Rozšířená realita slibuje kosmonautům instantní přístup k lékařským znalostem

Zařízení CAMDASS.
6 únor 2012

Nový přístroj pracující s rozšířenou realitou, který byl vyvinutý pod záštitou ESA, může kosmonautům poskytnout prakticky jakékoliv lékařské znalosti – a to v reálném čase. Vše, co musí udělat, je nasadit si na hlavu speciální displej s 3D navigací, který jim pomůže diagnostikovat problémy nebo dokonce provádět zákrok.

Přístroj CAMDASS (Computer Assisted Medical Diagnosis and Surgery System) je přenosným prototypem rozšířené reality.

Rozšířená realita propojuje skutečnou a virtuální realitu počítačem generovanou grafikou promítanou do zorného pole osoby, která je zobrazovacím zařízením vybavena.

V současnosti je zařízení CAMDASS zaměřeno na ultrazvuková vyšetření, ale z principu může být použito i při celé řadě dalších procedur.

Augmented reality headset
Náhlavní sada.

Ultrazvuk byl pro prototyp zařízení vybraný záměrně, protože je univerzálním a efektivním diagnostickým nástrojem – a také proto, že je již dnes k dispozici na Mezinárodní kosmické stanici.

Budoucí kosmonauti, kteří se vydají do větších vzdáleností od Země, budou plně odkázáni sami na sebe. V závislosti na jejich vzdálenosti od Země bude jejich možnost diskutovat s pozemními specialisty omezena mnohaminutovými prodlevami – nebo dokonce bude blokována úplně.

„I když jednotliví členové posádky budou mít jisté lékařské znalosti a zkušenosti, kosmonauti pochopitelně nemohou být trénováni jako kvalifikovaní lékaři ve všech oblastech, se kterými se mohou setkat,“ vysvětluje biomedicínský inženýr dohlížející v ESA na celý projekt Arnaud Runge.

Augmented reality
Pohled rozšířené reality.

Zařízení CAMDASS používá náhlavní displej se stereozobrazením a ultrazvukový nástroj sledovaný infračervenou kamerou. Pacient je pak sledovaný pomocí značek přiložených na místech zájmu.

Ultrazvukové zařízení je propojeno se zařízením CAMDASS: systém umožňuje „zaregistrovat“ pacientovo tělo a podle něj kalibrovat zobrazované informace tak, aby je měl uživatel „na míru“.

Informace jsou pak zobrazované v náhlavní sadě, přičemž mají podobu trojrozměrných karet v rozšířené realitě. Jejich zobrazování vybírá počítačový systém na základě shodných bodů mezi v paměti uloženým „virtuálním člověkem“ a registrovaným pacientem.

CAMDASS layout
Technické řešení systému.

Toto pak vede uživatele k lepšímu umístění a pohybu s ultrazvukovou sondou.

Referenční ultrazvukové snímky následně dávají uživateli představu o tom, co má hledat. Díky rozpoznávání hlasu pak funguje i bezdotekové ovládání.

Prototyp byl z hlediska použitelnosti testovaný v univerzitní nemocnici Svatého Petra v Bruselu (Belgie) za asistence lékařů, mediků, zástupců belgické pobočky Červeného kříže a záchranářů.

Augmented reality testing
Testování systému CAMDASS v Bruselu.

Netrénovaní uživatelé tak mohli provádět i přiměřeně obtížné úkony týkající se umístění sondy – a to bez jakékoliv asistence.

„Data získaná z tohoto testování nám pomohou ještě více vylepšit celý systém – teď se například snažíme snížit hmotnost zobrazovacího displeje stejně jako snížit jistou neforemnost celého prototypu,“ vysvětluje Arnaud.

„Jakmile dosáhne stadia zralosti, bude zařízení možné používat jako součást telemedicínského systému při poskytování lékařské asistence v odlehlých oblastech – například skrze družice.“

„Stejně tak ovšem může být systém použitý jako zcela soběstačný nástroj pro využití v případě krizové situace.“

„Bude zajímavé provést další testy ve vzdálených lokalitách. Například v rozvojovém světě nebo třeba na antraktické základně Concordia. Nakonec bychom chtěli zařízení otestovat i přímo ve vesmíru.“

Projekt je financovaný z programu ESA BTRP (Basic Technology Research Programme), prototyp zařízení byl vyvinutý pro Evropskou kosmickou agenturu konsorciem pod vedením belgické firmy Space Applications Services NV za podpory Mnichovské technické univerzity a Německého střediska pro výzkum rakoviny DKFZ.

Copyright 2000 - 2014 © European Space Agency. All rights reserved.