详细内容

产品解读:大变身 智能机器人走进家庭当上保健医

时间:2016-09-30  【转载】   来自于:东方红星    阅读

智能机器人.png


    导读:2016年9月29日闭会的中国老年健康产业博览会上,北京远程慧科展厅内的智能机器人引起了众多参展商的围观。据说这个机器人不仅能处理日常家务,还能照顾老人,更重要的是,她能陪护病人,测量体温、测量血压、提醒病人按时吃药、注意日常饮食等,工作起来甚至比真人陪护还要勤快、准确。工作人员说,这是北京远程慧科远程会诊中心的主角之一,也是患者家里的护士,在“脑血管药店专柜O2O平台”和心脏护照卡服务中,都能见到她的身影。那么,智能机器人是怎么来的?能否完全代替人服务呢?这要从上个世纪初说起。


    智能机器人  从工业机器人进化而来


    机器人(自动控制机器)一词,最早出现在西元1920年捷克科幻作家恰配克的《罗索姆的万能机器人》中,原文作“Robota”,后来成为西文中通行的“Robot”。1967年日本科学家森政弘与合田周平提出:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器。”1886年法国作家利尔亚当在他的小说《未来夏娃》中将外表像人的机器起名为“安德罗丁”(Android),由生命系统、造型解质、人造肌肉、人造皮肤4部分组成。


    机器人分为一般机器人和智能机器人,智能机器人根据智能程度的不同,又可分为传感型机器人、交互型机器人、自主型机器人三种类型。

 

能歌善舞-木质机关人.jpg


    世界上最早的机器人诞生在中国约2900年前,能歌善舞且有眼色表情功能。《列子汤问篇》中记载,西周穆王时期,有位叫偃师的能工巧匠制作了一个“能歌善舞”的木质机关人——这是我国最早记载的机器人。春秋后期,我国著名的木匠鲁班,在机械方面也是一位发明家。据《墨经》记载,他曾制造过一只木鸟,能在空中飞行“三日不 下”。《三国演义》第一百二十回详细记载了诸葛亮造木牛流马之法。这可以说是人造机器牛、马的先例,比起现代意义上的人造机器人早约1700年。汉朝发明的指南车,利用齿轮定 向机构,使车上的人的右手始终指向南方,可认为是迄今为止得到证实的世界最早的机器人,这比欧洲发明的报时机器人早了1000多年。


    1954年美国人乔治·德沃尔制造出第一台可编程机器人,这种机器人能按照不同的程序从事不同的工作,具有一定的通用性和灵活性。这是典型的工业机器人标志。机器人大体经历了工业机器人、初级智能机器人、智能农业机器人、家庭智能陪护机器人、高级智能机器人几个阶段,目前仍在不断发展。


可编程机器人.jpg


    最初的工业机器人只能死板地按照人给它规定的程序工作,不管外界条件有何变化,自己都不能对所做的工作作相应的调整。如果要改变机器人所做的工作,必须由人来完成。初级智能机器人具有象人那样的感受,识别,推理和判断能力。

 

    家庭智能陪护机器人具有生理信号检测、语音交互、远程医疗、智能聊天、自主避障漫游等功能。北京远程慧科远程会诊中心的机器人就属于这类型。机器人在家庭或养老院环境具有自主导航避障功能,能够通过语音和触屏进行交互。配合相关检测设备,机器人具有血压、心跳、血氧等生理信号检测与监控功能,可无线连接社区网络并传输到社区医疗中心,紧急情况下可及时报警或通知亲人。机器人具有智能聊天功能,可以辅助老人心理康复。陪护机器人为人口老龄化带来的重大社会问题提供解决方案。


    高级智能机器人除了具有感觉、识别、推理和判断能力外,还可以根据外界条件的变化,在一定范围内自行修改程序。机器人自己通过学习,总结经验来获得修改自身的程序。已拥有一定的自动规划能力,能够自己安排自己的工作。这种机器人具有了人的基本能力,可以从事较多复杂的工作。这里我们重点谈一下在医疗中的应用的智能机器人,我们通常称医疗机器人。


    医疗机器人的产生与发展


    国际医疗机器人的研发最早始于1980年前后,成型于上世纪九十年代。医疗机器人技术是集医学、生物力学、机械学、机械力学、材料学、计算机图形学、计算机视觉、数学分析、机器人等诸多学科为一体的新型交叉研究领域。基于机械设计与制造技术、传感器应用技术、自动控制技术、驱动器技术、人机交互技术四种基本技术的发之上。


    早期的医疗外科机器人系统大多采用工业机器人平台。1985 年出现了采用 Puma260 工业机器人来完成脑组织活检中探针的导向定位。1989 年英国的皇家学院机器人技术中心利用改进的6自由度Puma机器人,开展了前列腺切除术,大大缩短了手术操作时间。


    1999年德国Orto Maquet 公司研制了CASPAR 机器人系统,采用 Stabubli RX90 工业机器人,用于全髋或全膝关节置换术中的骨骼磨削,以及前交叉韧带重建术的隧道入点定位,磨削精度达到了0.10 mm。


    医疗机器人娇娇者当属“达芬奇”和“沃森”。 


家庭智能陪护机器人.jpg


    “达芬奇”由外科医生控制台、床旁机械臂系统、成像系统三大部分组成。达芬奇手术机器人从1996年到现在已经更新到第四代,灵活度、精准度得到了极大提高。2002年Hansen Medical公司制造了机器人手术系统和手术过程所使用的导丝、导管、护套、气球、支架等一系列工具,产品包括可进行心血管手术的Sensei机器人导管系统、进行周围血管手术的Magellan机器人系统 、Artisan操控导管、CoHesion 3D可视化模块。Sensei 机器人手术系统专注于更细致的一些领域,例如从手臂或大腿的大血管切开小口,用导管导入手术工具,来做血液循环方面的手术等。2016年9月6日西安第四军医大学唐都医院的达芬奇手术机器人完成首个胸腔外科手术,成功为一名患者切除直径约10厘米的肿瘤,这是世界首例剑突下辅助机器人侵袭性上纵胸腺瘤切除术。截至2015年11月,大陆和香港地区共引入了 46 台,2015年第三季度手术量实现同比 15% 的增长。


沃森-机器人.jpg


    沃森于2007年问世,取名自IBM的首任执行官托马斯•沃森(Thomas Watson)。沃森不仅是智力问答的佼佼者,还推动着医疗健康、金融服务、零售和教育等行业的发展以及未来转型。它可从各种结构化或非结构化的数据源中学习和积累知识,还可以在大数据中筛选信息,并对其进行评分。自2014年起,IBM公司已将医疗健康作为沃森的主打牌,在医疗健康领域,它可以在几分钟内搜索大量的信息,给病患提供精准的诊疗方案。


    2011年沃森参加了哥伦比亚广播公司的《危险边缘》(Jeopady!)节目,在人机对抗的比赛中,聪明的沃森打败了该节目最高奖金得主,取得了冠军。随后开始转战医疗健康领域,两年时间“修读”医学院课程。此外,科学家们让沃森“阅读”了大量的相关领域的顶尖文献,并帮助沃森学会如何在海量的信息中筛选出有用的信息,进行总结,提出可能性的报告。数以千万G的医学资料被“灌”进了“沃森”的大脑,包括病人的临床表现、实验室检查、治疗方案等,能够为医生提供很好的疾病诊断及治疗决策支持。沃森“冷静”、“理智”地在海量的数据源中为医生快速寻找适合病人的诊疗方式,给出最佳的推荐。截至2015年,IBM已经和北美14个癌症中心建立合作伙伴关系,成为诊断癌症的一个新型辅助途径。2016年8月初沃森帮助一位在日本东京大学医学院治疗的60岁女性患者诊断出了罕见的白血病类型。据东大医学院研究人员说,沃森通过比对2000万份癌症研究论文,在短短10分钟内得出了诊断结果。2016年8月12日沃森(Watson)登陆中国,计划与国内21所医院进行合作,帮助医生为肿瘤患者制定更好的个性化治疗方案。


    中国会有“沃森吗”?医疗大数据是前提


医疗大数据.png


    “沃森”的工作过程实际上是一个完整的大数据分析过程,是医疗健康大数据的成功应用。“沃森”具备自然语言理解、找到证据、判断三大能力,这种“认知计算”能力让“沃森”在当前的大数据浪潮中脱颖而出。“沃森”从不同的信息来源采集数据并且提炼,给医院,或者是医师、医生提供医疗采购方面的建议和咨询意见。而中国的医疗大数据建设则处在起步阶段,但国家已经充分意识到了大数据的重要性,从政策上给予了大力支持。我们来看一看中国的医疗机器人。


    在中国,1997 年北京航空航天大学和解放军海军总医院联合研制了基于 Puma262 的脑外科机器人辅助定位系统,并成功开展了临床应用,填补了我国医疗外科机器人研究的空白。并在不断探索中逐渐发展至今天的 Remebot;


    2013年11月国家“863”计划资助项目——“微创腹腔外科手术机器人系统”,由哈尔滨工业大学机器人研究所研制成功,并通过国家“863”计划专家组的验收;这一手术机器人的出现意味着进口达芬奇手术机器人技术垄断被打破,我国将加快实现国产微创手术机器人辅助外科手术机器的开发。


    2014年04月,由妙手机器人科技集团和天津大学合作研发的“S妙手”机器人在中南大学湘雅三医院顺利完成了3例国产机器人手术。与此同时,国防科技大学、思哲睿医疗、新松机器人等许多高校和企业也正在把医疗机器人研究开发作为重点课题项目进行合作,其中,胃镜诊断治疗辅助机器人系统研制就是十二五国家科技支撑计划课题,为解决胃肠道疾病治疗过程中的及时止血难题,以提升我国先进医疗装备的创新及产业化。


    中国国内医疗健康大数据正在全面爆发性发展。医疗数据里包含了病人基本信息、个体化诊疗信息、预后诊断、生化检查、多种影像或病理切片检查的生物学信息等数据,类型复杂。到2020年,医疗数据将增至35ZB,相当于2009年数据量的44倍。


    2015年8月31日《国务院关于印发促进大数据发展行动纲要的通知》中提出,2018年底前建成国家政府数据统一开放平台,率先在医疗、信用、交通等重要领域实现公共数据资源合理适度向社会开放,带动社会公众开展大数据增值性、公益性开发和创新应用,充分释放数据红利,激发大众创业、万众创新活力。


    2015年10月21日国家主席习近平访英期间,参观了伦敦帝国理工学院,在该校的数据科学研究所(Data Science Institute)戴着3D眼镜观看了哈姆林中心的医疗机器人展示,其中一像蛇形状的手术机器人i-Snake引起关注。


    2016年3月21日工业和信息化部、国家发展改革委、财政部等三部委联合印发了《机器人产业发展规划(2016-2020年)》,指出机器人产业发展要推进重大标志性产品率先突破。


互联网+.png


    在中国政府重视的“互联网+”的力量推动下,我国越来越多更多的社会资本得以进入医疗行业,新科技、新产品层出不穷,加速了传统医疗向智能医疗的变革进程。很多机构和企业已经开始探索“大数据+医疗”的新服务模式。2016年8月北京远程视界集团的北京远程慧科的远程会诊中心、互联网医院、心脑血管药店专柜O2O平台等的建设,就是从基础上构建医疗健康大数据平台。


    中国患者的数量庞大,中国医疗在快速发展,日新月异的技术应用和蓬勃发展的市场趋势表明,中国有能力在不久的将来建成全国性医疗大数据平台,中国会有高水平的拥有完全自主知识产权的医疗机器人来为患者服务,医疗行业将会颠覆。(来源:东方红星,文/李烈 2016.09.30)


最新评论
请先登录才能进行回复登录
电话直呼
在线客服
在线留言
发送邮件
企业位置
联系我们:
15311449806
15311449184
咨询1
点击这里给我发消息
咨询2
点击这里给我发消息
还可输入字符250(限制字符250)
技术支持: 建站ABC | 管理登录
Insert title here