腹腔镜训练,触觉反和视觉触觉延迟对虚拟精细运动性能的影响
Denise Tzolov1, Jean-Paul Bereuter2,3, Mark Enrik Geissler4,5
1Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop (CeTI), TUD Dresden University of Technology, Dresden, Germany.
Scientific reports
|September 12, 2025
概括
在远程手术中,最大限度地减少视觉延迟至关重要. 实时触觉反提高了手术的性能,特别是对于那些有腹腔镜经验 (LE) 的人来说.
科学领域:
- 手术技术 手术技术
- 人类因素工程 人类因素工程
- 医疗模拟 医疗模拟
背景情况:
- 微创手术 (MIS) 的进展,如触觉反和远程手术提供了好处.
- 一般视觉运动技能 (GVS),腹腔镜经验 (LE) 和系统延迟对MIS性能的影响需要进一步调查.
研究的目的:
- 调查GVS,LE和系统延迟对模拟外科环境中的精细运动任务性能的影响.
- 评估不同视觉和触觉反条件对外科任务执行的有效性.
主要方法:
- 57名医学学生被分为训练有素 (n=29) 和未训练有素 (n=28) 腹腔镜组.
- 评估的一般视觉运动技能是使用Purdue Pegboard测试;腹腔镜技能通过Peg转移任务.
- 参与者在不同的视觉 (实时或200ms延迟) 和触觉反条件下进行了虚拟现实线圈游戏 (WLG).
主要成果:
- 经过培训的参与者显示Peg转移任务性能显著改善 (错误较少,完成时间较短,仪器路径长度减少).
- 200毫秒的视觉延迟显著损害了WLG性能,增加了感知难度.
- 实时触觉反被评为非常有用,特别是在没有视觉延迟的情况下,利随着LE的增加而增加.
结论:
- 尽量减少视觉延迟对于有效的远程手术至关重要.
- 实时触觉反可以提高外科手术的性能,特别是对于已有腹腔镜经验的用户来说.
- 基于能力的腹腔镜训练可以提高特定的外科技能,但不能提高一般的视觉运动能力.
