科技賦能“大白”，智慧成就醫療

AI醫療的創新成果不但革新了醫療監測的既有模式，而且極大地拓展了醫療服務的邊界。

未來，ROBEAR護理機器人將承擔護理工作中的體力任務。

2014年，迪士尼動畫電影《超能陸戰隊》上映。影片中，憨態可掬的充氣型智能機器人“大白”讓人眼前一亮。“大白”憑借圓潤可愛的外形、精準的診療能力和強大的情感陪伴服務，滿足了全球觀眾對智慧醫療機器人的終極幻想。從非侵入式的全身掃描診斷，到個性化的治療建議，以及實時更新的龐大疾病數據庫，“大白”所展現的精準診療、智慧決策、大數據分析這三大核心技能，指引著現代智慧醫療前行。

時光流轉，十年后，伴隨AI技術的迅猛發展，曾經只存在于科幻電影中的美好愿景，正逐步照進現實。AI依靠超強的學習與分析能力，以驚人的速度滲透進醫療健康領域的方方面面，催生出智能影像診斷、智能可穿戴設備與康復機器人、智能手術機器人、智能遠程醫療等一系列令人矚目的創新成果。這些成果不但革新了醫療監測的既有模式，而且極大地拓展了醫療服務的邊界。

醫生的得力“智囊團”

融合AI技術的智能影像診斷，猶如醫生的“第二大腦”，為醫療診斷帶來了革命性變革，從根本上提升了診斷效率與準確性。這項技術的核心，在于AI與大數據分析的深度融合。

AI就像一位不知疲倦的“學徒”，通過學習海量醫學影像數據來掌握疾病診斷技能。在分析過成千上萬張包含各類疾病的影像后，它能夠精準記住不同病癥的影像特征。以肺癌篩查為例，AI可以快速定位肺部小結節，細致分析其大小、形態，并基于深度學習模型評估結節的良惡性，為醫生的臨床判斷提供重要參考。

AI借助多層神經網絡，讓計算機能夠對X光、CT、MRI等海量醫學影像數據進行深度學習訓練。通過持續優化算法，計算機可以精準識別影像中的病變特征，構建高精度的診斷模型。當系統獲取患者影像資料時，就能夠快速生成初步診斷結果與建議，輔助醫生做出更科學的診療決策。

從精準篩查到治療規劃及療效監測，智能影像診斷的應用場景十分廣泛。在腫瘤早期發現領域，AI能夠在肺癌篩查中自動識別肺結節、肺癌等病變；針對腦卒中患者，AI可快速定位梗死區域，顯著縮短急救響應時間；在心血管疾病評估過程中，冠狀動脈血管造影（CTA）圖像結合AI分析，可精確量化血管狹窄程度，有效預測冠心病發病風險，從而減少侵入性檢查需求。

多模態影像數據融合將成為智能影像診斷的重要創新方向。例如，通過融合CT、MRI、正電子發射斷層顯像（PET）等基于不同成像原理的多模態數據，能夠獲取更全面的疾病信息，提升診斷的準確性與敏感性。智能影像診斷與臨床數據、基因數據等多源信息的整合，也將成為新的研究趨勢。通過綜合分析患者的影像特征、臨床癥狀、病史記錄及基因檢測結果等多維度信息，構建患者全息健康畫像，有望實現個性化醫療與精準醫療，為患者制定更優化的治療方案。

貼心的健康“守護者”

在人口老齡化加劇與慢性病高發的雙重挑戰下，智能可穿戴設備與康復機器人正從科幻想象加速邁向普惠現實。從守護健康到助力康復，它們的結合重新詮釋了“陪伴”的內涵。這不僅是醫療健康監測領域的創新，更是對個人健康與老年群體護理的貼心守護。

智能可穿戴設備的本質在于對人體信號的精準捕捉與動態響應。在傳感器技術飛速發展的背景下，新型柔性壓力傳感器、生物電傳感器不斷涌現。這些傳感器能夠捕捉細微的生理變化，為醫療診斷提供更準確的依據：通過光電傳感器監測心率，利用加速度傳感器檢測跌倒情況，結合壓力傳感器與生理參數傳感器還能監測睡眠質量，涵蓋入睡時間、睡眠時長、睡眠階段等指標。納米技術、微電子機械系統和先進的封裝技術推動了傳感器的微型化發展，使多個傳感器得以集成在小型設備上，實現多參數同時監測，極大提升了設備的便攜性。例如，智能手環集成了心率、血壓、血氧等多種傳感器，為用戶提供全面的健康監測服務。

康復機器人引入了更復雜的動力學模型。下肢外骨骼機器人采用輕質高強度材料，模擬人體骨骼形態，內置電機與力傳感器實現步態輔助；同時結合人體運動意圖識別算法，能夠依據患者運動數據動態調整支撐力度。智能可穿戴設備與康復機器人的深度融合突破了單一的功能邊界。

日本Cyberdyne公司開發的混合輔助肢體（Hybrid Assistive Limb，簡稱HAL）機器人通過貼附于皮膚的感應器拾取微弱的“生物體電位信號”，可敏銳感知使用者的運動意圖，并驅動馬達速響應。用戶穿戴上HAL后，行走產生的反射感覺會持續反饋至大腦，助力重建腦部對行走指令與相關肌肉運動的關聯，從而形成“監測-干預-反饋”的閉環康復機制。當人們出現肢體運動障礙或身體功能受損的情況時，這類運用生化電子技術的智能輔助設備便可替代部分肢體功能，輔助患者完成日常活動。

4月，“達芬奇科普行”活動走進中南大學湘雅二醫院。

智能可穿戴設備與康復機器人正從醫療領域無縫滲透至日常生活的方方面面。在慢性病監護場景中，智能可穿戴設備已然成為慢性病患者的“隱形守護者”。2024年4月正式開售的華為手環9，便可通過PPG信號分析用戶的動脈硬化指數，實現對心血管疾病風險的提前預警。電子皮膚作為模仿人類皮膚感知功能研發的新型傳感器，當集成葡萄糖傳感器后，可無創監測汗液中的血糖水平，并結合AI算法預測血糖波動趨勢，為糖尿病患者提供全天候數據支持。

在運動健身場景下，智能可穿戴設備實時監測運動者的心率、運動軌跡、卡路里消耗等數據，并基于數據分析提供個性化運動建議，助力人們科學健身，預防運動損傷。在老年人護理場景中，智能可穿戴設備憑借跌倒檢測與SOS求助功能，能在緊急時刻迅速發出求救信號，保障老年人的生命安全。

在輔助行動領域，智能可穿戴外骨骼機器人針對行動不便人群，通過機械動力輔助實現行走助力，有效減輕其肢體承重壓力與能量消耗。在醫療康復場景中，下肢康復機器人已成為腦卒中患者康復的重要工具，該設備通過精準模擬人類正常步態周期，結合生物力學算法與傳感器反饋，輔助患者進行漸進式肌力訓練，在促進腿部肌肉功能重塑、提升神經肌肉協調性方面富有成效，提高了患者恢復自主行走能力的概率。

從輔助工具到共生伙伴，未來，智能可穿戴設備與康復機器人的突破將聚焦于以下四大維度：

其一，實現可穿戴設備與人體的深度柔性融合。材料科學的革新推動了可穿戴設備向輕量化、柔性化迭代。通過采用柔性親膚、貼合性強的新型材料，智能可穿戴設備能夠更好地貼合人體曲線，減輕穿戴負擔，為用戶帶來更舒適的使用體驗。

其二，謀求傳感技術的持續突破。在不斷提升傳感器檢測精度的同時，能夠無創監測血糖、尿酸等更多生理指標的新型傳感器也將取得創新性成果。這些進步將豐富健康數據的采集維度，為精準醫療提供有力支持。

其三，借助AI算法打造個性化健康管理體系。通過分析用戶的生活習慣與健康數據，智能可穿戴設備能夠為用戶定制專屬的個性化運動和飲食計劃，并根據每日活動變化動態調整健康管理方案，真正實現“量體裁衣”式的健康關懷。

其四，構建“大白”式的情感守護系統。2015年，日本理化學研究所與Sumitomo Riko公司聯合研發推出Robear護理機器人，其擁有似泰迪熊的可愛外形，能夠像人類一樣柔和地抱起坐著的人。Robear護理機器人甚至能以孩童般的口吻溫馨提醒用藥，給予用戶情感支持。它通過融合情緒監測技術、AI與機器人技術，實時監控用戶的情緒波動并及時提供心理慰藉，給用戶帶來身心全方位的守護。

微觀世界的靈活“舞者”

智能手術機器人宛如微觀世界的靈動舞者，憑借精密的機械結構與智能算法，在方寸之間演繹生命的奇跡。

在常見的主從式操作模式中，醫生在控制臺前操控手柄，手部的細微動作即刻被高精度傳感器精準捕捉。這些動作數據經由高速穩定的通信網絡，實時傳輸至手術臺上的機械臂。機械臂仿若醫生雙手的智能延伸，以亞毫米級精度復刻操作指令，流暢完成切開組織、顯微縫合、精準止血等復雜外科操作。先進的三維立體成像系統則可將手術視野放大數倍，為醫生呈現纖毫畢現的立體手術區域，使其仿若置身微觀世界，對人體器官的細節一目了然，極大地提高手術操作的精準性。

此外，人工智能算法深度嵌入手術系統，通過分析海量手術數據與患者個體化影像信息，輔助醫生制定手術規劃、評估潛在風險，并能在術中根據實時情況提供操作建議，從術前到術中全方位提升手術的安全性與成功率。

集多項現代高科技手段于一體的機器人手術系統，展現出強大的適應性與優越性。在傳統腹腔鏡手術中，盡管其具備創傷小、恢復快等優勢，但術后泌尿生殖功能障礙發生率較高。相比之下，Intuitive Surgical公司于1999年獲得歐洲CE市場認證的“達芬奇（daVinci）機器人外科手術系統”（以下簡稱“達芬奇”機器人），憑借高清的3D術野、小巧靈活的機械臂和精細的操作系統，有助于識別和解剖神經血管束（NVB），確保在狹窄的盆部操作空間中，能夠更精準地分離和暴露組織，避免盆部神經損傷。

“達芬奇”機器人實際上是一種“內窺鏡手術器械控制系統”，由外科醫生控制臺、床旁機械臂系統、成像系統三部分組成。目前，“達芬奇”機器人已經在多學科得到廣泛應用，涵蓋泌尿外科、心臟外科、胸外科、胃腸外科、肝膽外科、婦產科、普外科、耳鼻喉科等。

近年來，國產手術機器人異軍突起。2023年6月，直觀復星醫療器械技術（上海）有限公司申報的“胸腹腔內窺鏡手術控制系統” 獲得國家藥品監督管理局批準，可應用于泌尿外科、普通外科、婦產科、胸外科等腔鏡手術。這套系統堪稱“中國版的‘達芬奇’機器人”，為國內廣大患者帶來了福音。

邁步機器人科技有限公司通過外骨骼機器人幫助病患進行康復訓練

在心臟外科領域，機器人手術更是突破了傳統手術的局限，無需打開患者的肋骨，即可完成二尖瓣修復、動脈搭橋等精細手術，減小創傷面積，縮短患者住院時間。針對腦腫瘤、帕金森病等神經系統疾病，神經外科機器人運用立體定向技術，將穿刺誤差控制在0.5毫米以內。此外，隨著5G技術的普及，智能手術機器人開啟了遠程醫療新篇章，專家能夠跨越地域限制，為偏遠地區患者實施手術。

智能手術機器人的創新方向令人充滿期待。首先，在感知技術層面，將進一步提升機器人對人體組織特性的感知能力，使其能夠更精準地區分健康組織與病變組織，實現更為精確的手術操作。其次，人工智能與機器人的融合將持續深化，通過機器學習，機器人有望具備自主學習與優化手術流程的能力，依據不同患者的個體差異，自動生成個性化手術方案。5G網絡的低延遲特性則為遠程手術提供了技術支撐，基于 5G技術的智能手術機器人或將實現全球專家資源共享，使患者在當地即可接受頂尖醫療服務。

跨越距離的醫療橋梁

在醫療資源分配不均、老齡化趨勢加劇的背景下，智能遠程醫療通過深度融合5G通信、物聯網、人工智能等技術，突破地理限制，將優質醫療服務延伸至全球各地。5G網絡以1毫秒級超低延遲和高達20Gbps的傳輸速率，確保高清醫學影像、實時手術畫面的流暢傳輸，為遠程診療提供穩定的通信基礎。物聯網技術實現醫療設備的互聯互通，其中，可穿戴設備借助傳感器實時采集心率、血壓等生理指標，構建動態健康檔案；植入式設備持續監測深層生理數據。這些數據通過藍牙或5G/4G網絡等實時傳輸至云端，形成完整的健康監測體系。

基于AI的醫學影像診斷技術在遠程醫療領域同樣發揮著關鍵作用。騰訊覓影是騰訊醫療健康（深圳）有限公司首款將人工智能技術應用于醫學領域的AI產品。騰訊覓影篩查一次內鏡檢查的用時不到4秒，在輔助早期食管癌篩查方面，敏感度和特異度均超過90%；其配備的自然語言處理技術，還能夠輔助醫生分析電子病歷。通過多種技術的協同應用，智能遠程醫療借助“零接觸”模式，構建起連接醫患雙方的數字生命通道。

2025年3月31日，深圳市寶安區發布全國首個區域醫療大模型平臺“寶醫數智”，同時推出《扶持人工智能引領大健康產業高質量發展若干措施》。

目前，智能遠程醫療賦能基層醫療服務，切實緩解了“看病難”的問題。2020年，云南首個“AR+5G+三維數字化遠程會診平臺”上線，該平臺利用AR眼鏡連線三甲專家，實時標注患者病灶，將疑難病例會診時間從數天縮短至2小時。2024年7月，借助我國自主研發的5G遠程機器人輔助，西京醫院與酒泉衛星發射中心醫院聯動，跨越1400公里，為遠在酒泉的官兵家屬和一名當地患者，分別實施機器人輔助下的子宮肌瘤切除術、多發性子宮肌瘤切除術及卵巢囊腫剝除術。

針對糖尿病、高血壓等慢性病，遠程醫療正構建起全周期健康管理體系。近期，浙江大學醫學院附屬邵逸夫醫院創新實踐，將DeepSeek R1大模型深度融合至自研醫學領域垂直大模型，成功搭建AI主動健康管理平臺。該平臺通過智能手環等可穿戴設備，實現血壓、血糖等生命體征數據的實時動態采集，AI算法經深度學習與趨勢分析，一旦捕捉到異常波動，即刻觸發預警機制，向患者定向推送個性化健康干預方案，必要時聯動醫療團隊建議就診。

在康復治療場景中，VR技術的引入實現了遠程康復指導的數字化升級，患者佩戴虛擬現實設備即可接受精準動作矯正，通過沉浸式關節活動度訓練，顯著提升康復治療依從性與效果。

在急危重癥搶救領域，智能遠程醫療則顯著縮短了救治時間。卒中救護車上配備的CT掃描儀結合5G傳輸技術，使患者在轉運途中就能完成影像診斷；災害現場部署的醫療機器人集群，通過紅外熱成像技術與AI分診系統，可在30秒內完成傷員的優先級判定；2020年2月，武漢火神山醫院啟用的5G遠程醫療小推車，實現了重癥患者床旁的多地醫療專家同時會診。

智能遠程醫療將圍繞前沿技術融合、遠程服務模式創新、醫療資源智能調度等三大方向持續突破。在前沿技術融合方面，腦機接口技術為遠程手術開辟了新的可能性。美國Neuralink公司研發的無線腦機接口設備，能夠將醫生的神經信號轉化為計算機可理解的操作指令，理論上可實現“意念控制”醫療設備。當該技術與5G遠程操控相結合，跨洲際手術也不再遙不可及；借助腦機接口技術，漸凍癥患者還可通過神經信號直接與醫生“對話”。

在遠程服務模式創新方面，基于元宇宙技術構建的虛擬醫療空間，可讓患者與醫生通過VR/AR設備進行“面對面”會診，并共享3D解剖模型、手術模擬場景。例如，醫學生能在虛擬環境中觀摩全球頂尖醫生的手術過程，偏遠地區患者也可獲得沉浸式的遠程康復指導。此外，智能遠程醫療將與社區衛生服務中心、家庭健康設備深度融合，形成“醫院-社區-家庭”三級聯動體系。家庭智能終端可自動采集患者生命體征，當異常數據觸發AI預警后，社區醫生能遠程指導處理，若情況嚴重則直接轉診至上級醫院，實現無縫銜接的醫療服務。

在醫療資源智能調度方面，可基于AI技術，通過分析患者生命體征、病史數據實時計算救治優先級，縮短急危重癥患者的等待時間；同時，基于深度學習模型構建醫療需求預測模型，綜合天氣、流行病趨勢等多源數據，并借助區塊鏈技術實現醫院間設備、床位資源透明化共享，降低資源錯配率。

從“大白”的科幻構想，到如今蓬勃發展的智慧醫療生態，AI以驚人的速度重塑著醫療行業。隨著技術的持續突破，從AI診斷模型到康復機器人，從手術機械臂到遠程會診平臺，智慧醫療領域正孕育更多值得期待的可能。

當AI、機器人與醫療深度融合，我們將見證診斷準確率和效率的顯著提升、治療手段的創新變革，更能從中感受到技術背后對生命的尊重與關懷——讓“大白”式的溫暖守護，走進現實生活的每一個角落，讓每一次技術突破都化作照亮生命的溫暖之光。

（文章來源：《創意世界》2025年8月號）

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編校：苑寶平，審讀：郭麗

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