Developing a virtual reality adaptation of the laparoscopic surgical training: A multimodal study
Laparoskopik cerrahi eğitiminin sanal gerçeklik uyarlamasının geliştirilmesi: Çok kipli bir çalışma
- Tez No: 825272
- Danışmanlar: DOÇ. DR. ELİF SÜRER, DR. ÖĞR. ÜYESİ HASAN ONUR KELEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Enformatik Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Modelleme ve Simülasyon Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
Laparoskopik cerrahi eğitiminde cerrahların psikomotor becerilerini geliştirmeyi amaçlayan fiziksel eğitim araçları kullanılmaktadır. Sanal gerçeklik, özellikle ihtiyaç duyulan fiziksel cihazları ortadan kaldırarak erişilebilirliği artırırken eğitimin etkinliğini büyük ölçüde artırabilecek bir teknoloji olarak önem arz etmektedir. Bu çalışmada, oturmuş bir laparoskopik cerrahi eğitim yöntemi olan eğitim kutularının sanal gerçeklik uyarlaması geliştirilmiştir. Üç cerrahtan alınan geri bildirimler ve 28 katılımcının anket yanıtları ile, geliştirilen ilk versiyonun kullanıcı deneyimi incelenmiş ve yapılan çıkarımlar ikinci versiyonun tasarımında kullanılmıştır. Alınan geri bildirimler ile geliştirilen ikinci versiyon 30 kişilik ikinci bir grupla ve aynı anket setiyle doğrulanmıştır. Anketlere verilen yanıtlar, öğretici başlangıç, dokunsal geri bildirim ve yardımlı tutma fiziği içeren versiyonun daha kullanışlı olduğunu ve katılımcılar tarafından daha iyi kabul edildiğini göstermiştir. Ek olarak, ikinci versiyonda kavrayıcı cihazların hareketi kaydedilmiş ve kullanıcı performansının, fiziksel cihazlar ile gerçekleştirilen eğitime benzer şekilde, hareketin kinematik özelliklerinin performans açısından ayırt edici olduğu belirlenmiştir. İkinci grupta yer alan 15 kişiden elektrokardiyogram (EKG) kayıtları toplanmış ve fizyolojik değişim incelenmiştir. Görevler sırasında dinlenme durumuna göre kalp atış hızının arttığını ve kalp atış hızı değişkenliğinin (HRV) azaldığı görülmüştür. Bu çalışmada simülasyonun geliştirilmesine, kullanıcının kendi deneyimine, ellerin kinematik davranışına ve fizyolojik yanıtına odaklanan çoklu modüllü bir bakış açısıyla yaklaşılmıştır. Sonuçlar, sanal gerçekliğin laparoskopik cerrahi eğitimi için gelecek vaat eden bir teknoloji olduğunu göstermektedir. Fiziksel eğitim kutularının sanal gerçeklik uyarlaması, laparoskopik cerrahi için gerekli psikomotor becerileri geliştirmeye yardımcı olabilecek gerçekçi ve çevreleyici bir deneyim sunduğu görülmüştür.
Özet (Çeviri)
Laparoscopic surgical training has established methods with physical training tools that aim to improve the psychomotor skills of surgeons. Virtual reality is a technology that can greatly improve the effectiveness of training while increasing accessibility, especially by removing the physical devices needed. In this study, we developed a virtual reality adaptation of an established method of laparoscopy training, the box trainer. We implemented the simulation in two phases. We used the feedback from the three surgeons and questionnaire responses from 28 participants to develop the second version of the simulation. With a second group of 30 participants, we validated the second version with the same set of questionnaires. The responses to the questionnaires showed that the version with tutorials, haptic feedback, and assisted grabbing physics is more usable and better accepted by the participants. Additionally, we recorded the motion of the graspers in the second version and concluded that the performance can be distinguished by the kinematic characteristics of the motion, similar to its physical counterpart. Lastly, we examined the physiological response with electrocardiogram (ECG) recordings with 15 people from the second group. We found that, during the tasks, heart rate increased, and heart rate variability (HRV) decreased compared to the rest state. We approached the development of the simulation from a multimodal standpoint, focusing on the user's self-reported experience, kinematic behavior of the hands, and physiological response. These results suggest that VR is a promising technology for laparoscopic surgical training. The VR adaptation of the box trainer provides a realistic and immersive experience that can help surgeons develop the psychomotor skills necessary for laparoscopic surgery.
Benzer Tezler
- Developing a framework to evaluate the usability of virtual and mixed reality environments to practice model-based systems engineering
Sanal ve karma gerçeklik ortamlarının model tabanlı sistem mühendisliği uygulanmasında kullanılabilirliğinin değerlendirilmesi için çerçeve yazılım geliştirilmesi
KAAN KARATAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Bilim ve TeknolojiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiModelleme ve Simülasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ELİF SÜRER
- Bilgisayar teknolojilerinin gelişmesi ile ortaya çıkan siber mekan kavramı ve mimarlığa olan etkileri
The cyberspace concept emerging by developing of computer tchnologies and its influence on architecture
BÜLENT KAPTANOĞLU
- Sanal gerçeklik ve mimari tasarımındaki rolü
Virtual reality and its role on architectural design
CİHAT ÜNALDI
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Mimarlıkİstanbul Teknik ÜniversitesiMimarlık Ana Bilim Dalı
PROF. DR. GÜLEN ÇAĞDAŞ
- Türk çini motifleri ve mitolojik karakterlerin illustrasyonlarda yorumlanması ve artırılmış gerçeklik uygulamaları
Interpretation of Turkish tile motif and mythological characters in illustrations and applications in augmented reality
FATMA NUR AKINCI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Güzel SanatlarYıldız Teknik ÜniversitesiSanat ve Tasarım Ana Sanat Dalı
PROF. DR. KADER SÜRMELİ
- Hastanelerin dijitalleşme sürecinde içsel pazarlama uygulamalarının sağlık çalışanları üzerindeki etkisine yönelik bir uygulama
An application regarding the effect of internal marketing practices on healthcare professionals in the digitalization process of hospitals
ŞENGÜL SAĞLAM
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
HastanelerNevşehir Hacı Bektaş Veli ÜniversitesiSağlık Yönetimi Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ MUSTAFA ÜNSALAN