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手术机器人教学系统
人才背景
结合猎聘网提供的2018~2021年“手术***”领域企业发布职位情况，如“应往届”、“专业”等数据，综合分析招聘端需求和求职端人物画像。往届求职者比例超过90%，明显大于应届求职者，侧面反应出此行业求职者多为有经验者或转行人员。
手术机器人是一个多学科交叉的领域，跨专业培养难度***，且现处于行业发展初期，学校对这方面的课程及相应教学设施不齐全，导致“老人”不断跳槽，寻求更高的发展。
手术机器人医疗装备领域短缺人才数量，基于灰色预测模型及猎聘网提供的2018~2021年岗位数，预测未来4年的需求走势，截至2025年约有6万人才需求，尤其需要临床医学、算法、控制、机械等高端研发人才。
手术机器人特点
手术机器人，具有微创操作、灵活度高、三维高清成像、滤震、学习周期短、减少辐射等优点。集成医学、材料学、自动控制学、数字图像处理学、生物力学、机器人学等诸多学科为一体的新型交叉科学。是最近几年科研和投资的热点，受到越来越多投资人和创业者的青睐。
美国、欧洲的手术机器人临床应用已较为成熟，国内由于起步晚、周期较长等原因，目前进入临床应用的产品还不多且市占率较低。但在政策导向+医保加持+产品力提升+5G远程创新术式的加持下，不少研究团队已进入这个赛道，在骨科手术、神经外科、肿瘤消融、其它微创手术、整形外科、牙科、植发、按摩、针灸等领域进行创新，未来国产手术机器人定百花齐放，欣欣向荣。
艾目易简介
广州艾目易科技有限公司成立于2017年，是全球少数几家具备高精度机器人软件系统能力的企业，是***的手术导航与机器人定位系统提供商，为企业提供手术机器人的整体解决方案、技术服务。 艾目易由广东省医疗机器人和人工智能领域的***专家、广州市“珠江科技新星”（2014）、中国科学人（2015）年度人物杨荣骞博士创办，从创办起就瞄准全球具备超级难度的手术机器人领域核心技术，于2019年研制出目前国内的近红外光学定位系统。 基于艾目易强大的软件系统，目前已成功支持开发了手术导航定位仪、牙科机器人等均为***、的高端智能设备，是上海联影等***医疗装备企业的产品、技术供应商与合作伙伴，同时开始应用于工业机器人领域，支撑国内机器人产品升级，目前已成为新松等***机器人企业的产品、技术供应商与合作伙伴。 艾目易自创办以来，依托***的技术和***产品，先后获得番禺区 “青蓝计划”创新创业大赛一等奖、广州青年创新创业大赛生物医药领域***市场潜力奖，并通过全国科技型中小企业、知识产权管理体系等相关认证。艾目易目前已获发明专利7项，实用新型专利10项，外观专利2项、软件著作权3项。
教学系统的意义及原理
手术机器人教学系统主要由艾目易自研的光学定位系统Aimposition和教学软件，搭配机械臂、教学配套计算机与教学台共同组成，利用近红外光定位术、图像处理、空间配准、虚拟现实等核心技术，实现了三维可视化、图像分割、空间配准、精准定位、实时导航、机械臂操控等功能。系统按照教学“由浅入深”的原则，科学设置了医学影像处理、光学定位系统操作、机器人运动控制、机器人通信与远程控制、机器人示教、手术导航操作、神外穿刺手术实施、膝关节截骨手术实施和混合现实操作共九个实验，同时配套教学实验手册，以“理论+实操”一体化教学模式，以实验案例驱动教学，激发学生学习兴趣，加强专业技能培养，使学生系统掌握Aimposition光学定位系统、机械臂、手术机器人教学系统软件、Hololens设备的基本操作，以及手术机器人的整体操作流程。
适用的专业及研究领域
手术导航手术机器人是集成医学、材料学、自动控制学、数字
图像处理学、生物力学、机器人学等诸多学科为一体的新型交叉科学。那么研究其中任何环节的学科都是潜在的客户群体。
列举一些常见的专业：生物医学工程、影像医学、机械工程、控制科学、机电工程、机器人工程、智能制造、软件控制、电子信息等。
像医学图像处理（超声、CT、MR等）、智能手术机器人、智能外科辅助、机器人控制、智能导航、人体姿态估计、步态分析等。骨科机器人、牙科机器人、穿刺介入机器人、放射***机器人、经颅磁刺激机器人、手术导航等
动作捕捉、步态分析、精密焊接、精准对接，轨道偏移。
手术机器人科研系统
手术机器人科研系统主要由艾目易公司自研的光学定位系统和手术机器人SDK，搭配机械臂共同构成，开发人员可基于手术机器人SDK进行二次开发，实现手术机器人系统的开发。
一、硬件部分
控制系统（硬件）主要包括主机、屏幕和操作台面。其中主机包括UPS不间断电源、隔离变压器、滤波器、高性能工控机等。
机械臂支撑系统主要由UPS不间断电源、隔离变压器、滤波器、电动升降支撑与控制器、开关电源、以及机械臂控制箱等组成。
光学定位系统可选AP-LIT-100、AP-STD-200+光学定位系统台车。
机械臂可选择UR大族思灵遨博珞石等机械臂
耗材与定位工具主要包括刚体工具、探针工具、AAK精度验证工具、注册版工具及反光小球。
二、软件部分
主要为手术机器人SDK，手术机器人SDK的开发环境为“windows+VS2017以上+QT5.12”，开发语言为C++，同时为用户提供示例工程与API文档,示例工程可实现从“影像导入-三维可视化-手术路径规划-空间注册-机器人标定-机器人导
航”全过程。
01 影像管理模块
该模块提供的接口包括：文件加载、文件信息获取、文件信息设置、文件输出、文件关闭，能处理CT/MRI/CBCT等医学影像DICOM数据，实现影像数据解析与加载。开发人员可以基于该模块获取到的影像数据，自行进行图像分割、图像融合等二次开发。
02 手术规划模块
该模块主要包含二三维影像显示、选点与交互的相关接口，可以实现三维可视化、二三维界面的交互以及二维面上点的选取（选取的点可以是手动选取或数据自动生成），开发人员可根据需求实现路径规划的二次开发。
03 手术导航模块
该模块提供的接口包括：定位仪控制的相关接口、标记球提取、空间注册、工具注册和工具信息读取等，实现图像空间与实际空间的配准、手术工具末端信息获取以及导航功能。
04 机械臂控制模块
当前支持UR大族思灵遨博珞石等机械臂，该模块提供的接口包括：机械臂控制、机械臂标定、机械臂导航、定位仪与机械臂的坐标转换、以及VTK三维坐标与定位仪坐标转换，实现机械臂导航功能。
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