機(jī)器人醫(yī)生何時(shí)走入我們的生活?
http://m.henanjusheng.com 2008-11-26 15:43 來源:嵌入式在線
未來,在醫(yī)院里穿梭的除了患者、醫(yī)生和護(hù)士外,也許還有醫(yī)用機(jī)器人。
62歲的帕金森患者約翰·約翰斯頓現(xiàn)在經(jīng)常前往他所在的地區(qū)醫(yī)院Cape Breton Regional Hospital,雖然該醫(yī)院并沒有專職的神經(jīng)外科醫(yī)生,但自從有了“I See U”之后,他就可以毫無障礙地與他遠(yuǎn)在五小時(shí)車程之外的哈利法克斯市立醫(yī)院的主治醫(yī)生埃瓦·曼德茲(Ivar Mendez)醫(yī)生進(jìn)行交流。神經(jīng)外科專家埃瓦·曼德茲醫(yī)生經(jīng)過多年的努力,發(fā)明了I See U。I See U是一款最新的醫(yī)用機(jī)器人,可以使患有帕金森和其他精神性行為失調(diào)的病人在離家較近的醫(yī)院接受醫(yī)生的遠(yuǎn)程治療。這種機(jī)器人通過計(jì)算機(jī)的遠(yuǎn)程鏈接控制,可以在當(dāng)?shù)蒯t(yī)院里穿行,這樣一來,病人們不需要離開病床就可以接受治療。同時(shí),機(jī)器人還可以讓醫(yī)生查看病人的X光片和各項(xiàng)檢查結(jié)果表。這個(gè)技術(shù)的原型是一個(gè)機(jī)器人手臂,使哈利法克斯市立醫(yī)院的神經(jīng)外科醫(yī)生能夠輔助他們?cè)谄h(yuǎn)地區(qū)工作的同事。
目前這樣的機(jī)器人只有三個(gè),都位于加拿大的新斯科舍省,還處于試驗(yàn)階段“通過I See U,醫(yī)療專家可以實(shí)時(shí)地通過電子化的形式給位于偏遠(yuǎn)地區(qū)的病人看病。”埃瓦·曼德茲醫(yī)生表示。而省去了舟車之勞的約翰·約翰斯頓現(xiàn)在在Cape Breton Regional Hospital地區(qū)醫(yī)院就可以直接與埃瓦·曼德茲醫(yī)生討論他即將進(jìn)行的起搏器安裝手術(shù),“這種方式如同曼德茲醫(yī)生就坐在我的床邊和我討論一樣?!贬t(yī)生們表示,在未來的醫(yī)療保健行業(yè),機(jī)器人醫(yī)生將扮演重要的角色,它們將幫助醫(yī)生遠(yuǎn)程給病人看病,并能夠自己執(zhí)行多種服務(wù),從壓迫止血到手術(shù)輔助等等。
與埃瓦·曼德茲醫(yī)生合作開發(fā)I See U的Intouch Health公司還發(fā)明了一款名為RP-7的遠(yuǎn)程呈現(xiàn)機(jī)器人,可以在裝置了高速無線網(wǎng)絡(luò)的任何地方工作。和I See U很類似,都是通過內(nèi)置的高清晰相機(jī)允許醫(yī)生與病人或保健工作人員進(jìn)行溝通。雖然這款機(jī)器人20萬美元的售價(jià)并不便宜,但這個(gè)價(jià)格遠(yuǎn)低于在醫(yī)院的各個(gè)房間里裝置相機(jī)和音頻設(shè)備的費(fèi)用。目前RP-7已開始在哈利法克斯市的Dalhousie Medical Centre醫(yī)學(xué)中心里應(yīng)用。
其實(shí)將機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域的研究很早就開始進(jìn)行了,日本在1998年研發(fā)的治療用寵物機(jī)器人Paro,就可以為那些需要專業(yè)機(jī)構(gòu)治療的病人提供幫助,比如那些患有孤獨(dú)癥的兒童和患有癡呆癥的老人。Paro的表皮下安裝有傳感器,從而對(duì)人類的觸摸進(jìn)行回應(yīng),并可以根據(jù)人們回應(yīng)它的方式,學(xué)習(xí)有限的動(dòng)作。Paro的發(fā)明者Takanori Shibata表示,在研究了人和動(dòng)物之間的相互影響之后,他發(fā)現(xiàn)寵物可以對(duì)人的心理產(chǎn)生積極的影響,所以他才決定設(shè)計(jì)一個(gè)類似于寵物的機(jī)器人。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的研究表明,在有了機(jī)器人的陪伴后,癡呆癥病人的腦活動(dòng)有了改善和提高。根據(jù)世界健康組織的預(yù)測(cè),到2040年,全球各類程度的癡呆癥患者將達(dá)到8400萬。
加拿大英屬哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授埃倫·麥克沃斯(Alan Mackworth)已經(jīng)能夠看到機(jī)器人在醫(yī)療領(lǐng)域里的巨大潛力,他表示有機(jī)器人的陪伴是好的,但在技術(shù)方面要有所突破,“現(xiàn)在越來越多的老人都不和孩子們一起生活,孩子們也不可能總陪伴在老人身邊照顧他們,這時(shí)如果有這么一個(gè)時(shí)刻陪伴在老人身邊并和他們交流的醫(yī)療類型的機(jī)器人,家庭成員們就可以通過機(jī)器人與老人交流。同時(shí),機(jī)器人也可以實(shí)時(shí)監(jiān)控老人的行蹤,他們是否已經(jīng)吃了藥、是否按照正常規(guī)律生活等等?!边@一切聽起來很美好,但目前階段,配備一臺(tái)家用機(jī)器人1萬美元的價(jià)格太昂貴,但對(duì)于醫(yī)療機(jī)構(gòu)而言是切實(shí)可行的。
在美國(guó)外科學(xué)院期刊2007年7月刊上發(fā)表的一份研究表明,病人在醫(yī)院里實(shí)施開腹胃部手術(shù)的過程中,如果使用機(jī)器人對(duì)病人實(shí)施檢查,并輔助外科醫(yī)生實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)的術(shù)后治療,會(huì)在很大程度上減少病人在醫(yī)院里就診的時(shí)間。機(jī)器人可以做的工作包括醫(yī)生和病人間實(shí)時(shí)的音頻和視頻交流、電子表格的瀏覽,以及與醫(yī)生或護(hù)士溝通治療進(jìn)程。醫(yī)生可以通過一個(gè)控制平臺(tái)對(duì)機(jī)器人進(jìn)行操作,無論是在醫(yī)院里還是在幾公里以外的任何地方。
機(jī)器人技術(shù)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用除了陪伴和信息傳遞作用以外,很多科學(xué)家將焦點(diǎn)集中在了加強(qiáng)醫(yī)療工作人員的能力和效率上。2007年5月,加拿大安大略省的醫(yī)生使用機(jī)器人技術(shù),在沒有打開病人胸腔的情況下實(shí)施了一個(gè)冠狀動(dòng)脈手術(shù)。外科醫(yī)生在病人身體上做了4個(gè)1厘米的切口,之后將daVinci機(jī)器人(唯一經(jīng)過美國(guó)食品及藥品管理局批準(zhǔn)的外科輔助設(shè)備)放入切口中進(jìn)行手術(shù)。機(jī)器人由外科醫(yī)生控制,外科醫(yī)生可以看到比肉眼能看到的更清晰的細(xì)節(jié)。與此同時(shí),在這類手術(shù)中通常使用的復(fù)雜的手術(shù)器械也難于控制,機(jī)器人的使用將消除手部顫動(dòng)產(chǎn)生的危險(xiǎn)。這種微創(chuàng)外科手術(shù) (MIS)將降低病人在醫(yī)院的時(shí)間,從5-6天減為1-2天,同時(shí)大量縮減了病人康復(fù)的時(shí)間,從幾個(gè)月降低為幾個(gè)星期。
西安大略大學(xué)機(jī)械與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院主任拉尼·佩特爾(Rajni Patel)博士表示,除了可以明顯降低醫(yī)療健康系統(tǒng)的成本外,機(jī)器人手術(shù)還具有更重要的意義,“機(jī)器人系統(tǒng)目前已應(yīng)用于遠(yuǎn)程遙控手術(shù),外科醫(yī)生坐在控制臺(tái)旁就可以通過精準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)操控位于病人身邊的機(jī)器人進(jìn)行外科手術(shù)。系統(tǒng)的兩端可以位于千里之外的不同地點(diǎn),對(duì)于加拿大這樣國(guó)土面積較大的國(guó)家來說,遠(yuǎn)程機(jī)器人系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)勢(shì)?!弊鳛榧幽么蟾呒?jí)機(jī)器人及控制研究機(jī)構(gòu)(Canada Research Chair in Advanced Robotics and Control)的掌門人,拉尼·佩特爾博士目前正在研究機(jī)器人觸覺學(xué),從而加強(qiáng)機(jī)器人在手術(shù)過程中的觸感。目前在MIS手術(shù)中的最大障礙就是機(jī)器人還無法準(zhǔn)確反饋外科醫(yī)生的操作力度,這也成為該項(xiàng)技術(shù)中急待攻關(guān)的環(huán)節(jié)。
莫瑟·斯科奈普(Moacir Schnapp)醫(yī)生就職于田納西州孟斐斯市的Mays and Schnapp Pain Clinic and Rehabilitation Center康復(fù)中心,他一直致力于使用機(jī)器人技術(shù)來幫助病人進(jìn)行術(shù)后康復(fù)。他表示,臨床康復(fù)專家的作用肯定是非常重要的,但是好的康復(fù)治療一般會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間和金錢。當(dāng)人的肢體由于撞擊或嚴(yán)重?fù)p傷導(dǎo)致癱瘓時(shí),通過每日加強(qiáng)的康復(fù)訓(xùn)練也只能恢復(fù)有限的功能。在物理治療中已經(jīng)應(yīng)用了幾年的康復(fù)設(shè)備是通過緩慢及有規(guī)律的節(jié)奏來彎曲和伸展病人的膝蓋,但這個(gè)設(shè)備的缺點(diǎn)在于很難去適應(yīng)每個(gè)病人的特殊需要,比如疼痛感、關(guān)節(jié)和肌肉所能承受的力度,以及使用頻率等。
是不是能有一種替代設(shè)備,不僅能夠活動(dòng)膝蓋,還能感知使用者一切由于壓力和疼痛產(chǎn)生的癥狀,比如呼吸模式的改變、瞳孔的放大,以及流汗等等。同時(shí),它可以“感覺到”病人的疼痛程度,并自動(dòng)對(duì)康復(fù)訓(xùn)練的強(qiáng)度進(jìn)行調(diào)整。這就是目前莫瑟·斯科奈普醫(yī)生正在研究的機(jī)器人技術(shù),“應(yīng)用了機(jī)器人技術(shù)的設(shè)備可以根據(jù)病人的行為,給出康復(fù)強(qiáng)度的建議,這將能明顯提高病人康復(fù)的進(jìn)度?!?nbsp;
機(jī)器人醫(yī)生是科技進(jìn)步的產(chǎn)物,科學(xué)家關(guān)于此項(xiàng)科技的研究還在不斷進(jìn)行,也許在不久的將來我們就能親自體驗(yàn)此科技帶給我們的全新體驗(yàn)。