《医疗机器人》课件

医疗机器人

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、未来开展趋势医疗机器人退出21、什么是医疗机器人？医疗机器人3

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〕医疗机器人：医疗机器人是多学科研究和开展的成果，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。医疗机器人退出4医疗机器人退出5

2、医疗机器人的分类作用医疗机器人退出6机器人在应用上有两个突出的特点：1〕：它能够代替人类工作，代替人进行简单的重复劳动，代替人在脏乱环境和危险环境下工作，或者代替人进行劳动强度极大的工种作业医疗机器人退出72)：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。医疗机器人退出8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〕。医疗机器人退出9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：医疗机器人退出101〕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，平安可靠无辐射，如这个医疗机器人退出采血机器人112〕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医疗机器人退出123〕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。医疗机器人退出13医疗机器人退出14医疗机器人退出15医疗机器人退出16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，局部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医疗机器人退出17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。医疗机器人退出18护理机器人

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。医疗机器人退出19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响，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医疗机器人退出20医疗机器人退出21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平安的地带，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躲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。医疗机器人退出22医疗机器人退出233、研究医疗机器人的

意义医疗机器人退出24医疗机器人退出25医疗机器人退出26医疗机器人退出27医疗机器人退出28医疗机器人退出294、医疗机器人的研究

现状和进展情况医疗机器人退出30随着科技的不断进步，医疗领域的现代化步伐也在进一步的加大，机器人在医疗领域的应用更是进一步的得到了长足的开展，并且由于医疗机器人的不断广发应用，也进一步促进了医疗事业的更快的开展。医疗机器人退出3132医疗机器人医疗机器人退出331998年，computermotion公司研制的Zeus〔宙斯机器人〕系统，intuitivesurgical公司研制的daVinci〔达芬奇机器人〕和endovia公司研制的laprotek系统分别获得成功。医疗机器人退出34医疗机器人退出35医疗机器人退出36最早的遥控型机器人出现于1948年的美国，是用来处理放射性物质而开发的，后来被广泛应用于原子能工业。目前，在一些重点的核电站都装备了遥控操作的防灾机器人。后来在1972年就有人提出把这种遥控机器人应用于医疗领域了。医疗机器人退出37医疗机器人退出38关于康复机器人最早也是出现在20世纪60年代的欧洲。有早期法国CEA公司开发的MASTER系统，美国TolfaCorporation公司开发的DEVAR系统，英国OxifordIntelligentMachines开发的RAID系统，但是他们的机械手都安装在一个彻底固化的控制平台上，仅仅只能在固定的空间内操作。后来美国一家公司的MOVAR系统和意大利的URMAD系统的机械手是安装在轮椅上，因轮椅的移动而扩大了机械手的操作范围，但是却降低了机械手的刚性和抓取精度。医疗机器人退出39关于康复机器人的进展，日本东京大学的S.Tachi教授在MIT日本实验室开发了一个移动康复式机器人MEILDOG，而后欧洲ScoulaSuperloreS.Annm实验室的一个开发小组，在URMAD系统的根底之上开发了MOVAID系统，此系统具有自由避障功能，操作者还可以随时实时监控和干预机器人的动作，此机器人可以帮助病人完成食物加热，厨房清扫，床铺整理等工作。医疗机器人退出40在欧洲(目前致力于开发具有局部自主行为的轮椅(意大利的公司生产了一种结合轮椅与小车结构的智能轮椅叫Explorer(在欧洲SPRINT-IMMEDIATE方案中修改为MANUS),它不仅能在规那么的地形下行走(而且可以上下楼梯.关于此方面机器人开展的最新方向的是美国费城Pennsylvania大学的P.Wellman等人设计的智能轮椅,在这个设计里,一个移动的车辆上还包含了两个可以作为手和臂工作的机械手41医疗机器人退出医疗机器人退出42日本机械工程研究所开发的“MELKONG〞护理机器人，专门用来照顾那些不便走动的病人，该机器人可以轻松而平稳地将人从病床上托起。并将其送往卫生间，浴室或餐厅，白天该机器人有护士操纵，在夜间，病人可以通过操纵手中的手柄进行控制。后来日本三菱公司还推出了一项在“MELKONG〞根底上改进的传输车辆。医疗机器人退出43由于腿式轮椅先天具有全方向运动的能力,在不同的地形或恶劣的环境下都能工作而允许重构〔在静止时，一个腿可以作为操作手来用〕完成简单的接取物体或开门等动作，也得到了一定的开展，最具有创意的是法国PievveRabiscchong教授和他领导的研究小组开发的ActiveOrthesis系统,在下肢肌肉中植入电极,增加自然状态行走时的生理模式刺激,以实现残疾人自然行走的梦想.44医疗机器人退出对于救援机器人的开展最早是在2003年，当时国际救援系统研究所在日本政府的资助下开发出了一批可以在废墟上爬行，飞行，和跳跃的救援机器人，但是仅仅是些体积较小的机器人，这些机器人一般装备有短波摄像头及感应器。在2004年国际救援系统研究所研制出了大型救援机器人“T-52Enryu〞能轻松的挪开变形的汽车和坍塌的建筑物等障碍。医疗机器人退出452007年，美国Vecna公司研发除了战场救援机器人“VECNA’SBEAR〞，这个机器人身上采用液压伸缩装置，底部采用履带式驱动系统，装备了测速仪和螺旋仪，来监控身体一动，并探测身体是否失去平衡；电脑控制发动机能够随时调整下肢动作，从而有效地防止了他的摔倒。“VECNA'sBEAR〞的双腿和双脚都装有履带，从而能在崎岖道路或楼梯上自如行驶。它的臀部、膝盖和脚部还有轮子，在平滑地面上，它可以转换到两个轮子的行驶模式，行动更加快捷。它还能灵活地转换多种姿势，以适应不同路况。VECNA'sBEAR身手敏捷，能够担负普通人无法担负的任务，可以抱起受伤士兵送往前方平安地带，其行走时间长达50min。医疗机器人退出46医疗机器人退出47医疗机器人退出48医疗机器人退出4950医疗机器人退出51医疗机器人退出52退出医疗机器人53医疗机器人退出54医疗机器人退出医疗机器人退出555、医疗机器人应用图

片展56医疗机器人退出1.爬行摄像胶囊按照设计，这个机器人可携带摄像机，通过有弹性的“腿〞爬进患者的消化道，替代传统内窥镜进行检查。它可用来检查食管、胃和十二指肠内部的损伤或溃疡情况，由意大利圣安娜高等学校的CRIM实验室开发。

医疗机器人退出572.游动摄像胶囊这款摄像胶囊由微型螺旋桨驱动，也设计用于检查人体消化系统。在被患者从嘴里吞服下以后，它会“游动〞检查医生所疑心的区域。医疗机器人退出583.远程诊断医生正通过RP-7医疗机器人向护士询问患者病情。这款机器人与听诊器、耳镜和超声扫描仪相连接，还有一个相机和一个屏幕，使患者和远方的医生都能看到对方，从而使医生可以最大限度地像亲临现场一样进行诊疗。医疗机器人退出594.肌肉机器人RI-MAN机器人是由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、平安的外型，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。

医疗机器人退出60医疗机器人退出61医疗机器人退出627.结肠诊疗机器人Endotics结肠诊疗机器人利用钳子和扩充器自行拉动在肠道内移动，而不需要像常规结肠镜那样由医生将其推入患者体内。Endotics机器人对肠壁施加的压力更小，从而减轻了患者的不适感。机器人的移动方式是受尺蠖毛虫的启发。医疗机器人退出63医疗机器人退出64退出医疗机器人65退出医疗机器人66退出医疗机器人67医疗机器人退出68这是达芬奇机器人的正面图片：医疗机器人退出69退出