Разработка цифровых технологий лазерной оптической топографии в ранней диагностике | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 28 декабря, печатный экземпляр отправим 1 января.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Победители конкурса УМНИК в рамках национальной программы «Цифровая экономика Российской Федерации»

Опубликовано в Молодой учёный №32 (322) август 2020 г.

Дата публикации: 26.07.2020

Статья просмотрена: 53 раза

Библиографическое описание:

Шубина, А. И. Разработка цифровых технологий лазерной оптической топографии в ранней диагностике / А. И. Шубина. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2020. — № 32 (322). — С. 1-3. — URL: https://moluch.ru/archive/322/73116/ (дата обращения: 19.12.2024).



В структуре общей заболеваемости болезни костно-мышечной системы у детей занимают 8, у подростков — 4 место. Интересным и печальным фактом с точки зрения социально-экономических потерь для нашего государства является то, что 1/5 часть призывников в структуре негодности к военной службы это как раз пациенты с заболеваниями КМС. В нашей стране процесс диспансеризации молодых пациентов, процесс ежегодного ортопедического осмотра детей относительно стабилен. Но, учитывая короткое время приема пациента специалистом, в настоящий момент мобильные устройства для оценки опорно-двигательного аппарата как никогда актуальны. Мы надеемся, что с развитием технологий золотые стандарты диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата (Рентген, КТ и МРТ) будут вытеснены более безопасными и удобными устройствами, именно поэтому необходимо изучать технологии именно в этой области.

Главная идея нашего проекта — разработка программного обеспечения для мобильного, удобного, безопасного и финансово доступного устройства по типу лазерного топографа, с помощью которого врачи могли бы быстро и точно диагностировать деформации позвоночника, угловые деформации конечностей, не прибегая при этом к более сложным и дорогим устройствам. Мы планируем проверить, сможет ли наш неинвазивный, безвредный путь сканирования тела пациентов пройти валидизацию, и сможет ли он дополнить методику диагностики заболеваний опорно-двигательного аппарата. Мы надеемся, что данный продукт возможно будет использовать как для диагностики деформаций позвоночника и конечностей, так и для скрининга юных пациентов, например, в спортивной школе, на выездах в регионы. Вместо того чтобы ежегодно облучать юных спортсменов для диагностики нарушений осанки, к примеру, или гипотрофии групп мышц, разновеликости конечностей, нарушения баланса тела, возможно попросить спортсмена встать лицом, спиной и боком к устройству, которое внешне напоминает скорее игровую приставку, чем пугающий рентгеновский аппарат.

На данный момент в сфере бесконтактной безопасной диагностики применяются следующие аналоги — немецкое устройство Diers, позволяющее сканировать топографию позвоночника пациента в движении (средняя стоимость 6 млн руб.) и устройство отечественного производства МЕТОС, требующее отдельного помещения для проведения диагностики (средняя стоимость 2 млн руб.). Наше устройство должно быть мобильнее, легче в 3 раза имеющихся аналогов, дешевле в 5 раз самого недорогого имеющегося на данный момент аналога.

По окончанию нашей работы планируется предоставить рынку мобильное устройство размерами приблизительно 20х30х5см, подключающееся к любому компьютеру, которое позволяет сканировать имеющееся состояние опорно-двигательного аппарата пациента безмаркерным, безвредным и быстрым способом.

Для прототипа мы используем бесконтактный сенсорный игровой контроллер, доработку программного обеспечения которого пытаемся произвести на момент написания статьи. Он имеет функцию считывания движущейся поверхности, мы планируем адаптировать его для сканирования тела человека. На сегодняшнем этапе нашей работы мы заключили договор с ортопедической Школой-интернатом для работы с ее учениками, создания базы данных, с которой впоследствии нам предстоит работать. В марте этого года мы начали работу, которая, к сожалению, приостановилась ввиду сложившейся ситуации. Но мы надеемся, после летних каникул работа продолжится. Данная база позволит нам выявить средние значения отклонения от нормы, применить полученные результаты на создание необходимого программного обеспечения.

Изображение выглядит как стол, красный, часы, группа

Автоматически созданное описание

Конечный продукт сможет храниться в сухом, не влажном помещении в коробке размерами от 30 на 30см, перевозиться любыми способами по правилам перевозки электроники. Имеющиеся лазерные датчики будут нуждаться в ежегодной калибровке под контролем программиста, который также будет исправлять имеющиеся поломки в программном обеспечении.

Соответственно в комплект устройства будут входить:

консоль с лазерным датчиком

— переходник HDMI для связи с экраном

— программное обеспечение устройства

— ноутбук к устройству для установки

Технические характеристики программы на момент написания статьи находятся в доработке.

Данную приставку возможно будет соединять с любым внешним экраном, будь то телевизор, монитор, проектор. При разработке мы бы хотели стремиться к легкости и к простоте в эксплуатации данного устройства. Для проведения диагностики с помощью нашего устройства будет необходимо иметь в арсенале небольшое помещение (от 7 квадратных метров) и ровную поверхность (пол и небольшой стол для установки). Разработка специальной подставки для устройства не предусмотрена, поскольку одной из наших основных задач является разработка мобильного и легкого устройства, а не всей установки. Интерфейс программы следует выполнить в виде самого доступного приложения, которое при желании можно будет установить не только на компьютере, но и на мобильном телефоне. Техническое обслуживание данной программы будет заключаться в дистанционной проверке возможных ошибок и исправления их же.

Благодаря поддержке фонда мы начали разработку новой методики ранней диагностики деформаций конечностей для лазерного топографа, в дальнейшем произведем ее валидизацию, кастомизацию продукта и подачу заявки на патент. Для реализации данного плана мы также включили в работу программистов и дизайнеров. Несмотря на сложившуюся ситуацию в мире, мы надеемся, что развитие инновационных технологий в медицине будет продолжаться и все проекты успешно реализуются.

Основные термины (генерируются автоматически): опорно-двигательный аппарат, программное обеспечение, устройство, HDMI, лазерный топограф, момент написания, проведение диагностики, работа, сложившаяся ситуация.


Похожие статьи

Применение компьютерной технологии при разработке систем моделирования для исследования гидравлических явлений в гидротехнических сооружениях

Разработка информационной системы обработки изображений с целью выделения паттернов движения человека

Использование технологии моделирования для формирования математических способностей детей дошкольного возраста

Моделирование алгоритмов обработки данных в специализированных адаптивных вычислительных устройствах

Разработка моделей процесса обнаружения объекта на изображении

Методы обработки биомедицинских сигналов как средства биометрической аутентификации

Исследование и разработка средств анализа и визуализации данных мониторинга телекоммуникационных инфраструктур

Применение технологий больших данных в сфере подбора и оценки персонала

Разработка систем поведенческого анализа

Анализ программного обеспечения для преподавания 3D-моделирования в общеобразовательных организациях

Похожие статьи

Применение компьютерной технологии при разработке систем моделирования для исследования гидравлических явлений в гидротехнических сооружениях

Разработка информационной системы обработки изображений с целью выделения паттернов движения человека

Использование технологии моделирования для формирования математических способностей детей дошкольного возраста

Моделирование алгоритмов обработки данных в специализированных адаптивных вычислительных устройствах

Разработка моделей процесса обнаружения объекта на изображении

Методы обработки биомедицинских сигналов как средства биометрической аутентификации

Исследование и разработка средств анализа и визуализации данных мониторинга телекоммуникационных инфраструктур

Применение технологий больших данных в сфере подбора и оценки персонала

Разработка систем поведенческого анализа

Анализ программного обеспечения для преподавания 3D-моделирования в общеобразовательных организациях

Задать вопрос