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【解析】三大医疗及健康服务机器人发展前景展望

2016-08-15 10:36
天堂的苦涩
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  随着我国进入老龄化,医疗、护理和康复的需求不断增加,医疗及健康服务机器人具有巨大的发展潜力。本文着重从康复机器人、手术机器人和健康管理机器人三个方面进行综述。

  医疗服务机器人是指用于医院、诊所的医疗或辅助医疗以及健康服务等方面的机器人,主要用于患者的救援、医疗、康复或健康信息服务,是一种智能型服务机器人。随着我国进入老龄化,医疗、护理和康复的需求不断增加,同时由于人们对生活品质追求的提高,使得医疗不管在质上还是量上都要满足更高水准的要求。另一方面,医护人力相对缺乏,医疗及健康服务机器人具有巨大的发展潜力。

  根据功能和用途的不同,本文着重从康复机器人、手术机器人和健康管理机器人三个方面进行综述。

  康复机器人

  康复机器人是近年来兴起的一种运动神经康复治疗技术,属于医疗机器人的一个重要分支。康复机器人不仅提供了有效的治疗手段和完善的评估方案,而且为深入研究人体运动康复规律,以及大脑与肢体的控制、影响关系提供了另一种有效途径。

  使用机器人辅助治疗可以提高效率和训练强度,比常规的治疗手段更有潜力。目前,国际上众多的研究机构和康复机构都争相在神经康复机器人方面进行开发和产品化研究。机器人辅助神经康复和运动训练已经成为康复技术最主要的发展趋势。

  具有代表性的康复机器人有华盛顿大学开发的7个自由度的上肢康复机器人CADEN-7,可以实现肩部的伸/屈、旋内/外、大臂旋转、肘屈/伸、前臂转动、腕关节屈/伸、外展/内敛等。基于内置的数据库管理,定义日常生活活动中上肢的运动学和动力学参数,通过工作空间分析、关节运动范围,并结合考虑上肢的生理学和解剖学特点,实施康复训练方案。

  瑞士皇家理工学院与Balgrist大学附属医院合作开发的6个自由度上肢康复机器人ARMin,能够实现整机的上下平动、肩旋内/外、大臂转动、肘屈/伸、肩部屈/伸、前臂转动等运动。随后又与Ljubljana大学合作研制的ARMinII,增加了腕关节屈/伸运动,实现了7个自由度运动,并且为患者提供重力补偿,协助肩关节和肘关节进行复合运动。

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