Realidade Virtual Realidade Virtual em Medicinaem Medicina

Renato M.E. Sabbatini, PhD

DiretorNúcleo de Informática Biomédica

Universidade Estadual de Campinas

Brasil

Tipos de Simulação

• Simulação em 3DSimulação em 3DUtilizando um mouse ou joystick, o usuário manipula o Utilizando um mouse ou joystick, o usuário manipula o ângulo de visão na tela 2D.ângulo de visão na tela 2D.

• Realidade AumentadaRealidade AumentadaUtilizando acionadores 3D, o usuário manipula o ângulo Utilizando acionadores 3D, o usuário manipula o ângulo de visão na tela 2D e age sobre a cena digital.de visão na tela 2D e age sobre a cena digital.

• Realidade VirtualRealidade VirtualUtilizando acionadores 3D e visores 3D, o usuário obtém e Utilizando acionadores 3D e visores 3D, o usuário obtém e manipula cenas digitais tridimensionais.manipula cenas digitais tridimensionais.

Áreas de Aplicação

• PlanejamentoPlanejamento• ImagenologiaImagenologia• Endoscopia virtualEndoscopia virtual• Cirurgia virtualCirurgia virtual• BiomecânicaBiomecânica• TelecirurgiaTelecirurgia• Mundos artificiaisMundos artificiais• BiosimulaçãoBiosimulação

Periféricos para Realidade Virtual

Head Mounted Display

• Um visor de LCD para cada olho com visão estereoscópica

• Sensor de posição absoluta da cabeça

• Fones estereofônicos

Periféricos para Realidade Virtual

• Sensores de flexão para os cinco dedos

• Sensor de posição absoluta do punho

DataGlove

Realidade VirtualFeedback Visual/Auditivo

AtuadorAtuador

UsuárioUsuário

ComputadorComputador

Imagem 3D

Sensores

AtuaçãoPosição

Coordenaçãovisuomotora

Integração Visuomotora

Imagem gerada pelo computadorcom posição da DataGlove

Periféricos para Realidade Virtual

Digitalizador 3D

Sensores Especializados

Periféricos para Realidade Aumentada

Óculos com Lentes Polaroid

Joystick 3DTrackball 3D

Periféricos para Realidade Aumentada

ImmersaDeskDisplay 3D sincronizado com óculos Polaroid e joystick 3D

Periféricos para Realidade Virtual

The Cave

Ambiente Imersivo 3DMultiusuário

Realidade VirtualFeedback de Forças

AtuadorAtuador

UsuárioUsuário

ComputadorComputador

Imagem 3D

Sensores

AtuaçãoPosição

Coordenaçãovisuomotora

Feedback

Feedback

Periféricos para Realidade Virtual

Interface Háptica[Toque e Força]

Simulação de Endoscopia

Manipuladores Tridimensionaiscom Sensores Digitais

Endocirurgia Laparoscopia

Simulação de Endoscopia

Manipuladores Visualizadores

Simulação de Cirurgia Videolaparoscópica

Projeto KISMETCentro de Pesquisa de Karlsruhe

Estação de Simulação

Imagensgeradasem 3D

Simulação de Cirurgia Videolaparoscópica

Treinamento por Realidade Virtual

Venopunção

Ureteroscopia

Treinamento por Realidade Virtual

Treinamento por Realidade Virtual

Neuroendoscopia

Biópsia Estereotáxica

Treinamento por Realidade Virtual

Videoartroscopia do Joelho

Simulação de MicrocirurgiasStand com micromanipuladores

Visão do campo cirúrgico simulado

Simulação de Microcirurgias

Realidade AumentadaVirtual Temporal Bone

ImmersaDesk comÓculos Polaroid eJoystick 3D

Simulador Cirurgia ORL

Campo cirúrgico comtomografia

Comando em linguagemnatural mostra deslocamento doinstrumento

Superposição de Imagens

Visão do cirurgiãoTomografia 3D do cérebro

Cirurgião comHMD

Endoscopia VirtualSer Humano Visível

O colon é reconstruído a partir de seções O colon é reconstruído a partir de seções transversais anatômicas, e a movimentação transversais anatômicas, e a movimentação pelo seu interior é simulado por softwarepelo seu interior é simulado por software

Outras Aplicações de RV

• Cateterismo cardíaco

• Treinamento de suturas

• Inserção de cateter na veia subclávia

• Discotomia vertebral laparoscópica

• Colecistectomia laparoscópica

• Treinamento em trauma de guerra

• Simulação de cirurgia craniofacial

Recursos na Internet

• Medicine and VR: A Guide to the Literaturehttp://www.hitl.washington.edu/kb/medvr/

• Medicine and VR Linkshttp://www.hitl.washington.edu/kb/medapps.html

• MedWeb: Virtual Reality in Medicinehttp://www.gen.emory.edu/MEDWEB/keyword/virtual_reality_in_medicine/virtual_reality_in_medicine.html