如何把一個(gè)物體快速變成VR交互設(shè)備？人機(jī)交互設(shè)備是虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中不可或缺的一部分，可以提高VR系統(tǒng)的沉浸感和交互性。本文主要介紹在PST光學(xué)定位系統(tǒng)中如何輕松創(chuàng)建新的VR交互設(shè)備（目標(biāo)物）。首先在新目標(biāo)物上隨機(jī)添加標(biāo)記點(diǎn)（可使用平面反光貼、反光球或主動(dòng)發(fā)光marker），然后使用PST客戶端軟件訓(xùn)練該目標(biāo)物，該過(guò)程大約需要幾秒鐘。訓(xùn)練完成后，該目標(biāo)物即可用于VR交互。新目標(biāo)物創(chuàng)建為使PST的交互性能達(dá)到比較好，請(qǐng)保持至少四個(gè)標(biāo)記點(diǎn)同時(shí)可見(jiàn)（針對(duì)紅外攝像頭）。為防止標(biāo)記點(diǎn)的自身遮擋，目標(biāo)物所有相鄰邊之間的角度應(yīng)大于90°。所以，凸面物體比較適用于追蹤。如下圖示例，系統(tǒng)可以從單個(gè)視角清晰地看到多個(gè)標(biāo)記點(diǎn)。由于PST使用IRLED面板進(jìn)行環(huán)境照明，所以應(yīng)注意將追蹤目標(biāo)物的反射率降至比較低。金屬或光滑的表面會(huì)降低其追蹤性能，而使用黑色物體時(shí)追蹤性能為比較好。要驗(yàn)證目標(biāo)物是否適合追蹤，請(qǐng)?jiān)赑ST客戶端應(yīng)用程序的“查看”菜單中打開(kāi)“攝像機(jī)圖像”窗口。將目標(biāo)物放在PST定位儀的前面，并檢查標(biāo)記點(diǎn)與目標(biāo)物之間的對(duì)比度是否過(guò)高，且除標(biāo)記物外是否有其它反射。在比較好情況下，標(biāo)記點(diǎn)為白色而目標(biāo)物應(yīng)顯示為黑色。 骨科手術(shù)機(jī)器人主要應(yīng)用于創(chuàng)傷骨科、脊柱外科和關(guān)節(jié)外科；河北協(xié)作骨科機(jī)器人廠商
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)。或者，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(jiàn)的，其強(qiáng)度對(duì)于人類工作來(lái)說(shuō)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。可以通過(guò)在測(cè)量空間中使用單個(gè)標(biāo)記來(lái)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(guò)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)。 醫(yī)療骨科機(jī)器人公司排名我國(guó)骨科手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域企業(yè)備受資本青睞，預(yù)計(jì)未來(lái)該領(lǐng)域融資數(shù)量及融資金額都將持續(xù)上升。
以了解神經(jīng)系統(tǒng)的工作方式。果蠅是生物學(xué)上公認(rèn)的一種研究動(dòng)物，果蠅的大腦更是近來(lái)研究的主要目標(biāo)對(duì)象。截至目前，已有八項(xiàng)諾貝爾獎(jiǎng)授予了果蠅相關(guān)研究，這些研究推動(dòng)了分子生物學(xué)、遺傳學(xué)和神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展。果蠅研究的重大優(yōu)勢(shì)在于它們的大?。号c老鼠大腦（1億個(gè)神經(jīng)元）、章魚(yú)大腦（5億個(gè)神經(jīng)元）或人類大腦（1000億個(gè)神經(jīng)元）相比，果蠅大腦相對(duì)較?。ㄖ挥?0萬(wàn)個(gè)神經(jīng)元）。這種優(yōu)勢(shì)使得研究人員更容易將果蠅大腦作為一個(gè)完整回路來(lái)研究。40萬(wàn)億像素下的果蠅大腦重建，任何人都可以交互瀏覽。40萬(wàn)億像素下的果蠅大腦自動(dòng)重建谷歌在霍華德·修斯醫(yī)學(xué)研究所的合作者將果蠅大腦切分成數(shù)千個(gè)40納米的超薄切片，并且使用透射電子顯微鏡生成每個(gè)切片的圖像（由此產(chǎn)生了40萬(wàn)億像素以上的果蠅大腦影像），然后將2D圖像排列對(duì)齊形成完整果蠅大腦的3D圖像。這項(xiàng)研究用到了數(shù)千塊谷歌CloudTPU和泛洪算法網(wǎng)絡(luò)（Flood-FillingNetwork，F(xiàn)NN），后者能夠自動(dòng)跟蹤果蠅大腦中的每個(gè)神經(jīng)元。雖然該算法大體上運(yùn)行良好，但研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)對(duì)齊效果不完美（連續(xù)切片中的圖像內(nèi)容不穩(wěn)定）或切片和成像過(guò)程存在問(wèn)題導(dǎo)致多個(gè)連續(xù)切片缺失時(shí)，該算法的性能會(huì)下降。為了應(yīng)對(duì)這些問(wèn)題。
現(xiàn)代手術(shù)室(OR)的技術(shù)系統(tǒng)數(shù)量和復(fù)雜性不斷增加。由于缺乏設(shè)備間的通信和集成，每個(gè)設(shè)備都地工作，導(dǎo)致冗余的傳感器、輸入設(shè)備、監(jiān)視器，終造成OR的擁擠和人機(jī)交互的出錯(cuò)。因此，Brainlab和KarlStorz等制造商為此打造并提供了專門的集成工作站。然而，這些“單片”解決方案限制了用戶和臨床操作人員在集成創(chuàng)新第三方設(shè)備方面的靈活性。鑒于此，()致力于為OR中醫(yī)療設(shè)備的安全動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)制定國(guó)際開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)。在，基于面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)(SOA)，SDC（面向服務(wù)的設(shè)備連接）方法目前正處于IEEE11073下的標(biāo)準(zhǔn)化過(guò)程中，以鏈接OR（簡(jiǎn)稱）。由于許可證持有者的性，它為各種醫(yī)療設(shè)備之間的互操作性鋪平了道路。然而，SDC網(wǎng)絡(luò)不適合確定性數(shù)據(jù)傳輸和低比較大延遲的實(shí)時(shí)(RT)要求，例如機(jī)器人應(yīng)用。本文展示了一種通過(guò)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展安全動(dòng)態(tài)OR以允許集成機(jī)器人系統(tǒng)的方法。例如，本文概述了一個(gè)由通用可配置腳踏開(kāi)關(guān)釋放的骨科機(jī)器人系統(tǒng)。這顯著擴(kuò)展了符合IEEE11073標(biāo)準(zhǔn)的集成OR的應(yīng)用范圍。 機(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；
為補(bǔ)償醫(yī)務(wù)人員勞動(dòng)服務(wù)價(jià)格、引入創(chuàng)新技術(shù)提供了成熟條件。3月初，國(guó)家醫(yī)保局下發(fā)《關(guān)于完善骨科“手術(shù)機(jī)器人”“3D打印”等輔助操作價(jià)格及相關(guān)政策的指南（征求意見(jiàn)稿）》的紅頭便函，一石激起千層浪，在手術(shù)機(jī)器人領(lǐng)域引起不小輿論和資本市場(chǎng)反應(yīng)（詳見(jiàn)此前報(bào)道《|醫(yī)保定價(jià)博弈：國(guó)產(chǎn)手術(shù)機(jī)器人站上緊要關(guān)口》。將兩份文件結(jié)合來(lái)看，《財(cái)健道》采訪多位業(yè)內(nèi)人士獲悉，國(guó)家醫(yī)保部門此舉透露出多個(gè)重要信號(hào)。01、關(guān)節(jié)手術(shù)機(jī)器人進(jìn)醫(yī)保是大趨勢(shì)骨科手術(shù)，不僅是“技術(shù)活”，其實(shí)更是“辛苦活”。以中國(guó)每年超過(guò)90萬(wàn)臺(tái)的人工關(guān)節(jié)置換術(shù)為例，手術(shù)中起到作用的是植入的人工關(guān)節(jié)假體。假體的質(zhì)量、匹配度、醫(yī)生操作的精細(xì)度等，對(duì)于患者康復(fù)起到主要作用，效果好的情況下，植入的假體可以使用20年以上。為此，骨科醫(yī)生需要借助電鉆、骨錘、螺刀和釘子等各種工具，敲敲打打、截骨開(kāi)髓……從而達(dá)到比較好的手術(shù)效果。一臺(tái)手術(shù)中需要使用到的工具和耗材，重達(dá)十幾斤。而手術(shù)機(jī)器人在其中的作用，目前集中在于術(shù)前規(guī)劃、導(dǎo)航定位上，部分機(jī)器人可參與到手術(shù)當(dāng)中，在醫(yī)生指揮下進(jìn)行截骨，代替?zhèn)鹘y(tǒng)手術(shù)“刀耕火種”的操作方式，更加精細(xì)的同時(shí)，也可以減少手術(shù)臺(tái)上病人的創(chuàng)傷和出血。 在微創(chuàng)的基礎(chǔ)上借助智能化系統(tǒng)，極大的提升了術(shù)者的操作精度和手術(shù)效率。湖北醫(yī)用骨科機(jī)器人價(jià)格
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；河北協(xié)作骨科機(jī)器人廠商
正確定位骨科植入物的重要性在這篇文章中，我想強(qiáng)調(diào)在手術(shù)過(guò)程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關(guān)節(jié)為例，因?yàn)樗俏沂煜さ?。?jiǎn)化的髖關(guān)節(jié)生物力學(xué)髖關(guān)節(jié)中的旋轉(zhuǎn)中心和杠桿臂髖關(guān)節(jié)是經(jīng)典的球窩關(guān)節(jié)，股骨頭在骨盆的杯狀髖臼中移動(dòng)。髖部的幾何形狀允許以股骨頭的中心為旋轉(zhuǎn)中心在所有方向上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這些運(yùn)動(dòng)是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點(diǎn)的力引起的。有22塊肌肉作用在髖關(guān)節(jié)上，不僅有助于穩(wěn)定，而且還提供髖關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)所需的力。由這些肌肉引起的所有力或力矩取決于髖部和/或杠桿臂的旋轉(zhuǎn)中心的位置。圖1：力矩，杠桿臂摘要：如果旋轉(zhuǎn)中心和股骨杠桿臂不對(duì)稱，則雙髖肌肉的作用將不相似。髖關(guān)節(jié)的重要角度髖關(guān)節(jié)的幾個(gè)角度很重要，以確保穩(wěn)定性和運(yùn)動(dòng)范圍。在骨盆側(cè)，髖臼的方向因人而異。角度位置包括髖臼（或杯）的前傾角和傾斜角（外展角）。不同的研究側(cè)重于定義前傾角和傾斜角的值，其中脫位風(fēng)險(xiǎn)小。外科醫(yī)生將嘗試通過(guò)尊重這些角度來(lái)植入杯子。圖2：髖臼角度在股骨一側(cè)，頸部相對(duì)于膝蓋有一個(gè)角度。所謂的股骨版本，是有些人走路時(shí)腳趾內(nèi)翻或外翻的原因之一。股骨前傾是股骨的自然旋轉(zhuǎn)。頸部與膝蓋（后髁軸）成15°角。由于附著在股骨上的肌肉。 河北協(xié)作骨科機(jī)器人廠商
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