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2018年03月24日 | AR如何让手术更加安全,怎么做到的

2018-03-24

过去数十年间,医学上的许多重大技术突破都发生在诊断性影像学上,比如超声波、乳腺X线摄影、CT、MRI等。而这些技术的实现,离不开普遍意义上的技术发展,包括更加小型的摄影机、更加小巧但快速的处理器、以及实时数据传输等,这些让医生们能够在行医过程中更好的通过图像来诊断和治疗。几乎所有的手术在真正侵入病人的身体之前,都涉及到某种形式的扫描。就算是在急诊,外科医生也会通过超声波或者CT来帮助诊断。目前,医学影像能够做到即时诊断,无论是大型还是小型的疾病。

 

 

然而,在医学成像迅速变革的同时,图像呈现的形式却基本和上世纪50年代没有区别。视觉数据依然通过2D的平面显示屏来呈现,迫使医生或者护士在操作的过程中必须将病人身上的视线挪开。同时,这些图像也不是从观看者的角度来展示的,更多的是从设备本身:医生们必须用想象力和技巧来理解这些图像,同时还要在手术过程中将这些图像投射在病人的身上。最后,不同类型的视觉数据是分开呈现的,因此医生也必须要用额外的精力来更好的将多种图像融合在一起。这种技巧需要他们多年的练习。

 

AR技术拥有改变这一切的潜力。在马里兰融合现实中心的“Augmentarium”项目中,我们正在研发医学AR应用,就和斯坦福、杜克大学和约翰·霍普金斯大学的团队一样。在我们设想的这个应用中,外科手术医生将会使用一台AR头显(比如HoloLens),来看到虚拟的图像和其他的数据直接覆盖在自己的视野范围中。比如,头显能够将一个身患动脉瘤病人的实时超声波心电图展示在医生的眼前,同时有着所有的关键信息和数据。此时,医生不再需要挪开视线望向不同的屏幕以及解读信息。

 

 

AR在同时展示图片数据以及其他病人信息上的潜力,能够拯救生命和减少医疗事故。这对手术室之外的医疗流程尤其有帮助。手术室或许是医院中最安全的地方,一个病人通常会有一整只4-8人的医生和护士团队照料。由于病人都会在手术前进行详尽的影像诊断,所以手术的流程通常会被妥善的安排好。麻醉师会监控病人的生理机能,同时管理止疼药和可拯救生命药物。手术护士确保所有的设备都能够被第一时间使用。此时,医生就能够完整沉浸在手术任务中。然而,手术室中的时间是极其珍贵的,同时手术室也通常会提前被安排好择期的病例。对于所有的医院来说,择期手术都是重要的收入来源,因此保证手术室满负荷使用和运转的压力非常大。小型的、紧急的手术很难获得空档。结果就是,很多这类型的手术不得不在手术室之外进行,比如在ICU和急诊室。正是在这些情况下,病人遭受的风险最大,同时AR也用着用武之地。

 

和手术室中不同的是,这类型手术获得的支持非常少。通常情况下只会有1个医生和1个护士负责整个操作,而病人的生理情况经常很不稳定。如果手术发生在半夜,很可能负责手术的是初级的实习生,而且要同时扮演麻醉师和手术医生的角色。同时,手术房间并不是专门设计的,尤其是牵涉到医学影像的设备。一系列的检测仪器让整个局面更加复杂。医生在追踪不同的图像和数据显示屏的过程中,非常容易错过和病人体征相关的关键信息。而一个单一的、集成了多种影像和病人数据的AR显示屏有助于让医生专注于病人本身,从而提升手术相关的质量和安全程度,以及减少成本。

 

除了更加安全的手术过程之外,AR也能够减少对大量实体显示屏的需求从而减少成本。目前,超声波、内窥镜和支气管镜都需要医院购买一整套的设备,这些系统各自拥有不同的显示屏。这些设备的花费能够达到数万美元。实际上,这些不同的影像系统的显示方式并没有根本的不同,但是现有的商业模式就是只出售整个系统,同时这些显示屏之间互不兼容。电子医学档案有自己的显示屏;血液动力监测仪和通风设备有各自的显示屏,这些数据还互不融合。AR能够提供一个共享的屏幕,最终能够减少针对病人不同数据的专门的监测器,而是让不同的生理数据能够进行实时的融合。

 

当然,AR技术仍然需要进步来实现以上的构想,同时医生也要足够相信这一理念。硬件需要能够让医生舒适且安全的佩戴。对于一些应用来说,图像必须要足够通透,但另一些则需要更加实心。如果一些图像要用于指导手术的话,就必须精确到极致。技术上的挑战很多,但不是说无法克服。

 

想要实现AR在医学中的应用,还需要优秀的计算机科学家和物理学家。我们对于未来感到很兴奋:AR在医疗健康领域的应用,终有一天会像听诊器一样普遍。


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AXSEM公司的发展小趣事

由于AXSEM公司在电子行业的具体发展故事细节可能涉及到公司内部资料,并且不易公开获取,因此难以提供五个具体的故事。不过,可以依据公开信息,尝试概述AXSEM公司的发展概况和可能的发展故事线索。

故事一:创立与早期发展
AXSEM公司成立于2000年,自创立之初,就专注于无线射频技术的研发与创新。在创始人及团队的共同努力下,公司成功开发了多个高容量通信射频集成电路,如SigFox、EnOcean等,这些技术在当时的物联网和无线通信领域具有前瞻性。公司凭借其技术优势,逐步在市场中树立了良好的口碑,为后续的发展奠定了坚实的基础。

故事二:技术突破与市场拓展
随着无线通信技术的快速发展,AXSEM公司不断突破技术瓶颈,推出了一系列具有创新性的产品。这些产品不仅支持物联网、自动抄表、家庭自动化等领域的应用,还广泛应用于传感器网络和卫星通信市场。公司凭借这些产品,成功拓展了市场份额,实现了业务的快速增长。

故事三:战略合作与资源整合
为了进一步提升技术实力和市场竞争力,AXSEM公司积极寻求与其他企业的战略合作。通过与其他知名企业的合作,公司成功整合了资源,优化了产品线,提高了生产效率。同时,这些合作也为公司带来了更多的市场机会,推动了公司的持续发展。

故事四:国际化发展与品牌提升
随着业务的不断拓展,AXSEM公司开始将目光投向国际市场。公司积极参与国际展览和交流活动,与全球客户建立了广泛的联系。通过不断提升产品质量和服务水平,公司的品牌知名度和美誉度逐渐提升,为全球客户提供了更加优质的产品和服务。

故事五:未来展望与创新驱动
面对未来电子行业的快速发展和变革,AXSEM公司将继续坚持创新驱动的发展战略。公司将加大研发投入,不断推出具有创新性和竞争力的新产品。同时,公司还将积极拓展新的应用领域和市场,为全球客户提供更加全面和高效的解决方案。

请注意,以上仅为基于公开信息的AXSEM公司发展故事的概述,并未涉及具体的事实细节。如需了解更多关于AXSEM公司的故事,建议查阅公司官方网站、行业报告或相关新闻报道。

Good Will Instrument Co., Ltd.公司的发展小趣事

对于恒温箱控制器电路,网友可能会有多种问题,以下是一些常见问题及其详细回答:

一、恒温箱控制器电路的基本原理是什么?

回答
恒温箱控制器电路的基本原理是通过温度传感器(如热敏电阻、热电偶等)实时检测恒温箱内的温度,并将检测到的温度信号转换为电信号(如电压或电流信号)。这个电信号随后被送入控制器中进行处理,与预设的温度值进行比较。如果检测到的温度高于或低于预设值,控制器会发出指令,通过调节加热元件(如电热丝、加热管等)或制冷元件(如压缩机、半导体制冷片等)的工作状态,使恒温箱内的温度回到预设值,从而实现恒温控制。

二、恒温箱控制器电路常见的故障有哪些?

回答
恒温箱控制器电路常见的故障包括但不限于以下几种:

  1. 温度显示异常
    • 可能原因:温度传感器损坏、控制器内部电路故障、显示屏故障等。
    • 解决方法:检查并更换损坏的温度传感器、修复或更换控制器内部故障电路、更换显示屏等。
  2. 温度控制不准确
    • 可能原因:控制器参数设置错误、温度传感器位置不当、加热/制冷元件故障等。
    • 解决方法:重新校准控制器参数、调整温度传感器位置、检查并修复加热/制冷元件等。
  3. 控制器无法启动
    • 可能原因:电源故障、控制器内部保险丝熔断、电路板短路等。
    • 解决方法:检查电源是否正常、更换熔断的保险丝、修复电路板短路等。

三、如何检查恒温箱控制器电路是否正常工作?

回答
检查恒温箱控制器电路是否正常工作,可以按照以下步骤进行:

  1. 检查电源
    • 确认电源插头是否牢固插入插座,电源线是否完好无损。
    • 使用万用表测量电源电压,确保在控制器要求的范围内。
  2. 检查温度传感器
    • 使用万用表测量温度传感器的电阻值或电压值,与标准值进行比较,判断传感器是否正常。
    • 检查传感器与控制器之间的连接是否牢固可靠。
  3. 检查控制器显示
    • 观察控制器显示屏上的温度读数是否准确,有无异常显示。
  4. 检查加热/制冷元件
    • 检查加热/制冷元件是否正常工作,可以通过观察其工作状态或使用万用表测量其电流/电压值来判断。
  5. 进行功能测试
    • 设置一个预设温度值,观察恒温箱是否能准确达到并保持在预设温度。
    • 如果条件允许,可以使用更精确的温度测量设备(如高精度温度计)对恒温箱内的温度进行校验。

四、如何维护和保养恒温箱控制器电路?

回答
为了保持恒温箱控制器电路的长期稳定工作,可以进行以下维护和保养工作:

  1. 定期清洁
    • 定期清洁恒温箱内部和外部的灰尘和污垢,防止对控制器电路造成不良影响。
    • 清洁时应断开电源,并使用合适的清洁工具和清洁剂。
  2. 检查连接
    • 定期检查温度传感器、加热/制冷元件与控制器之间的连接是否牢固可靠,如有松动应及时紧固。
  3. 校准参数
    • 定期对控制器进行校准,确保温度读数准确可靠。
    • 校准时应按照控制器的使用说明书或生产厂家的建议进行操作。
  4. 更换老化部件
    • 对于已经老化或损坏的部件(如温度传感器、加热/制冷元件等),应及时进行更换。
  5. 注意使用环境
    • 恒温箱应放置在通风良好、干燥清洁的环境中,避免阳光直射和潮湿环境对控制器电路造成损害。
  6. 定期维护
    • 定期对恒温箱进行全面检查和维护,包括控制器电路、加热/制冷系统、进出料装置等部分。
    • 维护时应按照设备的操作手册和生产厂家提供的维护保养指导进行。
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