Разработка программного средства отслеживания субъекта при динамических расстройствах организма (OSEDUCONF-2020)

Короткая ссылка: 20200209D

Докладчик

Средство отслеживания субъекта при динамических расстройствах организма
Большой интерес в этой области представляет лечение пациентов, подверженных эпилептическим приступам. Во время обследования и проведения видео-ЭЭГ (электроэнцефалография) мониторинга оператор вручную манипулирует камерой наблюдения. Выполнение такой работы на протяжении нескольких часов сказывается на качестве записи. Применение современных информационных технологий поможет избежать ошибок и неточностей в записи.

Видео

on youtube

Презентация

Thesis

В настоящее время особое внимание представляют динамические расстройства людей с точки зрения лечения этих расстройств при помощи информационных технологий. В связи с декларированием президентом РФ национальных проектов на основе цифровизации, разработка программных средств для лечения указанных расстройств с помощью информационных технологий являются весьма актуальными.

Большой интерес в этой области представляет лечение пациентов, подверженных эпилептическим приступам. Во время обследования и проведения видео-ЭЭГ (электроэнцефалография) мониторинга оператор вручную манипулирует камерой наблюдения. Выполнение такой работы на протяжении нескольких часов сказывается на качестве записи, так как это связано с утомляемостью оператора (человеческим фактором). В результате приступ обследуемого пациента либо записан плохо, либо не записан вовсе, что увеличивает время обследования.

С целью улучшения качества видео-ЭЭГ мониторинга и увеличения быстродействия, поставлена задача разработки автоматизированного программного средства для вращающейся видеокамеры (PTZ-IP), которое обладает следующим функционалом:

поиск метки (маркера), находящейся на одежде пациента;
фокусировка на маркере;
при движении пациента сдвиг камеры в ту же сторону с минимальной задержкой;
сбор данных об активности пациентов;
хранение в базах данных.

При разработке заявленного функционала разработан тривиальный алгоритм вычисления позиции метки относительно центра объектива (см. рис. 1). Существенным плюсом такого подхода является высокая скорость обработки входящего видеопотока. Недостатком является то, что поворот камеры невозможен при съёмке в ночном режиме (при отсутствии цветного изображения), однако это несущественно, поскольку субъект в это время малоподвижен.

Фотография с примером работы программного средства.

Для реализации алгоритма используется язык программирования C# и OpenCV — библиотеки компьютерного зрения с открытым исходным кодом. Тестирование программного средства проводится с помощью специализированной видеокамеры Sony SNC-ER580 (см. рис. 2).

Видеокамера Sony SNC-ER580.

В перспективе планируется разработка и тестирование быстрых алгоритмов, основанных на машинном обучении, для повышения точности детектирования субъекта и решения проблемы ночной съёмки.

Преимуществом разработанного программного средства является минимизация человеческого фактора и повышения качества обследования, то есть уменьшения временных и денежных затрат на лечение динамического расстройства, в данном случае эпилепсии.

Данное программное средство разработано по заказу «Epilepsy Center» («Центр эпилепсии», https://центр-эпилепсии.рф) и будет использоваться в штатном режиме.

Примечания и ссылки

MSDN — библиотека официальной технической документации для разработчиков под ОС Microsoft Windows., https://docs.microsoft.com/
OpenCV — библиотека алгоритмов компьютерного зрения, обработки изображений и численных алгоритмов общего назначения с открытым кодом., https://opencv.org/

Plays:30 Comments:0