一个具有力/扭矩测量和控制的新型超声波机器人,用于安全有效的扫描
Xianqiang Bao1, Shuangyi Wang2, Lingling Zheng3
1School of Biomedical Engineering & Imaging Sciences, King's College London, SE1 7EH, United Kingdom.
IEEE transactions on instrumentation and measurement
|June 16, 2023
概括
这项研究引入了一种新型超声波机器人,旨在增强医疗诊断和手术协助. 机器人通过整合力量控制和测量功能来提高操作安全性,效率和患者舒适性.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 医疗成像医学成像
- 机械电子学是什么意思 机械电子学
背景情况:
- 医学超声波对于诊断和手术至关重要,但机器人集成在效率,安全和患者舒适性方面面临挑战.
- 现有的机器人超声波系统存在限制,阻碍了最佳性能和用户体验.
研究的目的:
- 开发和评估一个先进的超声波机器人,解决当前机器人辅助医疗超声波的局限性.
- 为了提高机器人超声波程序的操作效率,安全性,图像质量和患者舒适性.
主要方法:
- 开发了一种超声波机器人,包括力控制,力/扭矩测量和在线调节机制.
- 实现了测量操作力/扭矩的能力,提供可调的恒定力,并实现可变扫描深度.
- 进行模拟和实验以验证机器人的性能.
主要成果:
- 机器人准确地检测力和扭矩,错误率低 (例如,3.53%的FS). 对于z方向的力).
- 保持恒定的操作力,偏差最小 (误差<0.57N).
- 成功地实现了各种扫描深度用于目标定位和成像.
结论:
- 拟议的超声波机器人在力量控制,测量和深度调整方面表现出强大的性能.
- 这项技术有可能显著提高医疗超声波应用中的超声波器效率,操作安全和患者舒适度.
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