如何選擇用于手術(shù)導(dǎo)航的光學(xué)與電磁儀器？光學(xué)儀器和電磁儀器是手術(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)儀器和電磁儀器各有其優(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，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：與光學(xué)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)，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)系統(tǒng)進(jìn)行了比較，并提出了結(jié)合EM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的腹腔鏡的準(zhǔn)確性，該光學(xué)安裝在軸上的回射標(biāo)記，而EM將傳感器嵌入近端。 近年來，國內(nèi)多家企業(yè)也進(jìn)軍骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域，如天智航、微創(chuàng)醫(yī)療、威高集團(tuán)、羅森博特等。廣東外科醫(yī)療機(jī)器人采購
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、日本和英國的科學(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)。 浙江醫(yī)療機(jī)器人廠商可以通過在測(cè)量空間中使用單個(gè)標(biāo)記來測(cè)量3D位置。
如何在PST光學(xué)定位系統(tǒng)中訓(xùn)練追蹤目標(biāo)物？當(dāng)追蹤目標(biāo)物粘貼marker之后，PST光學(xué)定位系統(tǒng)需要對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。在主窗口中按“Newtargetmodel”（新目標(biāo)模型）選項(xiàng)即可選擇訓(xùn)練頁面（請(qǐng)見下圖）。訓(xùn)練是“教”系統(tǒng)識(shí)別新追蹤目標(biāo)物的過程，即在PST攝像頭前面（追蹤范圍內(nèi)）緩慢旋轉(zhuǎn)物體，系統(tǒng)根據(jù)marker點(diǎn)的位置關(guān)系對(duì)其進(jìn)行識(shí)別并建模，然后該模型即可用于追蹤交互。訓(xùn)練步驟：1.在目標(biāo)物上添加四個(gè)或多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。將目標(biāo)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(biāo)物和反光材料，因?yàn)樵谟?xùn)練過程中如果有多個(gè)物體可能會(huì)造成目標(biāo)物識(shí)別錯(cuò)誤。該過程可以訓(xùn)練多包含多達(dá)100個(gè)標(biāo)記點(diǎn)的單個(gè)目標(biāo)物。2.點(diǎn)擊“開始”按鈕，下圖顯示為一個(gè)示例訓(xùn)練的片段?；疑c(diǎn)表示被自身遮擋的標(biāo)記點(diǎn)。3.緩慢而平穩(wěn)地移動(dòng)并旋轉(zhuǎn)目標(biāo)物，以便將所有標(biāo)記點(diǎn)顯示給系統(tǒng)。確保在訓(xùn)練過程中始終保持三個(gè)或更多標(biāo)記點(diǎn)可見。如果沒有足夠的標(biāo)記點(diǎn)可見，訓(xùn)練過程將中止，并顯示錯(cuò)誤對(duì)話框。在這種情況下，請(qǐng)關(guān)閉錯(cuò)誤對(duì)話框并重新開始訓(xùn)練操作。如果問題仍然存在，請(qǐng)檢查目標(biāo)物各個(gè)角度是否都有足夠的標(biāo)記點(diǎn)可見。當(dāng)顯示的追蹤目標(biāo)物標(biāo)記點(diǎn)數(shù)量和物體上的實(shí)際標(biāo)記點(diǎn)數(shù)量一致時(shí)；
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，而2004年，機(jī)器人已實(shí)施了2萬例手術(shù)； 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；
巨大的市場(chǎng)空間有待進(jìn)一步挖掘，行業(yè)正在迎來新的發(fā)展機(jī)遇。耗材價(jià)格下降促進(jìn)需求釋放機(jī)器人輔助關(guān)節(jié)置換手術(shù)因具有植入物定位準(zhǔn)確度和一致性較高、患者術(shù)后恢復(fù)較快等優(yōu)勢(shì)，在臨床實(shí)踐中備受關(guān)注。然而，我國膝關(guān)節(jié)置換手術(shù)滲透率仍處于較低水平，究其原因，主要在于人工關(guān)節(jié)價(jià)格昂貴。2021年9月，國家組織人工關(guān)節(jié)集中帶量采購在天津開標(biāo)。國家醫(yī)保局發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，在此次人工關(guān)節(jié)集中帶量采購中，人工髖關(guān)節(jié)平均價(jià)格從，人工膝關(guān)節(jié)平均價(jià)格從，平均降價(jià)82%。可以預(yù)見，人工關(guān)節(jié)價(jià)格的大幅下降將有利于填補(bǔ)未被滿足的需求，關(guān)節(jié)手術(shù)滲透率將隨之提升。此外，隨著骨科耗材的降價(jià)，骨科醫(yī)療器械行業(yè)整體或?qū)⒂瓉硇碌恼{(diào)整。人口老齡化趨勢(shì)拉動(dòng)市場(chǎng)擴(kuò)容據(jù)中國發(fā)展研究基金會(huì)發(fā)布的《中國發(fā)展報(bào)告2020：中國人口老齡化的發(fā)展趨勢(shì)和政策》測(cè)算，2020年，我國65歲及以上人口數(shù)量約為，約占總?cè)丝跀?shù)量的13%；預(yù)計(jì)到2035年和2050年，我國65歲及以上人口數(shù)量將分別達(dá)到，占總?cè)丝诒壤龑⒎謩e達(dá)到。我國老齡化程度持續(xù)加深，而骨科疾病發(fā)病率與年齡相關(guān)度極高，因此，骨科疾病患病人數(shù)將不斷增加，相關(guān)手術(shù)量將進(jìn)一步增長。骨科手術(shù)機(jī)器人的市場(chǎng)規(guī)模也將隨之?dāng)U大。 賽道競(jìng)爭(zhēng)激烈目前，骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域呈現(xiàn)出多強(qiáng)角力的市場(chǎng)格局。浙江醫(yī)療機(jī)器人廠商
因此，骨科疾病患病人數(shù)將不斷增加，相關(guān)手術(shù)量將進(jìn)一步增長。廣東外科醫(yī)療機(jī)器人采購
目前，手術(shù)導(dǎo)航，手術(shù)機(jī)器人，醫(yī)療機(jī)器人，光學(xué)定位儀器等產(chǎn)品的產(chǎn)量居世界前列，實(shí)驗(yàn)分析儀器等中產(chǎn)品的市場(chǎng)占比不斷上升，行業(yè)技術(shù)上總體已達(dá)到的中等國際水平，少數(shù)產(chǎn)品接近或達(dá)到當(dāng)前較高國際水平。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。產(chǎn)品普遍運(yùn)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、科技、環(huán)保、**、文教衛(wèi)生、大家生活等各個(gè)領(lǐng)域，在旺盛市場(chǎng)需求的帶動(dòng)下和我國宏觀調(diào)控政策的引導(dǎo)下，我國儀器儀表行業(yè)的發(fā)展有了長足的進(jìn)步空間。儀器儀表行業(yè)本身是一個(gè)加入，產(chǎn)出周期較長的行業(yè)，所以作為業(yè)內(nèi)廠家，一方面要尋找中、短期市場(chǎng)熱點(diǎn)，另一方面也要在產(chǎn)品、技術(shù)研發(fā)方面有長遠(yuǎn)的規(guī)劃;儀器儀表是用以檢測(cè)、測(cè)量、觀察、計(jì)算各種物理量、物質(zhì)成分、物性參數(shù)等的器具或設(shè)備。真空檢漏儀、壓力表、測(cè)長儀、顯微鏡、乘法器等均屬于儀器儀表。近年來，得益于機(jī)械、冶金、石化行業(yè)等儀器儀表服務(wù)領(lǐng)域經(jīng)營狀況的好轉(zhuǎn)，我國儀器儀表制造業(yè)發(fā)展一路向好。廣東外科醫(yī)療機(jī)器人采購
位姿科技（上海）有限公司是一家有著雄厚實(shí)力背景、信譽(yù)可靠、勵(lì)精圖治、展望未來、有夢(mèng)想有目標(biāo)，有組織有體系的公司，堅(jiān)持于帶領(lǐng)員工在未來的道路上大放光明，攜手共畫藍(lán)圖，在上海市等地區(qū)的儀器儀表行業(yè)中積累了大批忠誠的客戶粉絲源，也收獲了良好的用戶口碑，為公司的發(fā)展奠定的良好的行業(yè)基礎(chǔ)，也希望未來公司能成為*****，努力為行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展奉獻(xiàn)出自己的一份力量，我們相信精益求精的工作態(tài)度和不斷的完善創(chuàng)新理念以及自強(qiáng)不息，斗志昂揚(yáng)的的企業(yè)精神將**位姿供應(yīng)和您一起攜手步入輝煌，共創(chuàng)佳績，一直以來，公司貫徹執(zhí)行科學(xué)管理、創(chuàng)新發(fā)展、誠實(shí)守信的方針，員工精誠努力，協(xié)同奮取，以品質(zhì)、服務(wù)來贏得市場(chǎng)，我們一直在路上！