Skip to main content
Erschienen in: Surgical Endoscopy 9/2003

01.09.2003 | Original article

Reaction times and the decision-making process in endoscopic surgery

verfasst von: B. Zheng, Z. Janmohamed, C. L. MacKenzie

Erschienen in: Surgical Endoscopy | Ausgabe 9/2003

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Background: There are times during endoscopic procedures when the displayed surgical field does not align with the actual field due to rotation of the camera. The surgeon’s performance may deteriorate under this situation. However, the effects of misalignment on the decision-making processes during endoscopic procedures have not been fully explored. The present study addresses this problem and suggests a technique that may be used to alleviate it. Methods: Two experiments were completed in a mock endoscopic surgical setup where the image of the work plane inside the training box was either projected on a vertical monitor placed at eye level or superimposed over the training box by means of a half-silvered mirror. The work plane consisted of a start plate and four target plates. The experimenter varied the number of choices of target location among one, two, and four target choices. Rotating the camera about its longitudinal axis misaligned the displayed and the actual work plane. There were two experiments that differed in task difficulty. The task in experiment 1 was to touch the target plate, whereas the task in experiment 2 was to reach, grasp, and transport the object from the target to the start plate. Results: Experiment 1 showed that reaction time increased with the number of the choices for a touch task, in accordance with the Hick-Hyman law. Using a grasp-and-transport task, experiment 2 replicated experiment 1 and extended the results to show that the use of a superimposed image display facilitated the decision-making process, leading to shorter reaction times compared to the vertical image display. Discussion: During endoscopic procedures, the surgeon needs to translate indirect perceptions to instrument-mediated actions by “mapping” them through sensorimotor integration. The superimposed image alleviates the mental load of spatial transformations by reducing the difficulty of the required sensorimotor mapping. These findings have important implications for the design of high-quality superimposed display technologies.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Berguer, R, Forkey, DL, Smith, WD 1999Ergonomic problems associated with laparoscopic surgery.Surg Endosc13466468CrossRefPubMed Berguer, R, Forkey, DL, Smith, WD 1999Ergonomic problems associated with laparoscopic surgery.Surg Endosc13466468CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Berguer, R, Smith, WD, Chung, YH 2001Performing laparoscopic surgery is significantly more stressful for the surgeon than open surgery.Surg Endosc1512041207CrossRefPubMed Berguer, R, Smith, WD, Chung, YH 2001Performing laparoscopic surgery is significantly more stressful for the surgeon than open surgery.Surg Endosc1512041207CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Breedveld, P, Wentink, M 2001Eye–hand coordination in laparoscopy: an overview of experiments and supporting aids.Min Invas Ther All Technol10155162CrossRef Breedveld, P, Wentink, M 2001Eye–hand coordination in laparoscopy: an overview of experiments and supporting aids.Min Invas Ther All Technol10155162CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Cresswell, AB, Macmillan, AIM, Hanna, GB, Cuschieri, A 1999Methods for improving performance under reverse alignment conditions during endoscopic surgery.Surg Endosc13591594CrossRefPubMed Cresswell, AB, Macmillan, AIM, Hanna, GB, Cuschieri, A 1999Methods for improving performance under reverse alignment conditions during endoscopic surgery.Surg Endosc13591594CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Cuschieri, A 1995Visual displays and visual perception in minimal access surgery.Semin Laparosc Surg2209214PubMed Cuschieri, A 1995Visual displays and visual perception in minimal access surgery.Semin Laparosc Surg2209214PubMed
6.
Zurück zum Zitat Gallagher, AC, McClure, N, McGuigan, J 1998An ergonomic analysis of the “fulcrum effect” in endoscopic skill acquisition.Endoscopy30617620PubMed Gallagher, AC, McClure, N, McGuigan, J 1998An ergonomic analysis of the “fulcrum effect” in endoscopic skill acquisition.Endoscopy30617620PubMed
7.
Zurück zum Zitat Graham ED, MacKenzie CL (1995) Pointing on a computer display. In: Proceedings of the Conference on Human Factors in Computing Systems CHI 295. ACM Press, Addison-Wesley, 95. New York: pp. 314–315 Graham ED, MacKenzie CL (1995) Pointing on a computer display. In: Proceedings of the Conference on Human Factors in Computing Systems CHI 295. ACM Press, Addison-Wesley, 95. New York: pp. 314–315
8.
Zurück zum Zitat Graham ED, MacKenzie CL (1996) Physical versus virtual pointing. In: Proceedings of the Conference on Human Factors in Computing Systems CHI 296. ACM Press, Addison-Wesley, New York: pp 292–299 Graham ED, MacKenzie CL (1996) Physical versus virtual pointing. In: Proceedings of the Conference on Human Factors in Computing Systems CHI 296. ACM Press, Addison-Wesley, New York: pp 292–299
9.
Zurück zum Zitat Hanna, GB, Shimi, S, Cuschieri, A 1997Influence of direction of view, target-to-endoscope distance and manipulation angle on endoscopic knot tying.Br J Surg8414061464 Hanna, GB, Shimi, S, Cuschieri, A 1997Influence of direction of view, target-to-endoscope distance and manipulation angle on endoscopic knot tying.Br J Surg8414061464
10.
Zurück zum Zitat Hanna, GB, Shimi, S, Cuschieri, A 1998Task performance in endoscopic surgery is influenced by location of the image display.Ann Surg227481484CrossRefPubMed Hanna, GB, Shimi, S, Cuschieri, A 1998Task performance in endoscopic surgery is influenced by location of the image display.Ann Surg227481484CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Hick, WD 1952On the rate of gain of information.Q J Exp Psychol41126 Hick, WD 1952On the rate of gain of information.Q J Exp Psychol41126
12.
Zurück zum Zitat Jeannerod, M, Decety, J 1990The accuracy of visuomotor transformation: an investigation into the mechanisms of visual recognition of objects.Goodale, M eds. Vision and action: the control of grasping.Ablex Publishing Corp.Norwood, NJ3348 Jeannerod, M, Decety, J 1990The accuracy of visuomotor transformation: an investigation into the mechanisms of visual recognition of objects.Goodale, M eds. Vision and action: the control of grasping.Ablex Publishing Corp.Norwood, NJ3348
13.
Zurück zum Zitat Kim, W, Tendick, F, Stark, L 1987Visual enhancement in pick-and-place task: human operators controlling a simulated cylindrical manipulation.IEEE J Robotic Autom3418425 Kim, W, Tendick, F, Stark, L 1987Visual enhancement in pick-and-place task: human operators controlling a simulated cylindrical manipulation.IEEE J Robotic Autom3418425
14.
Zurück zum Zitat Lynos, J, Elliott, D, Ricker, KL, Weeks, DJ, Chua, R 1999Action-centred attention in virtual environments.Can J Exp Psychol53176178 Lynos, J, Elliott, D, Ricker, KL, Weeks, DJ, Chua, R 1999Action-centred attention in virtual environments.Can J Exp Psychol53176178
15.
Zurück zum Zitat MacKenzie CL, Ibboston JA, Cao CGL, Lomax AJ (1998) Intelligent tools for minimally invasive surgery: safety and error issues. In: Proceeding of Enhancing Patient Safety and Reducing Errors in Health Care,Chicago: National Safety Foundation, pp 226–229 MacKenzie CL, Ibboston JA, Cao CGL, Lomax AJ (1998) Intelligent tools for minimally invasive surgery: safety and error issues. In: Proceeding of Enhancing Patient Safety and Reducing Errors in Health Care,Chicago: National Safety Foundation, pp 226–229
16.
Zurück zum Zitat Mandryk, RL, MacKenzie, CL 1999Superimposing display space on workspace in the context of endoscopic surgery.Proceedings of the Conference on Human Factors and Computing SystemsCHI 99, ACM Press, Addison-WesleyNew York284285 Mandryk, RL, MacKenzie, CL 1999Superimposing display space on workspace in the context of endoscopic surgery.Proceedings of the Conference on Human Factors and Computing SystemsCHI 99, ACM Press, Addison-WesleyNew York284285
17.
Zurück zum Zitat Jennings, RW, Tharp, G, Stark, L 1993Sensing and manipulation problems in endoscopic surgery: experiment, analysis, and observation.Presence26681 Jennings, RW, Tharp, G, Stark, L 1993Sensing and manipulation problems in endoscopic surgery: experiment, analysis, and observation.Presence26681
Metadaten
Titel
Reaction times and the decision-making process in endoscopic surgery
verfasst von
B. Zheng
Z. Janmohamed
C. L. MacKenzie
Publikationsdatum
01.09.2003
Erschienen in
Surgical Endoscopy / Ausgabe 9/2003
Print ISSN: 0930-2794
Elektronische ISSN: 1432-2218
DOI
https://doi.org/10.1007/s00464-002-8759-0

Weitere Artikel der Ausgabe 9/2003

Surgical Endoscopy 9/2003 Zur Ausgabe

Letter to the editor

The author replies

Recycling im OP – möglich, aber teuer

02.05.2024 DCK 2024 Kongressbericht

Auch wenn sich Krankenhäuser nachhaltig und grün geben – sie tragen aktuell erheblich zu den CO2-Emissionen bei und produzieren jede Menge Müll. Ein Pilotprojekt aus Bonn zeigt, dass viele Op.-Abfälle wiederverwertet werden können.

Proximale Humerusfraktur: Auch 100-Jährige operieren?

01.05.2024 DCK 2024 Kongressbericht

Mit dem demographischen Wandel versorgt auch die Chirurgie immer mehr betagte Menschen. Von Entwicklungen wie Fast-Track können auch ältere Menschen profitieren und bei proximaler Humerusfraktur können selbst manche 100-Jährige noch sicher operiert werden.

Sind Frauen die fähigeren Ärzte?

30.04.2024 Gendermedizin Nachrichten

Patienten, die von Ärztinnen behandelt werden, dürfen offenbar auf bessere Therapieergebnisse hoffen als Patienten von Ärzten. Besonders gilt das offenbar für weibliche Kranke, wie eine Studie zeigt.

Gegen postoperative Darmmotilitätsstörung: Erster Kaffee schon im Aufwachraum

30.04.2024 DCK 2024 Kongressbericht

Nach einer Operation kann es zu einer vorübergehenden Störung der Darmmotilität kommen, ohne dass es eine mechanische Ursache gibt. Auf eine postoperative Darmmotilitätsstörung weist besonders hin, wenn Nahrung oral nicht toleriert wird.

Update Chirurgie

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.

S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Karpaltunnelsyndroms“

Karpaltunnelsyndrom BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Karpaltunnelsyndrom ist die häufigste Kompressionsneuropathie peripherer Nerven. Obwohl die Anamnese mit dem nächtlichen Einschlafen der Hand (Brachialgia parästhetica nocturna) sehr typisch ist, ist eine klinisch-neurologische Untersuchung und Elektroneurografie in manchen Fällen auch eine Neurosonografie erforderlich. Im Anfangsstadium sind konservative Maßnahmen (Handgelenksschiene, Ergotherapie) empfehlenswert. Bei nicht Ansprechen der konservativen Therapie oder Auftreten von neurologischen Ausfällen ist eine Dekompression des N. medianus am Karpaltunnel indiziert.

Prof. Dr. med. Gregor Antoniadis
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S2e-Leitlinie „Distale Radiusfraktur“

Radiusfraktur BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Das Webinar beschäftigt sich mit Fragen und Antworten zu Diagnostik und Klassifikation sowie Möglichkeiten des Ausschlusses von Zusatzverletzungen. Die Referenten erläutern, welche Frakturen konservativ behandelt werden können und wie. Das Webinar beantwortet die Frage nach aktuellen operativen Therapiekonzepten: Welcher Zugang, welches Osteosynthesematerial? Auf was muss bei der Nachbehandlung der distalen Radiusfraktur geachtet werden?

PD Dr. med. Oliver Pieske
Dr. med. Benjamin Meyknecht
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.

S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“

Appendizitis BDC Leitlinien Webinare
CME: 2 Punkte

Inhalte des Webinars zur S1-Leitlinie „Empfehlungen zur Therapie der akuten Appendizitis bei Erwachsenen“ sind die Darstellung des Projektes und des Erstellungswegs zur S1-Leitlinie, die Erläuterung der klinischen Relevanz der Klassifikation EAES 2015, die wissenschaftliche Begründung der wichtigsten Empfehlungen und die Darstellung stadiengerechter Therapieoptionen.

Dr. med. Mihailo Andric
Berufsverband der Deutschen Chirurgie e.V.