일본산업뉴스요약

로봇이 정확하게 자동 채혈
적외선 카메라로 혈관 위치 파악, 간호사의 부담 경감

히로사키(弘前)대학의 의공연계 조직인 의용시스템창조프론티어 연구팀은 채혈하는 로봇을 개발하였다. 적외선 카메라로 혈관의 모양과 위치를 파악하여 채혈에 적합한 위치를 찾아 로봇에게 장착한 바늘을 찌른다. 인간의 팔을 모방한 모형을 사용하여 혈관에 정확하게 바늘을 찌를 수 있었다. 바늘 끝에서 느껴지는 반응을 바탕으로 제대로 찔렀는지 알 수 있도록 개량하여 3년 후에는 동물실험을 통해 효과를 시험할 계획이다.

병원이나 건강진단에서 채혈을 통해 증상과 건강 상태를 알아보는 일은 많다. 바늘을 찌르는 정맥은 굵지만 피부 밑에 있어서 잘 보이지 않는다. 그래서 정확하게 바늘을 찌르는 것이 어려워 여러 번 찌르는 경우도 있다. 자동 채혈이 실현되면 간호사의 업무 부담을 줄일 수 있다.

최종적으로는 인공지능(AI)에 간호사 등의 숙련 기술을 학습시켜 자동으로 채혈을 할 수 있는 로봇을 목표하고 있다.

개발한 로봇에는 2대의 적외선 카메라가 달려 있다. 2방향에서의 적외선 이미지를 겹침으로써 혈관의 모양이나 위치, 굵기 등을 입체적으로 파악한다. 1초에 수십 회 측정이 가능하고 채혈 시에 팔을 움직여도 바늘을 찌르는 위치를 오차 없이 분별할 수 있다.

베테랑 간호사의 기술을 모방하기 위해 약 10명의 엄지손가락에 촉각 센서를 장착하여 채혈한다. 바늘을 찌르거나 혈관 내측이 다치지 않도록 바늘을 깊게 찌를 때의 동작을 측정하였다.

앞으로 보다 많은 데이터를 수집, AI 학습에 활용하여 정밀도를 높일 계획이다. 간호사가 채혈하기 쉬운 혈관을 어떻게 고르는지도 데이터로 수집한다.

수집한 데이터로 학습한 AI를 로봇의 제어시스템에 내장하여 자동으로 채혈이 가능하도록 한다. 동물실험이 잘 진행되면 5년 후에는 사람에게도 시험하여 임상 응용을 목표한다.

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