Tez No İndirme Tez Künye Durumu
427852
A laparoscopic surgery simulator for training / Eğitim amaçlı bir laparoskopik ameliyat simulasyonu
Yazar:MEHMET ERDAL DAYAK
Danışman: PROF. DR. ULUS ÇEVİK
Yer Bilgisi: Çukurova Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering
Dizin:Bilgisayar destekli benzetim = Computer aided simulation ; Bilgisayarla görme = Computer vision ; Sayısal görüntü işleme = Digital image processing
Onaylandı
Doktora
İngilizce
2016
112 s.
Minimal İnvaziv Cerrahi'nin geleneksel yöntemlere göre birçok avantajları bulunmaktadır. Bundan dolayı, bilgisayar simülasyonları aracılığıyla, Minimal İnvaziv Cerrahi araçları ile eğitim çok dikkat çekmiştir. Bu araçlar genellikle iki temel kategoriye ayrılır: Fiziksel eğitim kutuları ve Bilgisayar görmesi/Sanal gerçeklik temelli araçlar. Bu tezde, içinde kamera ve düzlemsel ayna bulunan bir eğitim kutusu kullanan, bilgisayar görme tabanlı bir simülatör önerildi. Çakışmalar, epipoint geometri kullanılarak giderildi. Kullanılan laparoskopik/endoskopik aparatların ortalama 3-D konumsal hatası 1280x960 çözünürlükte 0.96 mm (± 0.44 mm) , ve 320x240'da 1.18 mm (± 0.52 mm) olarak ölçüldü. Sonuç olarak, hata, çözünürlük azalmasından ancak sınırlı miktarda etkilendi. Önerilen yönteminin ilgili literatür yöntemleri üzerinde bazı avantajları görülmektedir. Örneğin, düşük çözünürlükte bile daha hızlı çalışma zamanı ile (yaklaşık %30), geliştirilmiş kesinlik miktarı (yaklaşık %60). Bu yüzden, önerilen yöntem, bilgisayar görme tabanlı MIS eğitim araçları için, güvenilir ve düşük fiyatlı (yaklaşık %70) bir alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır.
Minimally Invasive Surgery (MIS) has many advantages over traditional procedures and thus training with MIS tools via computer simulations has received much attention. These tools are generally grouped into two major categories: Physical training-boxes, and Computer vision/Virtual Reality (VR) tools. In this thesis, a computer vision based simulator is proposed which uses a training box for Minimally Invasive Surgery (MIS) that is composed of a single camera and a planar mirror. The average 3D positional error of laparoscopic/endoscopic tools was 0.96 mm (± 0.44 mm) at 1280x960 resolution, and 1.18 mm (± 0.52 mm) at 320x240. So, the error is minimally effected as the resolution decreases. The proposed method has some advantages over relevant literature methods, such as an improved accuracy (approximately 60%) even at low resolutions with a low processing time (approximately 30%). Therefore, the proposed method appears as a promising and low cost (approximately 70%) alternative for computer vision based MIS training tools.