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.

Загрузка...
Подписывайтесь на наши каналы в Telegram

«Хайтек» - новости онлайн по мере их появления

«Хайтек» Daily - подборки новостей 3 раза в день

Чарльз Адлер, co-founder Kickstarter: я — панк-рокер, который раздвигает границы
Кейсы
Как ИИ меняет медицину: личный помощник для врачей, маршрутизатор в клиниках и разработчик лекарств
Кейсы
Эдвин Диндер, Huawei Technologies: умный город — это ничто
Мнения
«Если изобретение с ИИ не приносит пользу, сам продукт никому не нужен»
Мнения
Feature engineering: шесть шагов для создания успешной модели машинного обучения
Тренды
Мнения
Человек — это набор из пяти чисел: Игорь Волжанин, DataSine — о психотипировании с помощью big data
Карло Ратти, Senseable City Laboratory (MIT) — о городах будущего, третьей коже человека и роболодках
Тренды
Мы все — сенсоры: CEO SQream Ами Галь — о том, как обрабатывают big data
Кейсы
Что такое скрапинг: как Amazon, Walmart и другие ритейлеры используют ботов в борьбе с конкурентами
Идеи
Почему китайские подлодки-беспилотники станут самым опасным врагом под водой?
Идеи
Филипп Роуд, LSE Cities: самый кошмарный сценарий — беспилотники, ездящие по городу, чтобы не платить за парковку
Мнения
Юрий Корженевский — о том, как построить безопасные системы для банков на блокчейне
Блокчейн
Иннополис
Russian Robot Olympiad: как дети строят роботов и решают реальные инженерные проблемы
MyGenetics: ДНК-тесты, помогающие «взломать» организм, как компьютер
Тренды
Trade-to-Mine: как биржи привлекают трейдеров в условиях падения рынка
Блокчейн
Мнения
Дмитрий Фадин, 3D Bioprinting Solutions — о будущем биопринтинга и печати органов в космосе
IoT изменит все: какие умные технологии принесут бизнесу экономию, безопасность и инновации
Тренды
Как высокие технологии побуждают нас покупать билеты и туристические услуги
Тренды
Чем плоха Кремниевая долина для IT-стартапов из России: дорого, неудобно и нет транспорта
Мнения
Жить по-умному: как защитить свой дом и не бояться киберугроз
Умный дом
Андрей Синогейкин, Wonder Technologies, — об искусственных алмазах
Тренды
Никита Бокарев, ESforce, — о деньгах, киберспорте и его немаргинальности
Тренды
Тренды
YouTube-депрессия: как создатели популярных каналов боятся потерять подписчиков и разум
Гельмут Райзингер, Orange Business Services, — об IIoT, 5G и телеком-стартапах
Мнения
«Робот берет вас на работу»: как искусственный интеллект, блокчейн и VR подбирают персонал
Мнения
Телемедицина, роботы и умные дома: каким через 5 лет будет «оцифрованный» город в России
Тренды
Мясная революция: как перейти от веганских заменителей к клеточным технологиям и биореакторам
Идеи
AI-выборы: как искусственный интеллект и голосовые помощники сделают демократию лучше
Тренды
Идеи
Тупик для беспилотников: как мечты разработчиков разбиваются о неожиданности на дорогах
Здесь нужен InsurTech: за какими стартапами будущее страхования
Мнения
Вирус лженауки в Google: как поисковые системы распространяют опасные мифы о прививках
Идеи
«Кто-то управляет моим домом»: как жертв домашнего насилия терроризируют с помощью умных устройств
Умный дом
Паскаль Фуа, EPFL, — о ключевых точках, глубоких нейросетях и эпиполярной геометрии
Мнения
20 фильмов о кибербезопасности, взломах и цифровых преступлениях
Тренды
Ян Лекун, Facebook: прогностические модели мира — решающее достижение в ИИ
Мнения
Джианкарло Суччи: «Попытка спроектировать программу без багов — утопия»
Иннополис
Game out: Как видеоигры обучают детей-аутистов держать равновесие и узнавать людей
Тренды
Прослушка, контроль камеры и предсказание смерти пользователя: самые странные патенты Facebook
Кейсы
Цес Снук, QUVA: мы не хотим зависеть от крупных компаний, которые владеют всеми данными
Мнения
Дмитрий Песков, АСИ: «В России традиционно долго запрягают, и в сфере IT мы только этим и занимаемся»
Иннополис
Мнения
ДНК-тесты: как генетические компании обманывают людей и разрушают семьи
Мануэль Маццара: «Для Facebook вы не покупатель, вы — продукт»
Иннополис
Тренды
Блокчейн, искусственное мясо и «смерть» смартфонов: что будет с технологиями через 10 лет
Витторио Феррари, Google: «Чтобы машина распознала книгу о Гарри Поттере нужна сложная математическая модель»
Мнения
7 медицинских технологий, которые скоро придут в российские больницы
Идеи
Руслан Зайдуллин, основатель Doc+, — о том, что делать Минздраву и о проблемах в российской медицине
Мнения
Ричард Вдовьяк, Philips: «В будущем диагностировать заболевания будут не только врачи, но и сами пациенты»
Тренды
Шедевры за биткоины: Как криптовалюта меняет рынок искусства
Блокчейн
Почему «московий» и «оганесон» устроили раскол между физиками и химиками?
Кейсы