适应性人机交互用于机器人辅助的外科设置

科学领域:

• 机器人技术 机器人技术 机器人技术
• 人与计算机的交互
• 手术技术 手术技术

背景情况:

• 复杂的机器人辅助手术系统增加了心理工作量 (MWL),对外科医生的表现产生了负面影响,并增加了错误.
• 操作员MWL的实时监控对于管理认知负载的及时干预至关重要.

研究的目的:

• 为机器人辅助手术构建和评估基于实时心理工作负载监控的自适应自动化系统.
• 评估该系统在缓解MWL和改善外科手术任务性能方面的有效性.

主要方法:

• 来自10名参与者的生理信号被用于开发实时认知工作负载监控系统.
• 15名参与者使用和不使用自适应辅助系统进行了手术任务,以比较性能和感知的工作量.

主要成果:

• 神经网络模型在分类认知工作负载方面实现了77.9%的准确性.
• 使用自适应辅助系统的参与者表现出更好的任务性能和更少的感知工作量.

结论:

• 在压力下,MWL监控系统有效地减少了感知的工作量,并提高了任务性能.
• 由认知工作负载引发的自动自适应辅助显示了改善机器人辅助手术结果的潜力.