新的電子鼻能嗅出成熟的桃子以備收割你試過用桃子的氣味來判斷桃子的成熟度嗎？鼻子受過良好訓練的農民也許能夠憑著經驗感覺出醇、酯、酮和醛的獨特組合，但即使是專家也可能很難知道什么時候水果適合采摘。為了幫助收割，科學家們一直在開發電子鼻，可以用來嗅出成熟和多汁的桃子。近一項研究顯示，這種電子鼻的準確率超過了98%。SergioLuizStevanJr.和巴西聯邦理工大學巴拉那分校和邦塔格羅薩州立大學的同事開發了新的電子鼻系統。Stevan注意到，即使在一個大的果園里，由于不同的通風、雨水、土壤和其他因素的小氣候，每一棵樹上的果實成熟時間都不盡相同。農民可以在收獲的黃金時期檢查水果并做出比...

讓醫護人員的常規檢查環節更加安全。”經過討論，幾位老師決定用科學在醫護人員與冠狀病毒之間筑出一道“高墻”。于是，隔離病房巡診機器人的應急課題應運而生。根據設想和前線醫生的實地反饋，巡診機器人具備的主要功能包括測量體溫、聽診、超聲和咽拭子采樣。從而，一位醫生可以遠程控制多臺巡診機器人，達到節約人力、降低風險的目的。聽診測量溫度咽拭子操作想法一經確定，團隊便立即展開項目工作，討論方案、確定方案、組建團隊，迅速投入研制工作中。巡診機器人早投入使用，就可能保護更多的醫生與患者。但是，在機器人開發現場的工程團隊成員并不多，航院博士生陳煜、航院碩士生李奇鐘、電機系本科生劉寒玉三名同學在現場研究...

3D融合成像可改善冠狀動脈疾病的診斷根據《放射學》雜志上2020年發表的一項新研究，結合計算機斷層掃描（CT）和磁共振成像MRI的一項新技術可以增強冠狀動脈疾病的診斷，并幫助為患有該疾病的患者確定合適的治療方法：心胸成像。研究的圖4。一個65歲男子的照片（患者6）。（a）心臟MRI灌注顯示左/前降支動脈/左回旋支動脈（*）引起的前/前外側壁灌注不足。（b）CT冠狀動脈造影。（c）冠狀動脈造影，左前斜投影，尾角成角。（d）三維圖像融合有助于完善診斷：灌注缺陷（*）可能是由狹窄的對角分支及其條帶支架的側分支引起的。研究的圖4。一個65歲男子的照片（患者6）。（a）心臟MRI灌注顯示左/...

顛覆，機器人“馬殺雞"來了，可私人定制按摩服務，4000多人已嘗試作為一個長期伏案工作的辦公族，做按摩是放松身心的優先，按摩師熟練又有力的按摩指法，揉開每一個因為不良辦公姿勢而淤積的結節，簡直能舒（teng）服（tong）到蜷縮起腳趾頭。但因為的肆虐，社交距離成了與按摩師之間無法逾越的鴻溝。如果有一款機器人按摩師，能夠在不依賴另一個人的情況下進行按摩，你會嘗試嗎？據報道，法國CapSixRobotics公司和英國普利茅斯大學的研究人員已經發明了可以提供個性化按摩的機器人。從《新科學家》雜志提供的視頻上可以看到，機器人接觸人體的部分戴著“手套”，并且可以進行按、壓、推、揉等操作。這一...

如何選擇用于手術導航的光學與電磁儀器？光學儀器和電磁儀器是手術導航中常用到的兩類三維定位導航設備，是手術導航和手術機器人系統中不可或缺的關鍵部分，在手術導航系統中起到了眼睛的作用。事實上，光學儀器和電磁儀器各有其優缺點和適用場景，不能一概而論。所以，具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型，是科研人員經常面對的問題，終需要根據自身應用場景作為依據加以選擇。下文是發布在美國醫學物理學會出版的《醫學物理學》上的一篇論文，文章基于嚴謹的實驗數據和科學計算，很好的回答了上述問題，供從業者參考。由于篇幅較長，這里翻譯文章摘要，并附全文鏈接如下，還望大家包涵。論文題目《影像引導式腹腔鏡手術中的電磁：...

顛覆，機器人“馬殺雞"來了，可私人定制按摩服務，4000多人已嘗試作為一個長期伏案工作的辦公族，做按摩是放松身心的優先，按摩師熟練又有力的按摩指法，揉開每一個因為不良辦公姿勢而淤積的結節，簡直能舒（teng）服（tong）到蜷縮起腳趾頭。但因為的肆虐，社交距離成了與按摩師之間無法逾越的鴻溝。如果有一款機器人按摩師，能夠在不依賴另一個人的情況下進行按摩，你會嘗試嗎？據報道，法國CapSixRobotics公司和英國普利茅斯大學的研究人員已經發明了可以提供個性化按摩的機器人。從《新科學家》雜志提供的視頻上可以看到，機器人接觸人體的部分戴著“手套”，并且可以進行按、壓、推、揉等操作。這一...

NTUSingapore)孵化的科技初創公司AiTreat開發的，其名Emma是ExpertManipulativeMassageAutomation的縮寫。個投入公共服務的產品，比曾經推出的個機器人體型要小三分之一。、一個靈活的機械臂以及兩個位于肢體末端由硅膠制成的柔軟按摩頭，可以加熱。它可以模仿人類的手掌和拇指，進行指壓和理療等操作。它專門從事背部和膝蓋按摩，并能提供的按摩項目。據患者描述，它可以提供與專業按摩師幾乎沒有區別的按摩體驗。，它使用先進的傳感器來測量肌腱和肌肉硬度，收集的每個患者的數據并結合人工智能和云計算來尋找比較好的按摩力度。此外，人工智能還可以患者在一個療程內...

一套手術機器人系統主要由哪些部分組成？手術機器人，或者輔助手術機器人，是近幾年科研和投資的熱點，受到越來越多投資人和創業者的青睞。目前的進一步讓大家意識到了醫療行業機器換人的潛在價值。美國、歐洲、日本的手術機器人臨床應用已較為成熟，國內受制于技術起步晚、醫療認證周期較長等原因，目前進入臨床應用的還不多。不過已有不少科研團隊已經進入這個賽道，走在融資、研發、拿證的路上。應用場景涵蓋多個領域，包括：骨科手術、神經外科、消融、其它微創手術、整形外科、牙科、植發、按摩、針灸、等。如何研發一套完整的手術機器人？創業團隊需要掌握哪些關鍵技術？手術機器人的價值在于它的精細性和穩定性。因為人的眼睛...

隔離病房巡診機器人來了！清華人在逆行！2020年的春天，告急，所有的人停下出行的腳步，卻有一群人逆風而行。他們穿上白衣，就像一束火焰，點燃自己，照亮人間的希望。他們是這個春天麗的身影，也是所有清華人的牽掛。“醫生救人，工程師提供裝備，醫工結合力量大！”2月2日，清華大學航天航空學院教授鄭鋼鐵在他的朋友圈里擲地有聲地寫道。行勝于言。他是這樣說的，更是這樣做的。2月24日，由他作為技術負責人的第二臺多功能隔離病房巡診機器人，走進北京地壇醫院。從1月25日大年初一項目啟動，到第16天投入臨床試驗，再到第30天奔赴抗擊正式試用，他們“醫工結合”發揮多方優勢，科研備“戰”，創造了“清華速度”...

根據技術原理不同一般分為兩種類型：紅外光學定位系統、電磁定位系統。如下圖所示：（紅外光學定位系統）(紅外光學定位系統反光球工具）（電磁定位系統）（電磁定位系統sensor）好了，有了機器人的手臂和眼睛這些必備的硬件外，其余就需要科研團隊的軟件能力了，也就是手術機器人的大腦。這些大腦功能大致包括：DICOM醫學影像三維重建、圖像分割、坐標系配準、影像分析、多模態融合、手術前規劃、術中器械實時導航、術后評估等功能。當然除此以外，系統還需要把各個硬件系統集成起來以實現實時通信，并反復調試，以確保整套系統的穩定性和安全性。（手術機器人軟件功能）(多模態影像融合導航）以上大致可以實現一個手術機器人的基...

這項研究是由Sapienza心理學家AndreaChirico和國際的學家AntonioGiordano博士進行的。在那不勒斯的帕斯卡爾研究所，對94名接受過化療的乳腺婦女進行了一些心理測試，旨在準確測量化療前后的壓力和情緒。化療期間，一組婦女戴著虛擬現實耳機并沉浸在另一個現實中，第二組婦女接受音樂，對照組在化療期間未接受任何支持性，這是目前科的標準。結果表明，接受虛擬現實的女性群體可以從中受益，其焦慮水平降低，而未接受任何支持性的女性群體，化療后的焦慮感增加，情緒也明顯惡化。高度逼真的虛擬環境是一個荒涼的島嶼，婦女可以自由地與環境互動，還可以進行一些活動，例如在森林里散步、做瑜伽、觀察動...

如何選擇用于手術導航的光學與電磁儀器？光學儀器和電磁儀器是手術導航中常用到的兩類三維定位導航設備，是手術導航和手術機器人系統中不可或缺的關鍵部分，在手術導航系統中起到了眼睛的作用。事實上，光學儀器和電磁儀器各有其優缺點和適用場景，不能一概而論。所以，具體選擇哪種類型的儀器以及如何選型，是科研人員經常面對的問題，終需要根據自身應用場景作為依據加以選擇。下文是發布在美國醫學物理學會出版的《醫學物理學》上的一篇論文，文章基于嚴謹的實驗數據和科學計算，很好的回答了上述問題，供從業者參考。由于篇幅較長，這里翻譯文章摘要，并附全文鏈接如下，還望大家包涵。論文題目《影像引導式腹腔鏡手術中的電磁：...

顛覆，機器人“馬殺雞"來了，可私人定制按摩服務，4000多人已嘗試作為一個長期伏案工作的辦公族，做按摩是放松身心的優先，按摩師熟練又有力的按摩指法，揉開每一個因為不良辦公姿勢而淤積的結節，簡直能舒（teng）服（tong）到蜷縮起腳趾頭。但因為的肆虐，社交距離成了與按摩師之間無法逾越的鴻溝。如果有一款機器人按摩師，能夠在不依賴另一個人的情況下進行按摩，你會嘗試嗎？據報道，法國CapSixRobotics公司和英國普利茅斯大學的研究人員已經發明了可以提供個性化按摩的機器人。從《新科學家》雜志提供的視頻上可以看到，機器人接觸人體的部分戴著“手套”，并且可以進行按、壓、推、揉等操作。這一...

正確定位骨科植入物的重要性在 這篇文章中，我想強調在手術過程中正確定位骨科植入物的重要性。以髖關節為例，因為它是我熟悉的。簡化的髖關節生物力學髖關節中的旋轉中心和杠桿臂髖關節是經典的球窩關節，股骨頭在骨盆的杯狀髖臼中移動。髖部的幾何形狀允許以股骨頭的中心為旋轉中心在所有方向上進行旋轉運動。這些運動是由于髖部肌肉作用于骨盆和股骨不同點的力引起的。有22塊肌肉作用在髖關節上，不僅有助于穩定，而且還提供髖關節運動所需的力。由這些肌肉引起的所有力或力矩取決于髖部和/或杠桿臂的旋轉中心的位置。圖1：力矩，杠桿臂摘要：如果旋轉中心和股骨杠桿臂不對稱，則雙髖肌肉的作用將不相似。髖關節的重要角度髖關...

髖臼杯也必須按計劃植入以恢復旋轉中心并尊重安全角度。摘要：對于自然行走，兩側的臀部必須具有相似的幾何形狀。恢復的幾何形狀取決于不同人工組件的位置。技術進步提供的工具醫學成像（MRI+CT掃描）和計算機科學的進步為整形外科醫生帶來了新工具。術前計劃-基于CT掃描。通過在骨骼的3D重建中虛擬定位植入物，選擇合適的組件。患者定制植入物-基于CT掃描圖像。這些定制的植入物將滿足患者對更好地恢復關節的特定需求。個人3D打印工具-基于患者骨骼CT掃描3D重建。這些工具將幫助外科醫生精確切割和鉆孔。手術導航或引導手術-以精確定位植入物。光學解決方案可幫助外科醫生在手術過程中準確了解工具和植入物的位置和...

所以這不是語音位置。”在復制木乃伊的聲道時，研究人員首先對Nesyamun的身體進行了的CT掃描。通過掃描，研究人員使用醫學成像建模軟件創建了聲帶的數字模型，然后使用三維打印技術合成了一個物理模型。為了從3D打印的聲道中聽到聲音，需要類似于人類喉部的輸入聲音。這是基于現代語音合成技術的計算機合成。Photos:DavidHoward3D-printedvocaltractofthemummifiedbodyofNesyamun.在3D打印聲帶和電子喉頭上使用塑料，可以讓Nesyamun的聲音從墳墓里發出嗡嗡的聲音。但是Howard說他有信心這聲音對木乃伊來說是真實的。作為證據，Ho...

包含四個反射基準點的被動Navex標記點。主動標記點通常用于探測解剖目標點，而Navex可以用作患者坐標的參考，以檢測其解剖結構的運動。從技術上講，紅外基準在攝像機圖像中顯示為白色斑點（請參見下圖）。因此，可以使用標準的計算機視覺技術輕松對其進行檢測和分割。根據對極幾何和標記點設計約束條件，確定一個點與其在另一臺照相機的圖像中對應的點的匹配。此外，在匹配的點上執行三角剖分，以找到它們各自的3D位置。如果對象由至少三個不對齊的固定基準點（標記點）組成，則可以計算其位姿（對象的位置和姿態）。FusionTrack250演示程序的界面。顯示由三個基準組成的標記點。左圖和右圖顯示了相機看到...

讓醫護人員的常規檢查環節更加安全。”經過討論，幾位老師決定用科學在醫護人員與冠狀病毒之間筑出一道“高墻”。于是，隔離病房巡診機器人的應急課題應運而生。根據設想和前線醫生的實地反饋，巡診機器人具備的主要功能包括測量體溫、聽診、超聲和咽拭子采樣。從而，一位醫生可以遠程控制多臺巡診機器人，達到節約人力、降低風險的目的。聽診測量溫度咽拭子操作想法一經確定，團隊便立即展開項目工作，討論方案、確定方案、組建團隊，迅速投入研制工作中。巡診機器人早投入使用，就可能保護更多的醫生與患者。但是，在機器人開發現場的工程團隊成員并不多，航院博士生陳煜、航院碩士生李奇鐘、電機系本科生劉寒玉三名同學在現場研究...

大多數人都很喜歡它。他說，有些人一開始有點不確定，但三四分鐘后他們就會忘記這是一個機器人，并享受其中。普利茅斯大學的機器人與CapSix機器人的工作方式相似，但它還可以適應個人用戶的體型，提供定制的按摩服務。用戶可以通過物理指導機器人的手臂來教機器人執行一些具體動作，而不是局限于預先編程的按摩方案。“人們可以把按摩方法教給機器人，然后機器人就會學習并操作。”該機器人的聯合設計者普利茅斯大學計算與數學學院李春旭博士說道。不過，澳大利亞理療師沙恩·克塔尼加拉（ShaneKertanegara）表示，在機器人按摩師達到人類按摩師的水平之前，還有很長的路要走。他說：“人類理療師可以感覺到某...

相對于設備的工作空間中的測量位置），基準技術（例如質量和制造可重復性，基準相對于相機的角度響應），基準點的固定（例如，插入的可重復性，基準點和標記之間的機械松弛），標記的制造（例如制造的可重復性或幾何校準的質量），標記的相對姿勢，標記的速度和整體延遲，缺少局部遮擋，與術前現場登記相關的殘留錯誤，術前測量/成像儀的準確性，外科醫生指出解剖學界標不準確。特別是對于光學追蹤系統，固有精度高度取決于：相機的分辨率，基線（攝像機之間的距離），堅固性（機械，熱和老化穩定性），在工作空間中基準點的位置和角度，圖像處理算法的質量。FusionTrack250的校準和準確性先進的光學系統已在工廠進行了校準。...

PST光學追蹤系統如何進行外部連接？在使用PST光學追蹤系統對目標物進行三維空間追蹤（三維測量、VR人機交互）之前，首先需要將它與外部電源以及PC連接，這樣才能正常工作。下面來讓我們了解一下它的接口吧～（包括PSTIris和PSTBase）的接口面板，圖二為PSTHD型號（包括PSTIrisHD和PSTBaseHD）的接口面板。接口從左到右依次為：PST標準型號的USB接口或PSTHD型號的USB線纜電源適配器接口觸發輸入左側的BNC接口可用于將PST與外部系統的觸發同步觸發輸出右側的BNC接口可用于將外部系統與PST的內部觸發同步PST標準型號的接口面板PSTHD型號的接口面板。...

如何在PST光學定位系統中訓練追蹤目標物？當追蹤目標物粘貼marker之后，PST光學定位系統需要對其進行識別。在主窗口中按“Newtargetmodel”（新目標模型）選項即可選擇訓練頁面（請見下圖）。訓練是“教”系統識別新追蹤目標物的過程，即在PST攝像頭前面（追蹤范圍內）緩慢旋轉物體，系統根據marker點的位置關系對其進行識別并建模，然后該模型即可用于追蹤交互。訓練步驟：1.在目標物上添加四個或多個標記點。將目標物放置在PST工作空間中（無遮擋），該空間里所有其它追蹤目標物和反光材料，因為在訓練過程中如果有多個物體可能會造成目標物識別錯誤。該過程可以訓練多包含多達100個標...

目的由于 位置較低，低位直腸 手術往往需要采取謹慎的 措施。手術能否成功，在很大程度上取決于外科醫生確定直腸 清晰遠端邊緣的能力。這對于使用機器人輔助腹腔鏡手術的外科醫師來說是一個挑戰，因為 通常隱藏在直腸中，且機器人外科手術器械不能為組織診斷提供實時的觸覺反饋。本文介紹了機器人輔助直腸手術基于術中超聲的增強現實手術指導框架的開發和評估。方法框架的實現包括校準經直腸超聲（TRUS）和內窺鏡攝像頭（手眼校準），生成虛擬模型，通過光學定位導航系統/光學追蹤，將其記錄在內窺鏡圖像上，并將增強視圖在頭戴式顯示器上顯示。實驗驗證設置旨在評估該框架。結果評估過程產生的TRUS校準平均誤差為0.9毫米，內窺...

到達所有和深的組織。盡管循環系統是進入目標疾病位置的理想途徑，但血管內的惡劣物理條件（例如血流、密集擁擠的異質流體環境）會損害微機器人的運動，尤其是那些尺寸小于10μm的機器人。另一方面，白細胞的表面運動，在血管壁上，是血液中的移動細胞，通過邊緣到血管壁，無細胞層，與血管中相比，流動速度降低。因此，白細胞的血管壁表面運動可以在表面爬行或滾動微機器人中模擬，從而有效地推進血液流動。移動微機器人為人體內難以接近的區域的微創靶向醫療應用提供了巨大的前景。循環系統是航行的理想路徑;然而，血流會削弱微機器人的推進，尤其是那些總尺寸小于10微米的機器人。此外，需要針對細胞和組織進行靶向，以便有效識別病點...

Smith+Nephew推出了RealIntelligence和新一代手持機器人平臺CORI手術系統全球醫療技術公司Smith+Nephew(LSE:SN,NYSE:SNN)宣布推出RealIntelligence品牌，以及其新一代手持機器人平臺-CORI手術導航系統。RealIntelligence將通過持續護理來應對臨床挑戰，包括患者參與、術前規劃，數字和機器人手術，術后評估和結果測量。RealIntelligence數字生態系統中的每個解決方案都可為下一階段的提供信息，隨著時間的推移，醫療保健提供者將可以使用結果數據更好地為患者提供特定的信息。新的CORI手術平臺小巧便攜，現...

視覺服務視覺伺服主要是指利用視覺數據來控制機器人的運動。視覺伺服可以被描述為一種閉環控制算法，其誤差是根據視覺測量來定義的。該控制方案的主要目標是減少誤差并驅動機器人關節角度作為位姿（方向和位置）誤差的函數。這種類型的控制回路經常應用于需要物體檢測、伺服、對齊和抓取的物體操縱任務。以程圖展示了視覺伺服系統的基本構建塊：很容易理解，減少這個控制回路（上圖中的光學系統塊）的處理時間將使機器人移動得更快。實際上，它轉化為光學系統的延遲。該指標主要基于成像傳感器的讀出速度、圖像處理時間以及與視覺伺服控制回路系統通信通道的實時能力。想象一下，您的機器人以1m/s的速度線性移動，而您的系統的延...

螺旋藻“披上”磁性外衣，浙大微納機器人借光合作用靶向微納機器人具有靈活運動、精確靶向、藥物運輸等能力，在疾病診斷、靶向遞送、無創手術等生物醫學領域具有廣闊的應用前景。然而現階段針對微納機器人在生物醫學領域的有關研究大多聚焦在體外水平，在水平的應用仍然具有極大的挑戰性。浙江大學醫學院附屬第二醫院/轉化醫學研究院周民研究員團隊研制出一款微納機器人，通過以微型螺旋藻作為模板，“穿上”磁性涂層外衣，靶向輸送至組織，成功改善乏氧微環境并有效實現磁共振/熒光/光聲三模態醫學影像導航下的診斷與。這項研究被刊登在材料領域期刊《先進功能材料》（AdvancedFunctionalMaterials）...

準確度是指測量與基礎事實的接近程度，而精確度是指同一項目的測量彼此之間的接近程度。這樣，精度和準確性都是的。換句話說，可能非常準確，但不是非常精確，反之亦然。達到比較好測量的準確度和精度都很高。飛鏢盤是演示精度和準確性之間差異的經典方法。盤中心是準心。飛鏢降落到離中心距離越近，其精度就越高。（左）如果飛鏢緊密地散布在中心附近，則既精確又精確。（中）如果所有的飛鏢都靠得很近，但是離中心很遠，即是精度，而不是準確度。（右）如果飛鏢既不靠近中心也不彼此靠近，則既沒有精度也沒有準確度。根據標準ISO5725-1，光學追蹤精度定義為真實性和精度的組合。真實度是測量值與真實位置之間的差；它通常...

目的由于 位置較低，低位直腸 手術往往需要采取謹慎的 措施。手術能否成功，在很大程度上取決于外科醫生確定直腸 清晰遠端邊緣的能力。這對于使用機器人輔助腹腔鏡手術的外科醫師來說是一個挑戰，因為 通常隱藏在直腸中，且機器人外科手術器械不能為組織診斷提供實時的觸覺反饋。本文介紹了機器人輔助直腸手術基于術中超聲的增強現實手術指導框架的開發和評估。方法框架的實現包括校準經直腸超聲（TRUS）和內窺鏡攝像頭（手眼校準），生成虛擬模型，通過光學定位導航系統/光學追蹤，將其記錄在內窺鏡圖像上，并將增強視圖在頭戴式顯示器上顯示。實驗驗證設置旨在評估該框架。結果評估過程產生的TRUS校準平均誤差為0.9毫米，內窺...

新的電子鼻能嗅出成熟的桃子以備收割你試過用桃子的氣味來判斷桃子的成熟度嗎？鼻子受過良好訓練的農民也許能夠憑著經驗感覺出醇、酯、酮和醛的獨特組合，但即使是專家也可能很難知道什么時候水果適合采摘。為了幫助收割，科學家們一直在開發電子鼻，可以用來嗅出成熟和多汁的桃子。近一項研究顯示，這種電子鼻的準確率超過了98%。SergioLuizStevanJr.和巴西聯邦理工大學巴拉那分校和邦塔格羅薩州立大學的同事開發了新的電子鼻系統。Stevan注意到，即使在一個大的果園里，由于不同的通風、雨水、土壤和其他因素的小氣候，每一棵樹上的果實成熟時間都不盡相同。農民可以在收獲的黃金時期檢查水果并做出比...