Кто ученый: Алексей Мокеев и симулятор хирургической операции

Проект «Самарской газеты» посвящен научно-техническому прогрессу и развитию инженерной деятельности. Рассказываем о технологиях и разработках самарских специалистов.











УЖЕ РАБОТАЕТ: программа Surgera VR.
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ: образование.


Недавно мы рассказывали о применении технологии виртуальной реальности в области медицины - восстановлении пациентов после болезни. Эта статья посвящена ее применению в сфере образования, где она открывает новые возможности как метод обучения.

Известный американский педагог Эдгар Дейл (1900-1985) пробовал обучать своих учеников разными способами. После чего анализировал их способности вспомнить изученный материал по окончании обучения. На основании проведенных им исследований его последователи пришли к выводу, что люди запоминают 90% информации, воспроизводя реальные действия. Тогда как 50% - когда видят и слышат. И лишь 10% - когда читают.

На базе Центра прорывных исследований «IT в медицине» СамГМУ команда разнопрофильных специалистов разработала симулятор виртуальной реальности, созданный для обучения хирургическим навыкам в игровой форме. Образовательная программа Surgera VR позволяет студентам-медикам учиться проводить открытые операции.

 
  

Хирургический симулятор помогает ученикам полностью погрузиться в обучающий процесс. Надевая очки, они «оказываются» в операционной. Видят стол с инструментами, пациента, его жизненные показатели. Могут даже слышать его дыхание и звук кардиомониторов. Манипуляторы, находящиеся в руках, позволяют взаимодействовать с предметами и совершать определенные действия. Если студент в процессе операции сделает ошибку, то программа сразу укажет на нее. В будущем разработчики планируют реализовать нелинейные сюжеты, которые могут возникать при реальных операциях.

- Мы сделали первые шаги по внедрению виртуальной реальности в процесс образования. В отличие от работы с учебником и просмотра обучающих видео разработка позволяет студенту за счет эффекта полной включенности лучше понимать процедуру хирургического вмешательства, - рассказывает руководитель направления образовательных проектов Института инновационного развития Алексей Мокеев. - С помощью этого симулятора ученики отрабатывают мануальные хирургические навыки и запоминают алгоритм проведения операции с высокой степенью детализации.
 


Сейчас программа позволяет провести трахеостомию. К концу 2018 года разработчики планируют создать целый курс операций на шее.


Руководитель проекта выделяет ряд плюсов хирургического симулятора по отношению к традиционным образовательным процессам. Если сравнивать его с тренажерами, которыми уже пользуются студенты, например симулятором лапароскопического оборудования, то Мокеев указывает на их высокую стоимость и сложность массового тиражирования по учебным заведениям. Для запуска программы Surgera VR нужны в основном только специальные очки и мощный компьютер. Кроме того, возможности программы позволяют нескольким студентам одновременно «присутствовать» в операционной, что недоступно для физических тренажеров. На них может заниматься только один человек. Еще студенты тренируются на силиконовых манекенах либо на трупном материале, а они имеют ограниченный срок службы. Программа же позволяет «оперировать», пока ученик не отработает все действия до автоматизма. 

- Мы делаем альтернативное дидактическое пособие, которое больше чем презентация, видеофильм, печатная продукция. И в какой-то степени частично вытесняем педагога из образовательного процесса, - говорит Мокеев. - Когда студент надевает очки виртуальной реальности, он видит подсказки от программы. Она же указывает на его недочеты. Может показать, под каким углом студент держал скальпель, сколько времени резал, и выставить оценку.

Чтобы проанализировать эффективность внедрения виртуальной реальности в образовательный процесс, разработчики провели педагогический эксперимент на кафедре оперативной хирургии. Учащихся разделили на три группы. Одни виртуально проводили операцию трахеостомии на симуляторе. Другие изучали процесс с помощью обычной компьютерной программы, глядя на монитор. Третья группа занималась по учебнику. В результате учившиеся на симуляторе виртуальной реальности на 25% успешнее сдали зачет по заданной теме по сравнению с теми, кто готовился по учебнику.

- Это исследование пока нельзя назвать полноценным, потому что мы сделали его на достаточно небольшой выборке. Но уже этот результат говорит о том, что можно сколько угодно раз прочитать про плавание, но пока сам в бассейн не нырнешь, до конца не поймешь, как это делать, - добавляет руководитель проекта. - Мы видели, что студентам было интересно проходить практику на симуляторе, они активно обсуждали процесс, тренировались, кто сделает операцию быстрее, кто с первого раза. Есть в этом игровой момент.

Образовательная программа Surgera VR разрабатывалась два года. В марте 2018 года демонстрационная версия была размещена на онлайн-платформе Steam. Сейчас ее может бесплатно скачать любой желающий.

- Ее уже скачали 6,6 тысячи раз, - говорит Мокеев.

В долгосрочной перспективе команда хочет создать образовательную платформу широкого профиля по типу зарубежной Coursera или российского «Универсариума», с главным отличием - изучение материалов с помощью технологии виртуальной реальности.

- Потенциальными заказчиками такого формата обучения могут быть как образовательные учреждения, так и крупные предприятия и государственные структуры в рамках системы подготовки кадров и повышения квалификации сотрудников, - пояснил Мокеев.

Разработчики просчитывают разные рынки и уже общаются с потенциальными потребителями. Стоимость подобной разработки на рынке - примерно миллион рублей. Учитываются работа программистов, работа 3D-моделлеров, тестировщиков, привлечение медицинских экспертов и многое другое.

- На Западе есть концепции и похожие продукты, например симулятор виртуальной реальности сварщика. Раз существует конкуренция, значит, мы в правильном направлении идем, и эта тема набирает обороты, - заключил Алексей Мокеев. 


ДОСЬЕ

АЛЕКСЕЙ МОКЕЕВ. Руководитель направления образовательных проектов Института инновационного развития СамГМУ, бизнес-тренер, эксперт молодежного форума «iВолга».
ОБРАЗОВАНИЕ: Самарский государственный аэрокосмический университет. Факультет информатики.
Международный институт рынка. Факультет государственного и муниципального управления.
Проходит обучение по специальности «Прикладная информатика в медицине» в Поволжском государственном университете телекоммуникаций и информатики.

* * *

Над разработкой образовательной программы Surgera VR работала целая команда. Это специалисты, создающие 3D-модели. Программисты, которые прописывают сценарии и превращают все это в цельный продукт. Чтобы все соответствовало действительности и образовательному стандарту, в работе принимают участие медицинские эксперты и консультанты, преимущественно практикующие хирурги и педагоги. И, конечно же, сами студенты.

Инициаторами и заказчиками создания этой программы выступил Самарский государственный медицинский университет, поскольку все необходимые условия и оборудование для этого уже были.

Круг профессиональных интересов Алексея Мокеева не ограничен только проектом. Он проводит обучение по продуктовому менеджменту, бизнес-планированию и моделированию. Создал мобильную студию мультипликации Stoodix для взрослых и детей.


Автор видео: Андрей Семочкин, Екатерина Ершова


Дмитрий Пащенко и источник тепла «отложенного действия»

Дата: 29 мая 2018 , 12:25
520
Автор текста: Подготовила Екатерина Ершова
Автор фото: Екатерина Ершова, кадры из программы Surgera VR
Опубликовать в блоге
Оставить комментарий
Ваше имя:
Допускаются теги <b>, <i>, <u>, <p> иссылки на YouTube (http://youtube.com/watch/?v=video_id)
Код с картинки:
18 июня 2018 , 17:26
177
Как сообщила руководитель департамента образования Самары Лилия Галузина, первые выпускные...
18 июня 2018 , 16:24
255
Он будет работать до 10 сентября. На четвертой очереди набережной для жителей и гостей города...
18 июня 2018 , 15:59
256
Он сообщил об этом на открытии здания Коммерческого клуба после реставрации. 
18 июня 2018 , 15:45
334
Осенью в нем начнет работу молодежный театрально-концертный комплекс «Дирижабль»....
18 июня 2018 , 18:00
186
Во вторник, 19 июня, развлекательная программа на площади Куйбышева стартует в 14:00. 
18 июня 2018 , 14:55
384
Как прошел первый матч ЧМ-2018 на нашем новом стадионе
18 июня 2018 , 13:17
314
Суда начнут ходить в пятницу, 22 июня.
18 июня 2018 , 12:51
326
Sgpress.ru  продолжает серию публикаций о тех местах, где и по сей день можно найти...
18 июня 2018 , 12:42
308
Их прибытие в Самару намечено на 25 июня
18 июня 2018 , 12:20
265
Последние зрители уехали через полтора часа после финального свистка
Выбор читателей
Выбор редакции
В Самарской области составили рейтинг управляющих компаний
2 июня 2018
7442
8
Региональные власти составили рейтинг управляющих компаний, занятых в сфере...
Сербы пожарили для самарцев 50 килограммов мяса
17 июня 2018
7276
В приготовлении традиционной балканской котлеты - плескавицы, принял участие призер Олимпийских...
У «Самара Арены» собрались тысячи болельщиков
17 июня 2018
6794
В воскресенье, 17 июня, на самарском стадионе состоится первый матч Чемпионата мира по футболу....
Начали действовать ограничения движения транспорта в Самаре
14 июня 2018
5807
 
Схемы перекрытий улиц и движения транспорта
В первый день ЧМ-2018 на площади Куйбышева выступят 600 артистов
9 июня 2018
3361
На площадке фан-феста завершаются последние приготовления к мировому футбольному форуму. 
Изменилось расписание движения электричек из Самары в Курумоч
9 июня 2018
969
Новый график начал действовать с субботы, 9 июня.
В Самаре полицейские нашли больше двух килограммов синтетического наркотика
21 мая 2018
592
Тайник обнаружили возле одного из зданий на проспекте Кирова.
На проспекте Ленина рисуют граффити к Чемпионату мира
21 мая 2018
573
Рисунок должны закончить к началу июня.
С 25 мая самарские таможенники будут осматривать грузы с помощью спецоборудования
21 мая 2018
433
Специальный мобильный инспекционно-досмотровый комплекс (МИДК) привезут в город в среду, 23...
В центре Самары в день Последнего звонка не будут продавать алкоголь
21 мая 2018
541
Соответствующее распоряжение подписал врио первого вице-губернатора Самарской области Александр...