Захват движения в качестве инструмента для оценки лапароскопической производительности

Это будет двухфазное исследование, которое займет 2 года.

Фаза 1 будет набирать штатных хирургов, хирургических стипендиатов и жителей из департаментов акушерства и гинекологии, урологии, общей хирургии и грудной клетки в Университете Оттавы и больнице Оттавы, чтобы выполнить набор задач FLS. Логистические регрессии будут использоваться для выявления значительных факторов, которые дифференцируют уровень хирургического опыта (младшие жители, старшие жители, стипендиаты и персонал). Классификация жителей будет зависеть от их текущей когорты в CDB или традиционной системе, основанной на времени: целевой интервал будет рассчитывать для каждого существенного фактора, основанного на средней производительности хирургов. Этот целевой интервал будет использоваться для оценки эффективности резидента на этапе 2.

Фаза 2 будет набирать переход, чтобы дисциплинировать жителей из каждого отдела, чтобы выполнить 3 набора задач FLS. Участники будут рандомизированы в группу «объективной обратной связи» или группу «без обратной связи». Участники, рандомизированные в группу объективной обратной связи, получат отчет, который сравнивает их эффективность в наборе 1 с результатом работы хирургов -персонала, используя целевой интервал в качестве ссылки. Участники, получающие объективную обратную связь, затем завершат наборы 2 и 3, зная, какие факторы улучшить. Участники, получающие отзывы, заполнят все наборы без вмешательства. Сбор данных фазы 2 начнется после завершения фазы 1.

Траектории ретро-рефлексивных маркеров будут зарегистрированы с использованием системы анализа движения с 6 камеры (40mxf-40 Vicon Cameras, Oxford Metrics, Оксфорд, Великобритания) в 100 Гц с поддержкой программного обеспечения Nexus (V2, Oxford Metrics, Oxford, UK). Ретро-рефлексивные маркеры будут размещены на различных анатомических достопримечательностях на теле участника на основе набора маркеров кластера. Лапароскопические хирургические инструменты (Grasper, Scissors или Dissector) будут иметь маркерную триаду, прикрепленную к верхнему валу, в то время как лапароскопический тренер (FLS Trainer System, Limbs & Things, Savannah GA) будет иметь маркеры на его углах. Используя программное обеспечение Vicon Nexus, необработанные маркерные траектории будут отфильтрованы и используются для вычисления локальных систем координат верхней части тела, совместных центров и последующих углов сустава, в то время как фильтрованные маркерные траектории на лапароскопических инструментах будут вычислять движение и ориентацию наконечника инструмента по сравнению с рабочей сделкой коробки. Инерционные измерительные единицы (IMUS) также будут использоваться для захвата движения верхней части тела и сравнения с результатами захвата движения (вторичная цель). Беспроводной IMUS будет расположен вдоль длинной оси предплечья, верхнего плеча, верхнего позвоночника и нижнего позвоночника.

Поверхностная электромиография (EMG) сигналы бицепса, трицепса, переднего дельтовидного, верхнего трапециров, разгибателей и сгибателей запястья также будут записаны с использованием беспроводной системы EMG (Trigno, Delsys Inc., Natick MA) и записаны с использованием Nexus. Датчики будут размещены над мышечным животом в соответствии с руководящими принципами Seniam [34], а сигналы будут иметь образцы данных 100 Гц с полосой 20-450 Гц. Все экспериментальные сигналы ЭМГ будут соответствующим образом обусловлены и нормализованы до максимального значения ЭМГ, вызванного максимальным добровольным изометрическим сокращением (MVIC). Три повторения каждого упражнения MVIC будут выполняться до экспериментальной задачи и будут включать сгибание и расширение локтя, похищение рук, сгибание рук, сгибание и расширение запястья. Между каждым упражнением будет дано минимум 30 секунд для смягчения воздействия усталости.

Motion and EMG data will be exported to a custom MatLab (2019, Mathworks, Natick, MA) application to compute objective measures of laparoscopic performance: instrument tip pathlength, average (±1 stdev) excursion velocity, average (±1 stdev) excursion error, average (±1 stdev) upper body kinematics (shoulder, elbow, wrist, neck and trunk) in all three planes of motion, и интегрированный EMG.

Видео хирургических задач будет записано и синхронизировано с данными траектории маркеров с использованием внешнего триггера. Видео будут отменены, а последнее повторение оценивается тремя штатными хирургами. Во -первых, оценщики будут классифицировать каждое видео как переход к жителю дисциплины, жительнице дисциплины, жительница основной дисциплины, переход к практиковому жителям, коллегам или штатным хирургам, основанным на других их общем восприятии уровня опыта исполнителя. Затем оценщики будут набирать каждое видео после системы оценки FLS (на основе сроков и штрафных баллов), а также с сетью оценки OSATS.