Entorno de simulación en realidad virtual de manejo de equipos básicos de diagnóstico en fondo de ojo para la enseñanza en oftalmología

El documento describe el proceso de desarrollo de una herramienta de realidad virtual que permita la interacción con equipos médicos especializados en el diagnóstico de enfermedades de fondo de ojo. La problemática sanitaria actual y la ausencia de simuladores médicos enfocados en el manejo de equip...

Full description

Autores:: Perlaza Buitrago, Lesly Julieth

Tipo de recurso:: Trabajo de grado de pregrado

Fecha de publicación:: 2021

Institución:: Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB

Repositorio:: Repositorio UNAB

Idioma:: spa

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description	El documento describe el proceso de desarrollo de una herramienta de realidad virtual que permita la interacción con equipos médicos especializados en el diagnóstico de enfermedades de fondo de ojo. La problemática sanitaria actual y la ausencia de simuladores médicos enfocados en el manejo de equipos de diagnóstico ha limitado al estudiante las experiencias prácticas más significativas para su proceso de aprendizaje y ha generado que las técnicas de diagnóstico en oftalmología se consideren difíciles de aprender y perfeccionar entre los estudiantes. A partir del diseño enfocado en la inmersión e interacción con el espacio, la revisión de literatura y la selección de contenidos a partir de las necesidades de la especialización en oftalmología de la Universidad Autónoma de Bucaramanga y sus estudiantes, se construye un entorno virtual en Unity para Oculus Rift que permite la exploración de un consultorio de oftalmología y la interacción con objetos, modelos anatómicos realistas e imágenes diagnósticas reales. Los equipos médicos seleccionados son modelos en 3D que, por medio del escaneo 3D diversos softwares de modelado, fueron adecuados a las necesidades de la plataforma. A partir de la opinión de un docente experto en el área de diagnóstico de enfermedades de fondo de ojo, se considera que las características dentro del entorno permiten afirmar que en él se encuentran elementos que permiten la unificación de las teorías de aprendizaje contemporáneas y las dinámicas propuestas por los modelos de aprendizaje aplicados en medicina hace décadas, lo que implica que los entorno de realidad virtual, en cuestiones de pedagogía y enseñanza, en especial en la situación actual, representan una revolución en cómo es el proceso de enseñanza y es evidencia de un mercado competitivo en simulación enfocada en educación.
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La problemática sanitaria actual y la ausencia de simuladores médicos enfocados en el manejo de equipos de diagnóstico ha limitado al estudiante las experiencias prácticas más significativas para su proceso de aprendizaje y ha generado que las técnicas de diagnóstico en oftalmología se consideren difíciles de aprender y perfeccionar entre los estudiantes. A partir del diseño enfocado en la inmersión e interacción con el espacio, la revisión de literatura y la selección de contenidos a partir de las necesidades de la especialización en oftalmología de la Universidad Autónoma de Bucaramanga y sus estudiantes, se construye un entorno virtual en Unity para Oculus Rift que permite la exploración de un consultorio de oftalmología y la interacción con objetos, modelos anatómicos realistas e imágenes diagnósticas reales. Los equipos médicos seleccionados son modelos en 3D que, por medio del escaneo 3D diversos softwares de modelado, fueron adecuados a las necesidades de la plataforma. A partir de la opinión de un docente experto en el área de diagnóstico de enfermedades de fondo de ojo, se considera que las características dentro del entorno permiten afirmar que en él se encuentran elementos que permiten la unificación de las teorías de aprendizaje contemporáneas y las dinámicas propuestas por los modelos de aprendizaje aplicados en medicina hace décadas, lo que implica que los entorno de realidad virtual, en cuestiones de pedagogía y enseñanza, en especial en la situación actual, representan una revolución en cómo es el proceso de enseñanza y es evidencia de un mercado competitivo en simulación enfocada en educación.RESUMEN 3 CAPÍTULO I 11 1. Planteamiento inicial 11 1.1. Problema u Oportunidad. 11 1.2. Justificación. 12 1.3. Objetivos. 14 1.3.1. Objetivo general. 14 1.3.2. Objetivos específicos. 14 CAPÍTULO II 16 2. Marco teórico 16 3. Estado del arte 23 3.1.1. Contexto Internacional. 23 3.1.2. Contexto Nacional. 26 CAPÍTULO III 28 4. Metodología 28 4.1. Etapa 1. 28 4.1.1. Revisión de la literatura. 28 4.1.2. Selección de contenido. 28 4.1.3. Esquema de desarrollo. 29 4.1.3.1. Ítem 1: exploración. 30 4.1.4. Ítem 2: capacitación. 31 a. Movimiento. 31 4.1.5. Ítem 3: visualización. 31 4.2. Etapa 2 32 4.2.1. Modelado y construcción de objetos 3D 32 4.2.1.1. Escaneo 3D 33 4.2.1.2. Corrección geométrica 33 4.2.1.3. Texturizado y aplicación de efectos visuales 34 4.2.1.4. Importación hacia Unity 34 4.2.2. Construcción y desarrollo de entorno virtual 3D 35 4.2.2.1. Configuración del dispositivo VR 35 4.2.2.2. Desarrollo del consultorio 35 4.2.2.3. Inclusión de modelos 3D 36 4.2.2.3.1. Contenido pedagógico 36 4.2.2.4. Scripting 36 4.2.3. Construcción de aplicación ejecutable 37 4.2.4. Creación de manuales de usuario de entorno virtual 38 4.3. Etapa 3 38 4.3.1. Diseño de experimentos 38 4.3.1.1. Marco legal y código de ética 39 4.3.2. Evaluación del entorno virtual 39 CAPÍTULO IV 40 5. Resultados 40 5.1. Etapa 1. 40 5.1.1. Contenidos de planes de estudio 40 5.1.2. Selección de equipos 43 5.1.3. Objetos 3D a modelar 44 5.1.4. Contenido pedagógico 46 5.2. Etapa 2 46 5.2.1. Modelado y construcción de objetos 3D 46 5.2.2. Construcción y desarrollo de entorno virtual 3D 47 5.2.2.1. Ítem 1: exploración 47 5.2.2.2. Item 2: capacitación 50 5.2.2.3. Item 3: visualización 52 5.2.3. Construcción de aplicación ejecutable 54 5.2.4. Creación de manuales de usuario de entorno virtual 54 5.3. Etapa 3 54 6. Análisis de resultados 56 CAPÍTULO V 59 7. Conclusiones y recomendaciones 59 REFERENCIAS 62PregradoThe document describes the process of developing a virtual reality tool that allows interaction with medical teams specialized in diagnosing fundus diseases. The current health problem and the absence of medical simulators focused on the management of diagnostic equipment has limited the student the most significant practical experiences for their learning process and has generated that diagnostic techniques in ophthalmology are considered difficult to learn and improve among the students. From focused design In the immersion and interaction with the space, the literature review and the selection of content based on the needs of the ophthalmology specialization of the Autonomous University of Bucaramanga and its students, a virtual environment is built in Unity for Oculus Rift that allows exploring an ophthalmology office and interacting with realistic objects, anatomical models, and diagnostic images. The selected medical equipment are 3D models that, through 3D scanning, various modeling softwares, were adapted to the needs of the platform. Based on the opinion of an expert teacher in the area of diagnosis of fundus diseases, it is considered that the characteristics within the environment allow us to affirm that there are elements that allow the unification of contemporary learning theories and dynamics. proposed by learning models applied in medicine decades ago, which implies that virtual reality environments, in pedagogy and teaching matters, especially in the current situation, represent a revolution in how the teaching process is and is evidence of a competitive market in focused simulation in education.application/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaEntorno de simulación en realidad virtual de manejo de equipos básicos de diagnóstico en fondo de ojo para la enseñanza en oftalmologíaVirtual reality simulation environment for the management of basic fundus diagnostic equipment for teaching ophthalmologyIngeniero BiomédicoUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaPregrado Ingeniería Biomédicainfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisTrabajo de Gradohttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fhttp://purl.org/redcol/resource_type/TPBiomedical engineeringEngineeringMedical electronicsBiological physicsBioengineeringMedical instruments and apparatusMedicinePedagogical strategiesHealth areaVirtual realityComputer simulationDiagnosisClinical engineeringIngeniería biomédicaIngenieríaBiofísicaBioingenieríaMedicinaRealidad virtualSimulación por computadoresDiagnósticoIngeniería clínicaElectrónica médicaInstrumentos y aparatos médicosEstrategias pedagógicasÁrea de la saludAlfawaz, A. 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Entorno de simulación en realidad virtual de manejo de equipos básicos de diagnóstico en fondo de ojo para la enseñanza en oftalmología

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