基于触觉线索实时风格化行为反馈的适应性手术机器人训练
机器人学
2021-02-23 v3
摘要
手术技能直接影响手术结果；因此，需要有效的训练以确保满意的效果。许多客观评估指标已被开发，其中一些已广泛用于手术训练模拟器。这些客观指标为受训者提供关于其表现的描述性反馈，然而往往缺乏关于如何进一步改进表现的反馈。最有效的训练方法是直观、易于理解、针对用户个性化且及时提供的。我们提出一个框架，基于直观的手术运动风格（例如流畅性、平滑性、干脆性等）实现近实时性能检测的用户适应性训练，并提出了一种触觉反馈框架以辅助纠正运动风格。我们评估了三类力反馈（弹簧、阻尼以及弹簧加阻尼反馈）基于用户先前位置计算，在运动学约束到达运动任务中改善用户不同风格化行为的能力。结果表明，所研究的六种风格中有四种使用弹簧引导力反馈得到统计显著改善（p<0.05），并且使用弹簧反馈还发现了任务时间的显著减少。任务中的路径直线度和瞄准误差是其他任务性能指标，使用弹簧-阻尼反馈得到显著改善。本研究为基于近实时以人为中心的手术行为模型的机器人手术适应性训练奠定了基础。
引用
@article{arxiv.2101.00097,
title = {Adaptive Surgical Robotic Training Using Real-Time Stylistic Behavior Feedback Through Haptic Cues},
author = {Marzieh Ershad and Robert Rege and Ann Majewicz Fey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2101.00097},
year = {2021}
}