Vizuális kameravezérlés da Vinci sebészeti robotrendszerre

Visual servoing for da Vinci surgical system

  • Cecília MOLNÁR
  • Renáta NAGYNÉ ELEK
  • Tamás Dániel NAGY
  • Rita KISS
  • Tamás HAIDEGGER
Keywords: DVRK, IROB-SAF, vízuális irányítás, sebészeti robotika, vízuális kameravezérél

Abstract

The da Vinci surgical system is mainly used for laparoscopic surgeries, in which the surgeon has to navigate and intervene based on endoscopic camera images. For safety, it is vital that the surgical tools are always in the field-of-view of the camera. An autonomous capability of a da Vinci type surgical robot to optimize the camera holding arm’s position can reduce the risk of medical malfunction. In this paper, we propose a possible method based on visual servoing for a telerobotic surgical system for automated camera positioning.

Kivonat

A da Vinci sebészeti robotrendszert elsősorban laparoszkópos műtétekre használják, mely során kamerakép alapján tájékozódik a sebész a hasüregen belül. A biztonságos beavatkozáshoz elengedhetetlen, hogy az orvosi eszközök a kamera látóterében legyenek. Az orvosi műhiba kockázatát csökkenteni lehet autonóm irányítás segítségével. Ebben a cikkben bemutatásra kerül egy lehetséges nyílt forráskód alapú megoldás automatizált kameravezérlésre teleoperaációs rendszerekre.

References

L. J. Freemann, Method for minimally invasive surgery in the digestive system, U.S. Patent, 2002, 6,543,456

T. Haidegger, A robotsebészet hódítása–sikerek, kudarcok, kihívások, Orvosi Hetilap, 2010, 151. évf. 41.sz. pp.1690-1696.

G. S. Guthart és J. K. Salisbury,The intuitive telesurgery system: Overview and application. IEEE Int. Conf. Robotics and Automation, 2000, 1. évf. pp. 618–621.

Y. S. Kwoh, A robot with improved absolute positioning accuracy for CT-guided stereotactic brain surgery, IEEE Trans. Biomed. Eng, 1988, 35. évf. 2.sz. pp. 153–160. ISSN

T. Haidegger, Autonomy for Surgical Robots: Concepts and Paradigms, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 1, 2019, 2.sz. pp 65-76.

M. Azizan, Visual servoing in medical robotics: a survey. Part I: endoscopic and direct vision imaging – techniques and applications, The international journal of medical robotics and computer assisted surgery, 2014, 10. évf. 3. sz. pp. 263-274.

T. D. Nagy, A DVRK-based Framework for SurgicalSubtask Automation. Acta Polytechnica Hungarica, 2019, pp. 61-78.

S. G.-Jurado, Automatic generation and detection of highly reliable fiducial markers under occlusion, Pattern Recogn, 2014, 47.évf. 6.sz. pp. 2280-2292.

John Hopkins University DVRK controller git repositories. [Online]. Elérhető: https://github.com/jhu-dvrk 2020.02.08.

da Vinci Research Kit wiki community. [Online]. Elérhető: https://research.intusurg.com/index.php/Main_Page 2020.02.08.

Robot Operating System [Online]. Elérhető: https://www.ros.org/ 2020. 02. 09.

T. D. Nagy, A DVRK-based Framework for SurgicalSubtask Automation. Acta Polytechnica Hungarica, 2019, pp. 61-78. [1. ábra]

P. Gil. [Online]. Elérhető:https://www.researchgate.net/figure/Classical-image-based-visual-servoing-scheme_fig1_259082500 2020.02.08. [2. ábra]

Published
2020-04-16
How to Cite
[1]
MOLNÁR, C., NAGYNÉ ELEK, R., NAGY, T.D., KISS, R. and HAIDEGGER, T. 2020. Vizuális kameravezérlés da Vinci sebészeti robotrendszerre. Nemzetközi Gépészeti Konferencia – OGÉT. 28, (Apr. 2020), 329-332.
Section
F. szekció -Mechatronika, finommechanika és automatizálás