В настоящий момент медицина в общем и хирургия в частности движется по пути улучшения качества предоставляемых услуг.
Медицинская визуализация играет огромную роль в хирургии и за последние десятилетия она продвинулась далеко вперед. Перед началом проведения хирургической процедуры команда хирургов должна знать состояние пациента. Поэтому нужно проводить хирургическое планирование, которое предоставляет хирургу более полную информацию о пациенте и позволяет полно понять его анатомию и патологию, которое приведет к лучшим результатам и уменьшит время хирургических процедур.
Не так давно в различные области медицины началось внедрение 3D- моделирования. Благодаря таким технологиям стало возможным предоставлять лечащему врачу дополнительную диагностическую информацию, 3D-модели также начали использовать для планирования операций, что значительно облегчило работу хирургов и увеличило оперативность их действий во время хирургического вмешательства. За счёт детального планирования с использованием современных CAM/CAD (Computer-aided manufacturing/Computer-Aided Design) технологий можно значительно уменьшить негативное воздействие на пациента, за счёт уменьшения инвазивности, сокращении времени операции, а также времени восстановления после операции. Предоставляемые хирургу медицинские изображения и компьютерные модели позволяют правильно определить последовательность действий и учесть индивидуальные анатомические особенности пациента в процессе операции. Данные объекты компьютерной графики предварительно создаются при помощи специализированного программного обеспечения на основании обработки медицинских изображений пациента.
За счёт детального планирования операции с использованием современных компьютерных технологий можно значительно уменьшить негативное воздействие на пациента, за счёт уменьшения инвазивности, сокращении времени операции, а также времени восстановления после операции.
Уже сегодня западные ученые развивают свои исследования в этой сфере, а также используют их на практике. Так, только лишь с помощью трехмерных устройств можно распечатать специальные медицинские инструменты, которые могут стать единственным способом эффективного проведения важной операции конкретному пациенту. Помимо этого, 3D- принтер в реале раскрывает широкие перспективы для развития таких 3D технологии в медицине. Кроме того, как показала практика, такой опыт оказался вполне успешным и вселяет надежды на позитивное развитие трехмерных технологий для других областей медицины.
Одним из самых распространенных элементов оборудования в хирургии является компьютезированное рабочее место, которое позволяет получить доступ к медицинским изображениям до и во время операции.
Во время использования электронных медицинских записей и изображений важным является стерильность и эффективность, так как использование клавиатуры и компьютерной мыши не является достаточно стерильным. В процессе операции с техническим устройством может непосредственно контактировать несколько человек, что тоже может нарушить асептику.
3D печать обладает способностью продуцировать подобный тип модели органов и структур. Это вызвало большой интерес в области хирургического планирования среди различных хирургических специальностей. Применение 3D-печати набирает обороты в области медицины, хотя в этой области имеются ограничения и она становится простым и доступным инструментом. 3D печать является инструментом, который может помочь в различных способов и может привнести результативный вклад для области хирургии. Ее преимущества включают в себя хирургическое планирование, медицинское образование, имплантаты, протезы и другие методы применения.
С помощью более богатых внутренних возможностей Kinect, разработали намного больше наборов жестов, для увеличения функциональности, а также для взаимодействия с различными стандартизированные приложениями для просмотра DICOM изображений с открытым исходным кодом и PACS (Picture Архив и системы связи) системы. Появление наиболее функциональных наборов жестов впечатляет, но также приносит определенные проблемы.
Одной из таких проблем является понятие выразительного многообразия, а именно, сопоставление более широкого набора функциональных возможностей (плавная регулировка уровней параметра), а именно отличительной жест. В этих системах был принят ряд подходов (например, использование режимов отличия жестов, различные методы ввода, такие как речь и использование сложных жестов). Используя, наприме, режим отслеживания одной и двух рук приносит не только преимущества бимануальной взаимодействия, но также предоставляет обширный набор различных вариаций жестов. Различные комбинации, такие как одна рука, 2 руки вместе, 2 руки на расстоянии, могут быть использованы для обозначения конкретных параметров изображения, которые затем быть регулируются в соответствии с их позиционирования в плоскости х, у и Z проекций.
С большим наборов жестов вариаций жестов, возникают проблемы в освоении таких систем, в частности, новых функциональных системах. Эти системы состоят из сложных жестов, сочетающих из доминирующей и недоминирующей руки.
Таким образом, недоминирующей руки используется для выбора определенных функций или режимов в то время как доминирующие рука движется в пределах XY и Z плоскостей для непрерывного регулирования параметров изображения. Таким образом, общие жесты могут быть применены в целом ряде различных функциональных составляющих таких систем.
Интригующей возможностью бесконтактного взаимодействия является использование распознавания голоса. Есть, конечно, некоторые признанные проблемы программного обеспечения распознавания голоса в шумных средах, таких как операционной, и, при использовании в изоляции, он не совсем подходит для манипуляции непрерывных параметров. Но что имеет важное значение в использовании голоса в этих системах, как это в сочетании с жестами модальности для достижения контроля. Таким образом, для дискретных действий и функций (например, изменяющих режим или функциональность) голосовое управление может предложить некоторые важные преимущества.
Таким образом, можно смело сказать, что 3D технологии в медицине - это перспективное направление в развитии медицинской науки, которое может спасти жизни многих людей во всем мире.
Цель работы - разработка информационной системы для планирования и сопровождения хирургических операций.
Задачи:
1. Описание процесса информационного сопровождения хирургической операции.
2. Разработка и компоновка пакетных модулей для среды Unity для составления плана операции.
3. Формирование системы жестов для управления планом операции.
В ходе выполнения данной работы были проведены исследования по разработке информационной системы для планирования и сопровождения хирургических операций. Производилось описание процесса информационного сопровождения хирургической операции, компоновка пакетных модулей для среды Unity для составления плана операции. Определено формирование системы жестов для управления планом операции.
Разработка и внедрение такой системы для нужд медицины и хирургии позволит существенно сократить сроки лечения; снизить риск неблагоприятного исхода, повысить доступность высокотехнологичных операций для широких слоев населения.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
