基于混合现实技术的超声影像传输系统

摘要

目的：开发一种以头戴式眼镜（Helmet-mounted displays, HMD）为显示方式的混合现实超声影像传输系统（Mixed reality ultrasound in helmet-mounted displays, MRUS-HMD）并探讨其可行性。方法：测试产品技术参数，包括图像分辨率、传输帧率和传输延迟，通过系统可用性量表（System usability scale, SUS）评估产品系统可用性。志愿者被分为初学者组和有经验者组，利用猪肉制作穿刺模型进行MRUS-HMD、传统正视超声和传统斜视超声穿刺实验。收集穿刺时间评价脑力负荷，通过口头会话和半结构化访谈分析用户体验。结果：图像分辨率可达到600×800，传输帧率为30 FPS，传输延迟平均（73.69±14.56） ms。SUS评分为72.33分。初学者组使用MRUS-HMD对比两种传统方式，穿刺时间缩短（MRUS-HMD vs正视P=0.022;MRUS-HMD vs斜视P=0.002），初学者和有经验者使用MRUS-HMD对比传统斜视超声下都可减少脑力负荷（初学者P=0.050；有经验者P=0.012）。结论：初步证明了基于混合现实技术的超声影像传输的可行性，可在部分情况下帮助操作者减少穿刺时间和脑力负荷。

关键词

增强现实 / 图像引导 / 穿刺 / 超声

基金资助

温岭市社会发展科技项目（2020S0180080）;温岭市社会发展科技项目（2023S00096）; 台州市社会发展科技项目（23ywb127）