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多维力传感器在医疗健康中的应用(二)

时间:2022-11-09 17:24:56 作者:徽力智 点击:

在实习医生正式执刀进入工作岗位之前,需要开展大量的手术训练。在训练过程中,需要有平台供实习者进行训练,很明显这个平台不能是患者本身,此时虚拟手术训练装置应运而生。在虚拟手术平台中,新入职的实习医生可以根据自己的需要重复进行各种必要的操作训练,这大大节约了培训医务人员的费用和时间,提高了医务人员的成长速度。

成熟的虚拟手术训练装置应提供视觉信息和触觉信息:视觉信息可通过计算机生成的虚拟手术环境实现,触觉信息则需要设计特定的力反馈装置来获得。将多维力传感器融入到如手术刀等仿真手术工具中,训练过程中通过虚拟环境的视觉配合,系统可自动给手术工具添加阻尼,使操作者能够感知虚拟手术的力觉信息,给虚拟手术训练足够的沉浸感和真实感。

设计一个可以感受五维力的虚拟手术平台,该系统具有五个自由度,分别是旋转底座的自转自由度,操作杆的俯仰、自转、直线运动自由度和操作者的剪切自由度。操作时,通过设置电机的力矩电流,可令操作者实时感知虚拟手术的力觉信息,实现高效的手术训练。