走向基于THz的自主机器人体内皮肤传感:PicoBot

科学领域:

• 医学成像医学成像
• 生物物理学的生物物理.
• 机器人技术 机器人技术 机器人技术

背景情况:

• 太赫兹 (THz) 光为医学成像提供了独特的特性,包括水的敏感性和非电离辐射.
• 目前用于皮肤状况诊断的手持THz探针存在位置错误和不一致的接触压力,导致测量不准确.
• 诸如湿疹,牛皮和皮肤癌等皮肤疾病需要准确和可重复的诊断工具.

研究的目的:

• 开发一个自主机器人系统,PicoBot,用于准确和可重复的太赫兹 (THz) 数据采集,用于非侵入性皮肤病症诊断.
• 为了克服手持THz探测器的局限性,特别是传感器运动干扰和操作员疲劳.
• 为了能够准确地评估皮肤水分水平,以诊断健康和患病的皮肤.

主要方法:

• 开发PicoBot,这是一个用于THz皮肤成像的自主机器人系统.
• 该PicoBot具有3D扫描,兴趣区域细分,精确的探头定位 (±0.5/1毫米/度) 和受控的力应用 (±0.1N) 的功能.
• 在60秒间隔内获取THz数据,并保持牢固的联系.

主要成果:

• 机器人自动化显著提高了获取的THz信号的稳定性,与手持测量相比,在1 THz下降幅度波动标准偏差超过四倍.
• 在身体各个部位 (前臂,额头,脸,手) 的健康和干燥皮肤条件的志愿者身上成功进行THz测量.
• 验证了PicoBot系统与手动测量设置相比的临床前可行性,稳定性和优势.

结论:

• 自主PicoBot系统提供准确和可重复的测量,用于使用特拉赫兹 (THz) 技术进行非侵入性皮肤状况诊断.
• 机器人自动化解决了手持THz探针的关键局限性,提高了皮肤水分和疾病的诊断能力.
• 皮科Bot代表了皮肤医学成像技术的重大进步,为皮肤分析提供了更可靠,更稳定的方法.