AI监测、柔性翻身、辅助站立…… 哈医大一群“00后”学生凭“黑科技”斩获全省金奖

研发“AI护理床”为失能病人解难

熊一菲(左二)

姚舟芸(右一)

实习生 邰姝娜 刘畅 生活报记者 刘维娜 李丹

米白色的床身搭配浅蓝色防水床垫,一张特殊的康复护理床正在平稳运行。此刻,因病卧床的患者平躺其上,而设备正按照设定程序缓缓为其左右交替翻身,以缓解患者长期卧床带来的身体痛苦。

2024年,一群哈尔滨医科大学临床医学、生物信息专业的“00后”本科生因共同的爱好集结,所创建的“智愈归榻”智能康复护理床团队,发起了康复护理床的项目研发。历经两年打磨,融合AI监测、柔性翻身、辅助站立等功能的护理床成功落地。此项目也斩获“挑战杯”大学生创业计划竞赛黑龙江省金奖,且7台成品顺利投入哈医大二院、省级重症抢救中心临床试验。7月2日,记者走近23岁姚舟芸的研发团队,倾听他们的研发初心。

因病房见闻萌生研发初心

2024年年初,正在读大二的临床医学生姚舟芸在医院课间见习时,目睹了病房里很多失能老人因长期卧床导致压疮、坠积性肺炎等并发症频发的情况,让人心疼。“印象最深的是一位患脑梗的高龄大爷,日常翻身、擦身全靠瘦弱的老伴照料。大爷体重偏大,他的老伴自己根本搬不动他,只能频繁呼叫护士,但一名护士要同时看管多个病房,很难做到随叫随到。”亲眼见证了“一人失能,全家失衡” 的现实难题后,姚舟芸内心备受触动,于是萌生了设计一个可以代替家属去为病人翻身的床的想法,希望用设备替代人工完成基础护理。

于是,姚舟芸向有相同志向的熊一菲、冯天骏、耿麒、付兴华、马琰等同学发出邀请,成立了“智愈归榻”智能康复护理床团队。团队成立后,他们主动找到哈医大二院康复科王彦龙老师说了成立团队的初衷,王老师十分支持,不仅为团队提供临床专业指导,还牵头对接哈尔滨工业大学工科团队、联络合作企业融智医康提供研发资金,让团队不为成本、耗材发愁。

团队成立后,姚舟芸和团队成员利用午休和晚上的时间到医院进行了细致的调查,“我们光问卷就做了好几次,就是希望研发的设备能够有针对性地、精准地为患者、家属和医护人员排忧解难。”团队在问卷调查中了解到:目前市面上的一些护理床仅能简单调节体位,无法自动翻身、辅助站立;操作高度依赖人工;由于人体工学设计缺陷很容易造成长期卧床病人骨关节的损伤。“针对这些问题,我们将研发方向定位在了护理床上,并搭载多模态传感器与本地部署AI系统,从根源上减少卧床病人的并发症,同时兼顾为护理人员减负与患者康复需求。”

跨学科攻坚自学相关知识

23岁的熊一菲是项目AI研发核心负责人,负责参与样机机械结构、智能控制系统搭建。“我们都是临床医学的学生,我负责的这部分是自学的。”熊一菲告诉记者,当时团队最大的难题是实现生命体征监测系统迭代,“在研发的时候,我们要兼顾医学严谨性和机器识别逻辑,每一组数据标准都需要反复试错调试。”为了能够更好地迈过跨学科鸿沟,他自学了3D建模、神经网络模型等多个领域的知识。熊一菲坦言,自学之前,这些知识对于他来说完全陌生,“神经网络模型属于研究生课程,还有工科相关的课程,我们在学校接触的都是这些课程的基础,想用它们做研发是不可能的,所以必须深入地自学。”从有研发方向开始,熊一菲就开始在网上自学、请教相关专业的学长学姐和老师,甚至找到实验室去学习,以拓展所需知识。“我练习写代码时脑子不停地转,一有灵感就赶紧记下来,草稿纸用的都数不清。”

熊一菲回忆,2024年年底到2025年年初是最难熬的一段日子,“那时候我们每天早上8点坐地铁跨校区赶去实验室,常常加班到晚上10点,赶最后一班地铁回去。而且赶上期末,我们要一边做项目研发,一边赶临床数据,基本上三天只能睡两觉。”

但也正是这样的忙碌,让他们硬生生啃下了所有难题,终于在2025年暑假,取得了重大突破,做出了第一台护理床样机。然而,问题也同样产生了,“我们经过反复试验,发现这台初样机面对不同体型的人,会产生床体翻身、起立动作卡顿等问题。”看着奋斗了一年多的成果,团队成员没有灰心,而是抓紧时间解决问题。经过数次实验,他们终于找到了解决办法,“卡顿的问题主要是因为压力过大,为了分解压力,我们将全身压力点位分开监测,精简AI模型,优化机械传动结构。”在一系列的调试、修改后,最终于2025年年末完成了迭代优化,7台成品顺利投入哈医大二院、省级重症抢救中心免费试用。

斩获大赛金奖“AI护理床”将量产推向市场

今年6月,姚舟芸团队凭借项目的民生价值,成功拿下“挑战杯”大学生创业计划竞赛黑龙江省金奖。“研发的初心并非参赛拿奖,只是想为患者做点实事。获奖给我们打了一剂强心针,这对我们来说是莫大的鼓舞。”姚舟芸激动地说。

记者了解到,未来,姚舟芸团队将把研发重心向脑电波控制功能倾斜。“未来,不能动、无法说话的重度瘫痪、失语患者,也能靠自己的脑电波,实现翻身、调整体位、简单护理。”姚舟芸说,目前的护理床经过测试,功能全部完善后,将正式量产推向市场,惠及更多家庭。

图片由受访者提供