医疗机器人[精]
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基于以上介绍的医疗机器人在 手术、医疗、护理、救援和转 运等方面的众多特点和作用, 因此发展医疗机 器人对医疗的现 代化和科技化有 着重要意义。
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首先,机器人手术无疑是对传统外科手 术的一个挑战,它标志着人类也许就 要跨进一个崭新的医学新时代,将要 掀起继微创外科以来的又一次新技术 革命的浪潮。现代高科技的不断飞跃 发展,计算机技术、精密机械技术、 远程通讯技术和现代医学知识的结合, 将开创一个机器人医疗的新世纪。可 以认为,它带来的不仅是医学外科技 术上的飞跃,而且是医学伦理学和人 类社会观念的巨变。
医疗机器人
1
医疗机器人
1、医疗机器人的定义。(什么是医疗机器人?)
2、医疗机器人的分类和作用
3、研究医疗机器人的意义
4、医疗机器人的研究现状和进展情况
5、现代医疗机器人应用图片展(宙斯医疗机器人,达芬奇 医疗机器人)
6、医疗机器人的研究难点及其克服
7、未来发展趋势
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1、什么是医疗机器人?
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机器人:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、 工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有 可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”(美国 机器人协会)
作用:护理机器人是一款用来辅助护
士完成护理工作,如病人翻身、更 换床单等护理,以及食物,药物, 医疗器械,病志的传送和投递,与 病人对话,提供数据和影像支持等 工作的机器人。
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护理机器人的特点:
人机接口的柔顺性以及端点阻抗的可控性要求 比较高。这类机器人一般采用蓄电池供电,因此 要不断的提高能量的利用率,以延长其工作时间, 并且这类机器人行走和停靠要平稳,转向半径要 小,适合在狭窄的空间工作;其机械手要有力学 反馈,可用适度的力将物体抓起或托起,可以图 像识别,有自主导航和具有一定的判断能力让机 器人在一些无人条件下执行一些简单任务,还有 人机交互方面,让机器人有更人性化的操作界面, 能理解人的语言,手势和身体语言等从而能更好 的理解操作人员的意图
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• 转运机器人
作用:转运机器人主要用于危病重患者的特殊体检、
挪动、转床、手术和麻醉前后的接送和战场 伤 病员的后送,避免伤病员的再受伤。
特点:转运机器人在保证患者无痛转移的前提下,
还要求已消毒灭菌,行走灵活,控制简单, 安全可靠,自动化程度好,并具有一定的智 能型。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ退出
3、研究医疗机器人的 意义
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应用举例:
例如血管缝合手术中,人工很难实现 1mm一下的血管缝合,但是如果使用手术 机器人进行则可以达到小于0.1mm的精度, 手术机器人进行手术,避免了医生直接接 触患者血液,大大的减少了医生及患者感 染的危险。
并且手术机器人也有很早的发展历史, 1994年第一台商业化手术机器人就在美国 诞生了。到目前手术机器人已经不仅可以 用来完成普外科手术,还可以用来完成脑 神经外科,心脏修复,胆囊摘除以及泌尿 科和整形外科等方面的手术。
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• 救援机器人
救援机器人主要担任危险 条件下的救援工作,在 火灾,地震和战场等各 种场合下迅速安全的将 伤员救出。
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退出
救援机器人的特点:救援机器人要
工作与复杂的现场环境中,因此其结构要简 单紧凑,运动要灵活还要有足够的动力足以 克服障碍把伤病员移到安全的地带,动力来 源与蓄电池的救援机器人,其设计要尽量减 少不必要的功率损耗,救援机器人还必须要 有规避障碍和导航的能力,在人不能为其提 供指令和引导的恶劣环境下,能做出正确的 选择,这种机器人必定是集多种传感器于一 身,并且能对伤病员是否活着进行判断。这 类机器人最好具有一定的应急能力,如供氧, 解毒和药物注射等。
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对于康复机器人的研究,目前主要集中 于康复机械手,智能轮椅,和医疗性 康复机器人等几个方面。
康复机械手主要按转载一个固定的控制 平台上,也可以安装在轮椅上,但是 安装在后者上是会导致机械手刚性和 抓起精度的降低。这种机械手系统一 般由视觉,运动,传感,导航及系统 控制组成。
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• 护理机器人
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基于上述特点,医疗机器人可以进 一步细分为:
• 手术机器人 • 康复机器人 • 护理机器人 • 救援机器人 • 转运机器人
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• 手术机器人
特点及作用:
自身选位准确,动作精细,避免病人 感染,手术机器人可以有效地防止医生手术 时手部的抖动带来的危险,减少了手术者的 疲劳,增加了精细操作的能力,从而提高了 手术的安全性,并且实现远程会诊和医疗。
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• 康复机器人
分辅助性和治疗康复型机器人两种
辅助性康复机器人:用来帮助老人和残疾人更好的
适应日常生活和工作,部分的补偿了他们的弱化 的机体功能。
按工作方式又可分为以下4种:
1.工作站型康复机器人 2.移动护理类康复机器人 3.基于轮椅的康复机器人 4.增强肢体功能的康复机器人
治疗型康复机器人:用来帮助患者恢复机体功能
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1)医疗机器人起作用对象是人,
人体以及医疗器械,因此其材
料选择和结构设计必须以易消
毒灭菌为前提,安全可靠无辐
射 如这个 , 采
血
机
器
人
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2)以为以人作为作业对象,性能必 须满足对情况变化的适应性,以 及机器人 自身作业 必须具有
柔性
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3)医疗机器人自身应该具有扩展功 能的接口,如其与其他医疗及其 任何医疗器械的预留通用接口, 包括信息通讯接口,人际交流接 口,临床 辅助器材 接口等。
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2):是扩展人类的能力,它可 以做人很难进行的高细微精 密的作业,以及超高速作业 等。
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对于医疗机器人 首先:它作为机器人的一种,他
同样具有上述特点(代人 劳动以及代替人进行一些 高精细或者强度大脏乱差 的活动)。
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其次:但是在此之外医疗机器人 他还有许多自身所特有的 功能和特性。例如以下几 点:
医疗机器人:医疗机器人是多学科研究和发展的成果,是指 被应用在诊断、治疗、康复、护理和功能辅助 等诸多医学领域的机器人,它具有机器人的一 般特性和自我立即控制特性。
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4
医疗机器人技术:医疗机器人技术 是集医学、生物力学、机械学、机 械力学、材料学、计算机图形学、 计算机视觉、数学分析、机器人等 诸多学科为一体的新型交叉研究领 域,具有重要的研究价值,在军用 和民用上有着广泛的应用前景,是 目前机器人领域的一个研究热点。 医疗机器人主要用于伤病员的手术、 救援、转运和康复。
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基于以上介绍的医疗机器人在 手术、医疗、护理、救援和转 运等方面的众多特点和作用, 因此发展医疗机 器人对医疗的现 代化和科技化有 着重要意义。
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首先,机器人手术无疑是对传统外科手 术的一个挑战,它标志着人类也许就 要跨进一个崭新的医学新时代,将要 掀起继微创外科以来的又一次新技术 革命的浪潮。现代高科技的不断飞跃 发展,计算机技术、精密机械技术、 远程通讯技术和现代医学知识的结合, 将开创一个机器人医疗的新世纪。可 以认为,它带来的不仅是医学外科技 术上的飞跃,而且是医学伦理学和人 类社会观念的巨变。
医疗机器人
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医疗机器人
1、医疗机器人的定义。(什么是医疗机器人?)
2、医疗机器人的分类和作用
3、研究医疗机器人的意义
4、医疗机器人的研究现状和进展情况
5、现代医疗机器人应用图片展(宙斯医疗机器人,达芬奇 医疗机器人)
6、医疗机器人的研究难点及其克服
7、未来发展趋势
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1、什么是医疗机器人?
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机器人:“一种可编程和多功能的,用来搬运材料、零件、 工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有 可用电脑改变和可编程动作的专门系统。”(美国 机器人协会)
作用:护理机器人是一款用来辅助护
士完成护理工作,如病人翻身、更 换床单等护理,以及食物,药物, 医疗器械,病志的传送和投递,与 病人对话,提供数据和影像支持等 工作的机器人。
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护理机器人的特点:
人机接口的柔顺性以及端点阻抗的可控性要求 比较高。这类机器人一般采用蓄电池供电,因此 要不断的提高能量的利用率,以延长其工作时间, 并且这类机器人行走和停靠要平稳,转向半径要 小,适合在狭窄的空间工作;其机械手要有力学 反馈,可用适度的力将物体抓起或托起,可以图 像识别,有自主导航和具有一定的判断能力让机 器人在一些无人条件下执行一些简单任务,还有 人机交互方面,让机器人有更人性化的操作界面, 能理解人的语言,手势和身体语言等从而能更好 的理解操作人员的意图
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• 转运机器人
作用:转运机器人主要用于危病重患者的特殊体检、
挪动、转床、手术和麻醉前后的接送和战场 伤 病员的后送,避免伤病员的再受伤。
特点:转运机器人在保证患者无痛转移的前提下,
还要求已消毒灭菌,行走灵活,控制简单, 安全可靠,自动化程度好,并具有一定的智 能型。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ退出
3、研究医疗机器人的 意义
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退出
应用举例:
例如血管缝合手术中,人工很难实现 1mm一下的血管缝合,但是如果使用手术 机器人进行则可以达到小于0.1mm的精度, 手术机器人进行手术,避免了医生直接接 触患者血液,大大的减少了医生及患者感 染的危险。
并且手术机器人也有很早的发展历史, 1994年第一台商业化手术机器人就在美国 诞生了。到目前手术机器人已经不仅可以 用来完成普外科手术,还可以用来完成脑 神经外科,心脏修复,胆囊摘除以及泌尿 科和整形外科等方面的手术。
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退出
• 救援机器人
救援机器人主要担任危险 条件下的救援工作,在 火灾,地震和战场等各 种场合下迅速安全的将 伤员救出。
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退出
救援机器人的特点:救援机器人要
工作与复杂的现场环境中,因此其结构要简 单紧凑,运动要灵活还要有足够的动力足以 克服障碍把伤病员移到安全的地带,动力来 源与蓄电池的救援机器人,其设计要尽量减 少不必要的功率损耗,救援机器人还必须要 有规避障碍和导航的能力,在人不能为其提 供指令和引导的恶劣环境下,能做出正确的 选择,这种机器人必定是集多种传感器于一 身,并且能对伤病员是否活着进行判断。这 类机器人最好具有一定的应急能力,如供氧, 解毒和药物注射等。
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对于康复机器人的研究,目前主要集中 于康复机械手,智能轮椅,和医疗性 康复机器人等几个方面。
康复机械手主要按转载一个固定的控制 平台上,也可以安装在轮椅上,但是 安装在后者上是会导致机械手刚性和 抓起精度的降低。这种机械手系统一 般由视觉,运动,传感,导航及系统 控制组成。
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• 护理机器人
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基于上述特点,医疗机器人可以进 一步细分为:
• 手术机器人 • 康复机器人 • 护理机器人 • 救援机器人 • 转运机器人
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• 手术机器人
特点及作用:
自身选位准确,动作精细,避免病人 感染,手术机器人可以有效地防止医生手术 时手部的抖动带来的危险,减少了手术者的 疲劳,增加了精细操作的能力,从而提高了 手术的安全性,并且实现远程会诊和医疗。
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• 康复机器人
分辅助性和治疗康复型机器人两种
辅助性康复机器人:用来帮助老人和残疾人更好的
适应日常生活和工作,部分的补偿了他们的弱化 的机体功能。
按工作方式又可分为以下4种:
1.工作站型康复机器人 2.移动护理类康复机器人 3.基于轮椅的康复机器人 4.增强肢体功能的康复机器人
治疗型康复机器人:用来帮助患者恢复机体功能
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1)医疗机器人起作用对象是人,
人体以及医疗器械,因此其材
料选择和结构设计必须以易消
毒灭菌为前提,安全可靠无辐
射 如这个 , 采
血
机
器
人
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2)以为以人作为作业对象,性能必 须满足对情况变化的适应性,以 及机器人 自身作业 必须具有
柔性
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3)医疗机器人自身应该具有扩展功 能的接口,如其与其他医疗及其 任何医疗器械的预留通用接口, 包括信息通讯接口,人际交流接 口,临床 辅助器材 接口等。
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2):是扩展人类的能力,它可 以做人很难进行的高细微精 密的作业,以及超高速作业 等。
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对于医疗机器人 首先:它作为机器人的一种,他
同样具有上述特点(代人 劳动以及代替人进行一些 高精细或者强度大脏乱差 的活动)。
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其次:但是在此之外医疗机器人 他还有许多自身所特有的 功能和特性。例如以下几 点:
医疗机器人:医疗机器人是多学科研究和发展的成果,是指 被应用在诊断、治疗、康复、护理和功能辅助 等诸多医学领域的机器人,它具有机器人的一 般特性和自我立即控制特性。
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医疗机器人技术:医疗机器人技术 是集医学、生物力学、机械学、机 械力学、材料学、计算机图形学、 计算机视觉、数学分析、机器人等 诸多学科为一体的新型交叉研究领 域,具有重要的研究价值,在军用 和民用上有着广泛的应用前景,是 目前机器人领域的一个研究热点。 医疗机器人主要用于伤病员的手术、 救援、转运和康复。