Мать и дитя №3 / 2015
Внедрение инновационных разработок в области информационных медицинских технологий в современный образовательный процесс в гинекологии
ГБОУ ВПО «Самарский государственный медицинский университет» Минздрава России
Современный образовательный процесс развивается в соответствии с техническими и технологическими изменениями в информационном пространстве. Стало реальностью использование телекоммуникаций в дистанционном обучении специалистов на последипломном уровне, методов визуализации и виртуальной реальности, разработка программного обеспечения с использованием коммуникаторов, планшетов, тачскринов, интерактивных досок, мобильных телефонов и др.
В настоящее время в мировой науке значимы и перспективны исследования, выполняемые на стыке медицинской науки и информационно-вычислительных технологий. В Самарском государственном медицинском университете это приоритетная задача. В результате победы в конкурсе Министерства образования и науки Российской Федерации и Министерства связи и массовых коммуникаций Российской Федерации для реализации задач в данной отрасли в СамГМУ был создан Центр прорывных исследований «Информационные технологии в медицине» (директор – проф. А.В. Колсанов) под руководством ректора университета, академика РАН Геннадия Петровича Котельникова.
Первой задачей была разработка обучающих компьютерных программно-аппаратных комплексов. В рамках этой работы были подготовлены узкие специалисты – инженеры компьютерной графики с глубокими знаниями нормальной и патологической анатомии человека. Результатом труда данных специалистов совместно с коллективом морфологов стало создание трехмерной полигональной модели анатомии человека высокого реализма, значительно превосходящей зарубежные аналоги по детализации и достоверности.
Следующим этапом работы стало изучение алгоритмов практической деятельности врача с позиции теории игр, что подвело научную базу под создание обучающих программ, таких, например, как приложение «2D Виртуальный хирург». Исполненная в виде веб-приложения, данная программа дает возможность освоить этапы выполнения хирургических вмешательств в виде последовательности действий, запомнить названия хирургических инструментов, понять их предназначение.
Опыт в создании анатомических моделей и учебных алгоритмов позволил коллективу Самарского государственного медицинского университета приступить в рамках выполнения гранта Министерства образования и науки Российской Федерации к созданию серии хирургических симуляторов «3D Виртуальный хирург» – эндоскопической хирургии и гинекологии с открытым операционным полем (рис. 1, 2).
Для повышения степени реализма был разработан специальный тензометрический стенд, при помощи которого были изучены усилия, необходимые для смещения, деформации, повреждения различных тканей брюшной полости человека, что дало возможность запрограммировать систему обратной тактильной связи с высокой степенью достоверности. Трехмерная сцена, реализованная в симуляторе, включает весь отдел брюшной полости, а также специальную тренировочную среду. В симуляторе реализованы базовые эндохирургические навыки (задания на координацию «рука-глаз», разъединение и соединение, фикса...