ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การพัฒนากรอบงานการจำแนกกิจกรรมการเคลื่อนไหวด้วยข้อมูลจากมือและตา และการประยุกต์ใช้งานในการวิเคราะห์ขั้นตอนการผ่าตัด

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การพัฒนากรอบงานการจำแนกกิจกรรมการเคลื่อนไหวด้วยข้อมูลจากมือและตา และการประยุกต์ใช้งานในการวิเคราะห์ขั้นตอนการผ่าตัด
นักวิจัย : สุรภา เทียมจรัส
คำค้น : Activity recognition , eye-hand coordination , feature selection , surgical workflow classification , การจำแนกขั้นตอนการผ่าตัด , การรู้จำกิจกรรม , การเลือกคุณลักษณะ , ความสอดคล้องของมือและตา
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2555
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5280182 , http://research.trf.or.th/node/5018
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

วัตถุประสงค์ : เพื่อสร้างกรอบงานและองค์ความรู้ใหม่สำหรับการวิเคราะห์กิจกรรมด้วยข้อมูลเชิงเวลาจากเซ็นเซอร์หลายประเภท และแสดงให้เห็นถึงการใช้ประยุกต์ใช้งานในการวิเคราะห์ขั้นตอนการผ่าตัดเบื้องต้นข้อมูลจากมือและตา วิธีทดลอง: ออกแบบการทดลองเพื่อเก็บข้อมูลสัญญาณเซ็นเซอร์การเพ่งของตาและการเคลื่อนไหวของอุปกรณ์ผ่าตัด ในขณะแพทย์ทำการผ่าตัดแบบเนื้อเยื้อบาดเจ็บน้อย เพื่อศึกษาถึงความเป็นไปได้ในการใช้เซ็นเซอร์ดังกล่าวในระบบการเฝ้าระวังขั้นตอนการผ่าตัดแบบpervasiveในขณะเดียวกันก็ศึกษาคุณลักษณะสัญญาณและวิธีการวิเคราะห์เซ็นเซอร์ประเภทต่างๆเพื่อวิเคราะห์หาระเบียบวิธีที่เหมาะสมในการออกแบบกรอบงาน จากนั้นจึงออกแบบวิธีการสร้างเซ็ตคุณลักษณะที่เหมาะสม และกรอบงานสำหรับช่วยเลือกคุณลักษณะสำคัญของข้อมูลแบบเบย์ด้วยวัตถุประสงค์หลากหลาย และเทคนิคการค้นหาเซ็ตของชุดคำตอบด้วยpruned-tree ในการหาเซ็ตคุณลักษณะสำคัญอย่างมีประสิทธิภาพโดยคำนึงถึงทั้งความแม่นยำในการวิเคราะห์ข้อมูล ความทนทานต่อสัญญาณรบกวน และจำนวนเซ็นเซอร์ที่ติดตั้งในอุปกรณ์ต่างๆ พร้อมทั้งทดสอบกรอบงานโดยการแยกประเภทขั้นตอนการผ่าตัดจากสัญญาณที่เก็บจากการทดลองด้วยแบบจำลองหลากประเภท ผลการทดลอง: ในขั้นตอนต่างๆของการผ่าตัด สัญญาณการเพ่งของตาอาจจะมีความหลากหลายและสามารถใช้เพื่อจำแนกขั้น ตอนบางขั้นตอนได้ กรอบงานที่พัฒนาขึ้นสามารถช่วยในการเลือกตำแหน่งการวางเซ็นเซอร์ที่เหมาะสมได้ดี อย่างไรก็ดีแบบจำลองต่างประเภทจะมีการตอบสนองกับเซ็ตคุณลักษณะที่ต่างกัน สัญญาณการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์สามารถใช้ในการจำแนกขั้นตอนการผ่าตัดแบบอัตโนมัติด้วยความแม่นยำสูง และการวิเคราะห์จะมีความแม่นยำสูงขึ้นอีกเมื่อใช้ร่วมกันกับสัญญาณจากตา สรุป: ข้อมูลสัญญาณเซ็นเซอร์การเพ่งของตาและการเคลื่อนไหวของอุปกรณ์ผ่าตัดสามารถใช้วิเคราะห์จำแนกขั้น ตอนต่างๆในการผ่าตัดได้ กรอบงานนี้สามารถประยุกต์ใช้เพื่อช่วยลดต้นทุนในการพัฒนาระบบการเฝ้าระวังขั้นตอนการผ่าตัดด้วยระบบไร้สาย แบบจำลอง Bayes ที่มีการเรียนรู้โครงสร้างแบบจำลองจากข้อมูลเป็นแบบจำลองที่เหมาะสมสำหรับใช้ร่วมกับกรอบงานนี้ Objective: To develop a generic framework for activity recognition based on temporal signals acquired from multiple input modalities and demonstrate its use in varying applications, particularly on the initial analysis of endoscopic surgical episodes. Method: A multi-objective Bayesian Framework for Feature Selection (BFFS) with a pruned-tree search algorithm is used for finding the optimal feature set(s) in a computationally efficient manner. Experiments on endoscopic surgical episode recognition are used to investigate the potential of using eye-tracking for pervasive monitoring of surgical operation and to demonstrate how additional information induced by hand motion can further enhance the recognition accuracy. With the proposed multi objective BFFS algorithm, suitable feature sets both in terms of feature relevancy and redundancy can be identified with a minimal number of instruments being tracked. Results: The experimental results reveal that eye-gaze data contains significant information content for differentiating surgical activities. Feature selection can be used to reduce model complexity, however, different types of classifiers respond differently to feature selection. Based on the eye-gaze data, we demonstrated the practical values of the proposed multi-objective feature selection algorithm in terms of search efficiency and the quality of the solutions. With the use of instrument tracking signals, the surgical episodes can be differentiated with higher accuracy. By combining the two input modalities, the classification accuracy can be further enhanced. Conclusion: Through framework validation, we have also illustrated the potential of using eye-trackers and wireless sensors for pervasive monitoring of the surgical operation. With a robust model like BN, the features from the eye-tracker and limited additional instrument sensing can give an equivalent classification accuracy, which suggests a possible future direction of pervasive sensing for surgical workflow analysis.

บรรณานุกรม :
สุรภา เทียมจรัส . (2555). การพัฒนากรอบงานการจำแนกกิจกรรมการเคลื่อนไหวด้วยข้อมูลจากมือและตา และการประยุกต์ใช้งานในการวิเคราะห์ขั้นตอนการผ่าตัด.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สุรภา เทียมจรัส . 2555. "การพัฒนากรอบงานการจำแนกกิจกรรมการเคลื่อนไหวด้วยข้อมูลจากมือและตา และการประยุกต์ใช้งานในการวิเคราะห์ขั้นตอนการผ่าตัด".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
สุรภา เทียมจรัส . "การพัฒนากรอบงานการจำแนกกิจกรรมการเคลื่อนไหวด้วยข้อมูลจากมือและตา และการประยุกต์ใช้งานในการวิเคราะห์ขั้นตอนการผ่าตัด."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2555. Print.
สุรภา เทียมจรัส . การพัฒนากรอบงานการจำแนกกิจกรรมการเคลื่อนไหวด้วยข้อมูลจากมือและตา และการประยุกต์ใช้งานในการวิเคราะห์ขั้นตอนการผ่าตัด. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2555.