Сто очков Гриффиндору: какие проблемы здравоохранения решают смарт-очки

По данным ResearchAndMarkets, мировой рынок хирургических «умных очков» достигнет 303 млрд долларов к 2028 году и будет расти в среднем на 9,66% в год в обозначенный период. Очки помогают повысить точность хирургического вмешательства и сократить его продолжительность на 30%. Но они могут быть полезны и в других сферах здравоохранения. 

В хирургии и реанимации

«Умные очки» — это подключенные к интернету носимые вычислительные устройства, используемые для передачи нескольких типов данных и проецирования их на мониторы. Ими можно управлять при помощи голосовых команд, движения глаз, жестов и т. д. Кроме того, очки могут использоваться при проведении телеконференций, для обучения врачей и дистанционного наставничества, отмечается в отчете ResearchAndMarkets.

Согласно исследованию, опубликованному Всемирной организацией здравоохранения в 2019 году, небезопасная медицинская помощь ежегодно приводит к ~2,6 миллиона смертей в странах с низким и средним уровнем дохода. Аналитики полагают, что такая значительная степень летальности будет способствовать внедрению передовых вычислительных устройств, что в конечном итоге будет стимулировать и рост рынка хирургических «умных очков».

В зависимости от типа устройства рынок хирургических смарт-очков делится на проводные и беспроводные. Стоит ли говорить, что вторая группа развивается наиболее динамично. Главными потребителями выступают, разумеется, больницы.

В июне 2020 года в Париже была проведена первая операция по замене коленного сустава и полной замене коленного сустава с помощью медицинской навигационной системы Pixee AR, работающей с использованием смарт-очков Vuzix M400. 

Система Knee + позволяет хирургу видеть оси большеберцовой и бедренной кости, наложенные на операционное поле, через умные очки. Она предоставляет информацию в режиме реального времени во время операции и обеспечивает обратную связь во время операции. Хирург может выбрать варусный / вальгусный угол и задний наклон при разрезе большеберцовой кости, вальгусный дистальный разрез бедра и сгибание / разгибание бедренного компонента на бедренной стороне.

К настоящему моменту уже выполнено свыше 100 операций с использованием этого оборудования в различных больницах и клиниках по всей Европе.

Vuzix M400 предназначены для ношения в течение всего дня, имеют класс защиты IP67 и могут выдерживать погружение в воду и чистку с помощью гигиенических салфеток, что делает их идеальным инструментом в операционной, уверяют производители. 

В июне этого года корпорация Vuzix и глобальная некоммерческая организация по подготовке хирургов Ohana One объявили, что их программа виртуальной хирургической помощи и обучения в умных очках реализуется в 35 странах мира.

Программа «Хирургическое зрение» (Surgical Sight), которая стартовала в октябре 2020 года по инициативе компании Ohana One, использует смарт-очки Vuzix и программное обеспечение Help Lightning для подключения хирургических наставников в развитых регионах к хирургам в развивающихся территориях по всему миру и передачи опыта в хирургии. 

По состоянию на июнь 2021 года было совершено 835 звонков с использованием смарт-очков Vuzix, которые использовались для подключения более 100 хирургов в пяти специализированных областях, включая нейрохирургов, общих и колоректальных хирургов, взрослых и детских хирургов-ортопедов, пластических и реконструктивных хирургов. 

Первая когорта состояла из 50 хирургических бригад: наставников и подопечных из 35 развивающихся стран. Согласно Vuzix, цель программы «Хирургическое зрение» состоит в том, чтобы довести этот показатель до 1 тыс. пар наставник-подопечный.

Для неотложной и скорой помощи

Vuzix M400 также используются в отделениях интенсивной терапии, чтобы врач мог обратиться за советом к коллеге, и в отделениях неотложной помощи для связи местного медицинского персонала с удаленными медицинскими экспертами.

В этом году компания ThirdEye дала старт цифровой экосистеме программного обеспечения AR / MR для здравоохранения. Благодаря использованию ПО RespondEye сотрудникам не нужно выезжать на место, они могут подключаться через AR удаленно и вести телемедицинские консультации. В настоящее время программное обеспечение предлагается бесплатно для служб быстрого реагирования, задействованных в борьбе с COVID-19.

Другая американская компания Inpixon заключила стратегический альянс с Ostendo Technologies, Inc., лидером в области квантовой фотоники и технологий микродисплеев.

Партнеры нацелены на запуск новых решений с поддержкой дополненной реальности, включающих умные очки Ostendo AR и технологии определения местоположения, компьютерного зрения и AR от Inpixon. Эти решения будут стремиться превзойти эталоны конкурентов по размеру, весу, разрешению, рентабельности и интеграции мобильных приложений, чтобы принести иммерсивный опыт и исключительную ценность AR для множества отраслей и сценариев использования, говорится в совместном заявлении.

В частности, компании рассчитывают предложить свои продукты для осуществления телемедицинского сервиса службам неотложной медицинской помощи.

Отзывы клиницистов

Используя смарт-очки, врачи-клиницисты могут легко собирать и хранить ключевые данные о пациентах без необходимости вводить данные вручную. Если речь идет о телемедицине, то оценка состояния больного и назначение ему лекарств на расстоянии означает сокращение времени ожидания пациентов и снижение риска заражения для медицинских работников. При этом врач с легкостью может воспользоваться «вторым мнением» — от коллег или алгоритмов искусственного интеллекта или провести консилиум.

Устройства AR помогут проанализировать свои действия и провести работу над ошибками. Казалось бы, со всех сторон одни плюсы. На самом деле, исследователи указывают на то, что простота использования и качество изображения имеют решающее значение и не всегда соответствуют ожиданиям пользователей.

Весной этого года корейские ученые опубликовали результаты своего исследования, во время которого они наблюдали за работой тандемов «стажер у постели больного — удаленный медицинский специалист», пользовавшихся Google Glass Enterprise Edition 2 (Glass EE2). Данные, которые 31 студент-медик собирал у постели больного, опытные врачи получали в прямом эфире на своем настольном компьютере. Большинство участников сообщили, что «чувствовали себя неловко» при определении клинических ситуаций (84%), состояния пациентов (72%) и результатов обучения (69%). Врачи чаще всего жаловались на узкое поле зрения, размытое видеоизображение и зеркальный режим.

Очки — есть очки

Крупные технологические компании хотят делать «умные очки». Но при этом зачастую они совершенно забывают, что смарт-очки — это, прежде всего, очки и только потом — гаджет, говорят представители швейцарского производителя линз Optiswiss.
Это как если бы Стив Джобс показал миру свой смартфон как удивительное устройство, которое могло бы хранить музыку, фотографии и электронную почту, но не могло принимать и совершать звонки. То же самое и с «умными очками».

«Мы разбираемся в области рецептурных линз и можем помочь технологическим компаниям решить некоторые из выявленных в их решениях проблем», — продолжают в Optiswiss.

В партнерстве с Luxexcel компания вывела на рынок коммерческие линзы с 3D-печатью для использования в обычных очках и умных очках. В рамках партнерства Luxexcel предоставит свою передовую технологию 3D-печати линз, а Optiswiss будет печатать линзы по рецепту для рынка умных очков.

Optiswiss также внедрит недавно выпущенную платформу LuxexcelVisionPlatform 7 на своем промышленном предприятии в Базеле, Швейцария. Это ускорит поставку рецептурных линз, которые идеально подходят для устройств с умными очками.

Платформа 3D печатает различные рецептурные решения для смарт-линз для умных очков дополненной реальности и переключаемых солнцезащитных очков в форм-факторе, аналогичном традиционным очкам.

Optiswiss выбрала VisionPlatform 7 из-за высококачественных офтальмологических линз, которые производит платформа. Другая причина заключается в ее простоте эксплуатации, поскольку она заменяет многие технологические этапы традиционного производства линз одноэтапным процессом. 

Компания Luxexcel, пионер в области технологии 3D-печатных линз, специально разработала VisionPlatform 7 для удовлетворения потребностей индустрии умных очков в цифровом технологическом решении для массового производства смарт-линз по рецепту. VisionPlatform 7 состоит из запатентованного оборудования, программного обеспечения, материалов, процессов и поддержки – всех компонентов, необходимых для обеспечения массового производства и распространения смарт-линз по рецепту.

Управлять взглядом

Немецкий стартап Munevo сфокусирован на реабилитологии. Он помогает пациентам с нарушениями верхних конечностей. Система Munevo Drive использует датчики движения – гироскопы и акселерометры, присутствующие в смарт-очках Google, чтобы пользователи могли управлять инвалидной коляской с помощью деликатных движений головы и звуковых инструкций.

Очки подключаются по беспроводной связи через Bluetooth к адаптеру, установленному в приводе инвалидной коляски. Решение полностью возмещается в рамках медицинского страхования в нескольких странах Европейского союза, включая Германию, Францию, Нидерланды, Норвегию, Австрию и Швейцарию. 

Пользовательское приложение Munevo, предназначенное для работы с Google Glass, легко настраивается и удобно для пользователя. К тому же компания сотрудничает с тремя основными мировыми производителями электронных систем для инвалидных колясок, а именно: Pride Mobility, Invacare и Curtis-Wright. Благодаря этому пользователи, даже с очень ограниченной мобильностью, в состоянии самостоятельно откалибровать систему рулевого управления, которая наилучшим образом соответствует их потребностям. Для этого им совершенно не обязательно приобретать новую инвалидную коляску.

Munevo совместим с другими «умными очками», представленными на рынке, такими как  Vuzix и Epsom. 

В компании говорят, что работают над тем, чтобы при помощи взгляда можно было управлять не только инвалидной коляской, но и другим оборудованием. В ближайшие несколько лет немецкий стартап планирует выйти на рынки всех европейских стран, США и Японии.

Распознать эмоции

Ученые Стэнфордского университета вместе с дочерней компанией Cognoa научились использовать смарт-очки Google для помощи детям с аутизмом. Сами пользователи назвали систему, благодаря которой они учатся взаимодействовать с членами семьи, Superpower Glass.

Когда Google Glass впервые появились в качестве потребительского устройства, многие люди сочли их бесполезными. Столкнувшись с неудовлетворительными отзывами и низким уровнем продажам, Google прекратила выпуск потребительской версии в 2015 году. Но когда компания вернулась на рынок в 2017 году со второй версией устройства, Glass Enterprise Edition, различные отрасли начали осознавать их потенциал.

Так, ученые Стэнфордского университета с их помощью разработали систему, которая в состоянии решить серьезную проблему здравоохранения: ограниченного доступа к интенсивной поведенческой терапии. Хотя есть свидетельства того, что такая терапия может уменьшить или даже устранить основные симптомы, связанные с аутизмом, дети должны начать получать ее до 8 лет, чтобы получить эффект.

В настоящее время средний возраст постановки диагноза аутизм в США составляет от 4 до 5 лет, а лист ожидания лечения может растянуться до 18 месяцев. Частично причиной низкого доступа является шокирующий рост на 600 % с 1990 года числа пациентов с подтвержденным диагнозом. В стране его ставят примерно одному ребенку из 40.

Смарт-очки и специальное программное обеспечение помогает пользователям   интерпретировать эмоции на лицах людей, с которыми они живут. Это повышает качество коммуникации, скорость обучения (ребенок лучше понимает, что допустимо делать, а что — нет), а в конечном счете увеличивает зрительный контакт детей и их социальную активность. 

Стартап Cognoa, основанный соавтором Деннисом Уоллом, сейчас работает над превращением прототипа Superpower Glass в клиническую терапию, которую врачи смогут назначить. Полученная им в феврале 2019 года награда FDA за «передовую терапевтическую технологию» должна ускорить процесс утверждения и принятия регулирующими органами и медицинскими страховыми компаниями.

Терапия дополненной реальности Cognoa будет работать с большинством типов смартфонов и будет совместима не только с Google Glass, но и с новыми брендами «умных очков», которые начинают появляться на рынке.

В отдельном проекте компания работает над цифровым инструментом, который врачи смогут использовать для диагностики аутизма у детей в возрасте от 18 месяцев.

Текст подготовила Екатерина Погонцева