안경검사용 패턴의 시선 추정치 AR(증강현실)

간략 요약

이 프로젝트는 내시경 신장결석 수술 기술 습득을 강화하기 위한 증강현실(AR) 도구를 개발하는 것을 목표로 합니다. 미국에서 매년 내시경 신장결석 치료를 받는 10만 명의 환자 중 25%가 기존 수술 후 20개월 내에 재수술이 필요합니다. 재수술률은 거의 전적으로 수술 후 잔여 결석 조각에 의해 이루어지며, 이는 요도 막힘, 통증, 요로 감염, 신장 손상을 유발합니다. 잔여 결석 조각에 기여하는 중요한 요인 중 하나는 전체 수집 시스템의 제한된 시각화입니다 - 이는 수술사의 경험과 직접 관련이 있습니다. 이는 초보 수술사가 경험 많은 수술사보다 훨씬 높은 재발률을 가지게 합니다. 신장결석 질환의 발병률이 계속 증가함에 따라(10%의 발병률, 100,000명당 1116명), 결석 수술의 결과를 개선하고 재발률을 최소화하기 위해 내시경 수술 교육을 개선할 필요가 있습니다. 현재 내시경 결석 수술 중 기술 평가는 제한적입니다. 내시경 수술을 평가하기 위한 대상적인 지표는 없습니다. 훈련생이 받는 유일한 피드백은 수술이 끝난 후 전문가의 구두 통보로 이루어집니다. 따라서 대부분의 피드백은 요약적이고 기술 습득을 돕는 데 제한적입니다. 수술 시간과 환자 안전 문제로 인해 기술 습득을 위한 활동적인 실시간 피드백의 양이 제한됩니다. 현재 내시경의 작은 깊이와 시야 범위로 인해 전체 수집 시스템의 완전한 시각화가 어려워 내시경 신장결석 수술은 독특히 어려운 작업입니다. 수집 시스템의 탐색은 수술 전 영상을 내시경 수술 필드에 정신적으로 맵핑하는 것에 의존합니다. 맵핑의 성공은 손-눈 조화, 기억력, 공간적 이해력에 의존하며, 이는 연습을 통해 얻습니다. 따라서 내시경 수술 기술 습득을 돕는 도구가 필요합니다. 이 연구의 주요 가설은 시야 데이터를 분석하고 수술 중 전문가 시야를 사용하여 내시경 신장결석 수술의 기술 습득과 결과를 개선할 수 있다는 것입니다. 시야 지시는 가상 현실 수술 작업에서 단순한 움직임 지시보다 더 나은 기술 습득을 유도하는 것으로 나타났습니다. 제안된 시스템은 내시경 결석 수술 중 훈련생에게 실시간 교육을 제공할 것입니다. 예를 들어, 머리에 착용하는 디스플레이(예: 마이크로소프트 홀로렌즈 2)를 통해. 연구자들은 이전에 판형체에서 시야 공유를 시험한 바 있습니다. 이 시스템을 수술실(OR)에 구현함으로써 연구자들은 훈련생에게 지속 가능한 기술 습득을 심어줄 수 있을 것입니다. 연구자들은 또한 NASA 작업 부담 지수를 훈련생에게 구현하여 시스템의 사용성을 평가할 것입니다.