Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 28

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  robot medyczny
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Medical robots with an instant center of rotation mechanism in a trocar are used for operating a human body or servicing artificial organs. The result of the work is the development of a multi-criteria optimization model of a discussed medical robot, considering safety factor, first eigenfrequency and buckling coefficient as a criteria. The article also analyzes two issues of mechanics, the natural frequency and linear buckling. A discrete mesh model of a novel robot design with ten degrees of freedom and ended with a scalpel was developed based on finite element method. For the given loads and supports, a multi-criteria optimization model was evolved, which was solved by using the response surface method and the multi-objective genetic algorithm. The results section shows the Pareto fronts for the criteria and geometrical dimensions of the kinematic chain. The courses of resonant vibrations and buckling strains were also characterized. The solved optimization model gives correct values for the adopted criteria. The values of resonance were defined, which makes it possible to select mechatronic drive systems in terms of the input they generate. Variability of the resonant vibrations phenomena, as well as shapes and directions of buckling, provide information about the displacements taking place in the medical robot system.
2
Content available Roboty chirurgiczne
PL
Wielka precyzja i powtarzalność pracy robotów wykorzystywanych w przemyśle prowokowały wręcz do tego, by to nowoczesne narzędzie spróbować wykorzystać w chirurgii. Pierwszym, który to zrobił, był dr Yik San Kwoh w Long Beach Hospital (Kalifornia). Zastosował on w 1985 roku robota PUMA 200 do wprowadzenia igły biopsyjnej do mózgu pacjenta.
PL
W tym artykule omówiono różne wyzwania związane ze zdalnym szkoleniem i spawaniem za pomocą robota chirurgicznego i robota do rehabilitacji wyposażonego w aparat cyfrowy obserwujący strefę spawania, a w szczególności trudność w wykrywaniu granic jeziorka spawalniczego. Omówiono różnice w przetwarzaniu przez człowieka rzeczywistego obrazu przez ludzki mózg w porównaniu z obrazem w postaci filmu z cyfrowego aparatu fotograficznego. Oprócz potrzeby wykonywania drugiej pochodnej obrazu w czasie rzeczywistym, omówiono trzy modele rozpoznawania obrazu przez człowieka, z których jeden był już badany przez naukowców z Cambridge w Wielkiej Brytanii. Omówiono koncepcję topienia materiału podstawowego poprzez uginanie jeziorka spawalniczego pod ciśnieniem niezjonizowych gazów łuku elektrycznego i amerykańskie wykonanie pomiaru trzeciego wymiaru jeziorka spawalniczego i określenie głębokości wtopienia spoiny przez elektronikę spawarki. Przedstawiono pożądane trajektorie ruchu koncówki elektrody w oparciu o fizykę łuku spawalniczego i technologie spawania, a także omówiono trudności w nauczeniu ruchów spawaczy. Przedstawiono również podstawy modelu neuronowego mózgu z wektorowym modelem typów zdolności w sztucznej inteligencji.
EN
This paper discusses various challenges in remote welding with a surgical robot equipped with a digital camera used to observe the welding zone, in particular the difficulty in detecting the boundaries of the weld pool. The difference in the processing of the real image by the human brain is discussed in comparison with the image in the form of a film from a digital camera. In addition to the need of performing the second derivative of the image in real time, three models of human recognition of an image were discussed, one of which was already studied by researchers from Cambridge, UK. The concept of melting the base material by bending the weld pool with the pressure of non-ionized arc gases and the American implementation of the measurement of the third dimension of the weld pool and determining the weld penetration by electronics of the welding machine are discussed. Desired movement trajectories of the electrode tip based on the physics of the welding arc and welding technology are presented along with difficulties in teaching the movements to welding trainess. Basics of the neural model of the brain with the vector model of artificial intelligence are also presented.
EN
The article describes the method for the multi-objective optimization of a proposed medical robot model, which has been considered in the form of a serial kinematic chain. In the assumed approach, the finite element method was used in order to model the flexibility of manipulator links. To speed up the optimization process, the response surface method was applied, defining the so-called metamodel. In order to uncover the optimal solution, a multi-objective genetic algorithm was used, guaranteeing the optimality of the manipulator model in the Pareto sense. The optimization process was carried out by analysing the selected case of the manipulator’s dynamics. The proposed optimization method allows us to minimize the mass of the manipulator while additionally ensuring the highest possible stiffness of its structure and sufficient strength of its parts. Furthermore, it offers the possibility to eliminate the natural frequency of vibrations of the model close to the resonant frequency.
PL
W pracy przedstawiono porównanie stóp dwunożnych robotów kroczących i stóp protezowych w zakresie rozwiązań konstrukcyjnych, napędowych i elementów tłumiących oraz biomechaniki chodu. Analiza porównawcza wskazuje, że obydwie konstrukcje zbliżają się do siebie starając się odtworzyć naturalny sposób poruszania się człowieka, a wzajemne wykorzystanie sprawdzonych rozwiązań przyczyni się do budowy protez lepiej odpowiadających wymaganiom pacjentów oraz robotów poruszających się w sposób zbliżony do ludzkiego.
EN
The paper presents a comparison of two-legged walking robots and prosthetic feet in the field of construction, drive and damping solutions as well as biomechanics of walking. Comparative analysis depicts that both constructions are approaching each other trying to recreate the natural way of human movement, and the mutual use of proven solutions will contribute to the construction of prostheses better suited to the requirements of patients and robots moving in a manner similar to human.
PL
W pracy omówiono budowę stanowiska pomiarowego do akwizycji biosygnałów opartego na opasce z czujnikami EMG i rękawicy sensorycznej. Przedstawiono możliwości, zalety i wady takiego rozwiązania.
EN
The work discusses the structure of a measurement stand for the acquisition of biosignals based on the band with EMG sensors and sensory glove. There are presented possibilities, advantages and disadvantages of such approach.
PL
Roboty chirurgiczne na dobre wkroczyły na szpitalne sale operacyjne. W wielu sytuacjach ich stosowanie ułatwia pracę chirurgów a jednocześnie poprawia jakość zabiegu. Wciąż pozostaje jednak wiele problemów, które trzeba rozwiązać, aby można było szerzej stosować roboty. Wśród nich bardzo istotnym jest wyposażenie chirurga sterującego ramieniem robota w informację, jaki opór napotyka prowadzone przez robota narzędzie. Aby to zrealizować robot powinien być wyposażony w funkcje czucia, czyli haptyczne. W artykule zaproponowano wykorzystanie do badań nad tymi funkcjami robota, którego laparotomiczny manipulator, ma kinematykę ludzkiej ręki w skali oraz jego dynamikę w przybliżeniu. Informacja z sensorów takiego robota, umieszczonych w napędach poszczególnych stopni swobody, może być przekazywana do egzoszkieletu wykorzystywanego do sterowania, bez konieczności skomplikowanej obróbki. W odpowiedzi na te sygnały egzoszkielet będzie aktywnie oddziaływał na rękę chirurga.
EN
Surgical robots are more and more common in hospitals. In many situations, their use facilitates the work of surgeons and at the same time, improves the quality of the operation. However, there are still many problems that need to be solved, so that these robots can be used more universally. It is crucial to provide the surgeon who controls the robotic arm with information about the resistance encountered by the robot. To accomplish this, the robot should be equipped with the haptic functions. The article considers the use of a laparotomic manipulator based on the kinematics of the human hand in scale and its approximate dynamics, for research on these functions. Data from sensors placed in the robot's drives responsible for the particular degrees of freedom can be transferred to the exoskeleton used for control, without any need for a complicated processing. As a response to these signals, the exoskeleton will actively affect the surgeon's band.
PL
W artykule przedstawiamy ekonomiczny zestaw do mierzenia sygnałów mechanomiograficznych, wykorzystujący mikrofon elektretowy umieszczony w zaprojektowanej do tego celu obudowie. Zestaw został skonstruowany w celu określenia sztywności dłoni operatora, który za pomocą rękawicy sensorycznej steruje manipulatorem. Urządzenie stanowi uzupełnienie systemu do teleoperacji chwytakami zręcznymi [25, 24], dostarczając dodatkowych informacji o stanie sztywności ręki operatora, co można wykorzystać do ustalania impedancji chwytaka wielopalczastego. Przedstawiamy budowę urządzenia, sposób przetwarzania sygnału oraz porównujemy algorytmy uczenia maszynowego pozwalające na wykorzystanie urządzenia do rozpoznawania sztywności dłoni. Efektem pracy systemu jest binarne rozpoznawanie sztywności (sztywny, rozluźniony) z jakością klasyfikacji 94% przy dowolnym ruchu dłoni. Zaprojektowane urządzenie oraz algorytmy udostępnione są na otwartej licencji i dostępne są w repozytorium projektu.
EN
The article presents a low cost set for measuring mechanomyographic signals to determine the stiffness of the operator's hand during remote control of manipulator with a dextrous gripper. The device complements the system for teleoperation initially containing sensor glove and LeapMotion vision, and now providing additional information about the operator's hand condition, which can be used to determine the impedance of a multi-fingered gripper. We present the construction of the device, signal acquisition, and processing, the machine learning algorithm that provides the main functionality of the device: recognizing hand stiffness without the need for calibration with any external measurement tools. The output of the system is the binary recognition of the operator's hand stiffness (rigid, non-rigid) with the maximum quality of classification of around 94% regardless of sensor placement or movement of the hand.
9
Content available Testowanie robotów medycznych
PL
Artykuł przedstawia zagadnienie badań przedwdrożeniowych robotów medycznych na podstawie doświadczeń zespołu pracującego nad polskim robotem chirurgicznym Robin Heart. W cyklu badań laboratoryjnych (in vitro), na zwierzętach (in vivo), w dobrej komunikacji z przyszłymi użytkownikami przygotowywane jest rozwiązanie rynkowe – nowy robot medyczny.
EN
The article presents the issue of pre-implementation tests of medical robots based on the experience of the team working on the Polish Robin Heart surgical robot. In a cycle of laboratory tests (in vitro), on animals (in vivo), in a good communication with future users a market solution is being prepared – a new medical robot.
EN
A model of medical robot for tumor operation is presented. To provide the possibility of changing the access port without moving the whole construction, one prismatic pair was added to kinematical structure. Two eigenvalue problems of mechanics were calculated using finite element method, to get information about possibility of resonance phenomenon for kinematical chain and the load factors that give information about dangerous values of external critical force. From stiffness point of view, presented construction is better than most popular da Vinci and Robin Heart. The structure of kinematical chain is also different from those occurring in these two robots.
PL
W pracy pokazano model robota medycznego do operacji nowotworowych. W celu umożliwienia zmiany portu dostępowego bez konieczności ruchu całej konstrukcji robota zastosowano dodatkową parę kinematyczną przesuwną. Dwa problemy własne mechaniki zostały obliczone używając metody elementów skończonych po to, żeby uzyskać informację o zjawisku rezonansu łańcucha kinematycznego i współczynnikach obciążeniowych, które dają informację o niebezpiecznych wartościach obciążenia krytycznego. Mając na uwadze sztywność konstrukcji, proponowane tu rozwiązanie jest lepsze od tego stosowanego w najbardziej popularnych robotach medycznych tj. da Vinci i Robin Heart. Struktura kinematyczna robota jest również odmienna od tych stosowanych w dwóch przytoczonych konstrukcjach.
EN
Linear buckling is a physical phenomenon that can occur when an external force reaches a value equal to Euler’s critical force. This paper gives a solution to an eigenvalue problem that describes the linear buckling. The main purpose of this article is to check when the linear buckling phenomenon will appear in the construction of medical robot tool. There are presented determined values of load factor coefficients, which are eigenvalue, and eigenvectors, which describe the shapes of deformation.
PL
Wyboczenie liniowe jest zjawiskiem fizycznym, które może się pojawić w przypadku gdy przyłożona siła zewnętrzna będzie miała wartość równą sile krytycznej Eulera. W niniejszej pracy rozwiązano problem własny opisujący wyboczenie liniowe. Głównym celem artykułu jest sprawdzenie, kiedy pojawi się wyboczenie liniowe w narzędziu robota medycznego. Określono wartości współczynników obciążeniowych, które są wartościami własnymi, jak również wektory własne, które opisują kształty deformacji.
PL
W artykule przedstawiono koncepcję robota do telediagnostyki medycznej. Obecnie robot jest budowany w ramach projektu ReMeDi. Na początek zarysowano wybrane wyniki oceny koncepcji przez użytkownika oraz jego wymagań w odniesieniu do robota. Następnie, nakreślono podstawowe komponenty systemu robota i omówiono wybrane z nich. Konkretnie te, które są realizowane przez krajowych partnerów projektu. Dalej przedstawiono aktualną wersje zintegrowanego systemu, umożliwiającą realizację zdalnego wywiadu i badania usg. Całość domknięto wybranymi wynikami oceny komponentów systemu przez użytkowników.
EN
The article presents the idea of a robot for remote medical examination. Such a robot is under development within the EU FP7 ReMeDi project. We have outlined selected user's evaluation results of the robot idea together with his/her requirements regarding the robot. Then the basic system components are presented and some of them are discussed (those that are under development by Polish partners). Next we present the current version of the integrated system that allows for remove interview, observation and ultrasound examination. The document is completed by selected results of users evaluation of systems components.
PL
Jednym z czynników mających istotny wpływ na niezawodność sterowania wielofunkcyjną protezą dłoni jest proces akwizycji biosygnałów. W pracy omówiono naturę sygnałów EMG i MMG oraz zakłócenia towarzyszące ich rejestracji. Opisano opracowany na podstawie tych przesłanek system pomiarowy, a także przebieg procedury pomiaru.
EN
The process of biosignal acquisition has a significant impact on the reliability of the control of the multi-functional hand prosthesis. The paper discusses the nature of EMG and MMG signals and the noise associated with their registration. The measuring system developed on the basis of these premises, as well as the measurement procedure were described.
PL
W telemanipulacji występują czasami sytuacje, w których realizowany ruch jest ruchem typowym - stereotypem ruchowym. Intencją operatora jest wówczas zrealizowanie takiego ruchu jak najdokładniej, ale z zachowanie m kontroli nad trajektorią i z możliwością wprowadzania do tej trajektorii pewnych zmian. W artykule opisano algorytm sterowania telemanipulatorem RobInHeart 3, w którym wprowadzono wspomaganie wykonywania takich ruchów. Przedstawione są również wybrane wyniki badań symulacyjnych i doświadczeń na rzeczywistym robocie.
EN
The telemanipulation task sometimes provides cases in which the actual motion is somehow typical, therefore they can be referred as the motion stereotype. In such case operator's task is to perform such motion with the highest accuracy while maintaining the control over trajectory with the possibility to adjust it slightly. This paper shows a control algorithm for Robin Heart 3 telemanipulator which provides support to the operator in such motions. It also presents the selected results of simulations and tests done on the robot.
15
Content available Lekki manipulator toru wizyjnego Pelikan
PL
Artykuł prezentuje budowę, zasadę działania oraz wstępne badania symulacyjne najmniejszego z manipulatorów toru wizyjnego z rodziny Robin Heart. W artykule przedstawiono również wyniki analiz numerycznych prowadzonych na etapie projektowania. Dotyczyły one identyfikacji metodą elementów skończonych naprężeń zredukowanych, sztywności statycznej oraz częstotliwości i postaci drgań własnych. W celu określenia parametrów jednostek napędowych dla poszczególnych stopni swobody manipulatora posłużono się analizami kinematycznymi, których przykładowe wyniki zaprezentowano również w niniejszym artykule.
EN
The article presents the design, principle of operation, and preliminary simulation study of the smallest manipulators for endoscope positioning (videosurgery) of the Robin Heart family. The paper also presents the results of numerical analyzes conducted at the design stage. They concerned the finite element identification of equivalent stress; the static stiffness; natural mode shapes and frequencies. Sample results of analyzes determining the parameters of the drive units for the respective degrees of freedom of the manipulator.
16
Content available Robot Domowy - Home Medical Robot
PL
W odpowiedzi na potrzebę poszukiwania różnego rodzaju udogodnień dla osób przewlekle chorych, przez grupę studentów Śląskiego Uniwersytetu Medycznego w Katowicach, została przeprowadzona ankieta pt. „Domowe roboty medyczne”. Jej stworzenie było możliwe dzięki systemowi Formularzy Google. W ankiecie wzięło udział 200 osób, z czego większość stanowili mężczyźni. Struktura wieku respondentów była zróżnicowana, jednakże największą grupę stanowiły osoby w przedziale wiekowym od 18 do 25 roku życia. W ankiecie znalazły się pytania dotyczące m.in.: zapotrzebowania na domowe roboty medyczne, ich preferowanego wyglądu i rozmiaru, a także sposobu w jaki roboty miałyby kontrolować przytomność pacjenta.
EN
The group of students of Silesian Medical University in Zabrze conducted a poll entitled „Home medical robot” in order to find a proper convenience for chronically ill patients. The survey was created using Google Forms. Two hundred people took part in the poll, the majority was represented by men. The age of respondents was different, but the main group was in the age between 18-25. In the survey there were questions concerning demand for medical robots, preferred appearance and size as well as way of controlling patient’s consciousness.
PL
Zapotrzebowanie na specjalistyczną opiekę medyczną w dzisiejszych czasach staje się coraz większe. Dodatkowo obserwowany jest rosnący niedobór lekarz w większości krajów na całym świecie. Rozwiązaniem takiej sytuacji wydaje się być telemedycyna. Projekt ReMeDi ma na celu zbudowanie systemu robotycznego do zdalnej diagnostyki medycznej, który będzie wspierać lekarza poprzez umożliwienie zdalnej obecności przy wykorzystaniu inteligentnych i autonomicznych funkcji poznawczych. Ten artykuł skupia się na interfejsach systemu ReMeDi przeznaczonych do zdalnej ultrasonografii i prezentuje prace wykonane w ciągu dwóch lat trwania projektu.
EN
Nowadays the demand for specialized medical care becomes higher. Additionally increasing deficit of physician is observed in majority of countries worldwide. The solution for such a situation seems to be telemedicine. The ReMeDi project is aimed to developa robotic system for remote medical diagnostics, which can support physician by enhancing the (tele-) presence with intelligent cognitive autonomous features. This paper focuses on the interfaces of the ReMeDi system which are dedicated for remote ultrasonography and presents the work done during the two years of the project.
PL
Nowoczesna medycyna daje pole do wykorzystania różnego rodzaju robotów. Jednym z istotnych zagadnień związanych z robotyką medyczną jest wykorzystanie robotów na salach operacyjnych do wspomagania operacji chirurgicznych. Przy ich projektowaniu konieczne jest uwzględnienie specyficznych potrzeb obszaru chirurgii, w jakim będzie stosowany dany robot. Roboty chirurgiczne wymagają również specyficznego sposobu programowania. Nie jest możliwe, aby wykonywały jedynie wcześniej zaplanowane programy. Dlatego należy stosować programowanie w czasie rzeczywistym. Robot wspomagający operację chirurgiczną może być sterowany przez chirurga przy pomocy zadajnika haptycznego. Jest to układ master-slave, gdzie jako master występuje zadajnik haptyczny z zamontowanym narzędziem, którym porusza chirurg, natomiast jako slave robot wspomagający operację, na ramieniu którego jest zamontowane narzędzie chirurgiczne. W celu zbadania zagadnień związanych ze sterowaniem robotem do zastosowania w neurochirurgii zbudowano demonstrator obejmujący urządzenie haptyczne, robota przemysłowego, kamery oraz komputery, których zadaniem jest komunikacja pomiędzy elementami układu i użytkownikiem oraz przetwarzanie danych. W artykule tym omówiono sterowanie pozycją narzędzia umieszczonego na robocie przy pomocy ruchów urządzenia haptycznego zadawanych przez osobę sterującą, czyli w przypadku zastosowań medycznych chirurga. Opisano matematyczne i programistyczne aspekty sterownia pozycją. Omówiono rolę poszczególnych elementów systemu w procesie zadawania trajektorii oraz sposób komunikacji między nimi. Uwzględniono niektóre z warunków bezpieczeństwa, jakie muszą być spełnione w przypadku zastosowań robota w chirurgii. Opisane zagadnienie jest częścią większego systemu służącego do badań nad zastosowaniem robotów w neurochirurgii.
PL
Problematyka robotów medycznych jest od 12 lat rozwijana w Instytucie Obrabiarek i TBM Politechniki Łódzkiej. W ciągu ostatnich dwóch lat prace badawcze koncentrowały się na miniaturyzacji narzędzi chirurgicznych, procedurach automatycznej wymiany tych narzędzi z wykorzystaniem zaprojektowanego do tego celu magazynu końcówek narzędziowych, wyposażeniu robota w zmysł dotyku oraz na opracowaniu oprogramowania, które w ergonomiczny i intuicyjny sposób pozwoli sterować robotem z wykorzystaniem wszystkich jego możliwości.
EN
Medical robots issues have been investigated In IoiTBM of Technical University of Lodz for twelve years. For the last two years, the research has concerned on miniaturization the surgeon tools, on procedures of automatic exchange of these tools with the usage of tool endings store which has been designed especially for this purpose, on providing the robot with the sense of touch and on creating the software which will allow in an ergonomic and intuitive way to control the robot with its all possibilities.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.