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122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie

05. bis 08.04.2005, München

Nutzwert von Sprachsteuerungssystemen in einem integrierten Operationssaal für minimal invasive Chirurgie

Meeting Abstract

  • corresponding author T. Horbach - Chirurgische Klinik, Allgemein-, Viszeral- und Thoraxchirurgie, Universitätsklinikum Erlangen
  • A. Perakis - Chirurgische Klinik, Allgemein-, Viszeral- und Thoraxchirurgie, Universitätsklinikum Erlangen
  • W. Hohenberger - Chirurgische Klinik, Allgemein-, Viszeral- und Thoraxchirurgie, Universitätsklinikum Erlangen
  • C. Schick - Chirurgische Klinik, Allgemein-, Viszeral- und Thoraxchirurgie, Universitätsklinikum Erlangen

Deutsche Gesellschaft für Chirurgie. 122. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie. München, 05.-08.04.2005. Düsseldorf, Köln: German Medical Science; 2005. Doc05dgch3148

The electronic version of this article is the complete one and can be found online at: http://www.egms.de/en/meetings/dgch2005/05dgch150.shtml

Published: June 15, 2005

© 2005 Horbach et al.
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Text

Einleitung

In unserer Klinik werden seit 2001 sprachgesteuerte OP-Systeme verwendet, unter die alle technischen Komponenten (OP-Tisch, Insufflator, Lichtquelle, Kamera etc.) einbezogen sind. Eine offene Plattform erlaubt dabei die Integration unterschiedlicher Geräte unterschiedlicher Hersteller in eine gemeinsame Steuerung. Bisher wurden über 1.000 Patienten mit diesen im Routinebetrieb eingesetzten Systemen operiert. In der ursprünglichen Version SIOS ist das System mit einer sprecherunabhängigen Sprachsteuerung ausgestattet gewesen, bei deren Entwurf möglichst einfache Sprachbefehlstrukturen im Vordergrund standen. Kurze Befehlsbäume ermöglichten eine sehr direkte Umsetzung der Kommandos in die jeweilige Aktion. Durch Änderung der Entwicklungspartner des integrierten Systems wurde der Wechsel auf die Steuerungssoftware SESAM erforderlich.

Material und Methoden

Um einen Systemvergleich durchzuführen wurden Aktionen (z.B. Verstellung des OP-Tisches oder Erhöhung des Gasdrucks) definiert, die von Probanden nach entsprechender Einarbeitungszeit mittels Sprach- bzw. Handsteuerung zu schalten waren. Erhoben wurden Parameter wie Einarbeitungszeit, Zeit bis zur vollständigen Ausführung der Aktion, Anzahl der Wiederholungsbefehle und Anzahl von Fehlsteuerungen. An der Untersuchung nahmen 24 Medizinstudenten (ohne vorherigen Kontakt zu vergleichbaren Systemen) aus 4 Nationen, 24 Chirurgen unterschiedlicher Ausbildungsstufen aus 3 Nationen und 16 Ingenieure ausschließlich deutscher Nationalität teil.

Ergebnisse

In der Probandengruppe waren Befehlswiederholungen bei SIOS 0-60mal erforderlich (Mittel 7,8), bei Sesam 0-114mal (Mittel 22,3). Fehlfunktionen wurden bei SIOS keine verzeichnet, bei Sesam 9 (bis zu 9x bei einzelnen Probanden). In der Ärztegruppe waren Befehlswiederholungen bei SIOS 0-18mal nötig (Mittel 2,4), bei Sesam 0-63mal (Mittel 14,7). Fehlfunktionen wurden bei SIOS keine registriert, bei Sesam 6 (bis zu 7x bei einzelnen Probanden). Die Gruppe der Ingenieure musste Einzelbefehle 0-12mal wiederholen (Mittel 2,3), bei Sesam 0-74mal (Mittel 18,3). Bei ihnen wurde keine Fehlfunktion bei SIOS festgestellt, 2 Fehlfunktionen bei Sesam. Sowohl bezüglich der Wiederholung von Befehlen, als auch bei der Sicherheit der Vermeidung von Fehlsteuerungen zeigt sich ein signifikanter Unterschied bei den Systemen in allen Anwendergruppen. Ein ähnlicher Trend ergibt sich für Unterschiede in der Einarbeitungszeit. Der Vergleich der Sprachsteuerung mit der jeweiligen Handsteuerung zeigt leichte Vorteile zu Gunsten der Handsteuerung. Dies war zu erwarten, da die technische Registrierung eines Tastendrucks weniger Zeit in Anspruch nimmt, als die eines Sprachkommandos. Im OP-Ablauf ergeben sich aber eklatante Vorteile für die Sprachsteuerung, da hierbei die Operationsaktion nicht unterbrochen werden muss (Chirurg muss ein Instrument nicht aus der Hand legen und die Operation unterbrechen, um Tasten zu drücken).

Schlussfolgerung

Zusammenfassend kann konstatiert werden, dass die Sprachsteuerung zukünftig sicher das optimale Verfahren in einem MIC-OP darstellt. Erhebliche technische Verbesserungen (Sprachdetektion, Bluetooth-Headset) können zu einer deutlich höher Akzeptanz und damit weiteren Verbreitung dieser Systeme führen.