发布日期:2025-03-20 点击量:12 来源:教科处 通讯员:沈梁
在医疗诊断领域,B 超检查作为一种经济、无创的检测手段,广泛应用于临床。然而,传统手工 B 超扫描高度依赖医生经验,存在效率低、人力成本高、标准化难等问题。为响应国家医疗自动化发展战略,杭州萧山技师学院联合萧山医院,历经技术攻关,成功研发 “B超辅助扫描系统”,推动B超检测从人工操作向智能化、精准化转型。
项目背景与技术挑战
行业痛点
传统 B 超检测主要依靠医生手持探头进行扫描,不仅劳动强度大、耗时长(单人次脖颈扫描需 5-8 分钟),且诊断结果易受人为因素影响。据统计,我国基层医院 B 超误诊率高达 15%,亟需自动化解决方案提升检测效率与准确性。
六轴移动控制
传统协作机器人成本高且存在技术壁垒,需自主研发低成本、高精度的六自由度移动系统。
安全防护设计
自动化设备直接接触人体,需多重安全机制保障患者安全。
耦合剂自动化
人工涂抹耦合剂环节难以标准化,需设计替代方案满足院感要求。
多系统融合
机器人、视觉相机、B 超探头需高效协同,实现路径规划与动作控制的精准匹配。
技术方案与创新突破
核心技术架构
项目采用 “机器视觉 + 机器人控制 + 人工智能” 技术路线,构建全自动 B 超扫描系统:
01
视觉引导模块
通过拍照式扫描仪获取脖颈点云数据,软件自动生成三维扫描路径。
02
机器人执行模块
六自由度移动系统搭载 B 超探头,实现 ±0.1mm 精度定位,支持坐姿扫查提升安全性。
03
智能交互模块
硅胶膜快换头替代人工耦合剂,压力控制缓冲装置确保接触力均匀(10-15N),避免皮肤损伤。
项目创新点
采用一人一用硅胶膜结合快换头技术,3 秒内完成耦合剂自动化替换,符合医疗级卫生标准;双重弹簧缓冲结构 + 压力传感器设计,断电时自动释放压力,保障患者安全;自主研发的六自由度移动平台成本仅为协作机器人的 1/5,突破技术封锁。样机在萧山医院完成临床测试,单人次脖颈扫描时间缩短至 2 分钟,检测准确率提升至 99.2%。项目已申请 2 项实用新型专利、1 项发明专利,其中《一种超声扫描系统用辅助夹具》获国家知识产权局受理。
未来展望
项目团队计划进一步深化 AI 算法应用,集成深度学习模型实现病灶自动识别;开发多模态融合技术,结合 MRI、CT 数据构建三维立体影像;拓展全身扫描功能,开发模块化探头适配腹部、乳腺等部位。通过技术迭代与市场拓展,项目将覆盖全国县级以上医院,并探索向宠物医疗、工业检测等领域延伸,为推动医疗资源下沉、构建智慧医疗生态提供 “中国方案”。