● 摘要
数字化手术平台是数字化手术室建设的一种新的探索。随着现代创伤医疗向多样性和复杂性发展，越来越多的数字化设备被引进到数字化手术室中，从而造成手术空间拥挤、设备兼容性差、人机交互能力不足等问题。针对以上问题，考虑到医疗手术是围绕手术平台展开的，本文结合机器人、传感检测、语音识别、机电控制等先进技术，开发出一套数字化手术平台系统，应用到骨科手术中心，达到了较好的效果。 首先分析了数字化手术室的特点和临床需求，设计了一种大偏心床体机构。同时开发了一套数字化手术平台控制系统，由具有多种控制方式的人机交互子系统、实现平台精确定位和手术空间可视化的检测子系统和再现平台运动状态信息的显示子系统等三个部分组成。设计并实现了系统的硬件和软件，并对安全设置方面进行了研究。该系统具有平台精确定位、空间位姿采集、手动控制、语音控制、上位机控制与平台位姿实时显示等功能。 然后针对手动控制方式在术中给医生带来的不便，引入语音识别技术来实现术中平台位姿调整。并从医用安全性和手术医生不单一两方面考虑，开发了一套基于非特定人技术的医用语音识别模块，设计并实现了模块的硬件和软件。 最后进行了数字化手术平台定位精度、NDI空间定位精度、语音识别精度和ACL（前交叉韧带）重建导航手术模拟等实验，将实验结果与传统手术平台进行比较说明了数字化手术平台具有定位精度和安全性高、控制方式人性化、良好的人机交互界面等优点，并且有效的解决了手术空间拥挤问题，在现代数字化手术室建设中具有良好的应用前景。