VR前瞻：智慧醫療“利器”

　　隨著(zhù)大數據、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)的日漸成熟，傳統醫療領(lǐng)域迎來(lái)“大物云移” 時(shí)代 的大發(fā)展。依托先進(jìn)的紅外光學(xué)動(dòng)捕技術(shù)、VR+AR、人工智能等技術(shù)，智慧醫療正在撬開(kāi)產(chǎn)業(yè)升級的新出口。

　　模擬分娩、骨科3D打印、刷臉就醫、VR浸入式虛擬手術(shù)……這些仿佛只能出現在科幻電影里的“未來(lái)名稱(chēng)”，如今早已在醫療領(lǐng)域“百花齊放”。

　　利亞德集團2016年開(kāi)始全面布局VR/AR領(lǐng)域。旗下成熟的OptiTrack紅外光學(xué)動(dòng)捕技術(shù)(支撐VR的底層核心技術(shù))，已廣泛應用于影視制作、動(dòng)漫游戲制作、醫療康復、工業(yè)仿真、軍事訓練、運動(dòng)體育等領(lǐng)域。

　　特別是近年來(lái)，利亞德的 “ 虛擬現實(shí)技術(shù)+紅外光學(xué)動(dòng)捕技術(shù)” 在臨床手術(shù)、遠程治療、運動(dòng)損傷預防等領(lǐng)域的成功應用，大大加持了醫療的“智慧”屬性； 此外， 兩項技術(shù)也已成功實(shí)施運用于《腹腔穿刺技能操作與培訓》、《心肺聽(tīng)診訓練與考核》、《心肺復蘇訓練與考核》等VR臨床技能培訓課程中， 成為傳統醫療實(shí)現數字化升級的 的強力助推器。

　　利用OptiTrack紅外光學(xué)動(dòng)捕技術(shù)，可以輔助骨科手術(shù)，大幅提升手術(shù)精準度

　　應用案例：運動(dòng)損傷預防

　　膝蓋前十字軟組織的運動(dòng)損傷，經(jīng)常發(fā)生在球類(lèi)運動(dòng)中，如何科學(xué)地預防這類(lèi)損傷?已經(jīng)不再是“多注意身體”這么簡(jiǎn)單，而是借助大數據和影像的捕捉與測算，提前“預覽”運動(dòng)軌跡，這就相當于給自己打開(kāi)了一道“上帝視角”。

　　解決方案： 利用利亞德OptiTrack運動(dòng)捕捉系統、Motive:Body軟件和測力平臺，了解運動(dòng)員著(zhù)地后，腳尖或腳跟突然改變方向時(shí)，產(chǎn)生的外力對膝蓋的影響。通過(guò)這些領(lǐng)域的研究成果，能夠很好地幫助運動(dòng)員預防此類(lèi)運動(dòng)損傷。

　　應用案例：投擲姿態(tài)測試

　　阪神老虎棒球隊投手在參與投擲姿態(tài)測試實(shí)驗時(shí)，工作人員通過(guò)12臺攝像機對投擲姿態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)捕捉，獲取人體姿態(tài)的三維數據，用于評價(jià)投手每次的投擲姿態(tài)。這項技術(shù)能夠評估整個(gè)賽季投手的投擲姿態(tài)的變化，也能夠比較球員手術(shù)前后的動(dòng)作差別。

　　解決方案： 教練員可以利用利亞德OptiTrack運動(dòng)捕捉系統實(shí)時(shí)捕捉投擲姿態(tài)，并通過(guò)Motive:Body軟件檢查各種預覽視角的姿態(tài)和CG模型，因為軟件獲取的數據格式是通用的C3D格式。

　　應用案例：光學(xué)跟蹤輔助骨科手術(shù)

　　在國外一項關(guān)于《機器人輔助骨科手術(shù)的實(shí)時(shí)關(guān)節運動(dòng)分析和儀器跟蹤》的報告中顯示，在過(guò)去的二十年中，機器人輔助手術(shù)已成為手術(shù)室的全球標準。但是，機器人輔助骨科手術(shù)需要精確，自動(dòng)的腿部操縱，以提高空間準確性，減少醫源性損害。研究報告提出了新穎的剛體設計和光學(xué)跟蹤體積設置，用于跟蹤股骨，脛骨和手術(shù)器械。使用計算機斷層攝影術(shù)測量腿內部的解剖點(diǎn)，精度為0.3mm。結合運動(dòng)學(xué)建模，可以相對于任何框架和跨關(guān)節表達這些點(diǎn)，以達到亞毫米級的精度。同時(shí)，還可以在股骨和脛骨的機械軸上設置矢量，以進(jìn)行運動(dòng)學(xué)分析。

　　解決方案： 將帶有標記(光學(xué)跟蹤球)的剛性物體(RB)固定在患者的腿上。并使用光學(xué)跟蹤(OptiTrack)系統進(jìn)行跟蹤。使用腿部的計算機斷層掃描(CT)掃描來(lái)測量標記相對于腿部?jì)炔奎c(diǎn)的位置?？梢允褂酶檾祿途植繙y量值來(lái)計算腿部姿勢。

　　利亞德OptiTrack新骨架解算器的主要功能包括：

　　1、實(shí)時(shí)精確的人體運動(dòng)跟蹤;

　　2、極大提高了實(shí)時(shí)跟蹤數據流的質(zhì)量和防抖動(dòng)功能;

　　3、兼容任何OptiTrack系統，包括用于實(shí)時(shí)攝像機跟蹤，虛擬攝像機跟蹤和虛擬現實(shí)的系統;

　　4、支持行業(yè)標準整合工具，包括EpicGames的Unreal Engine 4，Unity Technologies的Unity3D和Autodesk MotionBuilder;

　　5、極低的延遲(<10毫秒)。

　　可適用于：

　　1、臨床醫學(xué)研究：手術(shù)前后的康復治療，臨床康復評估和治療，殘疾評估，骨科和步態(tài)分析;

　　2、神經(jīng)系統科學(xué)研究：眼動(dòng)追蹤，機器人行為評估，動(dòng)物行為研究;

　　3、體育運動(dòng)：運動(dòng)設備制造，輔助運動(dòng)員訓練及運動(dòng)員的傷病預防;

　　4、生物力學(xué)計算：三維運動(dòng)學(xué)、三維動(dòng)力學(xué)和EMG肌電圖;

　　5、虛擬現實(shí)，人體工程學(xué)，工業(yè)流程優(yōu)化等諸多領(lǐng)域。

　　雖然疫情催生智慧醫療加速落地，但我國智慧醫療尚處于初期階段。利亞德將抓住時(shí)代機遇，加速探索大數據時(shí)代VR/AR技術(shù)與醫療產(chǎn)業(yè)更深的結合。

　　隨著(zhù)5G通訊技術(shù)的廣泛應用，利亞德提供的“虛擬現實(shí)技術(shù)+紅外光學(xué)動(dòng)捕技術(shù)”系列解決方案，也將加速由點(diǎn)的突破到面的復制，進(jìn)而延伸到行業(yè)的廣泛應用。我們相信，在科技企業(yè)以及醫療機構的共同努力下，智慧醫療產(chǎn)業(yè)將迎來(lái)全面爆發(fā)，未來(lái)可期。