Dissertação

{en_GB=LARA: Laparoscopy with Augmented Reality Adaptations} {} EVALUATED

{pt=Uma das possíveis aplicações de Realidade Aumentada é a cirurgia, em particular a laparoscopia, que actualmente sofre de problemas como desconforto por parte do cirurgião, e fadiga causada por estes terem de olhar para um monitor posicionado fora dos seus campos de visão, fadiga esta intensificada pela duração do procedimento. Esta fadiga é sentida especialmente no pescoço do cirugião, pois este é sobrecarregado devido à adopção de uma postura pouco natural para se poder visualisar o vídeo da laparoscopia. Ao longo deste documento iremos apresentar alguns trabalhos nos campos da Realidade Aumentada, bem como em cirurgia em geral e laparoscopia em particular. Através de uma análise de utilizadores e tarefas, determinámos que estes operam num ambiente pouco iluminado, rodeado por monitores, e que comunicam através de comandos verbais e gestos de apontar. Primeiro, conduzimos um estudo para determinar o efeito dos Head-Mounted Displays sobre a postura dos utilizadores, seguido pelo desenho e implementação de uma interface multimodal que melhora o procedimento laparoscópico, tornando a experiência mais confortável para os cirurgiões e permitindo que estes visualizem o vídeo laparoscópico independentemente da postura do pescoço, aceder a dados de imagens do paciente durante a operação e comunicar com os restantes membros da equipa através de um apontador. , en=One of the possible applications of Augmented Reality is surgery, especially laparoscopic surgery, which currently suffers from problems such as surgeon discomfort and fatigue caused by looking at a display positioned outside the surgeon's visual field, heightened by the length of the procedure. This fatigue is especially felt on the surgeon's neck, as it is strained from adopting an unnatural posture in order to visualise the laparoscopic video feed. Throughout this document we will present some works in the fields of Augmented Reality, as well as works in surgery and Augmented Reality applied to both surgery in general and laparoscopy in particular. Through a user and task analysis, we determined that users operate in a dimly lit environment, surrounded by monitors, and communicate through verbal commands and pointing gestures. We first performed a study on the effect of head-mounted displays on task performance, followed by the design and implementation of a multimodal interface that enhances the laparoscopic procedure, making it more comfortable for surgeons by allowing them to visualise the laparoscopic video regardless of neck posture, access patient imaging data without interrupting the operation and communicate with team members through the use of a pointing reticle.}
{pt=Laparoscopia, Realidade Aumentada, Head-mounted Display, Optical-see-through, Campo Visual, Coordenação Óculo-manual, en=Laparoscopy, Augmented Reality, Head-mounted Display, Optical-see-through, Visual Field, Hand-eye Coordination}

Novembro 25, 2019, 9:0

Orientação

ORIENTADOR

Joaquim Armando Pires Jorge

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Catedrático

ORIENTADOR

Daniel Simões Lopes

Departamento de Engenharia Informática (DEI)

Professor Auxiliar