基本信息
刘浩  男  博导  中国科学院沈阳自动化研究所
电子邮件: liuhao@sia.cn
通信地址: 沈阳市沈河区南塔街114号
邮政编码: 110179

个人简介

刘浩,研究员,任职于中国科学院沈阳自动化研究所机器人学国家重点实验室,担任中国医疗装备协会消化病分会委员、辽宁省微创手术机器人重点实验室主任、沈阳市腔镜手术机器人协同创新中心主任。辽宁省千层次人才,“兴辽英才”青年拔尖人才、中国科学院创新交叉团队负责人。长期从事手术机器人等创新医疗器械研发工作,主持国家自然科学基金区域联合重点基金等6项、国家重点研发计划项目1项、国家科技支撑计划项目1项、中央军委后勤保障部重点开放项目2项等。与中国人民解放军总医院联合研发了消化内镜手术机器人,完成36例人体临床试验,牵头获批工信部5G+医疗健康应用试点项目。与广州呼吸健康研究院钟南山院士团队联合研发的咽拭子采样机器人,在国际范围内最先实现隔离病房的阳性患者采样,并且已经推广国内10余个城市应用。科研成果获评2021中国智能制造十大科技进展、2020年度最具有价值解决方案等。2014年至2015年访学世界著名的医疗机器人研究机构,美国约翰霍普金斯大学计算与感知机器人实验室。发表学术论文115篇,授权国家发明专利34项,含美国专利1项。获得2020年全国创新争先奖、国家科技进步二等奖、麒麟科学技术奖等,获评辽宁省五一劳动奖章、辽宁省抗击新冠肺炎疫情先进个人、沈阳市优秀科学技术工作者等。

教育背景

2006-09--2010-10   哈尔滨工业大学   工学博士
2004-09--2006-09   哈尔滨工业大学   工学硕士
2000-09--2004-09   哈尔滨工业大学   工学学士

工作经历

   
工作简历
2018-02~现在, 中国科学院沈阳自动化研究所, 研究员
2014-03~2015-02,美国约翰霍普金斯大学, 访问学者
2013-01~2018-02,中国科学院沈阳自动化研究所, 副研究员
2010-12~2013-01,中国科学院沈阳自动化研究所, 助理研究员
社会兼职
2022-04-23-今,IEEE机器人与自动化学会, 高级会员
2021-03-05-今,辽宁省微创手术机器人产学研联盟, 理事长
2020-06-06-今,中国卫生信息与健康医疗大数据学会消化专科专业委员会, 理事
2019-05-16-今,辽宁省微创手术机器人重点实验室, 主任
2018-08-24-今,中华医学会消化内镜学分会设备研发协作组, 委员
2016-07-07-今,中国医学装备协会消化病学装备分会, 委员
2016-06-30-今,辽宁省食品药品监督管理局器械审评中心, 医疗器械评审专家

专利与奖励

   
奖励信息
(1) 沈阳市优秀科技工作者, 市地级, 2021
(2) 2020年度最具有价值解决方案, 国家级, 2021
(3) 中国智能制造十大科技进展, 国家级, 2021
(4) 辽宁省五一劳动奖章, 省级, 2021
(5) 麒麟科学技术奖, , 省级, 2021
(6) 2020中国防疫机器人杰出贡献奖, 其他, 2021
(7) 辽宁省抗击新冠肺炎疫情先进个人, 省级, 2021
(8) 中国自动化学会优秀科技工作者, , 其他, 2021
(9) 沈阳市抗击新冠肺炎疫情先进个人, 市地级, 2021
(10) 5G+医疗健康应用试点项目, 省级, 2021
(11) 沈阳市高层次人才领军人才, , 市地级, 2020
(12) 全国创新争先奖, 国家级, 2020
(13) 中国科学院优秀共产党员, 院级, 2020
(14) 国家科技进步奖, 二等奖, 国家级, 2019
(15) 辽宁省“百千万人才工程”千层次人才, , 省级, 2019
(16) 辽宁省“兴辽英才计划”青年拔尖人才, 省级, 2018
(17) 辽宁省自然科学学术成果奖, 二等奖, 省级, 2018
(18) 辽宁省自然科学学术成果奖, 一等奖, 省级, 2016
专利成果
[1] 刘浩, 周圆圆, 张芳敏, 于涛, 王重阳, 江国豪. 一种关节联动的手术器械. CN113520597A, 2021-10-22.

[2] 刘浩, 王重阳, 李建华, 杨永明, 杨云生, 彭丽华, 王振兴, 刘猛. 形位力复合传感单元及其测量方法. CN113483816A, 2021-10-08.

[3] 刘浩, 李时悦, 于涛, 周圆圆, 李少强, 于海斌, 钟南山, 郭文亮, 黎定佳, 王重阳, 江国豪. 一种用于咽喉采样的机器人. CN113384303A, 2021-09-14.

[4] 刘浩, 王重阳, 黎定佳. 一种可运动解耦的连续体机器人及其控制方法. CN113334381A, 2021-09-03.

[5] 周圆圆, 刘浩, 林鹏, 郭明全, 于涛. 一种悬挂定位机械臂及控制方法. CN213963396U, 2021-08-24.

[6] 刘浩, 周圆圆, 于涛, 张芳敏, 王重阳, 张诚. 一种微创手术机器人用手术器械. CN: CN112914728A, 2021-06-08.

[7] 李时悦, 李少强, 郭文亮, 刘浩, 周圆圆, 于涛, 杨永明, 王重阳. 一种采样执行部及咽拭子采样机器人. CN112621734A, 2021-04-09.

[8] 韩雅玲, 孙景阳, 梁明, 王效增, 刘浩, 李洋, 刘丹, 林鹏. 一种全方位冗余双臂构型血管造影机. CN: CN112450951A, 2021-03-09.

[9] 韩雅玲, 孙景阳, 梁明, 王效增, 刘浩, 李洋, 刘丹, 林鹏. 一种双机械臂式结构的车载血管造影机. CN112386269A, 2021-02-23.

[10] 刘浩, 于涛, 林鹏, 武文杰, 何啸, 闫斌, 彭丽华, 杨云生. 一种软式内窥镜操控机器人. CN: CN112353496A, 2021-02-12.

[11] 刘浩, 于涛, 张家亮, 何啸, 杨永明, 孙文熙, 李时悦, 孙海涛, 张诚. 一种鼻口咽拭子采样机器人. CN: CN111975799A, 2020-11-24.

[12] 刘浩, 张芳敏, 周圆圆, 郭明全, 王重阳, 何啸. 一种可用于腔镜手术的多通道穿刺器. CN: CN111658086A, 2020-09-15.

[13] 刘浩, 周圆圆, 张芳敏, 王重阳. 一种驱动单侧平板布置的微创手术器械. CN: CN110693539A, 2020-01-17.

[14] 刘浩, 张忠涛, 周圆圆, 郭伟, 李庆利, 张芳敏. 一种形变可控机构. CN: CN110495914A, 2019-11-26.

[15] 刘浩, 江维, 于涛, 何啸, 彭丽华, 杨云生. 一种可视柔性手术臂. CN: CN110338741A, 2019-10-18.

[16] 刘浩, 周圆圆, 纪竹青, 李庆利, 王重阳. 一种片弹簧驱动的连续体机器人. CN: CN109895073A, 2019-06-18.

[17] 刘浩, 王重阳, 周圆圆, 纪竹青, 李庆利. 一种球囊器械及其使用方法. CN: CN109833067A, 2019-06-04.

[18] 刘浩, 高安柱, 周圆圆, 王重阳, 梁明, 王祖禄. 用于微创医疗器械的三维力传感器. CN: CN109115380A, 2019-01-01.

[19] 刘浩. Shape tracking o fadex terous continuum manipulator. US2016/0166341A1, 2016-06-16.

[20] 刘浩, 周圆圆, 李贵祥, 李长吉, 李洪谊. 液压或气压人工肌肉驱动的心脏腔室模拟器. CN: CN103854544B, 2016-04-13.

[21] 刘浩, 李贵阳, 方学林, 邵琪, 张诚, 李洪谊. 一种多舱式无线胶囊机器人. CN: CN102949168A, 2013-03-06.

[22] 刘浩, 苏刚, 李贵阳, 李贵祥, 贾琪, 李洪谊. 一种可反馈介入操作阻力的气囊夹持装置. CN: CN102671280A, 2012-09-19.

[23] 刘浩, 李贵阳, 邵琪, 方学林, 李洪谊. 微创介入导管内多路电信号的有限通道控制电路. CN: CN102379686A, 2012-03-21.

出版信息

   
发表论文
(1) A Robotic System with Robust Remote Center of Motion Constraint for Endometrial Regeneration Surgery, CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING, 2022, 通讯作者
(2) A Compact FBG-Based Triaxial Force Sensor with Parallel Helical Beams for Robotic-Assisted Surgery, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, 2022, 通讯作者
(3) Medical image fusion via discrete stationary wavelet transform and an enhanced radial basis function neural network, Applied Soft Computing, 2022, 通讯作者
(4) A Remotely Controlled Oropharyngeal Swab Sampling Robot and its Application in COVID-19 Prevention, IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics, 2022, 通讯作者
(5) Automatic evaluation of endometrial receptivity in three-dimensional transvaginal ultrasound images based on 3D U-Net segmentation, QUANTITATIVE IMAGING IN MEDICINE AND SURGERY, 2022, 通讯作者
(6) Shape Sensing for Continuum Robots by Capturing Passive Tendon Displacements with Image Sensors, IEEE Robotics and Automation Letters (RA-L), 2022, 通讯作者
(7) Unsupervised learning of depth estimation from imperfect rectified stereo laparoscopic images, COMPUTERS IN BIOLOGY AND MEDICINE, 2022, 第 4 作者
(8) Modeling and Task-Oriented Optimization of Contact-Aided Continuum Robots, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2020, 通讯作者
(9) A model-based method for predicting the shapes of tendon-driven continuum manipulators by using actuation information, ASME Journal of Mechanisms and Robotics, 2020, 通讯作者
(10) Navigation strategy for robotic soft endoscope intervention, INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL ROBOTICS AND COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2020, 通讯作者
(11) Design and Modeling of a Parallel Shifted-Routing Cable-Driven Continuum Manipulator for Endometrial Regeneration Surgery, 2020 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS (IROS), 2020, 通讯作者
(12) Automatic feature group combination selection method based on GA for the functional regions clustering in DBS, COMPUTER METHODS AND PROGRAMS IN BIOMEDICINE, 2020, 通讯作者
(13) Clinical application of an intelligent oropharyngeal swab robot: implication for the COVID-19 pandemic, EUROPEAN RESPIRATORY JOURNAL, 2020, 第 1 作者
(14) Online identification of functional regions in deep brain stimulation based on an unsupervised random forest with feature selection, JOURNAL OF NEURAL ENGINEERING, 2019, 通讯作者
(15) Modeling of a joint-type flexible endoscope based on elastic deformation and internal friction, ADVANCED ROBOTICS, 2019, 通讯作者
(16) Fiber Bragg Grating-Based Triaxial Force Sensor With Parallel Flexure Hinges, IEEE TRANSACTIONS ON INDUSTRIAL ELECTRONICS, 2018, 通讯作者
(17) Efficiency Analysis and Optimization of Wireless Power Transfer System for Freely Moving Biomedical Implants, SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES, 2017, 通讯作者
(18) A General Friction Model of Discrete Interactions for Tendon Actuated Dexterous Manipulators, JOURNAL OF MECHANISMS AND ROBOTICS-TRANSACTIONS OF THE ASME, 2017, 通讯作者
(19) Real-time simulation of soft tissue deformation and electrocautery procedures in laparoscopic rectal cancer radical surgery, INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL ROBOTICS AND COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2017, 第 4 作者
(20) Mechanical Model of Dexterous Continuum Manipulators With Compliant Joints and Tendon/External Force Interactions, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2017, 通讯作者
(21) Modeling and Optimization of Class-E Amplifier at Subnominal Condition in a Wireless Power Transfer System for Biomedical Implants, IEEE TRANSACTIONS ON BIOMEDICAL CIRCUITS AND SYSTEMS, 2017, 通讯作者
(22) Design and control of a novel gastroscope intervention mechanism with circumferentially pneumatic-driven clamping function, The International Journal of Medical Robotics and Computer Assisted Surgery, 2017, 通讯作者
(23) Design and Analysis of a Mutual Inductance Coupling-Based Micro Deformation Sensor, IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT, 2017, 通讯作者
(24) Analytical Friction Model of the Capsule Robot in the Small Intestine, TRIBOLOGY LETTERS, 2016, 通讯作者
(25) Effects of Wireless Power Transfer on Capacitive Coupling Human Body Communication, IEEE-ASME TRANSACTIONS ON MECHATRONICS, 2015, 通讯作者
(26) Shape Tracking of a Dexterous Continuum Manipulator Utilizing Two Large Deflection Shape Sensors, IEEE SENSORS JOURNAL, 2015, 通讯作者
(27) Large deflection shape sensing of a continuum manipulator for minimally-invasive surgery, 2015 IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON ROBOTICS AND AUTOMATION (ICRA), 2015, 通讯作者
(28) A cross-helical tendons actuated dexterous continuum manipulator, 2015 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS (IROS), 2015, 通讯作者
(29) Circuit model based design and analysis for a four-structure-switchable wireless power transfer system, SCIENCE CHINA-TECHNOLOGICAL SCIENCES, 2015, 通讯作者
(30) Experimental investigation of intestinal frictional resistance in the starting process of the capsule robot, TRIBOLOGY INTERNATIONAL, 2014, 通讯作者
(31) Interaction model between capsule robot and intestine based on nonlinear viscoelasticity, PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART H-JOURNAL OF ENGINEERING IN MEDICINE, 2014, 通讯作者
(32) Modeling of Frictional Resistance of a Capsule Robot Moving in the Intestine at a Constant Velocity, TRIBOLOG LETTERS, 2014, 通讯作者
(33) A novel dynamic cardiac simulator utilizing pneumatic artificial muscle, 2013 35TH ANNUAL INTERNATIONAL CONFERENCE OF THE IEEE ENGINEERING IN MEDICINE AND BIOLOGY SOCIETY (EMBC), 2013, 通讯作者
(34) Modeling of Velocity-dependent Frictional Resistance of a Capsule Robot Inside an Intestine, TRIBOLOGY LETTERS, 2012, 通讯作者
(35) An in vitro investigation of image-guided steerable catheter navigation, PROCEEDINGS OF THE INSTITUTION OF MECHANICAL ENGINEERS PART H-JOURNAL OF ENGINEERING IN MEDICINE, 2010, 通讯作者
(36) Skeleton-based active catheter navigation, INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL ROBOTICS AND COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2009, 通讯作者
(37) Steerable catheters in minimally invasive vascular surgery, INTERNATIONAL JOURNAL OF MEDICAL ROBOTICS AND COMPUTER ASSISTED SURGERY, 2009, 通讯作者

科研活动

   
科研项目
( 1 ) 混合现实辅助消化内镜机器人精准微创治疗技术研究, 负责人, 国家任务, 2018-08--2021-06
( 2 ) 机器人辅助子宫内膜干细胞精准修复方法研究, 负责人, 国家任务, 2019-01--2022-12
( 3 ) 单孔腔镜手术机器人研发, 参与, 国家任务, 2017-06--2020-12
( 4 ) 新冠病毒咽拭子采样机器人的柔性感知与安全交互方法研究, 负责人, 国家任务, 2020-03--2021-03
( 5 ) 腔镜手术机器人关键技术, 负责人, 地方任务, 2019-01--2021-12
( 6 ) 连续体/关节混联机械臂构型创成与控制方法研究, 负责人, 研究所自选, 2019-01--2021-06
( 7 ) 新型冠状病毒咽拭子采样机器人的研发与临床应用, 参与, 地方任务, 2020-03--2020-09
( 8 ) 传染病人生物样本遥控安全采样机器人研发, 负责人, 地方任务, 2020-02--2020-08
( 9 ) 消化内镜手术机器人技术成果转化, 负责人, 地方任务, 2019-01--2021-12
( 10 ) 胆胰内镜介入机器人的情景感知与交互方法研究, 负责人, 国家任务, 2021-01--2024-12
( 11 ) 应对大规模呼吸传染病检疫的智能化视力融合采样方法研究, 负责人, 国家任务, 2022-01--2022-12
( 12 ) 智能检疫作业机器人创新交叉团队, 负责人, 中国科学院计划, 2021-01--2023-12
( 13 ) 胸部创伤介入救治关键技术, 负责人, 中国科学院计划, 2021-01--2023-12
( 14 ) 智能化呼吸传染病检疫作业机器人的研发与应用, 负责人, 中国科学院计划, 2021-03--2023-03
( 15 ) 单孔腔镜手术机器人的研制, 负责人, 中国科学院计划, 2018-01--2020-12
( 16 ) 智能化微创腔镜手术机器人, 负责人, 地方任务, 2021-10--2023-10
( 17 ) 基于影像云的远程立体定向手术机器人, 负责人, 地方任务, 2017-07--2020-12
( 18 ) 消化道早癌诊疗一体化手术机器人技术与应用, 负责人, 地方任务, 2020-01--2022-12
( 19 ) 面向呼吸道传染病检疫作业的智能化视力融合方法研究, 负责人, 研究所自选, 2021-03--2023-03
( 20 ) 医用胃肠道检测及成像微系统开发, 负责人, 国家任务, 2015-01--2017-12
( 21 ) 单孔腔镜柔性手术机器人的建模与控制研究, 负责人, 地方任务, 2016-07--2018-06
( 22 ) 面向柔性导管远端主从介入操作的建模与控制研究, 负责人, 国家任务, 2012-01--2014-12
参与会议
(1)腔镜手术机器人研发及应用进展   第三届中国机器人学术年会   2022-08-03
(2)腔镜手术机器人研发及应用进展   第六届中国沈阳国际机器人大会   2021-10-23
(3)腔镜手术机器人的研发进展   中国机器人学术年会   2021-08-18
(4)检疫作业机器人的研发与应用   国家机器人发展论坛   2020-12-11
(5)Design and Modeling of a Parallel Shifted-Routing Cable-Driven Continuum Manipulator for Endometrial Regeneration Surgery   2020 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems   2020-10-25
(6)新冠肺炎疫情防控中的机器人   2020南山呼吸学院开放报告   2020-04-18
(7)Robotic Tracking Control with Kernel Trick-based Reinforcement Learning   2019 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems   2019-11-03
(8)Progress on Intra-lumenal Surgical Robot   中英手术规划、模拟和治疗的数字化创新前瞻研讨会   2019-10-16
(9)微创手术机器人的精确感知与精准操控   第一届中国机器人学术年会   2018-12-08
(10)微创手术机器人的精确感知与精准操控   中国机器人学术年会医疗手术与康复机器人专题   2018-12-08
(11)单孔机器人手术系统的研发   中华结直肠外科学院2018年会暨国际结直肠外科高峰论坛会议   2018-12-01
(12)Analysis of Springback Displacement of dura mater Substitute for Precise Electrode Implantation   2018-08-11
(13)A cross-helical tendons actuated dexterous continuum manipulator   2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems   2015-09-28
(14)Large deflection shape sensing of a continuum manipulator for minimally-invasive surgery   2015 IEEE International Conference on Robotics and Automation   2015-05-26

指导学生

已指导学生

邵琪  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

张如美  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

方学林  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

高安柱  博士研究生  080202-机械电子工程  

周圆圆  博士研究生  080202-机械电子工程  

李言民  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

曹蕾  博士研究生  081104-模式识别与智能系统  

江国豪  硕士研究生  081104-模式识别与智能系统  

现指导学生

杨涛  硕士研究生  080202-机械电子工程  

孙百强  硕士研究生  085500-机械  

郑力铭  硕士研究生  080202-机械电子工程  

郭钰琪  博士研究生  080202-机械电子工程  

张圣麟  博士研究生  080202-机械电子工程