С ВЫСТАВКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ РАБОТ

«Ландыш»

- так называется этот эндоскопический капсульный комплекс. Эндоскопические исследования пищеварительного тракта ассоциируются у человека с неприятными ощущениями. Между тем, пищевод, жулудок, кишечник становятся приютом для язв, гастритов, внутренних кровотечений, опухолей.

На выставке СКИБ (Студенческое конструкторское бюро), расположенное на кафедре 12, представило комплекс, предназначенный для проведения эндоскопических исследований желудочно-кишечного тракта. Состоит он из одноразовой капсулы (15x7x7 мм) со встроенной камерой с подсветкой, передатчика-считывателя, который крепится на поясе, программного комплекса, проводящего обработку и анализ изображения, и карманного компьютера для просмотра изображения в режиме он-лайн. Исследование с помощью капсулы включает в себя исследование пищевода, желудка, кишечника, включая двенадцатиперстную, тонкую, толстую и прямую кишку (то есть эзофагоскопию, гастроскопию, интестиноскопию, колоноскопию). Подобные исследования могут выявить опухоли в тонкой кишке, в то время как это затруднено при других видах исследований. Пациент глотает капсулу и в течение 14 часов носит с собой передатчик, на который передается изображение с камеры. После этого передатчик отдают врачу, отснятая информация передается на программный комплекс и проводится анализ изображения. В процессе обработки удаляются около 70 процентов повторяющихся кадров и выявляются области, в которых, возможно, появилась язва или кровотечение. Программный комплекс выдает врачу предварительный диагноз, а врач ставит его окончательно.

Эндоскопический комплекс уже проходит клинические испытания и сертификацию. В городской клинической больнице № 31 любой желающий может пройти эту процедуру за десять тысяч рублей. Планируется сделать эндоскопическое исследование бесплатным в рамках обязательного медицинского страхования.

У капсульного комплекса есть аналоги, выпускаемые в Японии и Израиле. Но характеристики японской и израильской капсул хуже, чем российской. При этом стоимость исследований израильской или японской капсулами выйдет в четыре раза дороже. А врачу-эндоскописту придется просматривать полностью весь отснятый материал. Потому что для них не предусмотрен программный комплекс для анализа и обработки изображения.

Сейчас исследовательская группа работает над капсулой второго поколения. Она будет отличаться от первой улучшенными параметрами и рядом новых функций, например, возможностью забора биопсии.

Интерфейс «мозг-компьютер»

Писатели-фантасты нередко рисуют в своих произведениях картины будущего, где человек может управлять предметами силой мысли, не задействуя при этом своих мышц. Ученые уже давно работают в этом направлении. Такие разработки в первую очередь могут быть полезны людям с частичной или полной парализацией, когда они все понимают, но передать свое желание мышцам не могут.

Интерфейс «мозг-компьютер» (ИМК) - технология, с помощью которой мозг человека получает возможность на основе собственной электрической активности (ЭЭГ) формировать команды для компьютера напрямую, без использования мышц. Игровой ИМК представлен пока только группой исследования мозга человека кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ им. М.В.Ломоносов. Ее руководитель - доктор биологических наук, профессор Александр Яковлевич Каплан.

На выставке в НИЯУ «МИФИ» они представили свой игровой ИМК который позволяет собирать пазл на компьютере силой мысли. Назовем человека, который собирает пазл, игроком. К голове игрока подключаются электроды, фиксирующие показания электрической активности. После этого начинается процесс обучения компьютера. На экране отображается картинка, разбитая на кусочки, в определенный момент времени конкретный кусочек подсвечивается, на нем концентрируется внимание игрока, а электроды снимают сигнал-реакцию от мозга. Таким образом, выстраивается соответствие между кусочком мозаики и откликами головного мозга на них. Обучение занимает всего две минуты. А после этого начинается игра, когда силой мысли игрок собирает целую картинку из кусочков. Эта технология найдет применение в игровых технологиях. На ее основе возможно создание развивающих игр и тренажеров. Предполагается, что игры на основе ИМК будут развивать внимание и смогут обеспечивать особенно глубокое погружение в игровую «реальность», недостижимое в других играх и тренажерах. Подробнее об интерфейсе «мозг-компьютер», разработанном группой исследования мозга человека, можно прочитать по адресу http://brain.bio.msu.ru.

Марина Писаренко,
студентка пятого курса факультета «К».
Фото Владимира Строковского
и Артема Левченко.