智慧醫(yī)療機器人的應用日益廣泛，成為醫(yī)療行業(yè)中關注的熱點方向。全球智慧醫(yī)療機器人市場保持高速增長態(tài)勢，應用領域涵蓋醫(yī)療手術、康復運動、醫(yī)護輔助和醫(yī)療后勤等四大類，產品類型達數十種，為醫(yī)護人員減輕了工作負擔，為患者提供了更加高品質的醫(yī)療服務。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用。

隨著5G、人工智能等新技術與機器人技術的加速融合，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)療機器人的應用邊界將進一步拓寬，不斷提升醫(yī)療行業(yè)運轉效率。

一、智慧醫(yī)療機器人概要

不同類型智慧醫(yī)療機器人的結構各有不同，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導航及操作、醫(yī)藥物資運輸、患者康復運動輔助、無人值守醫(yī)療后勤操作等，主要用于手術、院外護理、醫(yī)院后勤、院內患者服務等用途。

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。根據前瞻產業(yè)研究院數據，2018年上半年，國內醫(yī)療服務機器人市場規(guī)模達5.2億美元。根據中投顧問產業(yè)研究中心預測，智慧醫(yī)療機器人市場2017年～2021年均復合增長率約為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)模預測

2. 智慧醫(yī)療機器人產業(yè)鏈

全球智慧醫(yī)療機器人產品種類及占比

二、智慧醫(yī)療機器人關鍵技術

控制系統(tǒng)：是根據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)療機器人的關節(jié)驅動離不開伺服系統(tǒng)，關節(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：語音識別技術就是讓機器通過識別和理解過程把語音信號轉變?yōu)橄鄳奈谋净蛎畹募夹g，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)生或者服務患者。

5G : 5G 網絡是第五代移動通信網絡，比 4G 網絡的傳輸速度快數百倍。5G 有四大重要特點:高速度、泛在網、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)療現場沉浸感問題的關鍵技術，力觸覺技術可以傳遞壓力，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)療機器人應用場景及現狀

四、智慧醫(yī)療機器人代表應用案例

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，已在北京積水潭醫(yī)院等10多家醫(yī)院投入臨床應用，累計完成2000多例手術。應用天璣骨科機器人開展手術，手術精度可達到0.8毫米，減少術中輻射70%以上，提高手術效率20%以上，具有減少術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，在經過了一段時間的適應和訓練已能使用外骨骼進行初步行走。

上海仁濟、鄭大一附院——鈦米病房服務機器人：上海仁濟、鄭大一附院鄭東院區(qū)的核醫(yī)學科病房都引進了鈦米的服務。在核素放射環(huán)境下，鈦米病房服務機器人能代替醫(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，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，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)療機構的同行評審研究中被認為有助于降低c.diff、MRSA和手術部位感染率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

產業(yè)

1. 人口老齡化推動康復產業(yè)發(fā)展，康復機器人市場增速明顯。

2. 制造業(yè)升級政策推動國內智慧醫(yī)療機器人產業(yè)加速發(fā)展。

應用

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。

2. 應用制造業(yè)升級政策推動國內智慧醫(yī)療機器人產業(yè)加速發(fā)展。

3. 血管介入機器人具備導管推進和導航引導優(yōu)勢，逐步進入臨床應用。

技術

1. 5G技術實時傳輸操作信號，確保遠程手術機器人效果。

2. 軟體機器人作為輕量級輔助設備更靈活輔助患者受傷恢復。

3. 知識圖譜技術讓導診機器人更加智能化服務于診前過程。

4. 納米機器人能夠在患者體內運送藥物和治療疾病。

5. 計算機視覺技術發(fā)展提升智慧醫(yī)療機器人的識別能力。