基于微电子机械加速度传感器的腹腔镜训练评价系统

发布时间：2018-05-22 19:58

本文选题：腹腔镜手术 + 加速度传感器　；参考：《生物医学工程研究》2017年02期

【摘要】：我们设计了一种腹腔镜训练评价系统,并通过测试验证了系统的可行性。本研究选择了操作时间、平均速度、运动平稳度和空闲率作为评价系统的测量指标。利用MEMS加速度传感器系统完成运动参数采集。开发并设计MEMS加速度传感器模块,采取卡尔曼滤波算法对加速度计以及陀螺仪数据进行时域方面滤波,并通过欧拉角算法消除重力对加速度数据的影响;开发了指标计算软件平台,实现了由原始数据到指标参数的计算和数据保存。本研究通过对培训者10次培训操作过程的数据分析得到其操作时间训练前后减少了32%,左右手的操作平均速度分别降低45%和32%,左右手平稳度分别提高15%和19%,空闲率降低53%。
[Abstract]:We designed a laparoscopic training evaluation system, and tested the feasibility of the system. In this study, the operating time, average velocity, motion smoothness and idle rate were selected as the measurement indexes of the evaluation system. MEMS acceleration sensor system is used to collect motion parameters. The MEMS acceleration sensor module is developed and designed. The Kalman filter algorithm is adopted to filter the accelerometer and gyroscope data in time domain, and the influence of gravity on acceleration data is eliminated by Euler angle algorithm. The software platform of index calculation is developed, and the calculation and preservation of data from raw data to index parameters are realized. Based on the data analysis of 10 training operations of the trainers, the results show that the operating time before and after training decreases 32%, the average operating speed of the left and right hands decreases by 45% and 32%, the stability of the left and right hands increases by 15% and 19%, and the idle rate decreases by 53%.
【作者单位】：上海理工大学医疗器械与食品学院;
【分类号】：R61;TP212

【参考文献】

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