田中 敏幸 (タナカ トシユキ)

Tanaka, Toshiyuki

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所属(所属キャンパス)

理工学部 物理情報工学科 基礎理工学専攻 (矢上)

職名

教授

HP

外部リンク

総合紹介 【 表示 / 非表示

  • 研究室では、医用画像処理、個人認証、非破壊検査、GPS測位とその応用、音声信号処理の研究を行っている。医用画像処理としては、肺気腫や前立腺がんなどの診断システムをおこなっている。また、三次元再構成を用いた顔のたるみ計測システムについても研究を行っている。個人認証としては、バイオメトリクス認証を中心として、新たな認証システムについて検討している。非破壊検査としては、X線CTの再構成アルゴリズムを開発している。

経歴 【 表示 / 非表示

  • 1989年04月
    -
    1993年03月

    慶應義塾大学, 理工学部計測工学科, 助手

  • 1993年04月
    -
    1996年03月

    慶應義塾大学, 理工学部計測工学科, 専任講師

  • 1996年04月
    -
    2003年03月

    慶應義塾大学, 理工学部物理情報工学科兼計測工学科, 専任講師

  • 1997年04月
    -
    2000年03月

    慶應義塾大学, 学生総合センター学生部門, 委員

  • 1997年10月
    -
    2000年03月

    慶應義塾大学, 理工学部教育研究交流委員会, 委員

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学歴 【 表示 / 非表示

  • 1982年03月

    慶應義塾大学, 工学部, 計測工学科

    大学, 卒業

  • 1984年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 計測工学専攻

    大学院, 修了, 修士

  • 1989年03月

    慶應義塾大学, 理工学研究科, 計測工学専攻

    大学院, 修了, 博士

学位 【 表示 / 非表示

  • 工学 , 慶應義塾大学, 1989年03月

 

研究分野 【 表示 / 非表示

  • ものづくり技術(機械・電気電子・化学工学) / 計測工学 (Measurement Engineering)

  • ライフサイエンス / 医用システム (Medical Systems)

研究キーワード 【 表示 / 非表示

  • GPS

  • バイオメトリクス認証

  • パターン計測

  • 信号処理

  • 画像処理

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著書 【 表示 / 非表示

  • 画像情報処理の基礎

    田中敏幸, コロナ社, 2019年06月,  ページ数: 192

  • 皮膚測定の評価法バイブル:顔の三次元再構成に基づくたるみ計測

    田中 敏幸, 技術情報協会, 2013年05月

    担当範囲: 第1章,第3節,pp.16-22

  • Advances in Telemedicine Applications in Various Medical Diciplines and Geographical Regions

    田中 敏幸, INTECH, 2011年03月

    担当範囲: 157-178

  • C言語プログラミング入門 C99対応

    田中 敏幸, コロナ社, 2009年09月

  • 数値計算法

    田中 敏幸, 2006年04月

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論文 【 表示 / 非表示

  • Virtual Immunostaining From HE-Staining Images By Image Processing

    Tanaka, Toshiyuki, Takahashi, Ryosuke; Sakashita, Shingo, Ishii, Genichiro

    (The IUPESM World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2022)  2022   150 - 150 2022年06月

    研究論文(国際会議プロシーディングス), 共著, 筆頭著者, 査読有り

  • Cancer Segmentation Methods of H&E Stain Images

    Morita, Sota, Sakashita, Shingo, Ishii, Genichiro, Tanaka, Toshiyuki

    The IUPESM World Congress on Medical Physics and Biomedical Engineering 2022 2022   190 - 190 2022年06月

    研究論文(国際会議プロシーディングス), 共著, 最終著者, 査読有り

  • Region extraction method for skin grafts via image analysis

    Wada D., Kato S., Yamaguchi Y., Tanaka T.

    Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering: Imaging and Visualization 10 ( 1 ) 22 - 37 2022年

    研究論文(学術雑誌), 共著, 責任著者, 査読有り,  ISSN  21681163

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    Dermal grafts are used for patients with severe burn injuries whose natural healing abilities are limited or exhausted. This paper proposes a method to segment burnt and grafted areas from images with meshed grafts. First, RGB colour input images are converted to images in the L*a*b* colour space. The transformed images are then segmented with the simple linear iterative clustering superpixel algorithm. Subsequently, the burnt and grafted areas are classified with a support vector machine, and the output area size is modified for all burnt areas. The segmentation results are compared with the areas identified by two dermatologists based on the concordance rate (CR), positive predictive value (PPV), sensitivity, and F-measure values. The proposed segmentation method yielded CRs equal to 84.3 % and 85.9 %, PPVs equal to 87.2 % and 87.9 %, sensitivities equal to 84.7 % and 86.4 %, and F-measure values equal to 85.8 % and 87.0 %. This study developed a segmentation method for classifying burnt and grafted areas from images with meshed grafts. The segmented areas obtained were significantly consistent with those identified by the two dermatologists.

  • Objective and quantitative measurement of skin micro-relief by image analysis and application in age-dependent changes

    Wu Y., Tanaka T.

    Skin Research and Technology (Skin Research and Technology)  27 ( 6 ) 1072 - 1080 2021年11月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 責任著者, 査読有り,  ISSN  0909752X

     概要を見る

    Background: Skin micro-relief has been researched by a variety of devices and methods, which usually are expensive or complicated. On the other hand, skin micro-relief relates to quite a few parameters, and it is hard to evaluate all of them at the same time. In the study, all parameters related to skin micro-relief are extracted and evaluated by image analysis. Materials and Methods: Skin micro-relief evaluation was divided into four aspects: (a) Tamura features method was used to evaluate skin surface. (b) Morphological transform was applied to extract skin pores. (c) Watershed transform was applied to extract skin furrows. (d) labeling operation was used to evaluate the number, area and average area of skin closed polygons. Then, cheek images from 163 healthy Japanese females (0-70 years old) are analyzed to explore the age-dependent changes. Results: Most parameters increased as age went on with significant differences, such as skin surface coarseness, contrast, skin pore number, area, average area, skin furrow width, skin closed polygon area and skin closed polygon average area. Skin coarseness has a strong correlation with pore area. Conclusion: The method proposed in the study provided a comprehensive and effective assessment of skin micro-relief.

  • Quantitative Assessment of Age-dependent Changes in Porphyrins from Fluorescence Images of Ultraviolet Photography by Image Processing

    Wu Y., Akimoto M., Igarashi H., Shibagaki Y., Tanaka T.

    Photodiagnosis and Photodynamic Therapy 35 2021年09月

    研究論文(学術雑誌), 共著, 査読有り,  ISSN  15721000

     概要を見る

    Background: Skin is the first line of defense against harmful external environmental factors. Skin flora living on the skin surface impact skin health and skin disease. Bacteria, form part of the unique and complex skin micro-ecological system. For example, Propionibacterium acnes (P. acnes) is a member of the anaerobic organisms and is involved in the induction of skin acne. It produces porphyrins that absorb ultraviolet light and emit red fluorescence in response. As a result, fluorescence surveillance of the skin can be important in both the diagnosis of skin acne and the evaluation of therapeutic effects. Many different measurement methods for single skin biophysical properties have been reported. This study focused on the age-dependent changes in porphyrins for normal skin, and developed a novel algorithm to evaluate porphyrins using the fluorescence images by image processing quantitatively. Materials and methods: An extraction algorithm was proposed for the segmentation of porphyrin fluorescence images in OpenCV. The algorithm consisted primarily of preprocessing, conversion from RGB color space to HSV color space, and classification of fluorescence. There are 3595 healthy Japanese aged 16–85 years enrolled in the study and fluorescence images were acquired from their cheek sites under 375 nm UV-LED excitation. Age-related fluorescence variation was conducted applying the algorithm implemented. Results: A new extraction algorithm has been proposed with fluorescence image input and three indexes output, including the number of fluorescence, area of fluorescence, and mean intensity of fluorescence. Proposed algorithm was verified by three parameters, the accuracy, sensitivity, and precision, which refer to the ability of algorithm to detect the number of fluorescence correctly and repeatedly. The verification results were 71%, 72%, and 88% respectively, taking a validly fundamental step for skin health record and analysis. Furthermore, large-scale fluorescence image segmentation results revealed that similar trends were coming out for all three indexes in cheek as people get older. All the fluorescence number, area and mean intensity arrived at the highest at 30 years old and fell off since then. Conclusion: The number, area, and fluorescence intensity of porphyrins can be extracted well from fluorescence images with the proposed algorithm in the study, which has the potential to aid in thediagnosis of skin acne and predict skin conditions as an assisted tool. It is implicated that fluorescence status is influenced by age, which rises to the peak around 30 years old for normal cheek's skin.

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KOARA(リポジトリ)収録論文等 【 表示 / 非表示

総説・解説等 【 表示 / 非表示

  • 肌の画像解析で顔の特徴を抽出するAIの開発

    田中敏幸

    Cosmetic Stage (技術情報協会)  2021年 ( 6月 ) 13 - 17 2021年06月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 単著, 筆頭著者

  • 顔画像におけるシワ領域抽出による年齢評価法

    田中敏幸、山本隆裕

    画像ラボ (日本工業出版)  31 ( 11 ) 30 - 35 2020年11月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著

  • 美容分野における顔画像処理の応用-顔の特徴点位置の自動検出-

    田中敏幸, 森勇人, 嶽窯那月

    画像ラボ (日本工業出版)  31 ( 10 ) 37 - 41 2020年10月

    記事・総説・解説・論説等(商業誌、新聞、ウェブメディア), 共著

  • X線CTの撮影原理

    田中敏幸

    計測と制御 58 ( 7 ) 509 - 513 2019年07月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

  • X線CTの原理・現状とさらなる画質の高品質化

    田中 敏幸

    計測と制御 (計測自動制御学会)  56 ( 11 ) 874 - 879 2017年11月

    記事・総説・解説・論説等(学術雑誌), 単著

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研究発表 【 表示 / 非表示

  • 機械学習による生体画像解析について

    田中敏幸

    第11回国際ICT利用研究学会研究会, 

    2022年03月

    口頭発表(一般)

  • 画像解析による特徴量抽出に基づいたAI肌診断システム

    田中敏幸

    第12回化粧品開発展(アカデミックフォーラム), 

    2022年01月

    公開講演,セミナー,チュートリアル,講習,講義等, RX Japan株式会社

  • 画像処理と深層学習によるマイクロサテライト不安定性の予測

    藤井琢也,田中敏幸

    第16回パーソナルコンピュータ利用技術学会全国大会, 

    2021年12月

    口頭発表(一般)

  • ジャイロ効果を用いた二輪車の自立制御

    平間暁,田中敏幸

    第16回パーソナルコンピュータ利用技術学会全国大会, 

    2021年12月

    口頭発表(一般)

  • 深層学習と色差解消手法による肺癌生検組織標本の組織型分類

    佐藤善彬,田中敏幸

    第16回パーソナルコンピュータ利用技術学会全国大会, 

    2021年12月

    口頭発表(一般)

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競争的研究費の研究課題 【 表示 / 非表示

  • 斜めCT装置の開発に係る基本アルゴリズムの開発とそのプログラミングと実証テスト

    2006年04月
    -
    2006年12月

    コムスキャンテクノ(株), 共同研究契約,  未設定

  • 斜めCT装置の開発に係る基本アルゴリズムの開発とそのプログラミングと実証テスト

    2006年01月
    -
    2006年03月

    コムスキャンテクノ(株), 共同研究契約,  未設定

  • カラーI.I.を利用した小動物腫瘍の悪性度判定の研究

    2005年04月
    -
    2006年03月

    アールテック(株), 共同研究契約,  未設定

  • 腕時計型PCによる腕静脈認証アルゴリズムの作成

    2005年04月
    -
    2006年03月

    ユニバーサルロボット(株), 共同研究契約,  未設定

  • 斜めCT装置の開発に係る基本アルゴリズムの開発

    2004年01月
    -
    2004年03月

    コムスキャンテクノ(株), 共同研究契約,  未設定

知的財産権等 【 表示 / 非表示

  • 楽譜生成装置

    出願日: 2007-101043  2007年04月 

    特許権, 共同

  • 自動採譜装置および方法

    出願日: 2006-280650  2006年10月 

    特許権, 共同

受賞 【 表示 / 非表示

  • 最優秀研究指導賞

    田中敏幸, 2014年12月, パーソナルコンピュータ利用技術学会, 画像処理による子宮頸癌の診断支援システム、サイノグラムに基づいたX線CT画像メタルアーチファクトの低減、年齢推定を用いた高齢者顔画像における男女判別率の向上

    受賞区分: その他

  • 研究奨励賞

    川越 ゑまい、田中敏幸, 2014年12月, パーソナルコンピュータ利用技術学会, 乳がんたんぱく質発現解析の為の細胞核抽出

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 優秀研究指導賞

    田中敏幸, 2014年12月, パーソナルコンピュータ利用技術学会, 乳がんたんぱく質発現解析の為の細胞核抽出、逐次近似法を用いた少投影数X線CT画像の高画質化、胃癌の自動診断システム

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • ベストレビューワーアワード

    田中敏幸, 2014年09月, 生体医工学シンポジウム

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • CPDポイント賞

    田中 敏幸, 2013年09月, 計測自動制御学会

    受賞区分: 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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    2012年度継続教育のポイント制度において学術研究活動や委員会活動を通じて自己研さんに励んだ。

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • プレゼンテーション技法

    2022年度

  • 数値計算法

    2022年度

  • 基礎理工学課題研究

    2022年度

  • 基礎理工学特別研究第2

    2022年度

  • 基礎理工学特別研究第1

    2022年度

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担当経験のある授業科目 【 表示 / 非表示

  • 数値計算法

    慶應義塾

    2017年04月
    -
    2018年03月

    春学期, 講義, 専任, 1時間, 80人

    数値解析、C言語、MATLAB

  • 物理情報数学C

    慶應義塾

    2017年04月
    -
    2018年03月

    秋学期, 講義, 専任, 1時間, 45人

    フーリエ変換、ラプラス変換、z変換

  • 医用画像工学

    慶應義塾

    2017年04月
    -
    2018年03月

    春学期, 講義, 専任, 1時間, 50人

    医用画像

  • 物理情報工学実験AB

    慶應義塾

    2017年04月
    -
    2018年03月

    春学期, 実習・実験, 専任, 3時間, 40人

    プログラミング、周辺機器、センサー

  • 数値計算法

    慶應義塾

    2016年04月
    -
    2017年03月

    春学期, 講義, 専任, 1時間, 90人

    数値解析、C言語、MATLAB

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教育活動及び特記事項 【 表示 / 非表示

  • C言語プログラミング入門 C99対応

    2009年09月

    , 教科書・教材の開発

  • 数値計算法基礎

    2006年04月

    , 教科書・教材の開発

  • C言語によるプログラミングの基礎

    2002年07月

    , 教科書・教材の開発

 

社会活動 【 表示 / 非表示

  • 理工学部体育会 少林寺拳法部

    2011年04月
    -
    継続中

     概要を見る

    少林寺拳法部部長

  • 慶應義塾大学公認団体Prismy Tennis Club

    2003年04月
    -
    2015年03月
  • (財)豊田理化学研究所

    2001年04月
    -
    2003年03月
  • 産業技術総合研究所 新技術実用化事業成果展開委員会

    1997年11月
    -
    2000年10月
  • アーヘン工科大学

    1995年10月
    -
    1996年09月

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所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本美容皮膚科学会, 

    2018年07月
    -
    継続中
  • (NPO法人)パーソナルコンピュータ利用技術学会, 

    2011年11月
    -
    2022年03月
  • 日本香粧品学会, 

    2011年06月
    -
    継続中
  • バイオフィリアリハビリテーション学会, 

    2011年04月
    -
    継続中
  • (公益社団法人)計測自動制御学会, 

    2010年10月
    -
    継続中

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委員歴 【 表示 / 非表示

  • 2021年08月
    -
    2022年03月

    プログラム委員会委員 , 動的画像処理実利用化ワークショップ DIA2022

  • 2021年04月
    -
    2021年12月

    プログラム委員会委員 , ビジョン技術の実利用ワークショップ ViEW2021

  • 2020年08月
    -
    2021年03月

    プログラム委員会委員 , 動的画像処理実利用化ワークショップ DIA2021

  • 2020年04月

    プログラム委員会委員 , ビジョン技術の実利用ワークショップ ViEW2020

  • 2020年03月
    -
    2022年02月

    副会長, 計測自動制御学会

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