Сообщить об ошибке на сайте
URL
Ошибка
Виртуальная реальность

Российские ученые разрабатывают систему диагностики нейродегенеративных заболеваний на ранних стадиях, основанную на технологиях VR: человека погружают в виртуальную среду и проводят тесты, изменяя параметры виртуального окружения и фиксируя изменения в движениях человека. Поставить диагноз на основе результатов теста пока нельзя, зато можно определить, насколько текущее состояние человека отличается от здорового.

Разработкой системы занимаются ученые Томского политехнического университета вместе с коллегами из Сибирского государственного медицинского университета. Система на ранних стадиях должна диагностировать нейродегенеративные заболевания — рассеянный склероз, болезнь Паркинсона и другие. Завершить техническую часть проекта ученые рассчитывают в 2017 году, после чего система должна будет пройти этап клинических испытаний и необходимую техническую и токсикологическую сертификацию.

По словам старшего преподавателя кафедры промышленной и медицинской электроники ТПУ Ивана Толмачева, за чувство равновесия и движения у человека отвечает большое количество физиологических систем, в том числе вестибулярный аппарат, мышечная система, зрение — все они работают слаженно и автоматически. Но система дает сбой, когда у человека начинают развиваться нейродегенеративные заболевания, например, болезнь Паркинсона.

Нейродегенерация — это прогрессирующая гибель нервных клеток, ведущая к различным неврологическим симптомам, прежде всего, к нарушению движений. Нейродегенерация происходит при таких заболеваниях, как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз. В случае с болезнью Паркинсона процесс гибели клеток может начаться и в 30 лет, но симптомы заболевания станут заметными только в 50 лет.

«Чтобы человек почувствовал потерю функции, он должен потерять около 80% клеток, за нее отвечающих. Но тогда пути назад, к выздоровлению, уже нет. Поэтому так важно диагностировать заболевание на ранних стадиях, когда пациенту еще можно помочь», — говорит Толмачев. По его словам, современные тесты по выявлению нейродегенеративных заболеваний по большей части основаны на визуальной оценке, а с инструментальными и эффективными методами есть проблема.

Разработанная командой ученых система состоит из очков дополненной реальности, бесконтактного датчика движений и подвижной платформы. Разработчики используют уже существующие устройства, такие как очки дополненной реальности от компании Google и бесконтактный сенсорный контроллер Kinect.

«Наша задача была интегрировать все эти устройства, разработать математический аппарат для анализа данных, здесь мы использовали метод интегральных оценок. Также мы создали модель человека в виде скелета, выделили на нем 20 важнейших точек, которые и отслеживает Kinect. После диагностики мы получаем результаты отклонений по этим 20 точкам», — говорит ученый из ТПУ Давид Хачатурян.

Диагностика проходит следующим образом: человек надевает очки и попадает в виртуальную реальность, где окружение меняет наклон. В это время датчик движений фиксирует изменения в положении человека в 20 точках. Человек без нарушений быстро адаптируется к виртуальной среде и сохраняет устойчивое положение, а человек с нарушениями не может адаптироваться и теряет равновесие. Процедура длится около 10 минут.

Работу системы на себе уже проверили около 50 добровольцев — и здоровые люди, и те, у кого врачи уже выявили нарушения. Пока ученые не могут на основе работы системы сказать, болен или здоров человек, и поставить диагноз. Однако после теста можно определить, насколько текущее состояние человека отличается от здорового состояния.

Также ученым удалось выяснить, что люди с разными нарушениями по-разному реагируют на виртуальную среду. Например, у людей с болезнью Паркинсона начинается тремор руки (быстрые, ритмичные движения конечностей).

Разработка будет стоить «в разы дешевле зарубежных аналогов и будет доступной для российских больниц», и в перспективе ее можно будет также использовать для реабилитации.

Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 2 раза в день

перейдите по одной из ссылок и нажмите кнопку Join
В Китае открыли роботизированную промзону за $300 млн
Промышленная робототехника
В Канаде начали тестировать робомобили на дорогах общего пользования
Беспилотные автомобили
В Шотландии запущена первая плавучая ветровая ферма
Ветровая энергетика
Робот-садовник поливает и защищает растения от вредителей
Робототехника
Криптовалюты
Виталик Бутерин: «Центробанкам еще далеко до введения криптовалют»
Электромопед от Honda станет домашней системой хранения энергии
Электромотоциклы
Eviation обещает запустить авиационный Uber в 2019 году
Электроавиация
Роберт Уразов: «На смену дипломам приходят паспорта навыков»
Тренды
Биосфера
Ученые не могут объяснить резкое сокращение числа летающих насекомых
Китай выпустит 1 млн электромобилей в 2018 году
Электромобили
ИИ от DeepMind стал гроссмейстером по игре го за 3 дня
Искусственный интеллект
Центробанк Бразилии признал биткойн финансовой пирамидой
Криптовалюты
«Мозги» беспилотной системы Apple размещаются на крыше автомобиля
Беспилотный транспорт
Новое открытие приближает появление квантовых компьютеров
Нанотехнологии
В 2018 году Baidu запустит в Китае беспилотный автобус
Беспилотный транспорт
Garmin Speak — умный автонавигатор с Alexa
Умный автомобиль
Daimler показала, на что способны ее беспилотные грузовики
Беспилотный транспорт
Электробайки Zero станут в 2018 году быстрее, мощнее, выносливее
Транспорт будущего
Рейтинг лучших
11 главных инженерных инноваций 2017 года
Samsung хочет подключить всю бытовую технику к IoT
Интернет вещей
Полиция Лос-Анджелеса начнет использовать дронов
Тренды
«Нельзя управлять экономикой, имея только бакалавров и магистров»
Кейсы
Amazon начал продавать и доставлять целые дома
Тренды
Baidu планирует захватить рынок ИИ
Искусственный интеллект
Intel разработала математическую формулу безопасности робомобилей
Идеи
Квантовые компьютеры
В начале 2018 года Google достигнет «квантового превосходства»
Intel представила главного конкурента NVIDIA — ИИ-процессор Nervana
Процессоры будущего
Компания GCL начала продажи модульных солнечных электростанций
Солнечная энергетика
Разработана самая мощная биологическая солнечная ячейка
Биотехнологии
В Голландии открылся первый в мире 3D-напечатанный мост
Строительная 3D-печать
Аэродинамика
3D-аналоги крыльев совы позволят самолетам летать бесшумно
Созданы светодиоды толщиной два атома
Оптика
Казахстан может ввести национальную криптовалюту раньше России
Тренды
В разработку робомобилей инвестировано уже $80 млрд
Беспилотные автомобили
На орбите Луны появится надувная космическая станция
Миссия на Луну
Борьба с раком
Ученые поняли, как организм сам способен подавлять онкологию
Alibaba инвестировала $40 млн в ДНК-стартап Prenetics
Генетика
GM испытает беспилотные автомобили в Нью-Йорке
Беспилотные автомобили
Google построит «умный» район в Торонто
Тренды
Профессиональные навыки — новая валюта для экономического роста
Тренды
Volvo показала экстерьер заряженного гибрида под брендом Polestar
Электромобили
Samsung завершила разработку 8-нм техпроцесса
Микроэлектроника
Трекер от Samsung поможет не потерять ключи или собаку
Идеи
Саудовская Аравия будет получать энергию ветра от воздушных змеев
Чистая энергия
ИИ может преобразить HR
Искусственный интеллект
Компании Evrythng и Zappar объединят возможности IoT и AR
Идеи
В США испытывают технологию превращения энергии в метан
Хранение энергии
Электромобили
Главные мифы об электромобилях
Роботы стремительно превращаются в коботов
Робототехника