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智慧醫(yī)療機器人概要
不同類型智慧醫(yī)療機器人的結構各有不同，重要組成部分一般有控制端、視覺及成像系統(tǒng)、執(zhí)行端、傳感器等。智慧醫(yī)療機器人的功能主要包括手術導航及操作、醫(yī)藥物資運輸、患者康復運動輔助、無人值守醫(yī)療后勤操作等，主要用于手術、院外護理、醫(yī)院后勤、院內(nèi)患者服務等用途。
1. 智慧醫(yī)療機器人全球市場規(guī)模
隨著醫(yī)療自動化需求的不斷增長，智慧醫(yī)療機器人市場迎來了快速增長時期。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2018年上半年，國內(nèi)醫(yī)療服務機器人市場規(guī)模達5.2億美元。根據(jù)中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心預測，智慧醫(yī)療機器人市場2017－2021年均復合增長率約為15.04％，2021年全球市場規(guī)模將達到207億美元。
2017-2021年全球智慧醫(yī)療機器人市場規(guī)模預測（來源：中投顧問）
2. 智慧醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)鏈
全球智慧醫(yī)療機器人產(chǎn)品種類及占比（來源：機器之心不完全統(tǒng)計）
02
智慧醫(yī)療機器人關鍵技術
控制系統(tǒng)：是根據(jù)指令以及傳感信息控制機器人完成一定的動作或作業(yè)任務的裝置，由硬件集成和控制算法組成，直接決定了智慧醫(yī)療機器人的性能及優(yōu)劣。伺服系統(tǒng)：智慧醫(yī)療機器人的關節(jié)驅(qū)動離不開伺服系統(tǒng)，關節(jié)越多，機器人的柔性和精準度越高，所要使用的伺服電機的數(shù)量就越多。
傳感器：使智慧醫(yī)療機器人感知聲、光、物體、障礙等外部環(huán)境因素的必需硬件。
機器人視覺：機器人視覺涉及使用相機硬件和計算機算法的組合，機器人視覺不僅要把視覺信息作為輸入，而且還要對這些信息進行處理，進而提取出有用的信息提供給機器人。語音識別：語音識別技術就是讓機器通過識別和理解過程把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳奈谋净蛎畹募夹g，多用于智慧醫(yī)療機器人與醫(yī)生或患者的人機交互。
仿生材料：仿生材料是指模仿生物的各種特點或特性而研制開發(fā)的材料，某些智慧醫(yī)療機器人需要大量的柔性材料，形成醫(yī)療機器人的放生肌肉、骨骼或皮膚組織，輔助醫(yī)生或者服務患者。
5G :5G 網(wǎng)絡是第五代移動通信網(wǎng)絡，比 4G 網(wǎng)絡的傳輸速度快數(shù)百倍。5G 有四大重要特點:高速度、泛在網(wǎng)、低功耗、低時延，這使得遠程操作智慧醫(yī)療機器人成為可能。
力觸覺：是解決醫(yī)療現(xiàn)場沉浸感問題的關鍵技術，力觸覺技術可以傳遞壓力，溫度、紋理、速度、加速度、震動等各種信息，就像人在現(xiàn)場真正的觸摸一樣，反饋給醫(yī)生或者患者真實的感受。
03
智慧醫(yī)療機器人應用場景及現(xiàn)狀
04
智慧醫(yī)療機器人代表應用案例
北京積水潭醫(yī)院—天璣骨科機器人：天智航的“天璣”第三代機器人可以輔助醫(yī)生開展四肢、骨盆骨折以及脊柱全節(jié)段手術，已在北京積水潭醫(yī)院等10多家醫(yī)院投入臨床應用，累計完成2000多例手術。應用天璣骨科機器人開展手術，手術精度可達到0.8毫米，減少術中輻射70%以上，提高手術效率20%以上，具有減少術中失血量和組織微創(chuàng)等優(yōu)勢。
癱瘓患者—Fourier X1外骨骼機器人：傅立葉智能外骨骼機器人Fourier X1主要針對下半身癱瘓的患者，幫助他們實現(xiàn)坐、站、行走、上下樓梯等基本功能。Fourier X1的首批試用者中有一位胸部以下完全截癱，大腿、膝蓋、腳踝都沒有力量的患者，在經(jīng)過了一段時間的適應和訓練已能使用外骨骼進行初步行走。
上海仁濟、鄭大一附院—鈦米病房服務機器人：上海仁濟、鄭大一附院鄭東院區(qū)的核醫(yī)學科病房都引進了鈦米的服務。在核素放射環(huán)境下，鈦米病房服務機器人能代替醫(yī)護人員，執(zhí)行病人體征測量、送藥、環(huán)境放射性檢測、巡檢等病房服務，并可遠程視頻問診、實時回答病患疑問。對于醫(yī)護人員而言，減少了進入病房的次數(shù)，避免不必要的輻射，能夠借助機器人完成原本需要人力完成的體征檢測、問診和查房等工作。
馬丁醫(yī)療中心—Xenex lightrikle消毒機器人：馬丁醫(yī)療中心是馬丁醫(yī)療系統(tǒng)的旗艦醫(yī)院，該中心宣布采用Xenex lightrikle消毒機器人以來，c.diff細菌感染率顯著下降。Xenex lighttrikle機器人在醫(yī)療機構的同行評審研究中被認為有助于降低c.diff、MRSA和手術部位感染率46%以上。在馬丁醫(yī)療中心，Xenex lighttrikle機器人被用于五個高危單位的病房和輔助區(qū)域，為易感人群提供盡可能干凈的房間。
05
智慧醫(yī)療機器人發(fā)展趨勢
產(chǎn)業(yè)
1.人口老齡化推動康復產(chǎn)業(yè)發(fā)展，康復機器人市場增速明顯。
2.制造業(yè)升級政策推動國內(nèi)智慧醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。
應用
1.對交互性要求較高的智慧醫(yī)療機器人最先受益于人工智能技術。
2.應用制造業(yè)升級政策推動國內(nèi)智慧醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展 。
3.血管介入機器人具備導管推進和導航引導優(yōu)勢，逐步進入臨床應用。
技術
1. 5G技術實時傳輸操作信號，確保遠程手術機器人效果。
2. 軟體機器人作為輕量級輔助設備更靈活輔助患者受傷恢復 。
3. 知識圖譜技術讓導診機器人更加智能化服務于診前過程。
4. 納米機器人能夠在患者體內(nèi)運送藥物和治療疾病。
5. 計算機視覺技術發(fā)展提升智慧醫(yī)療機器人的識別能力。
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