VR/AR - технологии в Медицине

Статья нашей компании Seven Winds Studio от сотрудника - эксперта по VR/AR технологиям. Рассмотрим технологии виртуальной и дополненной реальности в медицине.

Зачастую у людей встречаются такие расстройства как: тахикардия, панические атаки, асоциальное поведение, тревога, а также психологические травмы после насилия, ДТП и т.д. С помощью VR/AR приложений пациенты получают курс восстановительной терапии.

Для проведения неврологических тестов использование VR - довольно эффективный инструмент.

Ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Сибирского государственного медицинского университета объявили о ведущейся разработке системы ранней диагностики нейродегенеративных заболеваний - метод основан на технологиях виртуальной реальности. При помощи VR очков проведен опыт с человеком, у которого Болезнь Паркинсона. Пациента погружают в виртуальную среду, специальные сенсоры, закреплённые на теле, отслеживают движение тела, если человек легко выходит из равновесия и не может вновь вернуться в него, значит присутствуют осложнения, при которых необходимо обратиться к врачу. Работу системы проверили около 50 добровольцев. Среди участников присутствовали и здоровые люди. Благодаря системе можно узнать, насколько состояние человека далеко от здорового.

Конечная стоимость системы неизвестна, но стоить будет в разы дешевле, чем зарубежные аналоги и будет доступной для российских больниц. Систему можно будет использовать для реабилитации пациентов и диагностики заболеваний.

Так же есть и шведские ученые, которые раскрыли один из методов уменьшения боли при помощи VR технологий.

Макс Ортиз Каталан из Технологического университета Чалмерса вместе с коллегами работал с 14 инвалидами, облегчить боли которых не смогли ни медикаменты, ни имплантаты, ни акупунктура, ни любые другие известные варианты терапии. В виртуальной реальности вместо повреждённых частей тела добавляются 3D модели работоспособных частей тела, которые отображаются в VR очках пациента. Методика с хорошей стороны показала себя на опыте. Допустим: после потери конечностей программа подстраивает недостающую часть тела. Когда человек начинает движение - происходит реактивация зон мозга, которые когда-то были ответственными за управление ныне отсутствующей конечностью. Данная методика помогла восстановиться людям от боли в среднем на 50%.

Стоит дополнить и такое открытие как обман мозговой деятельности. В медицине существует термин «плацебо». Что-бы было более понятно - это вещество, которое не имеет никаких лечебных свойств, оно используется для имитации лекарственных средств. Например: если человеку на протяжении определенного времени будут давать таблетку, которая поможет избавиться от неприятных ощущений, а после препарат заменят пустышкой - то благодаря действию условных рефлексов мозг самостоятельно настраивает организм на желаемый эффект. Реакция на пустышку будет аналогичной – центр мозговой активности автоматически воспроизводит знакомый эффект, а дополненная реальность позволит показать пациенту как организм борется, уничтожая бактерии и вирусы, тем самым задействовав в мозгу представление об их работе. VR может перенести больного в вымышленный мир, где он здоров. Ожидается, что подобный метод ускорит выздоровление человека.

Дополненная реальность с положительной стороны показала себя в образовательных целях.

Компания Vipaar сосредоточили свое внимание на хирургии. Инженеры создали АR-очки, которые снимают происходящее в хирургической палате и ретранслируют удаленному хирургу, а тот в свою очередь, используя AR-очки, может корректировать действия врача, работающего в операционной. Руки врача проецируются на дисплей первого специалиста, совершающего операцию, попутно осуществляется звуковая коммуникация.

В ARnatomy к вопросу образования стажеров подошли с другой стороны – инженеры промаркировали учебный набор костей, создали программное обеспечение, распознающее штрих-код и проецирующее информацию о предмете на экраны гарнитуры. Оптическое распознавание в сочетании с очками дополненной реальности превратило изучение элементов скелета в интерактивный процесс, который легко запоминается и усваивается.

VR помогает реабилитировать людей с нарушением в работе опорно-двигательного аппарата. Инженеры и ученые активно работают над созданием экзоскелета. Экзокостюм оснащён устройством для отслеживания движений и поддерживает руки пользователя, чтобы мышцы не уставали. Исследователи утверждают, что такое управление более интуитивное и эффективное, нежели с помощью традиционного контроллера. Для направления процедуры в правильное русло, используется виртуальная реальность.

Так же стоит отметить такую компанию как AccuVein, сотрудники данной компании разработали сканер, который просвечивает кожу человека, отображает вены на поверхность, тем самым помогает врачам не допустить ошибку. Чтобы сделать укол - нужно вначале найти вену, для того, чтобы поставить капельницу - тоже нужно найти вену. В некоторых случаях поиск вены — реальная проблема для некоторых пациентов, у которых сосуды не слишком явно видны под кожей. В дальнейшем сканер поможет при обучении медицинского персонала и ежедневном обслуживании пациентов, сократит количество ошибок в проведении процедур (установке капельниц, введению лекарств внутривенно и забору анализов), на сегодняшний день видна статистика, в которой свыше 40% процедур проводится ни с первого раза. Что теперь станет поправимо.

Благодаря AR и VR разработкам медицинский персонал стало намного проще обучать. Операцию возможно делать непосредственно в VR, тем самым интерн набивает руку и учится без опасения нанести вред здоровью пациентов.

Внедрение VR-технологий в медицину начинается с подготовки медиков. В России пока что не было программ, обучающих персонал навыкам работы с технологиями VR/AR.

В Клинической больнице №1 МЕДСИ открыли «умный зал ФПР» - помещение, предназначенное для пациентов, которые перенесли инсульт или черепно-мозговую травму. Пациент видит на экране домашнюю или городскую обстановку, совершает действия с помощью тренажеров. Например - идет на прогулку или готовится к походу в магазин. Зал оснащен тренажерами с биологической обратной связью, которая разрешает видеть пациенту, правильно ли выполняются действия, а инструктору получать информацию об эффективности проводимого тренинга. На данный момент присутствуют различные устройства для эрготерапии, чтобы человек мог заново научиться обслуживать себя; муляжи и реальные предметы домашнего обихода.

На данный момент применение VR в российской медицине ограничено методами реабилитации.

В феврале Правительство РФ утвердило план реализации программы «Цифровая экономика Российской Федерации», в рамках которого к 2020 году в сфере здравоохранения запустят 16 проектов - от искусственного интеллекта до сверхчувствительных квантовых сенсоров.

В 2020 году планируется разработать и внедрить интеллектуальную самообучающуюся систему, которая выявляет границы локализации новообразований, а также систему навигации для нейрохирургии и челюстно-лицевой хирургии. Для реабилитации планируют реализовать сразу несколько проектов: разработать бионические роботизированные протезы, нейромышечный интерфейс для регистрации двигательных намерений и неинвазивный интерфейс «мозг-компьютер», который будет преобразовывать намерения в управляющие команды.

По оценке разработчиков программы в 2020 году должна произойти вторая квантовая революция, что поможет разработать «сверхчувствительные сенсоры для медицины», хотя функции этих инновационных продуктов не уточняются.

Также в течение следующих двух лет будет реализован проект в сфере медицины и реабилитации c применением технологий виртуальной реальности. Воплощать проект будет ООО «Тотал Вижен».

Пока VR-технологии еще не стали повсюду врачебной рутиной. Приведенные примеры, в первую очередь из области хирургии, относятся скорее к исследовательским разработкам.

Хотя VR/AR технологии только делают первые шаги в здравоохранении - растёт доступность и разнообразие устройств и программного обеспечения, и можно с достаточной уверенностью сказать, что новые технологии будут энергичнее использоваться при обучении врачей.

Виртуальная и дополненная реальность, которая будет анализировать происходящее, поможет упростить диагностирование и лечение пациентов, уменьшая вероятность врачебных ошибок.

Seven Winds Studio специализируется на разработке VR/AR проектов, готовы решать задачи, связанные как с медициной, так и с другими тематиками, например продажами. Ведь правильно выбранный исполнитель с большим опытом - залог успешной реализации проекта.

#медицина #AR #VR