首页 > 文献资料
-
腹腔镜模拟手术三维纠偏系统的研究
目的 基于腹腔镜模拟手术训练缺乏有效的训练系统的问题,本文采用双目视觉系统设计了一种腹腔镜模拟手术三维纠偏系统,以达到将原设定切割路径呈现在程序界面,同时实时显示手术刀尖端切割路径,并实现纠正切割路径.方法 在Visual Studi0 2010软件平台上对Micron Tracker进行二次开发,调用Micron Tracker函数库进行Marker点的识别,采用拉格朗日拟合算法拟合出原定路径,通过逐一调用器械尖端坐标画出器械尖端走过的轨迹.结果 使用纠偏系统的A组志愿者和不使用纠偏系统的B组志愿者之间的偏移量比较得出:A组的25次实验整体X轴和Y轴正负平均偏移量均小于B组的偏移量;A、B两组第1次和第5次实验相比,正负平均偏移量均显著减少(P＜0.05),且随着受试者操作次数的增加偏移量呈减小的趋势;对A、B两组的正负偏移量进行方差分析,可得因素(纠偏系统)对实验指标(偏移量)有显著影响(F＞F-crit).结论 本研究设计的纠偏系统能有效减少培训者在培训过程中的偏移量及培训时间,提高培训效率.
关键词： 腹腔镜训练 手术导航 三维纠偏 双目视觉系统 Micron Tracker -
基于腹腔镜训练的上肢行为分析研究
本研究提出了一种客观评价腹腔镜训练过程的方案.利用Micron Tracker追踪被测试者右上肢肩、肘及腕部的运动轨迹,采用线性插值法,实现对轨迹的连续采集.通过对5名被测试者15组数据分析得知,在同一高度的操作平台下,纵向比较,单个被测试者3次实验中,3个方向的运动距离大相差肩部为3 cm,肘部为2.5 cm,腕部为3.5 cm.横向比较,5个被测试者中,运动距离大相差肩部为11 cm,肘部为9.5 cm,腕部为7.5 cm.且肘部关节角度超出人体舒适度范围高达76.68％,低为0.00％.实验结果表明,针对不同的训练者需要采用不同的标准参数来进行评价.所提出方法有望为腹腔镜手术训练中动作的规范化,提供客观的数据支持及人因设计提供方法.
-
虚拟仿真腹腔镜训练在腹腔镜外科住院医师培训中的应用
虚拟仿真腹腔镜训练系统具有安全、可重复的操作平台,提供了不同技能模块的训练和评估反馈.通过各个模块的反复练习有效的提高了学员的手术技能.在外科住院医师的培训中发挥了重要作用.
-
转化医学在外科腹腔镜训练中的应用
转化医学是国际医学领域近年来提出的一个新的理念,旨在基础医学与临床医学紧密结合,是一个与外科腹腔镜基础训练成果转化为临床腹腔镜手术的密切相关的概念,其核心理念在于“转化”,本文综述转化医学在国内外的发展,以及其理念在外科腹腔镜训练中的应用,以促进转化医学及外科腹腔镜训练在国内的发展.
-
基于双目视觉系统进行腹腔镜模拟手术纠偏研究
腹腔镜手术医师在临床手术前需要大量重复的技能训练,为了提高医师的训练效率,该文设计了一种客观腹腔镜训练的系统,能将任意实际曲线反映到程序里作为原定曲线,通过该系统实现实时纠正切割路径.通过分组实验,对比志愿者在有无使用纠偏系统下的偏移量大小和训练次数,完成对纠偏系统的有效性评价.实验表明,该纠偏系统能有效减少培训者在训练过程中的偏移量以及有效缩短培训时间,提高培训效率,节约成本.
-
基于EEG与眼动的腹腔镜训练疲劳分析
本研究主要对比分析新手在腹腔镜训练箱和模拟器训练过程中不同疲劳水平下的训练效果.20名志愿者,随机均分成A、B组;A组使用训练箱训练,B组使用模拟器训练.首次采用脑电信号评价训练过程中的脑力疲劳,定义状态指标F量化疲劳水平;采用眼动特征和完成时间、错误数来评价训练效果.分析两组F值曲线,第1～5次训练两组斜率均为0.17;第6～15次训练斜率分别为0.114、0.078;第16～20次训练斜率分别为0.54、0.24.研究结果表明,对于A组训练者,脑力疲劳的发生更容易影响其完成时间和注视点个数;对于B组训练者更容易影响错误数、注视时间百分比和注视/眼跳百分比.相同任务下,腹腔镜训练箱相对于模拟器更易于使训练者疲劳,两种训练器都对训练效果有提升,但训练效果不随着训练次数的增加而一直在提高.当疲劳发生时,训练效果会呈下降的趋势.
-
基于腹腔镜手术训练的眼动特征研究
在腹腔镜模拟训练过程中,研究不同训练模式下被测试者的注视策略,探索腹腔镜训练的新模式.被测试者被随机分为无指导组,视频学习组和专家指导组进行左右移环任务.利用Tobii X1 Light型眼动仪调用模拟训练箱中的摄像头,采集受试者的眼动数据.通过对数据处理分析,计算注视点个数,平均注视时间,注视时间百分比,扫描距离指标.与对照组相比,视频学习和专家指导模式下,任务完成时间降低23％,扫描距离缩短25％,注视点个数减少17％,平均注视时间没有显著差异.视频组和专家指导组之间无明显差异.结果表明不同学习模式下,被测试者的注视行为有明显差异.视频学习和专家指导下效果更好,可以用专家操作时的注视点视频指导初级训练者进行训练.
-
3D腹腔镜对初学者学习腹腔镜基本操作技能的有效性研究
目的 评估3D腹腔镜与2D普通腹腔镜在腹腔镜初学者学习腹腔镜基本技能时的影响.方法 18名腹腔镜初学者采用新的3D偏正立体显示腹腔镜系统依次完成4项基本腹腔镜操作试验,每项操作需重复8次,分别记录每次的完成时间和错误次数.结果 外科初学者在3D模式下与2D模式下相比,完成每项试验的平均时间和错误次数均明显下降,初学者采用3D系统完成整个试验的平均时间为3 343.24 s,采用2D系统则为4 151.88 s,采用3D系统使初学者的平均操作时间提高了19.47％.初学者采用3D系统的平均总错误率为77.41次,2D系统为138.64次,使用3D系统时初学者的错误率减少了44.16％.结论 先进的偏正3D腹腔镜系统明显提高了腹腔镜初学者学习腹腔镜基本操作技能的能力.
-
基于眼动训练的腹腔镜手术培训方法的研究
目前国内腹腔镜训练的相关研究中,研究者侧重于研究手眼协调关系中器械的移动路径,忽视了视觉在腹腔镜训练中的引导作用.其它领域已有研究表明,通过注视训练,可以提高训练者的知觉-运动技能水平.本文旨在探讨视线追踪技术在腹腔镜模拟训练中的有效性,分析不同训练方式下受试者的注视策略.本文利用Tobii Xl Light型号眼动仪追踪受试者在手术训练箱中进行左右移环任务时的注视点位置,获取表征注视策略方面的指标:任务完成的效率,以及视觉搜索、视觉加工和基于马尔可夫链模型的注视转移分析.研究结果表明,经过眼动训练后,受试者的末次完成时间较首次完成时间减少了101.5 s.与视频训练方式相比,眼动组训练前后,注视行为有显著变化;受试者的注视与眼跳时间的比值增加38％,对目标区域的注视时间增加,眼跳幅度增大0.58°,受试者的注视点转移到器械的概率减小15％.本文研究结果表明,可以将视线追踪技术应用领域扩展到腹腔镜模拟培训中,通过学习专家的注视策略,提高受试者的技能水平,缩短学习曲线.
