新视野集萃之一

美国开发的可移动自动化新型医用机器人。该机器人可以用光线对抗有害细菌。这种强光可让微生物无法繁殖,从而杀灭有害细菌。     

医用机器人的未来之路——医用机器人产业发展与未来战略论坛纪实

 11月24日,由中国生物医学工程学会承办了2015世界机器人大会第8专题论坛--医用机器人产业发展与未来战略论坛。论坛旨在探讨医用机器人技术发展趋势,以制定我国医用机器人发展战略;探讨医用机器人临床应用问题,以建立医工企联动的医用机器人技术创新体系;研讨医用机器人产品化问题,促进我国医用机器人全产业链建设;以及探讨医用机器人标准化问题,服务于医用机器人相关政策法规的制定。中国生物医学工程学会理事长樊瑜波和意大利圣安娜大学生物机器人研究所主任Paolo Dario担任论坛的主席,20 位来自国内外医用机器人领域专家作特邀报告及参加圆桌讨论。来自官、产、学、研、用(医、养老、助残)、高新工业园区、投资证券公司等领域300 余人参加会议。随着世界范围的老龄化社会到来和人们对健康快乐生活的追求,医疗机器人产业将迎来爆发点,医疗外科机器人、智能假肢与康复机器人、医用服务机器人等多种医用机器人子领域都将获得快速发展。     

无损伤医用肠道机器人驱动机理

提出了一种结构简单的医用肠道机器人的驱动机构．利用弹性流体动压润滑理论，详细分析计算了肠道机器人在不同弹性模量、不同半径和不同粘液粘度的肠道内的轴向运行速度和形成的粘液膜厚度．肠道实验研究结果表明，该肠道机器人能以较快速度在肠道内悬浮运行．     

2018年医用机器人研发热点回眸

 2018年,医用机器人研发领域呈现出宽领域、多层次发展趋势,手术机器人应用范围和产业规模持续扩大,康复机器人产品类型日趋多样化和层次化,护理机器人受到越来越多的关注。人工智能和大数据技术显著提升了医用机器人的决策智能化和操作安全化程度。多学科技术融合态势得到进一步强化,医疗环境下的人、机器人与环境之间的协作关系更为融洽。医用机器人已经成为高端医疗器械产业的代表性子领域。     

漫话“机器人”世界

正机器人不是人,而是可编程序的多功能操作器械。源自20世纪20年代一出戏剧中主角的名字,国际上机器人通称"罗伯特"(ROBOT)。它具备人类一些特点,多数机器人形体却和自然人千差万别。为适应不同作业的需要,有在管道内爬行的蛇形机器人;有在崎岖不平道上行进的六足机器人;有深海打捞沉船手脚不分的水下机器人;还有作眼网膜手术、刮除动脉积脂的、接通切断神经的医用微型机器人等等。     

数字生活

套装式机器人既不是工厂车间那种生产制造业专用的机器人，也不是供人娱乐的宠物式机器人，而是实用性强的生活辅助性机器人。它是一套可以“穿”在人身上的装备，可以帮助残疾人或年老体弱者像健康的年轻人那样快速行走，还能帮助他们上楼梯或者在没有座椅的情况下蹲下来休息。这种套装式机器人的自重连同电池在内不到10公斤，而且有可能进一步减轻。     

体内微型医用机器人

依据不同的人体环境中体内微型医用机器人不同的驱动机制,综述体内微型机器人国内外研究现状,包括仿生物游动（泳动）驱动、特殊机械机构驱动、体外特殊场（磁场、超声波场等）驱动、胶囊类内窥镜微型机器人;分析目前体内微型机器人驱动机制在运动控制、手术安全存在的问题,讨论体内微型医用机器人关键技术：尺寸微型化、驱动机制、精确控制系统和能量供应等.探讨体内微型机器人在临床疾病诊断、体内手术的应用前景和发展方向.     

基于椎板减压手术机器人的信息交互界面评价

为提升手术机器人的安全性及操作绩效,以椎板减压手术机器人为研究对象,对其交互界面进行用户评价。采用层次分析法计算各维度评价指标权重,并对骨外科医生展开问卷调研,收集界面内操作按键、实时磨削信息和机器人运行信息的有用性、易学习性、易理解性、平衡度及整体度评分。通过加权求和,得出界面内各按键及信息的加权评分。结果表明,操作按键、实时磨削信息的易学习性和平衡度评分及机器人运行信息的平衡度评分较低;界面内操作按键的加权评分高于均值,但实时磨削、机器人运行信息的加权评分低于均值。可见未来设计手术机器人界面时,需注重界面内按键及信息的辨识度,避免出现易混淆的按键或信息。统一界面语言、使用医用专业领域词汇、添加界面操作提示或功能说明是提升手术机器人安全性及操作绩效的必要设计。     

机器人关节内插轨迹4－3－4分段法的分析与计算

机器人的运动，必须沿着贯穿空间一组点的曲线，从初始位置达到最终位置。若使机器人的运动符合上述要求，必须对其运动轨迹有一个合理的规划。本文将就在关节变量空间进行的关节内插轨迹４－３－４分段法进行分析与计算。使用这种方法，可以快速计算出机器人关节在任意轨迹段的位置、速度和加速度，描述机器人手部在规定路径上的运动     

三点位同步测量中医脉诊机器人系统设计实现

脉象诊断是中医临床诊疗过程中的关键步骤之一,通过脉搏信号的微小变化反映出人体各个部位的健康状况,并预测潜在疾病隐患。设计和研究一种中医脉诊机器人,通过穿插式的导轨交错设计,实现在紧凑空间内的多自由度、多末端协同控制,使机器人能够完成寸、关、尺三点位同步脉象测量。初步的实验验证中,提出利用机器学习方法提取脉诊信号与季节的映射关系,建立了多种典型特征,并通过交叉模型进行了实验验证,将季节数据进行了显著分类。脉诊机器人系统有助于脉象分类精准化、诊断建议个性化和诊疗方法透明化。     

动态障碍物环境下移动机器人路径规划

以机器人基本避障碍策略与启发式动态规划法相结合的方法，研究了在障碍物轨迹已知的动态环境中机器人的路径规划问题，根据机器人与单个障碍物可能的碰撞情况，分别提出了几种避障碍,伙子目标和相应的速度。根据这些策略，在机器人当前视窗内，将形成一个策略树，采用启发式动态规划算法，依据时间和路径费用最小原则，找出一个最优策略集，即最优子目标集，这种规划方法大大缩小于机器人子目标搜索空间。     

基于主动视觉的机器人末端姿态测量

采用平面校准形及移动摄像机到不同形位摄取图像的方法来进行摄像机校准，由灭点正交性和单对应矩阵的固有特征估计摄像机内、外参数初值，通过非线性优化来最小化投影误差；利用遗传算法求解机器人手眼矩阵，避免了初值估计，可容易地得到机器人执行器末端相对于绝对坐标系的姿态．实验和计算验证表明，这种测量方法是有效的，可以用于机器人校准、机器人辅助测量以及机器人辅助手术等领域．     

医用机器人专利技术研发态势分析

随着电子技术、传感器技术、计算机视觉技术以及信息处理技术的飞速发展,医用机器人的研究和应用取得了长足进展,已经成为智能机器人一个重要的发展分支。该文以Derwent Innovations Index(DII)数据库为数据源,对全球医用机器人领域相关技术专利进行了统计分析,揭示了该领域专利技术的研发和竞争态势。     

中国开发出可为细胞"打针"微操作机器人

只需要点击几下鼠标，一种新型的微操作机器人就会自动为直径只有几微米的牛肺细胞“打”上一针，之后细胞就会在１分钟内完成基因转化。 生物和医学试验中的显微注射过程，是生物领域中研究、培养转基因动物的一个重要环节，操作精度要求极高。以往这样的操作由手工进行，成功率极低。这种微操作机器人可以替代手工，给厚度只有几微米的细胞打针，还可以成功地进行染色体的切割、细胞分离、细胞融合等操作，这些功能的实现将会对生物工程、转基因动物研究工作的发展起到促进作用。 设计这种机器人的南开大学机器人与信息自动化研究所的卢桂…     

产业

"胶囊内镜机器人"研制成功"患者只要吞下一颗普通胶囊药物大小的胶囊内镜,医生就能把隐藏在患者胃里的病灶看得清清楚楚。"这种让患者无痛苦,又可做胃镜、肠镜检查的"胶囊内镜机器人",近日获国家药监局注册审批,正式投入临床使用。据专家介绍,这款"胶囊内镜机器人"的投入使用,将大大提高我国胃病特别是胃癌的早诊早治率,有效节约医疗资源。     

新型医用微型机器人特性参数的研究

提出了一种新型的医用微型机器人,进入人体时,不和人体发生直接接触.通过建立机器人和环境的数学模型,利用有限元方法求解其中的N-S方程,得出肠道中微型机器人的各种主要设计参数与机器人的驱动力和形成的最小润滑膜厚度关系曲线.分析了特性参数对机器人运行时驱动力的影响,实验测试了机器人在不同黏度的黏液下运行的速度,最后讨论了机器人的设计准则.     

基于传动误差前馈补偿技术的滤芯检测机器人设计

讨论了一种新型滤芯检测机器人的设计，这种滤芯检测机器人的机械本体采用新颖的SCARA结构，控制系统中采用间隙前馈补偿技术，机器人末端速度采用了双梯形升降速规律，充分利用了电动机的频率特性。实验表明，采用这种补偿技术，末端的轨迹跟踪精度有较大的提高。     

医用配送机器人PC端后台操作界面交互设计研究

随着社会发展水平的显著提升以及科学技术的迅速更新,机器人在我国各个行业的发展中得到了广泛应用。在我国“十三五”战略性规划中指出,对于特种作业、搬运等工业场景以及医疗健康等,都需要重点进行机器人整机制造的研究与探索,并且要对机器人的制造、操作工艺进行详细的分析。而在公立医院的发展建设过程当中,医疗配送任务的作用也是不可或缺的,公立医院内各个部门的工作开展情况,均与医疗配送任务密切相关,因此,如果可以针对医用配送机器人与PC终端后台操作界面的交互设计,展开重点的调研和大数据分析,必将推动医院发展水平的有效提升。     

韩开发出可清除血栓的“血管机器人”

<正>韩国研究人员日前开发出一种可在血管内自由移动并清除血栓的"血管机器人"。韩国全南大学日前发表公告说,该大学机器人研究所研制的这种机器人直径约1毫米、长5毫米。研究人员已     

微型清洁机器人

日本三菱电机公司研制出一种高性能微型清洁机器人。这种机器人能达到100级的清洁度。即一立方英尺内直径为0.5微米的尘粒不到100粒。与传统的产品相比,新产品作了如下改进:采用吸收除尘方法,避免了机器人活动