医疗机器人课件.ppt

* 惯导模块 AHRS GPS模块 控制器 GSM模块 智能马甲--摔到检测、定位及报警系统 智能马甲系统由包括惯性导航模块、GPS模块、控制器、GSM模块和监控界面组成。基于神经网络的摔倒检测算法，可以准确地检测病人摔倒状态和位置信息，并通过GSM将该信息传到监护站，在监控画面上实时显示被测人员的状态和位置，当病人摔倒时，系统还通过短信发送到病人亲属手机进行报警。 * 室外特定病人的跟踪与监护—目标跟踪 目标跟踪主要包括背景建模、背景更新、前景提取、移动目标检测、跟踪策略等。跟踪策略使用了基于最小距离的目标跟踪方法，即分析同一目标在连续帧上的位置变化，以此为基础进行目标匹配。对于人流量较少的休闲区完全可以满足要求。 * 室外特定病人的跟踪与监护—正常状态 病人外出 特定病人 目标粗定位及图像传输 指定目标 正常状态 异常状态 特定目标的跟踪 惯导定位模块 报警 * 服务器 惯导模块 GPS GPRS 摄像机 ① ② ③ ④ 人机交互 ⑥ ⑤ 锁定目标并跟踪 如果病人状态异常，如摔倒，立即启动报警，对摔倒人员进行GPS定位、视觉跟踪，并迅速实施救助。 室外特定病人的跟踪与监护—异常状态 * 11.3.2其他手术机器人： 1、腹部手术机器人 日本JIKEI大学医用诊断成像技术研究所的科研人员开发出一种袖珍腹部手术机器人。其最大尺寸仅6mm。据研制者介绍，该腹部机器人适合做各种腹腔内直视手术，也适合做心血管手术。新开发的手术机器人配备有一台立体摄像仪、两个操纵杆和一只直径3mm的柔性管（可作为仪器通道）。此外，该手术机器人还可配备4D超声波成像仪等设备，其通用性较强。 11.3 各类医疗机器人的介绍 * 2、蛇形机器人 美国卡内基-梅隆大学的一个科研小组去年研制成一种蛇形手术机器人（CARDIA-ARM）。它有一个“蛇头”（内安装有摄像头和一些手术器械）。 其“蛇身”则由若干节可自由弯曲的部件构成，总长为300mm，“蛇头”、“蛇身”的直径为12mm。据研制者介绍，该蛇形机器人适合做各种血管手术，尤其是复杂的动脉血管手术，如切除动脉内壁上附着的脂类物质斑块等。只要在胸前皮肤上开一个很小的口子，塞入蛇形机器人，就能进行手术，且术后病人恢复较快。 11.3 各类医疗机器人的介绍 * 3、膝部手术机器人 中国台湾成功大学下属的一个研究中心开发出一种适合做各种膝部手术的新型机器人。据介绍，人的膝部骨骼、肌肉和神经非常紧凑合复杂。当医生在膝部动手术刀时，一不小心就会伤及神经或肌肉。台湾大学开发的膝部手术机器人具有六角形结构的平行操纵杆，在软件导引下，该手术机器人可进行各种复杂的膝部手术，如骨质增长部分的精确磨削等，使其恢复原状，从而可代替外科医生做一些难以完成的手术。 11.3 各类医疗机器人的介绍 * 4、便携式低价手术机器人 目前市场上的手术机器人的售价动辄在每台100万美元左右。这对广大发展中国家的医院来说有点难以承受。为开发出一种大众化的手术机器人，美国普渡大学电子机械系的科研人员经多年研究，终于研制成一套新型便携式手术机器人，其售价仅为每台20万～25万美元，约为目前手术机器人市场价格的1/4～1/5。 据了解，由普渡大学新开发的手术机器人的灵敏度极高，适合做包括前列腺癌切除等需要高精度的外科手术，因为前列腺附近密布各种神经，人工手术时一不小心就会伤及性神经，造成病人阳痿等不良后果。这种手术机器人的切口十分精确，绝不会伤及前列腺周围神经。 11.3 各类医疗机器人的介绍 * 5、心血管手术机器人 东京大学研究人员开发出一台适合做心血管微创手术的新型机器人（C-PORT-FLEXA）。 众所周知，心胸手术的难度较大，一旦手术失误则很有可能危及病人的生命。日本医学界在内窥镜手术方面的技术在国际上领先。即便如此，日本医学界每年都有病人死于心血管手术，如冠心病搭桥手术等。东大研究人员开发的新型心血管手术机器人体积小巧，可在探头导引下精确完成血管缝合等需要高精度的外科手术。预期这种心血管手术机器人将在今年批量投产。 11.3 各类医疗机器人的介绍 * 医疗保健机器人 11.3 各类医疗机器人的介绍 大力搬运员丽芭 情绪抚慰者泰莫 * 11.3 各类医疗机器人的介绍 康复指导师泰佐 超级轮椅佩尔玛 * 11.3 各类医疗机器人的介绍 远程诊断机器人 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 * 11.3 各类医疗机器人的介绍 采血机器人 吞服式机器人ARES： 患者吞腹或由医生插入人体，在体内组装进行手术 * 11.3.7、最先进医疗机器人 ?1.爬行