認識や地理情報を利用したアプリの製作等が行われています。