前言：随着人工智能和机器人的技术不断发展，催生出医疗机器人新型产业，下面我将为大家介绍，希望对此方面感兴趣的人有所帮助。
一、应用场景
医疗机器人技术是集医学、机器人、人工智能、生物力学、材料学、计算机图形图像等诸多学科为一体的新型交叉研究领域，已经成为国际机器人领域的一个研究热点。
自1985年，研究人员借助PUMA560工业机器人完成机器人辅助定位的神经外科手术后，先进机器人技术在外科手术、影像定位、康复训练、护理服务、导诊咨询、医用教学、医院物流等多个领域得到了广泛应用，涉及的临床科室包括骨科、神经外科、心血管、胸外科、肝胆外科、颅颌面外科、泌尿外科等。这不仅促进了传统医学的革命，也带动了新技术、新理论的发展。
目前，根据医疗机器人的不同功能，可将其分为手术机器人、康复机器人、非手术诊疗机器人和服务机器人四大类。
不同门类的医疗机器人又包括不同的子分类，如手术机器人中的神经外科机器人、骨科手术机器人、血管介入机器人，康复机器人中的智能假肢、外骨骼机器人和辅助康复机器人等。
根据波士顿咨询公司的统计数据，手术机器人是医疗机器人中占比规模最大的产品，约有60%左右市场份额，其次是外骨骼、智能假肢等康复机器人，非手术诊疗机器人和服务机器人占比相对较小。
1、手术机器人
医用机器人手术数量从2005年的2.5万例达到2016年的65万例。80%的前列腺切除手术是由机器人完成的。手术机器人是一组器件的组合装置。
它通常由一个内窥镜（探头）、刀剪等手术器械、微型摄像头和操纵杆等器件组装而成。据国外厂商介绍，目前使用中的手术机器人的工作原理是通过无线操作进行外科手术的，即医生坐在计算机显示屏前，通过显示屏和内窥镜仔细观察病人体内的病灶情况，然后通过机器人手中的手术刀将病灶精确切除（或修复）。
机器人的最大特点是它具有人不具备的灵巧性，其基础在于：
1）震颤过滤系统能滤除外科医生手部颤动；
2）动作缩减系统能成比例（5:1）缩减外科医生的动作幅度。
目前手术机器人在骨外科、神经外科、窥镜外科以及介入治疗等科室应用的最为广泛。
机器人手术种类：
- 在普外科中，胃部分切除术、阑尾切除术、胃造口术、乳房切除术等；
- 肝胆外科的胆囊切除术、肝门空肠吻合术、胆总管造口术等；
- 妇产科的子宫切除术、卵巢错位、子宫肌瘤切除术等；
- 泌尿外科中，前列腺切除术、肾切除术、输尿管成形术等；
- 胸心外科的心脏不停跳旁路术、瓣膜修复术、食管肿物切除术等。
2、非手术诊疗机器人
非手术诊疗机器人主要包括放疗机器人、胶囊机器人和影像机器人等辅助诊断治疗的机器人系统。放射治疗简称“放疗”，是目前治疗恶性肿瘤的重要手段之一。
放疗机器人的图像引导治疗手段（Image-Guided Therapy，IGT），能够在施术中导航以及术后评估治疗效果，有效地降低手术的创伤、提高治疗的精度，使患者及早康复，减少复发可能性。其一般由影像引导系统、治疗计划系统以及治疗实施系统三部分组成。
胶囊机器人是胃肠部检查的新型方式，这种方式避开了胃镜的插管，医护人员利用磁场技术对胶囊内镜实现体外遥控，受检者检验全程无须麻醉，可以做到无痛、无创、无交叉感染，检查后胶囊机器人随消化道排泄，一次性使用。
影像辅助机器人则用于整合现有的多种成像系统，能够将X光、磁共振成像、超声成像、PET等多种成像手段集于一体，并能够实现360度的全景成像并进行大范围的3D图像重建。
影像机器人还包括帮助医生阅片的阅片机器人，可高效完成疾病筛查、定位病灶、定量标注、科学诊断等一整套医学影像识别流程，全面覆盖肺部CT、骨龄、乳腺肿块、X光等十几种常见的医学影像识别场景，并兼具快速的识别速度和极高的识别准确率，是未来人工智能与医疗健康结合的主要应用场景。
3、康复机器人
康复机器人自20世纪90年代美国麻省理工学院 Hogan 教授带领团队研制出MIT-MANUS末端式上肢康复机器人后，机器人在功能康复与辅助方面的应用也得到了国际学术界、工业界及临床康复界的广泛关注，医疗康复机器人涉及人类生命健康的特殊领域以及潜在的经济市场，已经被多个国家列为战略性新兴产业。
例如，美国和欧洲先后发布机器人发展路线图，都将医疗机器人列为优先发展方向。在美国机器人发展路线图中，医疗健康机器人被列为重点发展的5大类机器人领域之一，指出机器人系统将会应用于医疗健康所涉及的多个层面（从手术室到家居、从年轻人到老年人、从体弱/体残者到体健者、从常规手术到脱离人干涉的康复训练），以应对精准/微创手术、功能补偿与康复、老年服务等对医疗健康的新需求。
欧洲机器人发展规划布局中明确指出，医疗机器人为医疗体系带来的变革堪比几十年前机器人技术对工业领域带来的影响，医疗康复机器人是应对人口老龄化、医疗资源需求增长的重点，医疗康复机器人产业将成为拉动经济增长的重要引擎之一。
4、医疗服务机器人
医疗服务机器人能够在限定的医疗环境中能够提供高精度、高强度、长时间的医疗服务，目前由于医护人员的缺少，服务型医疗机器人的需求越来越大。医疗服务机器人的工作重点也在于帮助医护人员分担一些沉重、烦琐的运输工作，提高医护人员的工作效率。
如抬起病人去厕所或为大小便失禁病人更换床单等，一些医疗服务机器人还用来辅助护士完成实物、药品、医疗器械的投递工作。
二、关键技术
医疗机器人除了机器人的基础理论和关键技术，还包括机器人构型设计优化技术、运动模型、驱动技术、自动控制、传感器等。
涉及医工交叉领域的、医疗机器人独有的关键技术包括人机工效、遥操作、空间定位、多模影像处理、人工智能、互联网大数据、VR/AR技术。
1、人机工效学
国际工效学学会将人机工效学定义为理解人和系统中其他要素之间的交互关系，其理论、原则和方法主要应用于机器人设计过程中，目的是使人的健康和系统绩效达到最优的一门科学。
它致力于设计和评估任务、作业、产品、环境及系统，以达到人的需求、能力和人的限制与系统中各要素间的兼容。
人机工效学与医疗机器人相融合，即通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术，相关技术包括机器通过输出或显示设备给人提供大量有关信息及提示请示，人通过输入设备给机器输入有关信息，回答问题及提示请示等。
医疗机器人系统集成时一定要面向具体的医疗需求，如不同类型的手术机器人需考虑具体手术的应用问题，服务机器人需考虑患者的具体需求与体验，注意人机工效学的研究。
如果医生不接受某个系统，理论工作做得再好、技术再先进也不可能得到推广应用，所以医疗机器人更强调“医生—机器人—患者”三者的共融。
2、遥操作
遥操作技术是指操作者在本地对主操控器进行控制，以完成对远端难以接近或特殊环境中机械的远距离控制。根据控制系统性能和技术的先进性，遥操作机器人控制技术的研究经历了三个发展阶段，手工闭环控制、共享或监管控制、基于万维网的遥操作。
远程手术是遥操作技术在医学领域的重要应用。远程手术，是指外科医生能够在本地对一个遥远地方的病人利用仪器来进行手术治疗，可缓解偏远地区优质手术医生紧张问题，降低医疗成本，给许多生活在遥远或特殊环境中的患者以希望。
由于远程手术中的操作对象通常是相对柔软的人体器官，远程手术遥操作对医疗机器人系统稳定性的要求更高，获得机器人与环境之间真实的力反馈更加重要。
3、 空间定位技术
手术导航设备在微创手术中已获得广泛应用，可用于引导医生进行手术训练、制定手术计划、实时导航手术器械和减少病人创伤。
手术空间定位系统将病人术前或术中影像数据和手术床上病人解剖结构准确对应，手术中跟踪手术器械并将手术器械的位置在病人影像上以虚拟探针的形式实时更新显示，使得医生的手术操作更加精确、高效、安全。
当前空间定位系统可分为5种。
- 基于术前影像的导航系统，需要进行术前计划和术中注册跟踪。典型的术前CT导航系统可用于骨科、脊柱外科导航，典型的术前MRI导航系统可用于神经外科导航。
- C型臂X线透视手术导航系统：无须术前、术中配准，可实时呈现图像解剖结构，获得手术器械相对病人的空间位置关系，医生可以据此推测手术器械的行进路径，是近年来的研究热点。
- 超声可实时成像，安全方便，且费用低廉，目前常用于超声引导下的腰椎穿刺术、颅脑外伤手术、冠状动脉搭桥术等操作。但超声需要改进穿透深度和成像分辨率，和其他导航技术结合可以进一步改进导航精度。
- 术中MRI可实时监测术中解剖结构的位移，能够彻底解决现有术前影像导航系统的术中影像漂移的问题。但其造价昂贵，需要专用的手术室且需要手术器械和设备具有磁相容性。
- 内窥镜广泛应用于微创外科，医生可在内镜可视化图像引导下执行取活检、取结石、缝合等操作。导航系统也可以与内窥镜系统结合，在术前图像中显示内窥镜远端的探头位置和走向，如电磁导航支气管镜。
4、多模影像处理
近年来，医学影像已成为医学技术中发展最快的领域之一。除了各种新的医学成像方法的临床应用，多模影像处理技术也是未来医学图像处理技术发展的趋势，它能够将不同成像技术得到的信息进行互补。多模影像处理主要包括图像配准和图像融合、图像分割技术、三维医学图像的可视化等。
其中，医学图像配准是通过寻找某种空间变换，使两幅图像的对应点达到空间位置和解剖结构上的完全一致。要求配准的结构能使两幅图像上所有的解剖点，或至少是所有具有诊断意义以及手术区域的点都达到匹配。
图像融合的主要目的是通过对多幅图像间的冗余数据的处理来提高图像的可读性，对多幅图像间的互补信息的处理来提高图像的清晰度。
图像分割就是把图像中具有特殊意义的不同区域分开来，这些区域使互不相交的每一个区域都满足特定区域的一致性。医学图像的三维可视化对获取图像进行三维重建，通过二维滤波，减少二维断层图像的噪声影响，提高信噪比和消除图像的尾迹。采取图像插值方法，对医学关键部位进行各向同性处理，获得体数据。
5、人工智能技术
人工智能是当前科学技术发展中的一门前沿科学。人工智能广泛应用于医学领域，在临床医疗诊断、神经网络技术、中医学、专家系统以及医学影像诊断中均得到应用。随着科学技术的发展，人工智能技术在医疗诊断中的应用将越来越广泛，越来越重要。
目前人工智能已可用于眼科、内科、肿瘤等多种疾病的影像诊断，还可根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，解决领域中的医学问题。
人工智能对肺病、胃癌、甲状腺癌变、乳腺癌、皮肤病等多个病种的医学图像检测效率和识别精度都可以达到甚至超越专业医生水平。人工智能可以大幅提高读片效率，以及减少人为失误。以肺病为例，针对平均超过200层的肺部 CT 扫描图片，医生人工筛查需要20分钟甚至更长，而人工智能仅需数十秒。
此外，人工智能还广泛应用于服务机器人、诊断机器人等多个方面，成为临床医生的合作伙伴，帮助医生承担诊前问询、自动化检测等工作，使医生有更多时间可以与患者互动。
如社会辅助机器人（SAR）通过可穿戴传感器、照相机感知用户活动，有望为儿童、老年人、中风患者和其他需要个性化护理的人群提供治疗 。
中医智能机器人首先通过机器人的视觉系统采集人体的面像和舌像，通过机器手臂或手环采集人体的脉搏，利用先进的计算机视觉、机器学习、人工智能和深度学习算法，智能判读人体的面像、舌像和脉搏数据，再结合问诊信息，最后通过中医医理模型推断人体的整体健康体质类型，并根据具体情况提供个性化的康复建议，包括保健原则、饮食药膳、起居养生、穴位按压、中医功法和音乐疗法等。
6、医疗大数据
医疗大数据是面向医疗方向的数据库技术，其面向电子病历、医学影像、医院视频等多种类型的数据，包括面向医疗电子病历的结构化信息抽取、面向医学影像的数据分析、面向医院监控视频的智能分析等。
“大数据”概念最早由维克托·迈尔·舍恩伯格和肯尼斯·库克耶在编写 《大数据时代》中提出，指不用随机分析法 （抽样调查）的捷径，而是采用所有数据进行分析处理的方法。
大数据有4V特点，即Volume（大量）、Velocity（高速）、Variety（多样）、Value（价值）。
大数据技术在医疗领域的技术层面、业务层面都有十分重要的应用价值。
- 在技术层面，大数据技术可以应用于非结构化数据的分析、挖掘，大量实时监测数据分析等，为医疗卫生管理系统、综合信息平台等建设提供技术支持；
- 在业务层面，大数据技术可以向医生提供临床辅助决策和科研支持，向管理者提供管理辅助决策、行业监管、绩效考核支持，向居民提供健康监测支持，向药品研发提供统计学分析、就诊行为分析支持。
7、虚拟现实/增强现实技术
虚拟现实（Virtual Reality，VR）是综合利用计算机图形学、光电成像技术、传感技术、计算机仿真、人工智能等多种技术，创建一个逼真的，具有视、听、触、嗅、味等多种感知的计算机系统。
人们借助各种交互式设备沉浸于虚拟环境之中，与虚拟环境中的实体进行交互，产生等同于真实物理环境的体验和感受。
由虚拟现实技术的进一步发展产生的增强现实技术（Augmented Reality，简称AR）是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉信息、声音、味道、触觉等），通过计算机等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，被人类感官所感知，从而达到超越现实的感官体验。
真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间，从而同时存在。
虚拟现实/增强现实（AR/VR）是康复机器人应用中的重要技术，利用物联网搭建的虚拟环境，部分或全部去掉现实中的真实环境，利用传感即运动跟踪技术实现用户与虚拟世界的交互。
虚拟现实技术为康复治疗提供了重复练习、成绩反馈与维持动机三个关键环节的技术手段，设置合理的虚拟环境及有效的信息反馈，患者可以对自身状况进行客观评估，从而大大提高了康复训练的效果。
三、 业务模式
医疗机器人是当前机器人行业和医疗行业发展的最热点，根据波士顿咨询公司的统计数据，截至2016年1月，全球医疗机器人行业每年营收达到74.7亿美元，预计未来5年年复合增长率能稳定在15.4%，至2020年，全球医疗机器人规模有望达到114亿美元，成为第二大机器人市场。
其中，手术机器人占60%左右市场份额，规模最大，其次为微创放射性手术系统，约占20%。急救机器人、外骨骼机器人、辅助康复机器人、非诊疗类医疗机器人等占比均较小。
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，2017年医疗机器人市场规模达到1.13亿美元，在全球市场份额占到5%左右。
1、 手术机器人业务模式
从全球市场来看，波士顿咨询公司数据显示，预计到2020年，全球医疗机器人规模有望达到114亿美元。
其中，手术机器人占60%左右的市场份额。大多数的手术机器人主要由外科医生所控制，可依据外科医生在手术过程中起到的作用，将手术机器人系统分为两类：
- A类：手术参与机器人系统（Surgical CAD/CAM）；
- B类：手术辅助机器人系统（Surgical Assistants）；
其中，A 类系统中医疗机器人主要参与和完成整个手术的过程，包括切除和缝合等。
手术医生起到指导和辅助的作用；B类系统中医疗机器人主要起到辅助医生进行手术的作用，包括术前规划、术中定位等。A 类系统的手术参与度最高，设计需要考虑的临床医学问题比较多，研发周期较长。
另外这类系统在相当程度上会改变传统的手术模式，导致医生的学习难度较大；B 类系统的手术参与度与 A 类相比较低一些，设计难度相对较低、研发周期相对较短，医生的认可接受度比较高。
da Vinci 是目前应用最为广泛的医疗机器人系统，在全球范围内完成超过 200 万例手术，售出3000多台。目前已开发出五代系统：标准型(1999年)、S 型(2006 年)、Si 型(2009 年)、Si-e 型(2010年)和 Xi 型(2014 年)。
最新的 Xi 型系统进一步优化了 da Vinci 的核心功能，提升了机械臂的灵活性，可覆盖更广的手术部位；此外，da Vinci Xi 系统和Intuitive Surgical 公司的萤火虫荧光影像系统兼容，这个影像系统可以为医生提供实时的视觉信息，包括血管检测、胆管和组织灌注等。
目前已经商业化的手术机器人主要为神经外科机器人、骨科机器人、血管介入机器人、窥镜手术机器人等。
（1）神经外科手术机器人
神经外科手术机器人主要用于脑外科手术，主要用于对脑部病灶位置精确的空间定位以及辅助医生夹持和固定手术器械等。神经外科手术一直存在手术空间小、定位困难等痛点，同时由于手术一般需要对特定神经组织部分进行操作，因此操作需要十分精确。
而外科医生一般很难达到所需要的精度。因此，利用机器人在医疗影像指导的基础下做精准动作的手术成为大多数医生倾向的手术方式。神经外科手术机器人可以有效提高手术的精准率，超越人手的精准、灵活和持久的极限。
而且在脑肿瘤、脓肿和血肿等疾病治疗中，相比于传统的开颅手术，患者也更愿意接受机器人微创的治疗方法。目前已投入商业化应用的典型的脑外科机器人有英国Renishaw公司的NeuroMate、美国MazorRobotics公司的Renaissance、美国Pathfinder Technologies公司的Pathfinder和法国Medtech公司的Rosa。
（2）骨科手术机器人
骨科手术机器人的出现可以辅助医生，更好地了解和认识手术的位置。在术前医生可以根据病人的情况提前规划好患者的手术位置和路径，在手术过程中不用再多次拍摄X光。
将机器人技术运用于骨科手术的研究最早开始于1992年，其主要目的是完成髋关节置换手术过程中的手术规划和定位。随后骨科手术机器人的应用范围得到不断的扩展。
目前骨科手术机器人系统主要用于人体髋关节、膝关节和脊柱的置换或修复手术。髋关节假体的准确植入是评价人工全髋关节置换手术质量、术后功能恢复的关键因素。
而骨科手术机器人可以准确完成假体的定位和安放，提高了手术的成功率；在全膝关节置换手术中，骨科手术机器人的导航系统解决了小切口影像准确的截骨定位定向、假体植入及术中下肢力线重建等问题，提高了手术精确性；在脊柱修复手术中，由于脊柱的解剖结构复杂，毗邻重要血管神经，手术难度和风险性很高。
骨科手术机器人可以作为一种更安全有效的辅助技术被广泛地应用于脊柱手术。目前已投入商业应用的机器人包括美国Curexo公司的Robodoc、美国Mako公司的RIO、中国天智航的天玑骨科手术机器人等。
（3）血管介入手术机器人
血管介入手术是指医生在数字减影血管造影成像(DSA)系统的导引下，操控导管(一种带有刚性的软管，内有导丝)在人体血管内运动，对病灶进行治疗，达到溶解血栓、扩张狭窄血管等目的。介入治疗手术目前主要用于诊断和治疗各种心血管疾病，如冠脉介入治疗。
传统血管介入手术依靠C形臂透视及造影剂增强成像，存在3D图像信息丢失和加重肾脏负担问题，同时操作者长期暴露在X射线辐射中承担了较高的职业危害风险。
机器人辅助血管介入系统具有明显减少操作者X射线暴露、成像定位精准、操作准确稳定的优点，在减少器械与血管壁接触、降低操作颤抖的同时，提高介入治疗精度、增加操作者舒适感。
目前已经商用化的血管介入机器人系统包括美国Hansen Medical 公司的Sensei Xi，美国Stereotaxis公司的EPOCH等，Sensei Xi手术机器人系统中，医生通过操作力觉反馈设备，控制远程的导管机器人完成对导管的推进，导管末端装有力觉传感器，可以让医生感触到导管对血管壁的作用力，以实现对导管的操控。EPOCH手术机器人系统中，其通过磁力推进一种特殊的柔性导管，来实施血管介入手术。
（4）窥镜手术机器人
窥镜手术机器人被用于完成心脏外科、泌尿外科、胸外科、肝胆胰外科、胃肠外科、妇科等相关的微创窥镜手术。
微创窥镜手术是最典型的微创手术，微创手术方式的出现，改变了传统外科手术需要切开较大的创口放入手术工具的模式，而是通过一个或多个小创口将手术工具和影像设备送入手术部位而完成手术操作。
由于创口减小，手术疼痛减轻并减少了镇痛药物的使用，患者的住院恢复时间得到了极大缩短。早期的窥镜手术主要被用于直肠、尿道等部位的检查，随着超声、激光等技术的不断应用于窥镜的研制，其应用也不断扩展到消化道、鼻腔、泌尿系统、呼吸道、妇科、腹腔甚至眼科等几乎所有类型的普通外科手术中，可以选择性地进行病灶剔除，如息肉、肿瘤、结石等，保留器官的完整性。
随着技术的不断进步和更新，窥镜技术与其他新兴技术相互融合，衍生出更强大的功能，比如已经问世的3D内窥镜和胶囊内窥镜。目前，代表性的窥镜手术机器人包括美国Intuitive Surgical公司的da Vinci，英国Freehand公司的Freehand，加拿大SPORT公司的SPORT和意大利SOFAR公司的Telelap ALF-X等。
2、非手术诊疗机器人业务模式
（1）放疗机器人
放疗机器人典型产品如CyberKnife射波刀，射波刀是一种新型的全身立体定向放射治疗设备，用于治疗各种类型的癌症及体内肿瘤。由美国斯坦福大学Adler教授研发，拥有精密、灵活的机器人手臂，可于患者移动时和手术中即时自动追踪、检测及校正肿瘤，以及输送精确、高剂量的辐射同时保持患者呼吸正常。
这个6自由度级的精密机械手臂，为治疗提供了最佳的空间拓展性及机动性，真正实现从任意角度进行照射，减少了肿瘤周围正常组织及重要器官的损失。CyberKnife 系统目前是世界上第一个也是唯一投入商业应用的智能机器人放射外科手术系统，它可以以次毫米精度治疗机体各个部位的肿瘤。目前已治疗 2000 多例肺癌患者。
（2）影像系统机器人
影像系统机器人的主要业务模式可参考西门子第三代Artis Zeego医用血管造影X射线，可用于心血管、神经系统及全身血管造影和介入治疗。Artis Zeego III采用了多轴C型臂平板探测器血管造影系统，能够实现360度全景成像和大范围3D重建，提升了图像质量；美国Auris Surgical Robotics公司则开发了一款专注于腔内手术成像的机器人产品，比如喉咙、肺和胃肠道系统的手术，使内窥镜检查手术更容易。
外科医生能够对该机器人进行远程控制，并能看到安装在内窥镜上的微型摄像机所拍摄的图像，从而不再需要依赖外部成像，如CT扫描或X线透视。阅片机器人可应用于甲状腺结节超声、宫颈癌筛查、肺部疾病筛查等图像诊断领域，是人工智能、医疗大数据和医疗机器人结合的典型。
中国在该领域的发展走在了世界前列，如中国的深思考阅片机器人，其基于宫颈细胞学领域知识，通过深度学习、机器学习、医学图像处理等技术提取宫颈细胞的关键特征、自动分割团簇重叠细胞、快速识别涂片上病变细胞的分级类别，能有效地辅助医生筛查，明显提高阅片效率、提高病变细胞的敏感性与特异性，实现宫颈细胞涂片的辅助阅片。
中国啄医生阅片机器人可应用于包括肺部结节、X光疾病筛查、骨龄检测等多个领域，它结合最新人工智能算法，能够实现相似病例检索和医学影像智能诊断，极大地帮助医生进行定位病症、分析病情和指导手术。
（3）胶囊机器人
胶囊机器人是一种能进入人体胃肠道进行医学探查和治疗的智能化微型工具，是体内介入检查与治疗医学技术的新突破。目前商用化的胶囊机器人只局限于诊断和测量。CoreTemp(美国，HQ公司)是最早通过美国食品药品监督管理局认证的胶囊机器人，它采用无线通信方式进行体温的实时监测和记录。
胶囊内窥镜是胶囊机器人的典型应用，其避开了胃镜的插管，医护人员利用磁场技术对胶囊内镜实现体外遥控，受检者检验全程无须麻醉，可以做到无痛、无创、无交叉感染，检查后胶囊机器人随消化道排泄，一次性使用。
以色列Given Imaging公司的PillCam是目前全球应用最广泛的胶囊机器人，其最新系统能以14帧/s的速度发送高清彩色图像，全球已有超过25万患者使用。NaviCam(中国，安翰光电技术公司)于 2013 年获得医疗器械注册证，目前已在国内十余家医院使用。
NaviCam由巡航胶囊内窥镜控制系统与定位胶囊内窥镜系统组成，采用磁场技术对胶囊在体内进行全方位的控制。由中国金山公司开发的胶囊机器人，采用 MEMS 技术，医生可对机器人的姿态进行控制，对可疑的病灶进行多角度观察，并可以采集病变组织样本、释放药物等。
3、康复机器人业务模式
康复机器人涉及的领域非常多，其多面向脑卒中、脊髓损伤等造成的神经损伤患者。
目前研究者们已成功研发了一系列的功能康复机器人系统、智能假肢及外骨骼机器辅助系统，来帮助功能残疾和障碍患者恢复或补偿丧失的肢体运动功能。除了最常见的运动功能康复外，还有心血功能康复、认知功能康复、智能假肢等。
由此我们可将其分为运动功能康复机器人、心血功能康复机器人、认知功能康复机器人和智能假肢。
借助康复机器人，通过理疗、作业、运动、游戏等疗法可以减轻、弥补和重建人的功能障碍。针对不同康复期的患者，康复机器人提供差异化的训练，缩短康复时间，提高康复效果。
（1）运动功能康复
运动功能康复主要针对残疾、年老、行动不便的人群。在众多康复系统中是需求量最大的一项，主要包括外骨骼机器人和康复系统。
外骨骼机器人是一种可穿戴的机械结构，以重复运动的物理系统进行康复训练，可以辅助或者恢复患者腿部的行走移动，或者通过这种方式提高下肢运动障碍患者的生活质量。
按照应用场合分类，外骨骼机器人分为负重型外骨骼 (助力外骨骼) 和动力矫形器。
- 负重型外骨骼用于增加穿戴者的负重能力，其一般通过机械结构支撑或者分担加载到人身体上的负重。
- 动力矫形器类的外骨骼机器人用于为有运动障碍的病人或老年人提供支撑、辅助或者矫正，帮助他/她们恢复运动能力。
国际上比较有代表性的研究成果和产品，比如美国的 ReWalk系列和eLEGS等。外骨骼按照结构又可以分为单关节外骨骼和多关节外骨骼。随着临床探究的深入以及科技创新的发展，外骨骼技术在国外已经成型并广泛应用于临床脊髓损伤、脑损伤患者等助行设备中。
目前最为典型的外骨骼式康复机器人产品有瑞士苏黎世联邦理工学院的ARMin上肢康复机器人和Lokomat下肢康复机器人、美国ArgoMedical Technologies 公司的ReWalk机器人、美国Ekso Bionic公司EksoGT下肢外骨骼机器人、中国大艾公司的Ai-Robotics外骨骼机器人等。
康复系统是一套完整的软件训练系统，借助传感器获取人体关节的空间坐标并捕捉节点运动轨迹，使患者的康复训练过程更加形象、直观、高效。医生可随时进入康复系统的数据库查询患者的康复状态并更新康复训练内容，在软件前端显示并提供给用户使用。
康复系统融入了多样的康复训练方式和训练游戏，让患者不用再面对单一的治疗师进行枯燥、重复的锻炼，而是包含大量难度不同的训练游戏等趣味性更足的康复训练。
如美国麻省理工大学的Manus针对急性和慢性卒中的康复系统，通过训练游戏对患者的手臂进行恢复训练，并实时记录患者在康复训练过程中积累的相关参数，北京航空航天大学开发了一款下肢康复训练系统，其基于微软Kinect的虚拟现实技术对老年人的人体步态分析进而恢复老年人的运动功能。
未来将康复系统引入社区或家庭，可以有效缓解医院医疗资源的紧张，还可以获得大量的康复数据，为相关疾病康复研究提供了数据基础，提高康复训练的信息化。
（2）智能假肢
智能假肢通过采集残存的肌肉收缩肌电信号，在训练中建立肌电信号与假肢关节运动的对应关系，从而实现智能化模拟真实肢体运动。
20世纪90年代，纽约州立大学的Chapin等人第一次通过实验证实了利用脑皮层神经元集合信号可以控制机械手臂运动。
目前，智能假肢研究重点主要包括两个方面:智能肢体的设计与控制，以及基于多传感器融合的人体运动意图识别研究。
- 前者主要关注如何利用智能仿生技术设计假肢的机械结构和控制方法，使假肢关节在行走过程中具有更接近于人体关节的力学特性;
- 而后者则关注如何根据采集的人体生理信号和假肢传感器信号识别出人的运动意图，并根据识别结果调整假肢的控制参数，以实现自然、流畅、稳定的行走。
目前，在智能假肢领域较成熟的产品有冰岛Ossur公司的Rheo大腿假肢和膝关节离断智能假肢、德国Otto Bock公司的Cleg智能假肢、英国Touch Bionics公司的i-limb智能假肢等，国内的相关研究主要在各大高校，其中北京大学、清华大学、上海交通大学、华中科技大学、河北工业大学以及国家康复辅具研究中心等多家单位开展了智能假肢的研究工作并取得了进展。
（3）其他康复机器人
康复机器人的应用领域还包括心肺功能康复、语言功能康复、认知功能康复等其他类型的康复机器人。
心肺功能康复机器人。在心肺功能康复领域，主要是应用于心力衰竭患者的治疗，传统的治疗方式主要是植入式心室辅助装置（VAD），但这种装置在使用时会与血液直接接触，患者必须提前服用血液稀释剂以避免凝块产生。
而采用可定制的软体机器人可以模拟心肌收缩，帮助心血管系统正常运转而不需要与血液直接接触，从而节省了使用稀释剂的费用，也降低了感染的风险，但目前该研究还处于测试阶段，未投入使用。
认知功能康复机器人。在认知功能康复领域，近年来由于认知功能退化的患者越来越多，除了采用传统的精神药物对其进行控制外，使用宠物机器人、人形机器人进行物理治疗是一种新型的治疗手段。
其中，基于动物疗法的宠物机器人已经被应用在了一些医疗和养老机构里，这类康复机器人能够最大限度地模仿真实的宠物和人互动，能改善老年痴呆患者的行为和心理状况，减少精神药物的使用。人形机器人的陪伴治疗也被应用于自闭症儿童的治疗中，由于机器人的面部表情单一，更容易获得患者的信任，从而得到更好的治疗效果。
语言功能康复机器人。脑卒中患者常见的并发症有失语症，会导致患者出现相应语言功能的障碍。失语症是指患者意识清晰、正常、发音和构音器官无障碍，但由于脑部病损而使其缺乏或丧失理解及语言运用能力。
语言功能康复机器人严格意义上是一种对话软件，通过采用图像和手势与患者之间建立跨越语言的联系，患者可以通过表情组合与别人沟通，后台可以翻译为相应的文字进行信息发送，使用起来非常方便快捷。
4、医疗服务机器人业务模式
医疗服务机器人包括三类：远程医疗机器人、物品运输机器人和药房服务机器人。
远程护理机器人如美国iRobot公司和InTouch公司合作开发的RP-VITA远程医疗机器人，其具有自主导航功能，能够根据远程指令自主运动、避障、进出电梯等。
物品运输机器人如Helpmate、Hospi、TUG、Swisslog等，能够实现自主路径规划、避障、充电、物品运输等。
还有护理机器人，能够帮助医护人员确认病人的身份，并准确无误地分发所需药品；服务机器人还可以替代护士送饭、送病例和化验单等；美国运输研究会研制的Helpmate机器人，可以24小时地在医院里完成运送食物和药品的工作，与工厂所用的自动输送车不同，这种机器人不是沿着固定的轨道网络行走，而是基于传感器和运动规划算法实现自主行走，适合于部分结构化的环境，系统也能处理传感器噪声、误差和定位错误，发现并避开障碍物。
日本机械工程研究所开发的“MELKONG”护理机器人专门用来照顾那些不便走动的病人，为了送这种病人去卫生间或浴室，通常需要两名护理人员，劳动强度大，该机器人可以轻松而平稳地将病人从床上托起，并将其送往卫生间、浴室或餐厅，平时该机器人由护士操纵，但在夜间，病人也可以通过操纵手柄进行控制，一些关键的技术，如停靠、行走、抓取、液压执行器、能源供给、人机界面等问题都已得到解决。
远程医疗机器人智能导诊机器人和电子查询机不同，它可以通过积累、更新数据，能够不断解答人们提出的新问题，可以高效填补医院中巨大、复杂的信息服务需要；进一步还涌现出配药、采血等多种服务型机器人以满足医院中日益增长的人员需求；将来，医疗服务机器人还可以检查病人体温、清理病房，甚至通过视频传输帮助医生及时了解病人病情。
