發(fā)布日期：2019-06-26
智慧醫(yī)療機器人的應(yīng)用日益廣泛，成為醫(yī)療行業(yè)中關(guān)注的熱點方向。全球智慧醫(yī)療機器人市場保持高速增長態(tài)勢，應(yīng)用領(lǐng)域涵蓋醫(yī)療手術(shù)、康復(fù)運動、醫(yī)護輔助和醫(yī)療后勤等四大類，產(chǎn)品類型達數(shù)十種，為醫(yī)護人員減輕了工作負擔(dān)，為患者提供了更加高品質(zhì)的醫(yī)療服務(wù)。但制造成本、安全性與穩(wěn)定性、感知能力等因素，也限制著智慧醫(yī)療機器人的進一步普及應(yīng)用。
隨著5G、人工智能等新技術(shù)與機器人技術(shù)的加速融合，以及納米機器人等多種新型智慧醫(yī)療機器人走向市場，智慧醫(yī)療機器人的應(yīng)用邊界將進一步拓寬，不斷提升醫(yī)療行業(yè)運轉(zhuǎn)效率。
一、智慧醫(yī)療機器人概要
不同類型智慧醫(yī)療機器人的結(jié)構(gòu)各有不同，重要組成部分一般有控制端、視覺及成像系統(tǒng)、執(zhí)行端、傳感器等。智慧醫(yī)療機器人的功能主要包括手術(shù)導(dǎo)航及操作、醫(yī)藥物資運輸、患者康復(fù)運動輔助、無人值守醫(yī)療后勤操作等，主要用于手術(shù)、院外護理、醫(yī)院后勤、院內(nèi)患者服務(wù)等用途。
1. 智慧醫(yī)療機器人全球市場規(guī)模
隨著醫(yī)療自動化需求的不斷增長，智慧醫(yī)療機器人市場迎來了快速增長時期。根據(jù)前瞻產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)，2018年上半年，國內(nèi)醫(yī)療服務(wù)機器人市場規(guī)模達5.2億美元。根據(jù)中投顧問產(chǎn)業(yè)研究中心預(yù)測，智慧醫(yī)療機器人市場2017年～2021年均復(fù)合增長率約為15.04％，2021年全球市場規(guī)模將達到207億美元。
2017年～2021年全球智慧醫(yī)療機器人市場規(guī)模預(yù)測（來源：中投顧問）
2. 智慧醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)鏈
全球智慧醫(yī)療機器人產(chǎn)品種類及占比（來源：機器之心不完全統(tǒng)計）
二、智慧醫(yī)療機器人關(guān)鍵技術(shù)
控制系統(tǒng)：是根據(jù)指令以及傳感信息控制機器人完成一定的動作或作業(yè)任務(wù)的裝置，由硬件集成和控制算法組成，直接決定了智慧醫(yī)療機器人的性能及優(yōu)劣。伺服系統(tǒng)：智慧醫(yī)療機器人的關(guān)節(jié)驅(qū)動離不開伺服系統(tǒng)，關(guān)節(jié)越多，機器人的柔性和精準度越高，所要使用的伺服電機的數(shù)量就越多。
傳感器：使智慧醫(yī)療機器人感知聲、光、物體、障礙等外部環(huán)境因素的必需硬件。
機器人視覺：機器人視覺涉及使用相機硬件和計算機算法的組合，機器人視覺不僅要把視覺信息作為輸入，而且還要對這些信息進行處理，進而提取出有用的信息提供給機器人。
語音識別：語音識別技術(shù)就是讓機器通過識別和理解過程把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的技術(shù)，多用于智慧醫(yī)療機器人與醫(yī)生或患者的人機交互。
仿生材料：仿生材料是指模仿生物的各種特點或特性而研制開發(fā)的材料，某些智慧醫(yī)療機器人需要大量的柔性材料，形成醫(yī)療機器人的放生肌肉、骨骼或皮膚組織，輔助醫(yī)生或者服務(wù)患者。
5G : 5G 網(wǎng)絡(luò)是第五代移動通信網(wǎng)絡(luò)，比 4G 網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度快數(shù)百倍。5G 有四大重要特點:高速度、泛在網(wǎng)、低功耗、低時延，這使得遠程操作智慧醫(yī)療機器人成為可能。
力觸覺：是解決醫(yī)療現(xiàn)場沉浸感問題的關(guān)鍵技術(shù)，力觸覺技術(shù)可以傳遞壓力，溫度、紋理、速度、加速度、震動等各種信息，就像人在現(xiàn)場真正的觸摸一樣，反饋給醫(yī)生或者患者真實的感受。
三、智慧醫(yī)療機器人應(yīng)用場景及現(xiàn)狀
四、智慧醫(yī)療機器人代表應(yīng)用案例
北京積水潭醫(yī)院——天璣骨科機器人：天智航的“天璣”第三代機器人可以輔助醫(yī)生開展四肢、骨盆骨折以及脊柱全節(jié)段手術(shù)，已在北京積水潭醫(yī)院等10多家醫(yī)院投入臨床應(yīng)用，累計完成2000多例手術(shù)。應(yīng)用天璣骨科機器人開展手術(shù)，手術(shù)精度可達到0.8毫米，減少術(shù)中輻射70%以上，提高手術(shù)效率20%以上，具有減少術(shù)中失血量和組織微創(chuàng)等優(yōu)勢。
癱瘓患者——Fourier X1外骨骼機器人：傅立葉智能外骨骼機器人Fourier X1主要針對下半身癱瘓的患者，幫助他們實現(xiàn)坐、站、行走、上下樓梯等基本功能。Fourier X1的首批試用者中有一位胸部以下完全截癱，大腿、膝蓋、腳踝都沒有力量的患者，在經(jīng)過了一段時間的適應(yīng)和訓(xùn)練已能使用外骨骼進行初步行走。
上海仁濟、鄭大一附院——鈦米病房服務(wù)機器人：上海仁濟、鄭大一附院鄭東院區(qū)的核醫(yī)學(xué)科病房都引進了鈦米的服務(wù)。在核素放射環(huán)境下，鈦米病房服務(wù)機器人能代替醫(yī)護人員，執(zhí)行病人體征測量、送藥、環(huán)境放射性檢測、巡檢等病房服務(wù)，并可遠程視頻問診、實時回答病患疑問。對于醫(yī)護人員而言，減少了進入病房的次數(shù)，避免不必要的輻射，能夠借助機器人完成原本需要人力完成的體征檢測、問診和查房等工作。
馬丁醫(yī)療中心——Xenex lightrikle消毒機器人：馬丁醫(yī)療中心是馬丁醫(yī)療系統(tǒng)的旗艦醫(yī)院，該中心宣布采用Xenex lightrikle消毒機器人以來，c.diff細菌感染率顯著下降。Xenex lighttrikle機器人在醫(yī)療機構(gòu)的同行評審研究中被認為有助于降低c.diff、MRSA和手術(shù)部位感染率46%以上。在馬丁醫(yī)療中心，Xenex lighttrikle機器人被用于五個高危單位的病房和輔助區(qū)域，為易感人群提供盡可能干凈的房間。
五、智慧醫(yī)療機器人發(fā)展趨勢
產(chǎn)業(yè)
1. 人口老齡化推動康復(fù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，康復(fù)機器人市場增速明顯。
2. 制造業(yè)升級政策推動國內(nèi)智慧醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。
應(yīng)用
1. 對交互性要求較高的智慧醫(yī)療機器人最先受益于人工智能技術(shù)。
2. 應(yīng)用制造業(yè)升級政策推動國內(nèi)智慧醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展。
3. 血管介入機器人具備導(dǎo)管推進和導(dǎo)航引導(dǎo)優(yōu)勢，逐步進入臨床應(yīng)用。
技術(shù)
1. 5G技術(shù)實時傳輸操作信號，確保遠程手術(shù)機器人效果。
2. 軟體機器人作為輕量級輔助設(shè)備更靈活輔助患者受傷恢復(fù)。
3. 知識圖譜技術(shù)讓導(dǎo)診機器人更加智能化服務(wù)于診前過程。
4. 納米機器人能夠在患者體內(nèi)運送藥物和治療疾病。
5. 計算機視覺技術(shù)發(fā)展提升智慧醫(yī)療機器人的識別能力。
來源：機器之能
