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

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 3 октября, печатный экземпляр отправим 7 октября.

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: 12 раз

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: 22.09.2020).



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

Универсальная система удаленной диагностики транспортных...

Принцип работы системы удаленной диагностики показан на Рисунке 2. Рис. 2. Принцип работы системы удаленной диагностики. Система работает следующим образом: оборудование сбора и передачи данных 1 считывает технические параметры работы объекта...

Дистанционные методы обследования линий электропередач

На данный момент осмотры, проводимые силами персонала электросетевых компаний, являются основным источником получения информации о техническом состоянии линий электропередачи.

Некоторые особенности построения систем передачи...

Системы передачи телеметрической информации объединяют бортовую и наземную телеметрические системы. А также радиолинию космический аппарат – Земля. Бортовая телеметрическая система обеспечивает сбор информации от различных служебных и научных...

Системы встроенного контроля для интегрированного комплекса...

Для проведения диагностики и полной проверки работы схемы БСБ+ВСК необходимо

Например, на самолете А-320 программное обеспечение необходимо постоянно обновлять

Согомонян, Е. С. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы / Е. С. Согомонян...

Компьютерные технологии диагностики автомобиля

- бортовое диагностическое программное обеспечение, назначением которой является снижение вредных выбросов из выхлопной системы автомобиля. Доступ к данному обеспечению требует специальное диагностическое устройство.

Выбор метода оцифровки для контроля геометрии...

Проанализированы четыре группы современных технологий оцифровки трехмерных объектов: контактные измерения, лазерные измерения, оптические измерения, томография. Сделано заключение о применимости различных технологий к поставленной задаче, обозначены...

Методы определения текущего местоположения автономного робота

Лазерный радар, постоянно считывающий расстояния до окружающих препятствий при помощи лазерного дальномера.

Amcl предоставляет множество векторов положений робота. В самом начале работы алгоритма текущее местоположения представляется в виде обширного...

Алгоритмы обработки информации в системе технического зрения...

Среди различных способов очувствления промышленных роботов своей информативностью выделяются системы визуального очувствления, иначе системы технического зрения (СТЗ). Они могут выполнять различные функции: идентификацию объектов работы...

Современное геодезическое обеспечение внедрения трехмерного...

Библиографическое описание: Балшикеева, К. С. Современное геодезическое обеспечение внедрения трехмерного лазерного сканирования в

Геодезические работы являются составной частью процесса строительного проектирования, и следовательно геодезическое...

Автоматизация технического диагностирования аналоговых...

САД, построенные по программно-аппаратного способу диагностики, представляют собой

Из всего многообразия программного обеспечения для реализации задач, которые должны

На начальном этапе проведения диагноза технического состояния сложных непрерывных...

Похожие статьи

Универсальная система удаленной диагностики транспортных...

Принцип работы системы удаленной диагностики показан на Рисунке 2. Рис. 2. Принцип работы системы удаленной диагностики. Система работает следующим образом: оборудование сбора и передачи данных 1 считывает технические параметры работы объекта...

Дистанционные методы обследования линий электропередач

На данный момент осмотры, проводимые силами персонала электросетевых компаний, являются основным источником получения информации о техническом состоянии линий электропередачи.

Некоторые особенности построения систем передачи...

Системы передачи телеметрической информации объединяют бортовую и наземную телеметрические системы. А также радиолинию космический аппарат – Земля. Бортовая телеметрическая система обеспечивает сбор информации от различных служебных и научных...

Системы встроенного контроля для интегрированного комплекса...

Для проведения диагностики и полной проверки работы схемы БСБ+ВСК необходимо

Например, на самолете А-320 программное обеспечение необходимо постоянно обновлять

Согомонян, Е. С. Самопроверяемые устройства и отказоустойчивые системы / Е. С. Согомонян...

Компьютерные технологии диагностики автомобиля

- бортовое диагностическое программное обеспечение, назначением которой является снижение вредных выбросов из выхлопной системы автомобиля. Доступ к данному обеспечению требует специальное диагностическое устройство.

Выбор метода оцифровки для контроля геометрии...

Проанализированы четыре группы современных технологий оцифровки трехмерных объектов: контактные измерения, лазерные измерения, оптические измерения, томография. Сделано заключение о применимости различных технологий к поставленной задаче, обозначены...

Методы определения текущего местоположения автономного робота

Лазерный радар, постоянно считывающий расстояния до окружающих препятствий при помощи лазерного дальномера.

Amcl предоставляет множество векторов положений робота. В самом начале работы алгоритма текущее местоположения представляется в виде обширного...

Алгоритмы обработки информации в системе технического зрения...

Среди различных способов очувствления промышленных роботов своей информативностью выделяются системы визуального очувствления, иначе системы технического зрения (СТЗ). Они могут выполнять различные функции: идентификацию объектов работы...

Современное геодезическое обеспечение внедрения трехмерного...

Библиографическое описание: Балшикеева, К. С. Современное геодезическое обеспечение внедрения трехмерного лазерного сканирования в

Геодезические работы являются составной частью процесса строительного проектирования, и следовательно геодезическое...

Автоматизация технического диагностирования аналоговых...

САД, построенные по программно-аппаратного способу диагностики, представляют собой

Из всего многообразия программного обеспечения для реализации задач, которые должны

На начальном этапе проведения диагноза технического состояния сложных непрерывных...

Задать вопрос