Ученые из Техасского университета A&M разработали систему передачи тактильных ощущений для дистанционного медобследования. Технология позволяет специалистам чувствовать ткани на расстоянии с помощью сенсоров. Статья опубликована в журнале Journal of Computing and Information Science in Engineering.
Сейчас телемедицина опирается исключительно на видео- и аудиосвязь для оценки состояния больных. Такой подход ограничивает возможности медицинского персонала, лишая их важного диагностического инструмента — физической пальпации.
Исследователи создали устройство, которое добавляет измерение осязания в удаленные консультации. Разработка призвана расширить доступ к качественной медицинской помощи для людей, проживающих в сельской местности или не имеющих возможности покинуть дом.
Как работает дистанционное осязание
Медицинский работник, находящийся рядом с пациентом, надевает перчатку, оснащенную встроенными датчиками. В это время камера детально записывает движения рук во время проведения пальпации. Врач в другом городе или стране наблюдает за процессом по видеосвязи, держа палец на специальном тактильном дисплее. Поверхность этого устройства постоянно меняет форму, в точности повторяя давление и движения, которые совершает медсестра.
Тактильный экран представляет собой компактный роботизированный механизм, состоящий из группы актуаторов. Эти элементы преобразуют сигналы, поступающие от перчатки, в механическое движение на стороне принимающего специалиста. Синхронизация визуальной картины и тактильной обратной связи происходит с задержкой всего в несколько секунд. Благодаря этому врач испытывает реалистичные ощущения, будто самостоятельно проводит осмотр больного.
Процесс создания системы потребовал регулярных консультаций с практикующими специалистами в области здравоохранения. Инженеры проводили рабочие встречи со студентами и преподавателями медицинских факультетов два раза в год. Врачи тестировали оборудование на прототипах и помогали корректировать его работу для соответствия реальным клиническим задачам. Обучение медиков правильной интерпретации получаемых механических сигналов стало одной из ключевых задач проекта.
Перспективы применения технологии
Главная цель ученых — создание незаметной для пользователя системы, которая полностью погружает диагноста в процесс осмотра. В будущем разработчики планируют внедрить возможность передачи поперечного движения, известного как сила сдвига. Текущая версия устройства эффективно воссоздает только перпендикулярное давление на сканируемую поверхность. Расширение функционала позволит имитировать более сложные диагностические процедуры.
Технология имеет потенциал не только в сфере здравоохранения, но и в области конструирования гуманоидных роботов. Современные машины испытывают значительные трудности с мелкой моторикой, поскольку они полагаются преимущественно на машинное зрение. Интеграция подобных сенсорных датчиков способна обеспечить роботам высокую ловкость на уровне человека. Это откроет путь к автоматизации сложных рабочих процессов, требующих аккуратного физического взаимодействия.
Ранее на ПМЭФ рассказали, как ИИ помогает врачам на Чукотке ставить диагнозы.