NIH奖励研究人员120万美元用于开发机器人眼科检查系统

伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校和杜克大学的研究人员合作开发了一种机器人眼科检查系统，美国国立卫生研究院授予研究人员120 万美元用于扩展和完善该系统。

研究人员开发了一种机器人系统，可以自动定位检查传感器以扫描人眼。它目前使用光学扫描技术，可以在距眼睛相当安全的距离内进行操作，现在研究人员正在努力添加更多功能，以帮助其执行标准眼科检查的大部分步骤。这些功能将要求系统在更靠近眼睛的地方运行。

“机器人系统可以自动完成这项工作，而不必花时间在医生办公室进行常规检查的手动步骤，”伊利诺伊大学计算机科学教授兼该研究的首席研究员克里斯·豪瑟(Kris Hauser)说。“这意味着更快、更广泛的筛查将为更多人带来更好的健康结果。但为了实现这一目标，我们需要开发更安全、更可靠的控制装置，而这个奖项使我们能够做到这一点。”

自动化医疗检查既可以让更多人获得常规医疗服务，也可以让医护人员治疗更多患者。然而，与其他自动化流程相比，体检存在独特的安全问题。必须相信机器人能够在敏感的身体部位附近可靠、安全地运行。

豪瑟和他的合作者开发的先前系统是机器人眼部检查系统，该系统采用了一种称为光学相干断层扫描的技术，该技术扫描眼睛以创建眼睛内部的三维图。这种功能可以诊断许多疾病，但研究人员希望通过加入狭缝眼检查仪和像差仪来扩展系统的功能。这些附加功能要求机器人手臂保持在距眼睛两厘米的范围内，这凸显了增强机器人安全性的必要性。

“在确保安全的同时让机器人距离患者眼睛两厘米以内是一个新的问题，”豪瑟说。“如果病人走向机器人，它就必须走开。如果患者摇摆，手臂必须配合他们的运动。”

豪瑟将该控制系统比作自动驾驶汽车中使用的控制系统。他说，虽然该系统无法对所有可能的人类行为做出反应，但它必须像自动驾驶汽车那样防止“过失碰撞”。

该奖项将使研究人员能够进行大规模的可靠性测试。这些测试的一个重要组成部分是确保系统适用于尽可能多的人。为了实现这一目标，研究人员开发了第二个机器人，它将使用人体模型头部来模仿意想不到的人类行为。此外，第二个机器人将自动随机化具有不同肤色、面部特征、头发和覆盖物的头部外观，以帮助研究人员理解和减轻系统中算法偏差的影响。

该系统将设计用于临床环境，但豪瑟想象有一天这种系统可以用于零售环境，就像血压站一样。

“这样的东西可以在眼镜店用来扫描你的眼睛以获得处方，或者它可以在药房进行诊断扫描并将信息转发给你的医生，”他说。“这确实是像这样的自动检查系统最有效的地方：让尽可能多的人获得基本医疗保健服务。”

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