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 3 раза в день

Lockheed Martin и Aerion разрабатывают сверхзвуковой лайнер
Авиация
Первый электросамолет Pipistrel доставлен покупателю в Канаде
Транспорт будущего
Норвегия окончательно заменила FM-радио цифровым
Кейсы
ИИ-микроскопы заменят микробиологов
Медицина будущего
ВЦИОМ: «Более 70% россиян не боятся, что на работе их заменят роботы»
Мнения
Главными трендами CES 2018 станут ИИ и 5G
Прогнозы
Криптовалюты
В США биткойн приравняли к нефти, пшенице и золоту
Стартапы начали выдавать кредиты под залог биткойнов
Блокчейн
Создан квантовый процессор из обычных полупроводников
Квантовые технологии
Борьба со старением
Миллионеры Кремниевой долины тестируют на себе методы против старения
Дежавю не ошибка мозга, а попытка ее предотвратить
Исследования мозга
БОД в Канаде избавит от бедности 100 000 человек к 2023 году
Соцпособия будущего
Facebook ответила критикам: «Надо больше постить»
Социальные сети
Boring Company начнет строить тоннель для Hyperloop в Мэриленде
Транспорт будущего
JD.com запустит сеть робомагазинов раньше Amazon
Умные покупки
Польские ученые создали квантовую память рекордного объема
Квантовые технологии
Tesla запретила таксистам и курьерам пользоваться Supercharger
Электромобили
Маск впервые запустил вместе уже летавшие Dragon и Falcon 9
Космические планы
Изобретены «невиданные по надежности» трансформаторы
Энергетика
«Настроить системы умного дома уже не сложнее, чем установить Windows»
Умный дом
Чистая энергия
В Нидерландах осветили 30 км дамбы без электричества
Астрофизика
Математики предложили отказаться от темной энергии
«WorldSkills — отличный пункт в резюме»
Иннополис
«Бесплатные умные таблетки превратят мир в антиутопию»
Тренды
Эстония создаст ведомство по развитию рынка криптовалют
Блокчейн
Китайцы с высоким рейтингом смогут арендовать электрокар у Alibaba
Тренды
ИИ-рынок вакансий обещает каждому найти работу
Идеи
Крупнейшие компании помогут IBM коммерциализировать квантовый компьютер
Тренды
В Австралии запустят первый поезд на солнечной энергии
Чистый транспорт
Робот-морская звезда мгновенно адаптируется к неожиданным повреждениям
Робототехника
BAIC прекратит производство автомобилей с ДВС к 2025 году
Тренды
Илон Маск: «Общественный транспорт — это полный отстой»
Мнения
Криптовалюты
«Биткойн провалился как валюта»
ИИ-версия поттерианы: «Гарри отвел глаза от головы и бросил их в лес»
Искусственный интеллект
Во Франции запретят Facebook детям до 16 лет
Социальные сети
Кейсы
В США отменили сетевой нейтралитет
Новая технология Alphabet X подключит к интернету миллионы индийцев
Интернет для всех
Разработан устойчивый электровелосипед для пожилых
Транспорт будущего
Биотех-стартап Ginkgo Bioworks стал «единорогом»
Биотехнологии
В Китае с поддельной едой будут бороться с помощью блокчейна
Блокчейн
Daimler начал поставки городских электрогрузовиков в Европе
Тренды
Дания использует криптовалюту для помощи развивающимся странам
Блокчейн
Эндрю Ын займется внедрением ИИ на фабриках
Искусственный интеллект
Распознавание лиц
Китайские камеры слежения засекли журналиста ВВС за 7 мин
Thor Trucks — новый конкурент электрогрузовика Tesla Semi
Электротранспорт
К 2021 году самолеты на 75% будут состоять из напечатанных деталей
Кейсы
«Биологические часы» помогут подобрать персональное лечение
Медицина будущего
Создан микрочип, который почти невозможно взломать или разрушить
Кибербезопасность
Российские инженеры напечатали компактный двигатель для дронов
Кейсы