康复机器人市场规模及供需情况分析
一、市场发展现状
中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，康复机器人是辅助人体完成肢体动作，实现助残行走、康复治疗、负重行走、减轻劳动强度等功能的一种医用机器人。我们认为康复机器人的下游市场可被认为是一种特殊环境下的“可穿戴设备”，在应用技术突破后的市场需求量巨大，未来几年产业增长速度将超过整体医用机器人市场的增长速度。预测康复机器人市场将从2015年的4300万美元增长至2020年的18亿美元。
图表2015-2020年康复机器人市场（包含外骨骼机器人）
数据来源：中投顾问产业研究中心
二、供需缺口巨大
中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，肢体残疾主要由骨关节病、脊髓损伤和脑血管疾病等造成。大量存在的骨关节疾病，其疼痛和功能障碍会导致行走能力、劳动力丧失，甚至致残，60岁以上的老年人55%的人患有该病。脊髓损伤主要是由交通事故造成，轻者使损伤者行走能力减弱，重则瘫痪。脑血管疾病是神经系统疾病的常见病，其中以脑卒中患者居多。脑卒中是死亡率最高的三大疾病之一，85%的脑卒中患者会出现侧肢体运动功能障碍。据专家估计每年我国脑血病新发患者超过200万人。
我国肢体残疾基数庞大，且人数仍在递增。相较于1987年第一次全国残疾人抽样调查数据，2006年第二次抽样调查数据表示，残疾类别结构发生改变，肢体残疾人数大幅增加，肢体残疾人数从1987年的755万上升到2006年的2412万，占残疾总人口比重为29.07%，是残疾的最主要类型。另外，由于我国残疾标
准较为严格，与发达国家相比，残疾人比例相对较低，国际社会公认的全球残疾人比例约为全球总人口的10%，2006年我国的残疾人口比例约为6.34%，因此我国目前的残疾人数可能存在一定的低估。根据第六次全国人口普查的总人数，以及第二次全国残疾人抽样调查残疾人占比，推算2010年末我国残疾人总人数8502万人中，肢体残疾2472万人。
图表肢体残疾人数增长情况
数据来源：中投顾问产业研究中心
人口老龄化增加了致残几率和残疾人的数量，残疾人年龄结构呈倒金字塔型，年龄越大，比重越高。老年人由于生理机能衰退，脑血管疾病、骨关节病、痴呆等发病率和致残几率增高。
我国已步入老龄化进程，老年人口占比不断攀升。2014年我国65岁以上老年人口数达到1.38亿，所占人口比重不断攀升，达到10.1%；老年人抚养比在2014年达到13.7%，维持不断增加的趋势；少儿抚养比下降伴随着因计划生育和经济增长带来的人口出生率下降。伴随着老龄化过程中的生理衰退是老年人四肢的灵活性下降，并且，在老年人群体中存在大量的心脑血管疾病或神经系统疾病患者，且多数患者存在偏瘫症状。
图表2000-2014年老年人口结构占比情况
数据来源：中投顾问产业研究中心
图表2000-2014年老年人扶养比情况
数据来源：中投顾问产业研究中心
残疾人比重随年龄增加而增加，年龄越大，残疾人比重越高。二次调查中60岁及以上的残疾人约有4416万人，比1987年调查时该年龄段残疾人数增加了2365万，占全国残疾人新增总数的75.5%。2011年全国残疾人状况监测表示，残疾人的年龄结构不同于全社会人口的年龄结构特征，呈现倒金字塔型，残疾人比重随年龄增加而增加。
肢体残疾的庞大基数以及老龄化趋势，使得我国康复装备供应和康复临床的需求存在巨大缺口。一方面，医院康复医学科数量不足，康复科室供给和康复装备供应不足。根据卫计委数据，截止2015年5月底，全国医院2.6万个，其中，二级以上的医院有8973个（三级医院2002个，二级医院6971个）。2011年卫生部下发《综合医院康复医学科建设与管理指南》通知，要求所有二级以上综合医院必须建设康复医学科，截止到2012年底，实际拥有康复科的综合医院3288家，与要求相去甚远。
另一方面，肢体残疾者接受康复训练服务供给不足，服务供给和残疾者需求存在巨大缺口。截至2014年底，全国共有康复机构6914个，开展肢体残疾康复训练服务机构达2181个，全国共对36.7万肢体残疾者实施康复训练，而我国肢体残疾者有2400多万人，因此，康复装备供应与临床需求存在巨大缺口。
传统的人工或简单的医疗设备已经不能满足患者的康复需求，这也使得人们对于四肢康复设备如康复机器人的需求增大。康复机器人可以减少人员陪护，而且更有成效地帮助病患实现康复。更重要的是，患者、老年人，以及幼儿，即所谓“老弱病残”，对于医疗康复机器人的需求较为刚性，这一片市场需求未来开拓可期。
中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，未来我国康复市场规模达百亿，成长空间巨大。假设未来我国二级以上综合医院的康复医学科建设完全，预测未来二级以上医院康复医学科数量近1万所，这里还不包括社区等康复机构，考虑到康复设备单价在数十万至数百万元之间，即使一所康复医学科配一台设备，市场空间将达到数百亿元，成长空间巨大。
题目移动机器人的发展现状及趋势授课老师唐延柯 学生姓名 学号 专业电子信息工程 教学单位德州学院 完成时间 2013年11月16日
一、摘要 (2) 二、引言 (2) 三、智能机器人的构成 (3) 3.1硬件构成 (3) 3.2 软件构成 (3) 四、国内外在该领域的发展现状综述 (4) 五、智能移动机器人的应用及分类 (5) 5.1 智能机器人的应用 (5) 5.2 智能机器人分类 (7) 六、展望与讨论 (9) 6.1智能机器人的发展趋势展望 (9) 6.2 建议及设想 (10) 七、结论 (10) 八、参考文献 (11)
智能机器人的现状及其发展趋势 一、摘要 本文扼要地介绍了智能机器人技术的发展现状，以及世界各国智能机器人的发展水平，然后介绍了智能机器人的分类，从几个典型的方面介绍了智能机器人在各行各业的广泛应用，讨论了智能机器人的发展趋势以及对未来技术的展望，最后提出了自己的建议和设想，分析我国在智能机器人方面发展并提出期望。 关键词：智能机器人；发展现状；应用；趋势 The status and trends of intellectual robot Abstract:This paper briefly discusses the development, status of intellectual robot, development of intellectual robot in many countries. And then it presents the categories of intellectual robot, talks about the extensive applications in all works of life from several typical aspects and trends of intellectual robot. After that, it puts forward prospects for future technology, suggestion and a tentative idea of myself, and analyses the development of intellectual robot in China. Finally, it raises expectations of intellectual robot in China. Key words: intellectual robot; development status; application; trend 二、引言 机器人是一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机，或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。智能机器人则是一个在感知- 思维- 效应方面全面模拟人的机器系统，外形不一定像人。它是人工智能技术的综合试验场，可以全面地考察人工智能各个领域的技术，研究它们相互之间的关系。还可以在有害环境中代替人从事危险工作、上天下海、战场作业等方面大显身手。一部智能机器人应该具备三方面的能力：感知环境的能力、执行某种任务而对环境施加影响的能力和把感知与行动联系起来的能力。智能机器人与工业机器人的根本区别在于，智能机器人具有感知功能与识别、判断及规划功能[1]。 随着智能机器人的应用领域的扩大，人们期望智能机器人在更多领域为人类服务，代替人类完成更复杂的工作。然而,智能机器人所处的环境往往是未知
国外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展：增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起，全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰，全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台，略有回落，主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑，但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升，特别是中国制造业升级，我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台，年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元，本体加集成市场容量按本体大约三倍算，估计1600亿元。 估计2013年至2017年，包含本体和集成在的全球工业机器人市场，年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据，2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元，公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面，市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%，公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年，全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人，服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局：日欧产业优势明显，中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%，销量达69.92%。 截至2012年底，全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年，最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看，亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动，因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看，日本是唯一的工业机器人净出口国，拥有全球最大的机器人产能，占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区，占比约34%，而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比，从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间(15%-25%)，表明这
康复机器人行业发展现状分析 一、市场发展现状 中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，康复机器人是辅助人体完成肢体动作，实现助残行走、康复治疗、负重行走、减轻劳动强度等功能的一种医用机器人。我们认为康复机器人的下游市场可被认为是一种特殊环境下的“可穿戴设备”，在应用技术突破后的市场需求量巨大，未来几年产业增长速度将超过整体医用机器人市场的增长速度。预测康复机器人市场将从2015年的4300万美元增长至2020年的18亿美元。 图表2015-2020年康复机器人市场（包含外骨骼机器人） 数据来源：中投顾问产业研究中心 二、供需缺口巨大 中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，肢体残疾主要由骨关节病、脊髓损伤和脑血管疾病等造成。大量存在的骨关节疾病，其疼痛和功能障碍会导致行走能力、劳动力丧失，甚至致残，60岁以上的老年人55%的人患有该病。脊髓损伤主要是由交通事故造成，轻者使损伤者行走能力减弱，重则瘫痪。脑血管疾病是神经系统疾病的常见病，其中以脑卒中患者居多。脑卒中是死亡率最高的三大疾病之一，85%的脑卒中患者会出现侧肢体运动功能障碍。据专家估计每年我国脑血病新发患者超过200万人。 我国肢体残疾基数庞大，且人数仍在递增。相较于1987年第一次全国残疾人抽样调查数据，2006年第二次抽样调查数据表示，残疾类别结构发生改变，肢体残疾人数大幅增加，肢体残疾人数从1987年的755万上升到2006年的2412万，占残疾总人口比重为29.07%，是残疾的最主要类型。另外，由于我国残疾标
准较为严格，与发达国家相比，残疾人比例相对较低，国际社会公认的全球残疾人比例约为全球总人口的10%，2006年我国的残疾人口比例约为6.34%，因此我国目前的残疾人数可能存在一定的低估。根据第六次全国人口普查的总人数，以及第二次全国残疾人抽样调查残疾人占比，推算2010年末我国残疾人总人数8502万人中，肢体残疾2472万人。 图表肢体残疾人数增长情况 数据来源：中投顾问产业研究中心 人口老龄化增加了致残几率和残疾人的数量，残疾人年龄结构呈倒金字塔型，年龄越大，比重越高。老年人由于生理机能衰退，脑血管疾病、骨关节病、痴呆等发病率和致残几率增高。 我国已步入老龄化进程，老年人口占比不断攀升。2014年我国65岁以上老年人口数达到1.38亿，所占人口比重不断攀升，达到10.1%；老年人抚养比在2014年达到13.7%，维持不断增加的趋势；少儿抚养比下降伴随着因计划生育和经济增长带来的人口出生率下降。伴随着老龄化过程中的生理衰退是老年人四肢的灵活性下降，并且，在老年人群体中存在大量的心脑血管疾病或神经系统疾病患者，且多数患者存在偏瘫症状。
全球手术机器人的发展现状及前景 机器人手术系统是集多项现代高科技手段于一体的综合体。主要用于心脏外科和前列 腺切除术。外科医生可以远离手术台操纵机器进行手术，完全不同于传统的手术概念，在 世界微创外科领域是当之无愧的革命性外科手术工具。 第一代手术机器人已经用于世界各地的许多手术室中。这些机器人不是真正的自动化 机器人，它们不能自已进行手术，但是它们向手术提供了有用的机械化帮助。这些机器仍 然需要外科医生来操作它们并对其输入指令。这些手术机器人的控制方法是远程控制和语 音启动。 虽然说手术机器人比人手有一些优点，但是要用自动化的机器人在没有人参与的情况 下对人体进行手术，还有很长的一段路要走。但是，随着计算机能力和人工智能的发展， 在本世纪将会设计出一种机器人，可以找出人体中的异常，进行分析并校正这些异常而不 需要任何人指导。 组成部件 之所以将机器人引入医疗，是因为在微创手术中，它们可以实现对外科仪器前所未有 的精准控制。目前为止，这些机器已经用来定位内窥镜、进行胆囊手术以及胃灼热和胃食 管反流的矫治。机器人手术领域的最终目标是设计一种机器人，可以用来进行不开胸口的 心脏手术。某制造商表示，仅在美国，机器人设备每年可以用于超过350万个医疗手术中。机器人。 1、达芬奇手术系统
操作方法 外科医生站在控制台边，离手术台几十厘米远，透过探视镜向里看，来研究病人体内的照相机发送的3-D图像。图像显示的是手术点以及两个固定在上述两根杆端点上的手术仪器。像操纵杆一样的控制手柄，位于屏幕的正下方，外科医生用来操作手术仪器。每次操纵杆移动时，计算机就向仪器发送电子信号，仪器就和外科医生的手同步移动。 另一个即将被FDA批准的 机器人系统是ZEUS系统，由ComputerMotion公司制作，在欧洲已经可以使用。但是，无论是达芬奇系统还是ZEUS系统，用来进行手术计划的每一道程序都必须得到政府部门的批准。价值75万美元的ZEUS系统与达芬奇的装置类似。它有一个计算机工作站、一个视频显示器和控制手柄，用于移动手术台上安装的手术仪器。ZEUS系统目前在美国只被批准用于医疗试验，而德国医生已经使用此系统进行了冠心病搭桥手术。 ZEUS系统得到了自动化内窥镜定位（AESOP）机器人系统的协助。由ComputerMotion公司于1994年发布的AESOP是FDA批准使用的第一台可以用于手术室协助手术的机器人。AESOP比达芬奇系统和ZEUS系统要简单得多。AESOP基本上只是一个机械臂，用于医生定位内窥镜——一种插入病人体内的外科照相机。脚踏板或声音软件用于医生定位照相机，这就让医生的手空出来继续进行手术。
目录 （一）、机器人运动系统的组成、基本结构 (1) 1、驱动系统 (2) 2、感受系统 (2) 3、机器人——环境交互系统 (3) 4、人机交互系统 (3) 5、控制系统 (3) 6、机械传动结构 (3) （二）、国内外机器人厂家的对比 (4) 1、技术差距 (4) 2、品牌厂家 (5) 3、产品系列 (5) 4、产品价格及成本 (8) （三）机器人控制的智能化、网络化发展 (9) 1、国产机器人的发展状况 (9) 2、应用市场和产品类型的变化 (10) 3、高端智能化机器人将成重点 (11)
智能机器人运动控制系统的综述及发展摘要：本文简述了机器人控制系统，讨论了该系统的分类。综述了机器人控制系统最新的研究内容和成果，调研了机器人控制系统的市场应用。发现，机器人在工业、国防、科研、教育以及人们的日常生活等诸多领域都已广泛应用，并向着标准化、模块化、智能化不展。 关键词：机器人控制系统研究市场 （一）、机器人运动系统的组成、基本结构如图1和图2所示，机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成。这三大部分可以分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人—环境交互系统六个子系统。
图1 机器人的基本结构示意图 图2 机器人基本组成示意图 1、驱动系统 要使机器人运作起来，各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统，可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动机构进行间接传动。 2、感受系统 它由内部传感器模块和外部传感器模块组成，获取内部和外部环境状态中有意义的信息。智能化传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化水准。人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧
移动机器人 移动机器人用途广泛，世界各国正在加紧移动机器人的研制。移动机器人的研究始于60年代末期，斯坦福研究院(SRI)的NilsNilssen和CharlesRosen等人研制出了名为Shakey 的自主移动机器人，它能够在复杂环境下，识别对象、自主推理、实现路径规划和控制功能。美国军方于1984年开始研制第一台地面自主车辆，可以在无人干预的情况下在道路上行驶，也称之为早期的移动机器人。许多国家也各自制定了移动机器人的研究计划，如日本通产省组织的极限环境下作业的机器人计划和欧洲尤里卡中的机器人计划等。虽然由于人们对机器人的研究期望过高，导致80年代的移动机器人的研究虽并未取得预期的效果，却带动了相关技术的发展，为探讨人类研制智能机器人的途径积累了经验，同时推动了其他国家对移动机器人的研究和开发。 上世纪90年代，人类把研究重点放在了移动机器人的应用上，希望移动机器人可以代替人类在各种环境下，尤其是恶劣的条件下辅助人类的工作，为人类服务。1997年7月4日，美国“火星探路者”飞抵火星考察，并在火星上成功着陆，它携带的索杰纳号火星车开始在火星表面漫游，行进了几千米，完成了预定的科学探测任务。进入21世纪后,美国研制的第四个火星探测器—好奇号于2012年8月6号成功降落火星，并展开为期两年的火星探测任务。好奇号火星探测器是第一辆釆用核动力驱动的火星车,其使命是探寻火星上的生命元素。 1992年美国研制出时速75公里的自主车，地面自主车的研制大大推动了遥控机器人的发展。目前美国“自动化技术协会”(ATC)，每年在移动机器人运动控制、仿真、传感器的投资超过几亿美元。欧共体(EU)和“机器人技术”有关的课题总数约为250～300项，在EU提供基金的机器人研究领域，移动机器人占22.8%左右；日本不仅加紧研制移动机器人，更把发展重点放在移动机器人的应用研究上，目的是可以代替人在各种环境下为人服务(如在医院、家庭、恶劣的环境和核反映堆、核废料清理和排雷等危险环境下工作)。 我国机器人的研究已有20多年的历史，国家也大力发展机器人，并投入了一定的资金，对机器人进行技术攻关，发出各种类型的机器人，对我国机器人的发展具有重大的意义。但由于我国对此方面的研究起步较晚，在机器人技术水平、实用化程度以及稳定方面，与美国、日本等国家相比，都存在着较大的差距。 国内研制的机器人样机，有保安机器人、消防机器人等，有轮式和履带式；但大都是有缆方式，具有小范围内一定的避障功能。国内移动机器人的研究成果主要如下:清华大学的智能移动机器人THMR-V型机器人；中科院沈阳自动化所的AGV自主车和防爆机器人；
机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系：信息工程学院 专业：电子信息工程 姓名：王炳乾
机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要：随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词：机器人;发展；现状；应用；发展趋势。 1．机器人的发展史 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年，法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭，它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年，瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶，其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶，在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶，有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年，在机械实物制造方面，发明家摩尔制造了“蒸汽人”，它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后，机器人的研究与开发情况更好，实用机器人问世。 1927年，美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人，装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期，计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年，第一台数字电子计算机问世。随后，计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年，数控机床诞生，随后相关研究不断深入；同时，各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。
医疗机器人销售规模及重点竞争企业 一、医疗机器人市场发展规模 中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，2014年全球医疗机器人的销量为1224台，与2004年全球医疗机器人销量为386台相比，年复合增速达12.2%。 图表2004-2014年全球医疗机器人销售情况 数据来源：中投顾问产业研究中心 商业机器人市场于2015年达到了59亿美金，主要受益于在商业机器人中占比极大的医疗及手术机器人的迅速增长，未来市场份额有望在2025年达到170亿美金，取代军用机器人板块成为第二大机器人市场。 图表2015-2020年机器人市场细分以及增速情况 单位：十亿美元
数据来源：中投顾问产业研究中心 中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，截止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$114亿美金。其中，手术机器人占60%左右市场份额。 目前北美市场目前为最大市场，而由于政府医疗投入加大，医疗系统重组和人们对微创手术意识加强，未来市场重心将逐渐往亚洲市场转移。2013年全球外科手术辅助机器人总销售额达14.95亿美元，其中达芬奇机器人全球销售额达6.33亿美元，占比42.43%。截至2014年底，全球共装机达芬奇机器人3266台，其中美国2223台(68%)，欧洲549台(16.8%)，亚洲350台(10.7%)，我国内地共29台(7.96%)，其中9台在北京(2.76%)。 二、医疗机器人市场竞争格局 中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，医疗机器人在国外属于市场化程度较高的行业，主要是由市场的供需情况决定的，竞争比较激烈。而技术更迭周期短的行业特性也决定了拥有核心技术以及突破性独创理念的公司将快速抢占市场份额。 目前全球医疗机器人行业中欧美地区的医疗企业占据了较大的市场份额，处于市场主导地位，全球最大的10家医疗机器人企业中大部分是美国和欧洲公司。其中，美国医疗机器人行业在全球处于领先地位，已发展到30多个。这些医疗科技公司拥有庞大的资源网络、全面的服务内容和优秀的研发团队。能够为医院、及其他医疗机构提供更科学、精确、安全的手术辅助服务。
康复机器人市场规模及供需情况分析 一、市场发展现状 中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，康复机器人是辅助人体完成肢体动作，实现助残行走、康复治疗、负重行走、减轻劳动强度等功能的一种医用机器人。我们认为康复机器人的下游市场可被认为是一种特殊环境下的“可穿戴设备”，在应用技术突破后的市场需求量巨大，未来几年产业增长速度将超过整体医用机器人市场的增长速度。预测康复机器人市场将从2015年的4300万美元增长至2020年的18亿美元。 图表2015-2020年康复机器人市场（包含外骨骼机器人） 数据来源：中投顾问产业研究中心 二、供需缺口巨大 中投顾问在《2016-2020年中国医疗机器人产业深度调研及投资前景预测报告》中表示，肢体残疾主要由骨关节病、脊髓损伤和脑血管疾病等造成。大量存在的骨关节疾病，其疼痛和功能障碍会导致行走能力、劳动力丧失，甚至致残，60岁以上的老年人55%的人患有该病。脊髓损伤主要是由交通事故造成，轻者使损伤者行走能力减弱，重则瘫痪。脑血管疾病是神经系统疾病的常见病，其中以脑卒中患者居多。脑卒中是死亡率最高的三大疾病之一，85%的脑卒中患者会出现侧肢体运动功能障碍。据专家估计每年我国脑血病新发患者超过200万人。 我国肢体残疾基数庞大，且人数仍在递增。相较于1987年第一次全国残疾人抽样调查数据，2006年第二次抽样调查数据表示，残疾类别结构发生改变，肢体残疾人数大幅增加，肢体残疾人数从1987年的755万上升到2006年的2412万，占残疾总人口比重为29.07%，是残疾的最主要类型。另外，由于我国残疾标
移动机器人的发展现状及其趋势 徐国华谭民 中科院自动化研究所 、引言 机器人的应用越来越广泛,几乎渗透到所有领域。移动机器人是机器人学中的一个重要分支。早在60年代,就已经开始了关于移动机器人的研究。关于移动机器人的研究涉及许多方面,首先,要考虑移动方式,可以是轮式的、履带式、腿式的,对于水下机器人,则是推进器。其次,必须考虑驱动器的控制,以使机器人达到期望的行为。第三,必须考虑导航或路径规划,对于后者,有更多的方面要考虑,如传感融合,特征提取,避碰及环境映射。因此,移动机器人是一个集环境感知、动态决策与规划、行为控制与执行等多种功能于一体的综合系统。对移动机器人的研究,提出了许多新的或挑战性的理论与工程技术课题,引起越来越多的专家学者和工程技术人员的兴趣,更由于它在军事侦察、扫雷排险、防核化污染等危险与恶劣环境以及民用中的物料搬运上具有广阔的应用前景,使得对它的研究在世界各国受到普遍关注。 二、移动机器人发展现状 从移动方式上看,移动机器人可分为轮式、履带式、腿式(单腿式、双腿式和多腿式)和水下推进式。本文重点放在轮式、履带式机器人,对水下机器人和两足人形机器人不做详细讨论。 1.国外移动机器人的发展概况 1.1室外几种典型应用移动机器人 美国国家科学委员会曾预言: 20世纪的核心武器是坦克,21世纪的核心武器是无人作战系统,其中2000年以后遥控地面无人作战系统将连续装备部队,并走向战场 。为此,从80年代开始,美国国防高级研究计划局(DARPA)专门立项,制定了地面天人作战平台的战略计划。从此,在全世界掀开了全面研究室外移动机器人的序幕,如DARPA的 战略计算机 计划中的自主地面车辆(ALV)计划(1983 1990),能源部制订的为期10年的机器人和智能系统计划(RIPS)(1986 1995),以及后来的空间机器人计划;日本通产省组织的极限环境下作业的机器人计划;欧洲尤里卡中的机器人计划等。 初期的研究,主要从学术角度研究室外机器人的体系结构和信息处理,并建立实验系统进行验证。虽然由于80年代对机器人的智能行为期望过高,导致室外机器人的研究未达到预期的效果,但却带动了相关技术的发展,为探讨人类研制智能机器人的途径积累了经验,同时,也推动了其它国家对移动机器人的研究与开发。进入90年代,随着技术的进步,移动机器人开始在更现实的基础上,开拓各个应用领域,向实用化进军。 由美国NASA资助研制的 丹蒂II 八足行走机器人,是一个能提供对高移动性机器人运动的了解和远程机器人探险的行走机器人。它与其他机器人,如NavLab,不同之处是它于1994年在斯珀火山的火山口中进行了成功的演示,虽然在返回时,在一陡峭的、泥泞的路上,失去了稳定性,倒向了一边,但作为指定的探险任务早己完成。其它机器人在整个运动过程中,都需要人参与或支持。丹蒂计划的主要目标是为实现在充满碎片的月球或其它星球的表面进行探索而提供一种机器人解决方案。 美国NASA研制的火星探测机器人索杰那于1997年登上火星,这一事件向全世界进行了报道。为了在火星上进行长距离探险,又开始了新一代样机的研制,命名为Rock y7,并在Lavic湖的岩溶流上和干枯的湖床上进行了成功的实验。 德国研制了一种轮椅机器人,并在乌尔姆市中心车站的客流高峰期的环境和1998年汉诺威工业商品博览会的展览大厅环境中进行了实地现场表演。该轮椅机器人在公共场所拥挤的、有大量乘客的环境中,进行了超过36个小时的考验,所表现出的性能是其它现存的轮椅机器人或移动机器人所不可比的。这种轮椅机器人是在一个商业轮椅的基础上实现的。 7
工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来，机器人技术及其产品发展很快，已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备，技术附加值很高，应用范围很广，作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业，将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测，机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计，世界机器人市场前景看好，从20世纪下半叶起，世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代，机器人产品发展速度加快，年增长率平均在10％左右。2004年增长率达到创记录的20％。其中，亚洲机器人增长幅度最为突出，高达43%，如图1所示。
各区域用户工业机器人定购指数（以1996年作为100） 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势： 1．工业机器人性能不断提高（高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修），而单机价格不断下降，平均单机价格从91年的10．3万美元降至97年的6．5万美元。 2．机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化；由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机；国外已有模块化装配机器人产品问市。 3．工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展，便于标准化、网络化；器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构；大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4．机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外，装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制；多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
移动机器人的发展状况及趋势 摘要 移动机器人就具有广泛的应用前景，也是近年来研究的热门课题之一。本文对移动机器人的发展与现状以及移动机器人导航技术的发展状况做了总结与阐述。 1.引言 导航技术在移动机器人的相关技术研究中，是其核心技术，也是其实现其智能化的技术。导航研究的目标就是没有人的干预下使机器人有目的地移动并完成特定任务，进行特定操作。机器人通过装配的信息获取手段，获得外部环境信息，实现自我定位，判定自身状态，规划并执行下一步的动作。机器人及其技术在未来将起到重要作用。展望生产自动化的未来，从使用角度看，生产系统如何才能在与人协调的作业环境中快速高效地生产出高质量、高性能的商品。 2.移动机器人的分类 移动机器人按工作环境来分：室外移动机器人和室内移动机器人。按移动方式分：轮式移动机器人，步行移动机器人，蛇形移动机器人，履带移动机器人，爬行移动机器人。按结构体系结构分：功能式结构机器人，行为式结构机器人，混合式结构机器人。按功能和用途分：医疗机器人，军用机器人，助残机器人，清洁机器人。按作业空间分：陆地移动机器人，水下移动机器人，无人和空军移动机器人 3.移动机器人导航及定位现状 导航和定位是移动机器人发展的两重要问题，移动机器人的导航方式可以分为：基于环境信息的地图模型匹配导航，视觉导航，传感器数据导航。 3.1导航 3.1.1陆标导航 陆标导航是将陆地上的一些特殊景物作为陆标，移动机器人在知道这些陆标坐标形状的前提下通过对陆标的探测确定自己的位置。同时将全场的目标分解为陆标和陆标之间的片段。不断对陆标探测完成导航，根据不同环境可以分为人工路标导航和自然路标导航。人为路标导航是通过对人放置的一些陆标进行识别完成导航，但它容易改变工作环境。自然路标导航不会改变自然环境，是机器人对工作环境中的自然标志进行识别完成那个导航。 3.1.2视觉导航 由于计算机视觉理论及算法的发展，视觉导航成为导航技术中的一个重要发展方向。DeSouza等总结了近20年机器人导航中视觉导航技术的发展状况，包桂秋等也描述了图像技术在机器人导航中的应用，特别是在飞行器包括导弹、飞机等
- 416 -有的效果。在急性胰腺炎的治疗中，传统的方法是绝对禁食并给与全肠外营养使胰腺得到“休息”，这样既可以较容易控制营养供应又能避免麻痹性肠梗阻及胰腺刺激。然而除了增加费用及导管相关性败血症风险以外，全肠外营养还可能使炎症过程恶化，导致新陈代谢及水电解质紊乱，增加肠粘膜渗透率，破坏肠粘膜屏障，进而引起脓毒症及多器官功能衰竭。Ionnn idis O等研究表明，肠内营养能维持肠道机械、生物、免疫屏障功能，降低内毒素血症，减少肠源性感染，并可以防止多器官功能衰竭。[25]C.S. Mansfield等通过对狗的动物实验研究表明，针对急性胰腺炎早期肠内营养较之肠外营养有更好的耐受性及更低的并发症发生率。[26]国内吴兴茂等也分析研究后得出以下结论，在阻止胰腺坏死感染方面肠内营养明显优于肠外营养[27] 。 综上所述，肠内营养在显著改善肝胆胰疾病患者的营养状态，延缓疾病发展进程，减少其并发症发生率及延长其生存率等方面显著优于肠外营养，目前已在临床治疗中广泛应用，其临床应用价值仍有待进一步研究与开发。 参 考 文 献 [1]Vieira JP,Araujo GF,et al.Parenteral nutrition versus enteral nutrition in severe acute pancreatitis [J].Acta Cir Bras. 2010,25(5):449-454. [2]Petrov MS,Whelan https://www.doczj.com/doc/238051364.html,parison of complications attributable to enteral and parenteral nutrition in predicted severe acute pancreatitis: a systematic review and meta-analysis [J]. Br J Nutr. 2010 ,103(9):1287-1295. [3] Vieira JP，Araujo GF,et al. Parenteral nutrition versus enteral nutrition in severe acute pancreatitis [J].Acta Cir Bras. 2010,25(5):449-454. [4]Petrov MS，Whelan K. Comparison of complications attributable to enteral and parenteral nutrition in predicted severe acute pancreatitis: a systematic review and meta-analysis [J]. Br J Nutr. 2010 ,103(9):1287-1295. [5] Quan H，Wang X，Guo C. A meta-analysis of enteral nutrition and total parenteral nutrition in patients with acute pancreatitis [J]. Gastroenterol Res Pract. 2011;2011:698248. [6] Wu X M，Ji K Q，Wang H Y,et al. Total enteral nutrition in prevention of pancreatic necrotic infection in severe acute pancreatitis[J]. Pancreas. 2010 39(2):248-251. [7]Plauth M,Cabré E,Riggio O.ESPEN Guidelines on Enteral Nutrition:liver disease[J].Clinical Nutrition. 2006(25)，285啰294. [8]Ronis MJ,Hennings L,Stewart B,et al.Effects of long-term ethanol administration in a rat total enteral nutrition model of alcoholic liver disease[J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol.2011 Jan;300(1):G109-19. [9]C h r i s t o p h e M o r e n o1，P h i l i p p e L a n g l e t，Axel Hittelet,et al.Enteral nutrition with or without N-acetylcysteine in the treatment of severe acute alcoholic hepatitis:A randomized multicenter controlled trial[J].Journal of Hepatology .2010 53(8),1117啰1122. [10]M e n g Q H，Y u H W，L i J，e t a l. I n a d e q u a t e nutritional intake and protein energy malnutrition involved in acute and chronic viral hepatitis Chinese patients especially in cirrhosis patients[J].Hepatogastroenterology，2010，57( 101) : 845-851. [11]Kachaamy T，Bajaj JS. Diet and cognition in chronic liver disease[J].Curr Opin Gastroenterol，2011，27( 2) : 174-179. [12]Zhao VM，Ziegler TR. Nutrition support in end stage liver disease[J].Crit Care Nurs Clin North Am ，2010，22 ( 3 ) : 369-380. [13] Moreno Villares JM. Parenteral nutrition-associated liverdisease[J] . Nutr Hosp，2008，23( 2) : 25-33. [14]周召海，彭永鹏，张建立. 部分肠内营养支持对肝硬化病人的治疗效果[J]. 青岛大学医学院学报，2009，45( 6) : 544-546. [15] Rayes N，Seehofer D，Theruvath T，et al. Effect of enteral nutrition and synbiotics on bacterial infection rates after pylorus-preserving pancreatoduodenectomy. Ann Surg. 2007,246(1):36-41. [16] Plauth M，Riggio O，Assis-Camilo M，et al. ESPEN Guidelines on Enteral Nutrition: Liver disease. Clin Nutr. 2006,25(2):285-294. [17]罗文峰，时军，周凯等. 肝移植后早期营养支持的评估[J]. 中国组织工程研究与临床康复，2011，15(5):800-805. [18] Marik PE，Zaloga GP. Immunonutrition in high-risk surgical patients: a systematic review and analysis of the literature[J]. Parenter Enteral Nutr. 2010,34(4):378-386. [19] Schreiter D，Rabald S，Bercker S，et al.The s i g n i f i c a n c e o f p e r i o p e r a t i v e i m m u n o n u t r i t i o n[J]. Laryngorhinootologie. 2010,89(2):103-113. [20]Z h a o D F，Z h a n g K,L a n g R，e t a l.C l i n i c a l observation of enteral immunonutrition in patients undergoing liver transplantation[J].Zhongguo Zuzhi Gongcheng Yanjiu yu Linchuang Kangfu.2011;15(31):5873-5878. [21]O'Brien A,Williams R.Nutrition in end-stage liver disease:principles and practice[J].Gaatrcemerology.2008,134(6):1729-1740. [22] Wiles A,Woodward J M.Recent advances in the management of intestinal failure-associated liver disease[J].Curr Opin Clin Nutr Metab Care.2009,12(3):265-272. [23]保红平，杨浩雷，高瑞岗等.早期肠内营养在胆道外科患者术后的临床应用[J].肝胆胰外科杂志,2007，19(5):55-56. [24]陈强谱.肠内营养的技术与应用[J].世界华人消化杂志,2000,8(12):1389. [25]Ionnnidis O，Lavrentieva A，Botaioe D. Nutrition support in acute pancreatitis [J].JOP.2008，9( 4) :375-390. [26]Mansfield CS，James FE，Steiner JM，et al. A pilot study to assess tolerability of early enteral nutrition via esophagostomy tube feeding in dogs with severe acute pancreatitis[J].Vet Intern Med.2011;25(3):419-425. [27]Wu，Xing-Mao MD,Ji，Kai-Qiang MD,Wang，Hai-Yuan MD,et al.Total Enteral Nutrition in Prevention of Pancreatic Necrotic Infection in Severe Acute Pancreatitis[J].Pancreas.2010,39(2):248-251. 【摘要】目前国内机构少有涉足于康复机器人的研究，而国外的辅助康复治疗机器人设备已有很多，所运用到的机器人检测技术和控制技术也各有不同。本文主要介绍无锡市康复医院Lokehelp康复机器人的原理、国内外的研究进展及展望。 【关键词】Lokehelp康复机器人 原理 进展 展望 下肢步态康复机器人的研究综述 王小勇 过克方 黄建（无锡市康复医院康复科 江苏无锡 214000） 【中图分类号】R496【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2012）28-0416-03 无锡市康复医院Lokehelp康复机器人是第一台拥有专利技术的跑台设计的步态训练器，并且完成了W O O D W A Y跑台系统， 万方数据
国内外机器人发展现状及发展动向 一、全球机器人行业现状 (一)全球机器人行业现状 1、行业发展：增长态势延续 (1)预计2017年全球工业机器人销售量25万台 从2008年第四季度起，全球金融风暴导致工业机器人的销量急剧下滑。2010年全球工业机器人市场逐渐由2009年的谷底恢复。 2011年是全球工业机器人市场自1961年以来的行业顶峰，全年销售达16.6万台。2012年全球工业机器人销量为15.9万台，略有回落，主要原因是电气电子工业领域的销量有所下滑，但汽车工业机器人销量延续增长态势。 随着全球制造业产能自动化水平提升，特别是中国制造业升级，我们估计到2017年全球工业机器人销量达到25万台，年复合增长率9.5%. (2)预计到2017年全球工业机器人市场容量2700亿 2012年全球机器人本体市场容量为530亿元，本体加集成市场容量按本体大约三倍算，估计1600亿元。 估计2013年至2017年，包含本体和集成在内的全球工业机器人市场，年复合增长率约为11%。预计2017年全球工业机器人市场容量将达到2700亿元。 (3)预计到2017年全球服务机器人市场容量接近500亿 根据IFR数据，2012年全球个人(或家庭)用服务机器人市场容量为73亿元，公共服务机器人市场容量为208亿元。目前看公共服务机器人产业化走在前面，市场容量更大。 预计2013-2017年个人(或家庭)用服务机器人市场容量增长率为7%，公共服务机器人市场容量年均复合增长率为17%。到2017年，全球服务机器人市场容量将接近500亿元。如果智能家居算是广义的服务机器人，服务机器人市场容量会大很多。 2、全球机器人行业布局：日欧产业优势明显，中国市场潜力巨大 (1)工业机器人市场销量与存量 全球工业机器人本体市场以中欧美日为主。日、美、德、韩、中五国存量占全球比例达71.24%，销量达69.92%。 截至2012年底，全球机器人累计销量达到247万台。机器人平均使用寿命为12年，最长15年。估计现在全球机器人存量在120万台-150万台之间。 分区域看，亚洲/澳洲增幅达到9%。亚洲增幅主要由中国需求拉动，因为中国2012年工业机器人销量增幅达到30%。 分生产地和消费地看，日本是唯一的工业机器人净出口国，拥有全球最大的机器人产能，占据全球机器人产量的66%。机器人消费地最大的区域是除日本以外的亚洲地区，占比约34%，而且是以中国市场为主。 (2)全球工业机器人与机床行业销量的对比 工业机器人销量占机床销量比反映各国机器人使用情况。这个比例的上升在一定程度上代表着这个国家机器人普及水平的提升。我们给出美日德中四国的机器人销量占机床销量比，从这个数据和历年的变化趋势看各国机器人行业的发展状况。 美日德三国的机器人销量占机床销量比稳定在一定区间内(15%-25%)，表明