5 ways next-generation surgical robotics enhance healthcare
Attention computing enabled by eye tracking technologies can help to address the issues of next generation surgical robotics.
시선추적은 의료진, 환자, 병원 관리자에게 가치를 제공합니다.
최소 침습 로봇 수술의 장점은 잘 문서화되어 있습니다. 개복 수술에 비해 이러한 유형의 수술은 면역 체계에 대한 스트레스와 합병증 위험을 낮춥니다. 환자는 더 빠른 회복과 더 짧은 입원 기간의 혜택을 누릴 수 있습니다. 인체공학적으로 설계된 콘솔에서 수술을 집도하는 외과의는 더 나은 웰빙을 경험할 수 있습니다. 또한 병원 관리자는 환자 수용 능력과 직원 만족도를 높이는 작업 환경이 개선되어 이득을 얻습니다. 반면에 최소 침습 수술에 사용되는 수술 시스템은 전문 교육이 필요한 경우가 많으며 처음에는 고가인 것처럼 보일 수 있습니다.
그러나 로봇 수술의 광범위한 이점이 비용 문제를 능가하기 시작했습니다. 이로 인해 방금 말씀드린 이유 때문에 첨단 부품과 수술 장비( — )가 개발되고 있습니다. 그러나 차세대 시스템을 개발하는 제품 관리자에게는 점점 더 넓어지는 옵션 중에서 기술 전략과 솔루션 설계에 적합한 선택을 해야 하는 과제가 있습니다. 최종 후보에 오르려면 구성 요소 솔루션이 성숙하고 호환성이 높아야 하지만 복잡성을 가중시키지 않으면서도 가치를 보여줘야 합니다.
시선추적은 혁신적인 의료 기기 및 시스템에서 구성 요소 솔루션으로 부상하고 있습니다. 일부 파트너는 시선추적 지원 제품을 성공적으로 시장에 출시했고, 다른 파트너는 임상시험 중이며, 더 많은 파트너가 시선추적을 연구 중입니다. 저는 이 기술을 10년 넘게 사용해 왔습니다. 저는 오늘날의 시선추적 기술이 수술 시스템에 필요한 수준의 성숙도에 도달했을 뿐만 아니라 그 가치가 입증되었다고 확신합니다.
이 글에서는 이러한 가치와 모듈식 아키텍처가 다른 하위 시스템 및 구성 요소와의 호환성을 극대화하고 제품 수명을 최대화하는 방법에 대해 설명합니다.
외과의는 손에 의존합니다. 잘 설계된 워크스테이션에 앉아 로봇을 이용한 수술 중에도 외과의의 손에 가해지는 부담은 여전히 높습니다. 시선추적은 이러한 부담을 일부 덜어줄 수 있습니다. 토비의 핵심 기술은 외과의가 손 대신 시선을 사용하여 로봇을 제어하거나 수술용 카메라를 움직이거나 화면의 물체를 이동, 확대/축소, 선택하는 등의 작업을 수행할 수 있기 때문에 수술실의 워크플로우를 간소화할 수 있습니다.
사용자의 손이 아닌 눈으로 동작을 제어하기 때문에 수술 시스템에 시선추적을 추가한다고 해서 또 다른 주변기기가 추가되는 것은 아닙니다. 이것이 바로 이 기술의 중요한 장점 중 하나입니다 — 복잡성을 가중시키지 않고 기능을 추가하여 외과의가 환자에게 집중하고 컨트롤에 집중할 수 있도록 도와줍니다.
일부 시나리오에서는 수술용 카메라와 같은 수술실의 장비가 의료진의 보조를 받아 작동합니다. 시선추적 기능을 추가하면 외과의가 원하는 대로 카메라를 제어할 수 있습니다. 이렇게 하면 다른 사람에게 언제 어떻게 기계를 움직일지 지시해야 하는 부담을 덜어줄 뿐만 아니라 집도의가 집중력을 유지하는 데도 도움이 됩니다.
수술용 카메라 피드는 종종 수술실의 추가 모니터로 방송되어 의료진이 수술 과정을 따라갈 수 있도록 도와줍니다. 시선추적을 추가하면 집도의의 시선이 카메라 피드에 겹쳐져 의료진이 후속 단계나 잠재적인 문제에 대비하는 데 도움이 되는 유용한 인사이트를 제공할 수 있습니다.
외과의사가 되려면 수년간의 교육과 수많은 경험이 필요합니다. 자신의 분야에 능숙해지면 학습은 직관적으로 이루어집니다. 우리는 실수를 저지르고, 지름길, 모범 사례, 원하는 것을 달성하기 위한 방법론을 고안하면서 배웁니다. 이러한 유형의 현장 노하우는 숙련된 외과의사의 가치를 높이지만, 이러한 기술은 수련의나 다른 임상 스태프에게 전수하기 가장 어려운 기술이기도 합니다.
시선추적과 수술 카메라 피드에서 제공하는 데이터와 외과의의 내레이션을 결합하여 유용한 튜토리얼을 만들 수 있습니다.
시선추적을 사용하는 응용 분야에서는 숙련된 외과의의 눈 움직임을 얼마나 가깝게 모방하는지, 시간이 지남에 따라 어떻게 향상되는지를 기준으로 수련생을 평가할 수 있습니다.
간단히 말해, 시선추적은 사람의 눈 움직임을 추적하여 보고 있는 것을 데이터 스트림으로 변환하는 센서 기술입니다. 토비의 솔루션에는 특수 제작된 카메라, 근적외선 광원, 프로세싱을 통해 사람이 무엇을 보고 있는지, 동공 크기 변화, 머리 위치, 눈 뜨는 정도 등 다양한 세부적인 눈 움직임을 계산하는 기능이 포함되어 있습니다.
이 데이터는 수술 시스템에서 특정 지점을 확대하거나, 시선 지점으로 이동하거나, 수술 도구를 이동하거나, 집도의가 없거나 졸음 증상을 보이는 경우 장비를 비활성화하는 데 사용할 수 있습니다.
토비의 시선추적 아키텍처는 모듈식입니다. 두 개의 회로 기판으로 설계되어 대부분의 화면 베젤에 잘 맞으며 공간 제약에 맞게 조정할 수 있습니다. 토비 아이코어는 호스트 CPU가 필요한 데이터만 수신할 수 있도록 로컬에서 이미지 처리를 수행합니다.
차세대 의료 기기 후보로 고려되려면 모든 구성 요소가 가치가 입증되고 품질 및 기능 분리를 위한 모범 사례에 따라 설계되어야 합니다. 시선추적의 경우 몇 가지 추가 기준이 적용됩니다:
- 유니버설 — 모든 사용자, 눈 유형 및 조명 조건에 맞는 서비스를 제공합니다.
- 목적에 적합 — 세분화된 데이터를 제공합니다.
- 사용 가능한 공간에 맞게 모듈식 —.
- 정확한 — 신뢰할 수 있는 데이터를 제공합니다.
- 빠른 — 실시간 응용 분야에서 사용하며 지연 시간 요구 사항을 충족합니다.
이 포스팅에서는 시선추적 기능이 탑재된 수술 시스템이 제공하는 몇 가지 이점에 대해 간략하게 설명했습니다. 더 자세한 내용은 최근 백서에서 확인할 수 있습니다,
차세대 수술 시스템에 시선추적이 포함되는 이유. 이 백서에서는 시선추적의 작동 방식과 역사, 수술 워크플로우 간소화, 술기 전수 촉진, 추가 안전 기능 활성화 측면에서 시선추적이 제공하는 가치에 대해 설명합니다.
Attention computing enabled by eye tracking technologies can help to address the issues of next generation surgical robotics.
Bringing a new medical device to market is often the result of years of collaboration. Commercialization relies on long-term relationships, financial investment, niche technology, and an ability to stay the course through lengthy certification processes.
Devices and machines that include eye tracking enable developers to build innovative applications that can enhance workflow, facilitate skills transfer, provide additional security, promote safety and wellness, as well as raise computing and resource efficiency.