32、外科人机交互的文献计量学综述

外科人机交互的文献计量学综述

1 引言

机器人辅助手术（RAS）在许多外科手术中得到了广泛应用，因为外科机器人技术通过提高外科医生的手腕灵活性、三维可视化和放大功能，解决了传统腹腔镜手术和开放手术的人体工程学挑战。然而，确保机器人技术在手术中安全有效使用的一个主要问题是用户（通常是外科医生）与机器人系统之间的交互。有效的外科人机交互（HRI）设计应解决外科医生在手术过程中可能面临的突出挑战，这些挑战可能影响手术结果，包括手术各步骤的决策、患者体内的导航和物体识别等。

外科 HRI 还会影响 RAS 的人文方面。在 RAS 中，外科医生坐在控制台后面，与手术区域保持远程距离，大部分时间注视着控制台的视觉显示器，同时远程操作机器人手臂。这导致外科医生、患者和手术团队之间的空间分离和缺乏物理连接，给手术室手术团队的协调和沟通带来挑战。此外，机器人系统的设计必须确保交互能够维持或提高患者的安全，特别是外科机器人的机械臂之间应具有高度的顺应性，以降低对组织意外施加过大力量的风险。

在美国，从 2012 年到 2018 年，机器人手术的数量增加了 8.4 倍，2018 年与 2017 年相比，达芬奇机器人（一种常用的外科机器人）的采用率增加了 18%。尽管有这些数据，但 2013 年的一项调查显示，46%的普通外科住院医生（其中大多数是高级住院医生）认为机器人辅助手术会干扰他们参与手术过程，并可能影响他们的整体普通外科培训。然而，自那次调查以来，达芬奇机器人在普通外科中的使用增加了 3 倍。因此，更多的研究开始关注外科环境中的 HRI。本研究的目的如下：
1. 总结研究外科 HRI 的努力，包括这些努力的趋势。
2. 识别协作网络和主要学术社区，并分析外科 HRI 领域的