tailieunhanh - Thiết kế hệ thống điều khiển camera nội soi dựa trên mạng nơron học sâu

Bài viết đề xuất một hệ thống tự động điều khiển vị trí của camera mà không cần tới sự tham gia của người trợ lý. Hệ thống của chúng tôi gồm có một bộ Kit Jetson AGX Xavier và một cánh tay robot sáu bậc tự do có vai trò giữ camera nội soi. | Kỷ yếu Hội nghị KHCN Quốc gia lần thứ XIV về Nghiên cứu cơ bản và ứng dụng Công nghệ thông tin FAIR TP. HCM ngày 23-24 12 2021 DOI THIẾT KẾ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN CAMERA NỘI SOI DỰA TRÊN MẠNG NƠRON HỌC SÂU Nguyễn Văn Thiện1 Kim Đình Thái2 Lê Xuân Hải2 Nguyễn Lê Hoàng3 Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 1 2 Viện Công nghệ HaUI Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội 3 Khoa Công nghệ thông tin Trường Đại học Công nghệ Đại học Quốc gia Hà Nội Email thiennv@ thaikd@ hailx@ hoangnl20002@ TÓM TẮT Để thực hiện mổ nội soi bác sĩ cần có sự giúp đỡ của người trợ lý giữ camera trong suốt quá trình thực hiện phẫu thuật. Tuy nhiên do sự không hiểu ý giữa bác sĩ và trợ lý cũng như sự run của tay dẫn đến góc quan sát thường không tối ưu và không ổn định. Để giải quyết vấn đề này chúng tôi đề xuất một hệ thống tự động điều khiển vị trí của camera mà không cần tới sự tham gia của người trợ lý. Hệ thống của chúng tôi gồm có một bộ Kit Jetson AGX Xavier và một cánh tay robot sáu bậc tự do có vai trò giữ camera nội soi. Từ những hình ảnh thu được bởi camera một thuật toán xử lý ảnh dựa trên mạng nơ ron học sâu được đề xuất để phát hiện vị trí của dụng cụ phẫu thuật có trong bức ảnh đó. Sau đó một thuật toán điều khiển cánh tay robot được đề xuất để đảm bảo vị trí của dụng cụ luôn nằm ở khu vực trung tâm của hình ảnh. Kết quả thực nghiệm trên mô hình cho thấy khả năng phát hiện dụng cụ của mô hình recall là khoảng và tỉ lệ dự đoán chính xác của mô hình precision là khoảng tốc độ khung hình là FPS và hệ thống có thể tự động điều khiển vị trí của camera theo sự di chuyển của dụng cụ nhằm đảm bảo vùng quan sát là tối ưu và ổn định Từ khóa Phẫu thuật nội soi dụng cụ phẫu thuật điều khiển xử lý ảnh mạng nơron học sâu. I. GIỚI THIỆU Ngày nay phương pháp mổ nội soi đang dần thay thế phương pháp mổ hở truyền thống nhờ những ưu điểm vượt trội của nó chẳng hạn như chẳng hạn như ít đau sau mổ hơn hồi