수천억 가치의 신흥 시장, 핵산 샘플링 로봇

전염병은 지난 몇 년간 우리의 삶을 근본적으로 변화시켰습니다. 일상의 인사도 "식사하셨나요?"에서 "핵산 드셨나요?"로 바뀌었습니다. 핵산 검사가 우리 일상의 일부가 된 것은 의심의 여지가 없습니다. 삶.

그러나 핵산 검사에 대한 엄청난 수요로 인해 각지의 의료인력 및 인력 부족이 발생하여 병원의 정상적인 운영에도 영향을 미치고 있으며, 이로 인해 다른 환자를 제때에 치료할 수 없는 경우가 발생하고 있습니다. 또한 샘플링 담당자의 정신적, 육체적 힘에 큰 도전이 됩니다. 분명히 이 상태는 오랫동안 지속될 수 없습니다.

그래서 수동 샘플링 작업을 무인 비접촉 로봇으로 대체하는 것은 자연스러운 선택이 되었습니다. 의료진의 감염 위험을 줄이고 반복적이고 힘든 노동을 분담할 수 있을 뿐만 아니라 어느 정도 완화할 수도 있습니다. 현재 의료자원이 부족합니다.

불완전한 통계에 따르면 국내 10개 이상의 연구기관 및 기업에서 전자동 핵산 샘플링 로봇 제품을 발표했으며, 이들 제품 중 일부는 여러 번의 반복을 거쳐 실무 표준에 도달했는데, 이는 핵산 샘플링 로봇 샘플링 로봇을 의미합니다. 대규모 적용을 앞두고 있습니다.

핵산 샘플링 로봇은 새로운 로봇 응용 분야로 우리의 삶과 건강과 밀접한 관련이 있습니다. 과연 이것이 과연 신뢰할 수 있는지, 앞으로 실제로 대중화될 수 있는지 많은 사람들이 궁금해할 것입니다.

핵산 샘플링 로봇은 어떻게 작동하나요?

일반적으로 핵산 샘플링 과정은 수집, 샘플 수집, 포장, 보관, 멸균 및 기타 링크로 나눌 수 있습니다. 로봇 샘플링에도 마찬가지입니다. 더 어려운 부분은 샘플링입니다. 표준 수술에서는 면봉을 입 안으로 천천히 확장하고, 혀 밑을 가로질러 후인두벽을 위아래로 닦고, 편도선 홈이나 구개궁을 앞뒤로 최소 3회 닦아야 합니다. 점막 세포를 수집합니다.

현재 시험 중인 핵산 샘플링 로봇으로 볼 때 샘플링을 완료하는 데 약 30초가 소요되며, 이는 수동 작업보다 훨씬 느립니다. 앞으로 널리 보급하려면 속도를 높여야 합니다.

로봇이 샘플링을 안전하게 완료하려면 그 뒤에 가장 중요한 두 가지 시스템, 즉 비전 시스템과 힘 제어 시스템이 있는 것으로 이해됩니다. 전자가 배치되고 후자가 실행됩니다.

비전 시스템에서 로봇은 머신 비전을 통해 인간의 목, 입 전체, 뒤쪽의 작은 혀의 위치를 ​​깊이 인식하여 면봉을 닦아야 할 부분을 결정할 수 있습니다. 여기서 어려운 점은 사람과 촬영 각도에 따라 구강 상태가 다르다는 것입니다. 예를 들어 편도선이 부어 있는 사람도 있고, 편도선이 없는 사람도 있습니다. 로봇이 입양 부위를 정확하게 파악해야 직원을 동원할 수도 있습니다. out 인두의 사진 샘플링을 위해 샘플링 영역을 정확하게 식별할 수 있을 때까지 기계 학습을 위해 5,000개 이상의 샘플을 수집했습니다.

힘 제어 시스템에서는 샘플링 프로세스의 안전을 보장하기 위해 성인과 어린이를 위한 안전한 작업 범위가 설정됩니다. 동시에 샘플링 힘은 일반적으로 0.2N에서 0.4N 사이로 제어됩니다. 1뉴턴 대략 100g에 해당합니다. 즉, 샘플링 힘은 달걀 절반의 무게입니다. 이 힘은 취약한 구강을 손상시키지 않으며 이동 정확도도 0.02로 제어할 수 있습니다. mm. 두 측면 모두 기본적으로 샘플링의 안전성을 보장할 수 있습니다.

사실 현재의 두 가지 주요 시스템, 즉 이미지를 인식하는 머신 비전 시스템과 강도를 조정하는 힘 제어 시스템은 매우 성숙했고 정확성 면에서 인간을 훨씬 능가했습니다. 이제는 더 취약한 기계 부품으로 대체되었을 뿐입니다. 물론 기술은 매우 성숙했지만 핵산 샘플링 로봇은 인간의 구강과 직접 접촉하므로 인간과 컴퓨터의 상호작용, 검출 정확도, 안전성 등 측면에서 계속해서 개선되어야 합니다.

핵산 샘플링 로봇에 대한 수요가 엄청납니다

올해 5월 국가보건위원회는 정기적인 핵산 검사를 수행하기 위해 대도시에 도보 15분 핵산 샘플링 서클을 설립하도록 요구했습니다. 후속 조치가 발표되었고 관련 테스트 인력에 대한 수요가 급증했습니다.

국무원의 공동 예방 및 통제 메커니즘은 회의에서 샘플링 지점의 배치가 인구 규모, 지리적 운송 및 핵산 테스트 기관을 고려해야 한다고 지적했습니다. 2000- 3000명 및 600-800명당 샘플링 스테이션.

이 데이터를 참고하면 현재 1, 2선 도시 인구는 약 5억 5천만 명 정도인데, 2,000명당 1개의 샘플링 포인트를 구성하는 기준으로 계산하면 약 275,000개의 회계 샘플링 포인트가 필요하고, 각 샘플링 포인트는 대략 275,000개가 필요합니다. 일반적으로 샘플링 스테이션이 3~5개로 최소 10명이 필요하다는 것은 핵산 인력이 275만명이 필요하다는 의미다. .

또한 핵산 검사에 대한 엄청난 수요와 함께 비표준적인 핵산 샘플링 작업, 불합리한 검사 분배, 성수기의 긴 대기열, 특수 그룹 검사의 불편함 등 많은 문제도 있습니다. 그 중 전문인력 부족과 핵산 채취 작업의 미흡 등이 시급히 해결해야 할 문제로, 로봇 활용도 해결책 중 하나다.

핵산 샘플링 로봇은 반복적인 샘플링 작업을 완료하기 위해 수동 샘플러를 대체할 수 있을 뿐만 아니라 의료진의 업무 부담을 공유할 뿐만 아니라 교차 감염의 위험을 완전히 피할 수는 없지만 24시간 대기할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 사람들의 흐름을 분산시키고 교차 감염을 최대한 피하기 위해 사람들이 유연하게 샘플을 채취할 수 있도록 합니다.

미래에는 기술이 더욱 발전하고 샘플 데이터가 더욱 풍부해짐에 따라 핵산 샘플링 로봇은 수동 샘플링보다 더 높은 효율성과 정확성을 갖게 될 것입니다.

일부 전문가들은 검출 효율성을 높이고 인적 오류를 줄이기 위해서는 핵산 샘플링 로봇의 고처리량 정량화 및 자동화 개선이 시급하다고 말했습니다. 현재 일부 제품이 출시되어 있지만 대중화가 필요합니다. 미래에 핵산 샘플링 로봇은 큰 발전 전망과 시장 공간을 가지고 있습니다.

또 어떤 어려움이 있나요?

핵산 샘플링 로봇의 미래는 매우 유망해 보이지만 신흥 응용 분야로는 아직 초기 단계에 있으며 해결해야 할 문제가 많이 있습니다.

우선 효율성의 문제가 있습니다. 현재 가장 빠른 핵산 샘플링 로봇은 한 사람을 검출하는 데 30초가 소요되며, 이는 숙련된 의료진에 비해 훨씬 뒤떨어지는 샘플링 속도를 높이는 것은 피할 수 없는 추세입니다.

두 번째는 샘플링 정확도입니다. 비록 머신 비전 기술이 이제 매우 성숙해졌지만, 충분한 샘플이 있으면 정확한 위치 지정이 가능합니다. 그러나 사람의 신체는 흔들리지 않으므로 난이도가 크게 높아집니다. 현재 솔루션은 마우스피스를 사용하여 사람의 입을 더 작은 영역으로 제한합니다. 이는 자원 낭비일 뿐만 아니라 많은 사람들이 이를 받아들이지 않습니다.

마지막으로 과도한 비용 문제도 있습니다. 현재 핵산 샘플링 로봇에는 두 가지 유형이 있습니다. 하나는 속도를 추구하고 조립 라인의 원래 산업용 로봇을 핵산 샘플링 시나리오에 사용할 수 있는 로봇으로 변환하는 것입니다. 또 하나는 속도를 추구하는 것인데, 핵심 부품을 맞춤 제작해 가격이 저렴하다는 연구개발(R&D) 인력도 있다. 핵산 채취 로봇의 주요 구매자는 정부이며, 대규모 적용을 위해서는 아직 갈 길이 멀다.

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