Программное обеспечение ColonoscopyDSS

На основе методов искусственного интеллекта

Описание функциональных характеристик

Введение

Данное руководство пользователя описывает правила, методы и принципы работы программного обеспечения «ColonoscopyDSS» (далее - «комплекс»), разработанным ООО «А-Вижн»(далее - «разработчик»).

Функциональные характеристики

Цели и назначение

Программа ColonoscopyDSS предназначена для работы в составе программно-аппаратного комплекса Verdict AID и служит для автоматического распознания и графического обозначения полипов на видеоизображении с видеокамеры медицинского эндоскопа (далее - эндоскоп) в реальном времени, с целью поддержки принятия врачебного решения в ходе колоноскопии.

Отнесение программного обеспечения к сфере искусственного интеллекта

Программное обеспечение относится к сфере искусственного интеллекта, поскольку предусматривает внедрение методов искусственного интеллекта, а именно комплекса технологических решений, позволяющего имитировать когнитивные функции человека (самообучение — определение новых видов образований в ЖКТ, анализ и синтез информации — формирование рекомендаций исходя из типа обнаруженного объекта, распознавание и классификация объектов (определение характера и вида патологий ЖКТ) и получать при выполнении конкретных задач результаты, сопоставимые с результатами интеллектуальной деятельности человека (во время проведения колоноскопического исследования).

Краткое описание

Программное обеспечение служит для поддержки принятия врачебного решения в эндоскопии с использованием алгоритмов искусственного интеллекта. Планируется вывод на отечественный и зарубежный рынок программно-аппаратного комплекса поддержки принятия врачебного решения, обеспечивающего снижение смертности пациентов от рака кишечника за счет:

автоматического контроля соблюдения регламента процедуры эндоскопического исследования с применением алгоритмов компьютерного зрения;
автоматического детектирования областей с подозрением на патологию в ходе эндоскопического исследования и индикации данных областей специалисту в реальном времени;
автоматического контроля правильности подготовки кишечника к проведению эндоскопического исследования.

Ключевые функциональные характеристики

Программа ColonoscopyDSS обеспечивает выполнение следующих функций:

захват видеоизображения с эндоскопа;
запись видеоизображения с эндоскопа на носитель;
программный интерфейс с медицинской информационной системой (МИС);
детектирование патологий раковых/нераковых образований;
детектирование устья толстой кишки;
классификация уровня подготовки кишечника;
вывод на отдельный монитор видеоизображения с указанием локализации патологий;
выгрузка автоматически определенных приоритетных изображений и численных показателей в МИС;
возможность построения в медико-информационной системе статистических отчетов и уведомлений на основе выгруженных численных характеристик.

Информация необходимая для установки и эксплуатации программного обеспечения

Программное обеспечение ColonoscopyDSS поставляется в составе программно-аппаратного комплека Verdict AID, во время пуско-наладки которого специалистами разработчика производится сопряжение с эндоскопом конкретной модели — установка программного обеспечения конечным пользователем не предполагается.

Системные требования

Для запуска Системы необходим компьютер со следующими минимальными характеристиками:

процессор архитектуры Intel/AMD (минимальное количество ядер — 8);
объем оперативной памяти не менее 16 Гб;
видеокарта: GTX 3080Ti или более производительная, не менее 8Гб графической памяти;
плата видеозахвата, поддерживающая источники с интерфейсами SDI с соответствующим программным обеспечением;
жесткий диск объемом не менее 1 Тб, желательно 2 Тб и более;
сетевой адаптер для подключения к сети Ethernet/Internet;
операционная система: Ubuntu 20.04;
монитор 22 дюйма или выше.

Информация, необходимая для эксплуатации экземпляра программного обеспечения Colonoscopy DSS

После установки приложения открыть файл конфигурации /etc/endoplus/endoplus.conf и убедиться, что в секции device0.type указан тип file. Если не указан — указать, как в примере.

      # Устройство с которого происходит считывание видео потока
      device0:
         # Определяет с какого типа устройства будет производиться захват видео-потока.
         # Допускаются значения:
         #   file — получение потока из файлов, см. секцию 'file'
         #   decklink — захват потока с оборудования DeckLink
         type: file

Указать в секции device0.file.items видео-файл для демонстрации, как в примере.

      # Секция воспроизведения файлов
      file:
         # Параметр  определяет, что файлы должны воспроизводиться циклично.
         cycle: true

         # Список файлов для воспроизведения
         items: [
            /var/video/endoplus/endodesktop_test.mp4
         ]

3. Запустить приложение, указав в командной строке:

      /opt/endoplus/bin/endoplus

Воспроизведение видео из указанного в пункте 2 файла начнётся автоматически. История событий будет записываться в лог-файл /var/opt/endoplus/log/endoplus.log.

С началом воспроизведения видео-файла в реальном времени происходит его обработка алгоритмами искусственного интеллекта.

В процессе воспроизведения видео в окне (1) нажмите на клавиатуре кнопку F12 для включения полноэкранного режима отображения видео. Для выхода из полноэкранного режима повторно нажмите на кнопку F12.
Для включения/выключения визуализации найденных искусственным интеллектом полипов зажмите/отпустите кнопку F5. В первом случае белая рамка (2) вокруг полипов будет отображаться, во втором — нет.
Для включения видеозаписи нужного отрезка видео нажмите кнопку F9. При этом индикатор «Видеозапись активна» (3) подсветится зелёным цветом и отобразится жёлтая рамка (4) вокруг изображения с эндоскопа. Для выключения записи повторно нажмите на кнопку F9. При этом подсветка индикатора (3) выключится и жёлтая рамка (4) вокруг изображения с эндоскопа исчезнет. Записанный отрезок видео сохраняется в папке /var/opt/endoplus/video.
Для выхода из программы используется кнопка Close.

А-Вижн