近日，同濟大學電子與信息工程學院教師齊鵬領銜的師生科研團隊在醫工交叉領域設計研發了全自動靜脈采血機器人，為疫情防控增添了一項全新的科技利器。該項目獲得2020大學創業世界杯賽事中國賽區銀獎、上海市產業青年創新大賽中獲金獎，在第三屆中國國際進口博覽會雙創成果進行展出。

　　此為“千針萬確”智能靜脈穿刺采血機器人的第二代原型機。該機器人為研發團隊用時一年、自主研發而成，具有設計緊湊、靈巧、成本低的優勢，同時兼顧安全性和精準性，攻克了疫情“無人”注射技術難關。

　　醫療離不開血液檢測和藥物注射這兩大基礎應用場景。在我國，78%的護理工作與靜脈輸液治療有關，90%以上的住院病人接受靜脈輸液治療。一線臨床醫護人員無時無刻不在經曆血管穿刺的考驗。針對血管穿刺需求量大、難度大及醫護人員在穿刺過程中麵臨職業暴露種種問題，齊鵬師生團隊設計研發的這款穿刺機器人有著“敏銳的眼睛”，采用了近紅外光和超聲雙模態成像，在不同尺度上識別血管，其視野深度和精準度均強於肉眼，可以精準識別肥胖患者以及深色皮膚患者的血管，在智能算法的幫助下，機器人可以動態追蹤穿刺針和血管的位置變化。此外，該機器人還采用高精度伺服電機控製穿刺動作，利用傳感器進行實時反饋，動作的精準性和穩定性均超過人為操作。基於深度學習的多模態圖像引導靜脈穿刺機器人係統，通過自動采血和放置外周血管導管還能減少靜脈穿刺相關意外事故的發生。

　　“靜脈穿刺機器人作為全自動外科設備，可以自動完成消毒、穿刺操作，可以代替醫護工作者與患者接觸，同時配有自身消毒係統，從而最大限度避免交叉感染；機器人擁有比人類更強的成像能力、識別能力、操作穩定性以及流程化工作的執行效率，解決了靜脈穿刺成功率低、事故率高的問題。”齊鵬介紹，此外，目前的自動血液分類技術和自動藥品分揀技術已經非常成熟，但是血樣采集和藥品注射依然需要護士手動完成，靜脈穿刺機器人打通了醫院采血和注射自動化的“最後一公裏”。

　　靜脈穿刺機器人的出現是學科交叉的成功實踐。齊鵬老師的團隊是一支年輕化、多樣化、跨學科的隊伍。齊鵬是一個“85後”，他的組裏大部分都是來自智能製造、機械、軟件、設創、醫學等不同專業的高年級本科生，他們將專業知識融會貫通，共同解決技術難題。 “齊老師把他的半個朋友圈都請來給我們講課了。”團隊成員笑著說。齊老師的團隊有著濃厚的學術交流氛圍，他十分樂於為大家邀請學術大咖，分享科研經驗，解答學生疑惑。“齊老師請來很多學術大牛來講課、分享經驗，醫療圖像識別算法方麵請英國帝國理工的博士來講，硬件方麵請倫敦國王學院的博士來講，還請來科技公司的技術大咖以及臨床醫生等等。”

　　讓學生在科研實踐中學習知識、發現問題，運用知識解決實際問題，也是齊鵬科研育人的關鍵方法。同學們在談及參與科研團隊的感受時表示，在課堂上學到的都是比較基礎的、經典的知識，而在項目中，必須把視野放在最前沿。從課本落地到工程項目，這是每一位工科生都要走的路。齊鵬表示，如何把知識轉化為生產力，轉換為真正起作用的產品，唯一的方法就是實踐。“靜脈穿刺機器人”項目需要結合前沿的技術和研究，讓學生有著明確的目標和自發的驅動力，把所學所思應用到實際，在課堂裏打磨基本功，在實踐中提升專業技能，真正做到“在課堂中學走，在實踐中學飛”，切實踐行科研育人的初心。

　　齊鵬表示，期待這款靜脈采血機器人盡早從實驗室走向市場，代替醫護工作者與患者接觸，為抗疫勝利作出貢獻。