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    光学定位系统集成所面临的挑战

本文介绍了立体光学定位追踪系统的基本概念，以及通常如何定义精度和精确度。还提出了应用程序精度、系统本身精度以及精度真实性等概念，同时涵盖了对其他错误源的理解。立体光学定位系统基于立体的光学定位系统用于需要通过视觉目标（也称为基准点）测量实时位置和方向的应用中。标记定义为包含三个或三个以上基准的对象。使用光学追踪作为测量手段的例子很少，例如整形外科植入物的放置，图像引导手术中手术器械的，机器人手术或放射学中患者运动的补偿，运动捕捉或工业零件检查等应用。具体而言，基于立体的光学定位系统由两个摄像头组成，两个摄像头彼此位移以与人类双目视觉相同的方式在场景中获得两个不同的视图。通过比较这两个图像，可以通过三角测量装置检索相对深度信息。立体光学定位系统经过优化，可以检测由红外反射材料或红外发光二极管（IR-LED）组成的基准。在可见光谱范围内工作可以减少对用户眼睛的干扰，并且由于外科手术的光电传感头不发射红外光，因此产生的图像受到其他光源的影响也较小。AtracsysfusionTrack250立体光学定位系统，包括（底部）由四个IR-LED组成的主动标记点和。

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    隔离病房巡诊机器人来了！清华人在逆行！2020年的春天，告急，所有的人停下出行的脚步，却有一群人逆风而行。他们穿上白衣，就像一束火焰，点燃自己，照亮人间的希望。他们是这个春天丽的身影，也是所有清华人的牵挂。“医生救人，工程师提供装备，医工结合力量大！”2月2日，清华大学航天航空学院教授郑钢铁在他的朋友圈里掷地有声地写道。行胜于言。他是这样说的，更是这样做的。2月24日，由他作为技术负责人的第二台多功能隔离病房巡诊机器人，走进北京地坛医院。从1月25日大年初一项目启动，到第16天投入临床试验，再到第30天奔赴抗击正式试用，他们“医工结合”发挥多方优势，科研备“战”，创造了“清华速度”！快，就是责任！当前，时间就是生命。“快，就是责任！”除夕夜，经过和清华大学精细医学研究院院长、北京清华长庚医院执行院长董家鸿的多次讨论，郑钢铁了解到前线隔离病房中的医护人员面临高风险。副校长尤政和长庚医院讨论项目身为航天工程方面的教授，郑钢铁和他的团队更善于系统设计和应急处理问题。作为临床医学院的教授，董家鸿对如何对抗和保护医生有丰富的经验，这为机器人的研制提供了充分的现实基础。“或许可以用机器人为医护人员隔离风险。

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    如何选择用于手术导航的光学与电磁仪器？光学仪器和电磁仪器是手术导航中常用到的两类三维定位导航设备，是手术导航和手术机器人系统中不可或缺的关键部分，在手术导航系统中起到了眼睛的作用。事实上，光学仪器和电磁仪器各有其优缺点和适用场景，不能一概而论。所以，具体选择哪种类型的仪器以及如何选型，是科研人员经常面对的问题，终需要根据自身应用场景作为依据加以选择。下文是发布在美国医学物理学会出版的《医学物理学》上的一篇论文，文章基于严谨的实验数据和科学计算，很好的回答了上述问题，供从业者参考。由于篇幅较长，这里翻译文章摘要，并附全文链接如下，还望大家包涵。论文题目《影像引导式腹腔镜手术中的电磁：与光学的比较以及组合式腹腔镜和腹腔镜超声系统的可行性研究》目的在图像引导腹腔镜检查中，通常采用光学，但是在文献中已经提出了电磁（EM）系统。在本文中，我们对用于图像引导腹腔镜手术的EM和光学系统进行了比较，并提出了结合EM腹腔镜和腹腔镜超声（LUS）图像引导系统的可行性研究。方法我们首先使用标准评估板评估带有两个光学（Atracsys&NDI）和两个EM的腹腔镜的准确性，该光学安装在轴上的回射标记，而EM将传感器嵌入近端。然后。

   随着肺炎变得更严重，B线在某些地方合并成所谓的聚结或汇合的B线，胸膜线就会变粗。在超声上，严重COVID-19的患者的肺呈典型的杂色。这些COVID的超声指标非常独特，以至于一些医生现在将超声作为一种暂时性的疾病检测手段。利用聚合酶链反应进行的精确的化学诊断试验，在一些地方仍然缺乏，需要数天才能得出结果，而且一直被假阴性所困扰。在COVID热点地区的许多医院，至少在初的测试之前，已经开始使用手持式超声波，来检查病人的肺，以确定他们是否应该入院，如果应该，他们是否需要重症监护。据飞利浦的Gades称，对手持设备的巨大需求并不难理解。他解释说：“因为它们太小了，你可以在整个系统上套上一个护套，防止任何病原体污染它。”Jalil解释说，这种便携性使他能够比较大限度地减少他和其他人对受地区的接触。他指出，超声波的另一个优点是，与X射线不同，它没有潜在的有害电离辐射，这意味着医生可以每天使用这些设备密切疾病的进程。医学超声的一个主要趋势是智能软件和应用程序的集成，包括基于人工智能的应用程序，这反映了医学成像的总体进展。COVID-19危机似乎将加速其中许多举措。“相信我，人工智能是大多数成像设备的首要发展任务，”Jalil说。广西协作机器人，可以联系位姿科技（上海）有限公司；

    我们的机器人可以自主识别‘感兴趣’的细胞，如细胞等。它们能做到这一点，这要归功于它们表面涂有一层细胞特异性抗体。然后，它们可以在移动时释放药物分子。”在这些测试中，该团队对机器人的速度进行了计算，发现其速度高达600微米/秒。这使得它们成为这种规模的磁力微型机器人中速度快的。研究人员表示，“成群”的微型机器人将能够在人体中发挥作用。这是因为单个机器人太小，用大多数的成像技术都无法看到，也无法独自携带足够的药物。虽然要让它们达到这个阶段还有很多工作要做，但该团队希望这项技术能够实现对一系列疾病的非侵入性精细。由生物或合成电机驱动的移动微机器人因其主动推进和可驾驶性而有望成为下一代动力（例如目标主动货物交付）和人体微操作应用的候选者。医疗微机器人领域在过去十年中取得了的进步。它们在人体内的应用主要限于表面组织（例如，眼睛内部），进入路线为相对容易的位置（如胃肠道和围肠腔），以及停滞或低速流体环境。微创管理和医疗微机器人的部署，以组织在人体内部的较深层位置，具有大量流体流动（例如循环/血管系统），仍然是对其未来在体内医疗应用中产生高影响力的重大挑战。循环系统是身体的天然流体运输网络。

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    便携式超声波或是帮助诊断COVID-19的有力武器COVID-19在世界范围内的流行积聚了可怕的力量。但是，研究人员表示：“超声在严重急性肺炎的诊断、和疗效评估中发挥着不可或缺的作用。”严重急性肺炎是与严重的COVID-19病例相关的危及生命的疾病。医学超声可提供病人身体的即时、全动态视频，当然超声是以其在胎儿成像中的作用而闻名。它也经常被用来成像，如心脏、肝脏、胆囊和肾脏。肺超声是一种相对较新的医学技术，可以追溯到，并在2008年发表的一篇研究论文中已进行了描述。现在，随着全球范围内COVID-19病例已大幅增加，肺超声已经成为全球对抗该病的前列医疗工具。医院正在使用它来监测甚至诊断病例，特别是在缺乏检测或无法获得检测的地方。有趣的是，作为医护人员的前线系统，许多医院并不是依赖于他们比较大、的固定式或推车式超声机器，这些机器的价格可能在5万美元到10万美元之间，而是依赖于价格十分之一甚至更低的手持便携系统。飞利浦、通用电气、西门子、佳能和几家初创公司——ButterflyNetworkInc.和ClariusMobileHealth是手持式超声波系统的关键供应商，这些系统在大约10年前才开始在医学界迅速发展。该系统由一个传感器组成。

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