2018年3月22日，首批科創(chuàng)板上市申請受理企業(yè)名單公布，以膠囊機器人為主營產(chǎn)品的智能醫(yī)療機器人企業(yè)安翰科技名列其中。圍繞智能醫(yī)療機器人的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，中國電子學會開展相關(guān)研究及對策建議。

 

　　智能醫(yī)療機器人是基于機器人硬件設(shè)施，將大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)與醫(yī)療診治手段相結(jié)合，實現(xiàn)“感知-決策-行為-反饋”閉環(huán)工作流程，在醫(yī)療環(huán)境下為人類提供必要服務的系統(tǒng)統(tǒng)稱。隨著生活水平的逐步提高，人們對高端醫(yī)療服務的需求不斷提升，同時，醫(yī)學、工程學、機器人學不斷取得突破，數(shù)字醫(yī)療、穿戴式醫(yī)療、新型材料及智能算法等新興技術(shù)與醫(yī)療領(lǐng)域的結(jié)合日趨緊密，醫(yī)療理念和方式已發(fā)生革命性變革，智能醫(yī)療機器人作為新技術(shù)的融合平臺，呈現(xiàn)出更智能、更精密的發(fā)展趨勢，其行業(yè)應用及推廣成為大勢所趨，商業(yè)化、市場化的步伐正在不斷加快。

 

　　智能醫(yī)療機器人按照具體用途，可分為智能手術(shù)機器人、智能康復機器人、智能輔助機器人和智能服務機器人。其中，智能手術(shù)機器人為外科醫(yī)生提供清晰立體影像，通過靈巧機械手末端實現(xiàn)對有限區(qū)域的精細手術(shù)操作，可減少患者創(chuàng)傷區(qū)域，縮短患者康復時間，具體分為腹腔鏡手術(shù)機器人、神經(jīng)外科手術(shù)機器人、骨科手術(shù)機器人等；智能康復機器人是輔助人體完成肢體動作的可穿戴機械設(shè)備，可延緩肌肉萎縮和關(guān)節(jié)攣縮，提高患者的肢體運動能力，具體分為牽引式康復機器人、懸掛式康復機器人和外骨骼康復機器人；智能輔助機器人是在醫(yī)療環(huán)境中起到輔助診治作用的智能機器人，可滿足行動不便或老年患者的特定醫(yī)護需求，具體可分為膠囊機器人、采血機器人和導診與預問診機器人等；智能服務機器人是幫助醫(yī)護人員承擔運輸、配藥等繁瑣工作的智能機器人，可提高醫(yī)護人員工作效率，具體可分為智能醫(yī)用運輸機器人、消毒殺菌機器人和配藥機器人等。
 

圖1 智能醫(yī)療機器人分類，資料來源：中國電子學會整理

 

　　我國智能醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，據(jù)國際機器人聯(lián)盟(IFR)統(tǒng)計數(shù)據(jù)測算，2018年我國智能醫(yī)療機器人市場規(guī)模達到34億元，預計到2025年，我國智能醫(yī)療機器人市場規(guī)模將突破百億元。目前，數(shù)字化、智能化成為智能醫(yī)療機器人重要發(fā)展方向，隨著國內(nèi)產(chǎn)學研合作的逐步深入，以及資本對產(chǎn)業(yè)熱點的追逐，智能醫(yī)療機器人技術(shù)研發(fā)進展不斷加快，產(chǎn)品將向更多應用場景延伸。

 

 

　　近年來，國內(nèi)研發(fā)機構(gòu)非常重視智能手術(shù)機器人精密操作與狀態(tài)感知技術(shù)的創(chuàng)新性研發(fā)，在部分領(lǐng)域已經(jīng)達到國際先進水平。在精密操作方面，對操作精度影響最大的關(guān)鍵部分是遠端運動中心(RCM)機構(gòu)，2018年上海交通大學開發(fā)了應用于單孔腔鏡手術(shù)機器人的RCM機構(gòu)，可在受限的空間中實現(xiàn)靈巧操作，確保微創(chuàng)手術(shù)過程中手術(shù)器械與病人的手術(shù)切口不發(fā)生拉扯，以保障手術(shù)安全。在狀態(tài)感知方面，2018年南開大學采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，針對骨科手術(shù)機器人，構(gòu)建了基于力觸覺、聲音振動等信息的成像識別系統(tǒng)，可實現(xiàn)對骨骼、肌肉等不同人體組織的自動識別，為監(jiān)測機器人安全操作提供智能化的實時反饋保障。

 

　　隨著我國自主研發(fā)水平持續(xù)進步，智能醫(yī)療機器人臨床應用日益活躍，已構(gòu)建較為完整的產(chǎn)品體系。在智能手術(shù)與康復機器人方面，“妙手S”微創(chuàng)手術(shù)機器人、哈工大微創(chuàng)腹腔外科手術(shù)機器人系統(tǒng)等腹腔鏡手術(shù)機器人已進入臨床實驗階段，柏惠維康的神經(jīng)外科手術(shù)導航定位系統(tǒng)與北京大艾機器人下肢外骨骼機器人、布法羅機器人下肢步行外骨骼于2018年相繼通過國家食品藥品監(jiān)督管理總局(CFDA)醫(yī)療器械審查。在智能輔助與服務機器人方面，膠囊機器人、智能導診與預問診機器人成為研發(fā)切入點，一批掌握自主知識產(chǎn)權(quán)的新型產(chǎn)品相繼問世。安瀚科技、金山科技的膠囊機器人利用精準磁控技術(shù)，可在醫(yī)生的控制下自如運動，精準檢查人體胃部、腸道等部位，降低了消化道檢查復雜度。科大訊飛的人工智能導診機器人“曉醫(yī)”為患者提供預約掛號、智能導診、報告查詢等功能，可提升醫(yī)院導診效率，節(jié)省醫(yī)院人力成本。此外，康夫子、萬物語聯(lián)的智能問診機器人、鈦米機器人的醫(yī)用運輸機器人等各類機器人層出不窮，產(chǎn)品多元化趨勢明顯。

 

　　相較于國際市場，我國智能醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)起步較晚，目前整體處于從研發(fā)與臨床試驗向市場化量產(chǎn)過渡的發(fā)展階段，智能醫(yī)療機器人整體技術(shù)水平、醫(yī)護人員操作能力與病患者對機器人接受程度等逐步提升，智能醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。在近年已披露的智能醫(yī)療機器人領(lǐng)域融資事件中，產(chǎn)品落地路徑明晰的企業(yè)，或已取得CFDA認證的企業(yè)頻獲資本市場青睞。在過去的兩年時間內(nèi)，行業(yè)出現(xiàn)多起規(guī)模過億的融資行為，具體包括柏惠維康、天智航、博恩思等智能手術(shù)機器人企業(yè)與鈦米機器人、安翰科技等智能輔助與服務機器人企業(yè)。
 

表1 我國智能醫(yī)療機器人企業(yè)近兩年融資事件，資料來源：中國電子學會整理

 

 

　　隨著智能醫(yī)療機器人市場潛力加速釋放，大量企業(yè)加入到激烈的市場競爭中，差異化競爭局面逐漸顯現(xiàn)，校企合作日益加強。一是工業(yè)機器人企業(yè)和醫(yī)療器械企業(yè)憑借其長期相關(guān)技術(shù)積累，與國內(nèi)研究院所展開多層次技術(shù)合作，逐步向智能醫(yī)療機器人領(lǐng)域延伸產(chǎn)業(yè)鏈布局。例如，楚天科技與國防科技大學合作，以外骨骼機器人研究為切入點，重點研發(fā)輔助殘疾人和老年人生活的智能康復機器人，又如金明精機與清華大學機械工程系成立聯(lián)合研究中心，開展神經(jīng)康復機器人的研究。二是科研院所通過孵化企業(yè)，將科研成果推向市場。專注于骨科手術(shù)機器人的天智航由清華大學和北京航空航天大學提供技術(shù)支撐，哈爾濱工業(yè)大學已成功孵化羅伯醫(yī)療、思哲睿、哈工大機器人、邁康信等多家智能手術(shù)與康復機器人企業(yè)?？蒲性核c企業(yè)的緊密合作與聯(lián)動，加快了創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化進程，保證了技術(shù)研發(fā)更新?lián)Q代的可持續(xù)性，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入活力。
 

表2 智能醫(yī)療機器人領(lǐng)域產(chǎn)學研合作情況，資料來源：中國電子學會整理

 

　　智能醫(yī)療機器人是各國競相投入和角逐的重要科技制高點，歐美智能醫(yī)療機器人發(fā)達國家憑借優(yōu)秀研發(fā)團隊、原創(chuàng)性核心技術(shù)等優(yōu)勢，牢牢占據(jù)全球市場主要份額。目前，在機器人運動路徑規(guī)劃、多模信息精準感知與可視化、柔性控制精細操作等核心技術(shù)的創(chuàng)新性研發(fā)方面，我國與國外尚存在較大差距。核心技術(shù)短缺導致國內(nèi)智能醫(yī)療機器人產(chǎn)品多集中于中低端市場，低端產(chǎn)品同質(zhì)化與產(chǎn)能過?，F(xiàn)象明顯。同時，智能手術(shù)機器人等高端產(chǎn)品核心競爭力不足，導致國產(chǎn)智能醫(yī)療機器人在各大醫(yī)院的普及率相對較低，各醫(yī)院使用的國產(chǎn)機器人仍以輔助、服務類為主，用于手術(shù)治療的國產(chǎn)機器人仍是少數(shù)。

 

 

　　健全的安全認證是智能醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展的重要保障。智能手術(shù)與康復機器人作為醫(yī)療設(shè)備產(chǎn)品，面臨非常嚴格的醫(yī)療產(chǎn)品準入機制，特別是在智能康復機器人領(lǐng)域，相較于歐美國家僅要求部分產(chǎn)品認證需要臨床試驗，我國要求全部智能康復機器人的認證必須通過臨床試驗，這一要求使得部分智能康復機器人市場化過程的環(huán)節(jié)增多，提高了國產(chǎn)智能康復機器人的產(chǎn)業(yè)化門檻，延長了資本投入和市場擴張的周期，對智能康復機器人企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提出更高要求。

 

　　智能醫(yī)療機器人在實施精準、個性化的醫(yī)療服務的過程中，產(chǎn)生了包含患者資料、臨床信息、醫(yī)療記錄在內(nèi)的大量醫(yī)療數(shù)據(jù)，在網(wǎng)絡(luò)化成為發(fā)展趨勢的現(xiàn)在，針對醫(yī)院的網(wǎng)絡(luò)攻擊時有發(fā)生，醫(yī)療數(shù)據(jù)泄露的潛在風險成為亟需正視面對的問題。隨著數(shù)字醫(yī)療與智能醫(yī)療機器人的融合應用日益緊密，醫(yī)療數(shù)據(jù)信息安全流通共享的重要性將持續(xù)提升,信息安全保障體系防護的難度進一步加大，需要不斷完善相關(guān)保護方案與應急措施，以保障智能醫(yī)療機器人在各使用環(huán)節(jié)中的信息安全。

 

　　近年來，智能醫(yī)療機器人的功能日益復雜、性能持續(xù)優(yōu)化，其研發(fā)過程涉及醫(yī)學、機械制造、人工智能、大數(shù)據(jù)等相關(guān)學科知識，產(chǎn)業(yè)對具有多領(lǐng)域?qū)I(yè)背景的復合型人才需求日益迫切。當前，國內(nèi)高校智能醫(yī)療機器人相關(guān)學科設(shè)置尚不健全，天津大學、南開大學等國內(nèi)個別高校已開設(shè)智能醫(yī)學工程專業(yè)，但人才培養(yǎng)數(shù)量遠不能滿足巨大的人才缺口需求，智能醫(yī)療機器人相關(guān)復合型人才培育任務十分緊迫。

 

 

　　一是大力推進創(chuàng)新性技術(shù)研究與應用。積極部署智能醫(yī)療機器人專項資金，開展智能醫(yī)療機器人科技攻關(guān)工程，集中力量突破核心技術(shù)瓶頸，著力實現(xiàn)變革性創(chuàng)新。充分發(fā)揮行業(yè)組織的橋梁作用，打造產(chǎn)學研醫(yī)對接平臺，推進技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)協(xié)同發(fā)展，聚焦產(chǎn)品研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化，加強企業(yè)與研究機構(gòu)、臨床醫(yī)院的密切合作，提高科研成果商業(yè)化轉(zhuǎn)換效率，共同推動我國智能醫(yī)療機器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

 

　　二是完善醫(yī)療安全認證機制。健全智能醫(yī)療機器人產(chǎn)品準入安全認證體系，細化智能醫(yī)療機器人安全認證等級，針對創(chuàng)新性強、安全度高的智能醫(yī)療機器人產(chǎn)品開通認證綠色通道。推進智能醫(yī)療機器人標準化平臺建設(shè)，制定產(chǎn)品安全等級標準化指導方案，降低企業(yè)研發(fā)機器人安全模塊的難度，提高產(chǎn)品認證效率。

 

　　三是建立醫(yī)療數(shù)據(jù)保護體系。建立健全醫(yī)療數(shù)據(jù)共享與安全保護機制，在醫(yī)療數(shù)據(jù)統(tǒng)籌管理、交互聯(lián)通、安全防護和跨領(lǐng)域應用等方向加快制定相關(guān)法規(guī)政策，形成標準統(tǒng)一、安全可靠的醫(yī)療基礎(chǔ)數(shù)據(jù)保護平臺，確保受保護的醫(yī)療信息在傳輸、接收、處理或共享時的機密性和安全性。建立有章可循的監(jiān)管體系，對非法買賣、泄露信息行為依法依規(guī)予以懲處。

 

　　四是加強復合型人才隊伍培養(yǎng)。鼓勵全國各大研究院所開設(shè)智能醫(yī)療機器人相關(guān)課程，在借鑒發(fā)達國家智能醫(yī)療機器人人才培養(yǎng)機制的基礎(chǔ)上，健全我國研究院所與企業(yè)、醫(yī)院之間合作聯(lián)動的人才培養(yǎng)機制，完善人才服務的市場化機制，促進人才的合理流動?！　∽髡撸阂鼈麝?/div>