2018年01月30日 | 2018年医疗机器人行业发展现状分析国内技术实力有待增强

2018-01-30 来源：前瞻网

近年来，随着人工智能的发展、技术的突破及应用领域的逐渐广泛化，医疗作为民生福祉的重要一关，其发展备受关注。医疗机器人作为人工智能时代在医疗领域应用的深化，能够有效的帮助医生进行一系列的医疗诊断和辅助治疗，在有效的缓解医疗资源紧张的问题下推动医疗信息化的发展。

医疗机器人技术不断突破，下游需求旺盛

现阶段，医疗机器人产业链不断完整，上游为机器人零部件，主要由伺服电机、传感器、控制器、减速机、系统集成构成；下游主要供给于智慧医疗市场的需求端，主要应用于医疗的手术、康复、护理、移送病人、运输药品等领域。

图表1：医疗机器人上下游产业链分析

资料来源：前瞻产业研究院整理

美国企业行业领军，促行业的研发和推广

现阶段，根据医疗机器人的运用领域，大致将其分为以下六类，第一类。手术机器人；第二类。制药领域机器人；第三类。外骨骼康复机器人；第四类。医院消毒机器人；第五类。远程医疗机器人；第六类。陪伴机器人。由应用领域的代表性企业分析看，现阶段世界医疗机器人的发展以美国企业为引领和代表，在手术机器人领域，美国一达芬奇手术系统为代表，在行业占据绝对的优势地位。

另外，在制药机器人和外骨骼机器人中，德国企业占据一定的优势；而在外骨骼机器人和远程医疗机器人的研发方面，日本以Cyberdyne和Honda Robotics两家公司，在行业中起到引领作用。

图表2：各领域医疗机器人代表性企业分析

资料来源：国际机器人联盟（IFR）前瞻产业研究院整理

国际医疗机器人应用广泛，临床经验丰富

自1985年Kwoh等采用PUMA500机器人作为辅助定位装置完成首例脑部手术以来，医疗机器人已经经历了29年的发展历史。目前，全世界已有33个国家、800多家医院成功开展了60多万例机器人手术，手术种类涵盖泌尿外科、妇产科、心脏外科、胸外科、肝胆外科、胃肠外科、耳鼻喉科等学科。

经过近三十多年的发展，目前已有数千台手术机器人在全世界的医院和医学中心使用。2016年，全球医疗机器人销售数量为1600台，销售额为16．12亿美元，均较2015年有较大幅度增长。2017年，随着医疗机器人在各应用领域的落地，预测2017年销量达到1800万台。

图表3：2010－2017年国际医疗机器人销售情况（单位：台，亿美元）

资料来源：国际机器人联盟（IFR）前瞻产业研究院整理

国内医疗机器人加速落地，应用领域有待开拓

2014年，我国开始出现机器人外科手术热潮，随后，在政策利好、老龄化加剧、消费群体增加和产业化发展提速等综合因素影响下，中国医疗机器人市场高速发展。2014年，中国医疗机器人市场规模约为0．65亿美元，占全球行业市场份额的4．96％，随着国内技术的提升及智慧医疗和数字医疗的发展，至2016年，国内医疗机器人市场规模达到0．79亿美元。随着国内智慧医疗建设的发展和普及，前瞻估算2017年医疗机器人市场规模将达到1．13亿美元，在全球市场份额占到5％左右。

图表4：2014－2017年中国医疗机器人市场规模（单位：亿美元，％）

资料来源：前瞻产业研究院整理

2016年以来，在国际医疗市场技术改革发展的推动下，国内部分技术及医疗机构纷纷涉足医疗机器人的研发和落地。各个应用领域医疗机器人的临床发展能够有效的减轻我国因地区资源分配不均及医疗差异化的社会现实问题，有效的缓解医疗矛盾，远程医疗机器人的发展更能为分级诊疗的发展提供助力。截止目前，国内有28家医疗机器人的代表性企业，以新松机器人、楚天科技和天智航等企业为代表。

从下图数据看出，28家医疗机器人生产企业35．7％生产的康复机器人，而手术机器人等多依赖国外引进，可见我国企业在医疗机器人的研发能力和技术领域还有待进一步突破。

图表5：中国28家医疗机器人生产企业产品属性占比分析（单位：％）

资料来源：前瞻产业研究院整理

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一、设计基础与原理

问题1：计数型10键键盘编码译码显示电路的基本组成是什么？

回答：计数型10键键盘编码译码显示电路主要由三部分组成：键盘编码电路、译码电路和显示电路。键盘编码电路负责将按键的输入转换为对应的编码信号；译码电路则将该编码信号还原为可识别的信息或数据；最后，显示电路将译码后的信息以可视化的方式呈现出来。

问题2：编码和译码在数字电路中的作用是什么？

回答：编码是将信息或数据转换为二进制代码的过程，以便在数字系统中进行监测、控制、传输等操作。而译码则是编码的逆过程，即将二进制代码还原为原始的信息或数据，以便进行显示或进一步处理。在计数型10键键盘编码译码显示电路中，编码和译码是实现按键输入到显示输出的关键步骤。

二、技术实现细节

问题3：如何实现10键键盘的编码？

回答：实现10键键盘的编码通常可以采用优先编码器。优先编码器能够识别多个输入信号中的最高优先级信号，并将其转换为对应的编码输出。在10键键盘中，可以将10个按键的输入信号接入优先编码器的输入端，通过编码器的内部逻辑处理，得到按键对应的编码输出。

问题4：译码器如何选择以满足显示需求？

回答：译码器的选择应根据显示需求来确定。对于计数型10键键盘编码译码显示电路，如果显示的是十进制数字，则应选择能够处理十进制数的译码器，如74LS48等。此外，还需要考虑译码器的输入位数、输出类型（如共阳极或共阴极）以及驱动能力等因素，以确保译码器能够满足显示电路的要求。

问题5：显示电路如何设计以兼容不同显示器？

回答：显示电路的设计应兼顾译码器、驱动器和显示器三部分。首先，根据译码器的输出选择合适的驱动器来驱动显示器。驱动器的选择应考虑显示器的类型（如七段数码管、LED点阵等）、工作电压和电流等因素。其次，根据显示器的特性设计显示电路，包括确定显示方式（如静态显示或动态显示）、设置显示亮度等。最后，通过连接译码器、驱动器和显示器，实现按键输入到显示输出的完整电路。

三、常见问题与解决方案

问题6：如何解决按键冲突问题？

回答：按键冲突是指多个按键同时按下时，电路无法正确识别所有按键的状态。在计数型10键键盘编码译码显示电路中，可以通过采用优先编码器来避免按键冲突问题。因为优先编码器能够识别最高优先级的按键信号，并忽略其他低优先级的按键信号。此外，还可以通过软件算法来进一步处理按键冲突问题，如设置按键去抖动时间、检测按键按下和释放的时间差等。

问题7：如何提高电路的抗干扰能力？

回答：提高电路的抗干扰能力可以从多个方面入手。首先，选择具有良好抗干扰性能的元器件和电路布局方式；其次，在电路设计中加入滤波、去耦等电路来抑制干扰信号；最后，通过软件算法来识别和排除干扰信号的影响。此外，还可以采用屏蔽、接地等外部措施来进一步提高电路的抗干扰能力。

以上是对计数型10键键盘编码译码显示电路中网友可能提出的问题及其回答的总结。在实际应用中，还需要根据具体需求和条件进行灵活调整和优化。

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