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从温度传感器芯片到公共卫生健康管理系统上海

发布日期:2021-03-22 02:34

  原标题:从温度传感器芯片到公共卫生健康管理系统,上海新微科技集团打出“战疫”硬核科技组合拳

  一颗颗产自8英寸生产线的芯片,让国产测温枪迅速上岗;一件件智能体征实时检测系统,让武汉方舱医院实现病症早发现早干预;一整套防治结合的“战疫执行管理系统”,让基层基础的医疗体系实现“平战结合”立体防治……新冠肺炎疫情发生以来,中科院上海微系统与信息技术研究所下属的科技成果转化平台——新微科技集团第一时间启动疫情防控相关应急科研攻关,将平时的科研积累和技术储备迅速转化为战时可支配资源,一系列“硬核”科技,助力打赢疫情防控阻击战,为未来公共医疗体系建设预留空间。

  “必须快!”上海新微科技集团总裁秦曦告诉记者,疫情就是命令,武汉方舱医院启动建设之际,需要智能技术支撑,必须与时间赛跑,与疫情抢时间。

  2月21日受命之后,上海新微科技集团立即调集上海物联网有限公司等下属科研力量加入到上海科委牵头的“沪鄂联手、科技驰援”行动中。

  秦曦告诉记者,2月中旬以后,武汉“战疫”全面进入应收尽收、应治尽治阶段,10余家方舱医院加紧建设。零死亡、零感染、零事故、零投诉是各方对方舱医院的刚性要求,这就迫切需要能够24小时监测病人的生命体征和位置信息的智能装备。

  “我们23日上午提出了智慧方舱人员生命体征监测系统方案和高精度定位管理系统方案,当天下午武汉大学人民医院副院长、武汉武昌方舱医院院长万军当即表示,这就是他们需要的方案,希望能够在7天内送达。”秦曦说,上海新微科技集团立即成立抗疫行动临时党支部,旗下上海物联网公司迅速启动,“我们的科研人员一口气干了4天4夜,连轴转不停歇,拿出了最终产品。”

  2月28日,成套的“无人化智能体征实时监测预警系统”和“方舱高精度定位管理系统”组合构成的智慧方舱人员生命体征监测系统解决方案,正式捐赠给武汉,并运用到方舱医院中。

  为什么能这么快就拿出了智慧解决方案?上海物联网公司总工程师郑春雷拿出一款外观类似手表的可穿戴设备,并告诉记者,这套智能体征实时监测系统,原本是为养老机构设计与研发的,已经进行了多年的研发与积累,“所以我们才能针对方舱医院的需求,在极短地时间内拿出完整的解决方案。”

  郑春雷一边演示,一边告诉记者,别看这个“手表”不大,却能够监测呼吸频率、心率、体温、血压、血氧饱和度等多项关键体征指标,并能够自动化搜集和分析患者病情数据,根据新冠肺炎疾病进程特征设置预警模型,让医护人员实现24小时不间断、非接触监测病人病情,实现早发现、ag8网址,早干预,有效降低轻症转重症的比例,同时减轻一线医务人员监护工作负担。

  如今,方舱医院虽然已经关闭,但是双方合作却延续了下去,在万军的倡议下,武汉大学人民医院与上海微系统所、上海物联网公司共同建立“物联网与医疗救治技术联合实验室”,在高精度医用传感器以及相关设备方面,进行联合攻关,促进医疗卫生进一步走向智能化。

  方舱医院里的“战疫”争分夺秒,方舱之外,进出小区、出入地铁,测体温成了“战疫”期间的日常。额温枪等无接触测温设备成为重要的防疫物资。

  红外温度传感器是红外体温计的核心器件,为让更多额温枪尽快投入防疫一线,上海新微科技集团旗下的上海微技术工业研究院(简称“上海工研院”)8英寸研发中试线日提前复工,不断挖掘产能,在一个多月里将芯片产能从每月320万颗提升到640万颗,4月份产能将提升到1000万颗。

  “可以说红外测温传感器在这次新冠肺炎疫情防控中发挥了重要作用,而随着人们对它的认知程度的提高,今后它或将以更低的成本、新的产品形式出现在人们的生活中。”上海工研院副总经理王旭洪告诉记者,发热是本次新冠肺炎的重要症状之一,体温检测是疫情防控的第一道防线,“红外传感器芯片生产过程中的一个关键步骤是深硅刻蚀,因为耗费时间,且不易在短时间内扩产,因此,影响芯片产量。由于投放到市场的芯片数量太少,所以‘一芯难求’。”

  得益于前期技术积累和储备的批量生产能力,为了让国内红外测温计企业生产不缺“芯”,上海工研院团队同样开始连轴转。3000平方米的厂房、120多道工序、38台主力设备,至少需要几十名熟练的操作工。可当时整个团队能来上班的,总共不过十来人。为了早日生产出芯片,管理岗位、技术岗位的工程师们临时跟着培训视频“速成”操作工,在不到一周时间内,每个人都掌握了少则几台、多则三十多台设备的操作技能。2月11日,首批9万颗芯片提前3天交到了客户手中。这些芯片被组装到额温枪中,迅速投放到抗疫最前线,为每一道防疫关口的非接触测温提供了强劲的“芯”支撑。

  从复工第一天起,团队就想尽办法优化流程,“背腔刻蚀这道工序耗时最长,如果可以突破,产能就能大幅提升”。有了这个想法后,工程师们立刻展开技术攻关,对一台已有设备进行工艺开发调试,使温度传感器芯片产能快速实现了翻番。

  这次疫情给红外产业带来了巨大的市场机遇,极大提高了全社会对红外产品的认知和接受程度,同时对红外产品的质量、服务和成本也提出了更高的要求。

  记者了解到,除了为红外体温计提供芯片外,上海工研院还与产业伙伴合作,推出可用于居家隔离监控的电子封条——只要门被打开,后台就会即时发送短信至管理员手机上,大大减少了巡查的工作量,从而实现居家隔离人员24小时“全天候”监管。此外,工研院还在研发快速高精度核酸检测系统和高精度雾化给药器,使用该检测方法,核酸扩增时间只需5分钟,从而大大降低了新冠病毒的检测时间,而雾化器则可确保喷出的药物颗粒直径在5微米左右,将药物准确送达肺部。据悉,该产品将填补国内相关领域的技术空白,将于今年第二季度问世。

  在拿出了一个个“硬核”技术之际,上海新微科技集团并没有停步。“我们不仅要提供具体的技术解决方案,而且要从整体上为各级政府提出完整的系统防控解决方案。”秦曦说,比如,如何解决疫情期间的医疗资源挤兑问题、如何合理分配现有医疗资源问题等等,“这都需要一个系统的解决方案。”

  秦曦把这一系统解决方案叫做“战疫执行管理系统”。为了让这一系统真正在基层落地。上海物联网公司与宁夏合作成立了“中国•宁夏互联网+医疗健康标准化研究院暨医疗健康物联网创新开放实验室”,解决互联网和物联网在基层医疗体系应用之际的标准化问题。同时,上海物联网公司还把这一系统捐赠给了河南驻马店,用于此次疫情防控,在实践中监测这一系统的可靠性。

  上海物联网公司常务副总经理郑磊表示:“针对此次疫情暴露出的数据失时失真、防控管理失效、资源配置失调、诊疗体系失灵、隐私保护失控一系列问题,结合基层医疗健康服务现状,我们希望这套系统能够实现两大转变。”他说,一是以智能化、网络化、数字化等新型基础建设手段提升基层医疗健康服务能力,实现以治疗为主向以预防为主的转变;二是实现从被动应对突发公共卫生事件向主动服务、“平战结合”,满足基层百姓对高质量医疗健康服务的需求转变。

  “整体项目预计今年5月份在驻马店部分县区开工。”郑磊表示,这套系统主要包括医疗健康数据安全共享网络平台和现代化疫情防治管理系统、应急物资保障管理系统、智能医保监管系统等一个平台和五个核心应用模块。“目前,这一项目已经上报国家有关部门批准,有望成为‘新基建’的组成部分。”郑磊说。

  “今后的物联网医疗将是临床与预防的结合、智能与数据的结合。”秦曦表示,今后科研攻关的方向就是提升医疗健康服务的数字化、智能化水平,增加医疗健康服务的有效供给,弥补疫情防控管理体系和医疗应急物资保障体系的短板,真正增强人民群众医疗健康服务的获得感和幸福感。

  值得注意的是,4月8日,上海发布了《关于完善重大疫情防控体制机制健全公共卫生应急管理体系的若干意见》,力图全面提升上海应对重大疫情和公共卫生安全事件的能力,持续增强城市核心竞争力。“这与我们的科研攻关方向不谋而合,这让我们科研人员有了广阔的用武之地。”秦曦乐观地表示。返回搜狐,查看更多