05.05.2025, 14:07
ПНИПУ
256

В России создали робота для обучения стоматологов, который умеет имитировать анафилактический шок при неверных манипуляциях

❋ 4.5

Команда ученых из Пермского Политеха, Пермского государственного медицинского университета и Российского университета медицины создала робота-симулятора с элементами искусственного интеллекта для обучения стоматологов. Это поможет совершенствовать навыки молодых врачей без риска для здоровья людей. На сегодняшний день таких разработок в России нет.

Ученые ПНИПУ и ПГМУ создали робота-симулятора для обучения стоматологов / © Caroline LM, Unsplash

В 2024 году количество обращений за стоматологической помощью в России достигло 247,7 миллиона, что на 3,2% выше уровня 2022 года. Для оказания медицинской помощи требуется все больше высококвалифицированных специалистов, поэтому в работу активно вовлекаются новые кадры, в том числе молодые врачи. Чтобы избежать ошибок при оказании помощи в случаях развития неотложных состояний (например, аллергических реакций, анафилактического шока и так далее), необходима их предварительная отработка.

Для предотвращения ошибок начинающих врачей, которые могут привести к осложнениям (повреждению зубного нерва, воспалению и так далее) необходимо отработать тактику оказания помощи. Особенно это важно в случае возникновения неотложных состояний при лечении зубов, например, при развитии обморока или аллергии на анестезию. Несвоевременная и неадекватная помощь может привести даже к летальному исходу.

Преподавателям медицинского вуза в текущих условиях образования сложно объективно оценивать технику введения анестезии или реагирования на чрезвычайные ситуации. Поэтому студентам необходимо «набивать руку» и учиться в реальных практикоориентированных условиях, но без вреда человеку.

Ученые Пермского Политеха совместно с коллегами из ПГМУ и экспертами ФЦССХ имени С.Г. Суханова разработали робота-симулятора на базе российской платформы Robo-C (от компании Promobot). Он выглядит и ведет себя как настоящий пациент — жалуется на боль, теряет сознание и даже «кричит», если врач допускает ошибку. Проект позволит студентам совершенствовать медицинские профессиональные навыки и получать более качественную подготовку в соответствии с современными требованиями и МКБ (международным классификатором болезней).

– Наша роботизированная система – это не просто манекен, а так называемый «цифровой двойник» пациента со всеми возможными реакциями. Создана программа с базой клинических кейсов — от лечения простого кариеса и препарирования под коронку до сложных удалений зубов. Робот имитирует поведение человека при проведении стоматологических процедур и отягощающих состояний (обморок, анафилактический шок, кратковременная потеря сознания), чтобы студенты учились быстро реагировать в критических ситуациях, не навредив людям, – рассказывает Андрей Байдаров, доцент кафедры «Автоматика и телемеханика» ПНИПУ, кандидат технических наук.

Политехники создали для робота специальную лингвистическую базу, т.е. научили «болеть» по-настоящему, записав в его память ключевые характеристики заболеваний, анамнез, жалобы, данные осмотра. Для большей имитации реальных условий внедрена вариативность исходов – можно менять сценарии (разные диагнозы и осложнения). На сегодняшний день аналогов разработки с такой глубокой детализацией в России нет.  

– Принцип взаимодействия с роботизированным комплексом состоит в том, что студент может провести обследование (осмотр, зондирование, проведение проб на чувствительность к холоду и др.) и поставить диагноз с помощью виртуальных инструментов. Датчики робота фиксируют давление, температуру и глубину обработки. Модули на основе нейросетей анализируют действия врача, дают голосовую обратную связь, например, «слишком сильное давление на инструмент». Затем – выводят на панель результат, который получил обучающийся в сравнении с эталонным, построенным нейросетью. Также в любой момент может «случиться» неотложное состояние — например, у «пациента» начинается анафилактический шок после анестезии и важно, чтобы в четкой последовательности были выполнены необходимые действия для оказания квалифицированной помощи, – комментирует Наталия Асташина, доктор медицинских наук, заведующая кафедрой ортопедической стоматологии ПГМУ имени академика Е.А. Вагнера. 

Разработка ученых ПНИПУ, ПГМУ, РУМ и ФЦССХ имени С.Г. Суханова позволяет студентам освоить четкие алгоритмизованные действия, поскольку отсутствие оказания должной и своевременной помощи может привести к трагическим последствиям, вплоть до летального исхода. Процесс получения медицинских знаний в этой области не может быть только теоретическим, но и во время нештатной ситуации на приеме реального пациента эта отработка невозможна. Именно для этого разрабатываются новые подходы в практикоориентированном образовании.

Сейчас систему тестируют в пермских медицинских центрах: клинической больнице и аккредитационном центре ПГМУ. С 2026 года планируется активное внедрение таких роботов в другие вузы России.

Исследование выполнено в рамках Пермского НОЦ по проекту «Инновационные медицинские технологии». Проект уже получил патенты (РИД), а первые симуляторы планируют внедрить в российские медицинские вузы к 2026 году.  

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

18 сентября, 12:02
Любовь С.

Газовый гигант Elias 2-24b успел набрать массу Юпитера менее чем за миллион лет. Поскольку планета еще формируется, причем довольно далеко от своей звезды, объяснить столь быстрый рост трудно.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

17 сентября, 10:59
НИУ ВШЭ

Экономисты НИУ ВШЭ выяснили, что российские сотрудники, которые регулярно пользуются искусственным интеллектом в работе, зарабатывают намного больше тех, кто отказывается от новых инструментов или прибегает к ним время от времени. Среди высококвалифицированных специалистов прибавка достигает 41,8%.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий