System Motion Capture w medycynie

 

Naukowcy z Politechniki Łódzkiej chcą użyć systemu Motion Capture, wykorzystywanego w tworzeniu gier komputerowych i filmów, do wspomagania diagnostyki urazów kolan zawodowych tancerzy czy sportowców. Rozwiązanie technologiczne dzięki specjalnym kamerom i markerom umieszczonym na stroju pozwala przechwycić ruch, a następnie przypisać go do postaci komputerowej. Przykładem spektakularnego efektu wykorzystania systemu Motion Capture jest chociażby postać Golluma w „Władcy Pierścieni”. Jednak dr inż. Radosław Bednarski z Zakładu Grafiki Komputerowej i Multimediów Instytutu Informatyki Politechniki Łódzkiej widzi dla technologii nowe zastosowanie.

– Pomysł narodził się z chęci sprawdzenia, do czego może przydać się system Motion Capture poza zastosowaniami w grach komputerowych czy w filmie – wyjaśnia Radosław Bednarski. – Chodzi o badanie, które z jednej strony pozwala ocenić stopień poprawności wykonywanych ruchów, z drugiej – sprawdzić, czy stan motoryczny pacjenta po urazie wrócił do stanu sprzed kontuzji. System Motion Capture wydaje się stworzony do takich zastosowań - tym bardziej, że tancerz lub sportowiec w trakcie badania ruchu powinien być aktywny.

Naukowcy sprawdzili, czy przy badaniu konkretnych ruchów system potrafi zweryfikować ewentualne problemy z układem ruchu. W ten sposób powstał system, który może pomóc lekarzom diagnozować urazy kolan. Co więcej, jest on skuteczny – przeszedł pozytywnie testy pod okiem ortopedów i rehabilitantów na profesjonalnych tancerzach.

– W przypadku tancerzy badanie ruchu zdecydowanie lepiej się sprawdza w pozycji dynamicznej, czyli w momencie, kiedy tancerz jest aktywny, podobnie jak np. sportowiec. Dlatego chcieliśmy zaproponować pewne rozwiązanie, które wspomoże badania fizjoterapeutów–- oraz w stawianiu diagnozy urazów kolana – jednego z najbardziej kontuzjogennych stawów – mówi współtwórczyni rozwiązania mgr inż. Adrianna Bielak z Instytutu Informatyki Politechniki Łódzkiej. – Podczas badania tancerze wykonują serię skodyfikowanych, ustalonych ruchów, w trakcie których w sposób dynamiczny sczytujemy dane związane z biomechaniką ruchu. Dzięki temu, że możemy wykorzystać system przechwytywania ruchu, jesteśmy w stanie określać relacje tego obszaru w stawie biodrowym i kolanowym w sposób dynamiczny, w trakcie ruchu tancerza.

Teraz naukowcy Politechniki Łódzkiej opracowują wersję systemu, która pozwoli na połączenie go z mięśniem łydki w modelu 3D.

– Ponieważ łydka jest związana ze stawem kolanowym, więc będziemy w stanie wzbogacić to rozwiązanie i uzyskać o wiele większe spektrum danych i o wiele dokładniejsze informacje dotyczące stanu badanego tancerza – zapowiada Adrianna Bielak.

Źródło: