健康干货桶■AI+5G超声、超声焊接、“防疫天眼”……清华深圳国际研究生院硬核战疫
AI+5G超声辅助医生对重症病人进行动态评估和治疗、超声焊接技术助推防疫物资高质高速生产、“自动隔离监测系统”和“高通量非接触式大规模筛查设备”组成“防疫天眼”……科技是战胜疫情的硬核“武器” ， 疫情发生以来 ， 清华大学深圳国际研究生院（以下简称“深圳国际研究生院”）积极投身“科研战疫” ， 为早日打赢疫情防控阻击战贡献科技力量 。
AI+5G超声辅助医生对重症病人进行动态评估和治疗
新冠肺炎常规通过病史、CT等进行病情评估 ， 但重症病房应用超声不便 ， 还需要评估重症患者的心脏等多器官 ， 然而操作者绝大多数不是专业超声医生 ， 这为如何在治疗重症患者的过程中更好地发挥超声作用提出了难题 。 深圳国际研究生院袁克虹老师团队与深圳华声医疗技术股份有限公司合作 ， 用人工智能技术赋能5G超声设备 ， 增添采集心肺关键标准切面的导航以及关键参数的自动测量等功能 ， 辅助医生对重症病人进行动态评估和治疗 。
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▲该技术于2月3日在辽宁省新冠肺炎集中救治中心（沈阳第六医院）开始投入使用
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▲2月8日武汉协和西院ICU病房的医生为新冠肺炎重症患者做身体扫查
袁克虹老师与深圳华声医疗技术股份有限公司1月中旬组成研发团队 ， 在已有合作工作的基础上 ， 针对新冠肺炎重症患者临床超声的迫切需求开展联合攻关 ， 半个月就获得了较好的成果 。 该技术从2月初开始在武汉协和西院等多家医院使用 ， 在一定程度上辅助了医生对重症患者进行疾病的动态评估和治疗指导 。 目前该技术正由国家感染性疾病临床研究中心（深圳市第三人民医院）牵头开展进一步研究 ， 将完善和改进现有功能 ， 优化远程诊断流程 ， 实现超声为医生治疗重症患者提供更智能、更可靠、更专业的帮助 。
超声焊接技术助推防疫物资高质高速生产
口罩、医用防护服等医疗物资生产设备及技术是解决抗疫物资紧缺问题的核心驱动力 ， 而在口罩的生产过程中 ， 超声焊接技术是口罩缝制过程中的关键工艺 ， 是助力医疗物资企业加速生产的核心突破口 。 面向防疫需求 ， 深圳国际研究生院智能制造团队充分发挥制造领域技术优势 ， 为医疗物资企业提供制造技术方案及服务 。 智能制造与精密加工实验室主要从事超声辅助精密加工技术与装备等研究 ， 并致力于超声技术系列产品的研发及生产制造 ， 已有十余年技术沉淀 。 面对疫情防控 ， 团队高度重视 ， 迅速行动 ， 第一时间成立了超声焊接技术攻关小组 ， 专注于为合作伙伴提供口罩等超声焊接技术、超声焊接系统设计解决方案等产品及服务 。
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▲超声焊接核心零部件制造
超声焊接是利用超声频的机械振动在两个被焊接的物体表面共振聚焦 ， 在一定压力作用下 ， 通过高频谐振产生的局部高温使得接触表面相互摩擦进而形成分子层之间的熔合 。 通过超声波进行焊接 ， 即使在高速连续生产的情况下 ， 也能使多层结构稳固地连接在一起 ， 实现较佳的呼吸透气性 ， 还能轻松固定弹性带 ， 口罩会变得格外柔软舒适 。
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▲超声焊接的核心部件与控制器
虽然超声焊接技术是很常规、成熟的技术 ， 但在疫情爆发之初 ， 面对爆发式的口罩需求 ， 超声焊接装备十分紧缺 ， 而且对速度和工艺也有很高的要求 ， 传统劳动力密集型的生产式显然满足不了疫情需求 。 同时 ， 口罩快速生产所带来的质量不稳定因素也困扰着许多企业 。 超声焊接技术攻关小组不光为合作企业提供免费的咨询服务 ， 解决“超声焊接技术怎么用、怎么用好、怎么不出问题”等具体技术问题 ， 而且团队成功开发了自主知识产权的超声焊接核心零部件 。 在设备制作过程中 ， 冯平法教授团队专注于超声焊接工艺及核心零部件制造 ， 王晓浩教授团队专攻超声电源控制 。 在校企产学研合作的推动下 ， 目前第一套样机已在校外合作企业完成测试 。
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