A Serious Game to Study Reduced Field of View in Keyhole Surgery: Development and Experimental Study
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: During keyhole surgery, the surgeon is required to perform highly demanding tasks while only being able to see part of the patient's anatomy. This limited field of view is widely cited as a key limitation of the procedure, and many computational methods have been proposed to overcome it. However, the precise effects of a limited field of view on task performance remain unknown due to the lack of tools to study these effects effectively. OBJECTIVE: This paper describes our work on developing a serious game with 2 objectives: (1) to create an engaging game that communicates some of the challenges of keyhole surgery, and (2) to test the effect of a limited field of view on task performance. The development of a serious game that can be played by a wide range of participants will enable us to gather quantitative data on the effects of the reduced field of view on task performance. These data can inform the future development of technologies to help surgeons reduce the impact of a limited field of view on clinical outcomes for patients. The game is open source and may be adapted and used by other researchers to study related problems. METHODS: We implemented an open-source serious game in JavaScript, inspired by the surgical task of selectively cauterizing blood vessels during twin-to-twin transfusion surgery. During the game, the player is required to identify and cut the correct blood vessel under different fields of view and varying levels of vascular complexity. We conducted a quantitative analysis of task performance time under different conditions and a formative analysis of the game using participant questionnaires. RESULTS: We recruited 25 players to test the game and recorded their task performance time, accuracy, and qualitative metrics. Reducing the field of view resulted in participants taking significantly longer (P<.001) to perform otherwise identical tasks (mean 6.4 seconds, 95% CI 5.0-7.8 seconds vs mean 13.6 seconds, 95% CI 10.3-16.9 seconds). Participants found the game engaging and agreed that it enhanced their understanding of the limited field of view during keyhole surgery. CONCLUSIONS: We recruited 25 players to test the game and recorded their task performance time, accuracy, and qualitative metrics. Reducing the field of view resulted in participants taking statistically significantly longer (16.4 vs 9.8 seconds; P=.05) to perform otherwise identical tasks. Participants found the game engaging and agreed that it enhanced their understanding of the limited field of view during keyhole surgery.
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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 | 0,002 | 0,010 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,003 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,007 | 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 ».