运动捕获作为评估腹腔镜性能的工具
研究概览
详细说明
这将是一项两阶段的研究,需要2年才能完成。
第一阶段将在渥太华大学和渥太华医院招募员工外科医生,外科研究员以及妇产科,泌尿外科,通用外科和胸腔的居民完成一系列FLS任务。 逻辑回归将用于确定区分外科经验水平(初级居民,高级居民,研究员和员工)的重要因素。 居民的分类将取决于他们在CDB或传统时间系统中的当前队列:根据员工外科医生的平均表现,将为每个重要因素计算目标间隔。 该目标间隔将用于评估第2阶段的居民性能。
第2阶段将招募到每个部门的纪律居民,以完成3组FLS任务。 参与者将被随机分为“客观反馈”组或“无反馈”组。 随机分配给客观反馈小组的参与者将收到一份报告,该报告将其在集合1中的表现与工作人员使用目标间隔作为参考进行比较。 然后,收到客观反馈的参与者将完成2和3的组合,知道要改善哪些因素。 没有收到反馈的参与者将在没有干预的情况下完成所有集合。 阶段2阶段1完成后,数据收集将开始。
将使用6摄像机运动分析系统(40mxf-40 Vicon摄像机,牛津指标,牛津,英国,英国牛津,英国牛津,牛津,牛津,牛津摄像机(V2,牛津,牛津,英国牛津牛津,英国牛津,牛津,牛津,),将记录重新反射标记的轨迹。 基于群集标记集,将在参与者体内的各种解剖标记上放置重新反射标记。 腹腔镜外科手术工具(Grasper,剪刀或解剖器)将具有固定在上轴上的标记三合会,而腹腔镜培训师(FLS培训师系统,四肢和事物,Savannah GA)将在其角落放置标记。 使用Vicon Nexus软件,将过滤原标记轨迹,并用于计算上半身,关节中心和随后的关节角度的局部坐标系统,而腹腔镜工具上的过滤标记轨迹将计算相对于Box培训师的工作空间,将计算工具提示的运动和方向。 惯性测量单元(IMU)也将用于捕获上半身的运动,并与运动捕获结果(次要目标)进行比较。 无线IMU将沿着前臂,上臂,上脊柱和下脊的长轴放置。
还将使用无线EMG系统(Trigno,delsys Inc.,Natick MA)记录二头肌,三头肌,前三角肌,上梯形,腕部伸肌和屈肌的表面肌电图(EMG)信号,并使用Nexus记录。 遵循SENIAM指南[34],传感器将放置在肌肉腹部上,并且信号将是带有20-450Hz带通的样本数据100Hz。 所有实验EMG信号将在最大自愿等距收缩(MVIC)练习中适当调理并标准化为最大EMG值。 在实验任务之前,将进行每个MVIC练习的三个重复,其中包括肘部屈曲和伸展,手臂外展,手臂屈曲以及手腕屈曲和伸展。 每次运动之间至少要进行30秒的休息,以减轻疲劳的影响。
运动和EMG数据将导出到定制MATLAB(2019,Mathworks,Natick,MA)以计算腹腔镜性能的客观措施:仪器尖端路径长度,平均(±1 stdev)偏置速度,平均(±1 stdev)偏置误差(平均(±1 stdev),平均值(±1 stdev),平均(±1 stdev),所有(±1 stdev)thrbort(±1 stdev)trbor(±1 stdev)trbor(±1 stdev),均为肩部,三分之一(肩部),三分之一(肩部),三分之一,三分之一(运动和集成EMG。
手术任务的视频将被记录并同步到使用外部触发器的标记轨迹数据。 视频将被取消识别,并由三名员工外科医生评估最后一次重复。 首先,评估者将将每个视频分类为过渡到纪律居民,纪律居民的基础,核心纪律居民,过渡到实践居民,研究员或员工外科医生,他们对表演者经验水平的其他一般性看法。 然后,评估者将在FLS评分系统(基于时间和罚分)和OSAT评估网格之后对每个视频进行评分。
研究类型
注册 (实际的)
阶段
- 不适用
联系人和位置
学习地点
-
-
Ontario
-
Ottawa、Ontario、加拿大、K1G 7W9
- Ottawa Hospital Research Institute
-
-
参与标准
资格标准
适合学习的年龄
- 孩子
- 成人
- 年长者
接受健康志愿者
描述
纳入标准:
- 员工外科医生,外科研究员和居民
- 与渥太华大学和渥太华医院的妇产科,泌尿外科,通用外科和胸科学系的主要隶属关系
排除标准:
- 目前的伤害/病情或参与者和/或研究团队将影响绩效
学习计划
研究是如何设计的?
设计细节
- 主要用途:其他
- 分配:随机化
- 介入模型:顺序分配
- 屏蔽:无(打开标签)
武器和干预
参与者组/臂 |
干预/治疗 |
|---|---|
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其他:客观反馈(运动捕获)
客观反馈小组的参与者将收到一份报告,该报告将其在集合1中的表现与员工外科医生的表现使用目标间隔作为参考。
然后,收到客观反馈的参与者将完成2和3的组合,知道要改善哪些因素。
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分配给客观反馈组的参与者将在完成集1和第2集后给出报告。此报告将概述其相对于来自工作人员外科医生组平均值(±一个标准偏差)的目标间隔的每个重要因素(在阶段1中确定)的性能。
然后,分配给客观反馈组的参与者将能够重复知道要改进哪些变量的任务。
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无干预:没有反馈
没有收到反馈的参与者将在没有干预的情况下完成所有集合。
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研究衡量的是什么?
主要结果指标
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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完成时间
大体时间:1年
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是时候完成秒内测量的每个任务了
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1年
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仪器路径长度
大体时间:1年
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用CM测量的手术仪器尖端的路径长度
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1年
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运动平滑度
大体时间:1年
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手术仪器尖端的运动平滑度,通过加速度变化的数量(m/s^2)测量
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1年
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仪器方向
大体时间:1年
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手术仪器尖端的方向在三个运动平面(深度,俯仰,滚动,偏航)中测量,相对于手术教练盒的局部坐标系,以度为单位。
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1年
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腹腔镜验证技能(FLS)评分的基本面
大体时间:1年
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- 按照腹腔镜检查技能(FLS)模块的基础上概述的程序计算的评分。
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1年
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技术技能的客观结构化评估(OSAT)得分
大体时间:1年
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- 从基于全球评级系统的评估网格计算出编号得分。
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1年
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参与者分类
大体时间:1年
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盲目的评论将根据参与者技能水平的看法将参与者归类为初级居民,高级居民,研究员/员工。
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1年
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次要结果测量
结果测量 |
措施说明 |
大体时间 |
|---|---|---|
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肌肉肌电图
大体时间:1年
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1年
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肌肉激活对称性
大体时间:1年
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1年
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上身运动学
大体时间:1年
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- 身体方向将以肩,肘,腕,脖子,躯干的度度测量
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1年
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合作者和调查者
调查人员
- 首席研究员:Sukhbir Singh、Ottawa Hospital Research Institute
出版物和有用的链接
一般刊物
- Sanchez A, Rodriguez O, Sanchez R, Benitez G, Pena R, Salamo O, Baez V. Laparoscopic surgery skills evaluation: analysis based on accelerometers. JSLS. 2014 Oct-Dec;18(4):e2014.00234. doi: 10.4293/JSLS.2014.00234.
- Moorthy, Munz, Dosis, Bello, Darzi. Motion analysis in the training and assessment of minimally invasive surgery. Minim Invasive Ther Allied Technol. 2003 Jul;12(3):137-42. doi: 10.1080/13645700310011233.
- Farcas MA, Trudeau MO, Nasr A, Gerstle JT, Carrillo B, Azzie G. Analysis of motion in laparoscopy: the deconstruction of an intra-corporeal suturing task. Surg Endosc. 2017 Aug;31(8):3130-3139. doi: 10.1007/s00464-016-5337-4. Epub 2016 Dec 7.
- Gray RJ, Kahol K, Islam G, Smith M, Chapital A, Ferrara J. High-fidelity, low-cost, automated method to assess laparoscopic skills objectively. J Surg Educ. 2012 May-Jun;69(3):335-9. doi: 10.1016/j.jsurg.2011.10.014.
- Ganni S, Botden SMBI, Chmarra M, Li M, Goossens RHM, Jakimowicz JJ. Validation of Motion Tracking Software for Evaluation of Surgical Performance in Laparoscopic Cholecystectomy. J Med Syst. 2020 Jan 24;44(3):56. doi: 10.1007/s10916-020-1525-9.
- Gallagher AG, McClure N, McGuigan J, Ritchie K, Sheehy NP. An ergonomic analysis of the fulcrum effect in the acquisition of endoscopic skills. Endoscopy. 1998 Sep;30(7):617-20. doi: 10.1055/s-2007-1001366.
研究记录日期
研究主要日期
学习开始 (实际的)
初级完成 (实际的)
研究完成 (实际的)
研究注册日期
首次提交
首先提交符合 QC 标准的
首次发布 (实际的)
研究记录更新
最后更新发布 (实际的)
上次提交的符合 QC 标准的更新
最后验证
更多信息
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