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
Энди Рубин: «ИИ-смартфон станет виртуальной копией пользователя»
Мнения
«Дни двигателя внутреннего сгорания сочтены»
Транспорт будущего
Wal-Mart запатентовала летающий склад-дирижабль
Идеи
Один день на крупнейшей в мире китайской биткойн-шахте
Криптовалюты
Образование
Несовершеннолетний биткойн-миллионер предложил реформу образования
ИИ научился видеть скрытые аналогии
Обучение машин
В России разработано оптоволокно с квадратной сердцевиной
Оптика
«Блокчейн передаст власть над играми в руки геймеров»
Технологии игр
В Китае начал работу киберсуд по интернет-делам
Идеи
Система распознавания речи Microsoft установила новый рекорд
Распознавание речи
ИИ научился считывать намерения людей
Искусственный интеллект
Возобновляемая энергетика принесла экономике США до $113 млрд
Чистая энергетика
Тренды
Facebook запатентует очки дополненной реальности
NuTonomy запустит в Сингапуре сервис роботакси в 2018 году
Беспилотные автомобили
Южная Корея построит в Египте гигантскую умную ферму за $10 млрд
Тренды
Испытан первый в мире электрогенератор на океанических течениях
Возобновляемая энергетика
Мнения
«Алгоритмам нельзя внушить представление о справедливости»
Sony поможет новичкам разрабатывать ИИ
Искусственный интеллект
«ИИ будет двигателем четвертой технологической революции»
Кейсы
Стартап Made in Space напечатал радиационный щит прямо на борту МКС
Обитаемый космос
В 2018 году мировая солнечная энергетика прибавит 100 ГВт
Мнения
Термомагнитная стимуляция мозга заставила мышей двигаться против воли
Идеи
В Шотландии построят самую большую в регионе солнечную электростанцию
Солнечная энергетика
Глава Ford: «До полноценных робомобилей пока далеко»
Мнения
Искусственная матка будет создана после 2020 года
Идеи
Комиссия по ценным бумагам и биржам США будет регулировать ICO
Криптовалюты
Тренды
Все, что нужно знать про биткойн
Берлинский финтех-стартап помог европейцам инвестировать €4 млрд
Финансовые стартапы
Правительство Австралии установит контроль над обменниками криптовалют
Криптовалюты
Изобретена резина, которая не боится проколов
Новые материалы
Разработан метод стирания страшных воспоминаний
Идеи
Тайвань просит Tesla построить на острове хранилище энергии
Хранение энергии
Военные дроны
Оружейная компания установила на квадрокоптер пулемет
США установили рекорд по числу проданных роботов
Кейсы
Toyota запатентовала невидимые боковые стойки
Автомобили будущего
Идеи
Солнечные стеклоблоки обещают революцию в строительстве
В Казани пройдет IoT World Summit Russia 2017
Тренды
Hyundai представила водородный кроссовер нового поколения
Электромобили
Микроботы с антибиотиками вылечили желудочную инфекцию
Идеи
Nikola Motor займется солнечными панелями в подражание Tesla
Тренды
Fiat Chrysler вошел в консорциум по разработке робомобилей
Беспилотный транспорт
На орбите Земли появятся биткоин-спутники
Биткоины
Ричард Брэнсон: «Государства способны платить людям БОД»
Мнения
Идеи
Гидропонная ферма выращивает 54 тонны томатов в неделю
Китай отказался от строительства угольных электростанций на 150 ГВт
Кейсы
iPhone сможет проводить экскурсии в AR
Тренды
Разработчики приложений для Alexa начнут получать за них деньги
Кейсы
Pelecoin теперь позволяет майнить сразу несколько криптовалют
Криптовалюты
В Швейцарии начнут продавать бургеры из насекомых
Еда будущего
Электромотоциклы
Концерн «Калашников» представил электромотоцикл для полиции
Почему в Японии не боятся роботов, отнимающих рабочие места
Роботизация
Рынок хранения электроэнергии в США вырастет в десять раз к 2020 году
Хранение энергии