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当AI占领医院......

健康界 · 公众号 · 医学 · 2017-08-24 20:41

正文

这是一篇严肃又不正经的 AI 机器人科普。

疯狂火热的 AI

AI 有多火？一百多年来，人类在科幻小说里与它们屡屡交手从未停止。从影视屏幕到生产生活，从人机对战到互联网应用，AI 时代的到来已经成为一个不争的事实。

人人都在讲 AI，不知道“阿尔法狗”、“深度学习”，不明白“神经网络”、“图像识别”，出门都被人将“凹凸”。并且随着图像识别、深度学习、神经网络等等关键技术的成熟驱动 AI 不断地向前发展。

作为医疗从业者，我们更关心 AI 在医疗行业会有怎样的应用。

医用 AI 机器人

说起医用的 AI，这两年最热的莫过于电影《超能陆战队》里的大白。

“大白”是人们对医用 AI 机器人美好的理想，短时间内人形、超智能机器人的实现还存在一定的困难，但是医用机器人的全面铺开正在成为一种可能性。

辅助外科手术机器人

（达芬奇）从左到右依次为：控制台---机械臂---成像系统

“达芬奇”机器人：目前最著名、商业化最为成功的手术机器人，同时也是当前世界上最先进的微创机器人手术系统之一：高清的三维立体成像、灵活的空间活动度、高仿真的直觉同步操控技术...好用的不要不要的，除了价格巨贵，但是人家进口啊，没毛病。

“达芬奇”价格居高不下，咱们可以自己造啊，有什么能难倒我们伟大的“龙的传人”。于是乎，“妙手”、“天玑™”机器人横空出世（感觉自己棒棒哒）...

“妙手”在中南大学湘雅三医院成功完成8例临床手术

“妙手”机器人：小型化与集成化是“妙手”最突出的特点：突破微创手术机械多自由度丝传动解耦设计，从操作手的可重构布局原理与实现、系统异体同构控制模型构建等三大关键技术问题，解决了机器人成套技术难题，达世界先进水平。

（天玑）左：机械臂主机---右：光学跟踪系统+主控台车

“天玑™”机器人：世界上唯一一个能够开展四肢、骨盆骨折以及脊柱全节段(颈椎、胸椎、腰椎、骶椎)手术的骨科机器人系统。深层三维空间的精确定位让骨科医生有了一双可以透视的眼睛，看清人体内部结构，还有了一可以稳定的操作路径，保证手术质量，解决了骨科医生的需求和痛点。

辅助诊疗机器人

“沃森医生”概念图

“沃森医生”机器人：10s检索300 种以上的医学专业期刊、250 本以上的医学书籍、超过 1500 万页的资料和临床指南然后给出诊断方案，覆盖8个癌症，“沃森医生”已经在 14 个国家的多个肿瘤治疗中心进行了临床应用，成为肿瘤医生们强大的助手，肿瘤患者和一流的医生、医院搭建直通桥梁，为肿瘤带来了更好更多的解决方案。

能大不能小的机器人不是好的机器人，有些机器人专门让你吃进肚子里...

左：磁控检查台--右：远程操作台+跟踪显示屏

胶囊内镜机器人：直径11.8mm，长度27mm，只有一个普通胶囊般大小，但肚子里却集成了300多个高精密元器件。进行胃部检查时，只需随水吞服1颗小小的胶囊机器人，然后在医生控制下在腹腔内移动，借助胶囊配置的毫米级别镜头就可以清晰地看到胃部情况。最后，使命完成经排泄离开人体。

知名的企业有：（国外）以色列 Given Imaging、德国西门子、日本奥林巴斯，（国内）金山科技、安翰医疗...

辅助康复机器人

康复训练机器人：以医学理论为依据，把康复医学和机器人技术完美结合，帮助患者进行科学而有效的康复训练，使患者的运动机能得到更快更好的恢复。提供的物理治疗方式，包括减缓瘫痪导致的肢体疼痛、肌肉痉挛、帮助肠道消化系统、加速新陈代谢等。

外骨骼机器人：根据仿生原理，使下肢瘫痪的个人站起来，并借由重量支撑及其四点相互补偿的步伐在地面行走。行走的达成是通过用户向前的重量移动来启动步行，电池供电的马达驱动双腿并代替神经肌肉的功能。

医疗模拟机器人

还记得上学时候用的医疗教学模型吗？现在已经变得又美又...

给医疗模拟机器人做口腔检查

瑞金医学模拟中心（仿真病人）

计算机化人体模型：高仿真的配备设施，不仅可以设置各种病情（让你生病你就生），而且可以清晰看到自己手术刀下的组织分离及出血等情况，注射的剂量、时间都会通过传感器及时反馈。若出现操作差错，传感器会即时提醒，简直酷炫到炸裂...

医院服务机器人

合肥市第一人民医院的“导诊”机器人晓曼

导诊机器人：可卖萌可咨询可助攻，一推出就赚足了眼球。按照预先设定的程序、路线，导诊机器人就可以对于医院所有科室的位置、门诊大楼地图、200余个常见病和症状对应的科室信息，以及51个常见问询知识进行解答，从而引导患者办理业务和找到诊室。

VGo远程医疗机器人（后被Vecna Technologies收购）

远程医疗机器人：既可以用于远程医疗也能够用于居家健康管理，它的职能被设定为医生的私人助理、医护专家助手、家庭成员和健康伴侣。2015年

上海浦东部分医院曾引进上图的远程医疗机器人。机器人平时在院内来回移动，配合内置电脑和360度旋转摄像头观察记录患者情况，甚至可以帮助记录患者一些基本体征信息。医生即使不在院内，也可以遥控机器人与患者沟通，甚至还可以远程指导医务人员护理患者。

机器人化的医用设备

机器人化的设备是医院运营的的又一员大将，它们的投入使用，将发生一系列神奇的医院效应...

上海仁济医院日间化疗中心的“维纳斯”

自动配药机器人：化疗药物的有毒害、精细化、易污染成为人工配药迈不过去的坎，但是，交给自动配药机就好啦：各种规格的西林瓶、安瓿瓶及母液容器（玻璃瓶、塑料瓶、软袋、可立袋、百特软袋），全封闭的工作台，使配液变得精准、高效、环保、智能。

轨道小车物流系统（常州市第二人民医院）

手术室物流机器人

医院物流机器人：医院物品的运输包括药物、文本资料、样本、医用器械、医用耗材等，直接与医疗活动密切相关，配送物品的时效性显得至关重要。医流机器人可以装载99%以上的医院常用周转物资，在中央控制系统的调度下，高效执行各项配送任务。节省人力，降低运输成本，调配轻松效率高，还能避免交叉感染，幸福不要太突然...

AI 持续在研发

目前的医疗机器人市场中，欧美企业占据了主要的市场份额。

国内医用机器人的研究起源于九十年代，典型的系统如北航和海军总医院联合研制的脑外科手术机器人，获得了CFDA的认证，已经完成了几千例的临床手术。2003年实现了北京到沈阳之间的远程机器人导航脑外科手术。

此外哈尔滨工业大学在腹腔镜、骨科、介入手术等领域开展研究，中科院自动化所、沈阳所、深圳院等在血管介入、骨科等领域开展研究，天津大学在腹腔镜、显微外科等领域开展研究，北京理工大学在软组织穿刺、颅颌面外科等领域开展研究，复旦大学、浙江大学等也都在医用机器人方面开展了研究，取得了一系列的成果。

医用 AI的前景

有人说 AI 将会取代人工，甚至有权威专家认为：“未来50%的医生将会被人工智能所取代”，但是——

机器人将替代医护从事许多低级别、重复性的、单一识别以及有危险性的工作，甚至还可以借由AI 机器人的使用，帮助医生为患者提供高质量、个体化的循证癌症治疗方案，延长职业工作年限...

换种说法，机器人只是由人类直接控制的高级工具。许多医用机器人的研发人员本是就是一名优秀的医生，例如手术机器人公司泰坦医疗执行副总裁丹尼斯·福勒，曾是一名从业32年的外科医生。他认为，如机器人能代替人类自动做一些决策，独立执行分配给它们的任务，医疗行业将能更好地为人类服务。“这种技术干预手段能增加可靠性，减少人为错误。”