面向无菌医疗环境的物理三维建模与人机交互技术
成果类型:: 新技术
发布时间: 2022-11-16 16:42:34
将医院已建设各类信息系统进行整合, 并且集成各类医疗设备, 实现了患者 诊疗信息的集中展示、传输、存储与模拟。以合适的方式直观的展示给术者, 在 手术室内可以实时、便捷的获取到与手术相关的信息, 无论是术前的各类医学影 像、生化生理指标、电子病历, 还是实时生命体征监测信息, 又或是基于病人特 殊病情所进行的实时物理模拟预测信息等, 都可以根据需要灵活的可选择的显示 在手术室内的多块显示终端屏幕上, 有利于术者做出正确的决定, 从而提高手术 的效率和安全性。而且, 数字化手术室系统的多信息屏也能够很好的解决手术助 手医师和手术护理人员的视角视野问题。将手术所需要的和手术过程中产生的大 量数据集中展现在手术室, 注重在手术室临床信息系统和医院其他信息系统的整合, 结合医院信息基础设施环境而形成分布式、模块化、实时性的数字化手术室 平台。将手术室医疗设备如机器人系统、手术导航系统、内窥镜系统、麻醉系统 等有机集成, 实现设备资源和信息资源高度共享, 提供临床手术所需要的完整信 息。
1. 具有自主知识产权, 研究成果已发表高水平论文 10 余篇,代表性论文有:陶建华,杨明浩,王志良,班晓娟,解仑,汪云海, 曾琼,王飞,王红迁,刘斌,韩志帅, 潘航, 陈文拯.无菌条件非接触式多通道自然交互手术环境[J]. 软件学报, 2019,30(10): 2986-3004.张雅斓, 班晓娟, 徐衍睿, 等. 面向非牛顿流体仿真的边界处理方法[J]. 计 算机辅助设计与图形学学报, 2019, 31(8): 1341- 1349.3. 技术先进性:国际先进基于语音和手势交互技术, 搭建一个模拟展示环境, 创建一个能够 展示医学影像资料的系统。建立手势-指令对照表,能够通过手势控制系统图片 的前进、后退、放大、缩小等操作; 同时支持语音识别结果转化为指令, 对系统 进行快捷操作。 搭建了人机交互计算机智能辅助无菌手术室的第一版原型系统, 实现了基于语音和手势的医疗手术环境下的医疗处理界面自然交互操作。
对无菌手术环境下的智能语义识别与手术实时模拟可有效提升手术施术过 程效率, 本技术研制的面向无菌医疗环境的物理三维建模与人机交互算法, 所形 成计算机系统模型可形成技术专利与软件著作, 可以面向医疗器械研发单位进行 技术对接, 填补市场相关领域技术空白, 有望培育出战略性新兴产业, 具有潜在 的经济效益, 并将推进国内计算机医疗辅助技术本土化、信息化、智能化、产业 化发展, 并对接移动互联网、大数据、可穿戴、云计算等新一代信息领域, 可促 进国产医疗辅助性系统的创新链-产品链-服务链的形成。
北京科技大学人工智能与三维可视化实验室目前有教师6 人(其中教授 1 人, 副教授 1 人,讲师 4 人)。负责人班晓娟教授(博导)获得教育部新世纪优秀人 才荣誉称号, 任中国人工智能学会常务理事及智慧医疗专业委员会主任,
本技术完成后将会形成一系列人机交互核心硬件设备和以云端为核心的软 件工具平台, 为我国人机交互发展提供重要推力。根据麦肯锡报告的预测, 人机 交互技术作为众多影响人类生活和全球经济发展的颠覆技术的基础,将在 2025 年对全球经济产生 13.3-28.2 万亿美元的影响。依照中国经济届时占世界经济的 五分之一估计(保守估计),人机交互技术对我国经济的直接或间接的影响或将 达到 2.6-5.6 万亿美元。本项目的开展将为下一代人机交互技术的发展提供技术 保障。
目前处于何种研发阶段: ☐研发 ☐小试 ☒中试 ☐小批量生产 ☐产业化; 样机: ☒有 ☐无 其他:□如选择“其他”,请说明:。
已投入成本: 100 万元。
推广应用情况: 所开发技术成果已应用于西南医院数字化无菌手术室构建。 期望技术转移成交价格(大概金额):150-230 万元。