Baş ve göz takip sistemine dayalı, eller serbest özellikli robotik eksoskop

Eksoskop, mikro cerrahide kullanılan uzaktan kontrollü yüksek çözünürlüklü görüntü izleme sistemidir ve ameliyat mikroskobuna alternatif bir yöntem olarak önerilmiştir. Cerrahların operasyonu tamamlamalarına yardımcı olmak için, ekranda uygulama alanlarının büyütülmüş bir görüntüsünü yansıtır. Eksoskobun yararları, uygulama alanının geniş bir görüntüsünü sağlamak ve derinlemesine odaklanmasına yardımcı olmaktır. Ayrıca, sistem yeniden konumlandırma ve yeniden odaklama gereksinimini en aza indirir. Öte yandan, eksoskobun 2-boyutlu hareketli görüntülerin gösterilmesinde sınırlamaları da vardır. Ek olarak, cerrahi bir mikroskop veya eksoskop ile hızlı ve güvenli etkileşimler yapmak, mikro cerrahide uygulanan temel ilkelerden biridir ve eksoskop, yüksek hassasiyetli işler için, gelişmiş el ve göz koordinasyonu gerektirir. Yapılan çalışmalar, mevcut elle kavrama, ayak pedallı ve ağızla yönlendirmeli etkileşim tekniklerinin bu büyüteçlerle çalışmasının verimsizliğini ortaya koymuştur. Mikro cerrahide, mikroskop veya eksoskop kullanıldığında görüş alanının ayarlanması, sık sık istenmeyen gecikme ve kesintilerin oluşmasına neden olur. Sonuç olarak, bu tezde, bir eksoskop sisteminin, eller serbest özellikli olarak kontrol edilmesinin deneysel bir araştırmasını sunuyoruz. Kamera görüş açısının otomasyonu için, kafa hareketleri ve göz takip sistemine dayaklı bir robotik eksoskop geliştirdik. Görevin tamamlanma süresini ve hata sayısını hesapladık ve NASA görev yükü endeksini kullanarak kullanıcı iş yükünü inceledik. Sonuçlar, görevin tamamlanma zamanının, el bazlı etkileşim tekniğine kıyasla, eller serbest özellikli eksoskop için daha kısa olduğunu göstermektedir. Eller serbest özellikli cerrahi eksoskobun tasarımında, katılımcıların performans, çaba ve başarısızlık düzeylerinin yanı sıra zihinsel, fiziksel ve zamansal gereksinimle ilgili deneyimledikleri zorlukları da gösteriyoruz.