4. Η ρομποτική στην
ιατρική και την υγεία είναι
η εφαρμογή της
τεχνολογίας με την οποία
συστήματα είναι σε θέση
να εκτελέσουν
συντονισμένες
μηχανοτρονικές δράσεις
(δύναμη ή κίνηση) με
βάσει την επεξεργασία των
πληροφοριών που
αποκτήθηκαν μέσω της
τεχνολογίας αισθητήρων.
Τα συστήματα
αυτά συνεργάζονται με
ασφάλεια με
τον άνθρωπο και
υποστηρίζουν
• άτομα με αναπηρίες,
• ιατρικές επεμβάσεις,
• φροντίδα και αποκατάσταση
των ασθενών καθώς και
• τη συμμετοχή των
ιδιωτών στον τομέα της
πρόληψης
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
4
5. Smart medical capsules
• Η έξυπνη κάψουλα είναι ένα
«χάπι» που παίρνει εικόνες από
εσωτερικά συστήματα ενώ
διέρχεται από το σώμα
Robotised surgery
• Αυτοματοποιημένες χειρουργικές
επέμβασεις διευκολύνουν τους
νέους τύπους παρέμβασης, π.χ. σε
περιοχές του ανθρώπινου
σώματος που είναι δύσκολη η
πρόσβαση
Intelligent prosthetics
• Συστήματα ελέγχου που
διευκολύνουν την φυσική κίνηση
και διαισθητικό έλεγχο του
προστιθέμενου βραχίονα
και ποδιού
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
5
Robotised motor coordination
analysis and therapy
• Αυτοματοποιημένη ανάλυση και
θεραπεία κίνησης που παρέχει
πρόσθετη στήριξη κατά την
φυσικοθεραπεία
Robot-assisted mental,
cognitive and social therapy
• Ρομποτικά συστήματα που
προγραμματίζονται για να
παράγουν όλα τα είδη των
επικοινωνιακών αντιδράσεων
Robotised patient monitoring
systems
• Συσκευές παρακολούθησης που
βοηθούν στη φροντίδα των
ασθενών από το σπίτι
6. Πρόκειται για μια απτική τεχνολογία
ανάδρασης που εκμεταλλεύεται την αίσθηση
της αφής ενός χρήστη εφαρμόζοντας
• δυνάμεις,
• δονήσεις, ή / και
• κινήσεις στον χρήστη
Αυτή η μηχανική διέγερση μπορεί να
χρησιμοποιηθεί για να βοηθήσει στη
δημιουργία εικονικών αντικειμένων
(αντικείμενα που υπάρχουν μόνο σε
προσομοίωση υπολογιστή), για τον έλεγχο
αυτών των εικονικών αντικειμένων, καθώς
και για την ενίσχυση του απομακρυσμένου
ελέγχου των μηχανών και συσκευών
(teleoperators)
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
6
7. Το κύριο πλεονέκτημα των
απτικών τεχνολογιών
στην Ιατρική είναι η
δυνατότητα να
εκπαιδεύσει γιατρούς /
χειρουργούς σε
προσομοιώσεις εικονικής
πραγματικότητας
• ελαχιστοποίηση λαθών και
• εκπαίδευση
Ακόμη, βρίσκει εφαρμογές
στη βελτίωση της κίνησης
ασθενών με ειδικές
ανάγκες μετακίνησης
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
7
8. Τα σύγχρονα συστήματα ρομποτικής
λειτουργούν μέσω:
• υδραυλικής ενέργειας
• πεπιεσμένου αέρα και
• ηλεκτρική ενέργειας
Οι ηλεκτρικοί κινητήρες
• βαθμιαία μικρότεροι σε μέγεθος
• με υψηλό λόγο ισχύος / βάρους
το κυρίαρχο μέσο με το οποίο τα ρομπότ κινούνται
8
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
9. Κεντρικό στοιχείο της
ρομποτικής
τεχνολογίας
αισθητήρες
Τα ρομπότ
• προσαρμόζονται στις
μεταβολές της θέσης
των αντικειμένων
• εντάσσονται
• επιθεωρούν τα
αντικείμενα
Σημαντικοί τύποι
αισθητήρων
• οπτικοί,
• δύναμης και ροπής,
• ταχύτητας και
επιτάχυνση,
• αφής και
• αισθητήρες εξ
αποστάσεως
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
9
10. Βιομηχανικά ρομπότ
• Χρησιμοποιούν απλά δυαδική ανίχνευση, ανάλογο με
διακόπτη on / off
Αυτό δεν επιτρέπει εξελιγμένη ανατροφοδότηση προς
το ρομπότ ως προς την επιτυχία της
επέμβαση σημαντική έλλειψη ευελιξίας των
επεμβάσεων
Συσκευές force feedback:
μπορούν να μας δώσει κάποιες πληροφορίες ως ένα είδος ανάδρασης κατά
τη διάρκεια της αλληλεπίδρασης
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
10
12. Σύστημα που παρέχει απτική ανάδρασης στον
χειρουργό που χρησιμοποιεί συγκεκριμένα
δεδομένα ασθενών.
Πριν από τη βιοψία, παρέχει στον χειρουργό τη
δυνατότητα να προσομοιώσει την παρέμβαση
Κατά τη διάρκεια της βιοψίας, η απτική ανάδραση
χρησιμοποιείται πρώτα για να βοηθήσει τον
χειρουργό να βρει το στόχο και να καθορίσει τη
βέλτιστη τροχιά, στη συνέχεια, να καθοδηγεί
σωματικά τη χειρουργική χειρονομία κατά μήκος
της πορείας που επέλεξε
Τέλος, η απτική πληροφορία χρησιμοποιείται για να
δείξει ότι ο στόχος έχει επιτευχθεί
12
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
13. (α) Haptic Device Δέλτα (6-DOF) με μια βελόνα βιοψία,
(β)λεπτομερής άποψη για τον κάτοχο της βελόνας.
13Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
14. Πρόκειται για μια περίπτωση εξ αποστάσεως
ρομποτικής χειραγώγησης χρησιμοποιώντας
ρομπότ που έχουν σχεδιαστεί για Διαδερμική
Πρόσβαση του Νεφρού (Paky).
Το telementoring έγινε με χρήση μιας
πλατφόρμας τηλεδιάσκεψης βίντεο που
περιλαμβάνει ήχο, βίντεο, video telestration σε
πραγματικό χρόνο και τηλεχειριστήριο του
ρομποτικού βραχίονα AESOP που
χειρίζεται τη λαπαροσκοπική κάμερα.
14
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
15. α. RCM (Remote Center of Motion) ρομπότ
β. PAKY (Διαδερμική πρόσβαση του νεφρού)
βελόνα οδήγησης.
15Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
16. Παρουσιάζεται ένα πλαίσιο απτικής τηλε-
αποκατάστασης για ασθενείς με δυσλειτουργία άνω
άκρων που είναι κατάλληλη για την
ανάπτυξη κατ’οίκον
Τροχός οδήγησης που έρχεται σε επαφή με ένα
υπολογιστή για να δημιουργήσει ένα
απτικό εικονικό περιβάλλον οδήγησης
Ζεύξης του παρόντος πλαισίου
• με παραμετρικές ασκήσεις/πρωτόκολλα κυκλοφορίας
δομημένη όπως η οδήγηση
• ασκήσεις κατά μήκος διαδρομών διαφορετικής
πολυπλοκότητας
κλειδί για τη δημιουργία φθηνού, μοναδικού
και εξατομικευμένου εκπαιδευτή προσωπικής-μετακίνησης
16
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
17. Δοκιμές δείχνουν ότι μια τέτοια διασύνδεση
ασθενούς διαθέτει επαρκή πιστότητα πελατών για
χρήση ως εργαλείο αξιολόγησης και για την
παροχή ελεγχόμενων κινήσεων και δυνάμεων με
ελάχιστες τροποποιήσεις ή αναπτυξιακές
προσπάθειες
Ωστόσο, η εις βάθος εξέταση με δείγματα
πληθυσμών ασθενών είναι κρίσιμης
σημασίας πριν από την ανάπτυξη αυτής του
πλαίσιο
17
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
18. Φωτογραφία κατά τη διάρκεια της δοκιμής
18Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
19. Επισκόπηση του σχεδιασμού και της ανάπτυξης των
ηλεκτρομηχανολογικών απτικών συσκευές που μπορεί να
χρησιμοποιηθεί ως μέρος του περιβάλλοντος εκπαίδευσης
των χειρουργών λαπαροσκόπικής
Ο χρήστης μπορεί να αισθανθεί
• αντίδραση δυνάμεων που προκύπτουν από την αλληλεπίδραση
των χειρουργικών εργαλείων με τα όργανα
με τις τέσσερις κυρίαρχες κατευθύνσεις και
σε κάποιο βαθμό μεταξύ της παλάμης και των δακτύλων του
χεριού.
Ανάπτυξη ενός συστήματος υψηλού εύρους ζώνης που
επιτρέπει τη δημιουργία ενός τέτοιου force feedback
19
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
20. (α). Σχήμα
(β) παρουσιάζει ένα πρωτότυπο για τη δημιουργία force
feedback ανάμεσα στα δάκτυλα και την παλάμη του χρήστη
20Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
21. τεχνολογικά μέσα (συσκευές, δίκτυα, hw )
• απτικές και ρομποτικές συσκευές
• χρήση δικτύων για να εξασφαλιστεί η επικοινωνία με
τον υπολογιστή
τύποι ιατρικών δεδομένων που μεταδίδονται
• δεδομένα εικόνας,
• βίντεο,
• ήχου,
• ακτινογραφίες
• συγκέντρωση ουσιών στο αίμα κ.ά.
21
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
22. μέθοδος/ διαδικασίες
• real time
• store & forward
• internet
αποτελέσματα
• χρόνος μετάδοσης της πληροφορίας όχι
απαραίτητα μικρός
ευχρηστία – αποδοχή απο τους χρήστες
• μελέτες και καινοτόμα συστήματααποδοχή
διαφέρει
22
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
23. Η απτική τεχνολογία βελτιώνει το επίπεδο
αντίληψης για ορισμένους τομείς των
επιστημών λόγω της καινοτομίας της
Προσφέρει ένα συμπληρωματικό μέσο διδασκαλίας
και δεν αποτελεί αντικατάσταση των ήδη
υπαρχόντων
Η επιπρόσθετη αίσθηση, η αφή μειώνει την
απόσταση μεταξύ της πραγματικότητας σχετικά
με ορισμένα φαινόμενα του φυσικού κόσμου
Επιπλέον, καθίσταται προφανές ότι
απτικές συσκευές δεν είναι αρκετές. Οι εφαρμογές
αποκαλύπτουν διαρκώς και επαρκώς τις
δυνατότητες των συσκευών
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
23
24. Επέμβαση TelePresence:
• επιτρέπει στους εξειδικευμένους χειρουργούς
εμπειρογνωμόνων να λειτουργούν σε ολόκληρη τη χώρα
βελτιώνοντας την ιατρική περίθαλψη
Η απτική τεχνολογία θα δώσει στον χειρουργό
ανάδραση απτική και αντίστασης καθώς
εκείνος λειτουργεί μια ρομποτική συσκευή.
Στόχος είναι όταν ο χειρουργός, κάνει μια τομή,
να νιώθει τους συνδέσμους όπως εάν
εργαζόταν άμεσα στον ασθενή
24
Τηλεϊατρική - Ρομποτική και Απτικές Τεχνολογίες
