EN FACE: Jakub Michoński...

...doktorant w Instytucie Mikromechaniki i Fotoniki Politechniki Warszawskiej, członek grupy OGX|OPTOGRAPHX, pracującej m.in. nad systemem trójwymiarowego pomiaru wad postawy

EN FACE: Jakub Michoński...

O INFORMATYCE I KRZYWYM KRĘGOSŁUPIE

W ramach współpracy Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego i Politechniki Warszawskiej stworzyliśmy zautomatyzowany system trójwymiarowego pomiaru, analizy, wykrywania i monitorowania wad oraz deformacji budowy ciała człowieka. Projekt jest wspólnym pomysłem dr. n. med. Wojciecha Glinkowskiego, koordynatora projektu z Katedry i Kliniki Ortopedii Narządu Ruchu, Centrum Doskonałości "TeleOrto" (Telediagnostyki i Leczenia Chorób i Obrażeń Narządu Ruchu), Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, i dr. hab. inż. Roberta Sitnika, lidera grupy OGX|OPTOGRAPHX działającej na Politechnice Warszawskiej. Stwierdzili oni, że stworzony system pomiarowy może być wykorzystany w medycynie.

Ideą systemu jest pomiar i analiza powierzchni ciała człowieka. Postanowiliśmy wykorzystać go do badań przesiewowych, w celu wykrycia skoliozy i innych wad postawy u dzieci w wieku szkolnym. Zautomatyzowany system trójwymiarowego pomiaru umożliwia przeprowadzenie badania, którego wynikiem jest tzw. chmura punktów - zdjęcie z informacją o kształcie, dokładnie przeskalowane do wymiarów rzeczywistych. To spełnia wymóg dokumentacyjny i daje pole do obiektywnej analizy. Pomiary są automatycznie przeliczane, odsiewa się dzieci z podejrzeniem deformacji.

W ramach projektu przeprowadziliśmy 20 tys. pomiarów w ok. 60 szkołach i mogliśmy wskazać dzieci, które wymagają opieki specjalistów. Analizujemy wyniki, a mobilne moduły służą do pomiarów w kolejnych szkołach. Dzięki centralnej bazie z wynikami pomiarów lekarze i fizjoterapeuci mogą analizować dane i prowadzić badania dotyczące wad postawy u dzieci.

O KONKURENCJI I SZPILKACH

Na polskim rynku jest podobny system pomiaru wad postawy, który daje trójwymiarowy wynik, ale z mniej dokładnie zachowanymi miarami i kątami oraz położeniem człowieka na obrazie. W naszym systemie powstaje zdjęcie, które jest wyrównane w przestrzeni, co jest ważne dla diagnozy lekarskiej. To daje bardziej wiarygodny pomiar pod względem parametrów metrologicznych i dostarcza więcej informacji o postawie pacjenta.

System rozbudowujemy i doskonalimy. Jego jeden moduł działa jak aparat fotograficzny, z dodatkową informacją o odległości od niego w każdym pikselu. Nie daje to pełnego efektu trójwymiarowego, ponieważ pomiar dokonuje się tylko z jednej strony. Rozwinęliśmy rozwiązanie do systemu czterokierunkowego - otrzymujemy przestrzenny model ciała człowieka.

System wdrożono w jednym z warszawskich szpitali. Teraz pod kierunkiem prof. Andrzeja Góreckiego, kierownika Katedry i Kliniki Ortopedii Narządu Ruchu Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego, realizujemy kolejny projekt, którego celem jest tworzenie gorsetów używanych w leczeniu deformacji kręgosłupa. Dzięki systemowi można wykorzystać trójwymiarowe zdjęcia pacjentów i zaprojektować gorset w komputerze dostosowany do cech pacjenta.

Technologia znajduje zastosowanie w innych obszarach. Można wykorzystać narzędzie do pomiarów, jak zmienia się postawa kobiet, które noszą buty na wysokich obcasach, lub analizy sylwetki człowieka na stanowisku pracy.

O SZTUCE W WILANOWIE

Nasz system pomiarowy jest wykorzystywany w Muzeum Pałacu w Wilanowie. Celem jest opracowanie standardów dokumentacji trójwymiarowych obiektów muzealnych. Zapis zapewnia dokładność ok. 10 tys. punktów na milimetr kwadratowy. Jeśli obiekt uległby zniszczeniu, dałoby się go na podstawie dokumentacji odtworzyć. Modele wyglądają jak zdjęcie, które można obracać i oglądać ze wszystkich stron, zbliżać do szczegółów rzędu milimetra. Konserwatorzy zabytków z Wilanowa analizują tak dzieła sztuki.

Współpraca z Wilanowem trwa kilka lat. Ponad trzy lata temu zmierzyliśmy cały Gabinet Chiński - pokryte płaskorzeźbami pomieszczenie w Pałacu, które ma 4 metry długości, 4 metry szerokości i 6 metrów wysokości. Stworzyliśmy model odwzorowujący płaskorzeźby znajdujące się na ścianach i suficie, w kolorze, z możliwością ich przybliżania i manipulowania oświetleniem. Celem projektów jest opracowanie metody wizualizacji obiektów muzealnych. Pracujemy nad wizualizacją danych przez internet, żeby każdy mógł obejrzeć modele dzieł sztuki i zabytków.

O RUCHU I 4D

Wraz z kilkoma uczelniami europejskimi pracujemy nad pomiarami dynamicznymi. Do tej pory wszystkie zastosowania naszego narzędzia były statyczne. Teraz chcemy je rozbudować, by uzyskać pomiar trójwymiarowy w czasie - 60 klatek na sekundę. To otworzy nowe możliwości zastosowania w dziedzinie multimediów i w medycynie.

Obecnie brakuje narzędzi, które mogą wspomóc analizę postawy i sposobu poruszania się pacjenta. Brakuje metod pozwalających na przeprowadzenie pomiarów dynamicznych powierzchni ludzkiego ciała. Nasza grupa wraz z naukowcami z innych uczelni pracuje nad systemem pozwalającym na odtworzenie ruchów układu mięśniowo-szkieletowego na podstawie pomierzonego kształtu dolnych partii ludzkiego ciała.

W celu komercyjnej reprodukcji treści Computerworld należy zakupić licencję. Skontaktuj się z naszym partnerem, YGS Group, pod adresem [email protected]

TOP 200