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科学家开发基于虚拟现实的神经退行性疾病早期

  科学家开发基于虚拟现实的神经退行性疾病早期诊断系统

  2016年9月2日

  托木斯克理工大学和西伯利亚国立医科大学的科学家正在开发神经退行性疾病的早期诊断系统。该系统旨在治疗多发性硬化症,帕金森病等疾病。诊断系统基于虚拟现实(VR) - 一个人沉浸在虚拟环境中进行一些功能测试。研究人员改变虚拟环境的参数并记录人的运动变化。科学家们将在2017年完成该项目的技术部分。

  神经退行性疾病诊断系统是托木斯克理工大学和西伯利亚国立医科大学科学家的联合项目。该项目涉及八个人 - 大学的科学家,研究生和研究生。

  由TPU和SSMU科学家开发的系统包括增强现实眼镜,非接触式传感器控制器和移动平台。

  

  开发人员使用已有的设备,如谷歌增强眼镜和Kinect传感器系统。诊断如下:一个人戴上眼镜并进入环境改变斜坡的虚拟现实。此时,运动传感器检测20个点的人体姿势变化。没有紊乱的人很快适应VR并保持稳定的位置,患有紊乱的人无法适应并失去平衡。

  “我们已经集成了现有设备并开发了用于数据分析的数学模型。我们还创建了一个人体骨架模型,确定了Kinect监控的20个重要点。诊断提供了20个点的偏差结果,“ - 澄清TPU的年轻科学家David Khachaturyan。

  该系统已经由约50名志愿者进行了测试。

  “在实验中,我们测试了VR如何影响人们。

  这个程序花了将近10分钟。该实验涉及健康人和医生已经发现疾病的人。目前我们不能说一个人是否健康,尤其是做出诊断。但是由于这个系统,我们可以说他的病情与健康状况有多大差异。我们还了解了不同疾病的人如何对虚拟环境做出反应。例如,患有帕金森病的人会发生手颤(快速,有节奏的肢体运动 - 编辑),在中枢神经系统的情况下更明显,“ - Ivan Tolmachov说。

  相关故事研究为多发性硬化症的起源和发展提供了新的线索多发性硬化症可以从干细胞治疗中受益。微生物群可以在MS的发病机制中发挥比以前认为更大的作用。完成该项目的技术部分还需要一年多的时间。然后该系统将通过临床试验并需要技术和毒理学认证。

  “将来,该系统不仅用于疾病诊断,还用于患者康复,” - 增加了科学家。

  “我们的平衡感和运动受到许多系统的控制。这是前庭器官 - 内耳和半圆管 - 决定了我们在太空中的位置和重力方向。这也是肌肉系统和视觉 - 它帮助我们不断监视地平线。所有这些协调系统都自动运行。如果一个人患有神经退行性疾病,例如帕金森病,他们就会动摇,“ - 告诉IU Tolmachov,TPU工业和医疗电子部高级讲师,SSMU副教授。

  帕金森病,多发性硬化症,阿尔茨海默病是神经退行性疾病。这些是一组慢性进行性,遗传性或后天性神经系统疾病。这些疾病的一个共同特征是神经细胞逐渐丧失 - 神经变性,导致各种神经系统症状 - 主要是协调困难。

  例如,根据科学家的说法,在帕金森病的情况下,细胞死亡过程可以从30岁开始,但这种疾病的症状只会在50岁时出现。

  因此,世界各地的科学家正在寻求有效且负担得起的神经退行性疾病早期诊断方法。

  “为了感觉功能丧失,一个人应该失去大约80%的相关细胞。但那时就没有办法恢复。因此,在患者仍可获得帮助的早期阶段诊断疾病​​非常重要。目前,医生使用铅笔和纸测试来检测神经退行性疾病,但它们主要基于视觉评估,并且缺乏有用和有效的方法。 PET扫描(正电子发射断层扫描)仅在俄罗斯的九个城市提供,“ - 注意Ivan Tolmachov。

  资料来源:托木斯克理工大学(TPU)



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