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PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL
PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
TESIS DOCTORAL
Santiago González Izard
Formación en la Sociedad del Conocimiento
DIRECTORES DE TESIS
JUAN A. JUANES MÉNDEZ Y FRANCISCO J. GARCÍA-PEÑALVO
Tesis por compendio de artículos, en función de la normativa
de la Universidad de Salamanca, citada en el capítulo II del
Reglamento de Doctorado, en su artículo 14.1., sobre la
elaboración y defensa de La Tesis Doctoral.
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
2
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
INTRODUCCIÓN
3
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Introducción
4
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Introducción
5
LEY DE MOORE
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Introducción
6
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Introducción
7
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Introducción
8
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Introducción
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
10
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
Santiago González Izard
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Nuevas necesidades en el ámbito de la educación
11
Planteamiento del trabajo
TELE FORMACIÓN NUEVOS MÉTODOS
DE EVALUACIÓN
FORMACIÓN MÉDICA
Santiago González Izard
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Herramientas de enseñanza-aprendizaje basadas en nuevas tecnologías
12
Planteamiento del trabajo
FORMACIÓN INTERACTIVA
CON REALIDAD VIRTUAL
GAMIFICACIÓN
FORMACIÓN MÉDICA
Santiago González Izard
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Mejora de las técnicas de visualización de imágenes médicas
13
Planteamiento del trabajo
PRÁCTICA CLÍNICA
Mejor aprovechamiento de la visualización 3D por medio de técnicas
estereoscópicas y visualización 3D avanzada
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Planteamiento del trabajo
14
EL ESTUDIO DE NUEVOS MÉTODOS DE APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE VISUALIZACIÓN 3D
EN EL ÁMBITO MÉDICO, TANTO CON OBJETIVOS DIDÁCTICOS COMO PARA LA PRÁCTICA
CLÍNICA, ES LA BASE DE ESTA TESIS
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
OBJETIVOS
15
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Objetivos
Dotar de herramientas tecnológicas adecuadas para la formación práctica
de los futuros médicos y profesionales en ejercicio basadas en Realidad
Aumentada y Realidad Virtual con independencia de una especialidad
concreta, así como desarrollar una nueva herramienta para el estudio de
imágenes médicas con estas tecnologías
OBJETIVO GENERAL
16
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Objetivos
1) Herramientas para el estudio de la Anatomía Humana: Implementación
de diferentes sistemas tecnológicos para facilitar el proceso de enseñanza-
aprendizaje de la anatomía humana.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
17
INSIDE SKULL HUMAN LAYERS AR HUMAN LAYERS VR
(González Izard, S., & Juanes Méndez, J.
A. (2016). Virtual Reality Medical
Training System. TEEM '16)
(González Izard, S. G., Méndez, J. A. J., &
Palomera, P. R. (2017a). Virtual reality
educational tool for human anatomy.
Journal of medical systems, 41(5), 76)
(González Izard, S., Vivo Vicent, C., Juanes
Méndez, J. A., & Palau, R. (2020c). Virtual
Reality In Higher Education: An
Experience With Medical Students. TEEM
'20)
(González Izard, S., Juanes Méndez, J. A.,
García-Peñalvo, F. J., & Moreno Belloso,
C. (2020a). App Design and
Implementation for Learning Human
Anatomy Through Virtual and Augmented
Reality. En D. Burgos, Radical Solutions
and eLearning, Practical Innovations and
Online Educational Technology).
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Objetivos
2) Simuladores de Realidad Virtual interactivos para la práctica en
protocolos y conocimiento de entornos médicos
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
18
SIMULADOR
AUSCULTACIÓN
INMERSIÓN
INTERACTIVA 360
SIMULADOR FIJACIÓN
TRANS. LUMBAR
SIMULADOR
IMPLANTOLOGÍA
DENTAL
(González Izard, S., Vivo Vicent, C.,
Juanes Méndez, J. A., & Palau, R.
(2020c). Virtual Reality In Higher
Education: An Experience With Medical
Students. TEEM '20)
(González Izard, S., Juanes Méndez, J. A.,
García-Peñalvo, F. J., Jiménez López, M.,
Pastor Vázquez, F., & Ruisoto, P.
(2017b). 360 Vision Applications for
Medical Training. TEEM’17)
(González Izard, S., Juanes Méndez, J.,
Gonçalvez Estella, J., Sánchez Ledesma,
M., García Peñalvo, F., & Ruisoto, P.
(2017c). Virtual Simulation for Scoliosis
Surgery. TEEM’17)
(González Izard, S.., Juanes Méndez, J.
A., García-Peñalvo, F. J., Estella, J. M. G.,
Sánchez Ledesma, M. J., & Ruisoto, P.
(2018b). Virtual reality as an educational
and training tool for medicine. Journal of
medical systems)
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Objetivos
3) Nuevas técnicas avanzadas de visualización de imagen médica
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
19
(González Izard, S., Juanes Méndez, J.,
Ruisoto, P., & García-Peñalvo, F. (2018a).
NextMed: How to enhance 3D
radiological images with Augmented and
Virtual Reality. TEEM’18)
(González Izard, S., Juanes Méndez, J.,
Ruisoto, P., & García-Peñalvo, F. (2019a).
Applications of Virtual and Augmented
Reality in Biomedical Imaging. Journal Of
Medical Systems)
(González Izard, S., Alonso Plaza, Ó.,
Sánchez Torres, R., Juanes Méndez, J. A.,
& García-Peñalvo, F. J. (2019b).
NextMed, Augmented and Virtual Reality
platform for 3D medical imaging
visualization)
(González Izard, S., Sánchez Torres, R.,
Alonso Plaza, Ó., Juanes Méndez, J. A., &
García-Peñalvo, F. J. (2020b). Nextmed:
Automatic Imaging Segmentation, 3D
Reconstruction, and 3D Model
Visualization Platform Using Augmented
and Virtual Reality. Sensors, 20)
PLATAFORMA DE SEGMENTACIÓN AUTOMÁTICA Y VISUALIZACIÓN DE
IMÁGENES MÉDICAS CON REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
20
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Marco teórico
Estereoscopía como base
de la Realidad Virtual
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Marco teórico
Realidad Virtual
Inmersión completa en un mundo virtual
Realidad Aumentada Realidad Mixta
Elementos virtuales superpuestos sobre la
realidad
Elementos virtuales perfectamente integrados
dentro de la realidad
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Marco teórico
https://blog.dellemc.com/en-us/virtual-reality-next-game-changer-medicine/
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Marco teórico
https://klgadgetguy.com/2017/07/19/google-glass-back-making-headway-medical-field/
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Marco teórico
https://www.engadget.com/2019-12-10-magic-leap-enterprise-
suite.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly93d3cuZ29vZ2xlLmNvbS8&guce_refer
rer_sig=AQAAAB83b3FDuydOCfigeXQ_3ns2OU9qLrtB2Dc9kY7EPKpE9-
eRZ0dmltouJU9h02zctRCZ2pFHnq7STFpFuFJP6AM3Put_ePlXzvpL8XiZjLg9jWUgoPoso1IihvwSI
70LeWZBPhDLZg4tr3dsOZWHtvlQDr3IJ0xury7koDTv5cIO
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
MATERIAL Y MÉTODO
26
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Material y método
Dispositivos Cardboard
Coste
Facilidad de uso
Compatibilidad
Calidad de visualización
Interacción
Calidad materiales
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Material y método
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Material y método
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Material y método
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Material y método
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Material y método
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Material y método
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Material y método
Desarrollo Evaluación
Metodología de trabajo
• SCRUM
Patrones Ingeniería del Software
• Patrón MVC
• Patrón DAO
• Patrón Singleton
• Patrón Observer
Sistemas formación
• Grupo de control
• Grupo experimental
• Contraste resultados
Nextmed
• LIDC-IDRI con revisión manual
• Pruebas con profesionales médicos
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
35
RESULTADOS
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
ESTUDIO ANATÓMICO DEL CRÁNEO HUMANO MEDIANTE INMERSIÓN VIRTUAL
36
INSIDE SKULL
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Resultados
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
HUMAN LAYERS: ESTUDIO DE LAS CAPAS ANATÓMICAS DEL CUERPO
HUMANO CON REALIDAD AUMENTADA Y VIRTUAL
38
HUMAN LAYERS AR HUMAN LAYERS VR
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Resultados
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
SIMULADOR VIRTUAL DE AUSCULTACIÓN CARDÍACA
40
SIMULADOR
AUSCULTACIÓN
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González IzardSantiago González Izard
Resultados
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard 41
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
INMERSIÓN 360
42
INMERSIÓN
INTERACTIVA 360
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Resultados
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Resultados
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Resultados
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Resultados
https://youtu.be/V1PeP8Pxz6Y
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
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SIMULADOR FIJACIÓN TRANSPEDICULAR LUMBAR
47
SIMULADOR FIJACIÓN
TRANS. LUMBAR
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Resultados
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
SIMULADOR IMPLANTOLOGÍA DENTAL
49
SIMULADOR
IMPLANTOLOGÍA
DENTAL
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
ResultadosResultados
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
EVALUANDO LOS RESULTADOS DE LOS SISTEMAS DE RA Y RV
EN LA FORMACIÓN MÉDICA
51
Resultados
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Evaluando los resultados en la formación médicaEvaluando los resultados en la formación médica
52
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Evaluando los resultados en la formación médicaEvaluando los resultados en la formación médica
53
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Evaluando los resultados en la formación médica
NOTAS OBTENIDAS POR ESTUDIANTES
UTILIZANDO RECURSOS FORMATIVOS
TRADICIONALES
NOTAS OBTENIDAS POR ESTUDIANTES
UTILIZANDO NUESTROS RECURSOS
FORMATIVOS DE REALIDAD VIRTUAL
Evaluando los resultados en la formación médica
54
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
NEXTMED
PLATAFORMA DE SEGMENTACIÓN AUTOMÁTICA Y VISUALIZACIÓN DE IMÁGENES
MÉDICAS CON REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL
55
Resultados
Nextmed: Segmentación automática
56
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Nextmed: Visualización 3D avanzada de resultados segmentados
57
Nextmed: Segmentación automática
58
PROYECTO NEXTMED
CONSTRUYENDO ALGORITMOS DE VISIÓN ARTIFICIAL PARA SEGMENTACIÓN AUTOMÁTICA
VTK SMOOTHING
NIFTYNET
Nextmed: Segmentación automática
59
JUPYTER, PYTHON
C (compilado)
1. DICOM original (Imagen 1a)
2. Unidades Hounsfield entre -4000 y -400 para obtención de máscara
(Imagen 1b)
3. Algoritmos de filtrado morfológico, como el de erosión para borrado de
vóxels
A Ө B = {z ∈ E|Bz ⊆ A}, Bz = {b + z|b ∈ B}, ∀z ∈ E
4. Eliminación de la camilla en el primer slice
5. Identificación de grupos (Imagen 2)
6. Eliminamos grupo (1+3) y obtenemos una primera segmentación del
pulmón (Imagen 3)
7. Nuevos filtrados basados en threshold, dilatación y erosion para
mejorar la precision de la segmentación (Imagen 4)
Imagen 1
Imagen 2
Imagen 3Imagen 4
Nextmed: Segmentación automática
60
EJEMPLO: ALGORITMO DE VISIÓN ARTIFICIAL PARA SEGMENTACIÓN AUTOMÁTICA DE PULMÓN
Nextmed: Segmentación automática
61
Nextmed: Segmentación automática
62
Nextmed: Segmentación automática
62
Nextmed: Segmentación automática
63
Nextmed: Segmentación automática
63
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Nextmed: Visualización 3D avanzada de resultados segmentadosNextmed: Visualización 3D avanzada de resultados segmentados
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AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
ResultadosNextmed: Visualización 3D avanzada de resultados segmentados
65
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
CONCLUSIONES
66
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Conclusiones
1ª) EXCELENTE GRADO DE SATISFACCIÓN POR
PARTE DE LOS ALUMNOS
67
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Conclusiones
2ª) LA VISIÓN ESPACIAL Y EL ALTO GRADO DE
INMERSIÓN EN EL INTERIOR DE ESTRUCTURAS
ANATÓMICAS PERMITE UN MEJOR ANÁLISIS DE
LAS ESTRUCTURAS MORFOLÓGICAS.
68
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Conclusiones
3ª) APLICABLES PARA CUALQUIER ESPECIALIDAD MÉDICA
69
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Conclusiones
4ª) LOS SIMULADORES MEJORAN LA ADQUISICIÓN
DE COMPETENCIAS, Y FACILITAN UN
CONOCIMIENTO Y ENTRENAMIENTO ADECUADOS
70
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Conclusiones
5ª) LOS SIMULADORES Y LAS GRABACIONES 360
PERMITEN A LOS ESTUDIANTES FAMILIARIZARSE
CON LOS PROCESOS PRÁCTICOS CLÍNICOS.
71
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Conclusiones
6ª) LA VISUALIZACIÓN 3D DE IMÁGENES MÉDICAS
PERMITE UNA MEJOR COMPRENSIÓN ANATÓMICA
Y UN MEJOR DIAGNÓSTICO CLÍNICO, AL PODER
NAVEGAR POR IMÁGENES CORPORALES EN TRES
DIMENSIONES E INCLUSO SUMERGIRSE POR EL
INTERIOR DE LAS MISMAS. ADEMÁS, LA
SEGMENTACIÓN COMPLETAMENTE AUTOMÁTICA
SUPONE UN GRAN AVANCE.
72
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Conclusiones
7ª) LAS EVALUACIONES LLEVADAS A ACABO
CONCLUYEN QUE LAS TECNOLOGÍAS Y PROYECTOS
PRESENTADOS RESULTAN DE GRAN UTILIDAD TANTO
PARA LA FORMACIÓN COMO PARA LA VISUALIZACIÓN
DE IMÁGENES MÉDICAS.
73
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Conclusiones
8ª Y ÚLTIMA) EN UN FUTURO NO MUY LEJANO SE
PREVÉ UNA IMPLANTACIÓN MÁS EXTENDIDA DE
ESTAS TECNOLOGÍAS EN LA DOCENCIA DE LA
MEDICINA Y LA PRÁCTICA CLÍNICA.
According to Verified Market Research, the Global Virtual Reality
in Healthcare Market was valued at USD 2.14 Billion in 2019 and is
projected to reach USD 33.72 Billion by 2027, growing at a CAGR
of 41.2% from 2020 to 2027.
74
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
75
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Líneas de trabajo futuras
76
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
PUBLICACIONES
77
1. INTRODUCCIÓN
2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO
3. OBJETIVOS
4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS
5. MATERIAL Y MÉTODO
6. RESULTADOS
7. CONCLUSIONES
8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS
9. PUBLICACIONES
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro
● Virtual reality medical training system
● Virtual Reality Educational Tool for Human Anatomy (JCR Q2, Journal Of Medical Systems)
● 360° vision applications for medical training
● Virtual Simulation for Scoliosis Surgery
● NextMed: How to enhance 3D radiological images with Augmented and Virtual Reality
● Virtual Reality as an Educational and Training Tool for Medicine (JCR Q2, Journal Of Medical Systems)
● Applications of Virtual and Augmented Reality in Biomedical Imaging (JCR Q1, Journal Of Medical Systems)
● NextMed, Augmented and Virtual Reality platform for 3D medical imaging visualization
● Nextmed: Automatic Imaging Segmentation, 3D Reconstruction, and 3D Model Visualization Platform Using
Augmented and Virtual Reality (JCR Q1, Sensors 2020)
● Virtual Reality In Higher Education: An Experience With Medical Students
● App Design and Implementation for Learning Human Anatomy Through Virtual and Augmented Reality
78
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro
79
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
Santiago González Izard
Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro
80
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
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Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro
81
PLATAFORMAS DE REALIDAD
AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA
LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
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Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro
82
PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL
PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA
TESIS DOCTORAL
Santiago González Izard
Formación en la Sociedad del Conocimiento
DIRECTORES DE TESIS
JUAN A. JUANES MÉNDEZ Y FRANCISCO J. GARCÍA-PEÑALVO
Tesis por compendio de artículos, en función de la normativa
de la Universidad de Salamanca, citada en el capítulo II del
Reglamento de Doctorado, en su artículo 14.1., sobre la
elaboración y defensa de La Tesis Doctoral.

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Presentación Tesis "Plataformas de realidad aumentada y realidad virtual para la formación y la práctica médica

  • 1. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA TESIS DOCTORAL Santiago González Izard Formación en la Sociedad del Conocimiento DIRECTORES DE TESIS JUAN A. JUANES MÉNDEZ Y FRANCISCO J. GARCÍA-PEÑALVO Tesis por compendio de artículos, en función de la normativa de la Universidad de Salamanca, citada en el capítulo II del Reglamento de Doctorado, en su artículo 14.1., sobre la elaboración y defensa de La Tesis Doctoral.
  • 2. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard 2 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 3. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard INTRODUCCIÓN 3 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 4. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Introducción 4
  • 5. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Introducción 5 LEY DE MOORE
  • 6. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Introducción 6
  • 7. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Introducción 7
  • 8. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Introducción 8
  • 9. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Introducción
  • 10. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 10 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 11. Santiago González Izard PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Nuevas necesidades en el ámbito de la educación 11 Planteamiento del trabajo TELE FORMACIÓN NUEVOS MÉTODOS DE EVALUACIÓN FORMACIÓN MÉDICA
  • 12. Santiago González Izard PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Herramientas de enseñanza-aprendizaje basadas en nuevas tecnologías 12 Planteamiento del trabajo FORMACIÓN INTERACTIVA CON REALIDAD VIRTUAL GAMIFICACIÓN FORMACIÓN MÉDICA
  • 13. Santiago González Izard PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Mejora de las técnicas de visualización de imágenes médicas 13 Planteamiento del trabajo PRÁCTICA CLÍNICA Mejor aprovechamiento de la visualización 3D por medio de técnicas estereoscópicas y visualización 3D avanzada
  • 14. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Planteamiento del trabajo 14 EL ESTUDIO DE NUEVOS MÉTODOS DE APLICACIÓN DE TÉCNICAS DE VISUALIZACIÓN 3D EN EL ÁMBITO MÉDICO, TANTO CON OBJETIVOS DIDÁCTICOS COMO PARA LA PRÁCTICA CLÍNICA, ES LA BASE DE ESTA TESIS
  • 15. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard OBJETIVOS 15 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 16. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Objetivos Dotar de herramientas tecnológicas adecuadas para la formación práctica de los futuros médicos y profesionales en ejercicio basadas en Realidad Aumentada y Realidad Virtual con independencia de una especialidad concreta, así como desarrollar una nueva herramienta para el estudio de imágenes médicas con estas tecnologías OBJETIVO GENERAL 16
  • 17. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Objetivos 1) Herramientas para el estudio de la Anatomía Humana: Implementación de diferentes sistemas tecnológicos para facilitar el proceso de enseñanza- aprendizaje de la anatomía humana. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 17 INSIDE SKULL HUMAN LAYERS AR HUMAN LAYERS VR (González Izard, S., & Juanes Méndez, J. A. (2016). Virtual Reality Medical Training System. TEEM '16) (González Izard, S. G., Méndez, J. A. J., & Palomera, P. R. (2017a). Virtual reality educational tool for human anatomy. Journal of medical systems, 41(5), 76) (González Izard, S., Vivo Vicent, C., Juanes Méndez, J. A., & Palau, R. (2020c). Virtual Reality In Higher Education: An Experience With Medical Students. TEEM '20) (González Izard, S., Juanes Méndez, J. A., García-Peñalvo, F. J., & Moreno Belloso, C. (2020a). App Design and Implementation for Learning Human Anatomy Through Virtual and Augmented Reality. En D. Burgos, Radical Solutions and eLearning, Practical Innovations and Online Educational Technology).
  • 18. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Objetivos 2) Simuladores de Realidad Virtual interactivos para la práctica en protocolos y conocimiento de entornos médicos OBJETIVOS ESPECÍFICOS 18 SIMULADOR AUSCULTACIÓN INMERSIÓN INTERACTIVA 360 SIMULADOR FIJACIÓN TRANS. LUMBAR SIMULADOR IMPLANTOLOGÍA DENTAL (González Izard, S., Vivo Vicent, C., Juanes Méndez, J. A., & Palau, R. (2020c). Virtual Reality In Higher Education: An Experience With Medical Students. TEEM '20) (González Izard, S., Juanes Méndez, J. A., García-Peñalvo, F. J., Jiménez López, M., Pastor Vázquez, F., & Ruisoto, P. (2017b). 360 Vision Applications for Medical Training. TEEM’17) (González Izard, S., Juanes Méndez, J., Gonçalvez Estella, J., Sánchez Ledesma, M., García Peñalvo, F., & Ruisoto, P. (2017c). Virtual Simulation for Scoliosis Surgery. TEEM’17) (González Izard, S.., Juanes Méndez, J. A., García-Peñalvo, F. J., Estella, J. M. G., Sánchez Ledesma, M. J., & Ruisoto, P. (2018b). Virtual reality as an educational and training tool for medicine. Journal of medical systems)
  • 19. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Objetivos 3) Nuevas técnicas avanzadas de visualización de imagen médica OBJETIVOS ESPECÍFICOS 19 (González Izard, S., Juanes Méndez, J., Ruisoto, P., & García-Peñalvo, F. (2018a). NextMed: How to enhance 3D radiological images with Augmented and Virtual Reality. TEEM’18) (González Izard, S., Juanes Méndez, J., Ruisoto, P., & García-Peñalvo, F. (2019a). Applications of Virtual and Augmented Reality in Biomedical Imaging. Journal Of Medical Systems) (González Izard, S., Alonso Plaza, Ó., Sánchez Torres, R., Juanes Méndez, J. A., & García-Peñalvo, F. J. (2019b). NextMed, Augmented and Virtual Reality platform for 3D medical imaging visualization) (González Izard, S., Sánchez Torres, R., Alonso Plaza, Ó., Juanes Méndez, J. A., & García-Peñalvo, F. J. (2020b). Nextmed: Automatic Imaging Segmentation, 3D Reconstruction, and 3D Model Visualization Platform Using Augmented and Virtual Reality. Sensors, 20) PLATAFORMA DE SEGMENTACIÓN AUTOMÁTICA Y VISUALIZACIÓN DE IMÁGENES MÉDICAS CON REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL
  • 20. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 20 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 21. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Marco teórico Estereoscopía como base de la Realidad Virtual
  • 22. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Marco teórico Realidad Virtual Inmersión completa en un mundo virtual Realidad Aumentada Realidad Mixta Elementos virtuales superpuestos sobre la realidad Elementos virtuales perfectamente integrados dentro de la realidad
  • 23. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Marco teórico https://blog.dellemc.com/en-us/virtual-reality-next-game-changer-medicine/
  • 24. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Marco teórico https://klgadgetguy.com/2017/07/19/google-glass-back-making-headway-medical-field/
  • 25. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Marco teórico https://www.engadget.com/2019-12-10-magic-leap-enterprise- suite.html?guccounter=1&guce_referrer=aHR0cHM6Ly93d3cuZ29vZ2xlLmNvbS8&guce_refer rer_sig=AQAAAB83b3FDuydOCfigeXQ_3ns2OU9qLrtB2Dc9kY7EPKpE9- eRZ0dmltouJU9h02zctRCZ2pFHnq7STFpFuFJP6AM3Put_ePlXzvpL8XiZjLg9jWUgoPoso1IihvwSI 70LeWZBPhDLZg4tr3dsOZWHtvlQDr3IJ0xury7koDTv5cIO
  • 26. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard MATERIAL Y MÉTODO 26 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 27. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Material y método Dispositivos Cardboard Coste Facilidad de uso Compatibilidad Calidad de visualización Interacción Calidad materiales
  • 28. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Material y método
  • 29. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Material y método
  • 30. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Material y método
  • 31. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Material y método
  • 32. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Material y método
  • 33. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Material y método
  • 34. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Material y método Desarrollo Evaluación Metodología de trabajo • SCRUM Patrones Ingeniería del Software • Patrón MVC • Patrón DAO • Patrón Singleton • Patrón Observer Sistemas formación • Grupo de control • Grupo experimental • Contraste resultados Nextmed • LIDC-IDRI con revisión manual • Pruebas con profesionales médicos
  • 35. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard 35 RESULTADOS 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 36. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard ESTUDIO ANATÓMICO DEL CRÁNEO HUMANO MEDIANTE INMERSIÓN VIRTUAL 36 INSIDE SKULL
  • 37. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Resultados
  • 38. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard HUMAN LAYERS: ESTUDIO DE LAS CAPAS ANATÓMICAS DEL CUERPO HUMANO CON REALIDAD AUMENTADA Y VIRTUAL 38 HUMAN LAYERS AR HUMAN LAYERS VR
  • 39. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Resultados
  • 40. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard SIMULADOR VIRTUAL DE AUSCULTACIÓN CARDÍACA 40 SIMULADOR AUSCULTACIÓN
  • 41. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González IzardSantiago González Izard Resultados PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard 41
  • 42. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard INMERSIÓN 360 42 INMERSIÓN INTERACTIVA 360
  • 43. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Resultados
  • 44. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Resultados
  • 45. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Resultados
  • 46. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Resultados https://youtu.be/V1PeP8Pxz6Y
  • 47. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard SIMULADOR FIJACIÓN TRANSPEDICULAR LUMBAR 47 SIMULADOR FIJACIÓN TRANS. LUMBAR
  • 48. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Resultados
  • 49. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard SIMULADOR IMPLANTOLOGÍA DENTAL 49 SIMULADOR IMPLANTOLOGÍA DENTAL
  • 50. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard ResultadosResultados
  • 51. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard EVALUANDO LOS RESULTADOS DE LOS SISTEMAS DE RA Y RV EN LA FORMACIÓN MÉDICA 51 Resultados
  • 52. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Evaluando los resultados en la formación médicaEvaluando los resultados en la formación médica 52
  • 53. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Evaluando los resultados en la formación médicaEvaluando los resultados en la formación médica 53
  • 54. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Evaluando los resultados en la formación médica NOTAS OBTENIDAS POR ESTUDIANTES UTILIZANDO RECURSOS FORMATIVOS TRADICIONALES NOTAS OBTENIDAS POR ESTUDIANTES UTILIZANDO NUESTROS RECURSOS FORMATIVOS DE REALIDAD VIRTUAL Evaluando los resultados en la formación médica 54
  • 55. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard NEXTMED PLATAFORMA DE SEGMENTACIÓN AUTOMÁTICA Y VISUALIZACIÓN DE IMÁGENES MÉDICAS CON REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL 55 Resultados
  • 57. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Nextmed: Visualización 3D avanzada de resultados segmentados 57
  • 58. Nextmed: Segmentación automática 58 PROYECTO NEXTMED CONSTRUYENDO ALGORITMOS DE VISIÓN ARTIFICIAL PARA SEGMENTACIÓN AUTOMÁTICA VTK SMOOTHING NIFTYNET
  • 60. 1. DICOM original (Imagen 1a) 2. Unidades Hounsfield entre -4000 y -400 para obtención de máscara (Imagen 1b) 3. Algoritmos de filtrado morfológico, como el de erosión para borrado de vóxels A Ө B = {z ∈ E|Bz ⊆ A}, Bz = {b + z|b ∈ B}, ∀z ∈ E 4. Eliminación de la camilla en el primer slice 5. Identificación de grupos (Imagen 2) 6. Eliminamos grupo (1+3) y obtenemos una primera segmentación del pulmón (Imagen 3) 7. Nuevos filtrados basados en threshold, dilatación y erosion para mejorar la precision de la segmentación (Imagen 4) Imagen 1 Imagen 2 Imagen 3Imagen 4 Nextmed: Segmentación automática 60 EJEMPLO: ALGORITMO DE VISIÓN ARTIFICIAL PARA SEGMENTACIÓN AUTOMÁTICA DE PULMÓN
  • 62. Nextmed: Segmentación automática 62 Nextmed: Segmentación automática 62
  • 63. Nextmed: Segmentación automática 63 Nextmed: Segmentación automática 63
  • 64. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Nextmed: Visualización 3D avanzada de resultados segmentadosNextmed: Visualización 3D avanzada de resultados segmentados 64
  • 65. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard ResultadosNextmed: Visualización 3D avanzada de resultados segmentados 65
  • 66. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard CONCLUSIONES 66 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 67. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Conclusiones 1ª) EXCELENTE GRADO DE SATISFACCIÓN POR PARTE DE LOS ALUMNOS 67
  • 68. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Conclusiones 2ª) LA VISIÓN ESPACIAL Y EL ALTO GRADO DE INMERSIÓN EN EL INTERIOR DE ESTRUCTURAS ANATÓMICAS PERMITE UN MEJOR ANÁLISIS DE LAS ESTRUCTURAS MORFOLÓGICAS. 68
  • 69. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Conclusiones 3ª) APLICABLES PARA CUALQUIER ESPECIALIDAD MÉDICA 69
  • 70. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Conclusiones 4ª) LOS SIMULADORES MEJORAN LA ADQUISICIÓN DE COMPETENCIAS, Y FACILITAN UN CONOCIMIENTO Y ENTRENAMIENTO ADECUADOS 70
  • 71. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Conclusiones 5ª) LOS SIMULADORES Y LAS GRABACIONES 360 PERMITEN A LOS ESTUDIANTES FAMILIARIZARSE CON LOS PROCESOS PRÁCTICOS CLÍNICOS. 71
  • 72. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Conclusiones 6ª) LA VISUALIZACIÓN 3D DE IMÁGENES MÉDICAS PERMITE UNA MEJOR COMPRENSIÓN ANATÓMICA Y UN MEJOR DIAGNÓSTICO CLÍNICO, AL PODER NAVEGAR POR IMÁGENES CORPORALES EN TRES DIMENSIONES E INCLUSO SUMERGIRSE POR EL INTERIOR DE LAS MISMAS. ADEMÁS, LA SEGMENTACIÓN COMPLETAMENTE AUTOMÁTICA SUPONE UN GRAN AVANCE. 72
  • 73. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Conclusiones 7ª) LAS EVALUACIONES LLEVADAS A ACABO CONCLUYEN QUE LAS TECNOLOGÍAS Y PROYECTOS PRESENTADOS RESULTAN DE GRAN UTILIDAD TANTO PARA LA FORMACIÓN COMO PARA LA VISUALIZACIÓN DE IMÁGENES MÉDICAS. 73
  • 74. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Conclusiones 8ª Y ÚLTIMA) EN UN FUTURO NO MUY LEJANO SE PREVÉ UNA IMPLANTACIÓN MÁS EXTENDIDA DE ESTAS TECNOLOGÍAS EN LA DOCENCIA DE LA MEDICINA Y LA PRÁCTICA CLÍNICA. According to Verified Market Research, the Global Virtual Reality in Healthcare Market was valued at USD 2.14 Billion in 2019 and is projected to reach USD 33.72 Billion by 2027, growing at a CAGR of 41.2% from 2020 to 2027. 74
  • 75. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 75 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 76. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Líneas de trabajo futuras 76
  • 77. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard PUBLICACIONES 77 1. INTRODUCCIÓN 2. PLANTEAMIENTO DEL TRABAJO 3. OBJETIVOS 4. CONCEPTOS TEÓRICOS DESTACADOS 5. MATERIAL Y MÉTODO 6. RESULTADOS 7. CONCLUSIONES 8. LÍNEAS DE TRABAJO FUTURAS 9. PUBLICACIONES
  • 78. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro ● Virtual reality medical training system ● Virtual Reality Educational Tool for Human Anatomy (JCR Q2, Journal Of Medical Systems) ● 360° vision applications for medical training ● Virtual Simulation for Scoliosis Surgery ● NextMed: How to enhance 3D radiological images with Augmented and Virtual Reality ● Virtual Reality as an Educational and Training Tool for Medicine (JCR Q2, Journal Of Medical Systems) ● Applications of Virtual and Augmented Reality in Biomedical Imaging (JCR Q1, Journal Of Medical Systems) ● NextMed, Augmented and Virtual Reality platform for 3D medical imaging visualization ● Nextmed: Automatic Imaging Segmentation, 3D Reconstruction, and 3D Model Visualization Platform Using Augmented and Virtual Reality (JCR Q1, Sensors 2020) ● Virtual Reality In Higher Education: An Experience With Medical Students ● App Design and Implementation for Learning Human Anatomy Through Virtual and Augmented Reality 78
  • 79. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro 79
  • 80. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro 80
  • 81. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro 81
  • 82. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA Santiago González Izard Publicaciones, revistas internacionales y capítulos de libro 82
  • 83. PLATAFORMAS DE REALIDAD AUMENTADA Y REALIDAD VIRTUAL PARA LA FORMACIÓN Y LA PRÁCTICA MÉDICA TESIS DOCTORAL Santiago González Izard Formación en la Sociedad del Conocimiento DIRECTORES DE TESIS JUAN A. JUANES MÉNDEZ Y FRANCISCO J. GARCÍA-PEÑALVO Tesis por compendio de artículos, en función de la normativa de la Universidad de Salamanca, citada en el capítulo II del Reglamento de Doctorado, en su artículo 14.1., sobre la elaboración y defensa de La Tesis Doctoral.