现在，我国仍处在疫情控制关键期，大家都在盼着疫情能够早点控制住，生活工作都能恢复正常。技术公司也在试图通过前沿技术，来帮助实现疫情的控制以及患者的救治。本周周报，我们一起来看一下最近在疫情控制方面的前沿技术应用。
本期周报主要聚焦于以下几点：
1.找到合适的药物来治疗新冠肺炎患者非常重要。AI、云计算相关的公司通过提供算力、AI算法帮助医疗专家去筛选合适的药物。一般是怎样的筛选过程？信息技术能起到什么作用？
2.特殊时期，红外测温仪与口罩、防护服一样成了战略物资。红外测温怎么实现，关键的元器件有哪些，如今的红外测温仪市场是怎样的格局？
3.面对汹涌的疫情传播，远程医疗正在被越来越多地使用。这种已经被提了很久的技术应用，为什么一直不温不火？这次疫情会对远程医疗的普及产生什么影响？
AI等新技术助力抗病毒药物筛选
如今还没有找到治疗新冠肺炎的特效药，也没有使人对病毒形成免疫的疫苗出现。这些天新药瑞德西韦持续刷屏，目前已经在武汉进行临床试验。李兰娟院士团队也公布了最新成果，在体外细胞实验中显示，阿比朵尔、达芦那韦在一定的微摩尔浓度下，能提高抑制冠状病毒的效率。
这些药的药效有待于检验，体外实验跟临床实验肯定是有差别的，而且还需要大量的临床实验数据支持才行，副作用也要调查清楚。
短时间研究出新药肯定不现实，现在各种研究机构都在用病毒性、免疫学、药物学的机理，去在现有的药中做系统化、规模化的筛查，寻找有解决能力的药物，或者寻找创新疗法。新技术也在助力，结合云端算力，用机器学习、深度学习算法，在结合病毒、药理等方面的知识图谱技术，加速疫情药物的筛选工作。AI的作用主要体现在靶点发现、化合物合成、化合物筛选等方面。
例如，同济医学院、武汉儿童医院、中科院北京基因组研究所、华为云科研团队针对新冠病毒的多个靶标蛋白，对8506种上市或者正在进行临床试验的药物进行大规模辅助药物筛选工作，筛选出五种可能对2019新冠病毒有效的抗病毒药物。
中山大学药学院罗海彬教授及团队承担了新型冠状病毒相关应急研究项目，需要计算资源。深圳超算中心、腾讯云、商汤科技都提供了多个GPU服务器节点，支持研究人员对抵抗新型冠状病毒的药物进行大规模筛选，以及病毒突变预测等工作。
阿里云也承诺向新冠疫苗研发科研机构免费提供AI算力，收到了国内外数十家医疗科研院所的申请，目前第一批申请的算力资源已经部署上线。
这么多药物，如何做筛选呢？AI与云计算又起到什么作用？
首先要根据病毒致病的运行机理，确定病毒与人体细胞结合的靶点。病毒需要入侵人体的活细胞，会在特定的部位与细胞结合，而不是随机的在某点侵入。比如已知的是新冠病毒会与人肺泡Ⅱ型上皮细胞ACE2受体结合，ACE2就是一个非常重要的靶点。
病毒经过一系列过程利用活细胞的分子，以及能量和物质，生产出更多的病毒颗粒来。病毒会耗尽细胞内的物质与能量，并最终从细胞里释放出去，导致细胞膜的破裂。病毒入侵多个细胞，细胞接二连三地死亡，宿主也就产生病症。就新型冠状病毒来说，病毒导致多个细胞死亡，会激发起自身的免疫系统，免疫系统过度攻击自身的组织，就带来了肺部炎症。
这时候筛选出靶点就非常重要。除了筛选出病毒侵入的靶点，还要结合药物的分子结构进行药物筛选，以及对大量的分子化合物进行筛选，找出可以在这些靶点起到抑制病毒入侵或者快速复制作用的药物。这其中要有靶点模型，还要有筛选的大量数据分析、药物计算软件开发以及化合物药理研究等方面的工作。
前面提到的同济医学院、中科院、华为云的联合研究团队，针对数十个靶向蛋白、八千多种已有药物和上百万小分子化合物，通过搭建的AI医疗平台进行大规模计算，找出了可能5个可能对病毒有作用的药物。
筛选的工作量非常大，后续还可能需要针对无症状、轻度症状、重症做相应的药物筛查。但愿早日能有非常有效的药物组合被确定下来。
需要明确的是，筛选出的药物不是去杀死病毒，而是在靶点上阻断病毒对细胞的入侵，或者阻断并在细胞内的快速大规模繁殖。现在还没有什么药物可以杀死病毒。这是病毒的可怕之处。
噗；【lo人吃抗生素可以杀死致病细菌，但抗生素对病毒毫无作用。病毒的另一个可怕之处在于，不同的病毒侵入机制与复制机制差异非常大， 一种抗病毒药物一般不能直接用来抑制另一种病毒，就像抗艾滋病病毒的药物对于防止冠状病毒就很难起到作用。而不同病菌面对抗生素都没有抵抗能力。
红外测温仪需求量大增，小众产品成战略物资
目前疫情控制还在关键时期，但时间在流逝，社会和企业都承担不起长时间的停工。人们大规模回归工作岗位的日子已经越来越近。到时候公交地铁、写字楼的人群都会大增，防疫难度空前加大。针对这种情况，针对大规模人群的非接触式测温仪器正在加紧推广到各种人流量密集的节点，如地铁站、办公楼入口等。
我们常见的耳温仪、额温仪因为需要近距离接触，有交叉传染的风险，且在人流量大的场所测温效率不高。适用于公共场所的测温仪采用红外技术，在人流外的几米处安置，采集行人释放出的红外能量与波长，再利用红外热成像技术，将能量、波长与体温的关系换算出来，达到测温的目的。这样可以达到非近距离测温的目的，防止交叉感染，还有识别人的能力，通过人脸识别、体态识别等技术，将测温结果与人对应起来，如果发现发烧者就做出警示。
这其中的核心元器件是红外探测仪，这是红外技术的核心，用于收集人体所发出的红外辐射，人眼无法识别红外线，探测仪收集红外辐射并将其转化为可以观测数值变化的电压。红外探测仪一般由热释电元件、红外传感器、电压电流变换器等部分组成。红外探测仪在安防、消防、电力、军事等领域有很广泛的应用，尤其是在安防领域，可以在黑夜里弥补可见光的不足，增强摄像头的观测能力。红外探测仪有制冷型和非制冷型两种，前者探测精度更高，能耗也较大，价格更昂贵，主要应用在军事领域，后者精度不及前者，但成本大幅下降，功耗与尺寸也更适合商用。
红外探测器的技术难度比较高，研发、设计、生产的过程涉及到材料学、集成电路设计、封装、制冷等多个环节，是一种比较精密的元器件，在这个领域，美国、日本、以色列、中国都有一定的实力。美国有FLIR、FLUKE两家大厂商，日本有NEC做这个领域，中国在红外探测器领域的主要厂商包括大立科技、高德红外等公司。
除了红外探测器，红外测温仪还有光学系统、信号处理器、信号放大器、输出单元等部分。红外辐射进入光学系统，红外探测器将其转化为电信号，信号经过放大器和信号处理电路，并按照仪器内的算法和目标发射率校正后，转变为人可以理解的温度值。
在目前的红外测温仪这个领域，大立科技、高德红外有核心元器件的优势，高德红外位于武汉，现在武汉的高铁站、飞机场等地方都已经用上了高德红外的红外测温仪。而中电集团、海康威视则在红外测温仪的集成与生产上位居前列。
资料来源：赛迪顾问
在以前，红外测温仪并不是很重要的产品，相对来说比较小众。但在疫情当前，红外测温仪已经成为战略物资。工信部预计，全自动红外体温检测仪需求量在6万台左右，而赛迪顾问数据显示，全国企业在2019年的总产量不到3万台。缺口还是比较明显的。在产业链尚未完全复工的背景下，红外测温仪预计会跟口罩、防护服一样，紧缺一段时间。
AI公司也加入进来，包括百度、旷视、商汤、澎思科技等公司都推出了大型公众场所快速测温的解决方案。2月4日，旷视正式上线AI测温系统，采用“人体识别+人像识别+红外/可见光双传感”的解决方案，并在海淀政务大厅和海淀区部分地铁站展开试点应用。
商汤科技推出了“AI智慧防疫解决方案”，主要包含区域通行模块和出入口通行模块，实现对人员体温、口罩佩戴以及人员身份等方面的识别和管理。
百度结合图像识别技术和红外热成像形成AI多人体温快速检测解决方案，已经在北京清河火车站应用。
AI公司的解决方案，特点是在人脸识别上技术能力更强，可以在确定行人身份有作用，但在测温仪上需要集成专业公司的产品，由于是短时间开发，集成了各种元器件，性能与稳定性存疑。
其实相比于我们常见的手持式测温仪，在公众场所使用的红外测温仪主要是解决了非近距离接触、快速测温的难题，但难免受周边环境影响，以及设备的感应与运算能力的影响，准确度会相对低一些。
另外，即使能很好地完成测温的任务，也要注意：测温只是把感染了病毒并开始有发烧症状的患者检测出来，而很多感染者以及轻症患者可能并没有发热症状，却仍有比较强的传染性。所以对于截断病毒在公共场合的传播，红外测温仪只能起到一部分作用。
远程医疗价值凸显
如果你看了微博上的冠状病毒患者求助超话，可能会流泪不止。还有很多人因为医护资源的不足而住不进医院，进入医院的患者也会面临少量的医护人员照顾大量的患者的问题。在医疗资源不足的三四线地域和县级地方的医院，会面临专家资源不足的问题。整个市里或者县里没有一个可以为重症患者诊疗的专家。
在这种情况下，远程诊疗的应用越来越多。
例如2月6日，浙江省人民医院超声科副主任彭成忠教授利用超声机器人，为浙江人民医院桐乡院区收治的一例新冠肺炎疑似患者进行了远程超声诊断。在5G网络支持下，彭成忠教授通过操作手柄，远程控制着桐乡院区的超声机器人，机器人通过机械臂和超声设备对病人进行诊疗，产生数G的医疗影像文件，通过网络快速传输到杭州，彭成忠教授依据图像，开出超声诊断书。桐乡院区的医生再根据专家的诊断书进行下一步的诊疗。
在云南，昆明医科大学第一附属医院也通过远程医疗系统，为云南保山市人民医院的一名新冠肺炎重症患者进行了远程诊治。
从目前发布的信息看，远程诊疗的案例越来越多，贵州、广东、四川等省都开展了远程会诊，既有省内的远程诊疗，也有单个医院内通过视频进行的非现场诊疗。新建的火神山、雷神山医院，也都部署了支持远程诊疗的设施。国家卫建委也要求充分发挥远程医疗平台作用，鼓励各大医院提供远程会诊、防治指导等服务，下沉专家资源，提高基层和社区医疗卫生机构应对处置疫情能力，减少人员跨区域传播风险。
从需求层面和政策层面来看，远程医疗都被提到了更重要的位置。远程医疗不是什么新鲜事物，早就被提倡、被看好，但一直是不温不火。
远程医疗通常有远程手术、远程会诊、远程健康监护等形式，通过视频系统实现远程交互，通过网络传输医疗影像，如CT、生化分析、超声、核磁共振、X 射线、显微仪等设备产生的医学影像，远程的专家依据医疗影像对患者病情做出判断，提出诊疗方案。在有手术机器人的前提下，专家可以使用远程操作机器人，利用网络传输过来的医疗影像，一步步完成手术过程。
作为一项平衡不同地区、不同医院之间医疗水平鸿沟的应用，远程医疗价值很大，但为什么没有实现大规模的应用呢？
技术与产品影响了远程医疗的普及。尤其是基层医院的影像、检测、手术装备，以及网络配置状况往往达不到远程医疗的要求。比如在远程手术这方面，瓶颈非常明显，需要有手术机器人来实现远程操作，而手术机器人价格昂贵，知名的达芬奇机器人，单台价格上千万，即使在大医院也不多见。这对于基层医院来说不现实。
另外需要非常好的网络传输，以及专业软件的支持，使得在远程操作手术机器人的医生可以瞬间知晓患者的最新状况，从而处理好手术中的每一步。在5G普及之前，网络往往达不到手术要求。即使5G普及后，是否能够顺畅地做好每一项手术，也未可知。而在远程诊疗、健康监护方面，如果仅有视频沟通，没有丰富的影像资料的话，远程的专家也不敢贸然做出判断并进行诊疗。
也就是说，在制约远程医疗发展的因素中，远程医疗平台、网络传输只是一方面，在5G出现之前，如果医院想做远程手术或者远程医疗，拉一个光纤专线也可以。决定远程医疗发展的，还有其他一些分配机制、医院接诊方面的现实桎梏。
远程医疗如果常态化的话，彼此都付出了劳动，收益怎么分配，出了医疗事故，责任又怎么认定，是非常难处理的问题。
另外，现实情况是专家所在的三甲医院每天接收大量病人，专家并没有更多时间放在远程诊疗上。患者也更相信现场诊疗的结果，对远程医疗认知度与认可度不高。除非是行动不便或者因为控制传染性的缘故，否则患者更多还是会去三甲医院现场找名医诊疗。所以进行远程医疗在现实中往往是在比较紧急的情况下做的处理。远程诊疗还未常态化，还缺乏一套上通下联的通畅的运行机制与组织保障。
在本次疫情中，因为危重病情较多以及需要防止交叉传染，远程医疗应用逐步增多，对远程医疗的普及起到了推动作用，但不会形成决定性作用。远程医疗要继续做大，还需要技术与机制的更大成熟。
最后，我们共同祝愿这次疫情尽快被控制，患者得医治，医者有平安。
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