抽血找不到血管?科學家用AI加上近紅外線、超音波成像搞定了這件事,你才知道當個護士有多難

可能不少人都聽過護士在抽血的時候找不到血管的故事,但這確實是真人真事,而且聽起來也蠻痛的。不過現在,這種情況可以有效避免了,因為羅格斯大學(Rutgers University)的工程師們發明了一種結合了機器人、人工智慧以及近紅外線和超音波成像技術,來進行抽血或插入導管以輸送液體和藥物的設備。

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抽血找不到血管?擁有人工智慧、近紅外線和超音波成像的機器人搞定了

這項研究成果發表在《自然:機器智能》上,論文表明,圖像引導機器人設備這樣的自主系統在某些複雜的醫療任務上可能超越人類。

抽血找不到血管?擁有人工智慧、近紅外線和超音波成像的機器人搞定了

 

醫療機器人可以降低傷害,提高效率和結果,並在資源有限的情況下以最少的監督執行任務。這將使醫療保健專業人員能夠將更多的精力放在其他關鍵方面,急診醫護人員也能在偏遠和資源有限的地區進行先進的干預和復甦治療。

抽血找不到血管?擁有人工智慧、近紅外線和超音波成像的機器人搞定了

資深作者Martin L. Yarmush與新不倫瑞克省羅格斯大學工程學院生物醫學工程系主任兼特聘教授Paul&Mary Monroe表示:「與專業的醫療保健專業人員相比,我們的團隊利用志願者,模型和動物進行實驗,結果表明該設備可以準確地找到血管,提高治療成功率和縮短手術時間。」

透過進入靜脈,動脈和其他血管是許多診斷和治療程序中至關重要的第一步。包括抽血,注射液體和藥物,引入支架等設備和監測健康狀況等。手術的及時性是很關鍵的,但準確找到血管對許多醫護人員來說有時很有挑戰性。

研究表明,該過程大約有20%的失敗率,血管狹窄,扭曲,滑動或塌陷的人的困難性會增加,這在兒科,老年人,慢性病和外傷患者中很常見。在這些組中,第一次準確率低於50%,且常至少需要進行五次嘗試,這會導致治療延遲。當相鄰的主要動脈,神經或內臟器官被穿刺時,也可能會出現出血等並發症,幾次下來會大大增加並發症的風險。附近的血管難以進入時,就需要更具侵入性的方法,例如創建中心靜脈或動脈通路。

此設備可以在最少的監督下將針頭和導管準確地引導到細小的血管中。它將人工智慧與近紅外線和超音波成像相結合以執行複雜的視覺任務,包括從周圍組織中辨識血管,對其進行分類並估計其深度,然後進行運動跟蹤。在其他已發表的論文中,作者已證明此設備可以用作將自動抽血和血液下游分析合併的平台。

接下來將在更廣泛的人群中對設備進行更多研究,包括那些血管正常和難以進入的人群。Yarmush表示:「此設備不僅可以用於患者,還可以稍微改進一下用於對囓齒動物的抽血,這對製藥和生物技術行業的動物藥物測試極為重要。」

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