医疗机器人技术

第1章  医疗机器人概述    001
1.1  医疗机器人的发展机遇    001
1.2  医疗机器人的历史变革    002
1.3  医疗机器人的分类    003
1.4  医疗机器人未来发展趋势    006
第2章  血管介入手术机器人    007
2.1  概述    007
2.2  国内外研究现状    008
2.2.1  国外研究现状    008
2.2.2  国内研究现状    016
2.2.3  国内外发展趋势    019
2.3  血管介入手术机器人需求分析    020
2.3.1  血管介入手术流程    021
2.3.2  血管介入手术医生操作流程    021
2.3.3  机器人应用需求    023
2.4  机器人系统设计    024
2.4.1  系统功能分析    024
2.4.2  系统构成    025
2.5  机器人系统结构    026
2.5.1  结构总览    026
2.5.2  主端控制装置    027
2.5.3  从端操作装置    031
2.6  机器人控制策略    036
2.6.1  系统辨识    036
2.6.2  基于模糊PID的机器人系统控制方法    036
2.7  控制方法特性评价    042
2.7.1  控制精度评价    042
2.7.2  操作功能评价    044
2.8  介入手术机器人主端控制器    046
2.8.1  非接触式主端控制器设计    046
2.8.2  双滑块式主端控制器设计    050
2.8.3  主端控制器优化反馈策略    053
2.8.4  主端控制器优化操作评价    056
2.9  本章小结    060
第3章  胶囊机器人    061
3.1  概述    061
3.2  胶囊机器人国内外研究现状    063
3.2.1  胶囊内窥镜研究现状    063
3.2.2  螺旋推进微型胶囊机器人研究现状    066
3.2.3  模块化胶囊机器人国内外研究现状    069
3.3  模块化微型胶囊机器人系统设计    070
3.3.1  模块化微型胶囊机器人系统概念及总体设计方案    071
3.3.2  驱动平台设计及仿真    073
3.3.3  微型胶囊机器人旋转运动机理研究    079
3.3.4  模块化微型胶囊机器人结构设计及加工    079
3.4  模块化微型胶囊机器人模态分析及动力学模型建立    082
3.4.1  模块化微型胶囊机器人模态及静力学分析    083
3.4.2  模块化微型胶囊机器人流体环境分析    086
3.4.3  模块化微型胶囊机器人动力学模型建立    087
3.5  模块化微型胶囊机器人系统临界频率模型及控制策略研究    093
3.5.1  临界频率模型建立    093
3.5.2  模块化微型胶囊机器人系统控制策略    095
3.6  模块化微型胶囊机器人系统特性评价    099
3.6.1  模块化微型胶囊机器人运动平台搭建及机器人结构参数    100
3.6.2  模块化微型胶囊机器人系统运动特性评价    102
3.7  本章小结    107
第4章  上肢康复机器人    108
4.1　概述    108
4.2　康复训练研究背景    109
4.3　上肢康复机器人研究背景    110
4.3.1  末端执行器型上肢康复机器人    111
4.3.2  外骨骼上肢康复机器人    111
4.4　肌电信号    112
4.5　康复效果定量评价    113
4.5.1  基于肌力的内部评价    113
4.5.2  基于肢体动作的外部评价    113
4.6　外骨骼上肢康复机器人系统设计    114
4.6.1  人体上肢解剖学分析    114
4.6.2  外骨骼上肢康复机器人整体设计    115
4.6.3  肘部关节双边康复训练    117
4.6.4  实验所需设备    117
4.6.5  运动控制解决方案    119
4.6.6  实验验证    125
4.7　基于肌电信号的肘部运动识别与控制    128
4.7.1  肌电信号采集    129
4.7.2  肌电信号处理算法    130
4.7.3  实验验证    133
4.8　基于Kinect的视觉传感及自动打分评价    136
4.8.1  Fugl-Meyer评价准则    137
4.8.2  Kinect开发系统    138
4.8.3  实验验证    139
4.9　本章小结    142
第5章　腹腔镜手术机器人    144
5.1　概述    144
5.2　腹腔镜手术机器人国内外研究现状    145
5.2.1  国外研究现状    145
5.2.2  国内研究现状    150
5.3　腹腔镜手术机器人技术分析    152
5.4　本章小结    152
第6章　骨科手术机器人    153
6.1　概述    153
6.2　脊柱外科手术机器人国内外研究现状    154
6.3　关节外科手术机器人国内外研究现状    156
6.4　创伤骨科手术机器人国内外研究现状    158
6.5　本章小结    159
第7章　神经外科手术机器人    160
7.1　概述    160
7.2　神经外科手术机器人国内外研究现状    161
7.2.1  国外研究现状    161
7.2.2  国内研究现状    164
7.3　本章小结    166
第8章　其他手术机器人    167
8.1　概述    167
8.2　种植牙手术机器人    167
8.3　眼科手术机器人    169
8.4　人工耳蜗植入手术机器人    170
8.5　本章小结    171
参考文献    172