[00654039]新型康复医疗机器人与电子健康研究

该项目围绕该单位研制的新型六自由度并联机器人在医疗康复领域的应用及拓展的电子健康系统展开研究。在对机器人结构创新的同时，综合运用网络拓扑分析、人工智能理论等多项前沿科技，利用该方技术优势开发高临场感虚拟现实环境快速生成系统并完成基于网络节点的分布式多交互系统架构的设计，并将其应用于康复、平衡能力检测等多个领域。该项研究将为各个领域的应用提供统一的虚拟环境平台，在国际上尚属前沿课题，该项课题必将推动分布式虚拟现实技术的发展。另外，该项目在动态信息融合、分析研究的基础上将更进一步深入研究机构承载对象(人)在运动过程中的生理反应监测，将信息融合分析技术引入运动生理领域，在复杂系统的表达和智能控制的问题上有所突破，并以此为基础，根据医院的具体需求，完成了医院智能体检信息管理系统等多项电子健康领域的应用拓展。该项目的主要研究内容：(1)电机驱动6-PSS结构六自由度并联机器人研究；(2)虚拟现实的建立及与并联机器人的智能交互控制研究；(3)医学信号的智能处理；(4)智能数字化体检信息管理系统。该项目的主要创新点：(1)设计了一种6-PSS六自由度并联机器人，6个分支呈3-2-1正交排列，并将此机器人应用于仿生型保健机器马；(2)设计了混合式P2P结构，通过集中式P2P网络结构、集中式P2P分组、结构化分布式P2P网络群三层结构完成分布式虚拟现实系统；(3)设计了基于多智能体的人体生理信息融合系统，实现了基于多智能体的健康评价系统架构，可应用于复杂生理信息的融合分析；(4)设计基于光线投射的蜂窝状空间分解碰撞检测算法和基于基准点的碰撞检测算法。更适用于快速实时精确的交互控制系统；(5)设计了“无缝”的数据接口技术应用于体检系统，结合人工智能技术完善医疗专家库，完成疾病信息以及数据变化趋势的专家级诊断分析。该项目产生的成果：共发表论文51篇，其中被SCI和EI检索17篇；授权发明专利1项，软件著作权登记2项。该成果在河北大学附属医院、河北省老年病医院、保定市中医医院、安新县医院、安新县中医院等7家医院实施并成功应用。根据评奖应用时间要求，3年内产生直接经济效益新增产值合计10372万元。应用后的社会效益：该项目立足于健康、康复领域，是涉及民生工程的重要研究领域。该项目研究的康复机器人、平衡检测仪在保定市康复中心和附属医院康复科进行试用，增强了康复效果和患者主动康复的热情。研制的智能体检信息系统，其贴近客户需求的智能设计，增加了居民的健康管理，提高了人们的生活质量。项目研发的辅助诊断系统，提高了功能科和影像科医生的诊断效率。该研究的应用提高了医院工作效率和信息化程度，增强了医院的社会声誉、威信和患者信任度。综上，该项目在科学研究、经济效益和社会效益方面均取得了重大成果，经鉴定整体技术达到国际先进水平。