Uživatelské nástroje

Nástroje pro tento web


tomas_krocek

Tomáš Kroček

Anotace výzkumného projektu Tomáše Kročka

Virtuální pacient - simulátor pro výuku akutní medicíny

Motivace projektu

V interaktivních výukových programech využívajících simulační hry dnes nachází své uplatnění staré Komenského krédo – „škola hrou“. Internetem zpřístupněné simulační modely spojené s multimediálním uživatelským rozhraním, doplněné interaktivním výkladem umožňují názorně si ozřejmit vykládaný problém pomocí simulační hry ve virtuální realitě. Obdobně, jako je možné simulační hrou s leteckým simulátorem bez rizika přistávat virtuálním letadlem, bude možné, v případě řešeného projektu, sledovat i léčit virtuálního pacienta v nejrůznějších situacích medicíny akutních stavů, a podrobně při tom pozorovat a analyzovat chování jednotlivých fyziologických subsystémů - respiračního systému, oběhového systému, vylučovacího systému apod.

Současný pokrok informačních technologií tedy umožňuje tvorbu softwarových simulátorů, kde místo hardwarové figuríny se využívá softwarová 3D figurína pacienta ve virtuální realitě nemocničního oddělení, včetně modelovaných lékařských přístrojů. Obdobně jako v počítačových hrách se student pohybuje ve virtuálním vymodelovaném světě, s nímž může interagovat. Otevírá se tak nový tržní segment pro inteligentní výukové trenažéry využívající kolaborativní prostředí virtuálního 3D světa prostřednictvím internetu.

Předpokladem vývoje lékařských inteligentních simulátorů je dostatečně rozsáhlý matematický model fyziologických regulací člověka propojený s grafickým vizualizačním prostředím i těsné kontakty vývojářského týmu s lékařskou fakultou. Jeden z nejrozsáhlejších matematických modelů fyziologických systémů člověka (obsahující cca čtyři tisíce proměnných) a příslušná simulační technologie propojující grafické uživatelské rozhraní s implentovaným modelem na pozadí je výsledkem výzkumného projektu MSM 2C06031 „e-Golem“ a jeho rozšíření je věnován současný projekt MPO FR-TI3/869 „Virtuální pacient – trenažér pro lékařskou výuku (bude řešen v letech 2011-2013). Jeho výsledkem bude nový výrobek nehmotného charakteru s vysokou přidanou hodnotou, který umožní uplatnit výsledky základního a aplikovaného výzkumu i multidisciplinární vývojovou spolupráci na trhu moderních informačních technologií. Projekt je řešen v multidisciplinární týmové spolupráci systémových fyziologů, klinických lékařů, programátorů a výtvarníků na Oddělení biokybernetiky a počítačové podpory výuky Ústavu patologické fyziologie 1. Lékařské fakulty UK v Praze.

Cíle projektu

Bude vyvinuto grafické rozhraní simulující pacienta na akutním lůžku a příslušné lékařské přístroje v kolaborativním virtuálním prostředí a softwarové nástroje, které usnadňují propojení grafických komponent se simulačním modelem na pozadí. Bude také vyvinuto softwarové prostředí, které bude řídit grafické komponenty simulující pacienta a jeho interakci s okolním medicínským prostředím (podávanou virtuální terapii, připojení na umělou plicní ventilaci aj.). Bude vyvinuta řídící jednotka pro instruktora, pro řízení a vyhodnocování simulační hry s pacientem. Řídící jednotka bude propojovat 3D prostředí simulující pacienta a vytvořený simulační model, bude umožňovat připravovat scénáře pro simulační výukové hry a rozbor akcí lékařského personálu, který „léčil“ virtuálního pacienta v simulační hře (tzv. „debriefing“).

Klíčovou součástí bude tvorba a identifikace modelu virtuálního pacienta na reálná klinická data, příprava a odladění scénářů simulovaných klinických stavů modelovaného pacienta, která bude prováděna ve spolupráci s klinikou anestezie, resuscitace a intenzivní medicíny. Ve spolupráci s ostatními členy vývojového týmu bude také otestována činnost simulátoru v lékařské výuce.

Předpokládaným výsledkem práce budou publikace v impaktovaných časopisech.

doc . MUDr. Jiří Kofránek, CSc.

tomas_krocek.txt · Poslední úprava: 2013/02/15 02:07 autor: kofranek