TIMS：一种基于触觉互联网的带触觉引导的显微操作系统用于外科训练
机器人学
2023-11-20 v3
摘要
显微外科手术涉及在显微镜下对细小血管、神经等精细组织或脆弱结构进行灵巧操作。为解决人手操作不精确的局限，已开发机器人系统以协助外科医生更精确、更安全地执行复杂显微外科任务。然而，机器人辅助显微外科（RAMS）陡峭的学习曲线以及训练有素外科医生的短缺，对 RAMS 的广泛应用构成了重大挑战。因此，开发一种通用的 RAMS 训练系统十分必要，这可为外科医生和患者带来切实益处。本文提出一种基于 ROS-Django 网络架构的触觉互联网显微操作系统（TIMS），用于显微外科训练。该系统可通过可穿戴触觉显示器（WTD）向操作者提供触觉反馈，同时实时数据经由 ROS-Django 框架通过互联网传输。此外，TIMS 集成了触觉引导，以“引导”受训者跟随由专家外科医生给出的期望轨迹。基于高斯过程回归（GPR）的示教学习被用于生成期望轨迹。我们还开展了用户研究以验证所提 TIMS 的有效性，比较了用户在有无触觉反馈和/或触觉引导下的表现。
引用
@article{arxiv.2303.03566,
title = {TIMS: A Tactile Internet-Based Micromanipulation System with Haptic Guidance for Surgical Training},
author = {Jialin Lin and Xiaoqing Guo and Wen Fan and Wei Li and Yuanyi Wang and Jiaming Liang and Weiru Liu and Lei Wei and Dandan Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03566},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 7 figures. For more details of this project, please view our website: https://sites.google.com/view/viewtims/home