换一批基于力学参数的血管介入操作客观评估
Objective evaluation of vascular interventional operation based on mechanical parameters
摘要目的 通过采集模拟介入过程中器械与模型的接触力,对操作者的技能进行客观评估.方法 首先,构建一个介入手术操作训练平台,包括体外主动脉模型、体外仿生循环系统、视觉模块和力学模块以及实验控制终端,可采集模拟介入过程中器械与模型相互作用产生的力学数据.其次,以6 名医生和 15 名无经验者作为不同介入水平的实验对象完成医用导管输送到主动脉硅胶模型目标血管位置的任务.选取2 名医生和4 名无经验者作为测试组,其余参与人员为训练组.最后,从力学数据中提取13 项数据特征,通过非参数检验和相关性分析选出有效特征,利用训练组有效特征数据训练评估模型,并对测试组分别进行基于支持向量机(support vector machine,SVM)的定性分类和基于马氏距离(Mahalanobis distance,MD)的定量分析.结果 在任务完成时间和力学数据上医生与新手均存在显著性差异.测试组定性分类准确率为90%,定量分析医生得分明显高于新手(67.46±12.92 vs 29.26±16.50,P＜0.001),实验人员定量得分随着介入次数增加呈现上升趋势.结论 提出的基于力学参数的血管介入手术操作过程客观评估方法可以提供良好的定性分类与定量评估结果,可作为未来介入医生培训的有效辅助工具.
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关键词
手术技能评估多参数物理传感体外介入操作平台支持向量机马氏距离surgical skill assessmentmulti parameter physical sensingin-vitro interventional operating platformsupport vector machineMahalanobis distance
分类号
R318.04（医用一般科学）
栏目名称
DOI
10.3969/j.issn.1002-3208.2025.05.001
发布时间
2025-10-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
基金项目
国家自然科学基金（U23A20484）
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