Diseño de una interfaz basada en la detección de gestos para cirugía laparoscópica asistida por la mano

Abstract

En el presente trabajo se describe el diseño e implantación de una interfaz de comunicación basada en la detección de gestos del cirujano para cirugía laparoscópica asistida por la mano. Para el desarrollo del sistema de detección de gestos se va a utilizar el dispositivo hardware Leap Motion, el cual permite registrar secuencias de parámetros físicos de la mano, útiles para la identificación de patrones de movimiento. Esta información es el punto de partida para la implementación de un sistema de reconocimiento de gestos basado en los Modelos Ocultos de Markov. Dicho sistema consta de una fase inicial de entrenamiento de los modelos, y otra fase de reconocimiento que permite distinguir gestos a partir de secuencias de características observables. Además, el sistema desarrollado debe integrarse en la plataforma robótica del grupo de Robótica Médica del departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática, la cual dispone de una arquitectura basada en ROS para conectar todos los sistemas y dispositivos de los que disponen. Tanto el hardware necesario como el software desarrollado se describen a lo largo de esta memoria, explicando y justificando cada decisión tomada, para finalmente terminar con una serie de experimentos que validan el funcionamiento sistema de reconocimiento.