Дополненная реальность в стоматологии

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Человеко-компьютерное взаимодействие — динамично развивающаяся область науки. Постоянное совершенствование технологий делает возможным появление инновационных парадигм пользовательского интерфейса. Глобализация виртуальной реальности (virtual reality) привела к вводу в научный оборот нового термина «дополненная реальность». Если текущие технологии пользовательских интерфейсов сфокусированы в основном на взаимодействии человека и компьютера, то дополненная реальность при помощи информационных технологий предлагает совершенствование интерфейса человека и реального окружающего мира. Технологии виртуальной и дополненной (augmented reality) реальности могут быть использованы в стоматологии, в том числе в имплантологии и при планировании челюстно-лицевых процедур и операций. В научном обзоре показано, что очки дополненной реальности позволяют хирургу (врачу) осуществлять направленную хирургию с отслеживанием, без такового или при помощи полупрозрачных экранов. На данный момент дополненная реальность уже находит применение в различных областях стоматологии, но широкого внедрения технологий дополненной реальности в стоматологии и в медицине пока нет, так как необходимо достичь определенного уровня подготовки врачей.

В статье представлен обзор применения текущих технологий дополненной реальности во врачебной практике, рассмотрены последние достижения в использовании этого метода за последние 10 лет в образовательной и практической лечебной деятельности. Описаны базовые принципы метода дополненной реальности и разобраны основные программные и аппаратные решения для реализации данного метода в медицине.

Развитие технологий дополненной реальности открывает новые горизонты и предоставляет уникальные возможности в различных областях медицины. Однако из-за низкой осведомленности о вариантах функционирования новых технологий врачи испытывают к ней недоверие. Чтобы полностью реализовать потенциал дополненной реальности в медицинской практике, необходимо адаптировать и внедрить теоретические основы данной технологии в образование и обучение специалистов и помочь им увидеть реальные преимущества этой инновационной технологии в своей работе.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Сэм Дмитриевич Штеренберг

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Автор, ответственный за переписку.
Email: sam.d.s@mail.ru
ORCID iD: 0009-0008-4859-7594

аспирант

Россия, Санкт-Петербург

Александр Сергеевич Клыгач

Санкт-Петербургский политехнический университет

Email: ak@sharpball.one
ORCID iD: 0000-0002-2984-0201
SPIN-код: 6326-2366
Россия, Санкт-Петербург

Алексей Дмитриевич Шматко

Северо-Западный государственный медицинский университет им. И.И. Мечникова

Email: aleksei.shmatko@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-9232-4576
SPIN-код: 5367-2675

д-р экон. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Алексей Викторович Силин

Санкт-Петербургский политехнический университет

Email: a.silin@szgmu.ru
ORCID iD: 0000-0002-3533-5615
SPIN-код: 4956-6941

д-р мед. наук, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Rekimoto J., Nagao K. The world through the computer: Computer augmented interaction with real world environments // Proceedings of the 8th annual ACM symposium on User interface and software technology. ACM, 1995. P. 29–36. doi: 10.1145/215585.215639
  2. Макеев С.Н., Макеев А.Н. Генезис понятия расширенной реальности // Учебный эксперимент в образовании. 2013. № 4(68). С. 8–14. EDN: RXAKTF
  3. Milgram P., Kishino F. A taxonomy of mixed reality visual displays // IEICE Transactions on Information Systems. 1994. Vol. E77-D, N 12(12). P. 1321–1329.
  4. Azuma R. A Survey of Augmented Reality // Presence: Teleoperators and Virtual Environments. 1997. Vol. 6, N 4. P. 355–385. doi: 10.1162/pres.1997.6.4.355
  5. Gurevich P., Lanir J., Cohen B. Design and Implementation of TeleAdvisor: a Projection-Based Augmented Reality System for Remote Collaboration // Comput Supported Coop Work. 2015. Vol. 24. P. 527–562. doi: 10.1007/s10606-015-9232-7
  6. Livingston M.A., Zanbaka C., Swan J.E., Smallman H.S. Objective measures for the effectiveness of augmented reality // Proceedings of the Virtual Reality conference (VR 2005), Bonn (Germany), 12-16 March 2005. P. 287–288. doi: 10.1109/vr.2005.59
  7. Zhang, W., Han B., Hui P. Jaguar: Low Latency Mobile Augmented Reality with Flexible Tracking // Proceedings of the 26th ACM international conference on Multimedia. 2018. P. 355–363. doi: 10.1145/3240508.3240561
  8. Визильтер Ю.В., Желтов С.Ю., Бондаренко А.В., и др. Обработка и анализ изображений в задачах машинного зрения Курс лекций и практических занятий. Москва: Физматкнига, 2010. 672 c. EDN: QMVOKV
  9. Чеботарева Е.Н., Аксёнов С.В. Нахождение заданного объекта на видео с помощью параллельных вычислений. В кн.: Молодежь и современные информационные технологии: сборник трудов XII Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых, г. Томск, 12–14 ноября 2014 г.: в 2 т. Томск: Изд-во ТПУ, 2014. Т. 2. С. 247–248.
  10. Lewis J.P. Fast template matching // Vision Interface 95, Canadian Image Process in grand Pattern Recognition Society, Quebec City, Canada, May 15-19, 1995. P. 120–123.
  11. Yemez Y., Schmitt F. 3D reconstruction of real objects with high resolution shape and texturе // Image and Vision computing. 2004. Vol. 22, N 13. P. 1137–1153. doi: 10.1016/j.imavis.2004.06.001
  12. Bay H., Tuytelaars T., Van Gool L. Surf: Speeded up robust features // Proceedings of the 9th European conference on Computer Vision. Lecture Notes in Computer Science. 2006. Vol. 3951, N 3. P. 404–417. doi: 10.1007/11744023_32
  13. Burns J.B., Hanson A.R., Riseman E.M. Extracting straight lines // IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell. 1986. N 4. P. 425–455. doi: 10.1016/b978-0-08-051581-6.50023-4
  14. Mitchell M. An introduction to genetic algorithms. MIT press, 1998.
  15. Canny J. A computational approach to edge detection // IEEE Trans Pattern Anal Mach Intell. 1986. Vol. 8, N 6. P. 679–698. doi: 10.1016/b978-0-08-051581-6.50024-6
  16. Благовещенский И.А., Демьянков Н.А. Технологии и алгоритмы для создания дополненной реальности // Моделирование и анализ информационных систем. 2013. Т. 20, № 2. С. 129–138. EDN: QLSCED
  17. Буй Т.Т.Ч., Фан Н.Х., Спицын В.Г. Распознавание лиц на основе применения метода Виолы–Джонса, вейвлет-преобразования и метода главных компонент // Известия Томского политехнического университета. 2012. Т. 320, № 5. C. 54–59. EDN: OZQTBJ
  18. Lyu M.R., King I., Wong T.-T., et al. Arcade: Augmented reality computing arena for digital entertainment // IEEE Aerospace Conference, Proceedings 2005. P. 1–9. doi: 10.1109/aero.2005.1559626
  19. Котков П.А., Сигуа Б.В., Петров С.В., и др. Оценка вероятности неблагоприятного исхода у оперированных пациентов в соответствии с тромбоцитарным отношением. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU 2024610964 / 16.01.2024. EDN: CFBKZU
  20. Сигуа Б.В., Козобин А.А., Котков П.А., Сёмин Д.С. Балльная шкала оценки риска ущемления послеоперационных вентральных грыж // Журнал им. Н.В. Склифосовского Неотложная медицинская помощь. 2021. Т. 10, № 4. С. 712–718. EDN: KMOQAB doi: 10.23934/2223-9022-2021-10-4-712-718
  21. Козобин А.А., Сигуа Б.В., Котков П.А., и др. Балльная шкала оценки риска ущемления паховых и бедренных грыж. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU 2023685011 / 22.11.2023. EDN: OPKJJF
  22. Сигуа Б.В., Котков П.А., Петров С.В., и др. Балльная шкала санационных релапаротомий у больных с вторичным перитонитом. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU 2023685967 / 01.12.2023. EDN: UJAQPG
  23. Сигуа Б.В., Котков П.А., Петров С.В., и др. Прогнозирование вероятности успеха консервативной терапии при острой спаечной кишечной непроходимости. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU 2023688061 / 20.12.2023. EDN: ETWBWA
  24. Высотин Д.А., Куликова Е.В., Шматко А.Д. Онлайн-тренажер решения ситуационных задач по специальности «медико-профилактическое дело». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № RU 2022664181 / 26.07.2022. EDN: ARAGST

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Континуум реальность–виртуальность по Милграму–Кисино

Скачать (96KB)
Метаданные

© Эко-Вектор, 2025


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 71733 от 08.12.2017.