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健康机器人科技的体系结构《资讯》

发布时间:2020-08-17 12:58:00 阅读: 来源:木盒厂家

2016-10-17 17:14:30来源: 贤集网

健康机器人技术既包括在医疗上用于疾病检验与诊断的机器人技术和用于治疗与手术的机器人技术,也包括用于康复的机器人技术和用于日常生活辅助与护理的机器人技术,还包括用于疾病预知、预防和健康预报的机器人技术。

在疾病检验和诊断方面,当今基于逆问题解析的医学影像诊断技术以及基于内窥镜的体内低侵袭检验技术已得到全面临床应用。未来基于影像的疾病检查和诊断技术将会向更高分辨率,三维映象以及对影像的实时高速处理,医学病灶的数据挖掘和可视化,医学影像的远程传输等方向发展。同时,超微量检测诊断技术也将有希望投入临床试验。

在治疗和手术机器人技术方面,低侵袭的内窥镜手术机器人已得到医院的推广采用。它减少了患者的出血和痛苦,促使伤口快速愈合,从而大大缩短了住院疗程,提高了医院病床周转率,增加了医院经济效率。在手术机器人的研发中,如何实现精确定位和手术导航、如何利用机器人来引导实习医生进行手术训练、如何实现手术中的精确力觉反馈、如何实现对细胞乃至细胞膜的微型手术等都是未来机器人研发的重要课题。达芬奇手术机器人是医学上一个很成功的案例,它的成本也许不超过1千万日元,但却能在市场上卖到10亿日元左右,高出成本100倍。

在康复机器人技术方面,典型的康复治疗包括理学疗法PT,作业疗法OT以及语言疗法ST。近年来心脏康复疗法也开始受到广泛注视。面向康复治疗,至今世界上已研发出很多机器人技术,以帮助患者恢复身体运动功能。但是很多技术过度重视机器人对患者身体进行被动式的驱动,而忽视了患者本人的主观意愿和训练动机,对大脑神经的运动控制机能的康复起不到很好的功效。

包括假肢、拐杖和轮椅在内,世界上用于日常生活辅助和护理方面的福利用具技术已有数万项专利。与此相比,在老年护理中,即使是在日本这样的技术先进国家,绝大多数的社区护理设施还主要依靠人工进行直接护理。护理环境的系统化、信息化以及各种护理作业中的机器人技术急需研发。

至今为止,我们每年只接受一次健康体检来了解自身的健康状况。然而,微机械技术(MEMS)和具有高精度定位及低能耗功能的无线通讯与传感技术的发展带来了穿载式健康信息采集和网络交互模式。

随着穿载式健康信息系统的不断完善,我们可以采集到自己每时每刻的健康信息。例如,利用穿载式的无线心电传感器,我们就能够获取时时刻刻的心电信息。通过对心电脉冲间隔的时间变化进行频率分析,我们不但可观测到心脏本身的健康状态,而且还可以得到自律神经中交感与副交感神经的活动信息,进而辨识出在日常生活中的疲劳、睡眠及身体运动强度等各种与健康有关的重要信息。这些信息仅靠医院的一次性心电图检验是无法得到的。

从微观科学的角度来看,随着遗传因子快速排序技术的实际应用投入及分子生物学研究的进步,已经可以弄清很多疾病的发生原理,从而得以预知疾病发生的可能性。很早以来,人们就建立了基于外界环境观察的天气预报系统,在日常生活中发挥了必不可少的作用。可是,我们却忽视了对自身健康的客观观察以致至今都没实现完整的健康预报系统。

未来机器人技术与网络通讯技术以及大数据技术的有效结合,将会促进健康预报服务技术进入我们的日常生活,跨越家庭、社区护理设施与医院之间信息空间的鸿沟,实现健康信息与医疗信息系统的大统一。

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