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新时代下我国智能医疗机器人发展趋势与挑战

  【安防展览网 媒体导读】2018年3月22日,首批科创板上市申请受理企业名单公布,以胶囊机器人为主营产品的智能医疗机器人企业安翰科技名列其中。围绕智能医疗机器人的技术和产业发展,中国电子学会开展相关研究及对策建议。
 

  智能医疗机器人是基于机器人硬件设施,将大数据、人工智能等新一代信息技术与医疗诊治手段相结合,实现“感知-决策-行为-反馈”闭环工作流程,在医疗环境下为人类提供必要服务的系统统称。随着生活水平的逐步提高,人们对高端医疗服务的需求不断提升,同时,医学、工程学、机器人学不断取得突破,数字医疗、穿戴式医疗、新型材料及智能算法等新兴技术与医疗领域的结合日趋紧密,医疗理念和方式已发生革命性变革,智能医疗机器人作为新技术的融合平台,呈现出更智能、更精密的发展趋势,其行业应用及推广成为大势所趋,商业化、市场化的步伐正在不断加快。
 

  智能医疗机器人按照具体用途,可分为智能手术机器人、智能康复机器人、智能辅助机器人和智能服务机器人。其中,智能手术机器人为外科医生提供清晰立体影像,通过灵巧机械手末端实现对有限区域的精细手术操作,可减少患者创伤区域,缩短患者康复时间,具体分为腹腔镜手术机器人、神经外科手术机器人、骨科手术机器人等;智能康复机器人是辅助人体完成肢体动作的可穿戴机械设备,可延缓肌肉萎缩和关节挛缩,提高患者的肢体运动能力,具体分为牵引式康复机器人、悬挂式康复机器人和外骨骼康复机器人;智能辅助机器人是在医疗环境中起到辅助诊治作用的智能机器人,可满足行动不便或老年患者的特定医护需求,具体可分为胶囊机器人、采血机器人和导诊与预问诊机器人等;智能服务机器人是帮助医护人员承担运输、配药等繁琐工作的智能机器人,可提高医护人员工作效率,具体可分为智能医用运输机器人、消毒杀菌机器人和配药机器人等。
 

新时代下我国智能医疗机器人发展趋势与挑战

图1 智能医疗机器人分类,资料来源:中国电子学会整理
 

  一、我国智能医疗机器人发展现状与趋势
 

  我国智能医疗机器人产业快速发展,据国际机器人联盟(IFR)统计数据测算,2018年我国智能医疗机器人市场规模达到34亿元,预计到2025年,我国智能医疗机器人市场规模将突破百亿元。目前,数字化、智能化成为智能医疗机器人重要发展方向,随着国内产学研合作的逐步深入,以及资本对产业热点的追逐,智能医疗机器人技术研发进展不断加快,产品将向更多应用场景延伸。
 

  (1)精密控制与状态感知技术取得突破性进展
 

  近年来,国内研发机构非常重视智能手术机器人精密操作与状态感知技术的创新性研发,在部分领域已经达到国际先进水平。在精密操作方面,对操作精度影响最大的关键部分是远端运动中心(RCM)机构,2018年上海交通大学开发了应用于单孔腔镜手术机器人的RCM机构,可在受限的空间中实现灵巧操作,确保微创手术过程中手术器械与病人的手术切口不发生拉扯,以保障手术安全。在状态感知方面,2018年南开大学采用人工神经网络技术,针对骨科手术机器人,构建了基于力触觉、声音振动等信息的成像识别系统,可实现对骨骼、肌肉等不同人体组织的自动识别,为监测机器人安全操作提供智能化的实时反馈保障。
 

  (2)产品临床应用日益活跃
 

  随着我国自主研发水平持续进步,智能医疗机器人临床应用日益活跃,已构建较为完整的产品体系。在智能手术与康复机器人方面,“妙手S”微创手术机器人、哈工大微创腹腔外科手术机器人系统等腹腔镜手术机器人已进入临床实验阶段,柏惠维康的神经外科手术导航定位系统与北京大艾机器人下肢外骨骼机器人、布法罗机器人下肢步行外骨骼于2018年相继通过国家食品药品监督管理总局(CFDA)医疗器械审查。在智能辅助与服务机器人方面,胶囊机器人、智能导诊与预问诊机器人成为研发切入点,一批掌握自主知识产权的新型产品相继问世。安瀚科技、金山科技的胶囊机器人利用精准磁控技术,可在医生的控制下自如运动,精准检查人体胃部、肠道等部位,降低了消化道检查复杂度。科大讯飞的人工智能导诊机器人“晓医”为患者提供预约挂号、智能导诊、报告查询等功能,可提升医院导诊效率,节省医院人力成本。此外,康夫子、万物语联的智能问诊机器人、钛米机器人的医用运输机器人等各类机器人层出不穷,产品多元化趋势明显。
 

  (3)资本市场投资热情高涨
 

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