Тренажер для обучения оказанию первой помощи на основе VR-технологии и "умного" манекена.

Описание проекта

НАУЧНАЯ СОСТАВЛЯЮЩАЯ ИННОВАЦИОННОГО ПРОЕКТА:

1.1. Научно-техническая новизна и обоснование предлагаемых в проекте решений.

На стыке отраслей здравоохранения, образования и цифровых технологий будет создано научно-техническое решение, ранее не применявшееся в обучении людей оказанию первой помощи.

В нашей стране, как и во многих других странах, существует проблема недостаточной информированности и нехватки мануальных навыков у населения в плане оказания первой помощи.

В основном, обучение этим навыкам проводят медицинские образовательные учреждения и частные аккредитованные учебные центры. Все они используют для обучения продукцию, которую можно условно разделить на 3 категории:

1. Бюджетный сегмент - полуманекены по типу «лягушки» -Не имеет обратной связи.

2. Полноценный манекен пострадавшего имеет компьютерную обратную связь, но не имеет возможности программирования реакций.

3. Премиальный сегмент - полнотелый манекен по типу аниматрона, с возможностью программирования реакций на действия обучаемого, различных сценариев ухудшения/улучшения состояния пострадавшего.

Научно-техническая новизна предлагаемых нами инновационных решений заключается в том, что наше изделие будет обладать широкими возможностями по предоставлению обратной связи на действия пользователей, однако обратная связь и имитация реакции манекена в нашем случае будет происходить не через физические действия аниматрона, а через визуализацию в виртуальной реальности.

Будет создана и апробирована новая методология преподавания первой помощи с использованием технологии виртуальной реальности и алгоритмами автоматической оценки качества выполнения поставленных задач и реакции обучающегося на изменяющиеся условия виртуальной среды (оценка стресса, оценка концентрации, оценка скорости, оценка точности выполняемых действий).

За счет использования вышеописанного подхода мы сможем в разы снизить стоимость создания симуляционных центров (за счет минимизации необходимого оборудования), а также также реализовать вариативность в обучении персонала и отработку навыков в стрессовых ситуациях с реалистичными условиями. А использование полнотельных аватаров (визуализации всех действий и движений пользователя, включая мелкую моторику) позволяет вырабатывать мышечную память и автоматизировать реакции человека, давая ему возможность применять полученные навыки в стрессовых ситуациях. Это позволяет использовать более продвинутые механики для обучения и отработки различных сценариев.

1.2. Основные характеристики инновационного продукта, создаваемого в результате выполнения НИОКР (функциональное назначение, основные потребительские качества и параметры продукта).

Базовый комплект будет включать в себя:

Мобильную VR-гарнитуру со следующими характеристиками:

- Процессор Qualcomm Snapdragon 835;

- Оперативная память 4 ГБ;

- Память 128 ГБ;

- Дисплей OLED 1440 × 1660 на каждый глаз @ 72 Гц;

- Графическая карта Adreno 540;

- Система позиционирования - оптическая, 4 камеры.

Количество сценариев в базовом комплекте - 4 сценария с изменяемыми входными параметрами.

Управление системой будет идти через облачный сервис или непосредственно через шлем виртуальной реальности.

Количество изменяемых параметров для каждого сценария - до 10-ти (время на реанимацию, наличие внутренних травм, наличие открытых травм, сложность реанимации.

Количество человек в одной симуляции - до 10 человек.

Время, необходимое на прохождение полного курса обучения - 6 часов.

Количество циклов работы без замены запчастей - не менее 1200 циклов или 100 000 нажатий на грудную пластину.

1.3. Имеющийся у коллектива предприятия научный задел по предлагаемой НИОКР, полученные ранее результаты (публикации по теме проекта, протоколы испытаний, в т.ч. указываются документы, подтверждающие право предприятия-заявителя на интеллектуальную собственность по тематике проекта).

На данный момент нашей командой реализованы следующие программно-аппаратные модули, позволяющие нам в сжатые сроки и без дополнительных инженерно-технических изысканий выполнить НИОКР:

- Имеются опытные образцы электронной начинки по работе с различными весогабаритными моделями с возможностью передачи данных о взаимодействии с механической частью изделия.

- Разработана технология передачи координаты пользователей и объектов в единое виртуальное пространство.

- Разработана технология создания полноценного аватара пользователя с использованием инверсной кинематики, которая позволяет увеличить время комфортного пребывания неподготовленного человека в виртуальной среде до 30-40 минут, что позволяет повысить продолжительность обучения и его эффективность.

- Создан модуль, расширяющий функционал сетевого взаимодействия, позволяющий объединять в одну симуляцию несколько человек, находящихся в разных помещениях или даже городах, с возможностью полного синхронного отображения их действий и перемещений, что на данный момент является прорывом в индустрии телеприсутствия, так как пользователь теперь сможет не только наблюдать, но и быть полноценным участником симуляции, взаимодействуя с окружением и другими пользователями в режиме реального времени.

- Есть все методические указания и рекомендации по реализации проекта, в т.ч. собственные наработки руководителя проекта.

- Разработан первый рабочий прототип "умного" манекена, проведены его первые «полевые» испытания с привлечением экспертов из медицинской отрасли. Заключен договор о научно-техническом сотрудничестве с Первым МГМУ им. Сеченова.

2. ПЕРСПЕКТИВЫ КОММЕРЦИАЛИЗАЦИИ:

2.1. Объем и емкость рынка продукта, анализ современного состояния и перспектив развития отрасли, в которой реализуется проект (если рынок новый, необходимо представить его описание).

TAM

Мировой рынок AR\VR-технологий

Источник: AR and VR Market Research Report: https://www.researchandmarkets.com/reports/5201180/ar-and-vr-market-research-report-by-type-ar

$75,6 млрд

CAGR -42,9%

SAM

Мировой рынок AR/VR-технологий в медицине

Источник: Augmented Reality (AR) & Virtual Reality (VR) in Healthcare Market: https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/virtual-reality-vr-in-healthcare-market

$1,5 млрд

SOM

Достижимая доля рынка AR/VR-технологий в медицине

Стратегия развития ВИАРТИ предполагает достижение к 2025 году объема продаж порядка $4,5 млн.

$4,5 млн

Исходя из общемировых показателей, конъюнктуры рынка, темпов роста индустрии ввиду резкого увеличения спроса во время пандемии COVID-19, а также прогнозируемого объема рынка VR-технологий в медицине к 2025 году в 1,5 млрд $, можно предположить, что оптимистичный объем рынка компании составляет порядка 4,5 млн $. Пессимистичный прогнозируемый объем продаж за 2025 год, составит 50 015 000 рублей.

Расчеты:

Прогнозируемый объем продаж компании за 2025, исходя из CAGR и прогнозируемого объема рынка, это - «Прогнозируемый объем рынка технологий 2025 - 75,6 млрд $. CAGR 42,9% => 2024 - 52,9 млрд$». Исходя из плана продаж, объем продаж за 2024 год составляет 35 000 000 рублей.

Таким образом,

1. 75,6/52,9 = 1,429,,,

2. 35 000 000* 1,429,,, = 50 015 000 рублей (прогнозируемый объем продаж за 2025)

Ключевые тренды

Применение виртуальной реальности в обучения хирургов сложным операциям, трехмерного моделирования операционных, устранения фобий при лечении психических заболеваний и лечения хронической боли.

•Приложения на основе виртуальной реальности используются для улучшения ухода за пациентами. Например, технология визуализации вен, разработанная AccuVein, Inc., представляет собой портативный сканер, который помогает врачам и медсестрам успешно определять местонахождение вены и клапаны с первого раза, а также уменьшает боль и необходимое время.

Ожидается также, что рынок расширится за счет увеличения частных инвестиций и финансирования. На рынке наблюдается значительный рост числа инвесторов с увеличением финансирования этих технологий.

Дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR) в рынке здравоохранения https://www.grandviewresearch.com/industry-analysis/virtual-reality-vr-in-healthcare-market

2.2. Сравнение технико-экономических характеристик (включая количественные, качественные и стоимостные характеристики продукции) создаваемого инновационного продукта с зарубежными и отечественными аналогами (табл. 2):

Технико-экономические параметры продукта	4helpvr	dualgood	firstaidvr	Создаваемый продукт
1. Описание продукта	Манекен с использованием VR для полного погружения.	VR-тренинг по оказанию первой помощи, жизнеобеспечению и др.	Симулятор с использованием VR для полного погружения.	«Умный» манекен и система виртуальной реальности для обучения оказанию первой медицинской помощи
2. Ключевые характеристики	У манекена нет ребер жесткости и других внутренних элементов, для корректного обучения.	Только цифровая среда для тренинга, оборудование не предоставляется.	Манекен -симулятор дает информацию о частоте и силе нажатий, но нереалистичен	Высокий уровень реалистичности и погружения, системная обратная связь.

2.3. Целевые сегменты потребителей (рынки) создаваемого продукта и оценка их емкости.

● Учреждения начального, основного и среднего общего образования. Общая емкость

учреждений - 41300;

● Учреждения среднего проф.образования (подготовка квалифицированных рабочих, служащих, специалистов среднего звена). Общая емкость - 3659;

● Вузы и научные организации. Общая емкость - 741. Целевая аудитория - 10-15% от общего числа учреждений.

● Крупные компании: машиностроение (ОПК, авиа-авто-жд-с/х судостроение), металлургия,

энергетика, фармакологическая пром, нефтегаз, деревообработка, легкая промышленность,,

добыча (5% от всех в РФ). Общая емкость компаний - около 50 000. Целевая аудитория - 10-15% компаний.

2.4. Потенциальные клиенты (заказчики).

Мы видим возможность поставки продукции компании в образовательные учреждения, а также в крупные предприятия. При этом мы рассматриваем возможный объем таких учреждений, заинтересованных и имеющих финансовую возможность приобрести продукцию компании, как 1% от общего числа ниже указанных организаций, что равно не более 1000 организаций.

Потребность в обучении крайне высокая. В мире и в России растет интерес к обучению в части безопасности и охране труда и снижению страховых рисков, последствий травмирования на производстве. Так, например, число компаний направления Wireless Health в России растет и достигло уже 20.

Мы наметили два пути реализации нашего продукта:

1. B2G. Взаимодействие с государственными структурами: руководствами регионов в сфере здравоохранения, образования и чрезвычайных ситуаций, с медицинскими вузами, училищами и частными обучающими центрами.

2. В2В. Работа с предприятиями и частными обучающими центрами. Помимо схемы продаж также будет использоваться подписочная модель (на базе срочного договора, например на 5 лет) с ежемесячными платежами, включающая техобслуживание, гарантийный ремонт, обновление аппаратной части, варианты пакетов: базовый пакет, расширенный, премиум; модульность (вариативность сценариев).

3. Развитие агентской сети продаж, в т.ч. работа с существующими компаниями- производителями манекенов, которые за % от продаж смогут предлагать наши решения в своем ассортименте.

4. Участие в профильных мероприятиях отрасли: выставки, конференции.

Организация, совместно с ПМГМУ им. Сеченова, специальных мероприятий для медицинских работников при участии лидеров отрасли, в том числе при участии ПМГМУ им. Сеченова.

Реклама в медицинских изданиях, на профильных специализированных сайтах и других ресурсах, на выставках по безопасности труда.

Начиная с 2022 года мы запустим работу по интеграции нашего продукта на международные

рынки.

Европейский рынок, Северная Америка, Азия являются приорететными рынками в силу их оринетированности на внедрение цифровых решений на базе XR технологий.

Первым регионом для экспансии для нас будет являться рынок Евросоюза в силу его близости и ориентированности на сохранение здоровья граждан, активное внедрение социальных и технологических проектов в жизнедеятельность.

Процесс интеграции мы начнем при помощи Первого МГМУ им. Сеченова, медицинского образовательного учреждения №1 в России, имеющего международные организации-партнеры, такие как Университетский медицинский комплекс Шарите в Германии, Каролинский институт Швеции, Университет Вероны в Италии. При посредничестве Первого МГМУ мы разместим наш продукт в указанных организациях для их апробации с дальнейшей платной интеграцией наших продуктов и их масштабированием по Евросоюзу.

2.5. Стратегия продвижения продукта на рынок.

Мы наметили два пути реализации нашего продукта:

4. Участие в профильных мероприятиях отрасли: выставки, конференции.

Начиная с 2022 года мы запустим работу по интеграции нашего продукта на международные рынки.

3. КОМАНДА ПРОЕКТА:

3.1. Количество сотрудников, в том числе занятых выполнением НИОКР, направление их деятельности и их квалификация с приложением подтверждающих документов (табл. 2).

№ п/п	ФИО сотрудника	Научная степень или звание	Роль в команде проекта	Квалификация	Опыт реализации проектов по схожей тематике (разработка/ коммерциализация)
1.	Лившин Дмитрий Александрович	Технический Директор	Координация работы команды программистов и инженеров в рамках проекта, контроль сроков и качества исполнения задач, разработка технической документации.	Опыт работы в IT 10 лет, эксперт по применению иммерсивных технологий и созданию виртуальных симуляторов с использованием весогабаритных моделей	Опыт работы в IT 10 лет, эксперт по применению иммерсивных технологий и созданию виртуальных симуляторов с использованием весогабаритных моделей
2.	Гаркави Дмитрий Андреевич	Научный руководитель, Кандидат медицинских наук	Методологическое сопровождение проекта и постановка задач	Доцент кафедры травматологии, ортопедии и хирургии катастроф Института Клинической Медицины, Семеновского Университета	Организация здравоохранения Физическая реабилитация Травматология и ортопедия Медицинские изделия Первая помощь IT в медицине, AR/VR в медицине IT в управлении бизнесом, настройка CRM систем, электронный документооборот Стратегическое планирование и риск- менеджмент HR в медицине Клинические исследования Телемедицина Искусственный интеллект в медицине Образование в медицине Удаленное образование
3.	Негачев Константин Сергеевич	Руководитель проекта	Общая координация работы команды проекта, контроль за исполнением сроков и качеством исполнения задач, подписание договора гранта, оформление отчетных документов по проекту.	Опыт руководства компаниями 9 лет. Константин обладает ценным опытом создания цифровых продуктов в сфере VR технологий, их продвижений на внутренний и международный рынок. Константин является автором множества статей по теме VR, а также лектором РАНХиГС, привлекается в качестве эксперта организаторами международных выставок (ПМЭФ, Россия-Африка, RIW, RTW и другие), победитель конкурса Лидеры России.	Опыт руководства IT компаниями 9 лет.
4.	Тарасов Вадим Владимирович	Медицинский советник, Доктор медицинских наук	Определение требований и задач для реализации продукта, экспертиза и консультирование, разработка методической части.	Московская медицинская академия им. И.М. Сеченова, специальность Фармация квалификация Провизор . Доктор фармацевтических наук, доцент	Начал трудовую карьеру в должности лаборанта кафедры нормальной физиологии ММА им. И.М. Сеченова в 2006 году, с 2008 года перешел на работу в лабораторию биологически- активных соединений НИИ молекулярной медицины, с 2010 года работал в научно-организационном отделе, в декабре 2011 года назначен на должность директора Волонтерского центра. В период руководства Волонтерским центром решал задачу по подготовке волонтеров по направлению допинг- контроль для работы на Чемпионате Мира по легкой атлетике 2013 года и на XXII Олимпийских и XI Паралимпийских зимних играх в городе Сочи в 2014 году. В апреле 2014 года перешел на должность начальника научно-организационного отдела, где осуществлял координацию деятельности научно- исследовательских подразделений Университета. С января 2015 года переведен на должность начальника отдела управления инновационной деятельностью, в декабре 2016 года возглавил Технопарк в должности директора. С мая 2014 возглавляет кафедру фармакологии Института фармации и трансляционной медицины (ранее – фармацевтического факультета). С 1 сентября 2016 года назначен директором Института фармации и трансляционной медицины, объединившем в своем составе бывший фармацевтический факультет и научно-исследовательский институт фармации. С ноября 2017 года возглавляет Институт трансляционной медицины и биотехнологии ФГАОУ ВО Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России (Сеченовский университет)

4. РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОЕКТА:

4.1. Возможные типы и источники рисков, меры по их уменьшению.

SWOT АНАЛИЗ

Сильные стороны	Слабые стороны
опыт работы членов команды в сферах цифровых технологий и медицины - более 10 лет; высокая компетенция команды; возглавляемые членами команды являются экспертами множества российских государственных и частных фондов, победителями конкурсов «Business Priority» Фонда «Росконгресс» на ПМЭФ 2019, конкурса стартапов для металлургии Steel Start 2019, множества акселераторов (Global Pilots, Industry 4.0, game innovators и другие) члены команды являются Членами и экспертами в Московской и Российской Торгово-промышленных палатах проект построен на основе VR-технологии, находящейся на стадии высокого роста и имеющей большой потенциал развития, в том числе в области медицины; продукт обладает востребованными качествами, которых нет у конкурентов; обучение клиентов работе с продуктом ценовое преимущество в сравнении с иностранными аналогами.	Узкий ассортимент; Проект находится в стадии стартапа; На данном этапе отсутствует рабочая сеть продаж; Отсутствие собственной линии сборки в настоящий момент.
Возможности	Угрозы
отсутствие сильных конкурентов на рынке; удешевление VR-оборудования с каждым годом благоприятные обстоятельства для продвижения продукта: поддержка Сеченовского университета в проведении и участии в отраслевых мероприятиях для презентации продукта целевой аудитории; участие в медицинских и образовательных выставках, конкурсах, конференциях; лояльный лидер мнений в лице экспертов Сеченовского университета; глобальный рост технологии виртуальной реальности и спроса на продукты на ее основе; Поколение миллениалов как самая активная аудитория пользователей; Выход на зарубежные рынки за счет конкурентной цены.	Возможны перебои с поставкой сырья, т.к. они заказываются в Китае; Приход на рынок больших компаний, появление конкурентов, которым становится интересен продукт, и они начинают его копировать; Инновационный продукт -, Риски связаны с нежеланием организаций внедрять продукт в своих предприятиях; Прекращение поставок оборудования от иностранных производителей; Ухудшение экономической ситуации; Обстоятельства непреодолимой силы (военное положение, режимы ЧС, эпедемиологические катастрофы).

Риски (слабые стороны и угрозы) - и способы их решения:

Узкий ассортимент.
- Решение - развитие линейки продуктов, разработка дополнительного функционала продукта.
Проект находится в стадии стартапа.
- Решение - команда проекта имеет успешный многолетний опыт развития проектов с нуля и вывода их на рынок.
На данный момент отсутствует рабочая сеть продаж.
- Решение - создание партнерской сети и работа с лидерами мнениями через Первый МГМУ им. Сеченова (обучающие семинары, мастер-классы, выступления на ведущих выставках, печать в СМИ и т.д.).
Отсутствие собственной линии сборки в настоящий момент.
- Решение - организация собственной сборочной линии после появления соответствующего спроса.

Возможны перебои с поставкой сырья, т.к. они заказываются в Китае
- Решение - закупочная цена невысока, поэтому мы планируем их заказывать впрок, делая запасы на долгий срок.
Приход на рынок больших компаний, появление конкурентов., которым становится интересен продукт, и они начинают его копировать.
- Решение - за счет качества продукции и высокой экспертизы. На сегодняшний день командой проекта реализовано множество проектов как в медицинской, так и в инженерно-технологической сфере, что гарантирует лидерские позиции на рынке несмотря на возможное появление конкурентов.
Инновационный продукт -риски связаны с нежеланием организаций внедрять продукт в своих предприятиях.
- Решение - проведение обучающих мастер классов, первоначальное внедрение на базе ПМГМУ им. Сеченова и получение подтверждения эффективности продукции компании ведущими экспертами отрасли.
Прекращение поставок оборудования от иностранных производителей.
- Решение - использование других доступных на рынке устройств.
Ухудшение экономической ситуации.
- В начале ухудшения мы можем попасть под "оптимизацию" расходов, однако со временем, когда будет ясна экономия за счет использования нашего продукта, объем продаж увеличится.