讓醫(yī)護人員的常規(guī)檢查環(huán)節(jié)更加安全。”經過討論，幾位老師決定用科學在醫(yī)護人員與冠狀病毒之間筑出一道“高墻”。于是，隔離病房巡診機器人的應急課題應運而生。根據設想和前線醫(yī)生的實地反饋，巡診機器人具備的主要功能包括測量體溫、聽診、超聲和咽拭子采樣。從而，一位醫(yī)生可以遠程控制多臺巡診機器人，達到節(jié)約人力、降低風險的目的。聽診測量溫度咽拭子操作想法一經確定，團隊便立即展開項目工作，討論方案、確定方案、組建團隊，迅速投入研制工作中。巡診機器人早投入使用，就可能保護更多的醫(yī)生與患者。但是，在機器人開發(fā)現(xiàn)場的工程團隊成員并不多，航院博士生陳煜、航院碩士生李奇鐘、電機系本科生劉寒玉三名同學在現(xiàn)場研究，航院博士生祝世杰在家遠程工作，主要負責寫控制程序，提供遠程支持。除此之外，清華校友幫助解決測溫儀改裝成遙控的問題，計算機系師生幫助解決機械手操作軟件兼容的問題，機械系老師幫忙解決診斷器械夾具設計加工問題，車輛學院校友幫助解決機器人移動底盤的問題，醫(yī)生們提供需要的專業(yè)知識和設計建議要求。此外，重要物料的缺失是團隊成員們面對的另一個大難題。“剛開始的時候，我們除了機械臂，什么原料都沒有，物資非常缺乏?！标愳险f。
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為什么光學系統(tǒng)的高速度和低延遲在機器人手術中如此重要？
光學系統(tǒng)是機器人的眼睛?？梢哉f，如果你想要一個機器人快速準確地移動，你需要高效的眼睛！這部分是正確的。但是，您需要考慮其他元素才能擁有一個高效的系統(tǒng)。首先，讓我們嘗試類比人類抓握物體時的手眼協(xié)調。我們生活在一個三維的世界，但我們的視網膜只能在二維中捕捉它。立體視覺是一種大腦皮層過程，它在心理上重建了一個三維世界，這個三維世界通過視網膜從環(huán)境中捕獲光而簡化為二維世界。更正式地說，立體視覺是基于雙目視差線索計算物體的立體感和深度。為了拿起一個物體，我們必須首先估計它的形狀和它相對于我們身體的位置。立體視覺可以明確地確定這些屬性，因為眼睛聚散度指定了一個物體的以自我為中心的距離，而雙眼視差決定了它的3D（3維）結構。LiesbethMazyn通過分析具有單眼、正常和弱立體視覺能力的受試者捕捉移動網球的效率，做了一個非常簡單的心理物理實驗。實驗結果如下：事實證明，球越快，就越有必要擁有良好的立體視覺。無論是人還是機器人，立體視覺系統(tǒng)的質量都會影響完成移動任務的速度。實際上，機器人的眼睛需要良好的準確性（或真實性）。相反，機器人應該能夠移動得足夠快！
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如何在PST光學定位系統(tǒng)中訓練追蹤目標物？當追蹤目標物粘貼marker之后，PST光學定位系統(tǒng)需要對其進行識別。在主窗口中按“Newtargetmodel”（新目標模型）選項即可選擇訓練頁面（請見下圖）。訓練是“教”系統(tǒng)識別新追蹤目標物的過程，即在PST攝像頭前面（追蹤范圍內）緩慢旋轉物體，系統(tǒng)根據marker點的位置關系對其進行識別并建模，然后該模型即可用于追蹤交互。訓練步驟：1.在目標物上添加四個或多個標記點。將目標物放置在PST工作空間中（無遮擋），該空間里所有其它追蹤目標物和反光材料，因為在訓練過程中如果有多個物體可能會造成目標物識別錯誤。該過程可以訓練多包含多達100個標記點的單個目標物。2.點擊“開始”按鈕，下圖顯示為一個示例訓練的片段。灰色點表示被自身遮擋的標記點。3.緩慢而平穩(wěn)地移動并旋轉目標物，以便將所有標記點顯示給系統(tǒng)。確保在訓練過程中始終保持三個或更多標記點可見。如果沒有足夠的標記點可見，訓練過程將中止，并顯示錯誤對話框。在這種情況下，請關閉錯誤對話框并重新開始訓練操作。如果問題仍然存在，請檢查目標物各個角度是否都有足夠的標記點可見。當顯示的追蹤目標物標記點數(shù)量和物體上的實際標記點數(shù)量一致時。
如何選擇用于手術導航的光學與電磁儀器？光學儀器和電磁儀器是手術導航中常用到的兩類三維定位導航設備，是手術導航和手術機器人系統(tǒng)中不可或缺的關鍵部分，在手術導航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實上，光學儀器和電磁儀器各有其優(yōu)缺點和適用場景，不能一概而論。所以，具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型，是科研人員經常面對的問題，終需要根據自身應用場景作為依據加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學物理學會出版的《醫(yī)學物理學》上的一篇論文，文章基于嚴謹?shù)膶嶒灁?shù)據和科學計算，很好的回答了上述問題，供從業(yè)者參考。由于篇幅較長，這里翻譯文章摘要，并附全文鏈接如下，還望大家包涵。論文題目《影像引導式腹腔鏡手術中的電磁：與光學的比較以及組合式腹腔鏡和腹腔鏡超聲系統(tǒng)的可行性研究》目的在圖像引導腹腔鏡檢查中，通常采用光學，但是在文獻中已經提出了電磁（EM）系統(tǒng)。在本文中，我們對用于圖像引導腹腔鏡手術的EM和光學系統(tǒng)進行了比較，并提出了結合EM腹腔鏡和腹腔鏡超聲（LUS）圖像引導系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標準評估板評估帶有兩個光學（Atracsys&NDI）和兩個EM的腹腔鏡的準確性，該光學安裝在軸上的回射標記，而EM將傳感器嵌入近端。然后。
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使用IEEE11073-SDC通信標準將光學定位導航系統(tǒng)集成到手術室中隨著計算機輔助手術的日益普及，越來越多的現(xiàn)代化手術室配備了醫(yī)學導航系統(tǒng)，每個導航系統(tǒng)都配有自己的光學定位導航攝像頭。由于這些攝像頭是封閉式整體式導航系統(tǒng)的一部分，因此它們只能用于供應商指定的應用。隨著由計劃引入的新的面向服務的設備連接標準（IEEE11073-SDC），可以避免重復采購。并且多個系統(tǒng)可以使用與OR燈類似的光學攝像頭在每個手術室中作為標準設備安裝。這也將降低不需要光學定位導航系統(tǒng)新應用的成本。雖然可以將光學定位導航系統(tǒng)集成到開放的醫(yī)療設備IT網絡中以支持新的應用，但同時不應損害導航系統(tǒng)的可用性和安全性。因此，必須保證光學定位導航消停和導航顯示之間的低延遲。本文評估了AtracsysfusionTrack500光學定位導航系統(tǒng)到WORK中的集成。測量從現(xiàn)實世界的變化到相應數(shù)據包的接收的響應時間，以確定在不損害當前導航任務的情況下進行集成的可行性。結果表明，只要底層網絡基礎結構未達到其容量極限，就可以實現(xiàn)60ms以下的延遲。因此，集成用于導航任務的光學定位導航系統(tǒng)是可行的。 甘肅協(xié)作機器人，可以咨詢位姿科技（上海）有限公司；湖南的協(xié)作機器人醫(yī)用儀器
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冠狀動脈疾病是常見的心臟病類型。在美國，約有1820萬成年人患有冠狀動脈疾病。CT和MRI是無創(chuàng)心臟成像和評估冠狀動脈疾病的既定方法。CT對于冠狀動脈解剖的高分辨率圖像特別有用，而心臟MRI可以在不使患者暴露于電離輻射的情況下提供有關心肌血供的信息。盡管具有互補的優(yōu)勢，但CT和MRI的檢查結果通常會分別進行分析，從而限制了充分利用這兩種方法的優(yōu)勢的能力。研究主要作者Jochenvon說：“根據這種經驗，提出了將疾病的不同病理方面的信息融合在一起并將其組合到單個3D圖像中的想法，該圖像可以以非常快速但高度準確的方式進行解釋。”Spiczak醫(yī)學博士，瑞士蘇黎世大學醫(yī)院診斷與介入放射學研究所放射學家和計算機科學家。結合CT和MRI的現(xiàn)有方法存在局限性，因為它們關注冠狀動脈疾病許多方面的有限子集。vonSpiczakak博士及其同事通過開發(fā)一種方法來克服這些限制，該方法可以在一幅3D圖像中描繪出CT和心臟MRI的所有可用信息。他們將他們的方法與17位因懷疑或已知冠狀動脈疾病進行了心臟CT和心臟MRI檢查的患者的常規(guī)2D讀數(shù)進行了比較。常規(guī)的2D圖像讀取導致8例結果不確定。新方法幫助解決了其中六個案例的不同發(fā)現(xiàn)。
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