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智能手术室:基于 AI 的手术纱布计数系统

计算机视觉与模式识别 2026-03-24 v1

摘要

手术过程中,医护人员可能会不小心将纱布留在患者体内,导致“Gossypiboma”并引发严重并发症,还可能因医疗差错诉讼和监管处罚给医院造成巨大经济损失。诊断依赖X射线或CT扫描等影像方法,常规处理涉及手术切除。预防措施如手动计数或嵌入RFID的纱布旨在降低Gossypiboma风险。然而, nurses 手动计数数百件纱布耗时且分散资源。本研究与新加坡通用医院合作,开发了新的预防方法——基于 AI 的手术纱布计数系统。该系统利用实时视频监控和基于 YOLOv5 的深度学习技术进行目标识别,设计用于监控标有“In”和“Out”的两个指定托盘上的纱布。纱布从使用前的“In”托盘到使用后的“Out”托盘进行跟踪,确保准确计数,验证术后无纱布残留于患者体内。我们使用手术厨房大量图像进行训练,并增强以满足所有可能场景。该研究也解决了以往项目迭代的不足。以往项目使用两个模型:一个用于人体检测,另一个用于纱布检测,训练数据为2800张图像。现为集成模型,能够识别人体和纱布,训练数据为11,000张图像。此举提升了准确性,将帧率从8 FPS提升至15 FPS。结合医生反馈,系统支持手动计数调整,提高了实际手术中的可靠性。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.20752,
  title  = {Smart Operation Theatre: An AI-based System for Surgical Gauze Counting},
  author = {Saraf Krish and Cai Yiyu and Huang Li Hui},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.20752},
  year   = {2026}
}