基于LeapMotion和视觉标签的多式外科手术机器人的非接触式交互系统
Xinkang Zhang1,2, Jie Wang1,2, Xiaokun Dai1,2
1Academy for Engineering and Technology, Fudan University, Shanghai, China.
Frontiers in neuroscience
|November 2, 2023
概括
这项研究引入了一种新的无接触控制系统,用于使用手势和视觉标签的手术机器人. 这项创新通过降低微创手术中的感染风险来提高安全性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 手术技术 手术技术
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 微创手术中的机器人集成正在增加.
- 传统的基于接触的控制器存在细菌感染的风险,这限制了机器人应用.
- 需要在外科手术中使用无菌,非接触的人机交互方法.
研究的目的:
- 为手术机器人开发和评估基于非接触手势和视觉标签的控制系统.
- 使外科医生能够在没有身体接触的情况下控制和微调机器人仪器.
- 为了提高机器人辅助手术的安全性和灵活性.
主要方法:
- 编码六个不同的手势,由Leap Motion捕获用于机器人控制.
- 使用Aruco视觉标签进行准确的3D空间定位.
- 开发了12种用于手术仪器操纵的微调操作.
主要成果:
- 该系统成功地使用非接触式手势控制了手术机器人.
- 视觉标签的精确3D定位使得精确的仪器精细化成为可能.
- 实验评估表明,该准确度足以用于临床应用.
结论:
- 拟议的无接触系统符合机器人手术的临床标准.
- 它为外科医生提供了一种安全而灵活的交互方法,降低了感染风险.
- 这项技术提升了机器人在最小侵入性手术中的潜力.
