Test robotisé des positions de caméra pour déterminer la configuration idéale pour la visualisation 3D stéréo de la chirurgie à cœur ouvert

Il permet de capturer des vidéos 3D de haute qualité pour la formation et l’éducation. Il peut être appliqué à la plupart des paramètres de salle d’opération avec une chirurgie ouverte. Avec une approche robotisée, nous pouvons collecter rapidement et avec précision les données pour évaluer les positions de la caméra.

Cette méthode est utilisée pour tester rapidement la configuration de la caméra pour les applications de visions 3D. Il peut également être utilisé pour étudier comment différents sujets perçoivent la profondeur. Pour commencer à monter la caméra sur le robot, montez d’abord l’objectif sur la caméra, puis la caméra sur la plaque d’adaptateur avec trois vis M2.

Ensuite, montez la plaque de montage circulaire sur la plaque d’adaptateur de caméra avec quatre vis M4 du côté opposé de la caméra. Une fois que toutes les caméras sont montées sur le robot, observez la mise en miroir des assemblages résultants. Montez la plaque d’adaptateur au poignet du robot avec quatre vis M2.5.

Pour un robot monté sur table, fixez la caméra gauche au bras droit du robot. Connectez les câbles USB aux caméras et à l’ordinateur Ubuntu. Sur l’écran tactile du robot, appuyez sur le bouton Menu et sélectionnez Stéréo 2 pour démarrer l’application du robot.

Sur l’écran principal, appuyez sur Aller pour démarrer pendant 1 100 millimètres dans l’application robot et attendez que le robot passe à la position de départ. Retirez le capuchon de protection de l’objectif des appareils photo. Placez une grille d’étalonnage imprimée à 1 100 millimètres des capteurs de la caméra.

Pour identifier correctement les carrés correspondants, placez un petit écrou à vis ou une marque quelque part dans l’entrée de la grille. Démarrez l’application d’enregistrement sur l’ordinateur Ubuntu pour démarrer l’interface. Et puis, ajustez l’ouverture et faites la mise au point sur l’objectif avec les bagues d’ouverture et de mise au point.

Dans l’application d’enregistrement, cochez Crosshair pour visualiser le réticule. Dans l’application d’enregistrement, assurez-vous que le réticule s’aligne sur la grille d’étalonnage dans la même position dans les deux images de la caméra. Après avoir appuyé sur l’icône d’engrenage dans l’application du robot, positionnez les caméras par rapport au patient.

Modifiez la direction X en appuyant sur le plus ou le moins pour la distance de la main par rapport au robot, et la direction Z en appuyant sur le plus ou le moins pour la hauteur pour capturer le champ chirurgical dans les images. Changez la direction Y en déplaçant manuellement le robot ou le patient. Après avoir suspendu la chirurgie et informé le personnel de la salle d’opération du démarrage de l’expérience, appuyez sur Enregistrer dans l’application d’enregistrement, puis sur Exécuter l’expérience dans l’application robot.

Après un certain temps, lorsque l’expérience est terminée, Terminé apparaîtra sur l’écran tactile. Ensuite, appuyez sur Arrêter l’enregistrement dans l’application d’enregistrement pour arrêter l’enregistrement. Informez le personnel de la salle d’opération que l’expérience est terminée et reprenez la chirurgie.

Pour l’évaluation, affichez la vidéo au format 3D supérieur-bas avec un projecteur 3D actif. La vidéo d’évaluation correcte avec une image de droite placée en haut en 3D stéréoscopique de haut en bas est affichée. Une séquence réussie doit être nette, focalisée et sans images non synchronisées.

Les flux vidéo non synchronisés créent du flou. Le point de convergence doit être centré horizontalement, indépendamment de la séparation de la caméra. Avec une très grande séparation entre les images de droite et de gauche, le cerveau ne peut pas fusionner les images en une seule image 3D.

Plusieurs raisons peuvent provoquer une défaillance du positionnement central du cœur, telles que la distance entre le point de convergence et le cœur. Pour une configuration correcte du système de coordonnées de l’outil de la caméra, assurez-vous que le réticule de l’application d’enregistrement pointe vers le même objet, que l’objet d’étalonnage est en position centrale et que le format de débayering des couleurs est correct. Les vidéos 3D avec des distances de base changeantes nous permettent d’étudier comment les informations de profondeur affectent la compréhension anatomique parmi le personnel médical.