一种新型集成运动跟踪装置（IMTD）用于腔镜手术训练的客观评估：开发与验证
机器人学
2026-02-19 v1
摘要
本文提出一种新型紧凑型四自由度运动跟踪装置(IMTD），用于腔镜手术训练与评估。该装置的运动学、机械设计、仪器构成及原型均开发完毕，旨在满足腔镜手术训练场景的特定需求，包括围绕固定中心运动及无缝集成至标准盒式训练器。该系统IMTD的跟踪精度与可靠性与运动捕捉系统(MoCap）进行比较，评估其捕获手术器械角动与平移运动的能力。随后聚焦关键性能参数，包括精密度、流畅度、速度及整体运动效率。结果表明，该系统在捕获外科手势方面效果显著，为其作为培训与绩效评估工具在 minimally invasive surgery 中的潜在价值提供了宝贵的洞见。此外，IMTD的低成本与集成设计使其易于集成并在训练室中实现部署，为通用使用提供了实用且可接近的解决方案。通过提供客观、实时反馈，该系统可显著促进外科技能的提升，缩短新手学生的学习曲线，同时为未来手势评分算法及标准化训练协议的开发奠定基础。
引用
@article{arxiv.2602.15885,
title = {A novel Integrated Motion Tracking Device (IMTD) for Objective Laparoscopic Training Assessment: Development and Validation},
author = {Siwar Bouzid and Abdelbadia Chaker and Marc Arsicault and Sami Bennour and Med Amine Laribi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.15885},
year = {2026}
}
备注
Journal of Medical Devices, 2025