See-Through Type 3D Head-Mounted Display–Based Surgical Microscope System for Microsurgery: A Feasibility Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: The surgical microscope is used primarily for microsurgeries, which are more complicated than other surgical procedures and require delicate tasks for a long time. Therefore, during these surgical procedures, surgeons experience back and neck pain. To solve this problem, new technology, such as wearable displays, is required to help surgeons maintain comfortable postures and enjoy advanced functionality during microsurgery. OBJECTIVE: The objective of this study was to develop a surgical microscope system that would work with wearable devices. It would include a head-mounted display (HMD) that can offer 3D surgical images and allow a flexible and comfortable posture instead of fixed eyepieces of surgical microscope and can also provide peripheral visual field with its optical see-through function. METHODS: We designed and fabricated a surgical microscope system that incorporates a see-through type 3D HMD, and we developed an image processing software to provide better image quality. The usability of the proposed system was confirmed with preclinical examination. Seven ENT (ear, nose, and throat) surgical specialists and 8 residents performed a mock surgery-axillary lymph node dissection on a rat. They alternated between looking through the eyepieces of the surgical microscope and viewing a 3D HMD screen connected to the surgical microscope. We examined the success of the surgery and asked the specialists and residents to grade eye fatigue on a scale of 0 (none) to 6 (severe) and posture discomfort on a scale of 1 (none) to 5 (severe). Furthermore, a statistical comparison was performed using 2-tailed paired t test, and P=.00083 was considered significant. RESULTS: Although 3D HMD case showed a slightly better result regarding visual discomfort (P=.097), the average eye fatigue was not significantly different between eyepiece and 3D HMD cases (P=.79). However, the average posture discomfort, especially in neck and shoulder, was lower with 3D HMD display use than with eyepiece use (P=.00083). CONCLUSIONS: We developed a see-through type 3D HMD-based surgical microscope system and showed through preclinical testing that the system could help reduce posture discomfort. The proposed system, with its advanced functions, could be a promising new technique for microsurgery.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».