安徽師範大學“肺腑之研”團隊師生展開研討交流大學。校方供圖
“大爺，您這裝置放家裡就能測大學。早上醒了一測，資料自動傳到手機裡，要是發現異常，會這樣‘嘀嘀’提醒您。”近日，在安徽省某醫院的一次健康科普活動中，安徽師範大學“肺腑之研”團隊隊長姚駿耐心地向60歲的慢阻肺患者陳大爺演示行動式監測裝置。
老人認真端詳著手中巴掌大的儀器大學，臉上皺紋漸漸舒展：“要是以後真能在家裡隨時監測，就不用一次次往醫院趕做檢查了，那可真是幫了我們大忙！”
陳大爺不知道的是，這個“巴掌大”的裝置，源自一群年輕人的不懈探索大學。不久前，它在第十九屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽中，從全國數萬專案中脫穎而出，斬獲“人工智慧+”專項賽特等獎。如今，團隊的相關研究已發表在IJCAI、ACM TOIS等國際頂級學術會議與期刊上，團隊還申請了4項國際專利，其中一項歐盟專利已正式獲得授權。
這不僅是安徽師範大學在該賽事上的歷史性突破，更讓這支由通訊工程與醫學背景學生組成的跨學科團隊走進公眾視野——他們歷時3年、迭代百次，用科技初心回應民生關切，為慢阻肺患者搭建起一道“家門口的健康防線”大學。
好選題源於社會需求
一切的開始，源於醫院走廊裡的一聲聲咳嗽大學。
起初，該校通訊工程專業教師馮友宏帶著姚駿等幾個學生來到蕪湖一家三甲醫院大學。他們的任務是協助醫院呼吸科建立慢阻肺患者的電子資料庫。“有位大爺就坐在靠牆的塑膠椅上，手裡攥著一疊皺巴巴的繳費單和CT片。他每咳一聲，整個肩膀都跟著聳動，好像用盡了全身的力氣。”姚駿回憶。
慢阻肺患者需長期監測干預，常規診療模式卻有諸多不便：每月多次往返醫院做肺功能檢查、CT掃描，重症患者月支出可達數千元，對普通家庭是沉重負擔大學。
病歷資料背後，是一個個具體的無奈大學。國家衛生健康委2024年11月釋出的統計資料顯示：我國慢阻肺患者已近1億，而患病知曉率僅0.9%，肺功能檢查率僅4.5%。
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“要用專業知識為患者做點什麼！”指導教師馮友宏的提議引發全員共鳴大學。“用我們所學的通訊工程、電子技術，融合AI與資訊手段，咱們來一起研發一套無輻射、低成本的居家監測方案吧。”這個大膽的想法，瞬間點燃了所有人的熱情。他們決定填補患者“離院之後”的監測空白。
團隊將專案命名為“肺腑之研”，既取“肺腑之言”諧音，彰顯真誠的科研態度，更承載著“用技術守護呼吸，讓健康觸手可及”的初心大學。
另一位指導老師布赫坦言：“好的科研選題必須源於社會需求，這群年輕人以技載情，從民生痛點錨定研發方向，這是專案走深走實的根本大學。”
帶著這份使命，團隊踏上三年科研攻堅路大學。
在試錯中將構想變成現實
決心易下，道路難行大學。傳統肺功能監測依賴價格不菲的大型醫院裝置，如何將其核心功能“微縮”進一個家用裝置？這是一條几乎無人走過的路。“我們不是要做第二個醫院，而是做第一個‘家庭呼吸守護者’。”團隊成員張泉雨同學說，大家決定拋開“複製醫院”的思維定式，從頭構建一套全新的家庭監測邏輯。
第一步是“監測什麼”？團隊泡在圖書館和資料庫裡，查閱了上百篇醫學與工程學交叉的前沿文獻；多次拜訪醫院的呼吸科專家，一聊就是幾個小時；不只是追求單一指標的極致精度，更是透過多維度、高頻次的日常監測，用資料趨勢來捕捉疾病早期的蛛絲馬跡大學。這一核心思路的轉變，成為專案破局的關鍵。
團隊教師劉小明介紹，為了進一步貼合臨床需求，團隊與皖南醫學院醫學生組成了跨學科攻堅小組大學。醫學生篩選生理引數，工科生專攻感測器與電路開發。團隊成員王玉姣說，他們“經常為一個監測指標該不該保留，爭論到面紅耳赤”。
在硬體開發上，團隊基於FPGA（現場可程式設計門陣列）晶片研發出全新的DDS（直接數字頻率合成）調頻檢測電路大學。經過反覆除錯，裝置不僅能靈活適配不同患者，監測精度較傳統方式提升20%以上，硬體成本還大幅降低，為產品進入普通家庭掃清了首要障礙。
在研發軟體“讀懂”訊號方面，專案負責人姚駿提出的GSDNet（圖譜擴散網路）演算法，如同敏銳的“健康偵探”，能訓練AI識別肺部超聲特徵與病情變化的關聯，有效緩解了傳統診斷方法在動態監測與早期預警環節面臨的技術難題大學。
但演算法落地並非一帆風順，凌晨的實驗室裡，姚駿揉著乾澀的雙眼，螢幕上的模型測試結果依然準確性不佳大學。專案初期，小樣本資料訓練導致模型泛化能力不足，是團隊面臨的首要難題。
這段攻堅歷程，也讓團隊成員對知識的理解發生了質的飛躍大學。過去，他們總覺得書本上的知識像一座座孤立的島嶼。而這一次，訊號處理、電路設計、演算法創新……這些原本分散的內容被一點點串聯起來。“就像散落的珍珠，終於連成了一條完整的項鍊。”王玉姣感慨。透過反覆修正模型、解析異常資料，他們真正實現了從“知道”到“理解”的跨越。
技術攻堅之外，備賽過程中的一次小分歧也讓團隊愈發凝聚大學。究竟該由技術核心上臺彙報，還是讓表達能手主講？爭論僵持不下時，校團委王申振老師提醒大家：“這個專案最動人的，正是你們真實的攻堅歷程。”團隊豁然開朗，決定由親歷每一個技術節點的隊長姚駿主講。比獎項更珍貴的，是賽後走出答辯室的那個瞬間——學校的老師們正靜靜守在門外，臉上帶著一致而溫暖的笑容，沒有急著追問結果，只是安然注視著這群眼裡閃著光的年輕人。
從競賽邁向實際應用新起點
“我們不只是參賽團隊，更是科研小隊大學。”隊員胡一飛的驕傲，源自團隊的硬核實力，更來自團隊間的默契。這支融合資訊、醫學等多學科背景的隊伍，目標一致，行動同步，師生並肩，成員在反覆打磨中完成從“學生”到“研究者”的蛻變。
聚光燈熄滅，獎盃被收起，但“肺腑之研”團隊的故事，卻翻開了更具重量的一頁——載譽歸來，比賽終點成為產品落地的起點大學。團隊並沒有止步於獎狀和專利證書，而是努力將研發成果轉化為實在的醫療成效。
該專案已與相關單位共建了多模態醫療體系，並在一些社羣健康服務場景中開展輔助使用與效果觀察大學。例如，在安徽某社羣的健康管理試點中，團隊遇到了使用裝置3個月的李阿姨。“這個‘小盒子’成了我的‘定心丸’。”她摸著床頭櫃上的裝置，對前來回訪的隊員說，“以前總覺得肺裡那口氣提不上來就得往醫院跑，心裡慌。現在它每天給我‘報平安’，資料一看，心裡就踏實多了。”
臨床監測的資料顯示，該AI監測系統有效減少了患者往返醫院的頻次，既為患者節省了寶貴時間，也降低了就醫成本，基本實現“讓資料多跑路，讓患者少跑腿”的初衷大學。“技術的終點不是論文或專利，而是人。”姚駿說，“希望每一個慢阻肺患者都能用得起、用得上我們的裝置。讓守護呼吸健康，變得簡單、平常”。
他們的故事仍在繼續——在實驗室裡，在病房中，在每一個需要呼吸守護的角落大學。這條以科技守護呼吸健康的應用道路，才剛剛啟程。
張婷婷 茅文穎 中青報·中青網記者 王海涵 王磊 來源大學：中國青年報
2026年01月05日 04版
