60周年
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專利名稱

手術機械臂控制系統以及手術機械臂控制方法
年度 114
狀態 獲證維護中
獲證編號
類別 發明
申請國家 中華民國
專利權人 金屬中心
專利起訖 1140401~1321127
專利證號 I879264
摘要 一種透過電腦視覺來控制機械臂未端位移的方法，應用於特定環境空間。主要利電腦視覺影像及機器學習演算法，辨識出環境有效空間徵特值及障礙物位置，推論出可迴避障礙物多重方向，從中挑選出最佳化路徑，使機械臂以逆運動學模式，在未端位移過程中可以自動閃避環境相關物件，到達指定目標位置。
    本專利將利用攝影機產出電腦視覺數位影像結合初始定位資訊，結合機器學習神經網絡之深度強化學習循環推理機制，產出智慧避障路徑；因內建初始定位資訊，當機械臂被移動時，無須再二次重新定位，即可直接運行至智慧避障，適用於各家廠商的多軸
特色 協助台灣業者取得產品上市許可，證明台灣生產與開發大型醫療系統量能，帶動台灣除提供國際醫療市場精密機械加工能力之外，亦使國際醫療大廠了解台灣具備整系統與相關軟硬體設計開發能力，可提供關鍵技術元件。
結合醫學院所/中心，臨床醫師，醫材業者與研發單位，推動智慧骨科產業發展，促成10家以上業者投資手術機器臂、智慧辨識與周邊醫材等醫材產品達1億元以上，擴增旗下產品系統與提升附加價值。
創造效益 本專利提供的智慧視覺機械臂控制方法，幫助使用者在存有障礙物的特定環境場景中，透過環境辨識及有效空間判讀等方式，使機械臂未端自行位移過程中，不受環境障礙物影響，推理出安全路徑，到達指定目標位置，讓使用者不用另行依手動等方式來設定運動軌跡，控制機械臂閃避障礙物。
市場資訊 由於手術機器人可顯著增強醫師在顯微外科手術的精確性，再加上患者的恢復時間較短以及醫療系統的成本優化，致使手術機器人漸漸普遍應用於各醫療院所。根據Markets and Markets統計，2018年全球手術機器人市場規模為39.73億美元，2023年可達到65.08億美元(CAGR 10.4%)；其中，美國為最大市場，2018年的手術機器人市佔率達62.3%，其次為亞洲(18.3%)、歐洲(15.9%)。由於許多醫院仍大舉添購手術機器人來進行「軍備競賽」，主要是因為手術機器人是醫院的活廣告，可吸引病人就醫；尤其是手術機器人現已是新一代的醫師的必備訓練，使得手術機器人早已擺脫過去產品生命週期的萌芽階段，進入其成長期階段。目前，手術機器人已大幅應用於醫院的各個科別，主要集中於普通外科(34%)，其次是婦科(佔26%)、骨科(19%)、泌尿科(14%)、神經外科(3%)，其中以達文西手術機器人最多，其他則有人工關節用手術機器人(以MAKO為主)與脊椎用手術機器人(以Mazor為主)。
聯絡人 金屬工業研究發展中心 羅政副組長 
Tel: 07-3513121轉2366, Fax: 07-3534062
E-mail ：judylo@mail.mirdc.org.tw
更新日期：106-02-15　/　維護單位：系統管理者
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