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微創手術之機器人輔助內視鏡扶持控制設計

為了解決robot-assisted surge的問題，作者金凱娜 這樣論述：

微創手術 (Minimally invasive surgery,MIS) 是一種新興技術，它限制了進行手術時的人體切口大小，因此被認為是一種更安全、創傷更小的手術。儘管如此，對於外科醫生而言廣泛採用此種療法仍然具有相當的挑戰性。因為它需要使用夾爪、相機、內視鏡以及機器人等特殊的器械。正確和快速的內視鏡操作對於安全並成功的手術而言至關重要，故通常交由機器人進行內視鏡扶持操作。外科醫生與內視鏡扶持工作人員可以透過嵌入式控制方法來控制機器人並調整相機的位置。為了進一步提升機器人在手術中的應用，本論文提出了一種先進的自主機器人控制系統，以改善外科醫生與機器人之間的合作。在這項研究中，我們針對三種有

效方法進行機器人控制：語音、頭部定位以及手術器械偵測。透過採用延長的聲音進行語音辨識來強化機器人的控制，來指示機器人的重複性移動。機器人內視鏡手持系統的虛擬實境控制系統增強了外科醫生在手術過程中對手術空間的感知。頭戴式顯示器與內視鏡鏡頭畫面對齊，因此能為外科醫生創造完整的臨場感。控制系統在手術期間根據頭戴式裝置的定位數據向機器人產生命令。進行手術器械偵測有兩種方法：基於SpikeNet的手術器械庫以及旗標語言控制。SpikeNet根據腹腔鏡器械的自然特徵進行器械偵測，並引入了用於多種工具識別的器械庫。而對於機器人輔助的單人微創手術，由於機器人能夠協助的部分有限，因此擁有適當的機器人控制方法至關

重要。旗標語言是 - 種基於內視鏡影像即時進行影像處理的新型人機通訊方式。旗標語言系統透過將手術器械姿勢解釋為給機器人的命令，藉此辨識外科醫生的意圖。在本研究中提出了自主內視鏡攝影鏡頭的定位算法，此算法同時考慮了手術器械的位置與外科醫生的注意力。此外也提出一種新穎的機器人控制方法，透過消除手動控制機器人的必要性來改善人機協作。此方法允許內視鏡扶持確認外科醫生的視覺投影，並在無需手動控制的情況下導航相機，藉此改善了機器人輔助手術中的人機協作功能。透過從內視鏡影像中區隔出器械尖端位置，以及追蹤頭戴式裝置中的虛擬實境所給出的外科醫生注意力集中範圍，來針對下一個相機打算移動的位置進行即時的預測估計。本

研究提出了以 YOLOv3 和 ResNet 組合神經網絡已達成即時偵測手術器械，並實現更精確的器械端點定位。 我們以MICCAI’17 Endovis 數據集測試之 IoU 為 86.6\%，並達成每秒 30 張畫面即時處理速度之驗證。模擬中展示出頭戴式虛擬實境智慧眼鏡中能夠將機器手臂、內視鏡以及手術環境以三維形式進行視覺化呈現，以提供穩定的畫面來提高外科醫師對手術環境的感知。本研究之主要貢獻在於先進的機器人控制方法的開發，並改善操作環境以提供更為成功且安全的手術。

針對心律不整或腦中風病人接受傳統中醫療法後發生腦中風或急性心肌梗塞其不同預防性效果的評估

為了解決robot-assisted surge的問題，作者莊順發 這樣論述：

摘要患心律不整的病人比一般族群更容易罹患中風，中醫藥(TCM)療法對心律不整患者的治療降低腦中風風險效果未明，本研究的目的是調查患心律不整的人接受TCM治療是否可以降低中風的風險。中風患者接受針灸治療是否可降低心肌梗塞（AMI）的風險之前尚未研究過。這項研究的目的是探討中風患者接受針灸治療降低AMI的風險。從台灣的百萬隊列中全民健康保險研究資料庫((NHIRD)，我們確定心律不整組包括在2000 - 2004年接受TCM治療的患者有2029位。與傾向分數的匹配方法被用於選擇比較2029適當的控制列隊，新中風事件數目，研究直到2010結束，使用Cox比例風險模型最終的追蹤期間被確定用來計算95

％信賴區間調整後的危險比來探討TCM治療中風的相關性。台灣的NHIRD用來進行分析，年齡在40-79歲，從2000年到2004年中風患者23475位接受針灸治療及對照未接受針灸治療46950的中風患者，作傾向得分匹配的回顧性世代研究研究追蹤直到2009年年底，這兩組，針灸治療和未接受針灸治療並調整了不朽的時間來衡量，新的發生率和調整後的危險比（HR）和95％可信區間（CI），來研究新發生AMI機率並使用多因素Cox比例風險模型。在追蹤期間患者出現心律不整接受TCM治療（11.4每1000人年）有新發生的中風機率較無TCM治療（17.7每1000人年）發生率較低，與HR 0.62（95％CI =

0.50-0.78）。TCM治療和之間的關聯，減少新發生中風機率在男女雙方都顯著。接受TCM治療年齡在45-54歲年輕心律不整患者其中風的風險最低（HR = 0.48，95％CI = 0.27-0.87）。接受針灸治療（每1000人年9.2）中風患者表現急性心肌梗塞的發病率較低與那些沒有接受針灸治療（10.8每1000人年），以0.86的HR相比（95％CI， 0.80-0.93）後，調整了年齡，性別，低收入，共存的醫療條件和西藥治療。進行了調查針灸治療和AMI風險之間的關係，女性中風患者（HR，0.85:95％CI，0.76-0.95），男性中風患者（HR，0.87; 95％CI，0.80

-0.95）， 50至59歲患者（HR，0.75; 95％CI，0.63-0.90）， 60至69歲患者（HR，0.85; 95％CI，0.75-0.95），缺血性中風患者（HR，0.87; 95 ％CI，0.79-0.95），和出血性中風患者（HR，0.62; 95％CI，0.44-0.88）。心律不整的人接受TCM治療可以降低中風的風險。不過，這項研究是由於缺乏治療中使用有關的信息包括病患生活方式，生化概況，中藥的劑量，和針灸穴位的限制。另外這項研究中我們提出可能的假設，針灸可有效降低AMI在50-69歲中風患者的風險，這項研究限制是由於在中風的嚴重程度和真正穴位信息的缺乏。我們的研究結果

表明，建立在預防AMI針灸療效還需要前瞻性隨機試驗。關鍵詞：心律不整，中醫藥(TCM)，中風，針灸，急性心肌梗塞（AMI） 全民健康保險研究資料庫(NHIRD)