La réalité augmentée chez les astronautes pour une expertise médicale instantanée

CAMDASS
14 février 2012

Un nouvel équipement de réalité augmentée – qui permet la superposition d’un modèle de référence virtuel à la perception visuelle de la réalité - a été développé par l’ESA pour fournir aux astronautes une expertise médicale instantanée. Ce qu’ils ont à faire est d’installer sur un casque avec écran un système de guidance 3D qui aide à diagnostiquer des problèmes de santé, voire à pratiquer une opération chirurgicale.

Le CAMDASS(Computer Assisted Medical Diagnosis and Surgery System) est un prototype d’équipement portable de réalité augmentée.

L’atout de la réalité augmentée est de superposer réalités visuelle et virtuelle en combinant de manière précise des graphiques générés par ordinateur pour qu’ils correspondent au champ de vision du porteur de l’équipement.

CAMDASS porte actuellement sur des examens par ultra-sons (échographie), mais pourrait en principe guider d’autres pratiques.

L’échographie montre la voie à suivre, vu que c’est un appareil de diagnostic polyvalent et efficace, déjà disponible à bord de la station spatiale internationale ISS.

Augmented reality headset
Casque avec écran

Les astronautes futurs qui s’aventureront dans l’espace jusqu’à des distances lointaines devront être en mesure de prendre soin d’eux-mêmes. Etant donné leur éloignement de la Terre, les discussions avec les experts au sol vont prendre plusieurs minutes ou risquent même d’être interrompues complètement.

“Bien que l’équipage ait, dans une certaine mesure, un savoir-faire medical, les astronautes ne peuvent pas avoir l’entraînement et on ne peut attendre d’eux qu’ils soient compétents sur l’ensemble des pratiques médicales dont ils pourraient avoir besoin lors de leur vol spatial,” note Arnaud Runge, ingénieur biomédical qui supervise le projet CAMDASS pour l’ESA.

Augmented reality
Vue en réalité augmentée

Le CAMDASS emploie un casque avec écran 3D, ainsi qu’un échographe guidé par une caméra infrarouge. Le patient est surveillé en se référant à des marqueurs sur l’endroit à ausculter.

Un dispositif à ultrasons de diagnostic se trouve connecté à CAMDASS et le système permet d’observer le corps du patient grâce à la caméra, tandis que l’écran d’affichage est calibré sur la vision qu’a le porteur de l’appareil.

Les cartes 3D de réalité augmentée sont ensuite affichées sur l’écran du casque afin de guider son utilisateur. Elles sont réalisées en faisant coïncider les points sur un ‘être humain’ virtuel et sur le malade examiné.

CAMDASS layout
Schéma du système

Ceci permet d’aider’ l’utilisateur dans le positionnement et le déplacement de l’échographe.

Des images échographiques de référence donnent aux utilisateurs une indication de ce qu’elles devraient montrer, tandis qu’une reconnaissance vocale permet un contrôle mains-libres.

Le prototype pour sa mise en œuvre vient d’être expérimenté à l’Hôpital Universitaire Saint-Pierre de Bruxelles par des étudiants de médecine, par des infirmières, du personnel paramédical et des membres de la Croix-Rouge de Belgique.

Augmented reality testing
Essai CAMDASS dans un hôpital de Bruxelles

Ceux qui étaient des novices dans l’utilisation du CAMDASS ont trouvé qu’ils pouvaient effectuer la procédure à peine difficile, sans avoir besoin d’aide extérieure, du positionnement efficace de la sonde échographe.

“Sur la base de cette expérience, nous cherchons à améliorer le système. Par exemple, en diminuant le poids de l’écran monté sur le casque et en rendant moins encombrant l’ensemble de l’équipement,” explique Arnaud.

“Une fois arrive à maturité, le système devrait pouvoir servir dans le cadre d’un système de télé-médecine pour fournir, via satellite, une assistance médicale à distance.

“Il devrait pouvoir être mis à disposition comme outil entièrement autonome pour répondre aux situations d’urgence.” “Ce serait bien intéressant de procéder à plus d’essais jusque dans des sites lointains, dans les nations en développement et, dans la mesure du possible, sur la base Concordia en Antarctique. Et pourquoi pas dans l’espace ?”

Financé par le Programme Basic Technology Research de l’ESA, le prototype CAMDASS a été développé pour l’Agence par un consortium avec, à sa tête, la société belge Space Applications Services NV en coopération avec la Technical University de Munich et le DKFZ Cancer Research Centre en Allemagne.

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