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瑞金醫院的這些抗疫“黑科技”到底有多強?

瑞金醫院第三批援鄂醫療隊已經在武漢堅守50天。自從醫療隊在落地武漢開展醫療救治工作後,在援鄂醫療隊隊長、瑞金醫院副院長胡偉國的帶領下,因地製宜適時將數字技術與一線防治需求相結合,在患者救治、院感防控、後勤保障等方面,發揮了積極的作用。

機器人、人工智能、5G、3D列印等諸多黑科技,幫助瑞金援鄂白衣戰士打贏這場疫情防控阻擊戰。

打造不會感染的“隊員”

在武漢抗疫工作的特殊醫療環境下,機器人無懼環境傷害、全天候後工作的特性得到凸顯。

查房機器人“小白”具備雷射雷達、紅外雷達等自動行駛和遙控行駛全套技術,在隔離病房外的醫生,可以通過手機APP輕鬆訪問部署在隔離病房內的醫護機器人。瑞金醫院學科規劃處副處長、醫療隊隊員林靖生與後方科研團隊合作,短時間內完成了“小白”在武漢同濟醫院光谷院區的部署。“小白”瞬間成為醫生的替身,替代醫生進入危險區完成查房、指導、患者溝通等工作。

“小白”機器人在隔離病房工作

林靖生介紹說,“查房機器人上崗一定程度上免去了醫生多次進出隔離區,長時間滯留危險區所帶來的感染風險。當地的醫生也覺得‘小白’很好用,我們也已經和院區說好,等醫療隊撤離時把‘小白’留在武漢!”

除了查房機器人“小白”外,另一種“消毒機器人”也在隔離病區發揮作用。

消毒機器人在隔離病房進行消殺

“在消毒機器人上崗之前,病區裡護士要花額外時間做消殺工作。”帶有自動掃描尋圖移動技術的全自動消毒機器人可以長時間滯留感染區。定時啟動對感染病房的指定區域進行包括紫外線照射,消毒液噴灑等消毒操作。與傳統消毒手段相比較,消毒機器人極大提高了消毒效率。“有了消毒機器人,醫務人員也可以更專注在醫療工作上。”

AI助手提升院感防治

正確穿脫一次整套防護裝備要用時30分鐘,沒有按照標準步驟和方法來穿進行穿脫、很容易增加感染風險。

醫療隊員林靖生、院感醫生石大可與後方科研團隊合作,花費三周時間設計開發了“人工智能防護服穿脫助手”APP。通過視頻傳感器實時捕捉病區內的環境圖像和人體圖像,精確的識別人臉和人體行為姿態。在利用人工智能圖像算法和深度學習技術,發現醫護人員在穿脫防護服過程中可能存在的安全隱患,並隨時發出警報。

“人工智能防護服穿脫助手”APP 應用畫面

“讓穿脫防護服在一個正確範疇內,和開車時的安全防護類似。”搭載在平板電腦上的智能穿脫助手裡的分步視頻教學,可以引導醫護人員正確完成脫卸個人防護用品的全流程。通過使用計算機視覺技術捕獲脫卸過程中的行為,系統檢測到可能引起暴露風險的錯誤行為時,第一時間提醒醫護人員。“如果捕捉到手接觸面部、手部衛生清潔時間不足等情況,AI穿脫助手都會觸發提醒。AI助手能更好地保護醫護人員在這次抗疫中免受病毒的侵襲"。

考慮到醫護人員在非潔淨區需要盡可能減少與該區域內物品的非必要接觸,系統中還加入了手勢識別功能,通過簡單手勢控制系統的操作。

5G技術助力遠程醫療

肺部聽診是診斷疾病和判斷病情的重要手段,但醫生穿著防護服,無法使用傳統聽診器。

了解到了一線的需求後,林靖生利用5G技術醫療隊利用藍牙電子聽診器、平板電腦、藍牙耳機等設備已經後方科研團隊的幫助,開發了遠程聽診器應用。

瑞金專家利用5G技術開展新冠疑難病例遠程會診

查房機器人“小白”上搭載的聽診器所采集的模擬信號轉換為數字信號,通過5G技術進行遠程傳遞,使得倉內倉外的醫護人員都能夠實時監聽。遠在上海瑞金醫院的各學科專家也可以隨時通過遠程會診平台與醫護服務機器人進行連接,實現多地、跨院區的疑難病例床邊多學科遠程會診。

瑞金醫療隊還特意從後方運了攝影頭到武漢,在院感緩衝區各個角落以及危重病房內部署了5G攝影頭。“畫面延遲少,更高清”,院感管理人員可以在辦公室內即時獲知醫護人員出倉情況以及危重患者生命體征,提高了管理靈活度以及救治及時性。

在隊員翟容城的努力下,瑞金醫療隊在駐地搭建了臨時指揮部,架設了5G設備,通過5G技術與大後方取得了通暢的聯繫,為各類遠程會議、遠程經驗交流分享等方面提供了諸多便利。

3D列印催生創新孵化

新冠肺炎患者的診療工作離不開核酸檢測,咽拭子采集是核酸檢測的關鍵步驟。檢測過程會有一定的咽部刺激,患者可能會出現咳嗽、打噴嚏、嘔吐等情況。這意味著可能產生大量攜帶病原體的氣溶膠和飛沫,對其檢測的醫護人員存在感染風險,醫療隊隊員梁曉虹提出了設計一款采集專用面罩式防傳染裝置的好點子。

3D建模及列印技術進行面罩式防傳染裝置試製

“傳統設計試製方式太過費時費力,短時間內無法生產。”對面一線對該裝置的迫切需求,隊員項曉剛與後方工作坊討論後,創新通過3D建模及列印技術對該裝置進行試製迭代,僅僅在數天之內就完成了裝置的研發和樣品製作,一周後該裝置就被批量生產並被投入到了臨床一線。

疫情以來,醫護人員面部受傷的照片常常刷屏,醫護人員在佩戴護目鏡、口罩等防護品時,很容易在面部形成勒痕,有的直接形成壓傷,也增加了感染的風險。一線護理人員希望能打造一整套面部防護緩衝敷貼,避免長時間佩戴防護裝備造成壓傷。

大數據中國人臉型分析

但如何才能讓敷貼適應大部分醫護人員的臉型?項曉剛與後方工作坊在仔細思考後,利用大數據對中國人臉型進行分析,按照分析結果製作了符合亞洲人臉型的防護緩衝敷貼,增強了護具佩戴透氣性、使得佩戴部位血流痛暢,減輕防護品帶來的壓傷。

“戰勝疫情,同時保證醫務人員零感染,這是我們的目標。目前各方面的數字技術就是為了保障醫務人員的安全,讓他們可以挺在前面,專心為患者服務,”林靖生說。

數字技術在這場新冠阻擊戰中大有可為。瑞金醫療隊踐行著 “既有責任擔當之勇、又有科學防控之智”的初心和使命,將一線的需求與數字技術相互融合,發展和催生出了能夠對抗病魔、保障自身的劍與盾。這些抗疫黑科技也讓醫護人員更具信心,投身戰場放手一搏。

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