一群大學生的“肺腑之研”

（來源：中國共青團網）

轉自：中國共青團網

　　安徽師范大學“肺腑之研”團隊師生展開研討交流。校方供圖

　　“大爺，您這設備放家里就能測。早上醒了一測，數據自動傳到手機里，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，安徽師范大學“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便攜式監測設備。

　　老人認真端詳著手中巴掌大的儀器，臉上皺紋漸漸舒展：“要是以后真能在家里隨時監測，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”的設備，源自一群年輕人的不懈探索。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，從全國數萬項目中脫穎而出，斬獲“人工智能+”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。

　　這不僅是安徽師范大學在該賽事上的歷史性突破，更讓這支由通信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”。

好選題源于社會需求

　　一切的開始，源于醫院走廊里的一聲聲咳嗽。

　　起初，該校通信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。他們的任務是協助醫院呼吸科建立慢阻肺患者的電子數據庫。“有位大爺就坐在靠墻的塑料椅上，手里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，重癥患者月支出可達數千元，對普通家庭是沉重負擔。

　　病歷數據背后，是一個個具體的無奈。國家衛生健康委2024年11月發布的統計數據顯示：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%。

　　“要用專業知識為患者做點什么！”指導教師馮友宏的提議引發全員共鳴。“用我們所學的通信工程、電子技術，融合AI與信息手段，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“離院之后”的監測空白。

　　團隊將項目命名為“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。

　　另一位指導老師布赫坦言：“好的科研選題必須源于社會需求，這群年輕人以技載情，從民生痛點錨定研發方向，這是項目走深走實的根本。”

　　帶著這份使命，團隊踏上三年科研攻堅路。

在試錯中將構想變成現實

　　決心易下，道路難行。傳統肺功能監測依賴價格不菲的大型醫院設備，如何將其核心功能“微縮”進一個家用設備？這是一條幾乎無人走過的路。“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“復制醫院”的思維定式，從頭構建一套全新的家庭監測邏輯。

　　第一步是“監測什么”？團隊泡在圖書館和數據庫里，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，更是通過多維度、高頻次的日常監測，用數據趨勢來捕捉疾病早期的蛛絲馬跡。這一核心思路的轉變，成為項目破局的關鍵。

　　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。醫學生篩選生理參數，工科生專攻傳感器與電路開發。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”。

　　在硬件開發上，團隊基于FPGA（現場可編程門陣列）芯片研發出全新的DDS（直接數字頻率合成）調頻檢測電路。經過反復調試，設備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，硬件成本還大幅降低，為產品進入普通家庭掃清了首要障礙。

　　在研發軟件“讀懂”信號方面，項目負責人姚駿提出的GSDNet（圖譜擴散網絡）算法，如同敏銳的“健康偵探”，能訓練AI識別肺部超聲特征與病情變化的關聯，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。

　　但算法落地并非一帆風順，凌晨的實驗室里，姚駿揉著干澀的雙眼，屏幕上的模型測試結果依然準確性不佳。項目初期，小樣本數據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。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，信號處理、電路設計、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，終于連成了一條完整的項鏈。”王玉姣感慨。通過反復修正模型、解析異常數據，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。究竟該由技術核心上臺匯報，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：“這個項目最動人的，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，是賽后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里閃著光的年輕人。

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。”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。這支融合信息、醫學等多學科背景的隊伍，目標一致，行動同步，師生并肩，成員在反復打磨中完成從“學生”到“研究者”的蛻變。

　　聚光燈熄滅，獎杯被收起，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。團隊并沒有止步于獎狀和專利證書，而是努力將研發成果轉化為實在的醫療成效。

　　該項目已與相關單位共建了多模態醫療體系，并在一些社區健康服務場景中開展輔助使用與效果觀察。例如，在安徽某社區的健康管理試點中，團隊遇到了使用設備3個月的李阿姨。“這個‘小盒子’成了我的‘定心丸’。”她摸著床頭柜上的設備，對前來回訪的隊員說，“以前總覺得肺里那口氣提不上來就得往醫院跑，心里慌。現在它每天給我‘報平安’，數據一看，心里就踏實多了。”

　　臨床監測的數據顯示，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“讓數據多跑路，讓患者少跑腿”的初衷。“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、用得上我們的設備。讓守護呼吸健康，變得簡單、平常”。

　　他們的故事仍在繼續——在實驗室里，在病房中，在每一個需要呼吸守護的角落。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：中國青年報

　　2026年01月05日 04版