多維力傳感器在醫療健康中的應用(二)
2)虛擬手術(shù)訓練
在實(shí)習醫生正式執刀進(jìn)入工作崗位之前,需要開(kāi)展大量的手術(shù)訓練。在訓練過(guò)程中,需要有平臺供實(shí)習者進(jìn)行訓練,很明顯這個(gè)平臺不能是患者本身,此時(shí)虛擬手術(shù)訓練裝置應運而生。在虛擬手術(shù)平臺中,新入職的實(shí)習醫生可以根據自己的需要重復進(jìn)行各種必要的操作訓練,這大大節約了培訓醫務(wù)人員的費用和時(shí)間,提高了醫務(wù)人員的成長(cháng)速度。
成熟的虛擬手術(shù)訓練裝置應提供視覺(jué)信息和觸覺(jué)信息:視覺(jué)信息可通過(guò)計算機生成的虛擬手術(shù)環(huán)境實(shí)現,觸覺(jué)信息則需要設計特定的力反饋裝置來(lái)獲得。將多維力傳感器融入到如手術(shù)刀等仿真手術(shù)工具中,訓練過(guò)程中通過(guò)虛擬環(huán)境的視覺(jué)配合,系統可自動(dòng)給手術(shù)工具添加阻尼,使操作者能夠感知虛擬手術(shù)的力覺(jué)信息,給虛擬手術(shù)訓練足夠的沉浸感和真實(shí)感。
設計一個(gè)可以感受五維力的虛擬手術(shù)平臺,該系統具有五個(gè)自由度,分別是旋轉底座的自轉自由度,操作桿的俯仰、自轉、直線(xiàn)運動(dòng)自由度和操作者的剪切自由度。操作時(shí),通過(guò)設置電機的力矩電流,可令操作者實(shí)時(shí)感知虛擬手術(shù)的力覺(jué)信息,實(shí)現高效的手術(shù)訓練。
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