日本开发机器人病人 专门用于研究和训练

国际金属加工网 2017年10月24日

日本高级工业科学技术研究所(简称AIST)的研究人员Yoshio Matsumoto领导一个团队开发出医疗保健机器人,团队制作出一个原型机器人,身体的下半部分采用骨骼架构。

当医生将医疗保健产品拿给病人用时,机器人可以进行预判,判断病人会有怎样的感觉。研究人员用测试收集的数据开发对病人更友好的设备,比如防止褥疮的床。机器人骨架是用金属制造的,至于皮肤、肌肉,则是用硅胶制造的,硬度各有不同。机器人体内植入了传感器,可以测量身体下半部分各组件的压力。

早稻田大学和名古屋大学的研究人员也开发了相似的机器人,上面安装传感器,可以评估医疗程序对人体造成怎样的影响。Hiroyuki Ishii是早稻田大学团队的领导,他们与京都医疗教训人体模型制造商Kyoto Kagaku合作,开发出一个婴儿机器人,让学员练习如何给婴儿接生,确保婴儿出生之后呼吸顺畅。

当婴儿出生时如果没有呼吸,传感器会模拟场景,比如击打腿部,让婴儿恢复呼吸。如果失败了,一根管子会插入气管。Ishii解释说,大约1-2%的新生儿需要走过这一流程。他认为,先进的“操作”至关重要,因为这样的程序主要用来应付紧急情况。

机器人新生儿安装了传感器,可以侦测压力、设备植入、婴儿姿势,从而判断插入的设备位置是否恰当。团队的目标是在2018年年底之前完成模拟开发工作,模拟器主要帮助实习生训练。

名古屋大学、东京大学、三菱电机合作开发一个人形病人模拟器,它拥有精准的眼球模型,用于眼睛外科手术训练。模拟瞳孔和视网膜是用软材料制造的,正因如此,真实眼球的移动可以精准模拟,这样就可以重复模拟高难度外科手术。

在手术过程中,如果压力过大会导致视力受损,当压力达到危险等级时,模拟器上的传感器会发出警报。

有时小血管会堵塞,本来小血管让血液从视网膜流走,堵塞就要做手术,否则可能会损害视力。做手术时,部分玻璃状或者类凝胶状的物质会被清除,这些物质让眼睛保持圆球状。手术过程相当复杂,风险很高,要求医生有很高的技术。就目前来说,医生如果想学到这样的技术,必须给人类病人做手术。

模拟器可以帮上忙。开发机器人的专业团队希望能改进作品,在2年之内将它变成有效的训练工具,应用于实践。


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