超声波探测器运动分析使用深度摄像机与紧的手柄设计用于探测器接触力测量
概括
这项研究介绍了一种低成本的方法,使用RGB深度摄像头和MediaPipe手来跟踪超声波探针运动和接触力,帮助医疗培训而不干扰标记器.
科学领域:
- 医疗技术 医疗技术 医学技术
- 生物医学工程 生物医学工程
- 人与计算机的交互
背景情况:
- 实时超声波探头运动和接触力数据对于提高医疗专业技能至关重要.
- 目前用于跟踪探头运动的方法可能昂贵或干扰用户体验.
研究的目的:
- 开发一种负担得起的,无标记器的技术,用于估计超声波探针位置和方向.
- 为了将接触力测量集成到超声波探针手柄中.
- 为监测和改进超声波培训提供一个系统.
主要方法:
- 使用RGB深度摄像头和MediaPipe Hands框架捕捉手势以进行探头运动估计.
- 设计并3D打印了一个定制的手柄,以容纳一个三轴力传感器用于接触力测量.
- 在各种摄像头角度使用XYZ板和倾斜板进行实验评估跟踪精度.
主要成果:
- 没有标记器的系统准确地估计了超声波探针的位置和方向.
- 追踪的最大误差在位置上小于7.5毫米,在方向上小于10度.
- 定制的手柄可以轻松地集成力传感器,而无需修改超声波探针.
结论:
- 开发的技术为实时超声波探针跟踪和力测量提供了负担得起和非侵入性的解决方案.
- 该系统可以成为超声波培训计划中客观评估和指导的宝贵工具.
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