腦電疲勞檢測提升腹腔鏡手術訓練效果

近日,著名科學期刊Hindawi上發表了一份標題為

Effects of Fatigue Based on Electroencephalography Signal during Laparoscopic Surgical Simulation(《腹腔鏡模擬手術中基於腦電信號的疲勞效應》)的研究論文。

這份由上海理工大學醫療器械與食品學院發表的論文詳細論述了通過在模擬腹腔鏡手術訓練中使用BrainLink記錄醫生的腦電信號,可對訓練過程中醫生的疲勞程度進行實時的記錄。

最終通過研究發現疲勞與模擬手術訓練的效果及訓練效率之間的關係。

此項研究對提高外科醫生的手術訓練效率和降低醫療事故隱患有著重要的意義,同時也驗證了通過便攜式腦電傳感器對腦電圖的數據記錄能夠應用到專業人員的技能訓練中。

學術研究 | 腦電疲勞檢測提升腹腔鏡手術訓練效果

研究使用一款BrainLink腦電傳感器記錄20名大學生在腹腔鏡模擬手術過程中的腦電信號,通過MATLAB平臺設計了對應的數據採集和疲勞分析算法模塊對信號進行處理。

在處理過程中他們將原始腦波信號通過小波分析和盲源分離(BSS)分理出α波和θ波的頻域數據。最後通過迴歸評估模型和馬哈拉諾比斯距離(DC)對所有學生的數據進行分析處理,

最終得出了研究結論:在重複性的訓練中學習效果和受訓者的疲勞程度程線性遞減關係。

通過在學習訓練過程中對受訓人員疲勞度的檢測能夠幫助找到最佳的學習收益曲線。此外,疲勞程度也是影響模擬手術完成時間長短和操作準確性的重要指標。


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