Отчет о НИР «Разработка медицинских VR тренажерных систем для обучения, диагностики и реабилитации» (промежуточный)

Цель работы: Разработка теоретических основ методологии синтеза медицинских VR тренажерных систем и развитие программно-аппаратных средств на основе технологий виртуальной реальности, машинного обучения, анализа больших данных для решения задач персонализированной медицины. Результаты работы за 2 год проекта: - проведение теоретических исследований в области разработки распределенной архитектуры для синтеза медицинских VR тренажерных систем, включая описания структурных и функциональных моделей отдельных модулей, что будет использоваться реализация тренажерных систем широкого спектра, обеспечивающих возможности сбора и анализа больших объемов данных; - разработка теоретических подходов и инструментальных программных средств по ранней диагностике фобических расстройств на основе комбинации систем виртуальной реальности для моделирования стрессовых ситуаций и анализа медицинских данных (ЭЭГ) для выявления неспецифических сигнальных паттернов поведения человека; - разработка программно-аппаратных модулей для сбора медицинских данных в режиме реального времени, включая ЭКГ и ЭМГ; - статистическая обработка экспериментальных данных о влиянии виртуальной реальности на человека в процессе профессиональной подготовки; - разработка VR тренажерной системы для организации профессиональной подготовки персонала складских комплексов; - разработка мобильного медицинского тренажера для опорно-двигательной реабилитации, основанного на применении инерциальной навигации и анализе данных от датчиков мобильного устройства для оценки качества выполнения реабилитационных упражнений; - разработка концепции и конструкторской документации на систему опорно-двигательной реабилитации, основанной на применении экзоскелетов. Опубликованы 6 статей в журналах, индексируемых в международных базах данных Scopus, из них 2 в журналах, индексируемых Scopus Q1/Q2. 2 статьи приняты к публикации в журнале, индексируемом Scopus. Опубликовано 5 статей, индексируемых РИНЦ. Получено 7 свидетельств о государственной регистрации программы для ЭВМ. Принято участие в 4 Международных конференциях с 10 докладами. Результаты будут использованы не только в научных исследованиях, планируется внедрение разработанных систем и тренажеров в клиническую практику. Общественная значимость реализации проекта заключается в обеспечении здоровья населения, в условиях быстро меняющегося мира. Ожидаемые результаты носят междисциплинарный характер. Практическая значимость ожидаемых результатов заключается в разработке широкого спектра тренажерных систем различной сложности и функциональности, включающих как программное обеспечение, основанное на технологиях виртуальной реальности и искусственного интеллекта, так и аппаратное (системы имитации физических нагрузок для перемещения в виртуальной реальности, нейроинтерфейсы, системы отслеживания влияния VR среды на органы чувств человека), а также их тесную интеграцию.