導讀：核酸檢測操作需要檢測者與被檢測者近距離接觸，這樣會有交叉感染的風險。怎樣解決這個問題呢？咽拭子自主採集機器人的應用會是個好辦法。
作者：方斌
來源：CAAI認知系統與信息處理專委會
新冠肺炎的三項檢測包括核酸檢測、血常規和胸部CT。其中最常用的是核酸檢測，而咽拭子是最主要採樣方法。
咽拭子採樣操作過程中醫務人員須與患者近距離接觸，患者咳嗽、用力呼吸等可產生大量飛沫或氣溶膠，具有較高交叉感染的風險，因此醫務人員在採集咽拭子時需要穿防護服。
夏季北京的高溫，醫護人員穿着密不透風的防護服爲大家採集咽拭子樣本，又曬又熱又悶，工作強度非常大，因此亟需改善醫護人員的工作方式。疫情爆發以來，機器人領域的研究人員逐漸投入研發咽拭子自主採集機器人。
機器人完成咽拭子自主採集需要考慮三個方面問題：
如何準確識別定位咽拭子採集部位；
如何實現安全有效的接觸力控制；
如何做好機器人消毒防護以避免交叉感染。
清華大學計算機系孫富春教授團隊，結合自主研製的柔性觸覺傳感器及視觸覺多模態感知方法的研究基礎，設計開發了一套咽拭子自主採樣的機器人原型系統，並申請了兩項發明專利[1][2]。
目前該系統在模擬人體口腔模型上完成了測試，並在志願者上進行了初步採樣測試，未來期待和醫院開展深入合作，推動咽拭子自主採集機器人系統儘快服務社會。同時團隊也創辦了抗疫機器人專刊，呼籲科研技術人員爲抗擊疫情貢獻技術力量。
國內前期中科院沈自所和鍾南山團隊合作開發了咽拭子採樣機器人系統，由蛇形機械臂、雙目內窺鏡、無線傳輸設備和人機交互終端構成。這款機器人可以遠程人機協作的方式，輕柔、快速完成咽部組織採樣任務。
根據廣州醫科大學附屬第一醫院細胞學檢測的結果顯示，這款機器人採集咽拭子樣本質量較高，單次成功率大於95%，能夠利用低於醫務人員平均操作力量實現有效採樣，且採樣力度均勻。
從受試者角度看，咽部均無紅腫、出血等不良反應，初步實現了既避免醫務人員感染又提升生物樣本採集質量的目的。
最近媒體還報道了南丹麥大學研究人員研製的全自動咽拭子採樣機器人。機器人可以將一次性拭子伸到接受檢測者咽部，刮取咽部分泌物樣本，再把樣本放入器皿，擰緊器皿蓋，然後換上新拭子，爲下一個人提取樣本。
這種機器人不僅可以檢測新冠病毒，還可以檢測其他病毒。目前機器人還處於實驗室樣機階段。
隨着新冠肺炎疫情的常態化，咽拭子採集將會是未來檢測中必不可少的環節。通過研發咽拭子自主採集機器人來減輕醫務人員的工作強度，保障醫務人員的安全，也是我們的初心和願望。
參考文獻：
1. 孫富春，方斌，劉華平等，發明專利：一種咽拭子自動採樣系統，申請號：2020104527550。
2. 方斌，孫富春，劉華平等，發明專利：一種咽拭子自動採樣裝置，申請號：2020104531414。
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