Interfaz Multimodal para un Asistente Robótico Quirúrgico: Uso de Reconocimiento de Maniobras Quirúrgicas

[EN] This paper proposes a methodology for the recognition of surgical maneuvers in laparoscopic surgical interventions. The aim is to create an interface between the surgeon and a surgical robotic assistant for two arms of minimally invasive surgery procedures. The proposed interface receives information about the positioning of surgical tools of the surgeon using 3D sensors and the recognition system facilitates the current maneuver is completed. Therefore, the recognition system maneuvers that supports this interface requires a library of models of maneuvers to work. The models chosen to represent the surgical maneuvers are Hidden Markov Models. To validate the proposed methodology, we have developed a series of in-vitro experiments. [ES] Este trabajo propone una metodología para el reconocimiento de maniobras quirúrgicas en intervenciones de cirugía laparoscópica. El objetivo es la creación de un interfaz entre el cirujano y un asistente robótico quirúrgico de dos brazos para procesos de cirugía mínimamente invasiva. El interfaz propuesto recibe la información sobre el posicionado de las herramientas quirúrgicas del cirujano mediante sensores 3D y el sistema de reconocimiento facilita la maniobra actual que se ha realizado. Por lo tanto, el sistema de reconocimiento de maniobras sobre el que se apoya este interfaz necesita una librería de modelos de maniobras para trabajar. Los modelos elegidos para representar las maniobras quirúrgicas son los Modelos Ocultos de Markov. Para validar la metodología propuesta, se han desarrollado una serie de experimentos in-vitro. Estebañez, B.; Del Saz-Orozco, P.; García-Morales, I.; Muñoz, VF. (2011). Interfaz Multimodal para un Asistente Robótico Quirúrgico: Uso de Reconocimiento de Maniobras Quirúrgicas. Revista Iberoamericana de Automática e Informática industrial. 8(2):24-34. https://doi.org/10.1016/S1697-7912(11)70023-1 Baum, L. E., Petrie, T., Soules, G., & Weiss, N. (1970). A Maximization Technique Occurring in the Statistical Analysis of Probabilistic Functions of Markov Chains. The Annals of Mathematical Statistics, 41(1), 164-171. doi:10.1214/aoms/1177697196 Bauzano E y otros (2009). Three-Layer Control for Active Wrists in Robotized Laparoscopic Surgery. IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems, Missouri, EEUU. Brell, M., & Hein, A. (2007). Positioning Tasks in Multimodal Computer-Navigated Surgery. IEEE Multimedia, 14(4), 42-51. doi:10.1109/mmul.2007.81 Butner, S. E., & Ghodouss