视觉注意力和认知工作负载使用不同的腹腔镜盒训练器和混合现实反.
Aseel F Khanfar1,2, Sanaz Motamedi1, Shawn D Safford3
1Department of Industrial Engineering, The Pennsylvania State University, University Park, PA, USA.
Surgical endoscopy
|July 7, 2025
概括
眼睛跟踪和心理工作负载指标有效地区分了混合现实腹腔镜训练中的初学者外科技能. 这些客观措施可以加强对外科医生的能力评估和适应性培训计划.
科学领域:
- 手术教育技术 技术手术教育
- 最少侵入性外科手术 (MIS)
- 医学中的人类因素
背景情况:
- 腹腔镜手术虽然是革命性的,但在视觉和认知方面存在挑战,特别是在儿科病例中.
- 传统的腹腔镜仿真培训 (SBT) 缺乏客观的反和评估能力.
- 混合现实 (MR) 模拟为手术培训中的实时客观评估提供了潜力.
研究的目的:
- 评估MR反对腹腔镜模拟期间视觉注意力和心理工作负载的影响.
- 在成人和儿科腹腔镜培训师中使用客观指标来区分新手和专家的外科技能.
- 评估眼睛跟踪和心理工作负载指标的有效性,以评估MR环境中的技能.
主要方法:
- 招募专家 (n=4) 和新手 (n=24) 外科医生进行腹腔镜盒训练器模拟.
- 在转移任务中使用眼睛跟踪指标 (固定,冲击) 和心理工作负载指标 (学生直径,NASA-TLX).
- 根据收集的指标,雇佣k-means集群对初学者熟练程度进行分类.
主要成果:
- 眼睛跟踪和心理工作负载指标成功地将新手熟练程度组与专家表现区分开来.
- 新手在儿童培训师与成人培训师的固定时间较短.
- 当参与者开始使用儿科教练时,观察到下瞳孔直径 (p=0.016),但MR反没有显著改变视觉注意力或工作量.
结论:
- 在MR环境中,视觉注意力和精神工作负荷的客观指标有效地区分了腹腔镜训练师的初学者熟练程度.
- 眼睛追踪指标在成人和儿科腹腔镜模拟中被验证用于客观技能评估.
- 这些发现支持在外科教育中使用MR模拟用于适应性培训计划和能力评估.


