要約
妊産婦の健康は、発展途上国および後進国において依然として広範な課題となっています。
基本的な出生前超音波検査（US）へのアクセスが不十分であること、一次医療サービスやインフラストラクチャなどの限られたリソース、熟練した医療専門家の不足が大きな懸念事項となっています。
妊産婦ケアの質を向上させるために、遠隔操作可能な自律機能を備えたロボット支援の出産前米国システムが導入されました。
しかし、既存の遠隔操作システムは標準的なビデオ ストリーム ベースのアプローチに依存しており、没入感やシーン認識が制限されるという制約があります。
また、標準化されたスキャンプロトコルを自動化する自律的な出産前ロボット米国システムに関するこれまでの研究はありません。
この目的を達成するために、この論文では、ロボット出産前超音波検査用の新しい仮想現実 (VR) プラットフォームを紹介します。これにより、超音波専門医が有線ネットワークを介してロボット アームを制御できるようになります。
システムの有効性は、環境の再構成された 3D ビューを提供し、ユーザーを VR 空間に没入させることによって強化されます。
また、このシステムは、3D モデルを使用して実用的なスキャンを実行するための解剖学的表面の理解を促進します。
さらに、提案されたロボット システムには自律機能もあります。
超音波専門医の監督の下、ISUOG が推奨する産科 US スキャンの標準的な 6 ステップのアプローチを実行できます。
提案されたシステムは、23 週間の胎児ファントムを使用して、KUKA イノベーション賞の一部として MEDICA 2022 で技術および学術専門家にデモンストレーションされました。
彼らからの肯定的なフィードバックは、システムの実現可能性を裏付けています。
また、それを臨床的に実行可能なシステムにするために実行される即興についての洞察も得られました。
要約(オリジナル)
Maternal health remains a pervasive challenge in developing and underdeveloped countries. Inadequate access to basic antenatal Ultrasound (US) examinations, limited resources such as primary health services and infrastructure, and lack of skilled healthcare professionals are the major concerns. To improve the quality of maternal care, robot-assisted antenatal US systems with teleoperable and autonomous capabilities were introduced. However, the existing teleoperation systems rely on standard video stream-based approaches that are constrained by limited immersion and scene awareness. Also, there is no prior work on autonomous antenatal robotic US systems that automate standardized scanning protocols. To that end, this paper introduces a novel Virtual Reality (VR) platform for robotic antenatal ultrasound, which enables sonologists to control a robotic arm over a wired network. The effectiveness of the system is enhanced by providing a reconstructed 3D view of the environment and immersing the user in a VR space. Also, the system facilitates a better understanding of the anatomical surfaces to perform pragmatic scans using 3D models. Further, the proposed robotic system also has autonomous capabilities; under the supervision of the sonologist, it can perform the standard six-step approach for obstetric US scanning recommended by the ISUOG. Using a 23-week fetal phantom, the proposed system was demonstrated to technology and academia experts at MEDICA 2022 as a part of the KUKA Innovation Award. The positive feedback from them supports the feasibility of the system. It also gave an insight into the improvisations to be carried out to make it a clinically viable system.
arxiv情報
| 著者 | Shyam A,Aparna Purayath,Keerthivasan S,Akash S M,Aswathaman Govindaraju,Manojkumar Lakshmanan,Mohanasankar Sivaprakasam |
| 発行日 | 2023-09-07 14:12:04+00:00 |
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