Медицинские аспекты разработки систем человекомашинного взаимодействия с использованием моделей виртуальной реальности для нейрохирургии
Аннотация
В статье представлены результаты работы Лаборатории информационных технологий в управлении и робототехнике (ЛИТУР) Санкт-Петербургского института информатики и автоматизации РАН (СПИИРАН) совместно с лабораторией стереотаксиче ских методов и нейрохирургической клиникой Института мозга человека РАН (ИМЧ РАН) по комплексному междисциплинарному проекту «Методы навигации и моделирования стереотаксических манипуляторов и медицинских роботов для нейрохирургии», поддержанного грантом СПб НЦ РАН в 2006 г. В процессе выполнения проекта были рассмотрены принципы проектирования адаптивных систем управления медицинскими роботами, включая техноло гии обучения с использованием интеллектуального человекомашинного интерфейса и средств виртуальной реальности.Литература
Аничков А. Д., Полонский Ю. З., Тимофеев А. В. и др. Комплексный междисциплинарный проект «Методы навигации и моделирования стереотаксических манипуляторов и медицин- ских роботов для нейрохирургии» // Грант СПб НЦ РАН. 2006.
Аничков А. Д., Полонский Ю. З., Тимофеев А. В. и др. Комплексный междисциплинарный проект «Методы навигации и моделирования стереотаксических манипуляторов и медицин- ских роботов для нейрохирургии» // СПИИРАН и ИМЧ РАН в рамках Научной программы СПб. НЦ РАН. 2003.
Патент США № US 4.228.799.
Патент США № US 4.230.117.
Timofeev Adil, Nechaev Alexander, Gulenko Igor, Andreev Vasily, Chernakova Svetlana, Litvinov Mikhail Multimodal Man-Machine Interface and Virtual Reality for Assistive Medical Systems // Fourth International Conference Information Research and Applications «iTECH'2006». Varna Bulgaria. 2006. June 20-25. Vol. 1. P. 39–44.
Литвинов М. В., Тимофеев А. В., Попов А. Б. Виртуальная модель адаптивного робота для нейрохирургии // Труды Международной конференции Адаптивные роботы и общая логи- ческая теория систем – AR&GSLT”. СПб, 8-11 мая, 2004. С. 119–122.
Timofeev A. V., Gulenko I. E., Andreev V. A., Chernakova S. E., Litvinov M. V. Development of man-machine interfaces and virtual reality means for integrated medical systems // Proceedings of 11-th International Conference «Speech and Computer» (SPECOM'2006). СПб. 2006. June 25- 29. Т. 1. С. 175–178.
Chernakova S., Nechaev A., Karpov A., Ronzhin A. Assistive Multimodal Interface for Medical Applications // Proceedings of 11-th International Conference «Speech and Computer» (SPECOM' 2006). СПб. 2006, June 25-29. Т. 1. С. 199–203.
Voskresenskij A. L., Gulenko I. E., Khakhalin G. K Development of Translation Tools from the Natural Language on Sign Language of Deaf People // Proceedings of 11-th International Conference «Speech and Computer» (SPECOM'2006). СПб., 2006. June 25-29. Т. 1. С. 221–225.
Kulakov F. М., Nechaev А. I., Chernakova S. E. Modelling of Environment for the Teaching by Shoving Process // In Proc. Of SPIIRAS. St. Peterburg, 2002. Issue № 2, Р. 105–113.
Нечаев А. И., Чернакова С. Э., Кулаков Ф. М. Моделирование внешней среды для процесса обучения методом показа // Труды СПИИРАН. СПб., 2001.
Чернакова C. Э., Кулаков Ф. М., Нечаев А. И. Обучение робота методом показа с использо ванием «очувствленной» перчатки // Труды Первой международной конференции по меха тронике и робототехнике. СПб., 29 мая – 2 июня 2000. С. 155–164.
Karpov A., Ronzhin A., Nechaev A., Chernakova S. «Multimodal system for hands-free PC control » // 13th European signal Processing Conference EUSIPCO-2005. Electronic proceedings. Turkey. 2005. September.
Karpov A., Ronzhin A., Nechaev A., Chernakova S. Assistive multimodal system based on speech recognition and head tracking // In Proc. Of 9-th International Conference SPECOM’2004, St. Petersburg, 2004. P. 521–530.
Тимофеев А. В., Чернакова С. Э., Нечаев А. И., Литвинов М. В. Информационные техноло гии и мехатронные устройства для интеллектуальных медицинских систем // Информацион но-управляющие системы. Управление в медицине и биологии. СПб., 2006. Т. 4(23). С. 45– 49.
Кулаков Ф. М. Технология погружения виртуального объекта в реальный мир // Приложение к журналу «Информационные технологии». М., 2004. № 10. С. 1–32.
Timofeev A. V., Gulenko I. E., Litvinov M. V. Analysis, Processing and Transfer of Dynamic Images in Virtual Reality Models // Pattern Recognition and Image Analysis. 2006. Vol. 16, no. 1, P. 97–99.
Аничков А. Д., Полонский Ю. З., Тимофеев А. В. и др. Комплексный междисциплинарный проект «Методы навигации и моделирования стереотаксических манипуляторов и медицин- ских роботов для нейрохирургии» // СПИИРАН и ИМЧ РАН в рамках Научной программы СПб. НЦ РАН. 2003.
Патент США № US 4.228.799.
Патент США № US 4.230.117.
Timofeev Adil, Nechaev Alexander, Gulenko Igor, Andreev Vasily, Chernakova Svetlana, Litvinov Mikhail Multimodal Man-Machine Interface and Virtual Reality for Assistive Medical Systems // Fourth International Conference Information Research and Applications «iTECH'2006». Varna Bulgaria. 2006. June 20-25. Vol. 1. P. 39–44.
Литвинов М. В., Тимофеев А. В., Попов А. Б. Виртуальная модель адаптивного робота для нейрохирургии // Труды Международной конференции Адаптивные роботы и общая логи- ческая теория систем – AR&GSLT”. СПб, 8-11 мая, 2004. С. 119–122.
Timofeev A. V., Gulenko I. E., Andreev V. A., Chernakova S. E., Litvinov M. V. Development of man-machine interfaces and virtual reality means for integrated medical systems // Proceedings of 11-th International Conference «Speech and Computer» (SPECOM'2006). СПб. 2006. June 25- 29. Т. 1. С. 175–178.
Chernakova S., Nechaev A., Karpov A., Ronzhin A. Assistive Multimodal Interface for Medical Applications // Proceedings of 11-th International Conference «Speech and Computer» (SPECOM' 2006). СПб. 2006, June 25-29. Т. 1. С. 199–203.
Voskresenskij A. L., Gulenko I. E., Khakhalin G. K Development of Translation Tools from the Natural Language on Sign Language of Deaf People // Proceedings of 11-th International Conference «Speech and Computer» (SPECOM'2006). СПб., 2006. June 25-29. Т. 1. С. 221–225.
Kulakov F. М., Nechaev А. I., Chernakova S. E. Modelling of Environment for the Teaching by Shoving Process // In Proc. Of SPIIRAS. St. Peterburg, 2002. Issue № 2, Р. 105–113.
Нечаев А. И., Чернакова С. Э., Кулаков Ф. М. Моделирование внешней среды для процесса обучения методом показа // Труды СПИИРАН. СПб., 2001.
Чернакова C. Э., Кулаков Ф. М., Нечаев А. И. Обучение робота методом показа с использо ванием «очувствленной» перчатки // Труды Первой международной конференции по меха тронике и робототехнике. СПб., 29 мая – 2 июня 2000. С. 155–164.
Karpov A., Ronzhin A., Nechaev A., Chernakova S. «Multimodal system for hands-free PC control » // 13th European signal Processing Conference EUSIPCO-2005. Electronic proceedings. Turkey. 2005. September.
Karpov A., Ronzhin A., Nechaev A., Chernakova S. Assistive multimodal system based on speech recognition and head tracking // In Proc. Of 9-th International Conference SPECOM’2004, St. Petersburg, 2004. P. 521–530.
Тимофеев А. В., Чернакова С. Э., Нечаев А. И., Литвинов М. В. Информационные техноло гии и мехатронные устройства для интеллектуальных медицинских систем // Информацион но-управляющие системы. Управление в медицине и биологии. СПб., 2006. Т. 4(23). С. 45– 49.
Кулаков Ф. М. Технология погружения виртуального объекта в реальный мир // Приложение к журналу «Информационные технологии». М., 2004. № 10. С. 1–32.
Timofeev A. V., Gulenko I. E., Litvinov M. V. Analysis, Processing and Transfer of Dynamic Images in Virtual Reality Models // Pattern Recognition and Image Analysis. 2006. Vol. 16, no. 1, P. 97–99.
The medical aspects of development of man-machine interaction systems with using of virtual reality models for neurosurgery
Abstract
The results of researches of the project «The Navigation and Modeling Methods for Stereotaxis manipulators and neurosurgery robots» supported by Saint Petersburg Scientific Center of RAS have been proposed. The adaptive control system design and teaching technology based on intellectual man-machine interface and virtual reality means for medical robot was developed by LITCR of SPIIRAS, Stereotaxis Methods Laboratory and Neurosurgery Clinic of Human Brain Institute RAS in 2006.Опубликован
2008-02-01
Как цитировать
Тимофеев, Чернакова, Литвинов, Аничков, Полонский, & Козаченко,. (2008). Медицинские аспекты разработки систем человекомашинного взаимодействия с использованием моделей виртуальной реальности для нейрохирургии. Труды СПИИРАН, (6), 184-196. https://doi.org/10.15622/sp.6.16
Выпуск
Раздел
Статьи
Авторы, которые публикуются в данном журнале, соглашаются со следующими условиями:
Авторы сохраняют за собой авторские права на работу и передают журналу право первой публикации вместе с работой, одновременно лицензируя ее на условиях Creative Commons Attribution License, которая позволяет другим распространять данную работу с обязательным указанием авторства данной работы и ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторы сохраняют право заключать отдельные, дополнительные контрактные соглашения на неэксклюзивное распространение версии работы, опубликованной этим журналом (например, разместить ее в университетском хранилище или опубликовать ее в книге), со ссылкой на оригинальную публикацию в этом журнале.
Авторам разрешается размещать их работу в сети Интернет (например, в университетском хранилище или на их персональном веб-сайте) до и во время процесса рассмотрения ее данным журналом, так как это может привести к продуктивному обсуждению, а также к большему количеству ссылок на данную опубликованную работу (Смотри The Effect of Open Access).