对直观内血管干预的交互方式进行比较分析

科学领域:

• 医疗机器人 医疗机器人
• 手术模拟器手术模拟器
• 人与计算机的交互

背景情况:

• 光镜在内血管干预中存在辐射风险,缺乏深度感知.
• 远程操作和3D可视化为光镜的局限性提供了潜在的解决方案.
• 评估机器人导管控制中的用户性能对于临床采用至关重要.

研究的目的:

• 为了比较机器人导管引导的三个交互模式的用户性能.
• 确定远程手术内血管手术中最有效的相互作用模式.
• 评估3D可视化 (HoloLens) 和控制设备 (游戏板,HoloLens) 对用户性能的影响.

主要方法:

• 一项体外研究比较了三个控制模式:游戏板/2D显示器 (GM),游戏板/HoloLens (GH) 和HoloLens/HoloLens (HH).
• 用户性能使用主观指标和客观指标进行评估,包括跟踪错误,目标错误,持续时间和动.
• 另外一项研究研究了使用Haption Virtuose机器人进行操纵杆控制.

主要成果:

• 与GM和HH相比,GH模式在大多数客观和主观指标中表现优越.
• 模式GH在跟踪错误,定位错误,持续时间和冲动方面显著改善.
• 与游戏板相比,操纵杆控制有可能提供更光滑的轨迹和更短的路径长度.

结论:

• HoloLens 增强了用于导管注射的3D可视化,提高了用户的性能.
• 游戏板控制提供了用户友好性和被动触觉反,用于导管远程操作.
• 对操纵杆控制的进一步研究可能会为机器人导管导航带来好处.