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约翰霍普金斯大学新闻

Remote control for COVID-19 patient ventilators

约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)和医学研究人员组成的一个团队研制了一个机器人系统,该系统将使医护人员能够在重症监护病房外远程操作呼吸机和其他床边机器,这些病人患有COVID-19等传染病。

该系统仍在测试中,但最初的试验(包括NBC晚间新闻频道最近强调的试验)表明,该系统可以用于帮助医院保存防护装备,限制工作人员接触covid19病毒,并为临床工作提供更多时间。

这项发明自今年3月问世以来的迅速发展,证明了哈佛大学怀廷工程学院的机器人研究人员和约翰霍普金斯医院(Johns Hopkins Hospital)的呼吸临床工作人员有能力携手合作,解决艾滋病带来的最棘手的治疗问题之一。

“当危机变得非常严重时,我们开始考虑我们能做些什么来帮助,”机器人学教授拉塞尔·泰勒说。他专门研究计算机综合介入医学,并协调了这项努力。“在重症监护病房为使用呼吸机的病人提供护理是一个非常明显的挑战。”

约翰霍普金斯医院的成人呼吸治疗主任Sajid H. Manzoor亲眼目睹了这些挑战,并从一开始就认可了这一概念。

曼佐尔说:“在COVID-19疫情高峰期,我们面临的两个最严峻的挑战是人员配备和个人防护装备。”

今年3月,来自约翰霍普金斯大学和马里兰大学的机器人研究人员和医务人员在头脑风暴会议上确认了这种需求。与会人员诊断出了在提供可能受益于机器人解决方案的护理方面存在的几个瓶颈,包括对病人进行检测、消毒和清洁,以及在ICU病房使用呼吸机。

大流行促使需要呼吸机、输液泵和其他设备的高度传染性重症监护患者激增。治疗这类病人需要医院工作人员每次进出病房时都要脱下防护装备,即使是对机器进行微小的调整。这个过程会消耗有限的个人防护装备。这也浪费了宝贵的时间和人员,因为这一过程需要另外一个人来帮助换衣服、手套、口罩和其他装备。

常规的调整通常只需要几分钟的时间。但协助该项目的呼吸治疗师乔纳森?库普(Jonathan Cope)说,穿戴和拆卸装备让整个过程多了6分钟。他说,在一个班次中这样做10次,就偷走了本可以用来为病人提供护理的整整一个小时。

Cope说:“这个遥控系统将成为我们一线临床医生的力量倍增器。”“能够节省时间,为更多患者提供更多护理,将在我们面临大流行期间患者激增的情况下带来巨大回报。”

该系统可能无法及时帮助应对COVID-19,但在应对其他传染病方面将是有用的。

“很明显,对这种远程操作能力的需求并不局限于单一的疾病爆发,比如COVID-19,”一份申请通过约翰霍普金斯技术投资公司申请了专利。

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约翰霍普金斯大学应对COVID-19疫情

报道COVID-19大流行如何影响JHU的工作,以及霍普金斯大学的专家和科学家如何应对疫情

目前正在进行的机器人设备开发工作从今年3月开始,涉及到计算机科学、机械工程、呼吸疗法等多个学科的专业知识,并在马里兰大学、约翰·霍普金斯医学院和约翰·霍普金斯大学计算传感实验室的教职员工中传播。怀特学校的机器人技术。

在三月份由计算机科学教授格雷戈里·哈格组织的一次头脑风暴会议上,来自两所大学的研究人员和临床医生研究了多个主题,但很快抓住了马里兰大学休克创伤中心的萨拉·穆尔蒂和曼佐尔表达的对远程控制的迫切需求。

Misha khrenov
2在机械工程教授Axel Krieger下工作,他于7月1
2加入约翰霍普金斯大学和约翰霍普金斯大学LCSR研究科学家Balazs P. Vagvolgyi在他的LCSR同事Anton Deguet, Peter Kazanzides和泰勒的协助下建造了工作原型。

最近在约翰霍普金斯医院(Johns Hopkins Hospital)的生物隔离病房进行的一次测试中,Cope在一间单独的房间里使用了一块触摸屏平板电脑,来改变连接到隔壁房间里一个人体模型上的触摸屏呼吸机输出的氧气百分比和氧气量。

这个机器人装置被固定在通风机的屏幕上,顶部边缘有一根水平杆固定着。屏幕条作为一个固定的轨道,为延伸屏幕全部高度的两个细细的垂直条来回移动。当竖条扫过屏幕时,它携带的触控笔会根据指令上下移动,类似于蚀刻素描工具在X-Y轴上的操作。连接在顶部工具条上的摄像头将屏幕图像发送到操作人员的平板电脑上。

“几年前,远程控制生命维持设备似乎是疯狂的,”Cope说。但考虑到目前的环境,情况并非如此。这是一个巨大的需求。未来几年,它肯定会出现在ICU环境中。”

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