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Human Performance and Workload Evaluation of Input Modalities for Telesurgery

Weber, Bernhard und Hellings, Anja und Tobergte, Andreas und Lohmann, Martin (2013) Human Performance and Workload Evaluation of Input Modalities for Telesurgery. GfA Press. 59. Frühjahrskongress der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft (GfA), 2013-02-27 - 2013-03-01, Krefeld. ISBN 3-978-3-936804-14-0.

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Kurzfassung

In the last decade, surgical robots have been used routinely to assist surgeons e.g. during minimally-invasive surgery. Surgical instruments (e.g. needle drivers, scissors) are not directly manipulated by the surgeon, but by robotic arms located at the operation table. The surgeon controls the robotic system from a separated console with input devices. In contrast to conventional laparoscopy, a high degree of dexterity can be achieved by using such telerobotic systems despite the physical constraints of minimally-invasive surgery (also labeled as “keyhole technology”). In the current study, we empirically evaluated three different input modalities for telesurgery in a simulation environment. A sample of 18 individuals performed a pursuit tracking task using a mechanically coupled 6 DoF input interface (sigma.7) with vs. without friction/ inertia compensation or a freely moveable, optically tracked input interface. Besides input modality, movement scaling (high vs. moderate vs. low movement scaling), and arm stabilization (with vs. without armrest) were varied systematically. Results revealed positive effects of reducing friction/ inertia on manipulative precision and subjective workload, with the best results for the optically tracked device with minimal inertia and no friction. Yet, moving the device freely without any movement stabilization proved to be physically more demanding compared to the mechanically coupled interfaces.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/84971/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag)
Titel:Human Performance and Workload Evaluation of Input Modalities for Telesurgery
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Weber, BernhardBernhard.Weber (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-7857-0201NICHT SPEZIFIZIERT
Hellings, AnjaAnja.Hellings (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Tobergte, AndreasAndreas.Tobergte (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Lohmann, MartinMartin.Lohmann (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:März 2013
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Seitenbereich:Seiten 409-412
Verlag:GfA Press
Name der Reihe:Chancen durch Produkt- und Systemgestaltung - Zukunftsfähigkeit für Produktions- und Dienstleistungsunternehmen
ISBN:3-978-3-936804-14-0
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Telesurgery, Minimally-invasive Surgery, Input Devices, Friction/Inertia Compensation, Movement Scaling
Veranstaltungstitel:59. Frühjahrskongress der Gesellschaft für Arbeitswissenschaft (GfA)
Veranstaltungsort:Krefeld
Veranstaltungsart:nationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:27 Februar 2013
Veranstaltungsende:1 März 2013
Veranstalter :Gesellschaft für Arbeitswissenschaft (GfA)
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R SY - Technik für Raumfahrtsysteme
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Multisensorielle Weltmodellierung (alt)
Standort: Oberpfaffenhofen
Institute & Einrichtungen:Institut für Robotik und Mechatronik (ab 2013) > Perzeption und Kognition
Hinterlegt von: Weber, Dr. Bernhard
Hinterlegt am:09 Jan 2014 13:49
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:51

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