3D定位或3D位置跟蹤可以定義為測量一個或多個在定義空間中相對于已知位置移動的對象或?qū)ο蟮?D位置和方向。測量物體的3D位置和方向時，會測量六個自由度(6DOF)：3個位置坐標和3個角坐標。或者，可以測量對象的位置，這稱為3自由度定位。光學(xué)跟蹤是一種3D定位技術(shù)，基于使用兩個或多個光學(xué)跟蹤攝像頭監(jiān)控定義的測量空間。每個相機在鏡頭前都配備了一個紅外(IR)通濾光片，鏡頭周圍有一圈IRLED，用于周期性地用IR光照亮測量空間。這種光對人眼是不可見的，其強度對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記，可將傳入的紅外光反射回攝像機。紅外反射由相機檢測，然后由光學(xué)跟蹤系統(tǒng)進行內(nèi)部處理。該系統(tǒng)以高精度計算圖像坐標中的二維標記位置。使用多個攝像頭，可以得出每個標記的3D位置?？梢酝ㄟ^在測量空間中使用單個標記來測量3D位置。為了能夠同時測量對象的方向或跟蹤多個對象，在每個對象上放置了多個標記。只需將標記隨機粘貼到對象上即可輕松創(chuàng)建此類配置，確保從每個角度都可以看到多個標記。通過使用每個對象的這種配置模型，光學(xué)跟蹤系統(tǒng)能夠區(qū)分對象并確定每個對象的3D位置和方向。光學(xué)跟蹤及其優(yōu)勢光學(xué)跟蹤已被證明是基于其他技術(shù)。“機器人幫助咱們完成手術(shù)的同時，患者的受益也是非常大的；廣西國產(chǎn)手術(shù)機器人公司
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)練一個或多個“隱藏”Cell來實現(xiàn)這一點，其中每個Cell的每個時間步的輸出依賴于當前輸入和前一個時間步的輸出。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的深度特征也準確地對每一幀的人體關(guān)節(jié)之間相對位置進行了建模，同時也捕捉到了手和腿的周期性運動。之后，將情緒特征和基于LSTM的深度特征進行歸一化，再將它們串聯(lián)起來，利用隨機森林分類器進行分類，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)識別研究步態(tài)識別技術(shù)并不是什么新鮮事兒。十多年來，美國、日本和英國的科學(xué)家一直在研究這項技術(shù)。無論是用于監(jiān)視并及時阻止罪犯行為，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復(fù)雜的面部識別系統(tǒng)。但是根據(jù)研究，只通過一個人的面部表情并不能完全準確看出一個人的情緒，許多人傾向于用身體表達情緒。或許以后結(jié)合面部表情與步態(tài)的情緒識別才是主流。而基于走路姿勢的情緒識別研究除了可用于常規(guī)的監(jiān)控任務(wù)。 廣西國產(chǎn)手術(shù)機器人公司近年來，國內(nèi)多家企業(yè)也進軍骨科手術(shù)機器人領(lǐng)域；
一套手術(shù)機器人系統(tǒng)主要由哪些部分組成？手術(shù)機器人，或者輔助手術(shù)機器人，是近幾年科研和投資的熱點，受到越來越多投資人和創(chuàng)業(yè)者的青睞。目前的進一步讓大家意識到了醫(yī)療行業(yè)機器換人的潛在價值。美國、歐洲、日本的手術(shù)機器人臨床應(yīng)用已較為成熟，國內(nèi)受制于技術(shù)起步晚、醫(yī)療認證周期較長等原因，目前進入臨床應(yīng)用的還不多。不過已有不少科研團隊已經(jīng)進入這個賽道，走在融資、研發(fā)、拿證的路上。應(yīng)用場景涵蓋多個領(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)機器人？創(chuàng)業(yè)團隊需要掌握哪些關(guān)鍵技術(shù)？手術(shù)機器人的價值在于它的精細性和穩(wěn)定性。因為人的眼睛誤差遠大于精密光學(xué)儀器，人的手也會抖動或疲勞而機械臂不會。所以，一套手術(shù)機器人首先需要一個機械臂來替代醫(yī)生的手，或幫助醫(yī)生進行手術(shù)器械的輔助定位。如下圖：（醫(yī)療機械臂）（輔助手術(shù)定位）其次，手術(shù)機器人只有手是不行的，它還需要一雙眼睛。因為有了視覺，才可以保證手臂能夠按照醫(yī)生的手術(shù)規(guī)劃進行精確的移動或旋轉(zhuǎn)（六自由度移動）。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)的機器學(xué)習(xí)算法是“未來的浪潮”。一名男子走進醫(yī)生的辦公室，對他的膽囊進行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)生補充說，從手術(shù)中恢復(fù)需要三個月的時間，另外，手術(shù)并發(fā)癥的幾率為50%，而男性在手術(shù)臺上死亡的幾率為5%。據(jù)估計，美國每年有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)：一項研究發(fā)現(xiàn)，高達78%的囊腫患者被轉(zhuǎn)診為外科手術(shù)，但終沒有變?，F(xiàn)在有一種機器學(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)生和計算機科學(xué)家們近日在《ScienceTranslationalMedicin（科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)）》雜志上發(fā)表了一項稱為“CompCyst（復(fù)合囊腫）”（用于的囊腫分析）的試驗，該試驗明顯優(yōu)于的標準護理——即“醫(yī)生觀察和醫(yī)學(xué)成像”，可預(yù)測病人是否應(yīng)該回家觀察，醫(yī)生監(jiān)測，或接受手術(shù)。約翰霍普金斯金梅爾中心胰腺囊腫項目主任AnneMarieLennon在一次關(guān)于這項研究的新聞發(fā)布會上說：“我們對這項研究的結(jié)果感到非常興奮?！彼A(yù)計將在6到12個月內(nèi)為霍普金斯患者提供這項測試。 由此，骨科手術(shù)機器人，成為各地大型綜合醫(yī)院陸續(xù)引進的前沿設(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。事實上，光學(xué)跟蹤儀器和電磁跟蹤儀器各有其優(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(jīng)常面對的問題，終需要根據(jù)自身應(yīng)用場景作為依據(jù)加以選擇。下文是發(fā)布在美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)會出版的《醫(yī)學(xué)物理學(xué)》上的一篇論文，文章基于嚴謹?shù)膶嶒灁?shù)據(jù)和科學(xué)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(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，但是在文獻中已經(jīng)提出了電磁（EM）系統(tǒng)。在本文中，我們對用于圖像引導(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準評估板評估帶有兩個光學(xué)（Atracsys&NDI）和兩個EM的腹腔鏡的跟蹤準確性，該光學(xué)跟蹤安裝在軸上的回射標記，而EM將傳感器嵌入近端。 手術(shù)機器人就屬于其中較為前沿的一類。廣西國產(chǎn)手術(shù)機器人公司
目前普通的機器人外科手術(shù)是前列腺切除術(shù)。廣西國產(chǎn)手術(shù)機器人公司
機器人手術(shù)系統(tǒng)是集多項現(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)生可以遠離手術(shù)臺操縱機器進行手術(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)域是當之無愧的性外科手術(shù)工具。利用機器人做外科手術(shù)已日益普及，美國2004年一年，機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。利用機器人做手術(shù)時，醫(yī)生的雙手不碰觸患者。一旦切口位置被確定，裝有照相機和其他外科工具的機械臂將實施切斷、止血及縫合等動作，外科醫(yī)生只需坐在通常是手術(shù)室的控制臺上，觀測和指導(dǎo)機械臂工作就行了。據(jù)悉，該技術(shù)可讓醫(yī)生在地球的一端對另一端的患者實施手術(shù)。目前普通的機器人外科手術(shù)是前列腺切除術(shù)。一些外科醫(yī)生也采用稱為“達芬奇”的機器人系統(tǒng)做心臟外科、婦產(chǎn)科及節(jié)育手術(shù)。2000年，機器人做的外科手術(shù)達1500例，機器人已實施了2萬例手術(shù)； 廣西國產(chǎn)手術(shù)機器人公司
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)機器人研發(fā)、醫(yī)療機器人研發(fā)、虛擬仿真、虛擬現(xiàn)實、三維測量等科研方向 重點銷售區(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：進口歐洲精密儀器、銷往全國科研機構(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、飛機汽車等制造業(yè)研發(fā)部門、機器人測量、醫(yī)療器械檢測所等。，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，是一個有活力有能力有創(chuàng)新精神的團隊。位姿科技（上海）有限公司主營業(yè)務(wù)涵蓋手術(shù)導(dǎo)航，手術(shù)機器人，醫(yī)療機器人，光學(xué)定位儀器，堅持“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。一直以來公司堅持以客戶為中心、手術(shù)導(dǎo)航，手術(shù)機器人，醫(yī)療機器人，光學(xué)定位儀器市場為導(dǎo)向，重信譽，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。