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“戳棉签”必须安全有效。 FTC的采样机器人技术

发布时间:2020-09-12 00:00意甲比分 评论
“捅棉签”要安全也要高效,服贸会上的采样机器人技术如何?国际推广它在透明防护罩内能自动戴上隔离套、拿取棉签,随后认准受试者的口部和咽喉壁,在操纵台人员的配合下取样...

任何进行过核酸测试的人都知道“刺棉花棒”是一项技术工作。必须有效收集样品,而不会过多刺激喉咙壁。

最近在2020年中国国际服务贸易展览会上亮相的咽拭子采样机器人“凌彩”看起来很笨重,是一个六轴机器人,但擅长绣花。它可以自动戴上隔离套,将棉签插入透明的保护罩中,然后寻找被检者的嘴和喉咙壁,在操作台人员的配合下取样,然后将样本自动放入试管中。

不难想象,中科院沉阳自动化研究所(以下简称“沉子院”)和其他单位开发的这套智能设备可以减少感染的可能性。医护人员。但是,机械手臂采样的有效性和舒适性如何?

沉子学院机器人国家重点实验室研究员刘浩向记者证实,经过临床验证,机器人在采样效率方面具有优势,并且过程温和,快捷。

大型设备的核心在于较小的采样头:与工业机械手相比,不仅有更大的夹持自由度,而且还集成了机械感知,视觉算法和人机。交互等关键技术。

两代采样机器人

刘浩回忆说,在新年的第一天,该团队是从钟南山团队收到的。公司的一个非常具体的要求:如何在核酸检测和采样过程中尽可能地隔离医务人员和受试者,以避免医务人员被感染。

刘浩的团队迅速开发了该原理的原型,并于三月份在广州呼吸健康研究所获得了该原型。在获得医院伦理学批准后,它与李世跃教授合作进行临床验证。

“我们从70多个主题中收集了100多个样本,证明了机器人在采样效率和感染控制方面确实具有优势。”

在“流行病”展览区中,有一个外观更简单的机器人“ Lingcai”旁边,这是当时刘浩团队开发的第一代自动咽拭子自动采样装置。它主要针对在隔离病房中被诊断出患有新牙冠的患者进行抽样。根据设计,它可以在隔离病房中巡游,携带采样工具,并在医护人员进行远程操作后将样本取出。

4月份,随着流行病的预防和控制变得正常,采样机器人的研发思路也得到了更新。 “我们需要的不再是隔离病房中的采样机器人,而是大型采样机器人,甚至可以一次采样数十万人。这样一来,机器人无需移动即可固定,但可以必须具有有效的操作模式。”他说。

团队重组了整个采样过程,包括隔离控制,工具移动,试管转移等,并组成了第二代“智能”机器人。医护人员只需要处于安全状态干预抽样,所有其他过程都是自动化的。

人机书写

“刺棉签”的动作对于每个人来说都是不同的。某些操作可能不够标准化,无法有效地收集样本。

刘浩介绍说,有了“智能”,操作员不需要掌握精湛的采样技能,只需适当的干预即可。基于机械感知,机械臂可以在一个稳定的时间间隔内控制力,从而使棉签保持与喉壁的最佳接触状态,从而确保采样的有效性。

在此中间,力量是一项核心技术,重点是“快速而温和”,它不会刺激人体的咽反射。计算机视觉也起着重要作用,有助于机器人准确地识别和跟踪采样工具以及人的口腔和咽喉壁。

尽管沉子锁是机器人领域的专家,但这项特殊的R&D任务仍然使Liu Hao的团队能够经历一些以前从未考虑过的挑战,隔离和控制就是其中之一。

“过去,当我们使用医疗机器人时,我们还会设计一些隔离套件来避免感染,但是我们不会过多考虑呼吸传播问题。”您应该知道,尽管机器人不怕感染,但采样过程可能会导致差异受试者之间的交叉感染或样品污染。

Liu Hao透露,该团队计划在下一步中继续提高视觉算法的可靠性和稳定性,这将使机器人更加自主,减轻操作员的负担,并且满足医疗机器人的高安全性要求。在此基础上,团队将促进“灵彩”医疗器械的批准,推广和应用。

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