Харунов и Галиев Медицина (2)

1.

Использование технологий виртуальной и дополненной
реальности в сфере медицины
Участники: Галиев Б. В.; Харунов Р. Р.; Мухаметов М. Р.
Научные руководители: Шехтман Л. И.; Ковтуненко А. С. Каразбаев У. Д.
УФА 2024
1

2.

Использование технологий
виртуальной и дополненной
реальности в сф ере медицины
Данная статья рассматривает возможности применения технологий
виртуальной и дополненной реальности как для обучения медицинских
работников, так и для непосредственной терапии пациентов.
Рассматриваются как программное обеспечение, так и аппаратная часть,
необходимые для реализации этих технологий в медицинской сф ере.
2

3.

Введение в Виртуальную
Реальность
Что такое VR?
Применение VR
Виртуальная реальность (VR) - это
VR находит широкое применение в
технология, которая создает трехмерный
различных сферах, включая обучение,
мир, в который погружает пользователь с
развлечения, медицину, архитектуру и
помощью специальных устройств, таких как
промышленность. Она позволяет безопасно
шлемы и контроллеры. Основными
осваивать высокорискованные области,
характеристиками VR являются эффект
такие как хирургия или управление
присутствия и интерактивность,
самолетом, а также предлагает новые
позволяющие пользователю ощущать себя
возможности для развлечений и творчества.
частью виртуального пространства.
3

4.

Развитие отрасли виртуальной и
дополненной реальности
Согласно прогнозам экспертов, к 2025 году рынок продуктов виртуальной и
дополненной реальности достигнет 80 миллиардов долларов, из которых
более 5 миллиардов будут связаны с медицинской деятельностью. Эта
тенденция дополнительно ускорилась после пандемии коронавируса 2020
года.
Отрасль
Доля рынка VR /AR , 2025 г.
Медицина
$5+ млрд
Другие отрасли
$75+ млрд
4

5.

Применение ВР/СР в медицинском обучении
Виртуальные стоматологические
операции
Улучшение диагностики и навыков
Технологии виртуальной реальности позволяют
Аналогичным образом, технологии ВР
Применение ВР/СР в медицинском обучении
будущим хирургам отрабатывать сложные
используются для обучения стоматологов.
позволяет студентам лучше ориентироваться в
операции на сердце, легких, позвоночнике и
Вместо проведения дорогостоящих и
анатомии, выявлять важные диагностические
других органах без риска нанесения вреда
рискованных учебных операций на реальных
детали и развивать зрительно-
пациентам. Интерактивность и иммерсивность
пациентах, студенты-стоматологи отрабатывают
пространственные навыки, необходимые для
таких симуляций создают эффект полного
навыки на виртуальных «пациентах».
решения сложных медицинских задач.
Виртуальные хирургические
операции
погружения в процесс операции.
5

6.

AR/VR Образовательны е Инструменты
Компания Medical Augmented Intelligence создает передовые
AR /VR -инструменты для обучения медицинского персонала.
Их приложение BodyMap предоставляет детализированную
модель человеческого тела, позволяя взаимодействовать с
ней и изучать внутренние системы организма. Компания
также разработала "циф ровые двойники" для обучения и
вовлечения пациентов в процесс лечения.
Решение BodyMap совместимо с популярными VR устройствами, такими как VIVE Pro, VIVE Cosmos и PICO 4, а
также может использоваться на персональных компьютерах.
Другая компания, "Таргетта", создала VR -платф орму с
модулями для обучения стоматологической рентгенограф ии,
общей диагностике и изучению анатомии головы и шеи.
6

7.

Симуляция хирургических операций в
виртуальной реальности
Платф орма от Osso VR ориентирована на
практику с цифровыми инструментами, применяемыми
при операциях на опорно-двигательном аппарате и
позвоночнике.
Используя эту интерактивную платф орму,
несколько хирургов могут одновременно работать над
учебными заданиями или практическими
процедурами.
Х

8.

Сканирование и создание цифровых
моделей зубной полости
Технология Eyecad-connect позволяет ортодонтам
и стоматологам проводить сканирование в
реальном времени без необходимости смотреть
на экран. Цифровые модели, полученные в ходе
процедуры, мгновенно отображаются в очках
дополненной реальности.
Х

9.

Помощь AR-гарнитуры при
использовании оборудования
биофармацевтики
Очки дополненной реальности от компании
Apprentice обеспечивают сотрудников
постоянным доступом к актуальной
информации о препаратах и оборудовании.
Благодаря свободным рукам они могут
одновременно выполнять несколько задач:
записывать данные, просматривать
инструкции и заниматься основной работой.
Х

10.

VR/AR в терапии пациентов
Терапия ограничения подвижности
Технологии виртуальной реальности могут использоваться для лечения заболеваний,
связанных с ограничением подвижности пациентов.
Психологическая терапия
VR /AR применяются для терапии психологических и ф изиологических заболеваний, таких
как болезнь Паркинсона.
Терапия ПТСР
Виртуальная реальность используется для лечения посттравматического стрессового
расстройства (ПТСР).
7

11.

Горнолыжный спуск в виртуальной
реальности
Компания «Боксглас» представила VR-тренажёр,
воссоздающий горнолыжный спуск. Технология
объединяет работу лыжного симулятора с шлемом
виртуальной реальности, позволяя детям погружаться в
реалистичный опыт катания на горных лыжах и
испытывать совершенно новые эмоции.
Использование виртуальной реальности усиливает
интерес ребят к занятиям, повышает их мотивацию и
тем самым способствует повышению эффективности
всего курса реабилитации.
Х

12.

VR-симулятор проводника поезда и
велотренажер, использующий VR очки
VR-тренажер от компании АйВиСистемз имитирует работу проводника
поезда. В процессе игры необходимо взаимодействовать с пассажирами,
различными предметами, перемещаться и говорить определённые фразы.
Данный тренажёр осуществляет поведенческую терапию. Развивает
социальные, бытовые и адаптивные навыки в контролируемых и
безопасных условиях.
VR-велотренажер представляет собой доработанный велотренажер,
подключаемый к очками виртуальной реальности. С его помощью
пользователь смог сделать свои тренировки интереснее, проходя большие
расстояния в виртуальном пространстве.
Х

13.

AR -тренажер для восстановления
подвижности после инсульта
Данный комплекс использует дополненную
реальность для помощи в реабилитации пациентов
после инсульта. Игровой процесс помогает пациенту
направлять виртуальные объекты, тем самым
тренируя и восстанавливая подвижность
конечностей. Такой комплексный подход с
использованием технологий дополненной реальности
показывает хорошие результаты в реабилитации
пациентов после инсульта.
8

14.

VR для тренировки с протезами
Компания «Моторика» представила платф орму виртуальной
реальности ATTILAN, которая помогает пациентам осваивать
использование протезов рук в игровом ф ормате. Виртуальная
реабилитация значительно повышает эф ф ективность
тренировок благодаря сочетанию мотивирующих, игровых и
соревновательных элементов.
Пациент может управлять виртуальными объектами
непосредственно своим протезом, который используется как
обычный игровой контроллер. Система отслеживает каждое
движение пациента и предоставляет обратную связь, что
способствует более глубокому погружению в виртуальную
среду.
9

15.

Реабилитация после инсульта
Инсульт приводит к нарушениям моторики,
параличам и другим проблемам из-за повреждения
мозга. После инсульта многие пациенты откладывают
реабилитацию, что снижает шансы на успешное
восстановление. Раннее начало работы с
реабилитологами помогает быстрее вернуть
утраченные ф ункции и улучшить качество жизни.
Московская компания «СенсоМед» (резидент
«Сколково») разработали перчатку-тренажер Senso
R ehab, помогающую эф ф ективно восстанавливать
мелкую моторику после инсульта
15

16.

Преимущества Senso Rehab
Обратная Связь
Перчатка обеспечивает
Дистанционное
Наблюдение
Реабилитация может проводиться
биологическую обратную связь,
под удаленным наблюдением
позволяя пациенту видеть реакцию
врача-реабилитолога.
своего организма.

17.

Заключение
Из анализа описанных примеров можно сделать вывод, что
для эф ф ективной терапии при помощи средств виртуальной
и дополненной реальности зачастую необходимо
дополнительное оборудование, которое способно увеличить
погружение пациента в виртуальный мир.
С учётом текущей обстановке на российском рынке подобных
технологий, наиболее разумно создавать свои средства
телеприсутствия (контроллеров, AR /VR шлемов,
нейроинтерф ейсов, костюмов и т.д.), в том числе
специализированных ориентированных на медицинскую
сф еру применения, а также развития специализированных
программных архитектур, сетевых протоколов и иных
инф окоммуникационных средств для организации
медицинских сетей
10