特殊时期,能上“一线”的医疗机器人


1月29日,广东省人民医院引进双胞胎机器人“平平”和“安安”,它们天生不怕病毒,并能迅速准确地完成物资配送。这对于当前的防控疫情来说,无疑给医护人员提供了更多的保障。据了解,该医院还将引进第三台机器人,用于新型冠状病毒肺炎重点防控部门。从视频可以看到医护人员通过软件给机器下达命令,把需要送达的药品放入到机器人储物仓后,选择好要配送药品的科室,机器人就可以自动送达。

问诊机器人

上海儿童医学中心昨天(29日)于隔离诊区启用AI系统,机器人“小白”正式上岗,协助医护人员开展工作。医院病毒防控专家组成员、呼吸科殷勇主任通过“小白”对来自湖北恩施的5岁疑似患儿进行了床边会诊和远程查房,不仅对隔离诊区的医生开展了及时的指导,也安抚了家长焦虑的情绪。在全院医疗防护物资紧缺的情况下,“不接触式的面对面沟通”进一步降低了医患交叉感染的风险,也提高了院内专家会诊的效率,节约了医疗资源。

特殊时期,能上“一线”的医疗机器人


智能诊疗机器人

在美国第一例新型冠状病毒患者的诊疗过程中,智能机器人发挥了重要的作用。

这名三十多岁的患者最初于1月19日去急诊诊所,并告知医务人员,考虑到他最近访问中国武汉后所产生的症状,他担心自己可能已感染新型冠状病毒。

特殊时期,能上“一线”的医疗机器人

随后他被医务人员,使用特殊的隔离小床(被称为ISOPOD)运送到达医院,并在远离医院人流区域的隔离区接受了医务人员与智能机器人的检查与治疗。通过这一新型的传染病诊疗方式,具有高度传染性的疾病被迅速控制,并且完全没有引起医疗人员的感染。

该医疗中心传染病科主任George Diaz博士说,诊疗使用的机器人配备了听诊器,可通过大屏幕与患者交流并进行常规诊疗。使用机器人可以最大程度地减少医务人员与感染者的接触。


疫情机器人

达摩院团队推出疫情机器人,经过连续多个通宵的测试和调优,机器人已能答复大部分常规问询。在后台,机器人与人工客服协作办公,机器人无法解决的问题转交人工。上线第一天,浙里办的网上智能问诊服务对用户咨询的解决率超过92%。据悉,智能疫情机器人同时支援了浙江、黑龙江、山东济南等地。在济南,机器人还提供呼叫服务,帮助一线工作人员进行疫情随调。借助强大的语音识别、语义理解、自然语音合成等技术,机器人能够准确理解人类语言,并从智能知识库获取信息,反馈给通话人。通话双方可以有多轮对话,机器人也不怕被中途打断。由此,部分一线人力得到释放,得以更好地服务最需要的人群。


要控制传染性疾病的传播,切断传播途径是一项关键举措。近期,许多药店的酒精、84消毒液等的消毒用品的疯抢,也是大家对切断传播途径的重视。消毒液用于消灭地面附着的细菌,具体操作需要做到无死角、全覆盖喷洒。这时移动机器人的全覆盖路径规划算法可以高效的完成这一项工作。

特殊时期,能上“一线”的医疗机器人


医院消毒物流机器人全方位满足医院发热门诊、隔离病房、传染病科和ICU的耗材、药品配送以及消毒工作。

实现医用耗材、药品的自主配送,减少医护人员因人工配送药品进入隔离区域,有效降低患者和医护人员交叉感染,保护医患; 具有紫外消毒功能,可自定义消毒时间及消毒路线;助力新型肺炎防控工作,为临床医护工作者保驾护航。


肌肉机器人

RI-MAN机器人是日本名古屋理研生物模拟控制研究中心开发的医用搬运工模型。它不仅有柔软、安全的外型,手臂和躯体上还有触觉感受器,使它能小心翼翼地抱起或搬动患者。从长远来看,RI-MAN机器人能取代护工去照顾老人或体弱多病者。

特殊时期,能上“一线”的医疗机器人


采血机器人

顾名思义,采血机器人Bloodbot用于采集血样,由英国伦敦大学帝国学院的研究人员亚历克斯·奇瓦诺维奇(Alex Zivanovic)和布赖恩·戴维斯(Brian Davies)开发。

特殊时期,能上“一线”的医疗机器人


一、智慧医疗机器人概要

不同类型智慧医疗机器人的结构各有不同,重要组成部分一般有控制端、视觉及成像系统、执行端、传感器等。智慧医疗机器人的功能主要包括手术导航及操作、医药物资运输、患者康复运动辅助、无人值守医疗后勤操作等,主要用于手术、院外护理、医院后勤、院内患者服务等用途。

1. 智慧医疗机器人全球市场规模

随着医疗自动化需求的不断增长,智慧医疗机器人市场迎来了快速增长时期。根据前瞻产业研究院数据,2018年上半年,国内医疗服务机器人市场规模达5.2亿美元。根据中投顾问产业研究中心预测,智慧医疗机器人市场2017-2021年均复合增长率约为15.04%,2021年全球市场规模将达到207亿美元。


2. 智慧医疗机器人产业链

特殊时期,能上“一线”的医疗机器人


二、智慧医疗机器人关键技术

控制系统:是根据指令以及传感信息控制机器人完成一定的动作或作业任务的装置,由硬件集成和控制算法组成,直接决定了智慧医疗机器人的性能及优劣。伺服系统:智慧医疗机器人的关节驱动离不开伺服系统,关节越多,机器人的柔性和精准度越高,所要使用的伺服电机的数量就越多。

传感器:使智慧医疗机器人感知声、光、物体、障碍等外部环境因素的必需硬件。

机器人视觉:机器人视觉涉及使用相机硬件和计算机算法的组合,机器人视觉不仅要把视觉信息作为输入,而且还要对这些信息进行处理,进而提取出有用的信息提供给机器人。语音识别:语音识别技术就是让机器通过识别和理解过程把语音信号转变为相应的文本或命令的技术,多用于智慧医疗机器人与医生或患者的人机交互。

仿生材料:仿生材料是指模仿生物的各种特点或特性而研制开发的材料,某些智慧医疗机器人需要大量的柔性材料,形成医疗机器人的放生肌肉、骨骼或皮肤组织,辅助医生或者服务患者。

5G : 5G 网络是第五代移动通信网络,比 4G 网络的传输速度快数百倍。5G 有四大重要特点:高速度、泛在网、低功耗、低时延,这使得远程操作智慧医疗机器人成为可能。

力触觉:是解决医疗现场沉浸感问题的关键技术,力触觉技术可以传递压力,温度、纹理、速度、加速度、震动等各种信息,就像人在现场真正的触摸一样,反馈给医生或者患者真实的感受。


三、智慧医疗机器人应用场景及现状

特殊时期,能上“一线”的医疗机器人


四、智慧医疗机器人代表应用案例

北京积水潭医院—天玑骨科机器人:天智航的“天玑”第三代机器人可以辅助医生开展四肢、骨盆骨折以及脊柱全节段手术,已在北京积水潭医院等10多家医院投入临床应用,累计完成2000多例手术。应用天玑骨科机器人开展手术,手术精度可达到0.8毫米,减少术中辐射70%以上,提高手术效率20%以上,具有减少术中失血量和组织微创等优势。

瘫痪患者—Fourier X1外骨骼机器人:傅立叶智能外骨骼机器人Fourier X1主要针对下半身瘫痪的患者,帮助他们实现坐、站、行走、上下楼梯等基本功能。Fourier X1的首批试用者中有一位胸部以下完全截瘫,大腿、膝盖、脚踝都没有力量的患者,在经过了一段时间的适应和训练已能使用外骨骼进行初步行走。

上海仁济、郑大一附院—钛米病房服务机器人:上海仁济、郑大一附院郑东院区的核医学科病房都引进了钛米的服务。在核素放射环境下,钛米病房服务机器人能代替医护人员,执行病人体征测量、送药、环境放射性检测、巡检等病房服务,并可远程视频问诊、实时回答病患疑问。对于医护人员而言,减少了进入病房的次数,避免不必要的辐射,能够借助机器人完成原本需要人力完成的体征检测、问诊和查房等工作。

马丁医疗中心—Xenex lightrikle消毒机器人:马丁医疗中心是马丁医疗系统的旗舰医院,该中心宣布采用Xenex lightrikle消毒机器人以来,c.diff细菌感染率显著下降。Xenex lighttrikle机器人在医疗机构的同行评审研究中被认为有助于降低c.diff、MRSA和手术部位感染率46%以上。在马丁医疗中心,Xenex lighttrikle机器人被用于五个高危单位的病房和辅助区域,为易感人群提供尽可能干净的房间。


五、智慧医疗机器人发展趋势

产业

1.人口老龄化推动康复产业发展,康复机器人市场增速明显。

2.制造业升级政策推动国内智慧医疗机器人产业加速发展。

应用

1.对交互性要求较高的智慧医疗机器人最先受益于人工智能技术。

2.应用制造业升级政策推动国内智慧医疗机器人产业加速发展 。

3.血管介入机器人具备导管推进和导航引导优势,逐步进入临床应用。

技术

1. 5G技术实时传输操作信号,确保远程手术机器人效果。

2. 软体机器人作为轻量级辅助设备更灵活辅助患者受伤恢复 。

3. 知识图谱技术让导诊机器人更加智能化服务于诊前过程。

4. 纳米机器人能够在患者体内运送药物和治疗疾病。

5. 计算机视觉技术发展提升智慧医疗机器人的识别能力。


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