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【珠江晚报】北师珠学子发明“医疗机器人”揽回“挑战杯”大奖

来源:珠江晚报 |审核人:| 发布时间:2015-06-19 | 浏览量:

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去医院打点滴,如果没有家人的陪护,想上洗手间非常麻烦。这个时候如果有个“大白”在身边就好了。北师大珠海分校的5位学生自主研发了一个医疗机器人“海燕号”,并评这项创新获得了第十三届“挑战杯”广东大学生课外学术科技作品竞赛一等奖。

目前我国医疗护理方面的需求很大,但很多细分领域的智能化护理还是个空白。“海燕号”功能很多,可为病人提供陪护、紧急引导、自动提醒换药水、应急照明等系列服务。

命名:

“海燕号”因前女友而得名

“开始只是想做一辆炫酷的车,有很多功能,速度很快!后来经过不断调整,在老师的指引下,才开始往‘人性化’、‘理念化’发展。”研发团队的主要成员王锴笑着对记者说。

“海燕号”研发团队有5人,王锴负责编程,黄德斌负责硬件的设计,布线、组装等精细的活则由戴娜、蔡媛博、刘烨旋三个女孩子完成。

这个机器人之所以命名“海燕号”,背后还有一段故事。王锴高考时,因为填错答题卡,比想上的重本线低了15分,上大学后,很长一段时间,王锴都情绪低落。这个时候,有一位师姐很欣赏他的才华,两个人谱出一段姐弟恋。尽管后来两个人分手了,王锴还是希望自己的第一个项目以师姐的名字“海燕”命名。加上师姐身体不是很好,这也成为启发王锴开发“医疗机器人”项目的其中一个原因。

功能:

能帮病人处理紧急状况

当“海燕号”在记者眼前展示时,并不如想象中“呆萌”反而有点其貌不扬,就像一辆没有外壳的遥控四驱车。

“海燕号”靠两根履带牵引四个轮子移动,当王锴进行遥控驱动时,它的灵活性才体现出来。但王锴表示,下一阶段还会将它加高,改成球形驱动,“这样更便于使用,也将大大增强它的平稳性”。

“海燕号”车头前方有3个类似手电筒形状的传感器,底盘下方还有一些小灯在闪烁。王锴解释说:“就是这几个传感器帮助机器人实现跟随功能,而这些小灯则有警示作用,例如碰到大的台阶时,会提醒病人。”

机器人的底盘上方缠绕着五六个线组,王锴指着线组上的数字,“每一个数字表示一项功能”。根据项目的设置,“海燕号”有陪护病人、紧急引导、自动提醒换药水、应急照明等功能。而这些功能是利用红外、重力、亮度传感技术,通过STC单片机进行数模转换来实现的。

单从外形来看,“海燕号”与其他智能车最大的不同,在于其尾座有一个圆盘“这个圆盘主要用于测试吊瓶的重量,当吊瓶重量达到一定设定值时,说明药水已经滴完,就会自动发出警示。”黄德斌告诉记者,“海燕号”不仅可以跟随病人在医院到处走,还可以帮助他们处理各种紧急状态。

优势:

竞赛赢在理念创新

王锴坦承,从技术上而言,“海燕号”并没有太多的核心技术,这个项目之所以能获得评委的青睐,主要赢在“智能化护理”这个理念的创新上。目前无论是国内还是国外,在这个细分领域暂时还没有成熟的产品。

为了研究医疗机器人的市场前景,王锴曾到一些医院做调研,据其了解,部分医院每年单是护理方面的投入就超千万元,如果实现护理智能化,不仅可以减少护理人手,而且有助提高效率,“一年至少可以节省几百万元”。王锴估算。

“我们的设计一切从病人需求出发,所有操作全部在上位机上完成。”王锴表示,该项产品有巨大的市场潜力,功能上除了护理,还可以将“血压计”、“心率器”等仪器搭载进去。未来还适用于“家庭定制”,除了可以解决独居老人普通的测血压、自动报警等普遍需求,还可以通过置换不同的模板,实现“个性化需求”。

攻克:

老师引导学生自己完成

“从软件开发、功能实现,基本都是学生自己搞掂。”根据带队老师罗茂松的描述,这个项目刚开始研发时,指导老师只是给出了一个范围,然后学生们根据自己的特长和兴趣,再设定研究的目标。

据罗茂松介绍,这个项目的研发花了1年多的时间。刚开始做出来,只是一个简单的智能车,只有“往前走”、“往后走”等简单的功能,经过不断地改进、添加功能,才有了现在比较成型的产品。

碰到技术上的问题该怎么解决?罗茂松表示,课题组的习惯做法是老师和学生集中开讨论会,老师根据经验给学生一些方向性的引导,但具体问题的解决和最终应用的实现,都是学生自己去完成。“他们经常工作到很晚,能够跨越一个个难题,全凭他们满腔的热情和坚持不懈的努力!”罗茂松对这五名同学赞赏有加。

采写:本报记者 李梅容

摄影:本报记者 曾遥