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科学中国人杂志报道:家门口的“三甲医院”超声服务

2023-11-15

节选自:科学中国人杂志《“场景创新”的风吹到了大蜀山》一文

作者:杨戈



相比于众多扎根合肥的“中科大”系初创公司,合肥合滨智能机器人有限公司(以下简称“合滨智能”)的创始团队人员,大多来自哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室,曾参与过中国空间站机器人的相关项目。

智能超声机器人机器人使用场景.png

▲合滨智能的智能超声机器人使用场景,可以轻松实现异地超声检查

之所以把航空级的机器人技术应用到医疗民生领域,最初缘于创始人刘振的一腔“爱妻心切”。刘振的爱人是一名超声医生,每天超负荷工作,日积月累患上了肩周炎、腱鞘炎这样的职业病。出于心疼爱人,刘振试图择己所长,将机器人技术与超声检查结合起来,率先研发出采用符合人体胳膊关节结构的超声机器人,再将人工智能技术与机器人结合,使机器人能够学习人类医生的扫查手法并完成对病灶的发现与诊断。

“其实刚开始只是一个想法,并没有想到产业化。”刘振坦言,但是经过一番调研之后,他惊讶地发现,目前我国超声医生大约有15万人的缺口,相比美国,中国的超声医生每天都非常辛苦,他们的日均接待量是美国同行的两倍。另外,超声还有一个特点,就是严重依赖于医生的经验与手法。不同的医生扫的图像是不一样的,即便是同一个病人,同一个医生如果在疲劳或者心不在焉的状态下,扫描手法不一样,得到的影像结果也不一样。“所以,我觉得智能化超声将是大势所趋。”

于是,刘振同几位联合创始人决心将航天级精准遥操作控制技术引入超声系统,仅用两年时间便开创性地完成世界领先的远程超声机器人。它采用了具备7自由度的机械臂,能像人臂一样灵活,能以多个臂构型到达扫查点,提高机器人的灵活性,减少了关节限位和障碍物的影响。

在远程控制的状态下,医生扫描开始,机器人便开始协同工作,为患者提供超声扫查服务。此外,结合公司的智能超声数据盒子,运用AI算法对扫查中的超声影像进行快速扫描分析,清楚地标记出患者的结节位置。它一旦发现病灶,就会在图像上提醒医生,勾画出异常的地方。“这样一来,大幅度减轻了医生的工作量,扫查速度也成倍加快,不仅提升了影像诊断的精准性,避免漏诊误诊,还节约了医疗资源及社会成本。”刘振对于自己的“宝贝”特点如数家珍,“对于资深医生,智能超声数据盒子就相当于一个帮手,可以避免医生因劳累和情绪化而出现漏诊误诊;对于年轻医生,则像请了个老师一样站在他旁边,时刻给予提醒。”

刘振带领团队与顶级医生进行深度合作,利用深度学习处理超声影像,让系统变得更“聪明”,研发团队还设计了便携的专家控制端,通过冗余机械臂和高精度低延迟的机器人遥操作技术,实现机器人对专家手法的精准、同步复现。专家可以远程控制“患者端”的远程超声机器人,帮助即便远在天边的患者进行近在眼前的超声检查。

产品落地,就等于百姓在家门口拥有了三甲医院的超声医生,可以方便地就近完成筛查,对于有检查需要的病人,不仅可以通过远程系统请专家医生实时判断,也可以直接对接三甲医院医生进行下一步治疗,大大方便了病人的诊疗,也卸下了超声医生的负担。这一技术的推广将有力推动政府分级诊疗的顺利实施。大家再也不用去挤人满为患的三甲医院,因为在基层医院就能又快又准地解决问题。

合滨智能的努力和成果也被政府看在眼中。2023年4月,智能远程超声机器人解决方案入选合肥市2023年度第一批场景清单。“对于我们这样的初创团队来说,入选场景清单等于政府为我们的产品‘背书’,我们再去跟医院谈推广,和投资机构谈合作,就给对方打了一针强心剂和稳定剂。这样就有助于我们全链路打通,产品和场景都能够得到提升,实现共赢,而最终获益的是大众。”刘振如是说。