JP6895880B2 - Method for processing the position information of the surgical operation tool and the position information processing device - Google Patents
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Description
本発明は、手術操作具の操作の評価方法及び評価装置に関する。 The present invention relates to an evaluation method and an evaluation device for the operation of a surgical operation tool.
医療技術及び医療機器の進歩により、腹部等の手術が内視鏡下に行われるようになってきている。内視鏡下手術は、限られた視野の中で3次元の臓器又は血管等の組織を2次元の画像表示で見ながら行うので、その習得には訓練が不可欠である。 Advances in medical technology and medical equipment have led to endoscopic surgery on the abdomen and the like. Since endoscopic surgery is performed while observing tissues such as three-dimensional organs or blood vessels in a two-dimensional image display in a limited field of view, training is indispensable for the acquisition.
内視鏡下手術における手術操作具の操作を訓練する装置として、実際の手術操作具を用いる内視鏡トレーニングボックスが提案されている。 As a device for training the operation of a surgical operation tool in endoscopic surgery, an endoscopic training box using an actual surgical operation tool has been proposed.
内視鏡トレーニングボックスでは、筐体の内部に模擬組織が配置されており、筐体上部の孔から内視鏡及び手術操作具を挿入して、内視鏡により写された画面を見ながら手術操作具の操作を行う。 In the endoscope training box, a simulated tissue is placed inside the housing, and the endoscope and surgical operating tools are inserted through the holes in the upper part of the housing, and surgery is performed while looking at the screen imaged by the endoscope. Operate the operating tool.
また、特許文献1は、弾性変形可能な軟素材により形成される模擬臓器と、この軟素材の弾性変形に伴う直交三軸方向の状態量を測定するセンサとを備えた、医療行為の手技の評価値を求める医療用手技評価システムを提案している。
Further,
上述した内視鏡トレーニングボックス又は医療用手技評価システムを用いて、手術操作具の操作を訓練する場合、訓練した内容を客観的に評価して、操作の技術度を把握することが好ましい。 When training the operation of a surgical operation tool using the endoscopic training box or the medical procedure evaluation system described above, it is preferable to objectively evaluate the trained content and grasp the skill level of the operation.
しかし、内視鏡トレーニングボックスでは、手術の操作時間により簡単な指標を評価することはできるが、手術操作具をどのように移動させているかについては、主観的な評価になりやすく、手術操作具の操作の技術度を定量的に評価することは困難である。 However, in the endoscopic training box, although it is possible to evaluate a simple index based on the operation time of the operation, it is easy to make a subjective evaluation about how the operation tool is moved, and the operation tool is easy to evaluate. It is difficult to quantitatively evaluate the skill level of the operation of.
また、特許文献1が提案する医療用手技評価システムでは、模擬臓器の変形をセンサにより測定しているので、手術操作具の操作を直接には測定してはいない。
Further, in the medical procedure evaluation system proposed by
手術操作具の操作の技術度の指標として、例えば、手術操作具の先端のふらつきが少なく、手術中における手術操作具の移動に無駄のないことが挙げられる。 As an index of the skill level of the operation of the surgical operation tool, for example, there is little wobbling of the tip of the surgical operation tool, and there is no waste in moving the surgical operation tool during the operation.
しかし、上述した従来の技術では、手術中の手術操作具の位置の移動に着目して、手術操作具の操作の技術度を定量的に評価してはいない。 However, in the above-mentioned conventional technique, the skill level of the operation of the surgical operation tool is not quantitatively evaluated by paying attention to the movement of the position of the surgical operation tool during the operation.
そこで、本明細書では、手術操作具の位置の移動に基づいて、手術操作具の操作の技術度を定量的に評価できる手術操作具の操作の評価方法及び評価装置を提供することを課題とする。 Therefore, in the present specification, it is an object of the present invention to provide an evaluation method and an evaluation device for the operation of the surgical operation tool, which can quantitatively evaluate the technical degree of the operation of the surgical operation tool based on the movement of the position of the surgical operation tool. To do.
本明細書に開示する手術操作具の操作の評価方法の第1の形態によれば、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データに基づいて、所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報の平均値を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報と当該所定の時間内における上記位置情報の平均値との差である差分位置情報を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記差分位置情報を、時間領域表示から周波数領域表示に変換することと、上記所定の時間間隔ごとに、周波数領域内おける周波数領域表示の上記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、を含む。 According to the first aspect of the method for evaluating the operation of the surgical operation tool disclosed in the present specification, the predetermined time interval is based on the time series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool. The difference between obtaining the average value of the position information within the time and the difference between the position information within the predetermined time and the average value of the position information within the predetermined time at each predetermined time interval. Obtaining position information, converting the difference position information within the predetermined time from the time domain display to the frequency domain display at each predetermined time interval, and frequency domain at each predetermined time interval. Includes finding the power, which is the sum of the squares of the above difference position information in the frequency domain display.
本明細書に開示する手術操作具の操作の評価方法の第2の形態によれば、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データに基づいて、所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報の平均値を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、上記位置情報と、当該所定の時間内における位上記置情報の平均値との差である差分位置情報を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、を含む。 According to the second aspect of the method for evaluating the operation of the surgical operation tool disclosed in the present specification, the predetermined time interval is based on the time series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool. Obtaining the average value of the above-mentioned position information within the time, and obtaining the difference position information which is the difference between the above-mentioned position information and the average value of the above-mentioned position information within the predetermined time at each predetermined time interval. This includes obtaining the power that is the sum of the squares of the difference position information within the predetermined time at each predetermined time interval.
本明細書に開示する手術操作具の操作の評価方法の第3の形態によれば、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データに基づいて、所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報の回帰直線を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報と当該所定の時間内における上記回帰直線との差である差分位置情報を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記差分位置情報を、時間領域表示から周波数領域表示に変換することと、上記所定の時間間隔ごとに、周波数領域内おける周波数領域表示の上記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、を含む。 According to the third aspect of the method for evaluating the operation of the surgical operation tool disclosed in the present specification, the predetermined time interval is based on the time series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool. Obtaining the regression line of the position information in time and the difference position information which is the difference between the position information in the predetermined time and the regression line in the predetermined time at each predetermined time interval. Obtaining, converting the difference position information within the predetermined time from the time domain display to the frequency domain display at each predetermined time interval, and the frequency within the frequency domain at each predetermined time interval. Includes finding the power, which is the sum of the squares of the difference position information in the area display.
本明細書に開示する手術操作具の操作の評価方法の第4の形態によれば、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データに基づいて、所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報の回帰直線を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報と当該所定の時間内における上記回帰直線との差である差分位置情報を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、を含む。 According to the fourth aspect of the method for evaluating the operation of the surgical operation tool disclosed in the present specification, the predetermined time interval is based on the time series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool. Obtaining the regression line of the position information in time and the difference position information which is the difference between the position information in the predetermined time and the regression line in the predetermined time at each predetermined time interval. Includes the determination and the determination of the electric power which is the sum of the squares of the difference position information within the predetermined time at each predetermined time interval.
本明細書に開示する手術操作具の操作の評価装置の第1の形態によれば、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データに基づいて、所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報の平均値を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報と当該所定の時間内における上記位置情報の平均値との差である差分位置情報を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記差分位置情報を、時間領域表示から周波数領域表示に変換することと、上記所定の時間間隔ごとに、周波数領域内おける周波数領域表示の上記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、を実行する処理部を備える。 According to the first embodiment of the operation evaluation device for the surgical operation tool disclosed in the present specification, the predetermined time interval is based on the time series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool. The difference between obtaining the average value of the position information within the time and the difference between the position information within the predetermined time and the average value of the position information within the predetermined time at each predetermined time interval. Obtaining position information, converting the difference position information within the predetermined time from the time domain display to the frequency domain display at each predetermined time interval, and frequency domain at each predetermined time interval. It is provided with a processing unit that obtains and executes power, which is the sum of squares of the above difference position information of the frequency domain display in the inside.
本明細書に開示する手術操作具の操作の評価装置の第2の形態によれば、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データに基づいて、所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報の平均値を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報と当該所定の時間内における上記位置情報の平均値との差である差分位置情報を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、を実行する処理部を備える。 According to the second embodiment of the operation evaluation device for the surgical operation tool disclosed in the present specification, the predetermined time interval is based on the time series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool. The difference between obtaining the average value of the position information within the time and the difference between the position information within the predetermined time and the average value of the position information within the predetermined time at each predetermined time interval. It is provided with a processing unit that executes position information and power, which is the sum of squares of the difference position information within the predetermined time, at each predetermined time interval.
本明細書に開示する手術操作具の操作の評価装置の第3の形態によれば、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データに基づいて、所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報の回帰直線を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報と当該所定の時間内における上記回帰直線との差である差分位置情報を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記差分位置情報を、時間領域表示から周波数領域表示に変換することと、上記所定の時間間隔ごとに、周波数領域内おける周波数領域表示の上記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、を実行する処理部を備える。 According to the third embodiment of the operation evaluation device for the surgical operation tool disclosed in the present specification, the predetermined time interval is based on the time series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool. Obtaining the regression line of the position information in time and the difference position information which is the difference between the position information in the predetermined time and the regression line in the predetermined time at each predetermined time interval. Obtaining, converting the difference position information within the predetermined time from the time domain display to the frequency domain display at each predetermined time interval, and the frequency within the frequency domain at each predetermined time interval. It is provided with a processing unit that obtains and executes power, which is the sum of squares of the difference position information in the area display.
本明細書に開示する手術操作具の操作の評価装置の第4の形態によれば、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データに基づいて、所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報の回帰直線を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記位置情報と当該所定の時間内における上記回帰直線との差である差分位置情報を求めることと、上記所定の時間間隔ごとに、当該所定の時間内における上記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、を実行する処理部を備える。 According to the fourth embodiment of the operation evaluation device for the surgical operation tool disclosed in the present specification, the predetermined time interval is based on the time series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool. Obtaining the regression line of the position information in time and the difference position information which is the difference between the position information in the predetermined time and the regression line in the predetermined time at each predetermined time interval. It is provided with a processing unit that executes the determination and the determination of the power that is the sum of the squares of the difference position information within the predetermined time at each predetermined time interval.
上述した本明細書に開示する手術操作具の操作の評価方法の各形態によれば、手術操作具の位置の移動に基づいて、手術操作具の操作の技術度を定量的に評価できる。 According to each form of the method for evaluating the operation of the surgical operation tool disclosed in the present specification described above, the technical degree of operation of the surgical operation tool can be quantitatively evaluated based on the movement of the position of the surgical operation tool.
また、上述した本明細書に開示する手術操作具の操作の評価装置の各形態によれば、手術操作具の位置の移動に基づいて、手術操作具の操作の技術度を定量的に評価できる。 Further, according to each form of the operation evaluation device for the surgical operation tool disclosed in the present specification described above, the technical degree of operation of the surgical operation tool can be quantitatively evaluated based on the movement of the position of the surgical operation tool. ..
以下、本明細書で開示する手術シミュレータの好ましい一実施形態を、図を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。 Hereinafter, a preferred embodiment of the surgical simulator disclosed in the present specification will be described with reference to the drawings. However, the technical scope of the present invention is not limited to those embodiments, but extends to the inventions described in the claims and their equivalents.
図1は、本明細書に開示する手術シミュレータの一実施形態の構成を示す図である。図2(A)は、シミュレータ本体の処理部を説明する図であり、図2(B)は、記憶部を説明する図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an embodiment of a surgical simulator disclosed in the present specification. FIG. 2A is a diagram for explaining a processing unit of the simulator main body, and FIG. 2B is a diagram for explaining a storage unit.
本実施形態の手術シミュレータ1は、内視鏡下の手術をシミュレーションするための装置である。手術シミュレータ1は、シミュレータ本体10と、力覚部20を備える。
The
シミュレータ本体10は、処理部11と、記憶部12と、表示部13と、入力部14と、通信部15を有する。力覚部20は、模擬手術操作具としての模擬鉗子21及び模擬内視鏡22を有する。また、力覚部20は、模擬鉗子21及び模擬内視鏡22の模擬手術空間内の位置を取得する位置取得部(図示せず)、及び、模擬鉗子21及び模擬内視鏡22へ反力を加える機構(図示せず)を有する。
The simulator
手術シミュレータ1は、実際の体内を再現した、模擬手術空間内の臓器又は血管等の模擬組織を生成して表示部13に表示する。手術の訓練者は、所定のシナリオに沿って表示部13に表示される模擬組織を見ながら、模擬鉗子21及び模擬内視鏡22を操作して、手術予定者に対応した内視鏡下手術の訓練を行う。
The
また、手術シミュレータ1は、模擬鉗子21の模擬手術空間内の位置の移動に基づいて、訓練者による模擬鉗子21の操作の技術度を定量的に評価する。
Further, the
手術操作具の模範的な操作として、手術操作具を現在位置から目標位置に向かって直線的に移動させることがある。 As a model operation of the surgical operation tool, the surgical operation tool is moved linearly from the current position to the target position.
手術シミュレータ1は、模擬手術操作具の位置の移動に基づいて、訓練者による手術操作具の操作の技術度を定量的に評価する。この評価結果に基づいて、訓練者が手術操作具を現在位置から目標位置に向かって直線的に移動させているか否かについて、客観的に判断することができる。
The
以下、シミュレータ本体10について、更に詳述する。
Hereinafter, the simulator
シミュレータ本体10は、内視鏡下手術のための疾患のある患者体内・臓器を再現した3次元のボリュームデータを持つ。また、シミュレータ本体10は、3次元のボリュームデータに基づいて、力覚部20における模擬手術操作具の移動及び模擬手術操作具と模擬組織との接触による模擬組織の反力を計算して、計算された反力を力覚装部20に与えるとともに、模擬組織の運動による位置を計算する。ここで、シミュレータ本体10は、模擬手術操作具である模擬鉗子21の先端の位置情報を取得して、先端の位置情報の時系列データを生成して記憶する。
The simulator
また、シミュレータ本体10は、計算された模擬組織の位置及び模擬鉗子21の位置に基づいて、模擬内視鏡22から撮像した模擬組織及び模擬鉗子21の模擬画像を生成して、表示部13に表示する。表示部13に表示される模擬組織及び模擬鉗子21は、組織の3次元のボリュームデータをメッシュ化してポリゴンを生成し、ポリゴンに基づいて3次元表示された画像である。
Further, the simulator
処理部11は、一つまたは複数の中央演算回路と、レジスタと、キャッシュメモリと、インターフェース等の周辺回路とを有する。処理部11は、記憶部12に予め記憶されている所定のコンピュータプログラム12aに従い、シミュレータ本体10の各ハードウェア構成要素の制御及び各種処理を行い、処理中に生じるデータを一時的に保存するために記憶部12を利用する。
The
図2(A)に示すように、上述した処理部11は、手術シミュレーション部11aと、位置情報取得部11bと、評価部11cを有する。
As shown in FIG. 2A, the
処理部11が有する各部は、例えば、処理部11上で動作するコンピュータプログラムにより実現される機能モジュールである。なお、処理部11が有するこれらの各部は、それぞれ、別個の回路として、シミュレータ本体10に実装されてもよい。
Each unit included in the
手術シミュレーション部11aは、記憶部12に記憶された医療用画像データ12bに基づいて、組織の3次元のボリュームデータを生成すること、力覚部20の制御、模擬画像の作成及び表示等の手術シミュレーションに伴う各処理を実行する。
The
位置情報取得部11bは、訓練者により操作される模擬手術空間内の模擬鉗子21の先端の位置情報を取得し、先端の位置情報の時系列データを生成して、記憶部12に記憶する。なお、位置情報取得部11bは、模擬鉗子21の先端以外の部位の位置情報を取得して、時系列データを作成してもよい。また、位置情報取得部11bは、模擬鉗子以外の手術操作具の位置情報を取得してもよい。位置情報取得部11bの動作の詳細については後述する。
The position
評価部11cは、模擬鉗子21の先端の位置情報の時系列データに基づいて、訓練者による模擬鉗子21の操作の技術度を定量的に評価する。評価部11cの動作の詳細については後述する。
The
記憶部12は、ランダムアクセスメモリ(RAM)若しくはリードオンリーメモリ(ROM)等の半導体メモリ、又は磁気ディスク若しくはフラッシュメモリ等の不揮発性メモリを有していてもよい。また、記憶部12は、非一時的な記憶媒体に記憶されたコンピュータプログラムを、読み出し可能なドライブ(図示せず)を有していてもよい。
The
図2(B)に示すように、記憶部12は、コンピュータプログラム12aと、医療用画像データ12bと、模擬鉗子21の先端の位置情報の時系列データ12cを記憶する。
As shown in FIG. 2B, the
表示部13は、処理部11に制御されて、シミュレータ本体10の動作に伴う各種の情報を画面上に表示可能である。表示部13として、例えば、液晶ディスプレイを用いることができる。
The
入力部14は、シミュレータ本体10のユーザにより操作されて、操作を入力可能である。入力部14として、例えばキーボード又はマウスを用いることができる。
The
通信部15は、力覚部20との間で通信を行う。また、通信部15は、図示しない外部のネットワークと接続するようになされていてもよい。
The
力覚部20は、模擬手術操作具としての模擬鉗子21及び模擬内視鏡22を有する。力覚部20は、シミュレータ本体10により制御されて、手術の訓練者が操作する模擬鉗子21及び模擬内視鏡22の位置と模擬組織との接触位置に応じた模擬組織の反力を発生させる。手術の訓練者は、模擬鉗子21及び模擬内視鏡22を操作して、表示部13に表示される模擬組織の処置を行う。処置に伴う模擬組織の運動による反力は、模擬鉗子21及び模擬内視鏡22を介して、訓練者に対してフィードバックされる。
The
次に、上述した手術シミュレータ1が、模擬鉗子21の操作の技術度を評価する第1動作例を、図3を参照しながら、以下に説明する。
Next, an example of the first operation in which the
まず、手術の訓練者は、模擬鉗子21及び模擬内視鏡22を操作して、所定のシナリオに沿って表示部13に表示される模擬組織の処置を行う。シミュレータ本体10の処理部11の位置情報取得部11bは、模擬鉗子21の模擬手術空間内の先端の位置情報を取得し、先端の位置情報の時系列データ12cを生成して、記憶部12に記憶する。時系列データ12cは、訓練者が模擬鉗子21の操作を開始した開始時点から、模擬鉗子21の操作を終了した終了時点の間の模擬鉗子21の先端の位置情報を含む。模擬鉗子21の先端の位置情報は、例えば、直交座標系で表示される場合には、模擬手術空間内のx座標、y座標及びz座標である。
First, the surgeon in surgery operates the
本実施形態では、位置情報取得部11bは、模擬鉗子21の先端の位置情報を等間隔の時系列データ12cとして取得しているが、位置情報取得部11bは、模擬鉗子21の先端の位置情報を不等間隔の時系列データ12cとして取得してもよい。
In the present embodiment, the position
図3(A)は、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のx座標の時系列変化を示す。図示していないが、時系列データ12cは、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のy座標及びz座標も有する。以下、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のx座標に基づいて、模擬鉗子21の操作の技術度の評価値を求めることを説明するが、この説明は、y座標及びz座標に基づいて、模擬鉗子21の操作の技術度の評価値を求めることにも適宜適用される。
FIG. 3A shows a time-series change in the x-coordinate of the tip of the
時系列データ12cは、訓練者が模擬鉗子21の操作を開始した開始時点t1から模擬鉗子21の操作を終了した終了時点tmまでの模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内の位置情報を有する。
The time-
シミュレータ本体10の処理部11の評価部11cは、時系列データ12cを、所定の時間間隔で区間S1〜SNのN個の区間に分割する。本実施形態では、区間S1〜SNは、同じ時間の長さに分割されているが、区間S1〜SNは、異なる時間の長さに分割されていてもよい。また、評価部11cは、区間S1〜SNを、隣接する区間の一部が重なるように分割する。隣接する区間の重なる割合であるオーバラップ率αは、例えば0.5とすることができる。なお、評価部11cは、隣接する区間を重ならないように(α=0)分割してもよい。
各区間Sr(r=1〜N)は、t1〜tnのn個の時点の位置情報を有する。位置情報を取得する時間間隔をΔt(=tn+1−tn)とすると、1つの区間Sr(r=1〜N)の時間の長さは、Δt×nとなる。即ち、評価部11cは、時系列データ12cを、Δt×nの時間間隔で分割している。
Each section S r (r = 1 to N) has n time-point position information of t 1 to t n. Assuming that the time interval for acquiring the position information is Δt (= t n + 1 −t n ), the length of time in one section S r (r = 1 to N) is Δt × n. That is, the
一の区間Sr(r=1〜N)に含まれる位置情報の開始時刻をtaとして、終了時刻をtbとする。 The start time of the location information included in one section S r (r = 1~N) as t a, end time and t b.
次に、評価部11cは、ステップS301(図3(B)参照)において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Srにおけるx座標の平均値を求める。そして、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Srにおける時刻tiにおけるx座標とx座標の平均値との差分xi mを、下記式(1)を用いて求める。
Next, in step S301 (see FIG. 3B), the
図3(B)は、区間S1において、x座標とx座標の平均値との関係の一例を示す。 3 (B) is in the interval S 1, an example of a relationship between the average value of x-coordinate and x-coordinate.
次に、評価部11cは、ステップS302において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Srにおける時刻tiにおける差分xi mと窓関数w(ti)との積を、下記式(2)を用いて求める。
Next, the
窓関数w(ti)として、例えば、下記式(3)に示すハニング窓関数を用いることができる。なお、他の窓関数を用いてもよい。 As the window function w (t i), for example, can be used Hanning window function represented by the following formula (3). In addition, other window functions may be used.
次に、評価部11cは、ステップS303において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Sr内における差分xi mと窓関数w(ti)との積を、時間領域表示から周波数領域表示に変換する。本実施形態では、評価部11cは、高速フーリエ変換(FFT)を用いて変換する。なお、高速フーリエ変換を用いる代わりに、例えば、離散ウェーブレット変換を用いてもよい。
Next, the
高速フーリエ変換により得られるフーリエ成分(周波数成分)を、下記式(4)に示す。 The Fourier component (frequency component) obtained by the fast Fourier transform is shown in the following equation (4).
図4(A)は、全ての区間Sr(r=1〜N)において、上記式(4)を用いて求められた周波数成分(フーリエ成分)と、時間との関係を示す周波数スペクトル400を示す。
FIG. 4A shows a
ここで、周波数スペクトル400は、電源周波数に起因するハムノイズを有している。このようなノイズは、訓練者による模擬鉗子21の操作とは関係しない。そこで、評価部11cは、ハムノイズのような既知のノイズに起因する周波数成分を、周波数スペクトルから除去することが好ましい。評価部11cは、指定された周波数成分を、フィルタリングすることにより除去する。
Here, the
図4(B)は、周波数スペクトル400からハムノイズが除去された周波数スペクトル401を示す図である。周波数スペクトル401では、ハムノイズに起因するノイズを含む周波数成分が除去されている。
FIG. 4B is a diagram showing a
次に、評価部11cは、ステップS304において、各区間Sr(r=1〜N)において、周波数領域内(i=1〜n)おける周波数領域表示の周波数成分(フーリエ成分)の二乗総和である電力成分Pxを、下記式(5)を用いて求める。電力成分Pxは、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のx座標に基づいて求められた電力成分である。
Next, the
ここで、Fは、各区間Sr(r=1〜N)における周波数成分(フーリエ成分)を成分とする行列であり、下記式(6)で表される。上記式(6)中のFバーTは、Fの共役転置行列である。 Here, F is a matrix having a frequency component (Fourier component) in each interval S r (r = 1 to N) as a component, and is represented by the following equation (6). The F bar T in the above equation (6) is a conjugate transposed matrix of F.
図3(C)は、電力成分Pxの経時変化を示す。 FIG. 3C shows the change over time of the power component Px.
評価部11cは、電力成分Pxを求めたのと同様にして、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のy座標及びz座標に基づいて、電力成分Py及び電力成分Pzを求める。
The
一の区間Sr(r=1〜N)の電力Prは、電力成分Px、電力成分Py及び電力成分Pzの総和であり、Pr=Px+Py+Pzで表される。 Power P r of the one segment S r (r = 1~N), the power component Px, is the sum of the power component Py and power components Pz, represented by P r = Px + Py + Pz .
図5は、電力の経時変化を示す図である。電力は、訓練者が模擬鉗子21を操作する時に生じる周波数成分に基づいて変化する。訓練者が模擬鉗子21を迷うように揺らしながら移動させると、電力は大きくなる傾向があり、揺れるような動きが少ないと電力は小さくなる傾向がある。
FIG. 5 is a diagram showing changes over time in electric power. The power varies based on the frequency components generated when the trainee operates the
そして、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)に対して求められた電力Pr(r=1〜N)に基づいて、時系列データの全時間に亘る電力の総和電力PTを、下記式(7)を用いて求める。
The
総和電力PTは、図5において、斜線で表される面積に対応する。 The total power PT corresponds to the area represented by the diagonal line in FIG.
ここで、総和電力PTは、各区間Sr(r=1〜N)における時系列データが、オーバラップ率αの分だけ重なって電力が求められている。例えば、α=0であれば、総和電力PTは、時系列データにおける重なりのない電力の総和となる。 Here, in the total power PT , the time series data in each section S r (r = 1 to N) are overlapped by the overlap rate α, and the power is obtained. For example, if α = 0, the total power PT is the sum of the non-overlapping powers in the time series data.
訓練者が模擬鉗子21の先端を直線的に移動させている程、周波数成分が少なくなるので、電力Ptが小さくなる。従って、総和電力PTが小さい程、訓練者の模擬鉗子21の操作の技術度が高いと考えられる。一方、総和電力PTが大きい程、訓練者の模擬鉗子21の操作の技術度は低いと考えられる。
As the trainee moves the tip of the
次に、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)に対して求められた電力Pr(r=1〜N)に基づいて、時系列データの全体に亘る電力の平均値である平均電力PAVを求める。
Next, the
そして、評価部11cは、平均電力PAVに対して、例えば30dB低い値を、閾値PTHとして決定する。
The
そして、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)に対して求められた電力Pr(r=1〜N)が、閾値PTH以下である時間(Δt×n)の総和である操作停止総和時間TSを求める。評価部11cは、操作停止総和時間TSを、電力Pr(r=1〜N)が閾値PTH以下である区間Srの数と、一の区間の時間の長さとの積により求める。
The
電力Pr(r=1〜N)が閾値PTH以下である時間は、訓練者が模擬鉗子21の先端を実質的に停止している時間に対応する。手術を速やかに遂行する観点から、訓練者が模擬鉗子21の先端を停止している時間は短いことが好ましい。従って、操作停止総和時間TSが短い程、訓練者の模擬鉗子21の操作の技術度が高いと考えられる。一方、操作停止総和時間TSが長い程、訓練者の模擬鉗子21の操作の技術度は低いと考えられる。
The power P r (r = 1~N) the threshold P TH or less is time corresponds to the time the trainee is substantially stopped the tip of the
次に、評価部11cは、訓練者が模擬鉗子21の操作を開始した開始時点t1から終了時点tmまでの模擬鉗子21を操作した操作総和時間TALLを求める。評価部11cは、操作総和時間TALLを、終了時点tmから開始時点t1の差分として求める。
Next, the
手術を速やかに遂行する観点から、操作総和時間TALLは短いことが好ましい。従って、操作総和時間TALLが短い程、訓練者の模擬鉗子21の操作の技術度が高いと考えられる。一方、操作総和時間TALLが長い程、訓練者の模擬鉗子21の操作の技術度は低いと考えられる。
From the viewpoint of performing the operation promptly, it is preferable that the total operation time TALL is short. Therefore, the shorter the operation total time T ALL, is considered to be high technology of operation of the trainee simulated
次に、評価部11cは、総和電力PTを基準総和電力PTRで割った値と、操作停止総和時間TSを基準操作停止総和時間TSRで割った値と、操作総和時間TALLを基準操作総和時間TALLRで割った値との和である相対的評価値ERを求める。
Next, the
基準総和電力PTRは、例えば、模擬鉗子21の操作の高い技術度を有する教師的な指導者が、訓練者と同じ模擬手術を操作した時の基準総和電力とすることができる。基準操作停止総和時間TSRは、例えば、上述した指導者が、訓練者と同じ模擬手術を操作した時の操作停止総和時間とすることができる。基準操作総和時間TALLRは、例えば、上述した指導者が、訓練者と同じ模擬手術を操作した時の操作総和時間とすることができる。
The reference total power PTR can be, for example, the reference total power when a teacher-like instructor having a high degree of skill in operating the
相対的評価値ERを用いることにより、例えば、同じシナリオに沿って手術シミュレーションを行った複数の訓練者間の模擬鉗子21の操作の技術度を相対的に比較することが容易となる。なお、総和電力PTを基準総和電力PTRで割った値と、操作停止総和時間TSを基準操作停止総和時間TSRで割った値と、操作総和時間TALLを基準操作総和時間TALLRで割った値との内の少なくとも1つを求めて、求めた値に基づいて、複数の訓練者間の模擬鉗子21を操作の技術度を相対的に比較してもよい。
By using the relative evaluation value E R, for example, it is easy to relatively compare the technology of the operation of the
上述した本実施形態の手術シミュレータの第1動作例によれば、訓練者が模擬手術操作具を操作して、内視鏡下手術の訓練を行うことができると共に、模擬手術操作具の位置の移動に基づいて、訓練者による手術操作具の操作の技術度を定量的に評価できる。 According to the first operation example of the operation simulator of the present embodiment described above, the trainee can operate the simulated surgery operation tool to perform the training of the endoscopic surgery, and the position of the simulated surgery operation tool. Based on the movement, the skill level of the operation of the surgical operation tool by the trainee can be quantitatively evaluated.
次に、本実施形態の手術シミュレータ1が、模擬鉗子21の操作の技術度を評価する第2動作例を、図6を参照しながら、以下に説明する。
Next, a second operation example in which the
まず、手術の訓練者は、手術シミュレータ1を用いて、模擬鉗子21及び模擬内視鏡22を操作して、所定のシナリオに沿って表示部13に表示される模擬組織の処置を行う。位置情報取得部11bは、模擬鉗子21の模擬手術空間内の先端の位置情報を取得し、先端の位置情報の時系列データ12cを生成して、記憶部12に記憶する。図6(A)は、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のx座標の時系列変化を示す。
First, the surgeon trainee operates the
次に、評価部11cは、ステップS601(図6(B)参照)において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Srにおけるx座標の平均値を求める。そして、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)において時刻tiにおけるx座標とx座標の平均値との差分xi mを、下記式(8)を用いて求める。
Next, in step S601 (see FIG. 6B), the
図6(B)は、区間S1において、x座標とx座標の平均値との関係の一例を示す。 FIG. 6 (B) in the interval S 1, an example of a relationship between the average value of x-coordinate and x-coordinate.
次に、評価部11cは、ステップS602において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Sr内の時刻tiにおける差分xi mと窓関数w(ti)との積を、下記式(9)を用いて求める。
Next, the
次に、評価部11cは、ステップS603において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Sr内の時刻tiにおける差分xi mと窓関数w(ti)との積の二乗総和である電力成分Pxを、下記式(10)を用いて求める。
Next, the
ここで、Xは、各区間Sr(r=1〜N)における、時刻tiにおける差分xi mと窓関数w(ti)との積を成分とする行列であり、下記式(11)で表される。XTは、Xの転置行列である。 Here, X is a matrix in each section S r (r = 1~N), the difference x i m and window function w (t i) the product of the components at time t i, the following equation (11 ). XT is the transposed matrix of X.
図6(C)は、電力成分Pxの経時変化を示す。 FIG. 6C shows the change over time of the power component Px.
評価部11cは、電力成分Pxを求めたのと同様にして、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のy座標及びz座標に基づいて、電力成分Py及び電力成分Pzを求める。
The
一の区間Sr(r=1〜N)の電力Prは、電力成分Px、電力成分Py及び電力成分Pzの総和であり、Pr=Px+Py+Pzで表される。 Power P r of the one segment S r (r = 1~N), the power component Px, is the sum of the power component Py and power components Pz, represented by P r = Px + Py + Pz .
そして、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)に対して求められた電力Pr(r=1〜N)に基づいて、時系列データの全時間に亘る電力の総和電力PTを、下記式(12)を用いて求める。本動作例の総和電力PTは、第1動作例で求められる電力と比べて、周波数ゼロの周波数成分が除かれたものと等価である。
The
また、評価部11cは、第1動作例と同様にして、時系列データの全時間に亘る電力の総和電力PTと、時系列データの全体に亘る電力の平均値である平均電力PAVと、操作停止総和時間TSと、操作総和時間TALLを求める。更に、評価部11cは、相対的評価値ERを求める。
The
上述した本実施形態の手術シミュレータの第2動作例によれば、電力が時間領域表示で表されるので、模擬鉗子21の先端が停止している時の電力がゼロになるため、模擬鉗子21が停止していることをより明確に把握することができる。また、第2動作例では、上述した第1動作例で行ったフーリエ変換の処理が不要となるので、総和電力PTを求める処理速度を高めることができる。また、第2動作例によれば、上述した第1動作例と同様の効果が奏される。
According to the second operation example of the operation simulator of the present embodiment described above, since the electric power is represented by the time domain display, the electric power when the tip of the
次に、本実施形態の手術シミュレータ1が、模擬鉗子21の操作の技術度を評価する第3動作例を、図7を参照しながら、以下に説明する。
Next, a third operation example in which the
まず、手術の訓練者は、手術シミュレータ1を用いて、模擬鉗子21及び模擬内視鏡22を操作して、所定のシナリオに沿って表示部13に表示される模擬組織の処置を行う。位置情報取得部11bは、模擬鉗子21の模擬手術空間内の先端の位置情報を取得し、先端の位置情報の時系列データ12cを生成して、記憶部12に記憶する。図7(A)は、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のx座標の時系列変化を示す。
First, the surgeon trainee operates the
次に、評価部11cは、ステップS701(図7(B)参照)において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Srにおけるx座標の回帰直線(x=at+b)を求める。評価部11cは、例えば、最小二乗法を用いて、傾きaを、下記式(13)を用いて求める。
Next, in step S701 (see FIG. 7B), the
また、評価部11cは、例えば、最小二乗法を用いて、切片bを、下記式(14)を用いて求める。
Further, the
そして、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)において時刻tiにおけるx座標とx座標の回帰直線との差分xi mを、下記式(15)を用いて求める。
The
図7(B)は、区間S1において、x座標とx座標の回帰直線との関係の一例を示す。 7 (B) shows the section S 1, showing an example of the relationship between the regression line x-coordinate and x-coordinate.
次に、評価部11cは、ステップS702において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該Sr内の時刻tiにおける差分xi mと窓関数w(ti)との積を、下記式(16)を用いて求める。
Next, the
次に、評価部11cは、ステップS703において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Sr内における差分xi mと窓関数w(ti)との積を、時間領域表示から周波数領域表示に変換する。本実施形態では、高速フーリエ変換(FFT)を用いて変換する。
Next, the
高速フーリエ変換により得られるフーリエ成分を、下記式(17)に示す。 The Fourier component obtained by the fast Fourier transform is shown in the following equation (17).
ここで、評価部11cは、ハムノイズのような既知のノイズに起因する周波数成分を、周波数スペクトルから除去することが好ましい。
Here, the
次に、評価部11cは、ステップS704において、各区間Sr(r=1〜N)において、周波数領域内(i=1〜n)おける周波数領域表示のフーリエ成分の二乗総和である電力成分Pxを、下記式(18)を用いて求める。電力成分Pxは、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のx座標に基づいて求められた電力成分である。
Next, the
ここで、Fは、各区間Sr(r=1〜N)における各周波数のフーリエ成分を成分とする行列であり、下記式(19)で表される。 Here, F is a matrix having the Fourier component of each frequency in each interval S r (r = 1 to N) as a component, and is represented by the following equation (19).
図7(C)は、電力成分Pxの経時変化を示す。 FIG. 7C shows the change over time of the power component Px.
評価部11cは、電力成分Pxを求めたのと同様にして、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のy座標及びz座標に基づいて、電力成分Py及び電力成分Pzを求める。
The
一の区間Sr(r=1〜N)の電力Prは、電力成分Px、電力成分Py及び電力成分Pzの総和であり、Pr=Px+Py+Pzで表される。 Power P r of the one segment S r (r = 1~N), the power component Px, is the sum of the power component Py and power components Pz, represented by P r = Px + Py + Pz .
そして、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)に対して求められた電力Pr(r=1〜N)に基づいて、時系列データの全時間に亘る電力の総和電力PTを、下記式(20)を用いて求める。
The
また、評価部11cは、第1動作例と同様にして、時系列データの全時間に亘る電力の総和電力PTと、時系列データの全体に亘る電力の平均値である平均電力PAVと、操作停止総和時間TSと、操作総和時間TALLを求める。更に、評価部11cは、相対的評価値ERを求める。
The
上述した第1動作例では、訓練者が模擬鉗子21の先端を速い速度で移動させた場合、これを電力成分としてカウントする。例えば、技術度の高い訓練者は、手術をすばやく処置するために模擬鉗子21を速い速度で操作を行うことがある。この場合、評価値としての電力が大きくなる場合がある。
In the first operation example described above, when the trainee moves the tip of the
一方、上述した本実施形態の手術シミュレータの第3動作例によれば、訓練者が模擬鉗子21の先端を速い速度で移動させた場合でも、位置情報と回帰直線との差に基づいて電力を求めるので、第1動作例と比べて電力が大きくならない。従って、第3動作例によれば、訓練者の模擬鉗子21の操作の技術度をより正確に評価することができる。また、第3動作例によれば、上述した第1動作例と同様の効果が奏される。
On the other hand, according to the third operation example of the surgical simulator of the present embodiment described above, even when the trainee moves the tip of the
次に、本実施形態の手術シミュレータ1が、模擬鉗子21の操作の技術度を評価する第4動作例を、図8を参照しながら、以下に説明する。
Next, a fourth operation example in which the
まず、手術の訓練者は、手術シミュレータ1を用いて、模擬鉗子21及び模擬内視鏡22を操作して、所定のシナリオに沿って表示部13に表示される模擬組織の処置を行う。位置情報取得部11bは、模擬鉗子21の模擬手術空間内の先端の位置情報を取得し、先端の位置情報の時系列データ12cを生成して、記憶部12に記憶する。図8(A)は、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のx座標の時系列変化を示す。
First, the surgeon trainee operates the
次に、評価部11cは、ステップS801(図8(B)参照)において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Srにおけるx座標の回帰直線(x=at+b)を求める。評価部11cは、例えば、最小二乗法を用いて、傾きaを、下記式(21)を用いて求める。
Next, in step S801 (see FIG. 8B), the
また、評価部11cは、例えば、最小二乗法を用いて、切片bを、下記式(22)を用いて求める。
Further, the
そして、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)において時刻tiにおけるx座標とx座標の回帰直線との差分xi mを、下記式(23)を用いて求める。
The
図8(B)は、区間S1において、x座標とx座標の回帰直線との関係の一例を示す。 FIG. 8 (B) in the interval S 1, showing an example of the relationship between the regression line x-coordinate and x-coordinate.
次に、評価部11cは、ステップS802において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Sr内の時刻tiにおける差分xi mと窓関数w(ti)との積を、下記式(24)を用いて求める。
Next, the
次に、評価部11cは、ステップS803において、各区間Sr(r=1〜N)において、当該区間Sr内の時刻tiにおける差分xi mと窓関数w(ti)との積の二乗総和である電力成分Pxを、下記式(25)を用いて求める。
Next, the
ここで、Xは、各区間Sr(r=1〜N)における、時刻tiにおける差分xi mと窓関数w(ti)との積を成分とする行列であり、下記式(26)で表される。 Here, X is a matrix in each section S r (r = 1~N), the difference x i m and window function w (t i) the product of the components at time t i, the following equation (26 ).
図8(C)は、電力成分Pxの経時変化を示す。 FIG. 8C shows the change over time of the power component Px.
評価部11cは、電力成分Pxを求めたのと同様にして、模擬鉗子21の先端の模擬手術空間内のy座標及びz座標に基づいて、電力成分Py及び電力成分Pzを求める。
The
一の区間Sr(r=1〜N)の電力Prは、電力成分Px、電力成分Py及び電力成分Pzの総和であり、Pr=Px+Py+Pzで表される。 Power P r of the one segment S r (r = 1~N), the power component Px, is the sum of the power component Py and power components Pz, represented by P r = Px + Py + Pz .
そして、評価部11cは、各区間Sr(r=1〜N)に対して求められた電力Pr(r=1〜N)に基づいて、時系列データの全時間に亘る電力の総和電力PTを、下記式(27)を用いて求める。
The
本動作例の総和電力PTは、第3動作例で求められる電力と比べて、周波数ゼロの周波数成分が除かれたものと等価である。 The total power PT of this operation example is equivalent to the power obtained by removing the frequency component of zero frequency as compared with the power obtained in the third operation example.
また、評価部11cは、第1動作例と同様にして、時系列データの全時間に亘る電力の総和電力PTと、時系列データの全体に亘る電力の平均値である平均電力PAVと、操作停止総和時間TSと、操作総和時間TALLを求める。更に、評価部11cは、相対的評価値ERを求める。
The
上述した本実施形態の手術シミュレータの第4動作例によれば、上述した第3動作例と同様の理由により、訓練者の模擬鉗子21の操作の技術度をより正確に評価することができる。また、第4動作例によれば、電力が時間領域表示で表されるので、模擬鉗子21の先端が停止している時の電力がゼロになるため、模擬鉗子21が停止していることをより明確に把握することができる。また、第4動作例では、上述した第3動作例で行ったフーリエ変換の処理が不要となるので、総和電力PTを求める処理速度を高めることができる。また、第4動作例によれば、上述した第1動作例と同様の効果が奏される。
According to the fourth operation example of the operation simulator of the present embodiment described above, the skill level of the operation of the
本発明では、上述した実施形態の手術操作具の操作の評価方法及び評価装置は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。 In the present invention, the evaluation method and the evaluation device for the operation of the surgical operation tool of the above-described embodiment can be appropriately changed as long as the gist of the present invention is not deviated.
例えば、上述した実施形態では、手術シミュレータにおける訓練者による模擬手術操作具の操作の技術度が評価されていたが、本明細書に開示する手術操作具の操作の評価方法及び評価装置は、実際の手術における手術者による手術操作具の操作の技術度を評価してもよい。この場合、手術操作具の位置を、慣性式、磁気式又は機械式等の手術操作具の加速度を求めるセンサの出力値に基づいて求めることにより、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データを取得できる。又は、手術操作具の動きを撮像して、撮像した画像に基づいて、手術操作具の位置を示す位置情報の時系列データを取得してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the skill level of the operation of the simulated surgical operation tool by the trainee in the surgical simulator was evaluated, but the evaluation method and the evaluation device for the operation of the surgical operation tool disclosed in the present specification are actually evaluated. The skill level of the operation of the surgical operation tool by the operator in the operation of the operation may be evaluated. In this case, by obtaining the position of the surgical operation tool based on the output value of the sensor for obtaining the acceleration of the surgical operation tool such as inertial type, magnetic type or mechanical type, a time series of position information indicating the position of the surgical operation tool is obtained. You can get the data. Alternatively, the movement of the surgical operating tool may be imaged, and time-series data of position information indicating the position of the surgical operating tool may be acquired based on the captured image.
また、本明細書に開示する手術操作具の操作の評価方法及び評価装置は、実際の手術を手術ロボットが行う場合に、手術ロボットによる手術操作具の操作の技術度を評価するために使用してもよい。 In addition, the evaluation method and evaluation device for the operation of the surgical operation tool disclosed in the present specification are used to evaluate the skill level of the operation of the surgical operation tool by the surgical operation robot when the surgical operation robot performs the actual operation. You may.
1 手術シミュレータ
10 シミュレータ本体
11 処理部
12 記憶部
13 表示部
14 入力部
15 通信部
20 力覚部
21 模擬鉗子
22 模擬内視鏡
1
Claims (13)
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記位置情報と当該区間における前記位置情報の平均値との差である差分位置情報を求めることと、
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記差分位置情報を、時間領域表示から周波数領域表示に変換することと、
前記区間ごとに、周波数領域内における周波数領域表示の前記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、
を含む手術操作具の位置情報を処理する方法。 The time-series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool is divided into a plurality of sections at predetermined time intervals, and the average value of the position information is obtained for each section.
For each section, the difference position information, which is the difference between the position information at a certain time in the section and the average value of the position information in the section, is obtained.
For each section, the difference position information at a certain time in the section is converted from the time domain display to the frequency domain display.
For each of the sections, the power that is the sum of the squares of the difference position information of the frequency domain display in the frequency domain is obtained.
A method of processing the position information of a surgical operating tool including.
前記開始時点から前記終了時点までの手術操作具を操作した操作総和時間を求めることを含む請求項3又は4に記載の手術操作具の位置情報を処理する方法。 The time-series data includes the position information between the start time when the operation of the surgical operation tool is started and the end time when the operation of the surgical operation tool is finished.
The method for processing the position information of the surgical operation tool according to claim 3 or 4, which includes obtaining the total operation time of operating the surgical operation tool from the start time point to the end time point.
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記位置情報と、当該区間における前記位置情報の平均値との差である差分位置情報を求めることと、
前記区間ごとに、前記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、
を含む手術操作具の位置情報を処理する方法。 The time-series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool is divided into a plurality of sections at predetermined time intervals, and the average value of the position information is obtained for each section.
For each of the sections, obtaining the difference position information which is the difference between the position information at a certain time in the section and the average value of the position information in the section.
Obtaining the power that is the sum of the squares of the difference position information for each of the sections,
A method of processing the position information of a surgical operating tool including.
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記位置情報と当該区間における前記回帰直線との差である差分位置情報を求めることと、
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記差分位置情報を、時間領域表示から周波数領域表示に変換することと、
前記区間ごとに、周波数領域内における周波数領域表示の前記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、
を含む手術操作具の位置情報を処理する方法。 The time-series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool is divided into a plurality of sections at predetermined time intervals, and the regression line of the position information is obtained for each section.
For each section, the difference position information, which is the difference between the position information at a certain time in the section and the regression line in the section, is obtained.
For each section, the difference position information at a certain time in the section is converted from the time domain display to the frequency domain display.
For each of the sections, the power that is the sum of the squares of the difference position information of the frequency domain display in the frequency domain is obtained.
A method of processing the position information of a surgical operating tool including.
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記位置情報と当該区間における前記回帰直線との差である差分位置情報を求めることと、
前記区間ごとに、前記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、
を含む手術操作具の位置情報を処理する方法。 The time-series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool is divided into a plurality of sections at predetermined time intervals, and the regression line of the position information is obtained for each section.
For each section, the difference position information, which is the difference between the position information at a certain time in the section and the regression line in the section, is obtained.
Obtaining the power, which is the sum of the squares of the difference position information, for each of the sections,
A method of processing the position information of a surgical operating tool including.
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記位置情報と当該区間における前記位置情報の平均値との差である差分位置情報を求めることと、
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記差分位置情報を、時間領域表示から周波数領域表示に変換することと、
前記区間ごとに、周波数領域内における周波数領域表示の前記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、
を実行する処理部を備える手術操作具の位置情報の処理装置。 The time-series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool is divided into a plurality of sections at predetermined time intervals, and the average value of the position information is obtained for each section.
For each section, the difference position information, which is the difference between the position information at a certain time in the section and the average value of the position information in the section, is obtained.
For each section, the difference position information at a certain time in the section is converted from the time domain display to the frequency domain display.
For each section, the power that is the sum of the squares of the difference position information of the frequency domain display in the frequency domain is obtained.
A processing device for position information of a surgical operation tool including a processing unit for executing.
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記位置情報と当該区間における前記位置情報の平均値との差である差分位置情報を求めることと、
前記区間ごとに、前記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、
を実行する処理部を備える手術操作具の位置情報の処理装置。 The time-series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool is divided into a plurality of sections at predetermined time intervals, and the average value of the position information is obtained for each section.
For each section, the difference position information, which is the difference between the position information at a certain time in the section and the average value of the position information in the section, is obtained.
Obtaining the power, which is the sum of the squares of the difference position information, for each of the sections,
A processing device for position information of a surgical operation tool including a processing unit for executing.
前記区間ごとに、当該区間内における前記位置情報と当該区間における前記回帰直線との差である差分位置情報を求めることと、
前記区間ごとに、当該区間内におけるある時刻の前記差分位置情報を、時間領域表示から周波数領域表示に変換することと、
前記区間ごとに、周波数領域内における周波数領域表示の前記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、
を実行する処理部を備える手術操作具の位置情報の処理装置。 The time-series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool is divided into a plurality of sections at predetermined time intervals, and the regression line of the position information is obtained for each section.
For each section, the difference position information, which is the difference between the position information in the section and the regression line in the section, is obtained.
For each section, the difference position information at a certain time in the section is converted from the time domain display to the frequency domain display.
For each of the sections, the power that is the sum of the squares of the difference position information of the frequency domain display in the frequency domain is obtained.
A processing device for position information of a surgical operation tool including a processing unit for executing.
前記区間ごとに、当該区間内における前記位置情報と当該区間における前記回帰直線との差である差分位置情報を求めることと、
前記区間ごとに、前記差分位置情報の二乗総和である電力を求めることと、
を実行する処理部を備える手術操作具の位置情報の処理装置。 The time-series data of the position information indicating the position of the surgical operation tool is divided into a plurality of sections at predetermined time intervals, and the regression line of the position information is obtained for each section.
For each section, the difference position information, which is the difference between the position information in the section and the regression line in the section, is obtained.
Obtaining the power, which is the sum of the squares of the difference position information, for each of the sections,
A processing device for position information of a surgical operation tool including a processing unit for executing.
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