工博会丨穿刺疼痛感大大降低的采血机器人来了，你敢尝试吗？

穿刺识别度98%、穿刺疼痛感比人工抽血导致的疼痛感降低约2/3，医院里要是出现这样的采血机器人，你敢主动尝试吗？

正在上海举行的第22届中国国际工业博览会上，一款小型便携式采血机器人的展台前人头攒动，不时有人驻足咨询。据介绍，这款首次在工博会亮相的采血机器人不仅可以立体精准地定位血管，避免手臂被扎成“马蜂窝”，还可以最大程度地降低感染科护士的采血感染风险，提高整体采血效率。“今后部分门诊抽血窗口可能就像银行存取款一样，既有传统的有人工窗口，也有机器自助窗口。”该展品的研发方、磅客策（上海）机器人有限公司（下称磅策）CEO谢雷对澎湃新闻（www.thepaper.cn）说道。

磅策是江苏哈工智能机器人股份有限公司（哈工智能，000584.SZ）旗下孵化的创新企业，一家长期生产“大块头”工业机器人的企业，子公司为何会想到研发从事静脉采血“精细活”的机器人产品？

工博会现场展示的便携式采血机器人，澎湃新闻记者杨漾 摄

谢雷表示，研发采血机器人的初衷，是彼时调研中发现医疗器械厂商所研发的产品大部分是为了解决患者或医生的临床问题，但针对医院中疲劳程度颇高的护士群体，却鲜有符合其需求的产品问世。该团队发现，采血窗口护士不仅工作压力、工作环境风险较大，整个护士队伍中被采过血的针头扎到概率也比较高，存在严重的感染风险。

国家卫生健康委数据显示，2019年年底，全国护士总数达到445万人，比2018年增长35万人，但依然存在严重缺口，尤其是在检验检测环节普遍存在医护人员人手不足的情况。此外，在采血过程中，一些特殊体质或重症患者的血管识别难度极大，增加了操作风险；医护人员在采血穿刺作业时近距离接触也存在感染风险；且由于检验采血压脉、试管贴标、摇匀等流程的规范性不足30%，直接影响检验准确性。据谢雷介绍，在国内医疗领域，实现采血全流程自动化尚属行业空白，目前采血穿刺机器人的应用整体处于初级阶段。

出于减少护士采血感染风险、提高高峰时段采血效率的想法，谢雷及其团队从2018年5月开始自主研发采血机器人。扎针采血的动作是护士的必修课，但更多是基于经验和手感的操作。对于机器人来说，想要学习并完成扎针采血，首先必须具备“视觉能力”和“判断能力”。

每个人的血管粗细、深浅、走向各不相同，穿刺方案因人而异，机器人要迅速“透视”血管进行三维定位，红外成像技术和超声成像技术功不可没。首先，红外成像通过血管中血红蛋白的对红外光的反射，采集血管走向的数据，形成“平面GPS”，叠加超声成像，帮助采血机器人构建起患者血管的三维坐标系。

在辅助超声定位下，该机器人根据成像的血管分布图快速计算出最优血管。在血管分割方面，通过超声图像进行探测并分割出动静脉的直径与位置。最后，机器人计算出运动轨迹，完成穿刺采血。为了提高穿刺的稳定性，磅策的采血机器人还增加了穿刺力反馈控制模块，可以实时监测穿刺力矩。

现场有观众模拟采血机器人工作场景（未发生真实穿刺）

“在护士采血时，当针穿刺进入血管后会形成一种‘空落感’，护士往往以此判断针是否进入血管。但血管平均直径仅三毫米，若针尖抵住血管壁滑移或是针尖扎穿了血管，患者就会产生明显的疼痛感。”谢雷解释道。

通过上述严苛的计算，采血机器人能够精准控制采血穿刺的入针角度和穿刺深度，因此给患者带来的疼痛感低于人工穿刺。

别看这一系列复杂的判断环环相扣，但一切均发生在几十秒内。除了适用于多场景移动、人机协作的便携式采血机器人，磅策还开发了无需人员介入干预的全自动采血机器人。谢雷对澎湃新闻介绍，磅策第一代全自动采血机器人抽一管血的操作时间约45秒，与人工采血耗时差不多，但如果用于血常规、生化等多管血液检测情景中，机器人可以同时进行采血试管贴标、采血试管分类存放、采血针头发放与利器处理、止血贴粘贴、信息反馈与留档等工作，综合效率胜于人工。

全自动采血机器人示意图

谢雷在采访中介绍道，该公司的采血机器人产品即将进入科研临床阶段，“收集更多样本来提升机器的整体学习能力，达到更高精度。”在此基础上，将在获得医疗器械经营许可证后尽快把该产品推向市场。目前除了成功研发全自动采血机器人及便携式采血机器人两款工程样机，磅策已经启动麻醉镇痛穿刺机器人及肿瘤介入穿刺机器人的研发。