基于fNIRS的AR引导穿刺训练系统的工效与认知负荷研究

摘要

目的基于fNIRS对AR引导穿刺训练的手术导航系统展开神经人因学研究,探究使用者与系统交互时的工效与认知负荷。方法实验分为实验组(AR组)与对照组(B超组),被测对象在各自平台下完成穿刺任务。采集并处理任务中被测对象的近红外信号,提取HbO2浓度相关的比例系数β,结合任务绩效、NASA-TLX主观评分进行统计分析。结果实验组(AR组)与对照组(B超组)相比,穿刺任务中前额叶激活弱、穿刺时间短、成功率高,2组存在显著性差异(P<0.05);在NASA-TLX得分中实验组(AR组)低于对照组(B超组),2组存在显著性差异(P<0.05)。主客观评价结果表明实验组(AR组)认知负荷低。结论AR技术在穿刺训练中比B超工作效率高、认知负荷低,表明AR引导的穿刺训练系统可用性更好,为术前穿刺训练指导提供了一种新的方法。