3D定位或3D位置跟蹤可以定義為測(cè)量一個(gè)或多個(gè)在定義空間中相對(duì)于已知位置移動(dòng)的對(duì)象或?qū)ο蟮?D位置和方向。測(cè)量物體的3D位置和方向時(shí)，會(huì)測(cè)量六個(gè)自由度(6DOF)：3個(gè)位置坐標(biāo)和3個(gè)角坐標(biāo)?；蛘?，可以測(cè)量對(duì)象的位置，這稱為3自由度定位。光學(xué)跟蹤是一種3D定位技術(shù)，基于使用兩個(gè)或多個(gè)光學(xué)跟蹤攝像頭監(jiān)控定義的測(cè)量空間。每個(gè)相機(jī)在鏡頭前都配備了一個(gè)紅外(IR)通濾光片，鏡頭周圍有一圈IRLED，用于周期性地用IR光照亮測(cè)量空間。這種光對(duì)人眼是不可見的，其強(qiáng)度對(duì)于人類工作來說是完全安全的。需要跟蹤的物體配備了反射標(biāo)記，可將傳入的紅外光反射回?cái)z像機(jī)。紅外反射由相機(jī)檢測(cè)，然后由光學(xué)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)部處理。該系統(tǒng)以高精度計(jì)算圖像坐標(biāo)中的二維標(biāo)記位置。使用多個(gè)攝像頭，可以得出每個(gè)標(biāo)記的3D位置?？梢酝ㄟ^在測(cè)量空間中使用單個(gè)標(biāo)記來測(cè)量3D位置。為了能夠同時(shí)測(cè)量對(duì)象的方向或跟蹤多個(gè)對(duì)象，在每個(gè)對(duì)象上放置了多個(gè)標(biāo)記。只需將標(biāo)記隨機(jī)粘貼到對(duì)象上即可輕松創(chuàng)建此類配置，確保從每個(gè)角度都可以看到多個(gè)標(biāo)記。通過使用每個(gè)對(duì)象的這種配置模型，光學(xué)跟蹤系統(tǒng)能夠區(qū)分對(duì)象并確定每個(gè)對(duì)象的3D位置和方向。光學(xué)跟蹤及其優(yōu)勢(shì)光學(xué)跟蹤已被證明是基于其他技術(shù)?！皺C(jī)器人幫助咱們完成手術(shù)的同時(shí)，患者的受益也是非常大的；廣西國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人公司
與在訓(xùn)練數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)模式的傳統(tǒng)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不同，LSTMs學(xué)習(xí)的是訓(xùn)練數(shù)據(jù)中編碼模式的特征向量。LSTMs通過訓(xùn)練一個(gè)或多個(gè)“隱藏”Cell來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，其中每個(gè)Cell的每個(gè)時(shí)間步的輸出依賴于當(dāng)前輸入和前一個(gè)時(shí)間步的輸出。這些LSTMCell的輸入和輸出是由一組門控制。LSTMs通常有三個(gè)門:輸入門、輸出門和遺忘門。通過LSTM的一層可以得到較深的特征，基于LSTM的深度特征也準(zhǔn)確地對(duì)每一幀的人體關(guān)節(jié)之間相對(duì)位置進(jìn)行了建模，同時(shí)也捕捉到了手和腿的周期性運(yùn)動(dòng)。之后，將情緒特征和基于LSTM的深度特征進(jìn)行歸一化，再將它們串聯(lián)起來，利用隨機(jī)森林分類器進(jìn)行分類，從而得出快樂、悲傷、憤怒或者中性的情緒的概率。不僅用于常規(guī)監(jiān)控的步態(tài)識(shí)別研究步態(tài)識(shí)別技術(shù)并不是什么新鮮事兒。十多年來，美國(guó)、日本和英國(guó)的科學(xué)家一直在研究這項(xiàng)技術(shù)。無論是用于監(jiān)視并及時(shí)阻止罪犯行為，還是幫助零售業(yè)公司鎖定不滿的顧客，有的科學(xué)家們都試圖采用相對(duì)復(fù)雜的面部識(shí)別系統(tǒng)。但是根據(jù)研究，只通過一個(gè)人的面部表情并不能完全準(zhǔn)確看出一個(gè)人的情緒，許多人傾向于用身體表達(dá)情緒?；蛟S以后結(jié)合面部表情與步態(tài)的情緒識(shí)別才是主流。而基于走路姿勢(shì)的情緒識(shí)別研究除了可用于常規(guī)的監(jiān)控任務(wù)。 廣西國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人公司近年來，國(guó)內(nèi)多家企業(yè)也進(jìn)軍骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域；
一套手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)主要由哪些部分組成？手術(shù)機(jī)器人，或者輔助手術(shù)機(jī)器人，是近幾年科研和投資的熱點(diǎn)，受到越來越多投資人和創(chuàng)業(yè)者的青睞。目前的進(jìn)一步讓大家意識(shí)到了醫(yī)療行業(yè)機(jī)器換人的潛在價(jià)值。美國(guó)、歐洲、日本的手術(shù)機(jī)器人臨床應(yīng)用已較為成熟，國(guó)內(nèi)受制于技術(shù)起步晚、醫(yī)療認(rèn)證周期較長(zhǎng)等原因，目前進(jìn)入臨床應(yīng)用的還不多。不過已有不少科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)進(jìn)入這個(gè)賽道，走在融資、研發(fā)、拿證的路上。應(yīng)用場(chǎng)景涵蓋多個(gè)領(lǐng)域，包括：骨科手術(shù)、神經(jīng)外科、消融、其它微創(chuàng)手術(shù)、整形外科、牙科、植發(fā)、按摩、針灸、等。如何研發(fā)一套完整的手術(shù)機(jī)器人？創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)需要掌握哪些關(guān)鍵技術(shù)？手術(shù)機(jī)器人的價(jià)值在于它的精細(xì)性和穩(wěn)定性。因?yàn)槿说难劬φ`差遠(yuǎn)大于精密光學(xué)儀器，人的手也會(huì)抖動(dòng)或疲勞而機(jī)械臂不會(huì)。所以，一套手術(shù)機(jī)器人首先需要一個(gè)機(jī)械臂來替代醫(yī)生的手，或幫助醫(yī)生進(jìn)行手術(shù)器械的輔助定位。如下圖：（醫(yī)療機(jī)械臂）（輔助手術(shù)定位）其次，手術(shù)機(jī)器人只有手是不行的，它還需要一雙眼睛。因?yàn)橛辛艘曈X，才可以保證手臂能夠按照醫(yī)生的手術(shù)規(guī)劃進(jìn)行精確的移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)（六自由度移動(dòng)）。這就需要一套三維空間定位系統(tǒng)。
**說，結(jié)合臨床和分子數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法是“未來的浪潮”。一名男子走進(jìn)醫(yī)生的辦公室，對(duì)他的膽囊進(jìn)行CT掃描。膽囊很好，但醫(yī)生注意到他胰腺上有問題。醫(yī)生告訴他，這里有一個(gè)可能導(dǎo)致的囊腫，所以為了安全起見，我需要切除它。醫(yī)生補(bǔ)充說，從手術(shù)中恢復(fù)需要三個(gè)月的時(shí)間，另外，手術(shù)并發(fā)癥的幾率為50%，而男性在手術(shù)臺(tái)上死亡的幾率為5%。據(jù)估計(jì)，美國(guó)每年有80萬患者被偶然診斷出胰腺囊腫，醫(yī)生們沒有很好的方法來判斷哪個(gè)囊腫含有致命的和良性。這種不明確性導(dǎo)致了數(shù)千次不必要的手術(shù)：一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，高達(dá)78%的囊腫患者被轉(zhuǎn)診為外科手術(shù)，但終沒有變。現(xiàn)在有一種機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以幫助我們。約翰霍普金斯大學(xué)的外科醫(yī)生和計(jì)算機(jī)科學(xué)家們近日在《ScienceTranslationalMedicin（科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)）》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)稱為“CompCyst（復(fù)合囊腫）”（用于的囊腫分析）的試驗(yàn)，該試驗(yàn)明顯優(yōu)于的標(biāo)準(zhǔn)護(hù)理——即“醫(yī)生觀察和醫(yī)學(xué)成像”，可預(yù)測(cè)病人是否應(yīng)該回家觀察，醫(yī)生監(jiān)測(cè)，或接受手術(shù)。約翰霍普金斯金梅爾中心胰腺囊腫項(xiàng)目主任AnneMarieLennon在一次關(guān)于這項(xiàng)研究的新聞發(fā)布會(huì)上說：“我們對(duì)這項(xiàng)研究的結(jié)果感到非常興奮?！彼A(yù)計(jì)將在6到12個(gè)月內(nèi)為霍普金斯患者提供這項(xiàng)測(cè)試。 由此，骨科手術(shù)機(jī)器人，成為各地大型綜合醫(yī)院陸續(xù)引進(jìn)的前沿設(shè)備。
光學(xué)跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器是手術(shù)導(dǎo)航中常用到的兩類三維定位導(dǎo)航設(shè)備，是手術(shù)導(dǎo)航和手術(shù)機(jī)器人系統(tǒng)中不可或缺的關(guān)鍵部分，在手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)中起到了眼睛的作用。事實(shí)上，光學(xué)跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器各有其優(yōu)缺點(diǎn)和適用場(chǎng)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(jīng)常面對(duì)的問題，終需要根據(jù)自身應(yīng)用場(chǎng)景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)會(huì)出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文，文章基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和科學(xué)計(jì)算，很好的回答了上述問題，供從業(yè)者參考。由于篇幅較長(zhǎng)，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(dǎo)式腹腔鏡手術(shù)中的電磁跟蹤：與光學(xué)跟蹤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(dǎo)腹腔鏡檢查中，通常采用光學(xué)跟蹤，但是在文獻(xiàn)中已經(jīng)提出了電磁（EM）系統(tǒng)。在本文中，我們對(duì)用于圖像引導(dǎo)腹腔鏡手術(shù)的EM和光學(xué)跟蹤系統(tǒng)進(jìn)行了比較，并提出了結(jié)合EM跟蹤腹腔鏡和腹腔鏡超聲（LUS）圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的可行性研究。方法我們首先使用標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估板評(píng)估帶有兩個(gè)光學(xué)（Atracsys&NDI）和兩個(gè)EM的腹腔鏡的跟蹤準(zhǔn)確性，該光學(xué)跟蹤安裝在軸上的回射標(biāo)記，而EM將傳感器嵌入近端。 手術(shù)機(jī)器人就屬于其中較為前沿的一類。廣西國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人公司
目前普通的機(jī)器人外科手術(shù)是前列腺切除術(shù)。廣西國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人公司
機(jī)器人手術(shù)系統(tǒng)是集多項(xiàng)現(xiàn)代高科技手段于一體的綜合體。主要用于心臟外科和前列腺切除術(shù)。外科醫(yī)生可以遠(yuǎn)離手術(shù)臺(tái)操縱機(jī)器進(jìn)行手術(shù)，完全不同于傳統(tǒng)的手術(shù)概念，在世界微創(chuàng)外科領(lǐng)域是當(dāng)之無愧的性外科手術(shù)工具。利用機(jī)器人做外科手術(shù)已日益普及，美國(guó)2004年一年，機(jī)器人就成功完成了從前列腺切除到心臟外科等各種外科手術(shù)2萬例。利用機(jī)器人做手術(shù)時(shí)，醫(yī)生的雙手不碰觸患者。一旦切口位置被確定，裝有照相機(jī)和其他外科工具的機(jī)械臂將實(shí)施切斷、止血及縫合等動(dòng)作，外科醫(yī)生只需坐在通常是手術(shù)室的控制臺(tái)上，觀測(cè)和指導(dǎo)機(jī)械臂工作就行了。據(jù)悉，該技術(shù)可讓醫(yī)生在地球的一端對(duì)另一端的患者實(shí)施手術(shù)。目前普通的機(jī)器人外科手術(shù)是前列腺切除術(shù)。一些外科醫(yī)生也采用稱為“達(dá)芬奇”的機(jī)器人系統(tǒng)做心臟外科、婦產(chǎn)科及節(jié)育手術(shù)。2000年，機(jī)器人做的外科手術(shù)達(dá)1500例，機(jī)器人已實(shí)施了2萬例手術(shù)； 廣西國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人公司
位姿科技（上海）有限公司一直專注于業(yè)務(wù)所屬領(lǐng)域：手術(shù)導(dǎo)航、手術(shù)機(jī)器人研發(fā)、醫(yī)療機(jī)器人研發(fā)、虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)、三維測(cè)量等科研方向 重點(diǎn)銷售區(qū)域：北京、上海、杭州、蘇州、南京、深圳、985高校、211高校集中地 業(yè)務(wù)模式：進(jìn)口歐洲精密儀器、銷往全國(guó)科研機(jī)構(gòu)或科研公司（TO B模式） 我們的潛在用戶都是科研用戶(醫(yī)療機(jī)器人研究方向、虛擬仿真研究方向)，具體包括：985高校、中科院各大研究所、三甲醫(yī)院中的科研部門、手術(shù)機(jī)器人研發(fā)公司（包含大型及創(chuàng)業(yè)型公司）、211高校、航空航天集團(tuán)、飛機(jī)汽車等制造業(yè)研發(fā)部門、機(jī)器人測(cè)量、醫(yī)療器械檢測(cè)所等。，是一家儀器儀表的企業(yè)，擁有自己**的技術(shù)體系。目前我公司在職員工以90后為主，是一個(gè)有活力有能力有創(chuàng)新精神的團(tuán)隊(duì)。位姿科技（上海）有限公司主營(yíng)業(yè)務(wù)涵蓋手術(shù)導(dǎo)航，手術(shù)機(jī)器人，醫(yī)療機(jī)器人，光學(xué)定位儀器，堅(jiān)持“質(zhì)量保證、良好服務(wù)、顧客滿意”的質(zhì)量方針，贏得廣大客戶的支持和信賴。一直以來公司堅(jiān)持以客戶為中心、手術(shù)導(dǎo)航，手術(shù)機(jī)器人，醫(yī)療機(jī)器人，光學(xué)定位儀器市場(chǎng)為導(dǎo)向，重信譽(yù)，保質(zhì)量，想客戶之所想，急用戶之所急，全力以赴滿足客戶的一切需要。