Технології віртуальної реальності в медицині

Сьогодні більшість нових ІТ технологій в першу чергу використовуються в галузі розваг. Хороший приклад цієї віртуальної реальності. Але шоломи і окуляри, які занурюють нас в інших світах, не можуть бути корисними для витончених ігор. Наприклад, технології віртуальної реальності можуть знайти широке застосування в медицині.

Коли Microsoft представила проект X-Ray прототип останнього жовтня, геймери по всьому світу. Користувач зношує віртуальні окуляри реальності (VR) і з маніпулятором своїми руками боролися з роботами, які розбиваються стінами. У першій половині 1990-х рр. відбулися повторні спроби використання технології VR в ігровій індустрії. У цей час кілька людей уявляли різні заявки. Але сьогодні BP все частіше знаходить застосування в таких сферах, як дослідження, спорт, військове розвиток, освіта, транспорт і навіть охорона здоров'я.

За прогнозом науково-консультаційної компанії IndustryARC на 2020 рік світовий ринок технологій віртуальної та доповненої реальності в галузі охорони здоров’я досягне $ 2,54 млрд. В основному використовуються для підготовки лікарів і реабілітації пацієнтів.

У квітні цього року в Королівській Лондонській лікарні було проведено операцію з видалення онкологічної пухлини. Ця подія неможлива для того, що весь курс операції транслювався онлайн завдяки Google Glass, який був зношений хірургом. 13,000 медичних студентів не тільки спостерігали практично жити (з затримкою хвилини), але і попросили питання хірурга, які були відображені як текст на периферії його поля зору, і він відповів їм голосом.



Звісно, операції знімалися до того, що це перший раз:

• Аудиторія може бачити весь процес через очі хірурга.
• В режимі реального часу на будь-якому мобільному пристрої, включаючи VR окуляри.
• Ви можете дистанційно попросити питання хірурга і отримати відповіді.

До речі, д-р Шафі Ахмед, який провів операцію, не дивно до високих технологій, і зараз експериментує з 360-градусний зйомки. На його думку, це дозволить вам створити більш ефективні навчальні відео для студентів-хірургів.

Але навіть з свободою дивитися відео, студенти залишаються пасивними спостерігачами. Таким чином, VR також використовується для створення тривимірних, повних імітаційних симуляцій, в яких майбутні лікарі можуть занурювати свої навички в дослідженнях і лікуванні пацієнтів. Наприклад, медичний симуляційний корп. розроблений комплекс Симанта, де кардіологи навчаються вивчити серце людини. Використовує повнорозмірну мумію, яка дозволяє вводити контрастний агент в «артерії» і використовувати різні інструменти для проведення всіляких маніпуляцій з «серцем». Людина контролює всі свої дії на моніторах, де відображається повноцінне моделювання всередині серця. У той же час комплекс знімає всі види телеметрії і точно реагує на дії лікаря, так як відбувається в житті. Індивідуальні особливості системи кровообігу пацієнта можуть бути імітовані, і навіть нестандартна реакція на різні препарати.



Для підготовки медичних працівників різних спеціальностей використовуються різні типи VR-технологій. Наприклад, під брендом HumanSim, програми виробляються для викладання основ спілкування з хворими, анестезіології, седації та вентиляції легенів, першої допомоги в умовах військового поля тощо. Люди можуть використовуватися для створення власних медичних симуляцій.





Можливо, в хірургії найбільш широко використовуються технології BP. Зрозуміло, що важко знайти ще одну область медицини, в якій візуалізація і відгуки про дії лікаря грає ще більш важливу роль.

Як в будь-якій іншій професії, в хірургії, майстерність розвивається з досвідом. Не можна порівняти манеквіни з високою якістю віртуального тренажера. І при навчанні в анатомії, «робочий матеріал» не завжди реагує на помилки студентів так само, як і живу людину, наприклад, якщо кровоносна судина випадково торкається. Ви не можете придбати в усі студенти. І віртуальні тренажери не страждають від нестачі зразків і віртуальних органів.

Наприклад, в Університеті Станфорда розроблені програмно-апаратні комплекси з високим ступенем детальизації різних органів і частин тіла людини, що забезпечують тактильний зворотний зв'язок. Це дозволяє хірургу орієнтуватися на ситуацію не тільки візуально, але і тактильно.

р.



р.

Робота з цифровими моделями органів людини, у віртуальному середовищі, яка реплікує сьогодення, вже виконали хірурги, які навчаються виконувати тонкі та складні процедури. Це допомагає підвищити точність дій лікаря, зменшити ймовірність помилок і післяопераційних ускладнень. Крім того, іноді лікування вимагає застосування досить рідкісних видів втручання, які багато простих лікарів просто не зустрічаються. І брак реального досвіду може бути частково компенсовано на віртуальних тренажерах.

До речі, VR дозволяє навчати та лікарі з використанням робохірургічних установок – телехірургів та мікрохірургів.



У зв'язку з тим, що дисплей є невід'ємним робочим інструментом цих фахівців. Згідно ряду досліджень, VR-монітори значно підвищують ефективність лікарів, що спеціалізуються на робосхірургії.



Всі для пацієнтів.
Технології VR використовуються в галузі охорони здоров’я не тільки для лікарів-тренінгів. Реабілітація пацієнтів – важливий крок до відновлення або адаптації. Наприклад, багато пацієнтів, які втратили кінцівки в результаті травми або хірургічного досвіду синдрому синдрому синдрому синдрому біль. Це може бути виражений при печінні відчуття, свербіж, поколювання та інших формах. До недавнього часу не було достатньо ефективних способів позбутися від неприємного болю. У Шальммерському університеті технології Швеції пацієнт з ампутованими кінцівками був заглушений до культи з датчиками, які підібрали сигнали від контрактів м'язів, а комп'ютер переклав їх в рухи віртуальної руки, що виводяться в VR окуляри. А рука не просто перемістила, пацієнт може використовувати його для приводу віртуального автомобіля. Це, мозок отримав принаймні візуальне підтвердження, що кінцівка намагається контролювати і не реагує на сигнали. Як відзначається пацієнт, інтенсивність болю після цього значно знижується, і вони стали рідше. Це не було повноцінного клінічного дослідження на досить представницькому зразок, але результат є заохоченням.

Ще одним цікавим прикладом застосування ВР є терапія хворих з нейрофізіологічними розладами. Наприклад, установка MindMaze відстежує рухи людини і відображає їх на дисплеї. Згідно з розробниками, намагаючись виконати запропоновані завдання, мозок поступово відновлює і відновлює зламані нейромережі.



Наша свідомість є неймовірно потужним інструментом, який може повністю змінити наше сприйняття себе, нашого тіла та світу. На жаль, ми дуже погано в управлінні цим інструментом. Але є позитивні приклади. Пацієнти з широкими опіками організму страждають сильними болями, які не можуть бути повністю видалені з медикаментами.



Для них розроблено віртуальну гру SnowWorld. Дія відбувається в ісі світ, сніговики і пінгвіни діють як вороги, і всі зброї зроблені з льоду і снігу. За даними дослідження, опікові пацієнти витрачають в три рази менше часу мислення про біль опіків: 22% від часу замість 76%.



BP також використовується для лікування психологічних порушень. Наприклад, в поєднанні з келихами використовуються численні випадки ослаблення фобій. Наприклад, людина з арахнофобією показано віртуальні павуки. На першій відстані ви можете підходити до них, і навіть взаємодіяти з павуками.



Акрофобія постраждає, щоб ходити на дахах віртуальних будівель, з поступовим збільшенням поверхів. Для запобігання страху літаючих, водних і ряду інших фобій.

Віртуальні бойові тренажери можуть служити не тільки затримувати і тренувати солдатів, але і полегшити симптоми післятравматичного стресового розладу у ветеранів. Це досягається шляхом відтворення різних сценаріїв та травматичних подій, які викликали цей психічний розлад, з паралельною роботою з психологом. Відстеження рухів очей хворого часто використовується, що допомагає більш точно визначити травматичні події для подальшого тренування з лікарем. Але поки що виникають конфліктні думки серед експертів про ефективність використання BP для лікування PTSD.



І, нарешті, VR-технології використовуються для соціальної адаптації аутизму. Цей розлад проявляється по-різному, і в багатьох випадках, аутистичними людьми мають жорсткий час, коли вони стикаються з правилами і особливостями людського суспільства і світу навколо них. І за допомогою VR ви можете безболісно грати в різні ситуації, демонструючи, як поводитися краще в певних ситуаціях.

В цілому, VR-технології – це лише перші кроки у сфері охорони здоров’я. Вирощується наявність і різноманітність пристроїв і програмного забезпечення, і це безпечно для прогнозування, що нові технології все частіше використовуються в навчанні лікарів. Можливо, на перетині VR будуть нові розробки, великі дані та штучний інтелект. Наприклад, системи, які будуть аналізувати точну ситуацію в реальному часі і розробити візуальні рекомендації і відчуження для лікаря, полегшуючи діагноз і лікування, зменшуючи ймовірність медичних помилок.

Джерело: geektimes.company/asus/blog/277028/