09 リアルタイムフィードバックとスコアリングを導入した顕微鏡縫合術訓練
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要旨:
脳神経外科の顕微鏡縫合術は習得に時間を必要とする難易度の高い医療技術である.熟練の医師は多忙なため初学者は単調で単独で訓練する必要がある.そこで本研究は訓練のモチベーション向上のためにスコアリングやリアルタイムフィードバックといったゲーミフィケーションの要素を取り入れたシステムを提案した.本システムを用いて実験を行った結果,UEQとSUSから本システムはモチベーション向上に寄与することがわかった. 採録時コメント:
参加者メモ・コメント:
ここにも「一万時間の法則」が(違)→「一万の法則」って言い換えてもいいのかも(はんだ付け一万回?)
ガーゼの繊維(1mm)を顕微鏡下で縫い合わせます.顕微鏡下でハイセンシになるのでめちゃくちゃ難しいですShioMiyafuji.icon
実装
技術的要素
元データ
東京大学医学部脳神経外科医の動画
初級・中級・上級に分類
検出方法
評価基準:
速さ
正確さ
器具先端着色
丁寧さ
疑似スコアリング
Huber回帰
視覚フィードバック
赤→緑なるほど!Yudai Nishiyama.icon
実験仮説
モチベーション向上
→向上した
練習時間が増える
→有意差なし
UX向上
→向上した
「愛護心が足りない!」
上級者、うまい!!yuki_igarashi.icon
そもそもガーゼの格子が全然歪んでいない。
(すこし体験談こみで書いています)重たいHMDをつけての長時間の訓練になるため、医学生にとっての身体的負担が気になります、医学生、医学研究生が練習しないといけない手技は縫合に限らず、手元を酷使するものがおおく、また睡眠時間も多く取れない人が多くいる印象なので(中山)
現在は,顎置きを置いて対応しています.ShioMiyafuji.icon
実際の手術では,顕微鏡(拡大鏡?)の接眼部部分に目を当てて手術することがあります.同様にHMDを固定して,練習者が目を当てることで対策できると考えていますShioMiyafuji.icon
たしかにそうですね(中山)
完璧に主旨からずれてしまいますが、これ応用すると、顕微鏡覗きながら作る超小さい刺繍作品とかいうジャンル()が作れそうだな、そのためにパターンをARで出してくれると嬉しいな等と夢想していました。ガーゼの格子がどうしてもクロスステッチ用の布に見えてしまったので・・
逆に手芸で鍛えたらいつの間にか医療レベルに!とかなれればいいのか?
細かい半田付けにもつかえるかも!このページみて思いました!ShioMiyafuji.icon
仮説検定もやってるんですね。6Pに収まったのかな :thinking_face: narumi.icon
おさまんねえよ…ShioMiyafuji.icon
ガーゼのオプティカルフローを取る時に、器具のマスクをかけていますが、バウンディングボックスでマスクかけるので、結構がっつりマスクかかってしまいますね。器具だけを抜くことはできないのでしょうかねー。
色で抜けそうな気がしますが…
セグメンテーションでとれば器具の細かい向き(回転等)も取れるので改善したいポイントですShioMiyafuji.icon
ゲーミフィケーション、他人との競争、みたいな要素もあるのでしょうか?yuki_igarashi.icon
確かに、上手い人の技術を学びたいみたいなモチベーションがあったけどそこははっきりわからなかったかも? narumi.icon
ランキング上位者の動画を見るボタンが必要かも?narumi.icon
そうですね,熟練者(はるかにうまい人)のピンセットの動きの表示は現在検討中なのですが,ランキング上位者(自分よりちょっとうまい人)の動画を見ると,よりわかりやすいかもしれないですね.ありがとうございます!Yuka Tashiro.icon
リアルタイムフィードバックに加えて、他者とのランキングとか、1週間での自分の上達具合とか、あとから振り返るフィードバックも盛り込めそうですね!yuki_igarashi.icon
他者とのランキングは案として考えていたのですが,1週間(今のシステムよりも長期間)の上達具合は新しいアイディアとして考えます!ありがとうございますYuka Tashiro.icon
後から振り返るフィードバックも重要だと思います.先行研究()ではアプリケーションとして後から振り返るフィードバックしるため,本研究はリアルタイムフィードバックにしました.組み合わせも考えてみたいと思いますYuka Tashiro.icon トレーニング系で他人と比較する場合は、近いスコアの人とだけ比較するというのがセオリーですね。あなたは4000人中1237位です、みたいなのはあまりモチベーションに直結しないので𥱋瀨洋平.icon
なるほど!!ShioMiyafuji.icon
免許みたいな側面もあるかも(昔ネズミの頭蓋骨を削ってるときに、自分がうまいのかわからなかった)narumi.icon
そうですね.先ほどの,ある程度のスコアになったら熟練者の先生に見ていただくというのは,ゲーミフィケーションで言う「報酬」の側面を考えていましたが,「免許」もいいと思いました.ありがとうございます.Yuka Tashiro.icon
上級者モードとして、ガーゼが(機械的に)定期的に振動するとかはありかも(実際の手術は呼吸とか心拍で定期的に揺れるため)narumi.icon
今回は元からある「ガーゼ縫合」に視覚フィードバックを返すと言う趣旨で発表しましたが,今後聴覚などの他のフィードバックも考えています.その中に,シミュレーションと言う側面も追加して振動すると言うのも良いと思いました!ありがとうございます.Yuka Tashiro.icon
これ、医学生とかお医者さんだけじゃなくて、もっと中学生・高校生に使ってもらうことで、「頭がいいから医学部へ」じゃなくて、「手先が器用だからお医者さんにむいている」という人が現れるかもしれない!yuki_igarashi.icon
なるほどです!本論文では,ターゲットは医学の訓練生としていましたが,中高生もターゲットとなりうるのは新しい視点でした.ありがとうございますYuka Tashiro.icon
ガーゼの格子を大きくしたら楽に結べる、密になると結ぶのが難しくなると思うのですが、ガーゼって種類は1種類なのでしょうか?yuki_igarashi.icon
ガーゼの格子サイズごとにスコア記録があって、少しずつ上達していけるといいですね
現在使用しているガーゼの種類は一種類ですが,縫合の結び方というのを分解して学習する方法を考えている最中です.ガーゼの格子のサイズに関しても考えたいと思います!ありがとうございますYuka Tashiro.icon
ロボットやAIにさせるのではなく、人間(医学生)の学習を支援する訓練アプリケーションというのが支持できますYudai Nishiyama.icon
ありがとうございます!Yuka Tashiro.icon
質疑応答
三つの要素のバランスを取るよう仕向けるUI
チート対策
ロボットにやらせられないのか?
人間のほうが高精度