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“青耕”御疫|全球首台全自动鼻咽拭子核酸采样机器人原型机研发成功

发布日期:2021年05月19日 10:58    作者:     来源:     点击:

新冠疫情继续肆虐,来自印度的多重变异毒株已经蔓延到全球四十多个国家和地区,多国面临考验。

应对新冠疫情中,核酸检测依然是新冠肺炎筛查、确诊的金标准,高质量的核酸样本采集是检查检验的重要保障。开发一种鼻咽拭子采样机器人,可大大减少医护人员的劳动强度,减少高危暴露风险,将有限的医疗资源集中到急危重症的救治中,降低死亡率。

近日,深圳市罗湖医院集团携手杭州湖西云百生科技有限公司,发挥各自优势,紧密合作,完成全球首台全自动鼻咽拭子核酸采样机器人原型机研发。

该款机器人命名为“鹏程青耕”,灵感源自《山海经》,“青耕”被认为是上古神兽,有“青耕御疫”的传说和梦想,希望“青耕一出,助天下无疫”。

5月17日,全球首台全自动鼻咽拭子采样机器人“青耕”发布会举行。罗湖医院集团领导孔舒、黄伟明、林锦春、郭春江、熊奕、邓超干、以及杭州湖西云百生科技有限公司负责人刘芳德等参加了发布会。

无需人工干预,实现全程全自动核酸采样

新冠疫情防控至今,深圳市罗湖医院集团已完成273万个新冠样本的采集检测,数千人积极参与疫情防控,正是这些积极投身于一线防控的医护人员的切身感受,才有了探索一款全自动鼻咽拭子采样机器人的想法和冲动。

深圳市罗湖医院集团纪翔博士介绍研发情况

深圳罗湖医院集团与杭州湖西云百生科技有限公司研发人员经过一年多的研发攻关,一款全自动鼻咽拭子采样机器人原型机已经诞生。

据了解,这是世界第一台软组织上实现力控、自动导航和自动标定的人工智能采样机器人。

杭州湖西云百生科技有限公司CEO刘芳德

介绍研发过程

深圳市罗湖医院集团护士叶巧媚讲述核酸采样经历

●“青耕”以人工智能技术为核心

●在运动规划系统控制下机械臂自动获取鼻咽拭子

●在机器视觉辅助下追踪并精准定位到被采集人面部和鼻孔

●精确力控下轻柔完成鼻咽拭子的采集

它实现了抓取、标定、采集和消杀全自动工作流程,实现全程无需人工干预核酸采样整体解决方案;可实现规范样本采集,降低采样成本,减少医护人员高风险暴露,节约医疗资源。

深圳市罗湖医院集团领导和杭州湖西云百生科技有限公司领导共同启动发布

未来,基于该平台的人工智能视觉识别和精准力控等技术可望在呼吸道、支气管、消化道和心血管等组织器官的检查检验、辅助诊断发挥广阔的应用场景和实际价值。


深圳市罗湖医院集团院长孙喜琢在视频中

对“青耕”机器人技术的未来应用进行展望

深圳市罗湖医院集团副院长孔舒回答来宾问题


用“青耕”核酸采样安全吗?它怎样精准定位的?


Q实际运用中,大家最关注的就是医疗机器人的安全性,那么“青耕”在采样过程中能保证被采集者的安全吗?

据介绍,“青耕”采样机器人最为核心的技术就是高灵敏度力控机器臂和力控伺服系统,最小力控可达0.2N。在研发人员自身尝试中,切实感受到这个力度和人工采集的力度相当。另外机器人的应急暂停按钮也可用于突发情况,保护被采集人的安全。

”青耕“机器人

Q“青耕”怎样定位采集者的鼻腔或口腔并展开精准操作?

●“青耕”使用的AI视觉分析技术,对人脸500多个特征点进行自动判断识别,运动追踪可以捕捉被采集人员的轻微移动轨迹;

●在近距离时,使用有限元仿真技术和高性能概率模型可消除噪声和背景,定位鼻孔并调整鼻咽拭子采集角度;

●激光雷达对色彩与纹理不敏感,对不同的体格、年龄和肤色人群均可识别。

●精准力控力反馈技术则保证采样拭子在碰到咽后壁之后停止前进并及时采集足够样本。

●口腔的腔道大,更方便于激光雷达的定位和AI定位识别。

”青耕“机器人

Q“青耕”进行采样时能做好消杀防护并保证被采集者不被交叉感染吗?

每个被采集人全流程中使用一次性的采样拭子和样本保存管,机器手臂持鼻咽拭子采集样本,不接触被采集人。同时,系统集合红外自动感应消杀设备,在每一个样本采集后对采样臂完成完全消杀,避免交叉感染。

”青耕“机器人

Q除了鼻咽拭子采样,这些关键技术未来还能在哪些领域发挥作用?

基于该平台人工智能视觉识别和精准力控等关键技术,未来还将持续开发,在呼吸道、支气管、消化道和心血管等组织及器官的检查检验、辅助诊断等领域的临床应用上拓展应用范围。


来源:罗医宣

编辑整理:罗医宣