物流機器人在急診科應(yīng)對新型冠狀病毒肺炎疫情中的應(yīng)用

符岳 羅銀秋 程捷 黃?；?伍煦濤 曾祥霞 段光榮

2020 年初，我國突發(fā)新型冠狀病毒肺炎（簡稱新冠肺炎）疫情，黨中央、國務(wù)院高度重視，將人民群眾生命安全和身體健康放在第一位，組織各方力量全力以赴投入到這場抗擊疫情戰(zhàn)役中。人工智能、機器人、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、5G 等新興技術(shù)在此次抗擊疫情中得到廣泛使用并發(fā)揮了獨特的作用，深刻闡釋了“科學(xué)防治”的含義，成為一大亮點。廣東省佛山市第一人民醫(yī)院在本地疫情開始前即在抗疫一線的急診科部署應(yīng)用物流機器人替代傳統(tǒng)物流方式傳送患者標(biāo)本，取得良好效果，現(xiàn)將相關(guān)資料總結(jié)分析如下，以提供參考與借鑒。

1 材料和方法

1.1 材料采用運送急診科標(biāo)本的物流機器人為商用機器人（諾亞3 系，上海智蕙林醫(yī)療科技有限公司生產(chǎn)），智能化設(shè)計包括可自主分配任務(wù)、自主導(dǎo)航與避障、自主控制電梯和門禁及自主回充?？蓪崟r日志記錄發(fā)放及簽收人員身份、貨物交接時間及地點，進行閉環(huán)管理。安全性能設(shè)計上具有激光雷達、雙目視覺及超聲波多傳感融合探測以及整機急停開關(guān)、語音提醒、防撞開關(guān)等。

1.2 方法（1）物流機器人標(biāo)本運輸流程：物流機器人按以下流程運送標(biāo)本。（2）數(shù)據(jù)收集：①總結(jié)分析開展物流機器人項目期間（2020 年1 月9 日至2 月25 日）標(biāo)本運送情況，主要包括響應(yīng)次數(shù)、響應(yīng)時間（接到指令到到達急診科時間）、傳送標(biāo)本時間（接到指令到檢驗科標(biāo)本接受時間），與去年同時期人工運送標(biāo)本相應(yīng)數(shù)據(jù)進行比較。②觀察物流機器人運行過程中負(fù)性事件情況：翻車、迷失路線、碰撞、標(biāo)本溢出、故障率。

圖1 物流機器人工作流程

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析采用SPSS 20.0 統(tǒng)計學(xué)軟件進行數(shù)據(jù)分析，以P＜0.05 為差異有顯著性意義。

2 結(jié) 果

2.1 物流機器人與人工輸送標(biāo)本情況比較見表1。

表1 物流機器人與人工輸送標(biāo)本情況比較（均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差）

2.2 負(fù)性事件情況1214 次運行過程中無翻車、迷失路線、碰撞等事件發(fā)生，標(biāo)本均順利平穩(wěn)送達檢驗科，接收到的標(biāo)本也無傾倒、溢出或不能檢測情況?？傮w故障率為0.0824%，主要是因為網(wǎng)絡(luò)原因呼叫機器人時顯示未在線，經(jīng)按鍵重啟即可迅速解決。

3 討 論

回溯人類歷史，科學(xué)技術(shù)一直是我們戰(zhàn)勝各種重大疾病的最有力武器。此次抗擊新冠肺炎疫情，黨中央特別提出“科學(xué)防治”的總體要求。習(xí)近平總書記也專門指示“鼓勵運用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算等數(shù)字技術(shù)，在疫情監(jiān)測分析、病毒溯源、防控救治、資源調(diào)配等方面更好發(fā)揮支撐作用”。為此，工信部發(fā)出倡議：充分發(fā)揮人工智能賦能效用，協(xié)力抗擊新型冠狀病毒感染的肺炎疫情。2020 年2 月19 日，工信部再次發(fā)布《關(guān)于運用新一代信息技術(shù)支撐服務(wù)疫情防控和復(fù)工復(fù)產(chǎn)工作的通知》。因此，結(jié)合疫情防控不同應(yīng)用場景，精準(zhǔn)應(yīng)用人工智能、大數(shù)據(jù)、5G 等科學(xué)武器提高抗疫效率，將是貫穿疫情防控全過程的重要工作，也是打贏這場科技時代“戰(zhàn)役”重要保障之一。

3.1 智能醫(yī)院物流傳輸系統(tǒng)在醫(yī)院內(nèi)的運用基于專職后勤輸送人員的“人手+手推車+電梯”的傳統(tǒng)醫(yī)院物流體系不僅成本高、運送效率低、而且花費醫(yī)護人員較多的時間和精力，越來越不能滿足現(xiàn)代醫(yī)院對物流的需求［1］。新興的智能化、信息化、自動化的醫(yī)院物流傳輸系統(tǒng)在醫(yī)院內(nèi)逐步得到運用，主要包括氣動管道物流、軌道小車物流、全自動廂式物流或自動導(dǎo)引車（又稱物流機器人）等。氣動管傳輸是應(yīng)用壓縮空氣為動力，通過傳輸瓶在密封的網(wǎng)管傳送文件、化驗報告、處方、少量藥品等小物件物品，應(yīng)用相對較廣。軌道物流傳輸系統(tǒng)是將醫(yī)院的各個科室通過收發(fā)工作站和運輸軌道連接起來，通過高智能、自驅(qū)動的電動裝載小車在各科室間進行物品傳遞。物流機器人則集成無人駕駛技術(shù)，可實現(xiàn)自主開關(guān)門、自主搭乘電梯、自主避開障礙物、自主充電等功能，已在部分醫(yī)院科室開始應(yīng)用［2］。通常情況，物流配送系統(tǒng)智能化改造方案選擇需要結(jié)合醫(yī)院改造力度，傳輸用品種類、傳輸效率與速度要求等進行綜合考慮［3］。但在當(dāng)前情況下，物流機器人方案不需要鋪設(shè)管道及軌道等設(shè)施，不干擾正常醫(yī)療工作，使用受場地、道路和空間限制較小，契合疫情防控緊急需要，成為優(yōu)選方案。從實際運行情況來看，該方案具有以下優(yōu)點：（1）調(diào)試時間短，僅3d 即可投入使用；（2）智能化水平高，人機交互簡單友好，臨床應(yīng)用無阻力；（3）故障率極低，對臨床抗疫工作提供平穩(wěn)、有力支撐；（4）運行平穩(wěn)，沖撞小，無傾倒、翻車、標(biāo)本溢出等事故發(fā)生，避免氣動管道傳輸標(biāo)本可能出現(xiàn)檢驗誤差及交叉污染問題［4，5］。

3.2 物流機器人在急診科應(yīng)對新冠肺炎中的作用廣東省佛山市第一人民醫(yī)院急診科除處理日常急診工作外，還統(tǒng)籌管理發(fā)熱門診，是本次抗擊新冠肺炎疫情的第一線。通過應(yīng)急演練和風(fēng)險分析，醫(yī)院認(rèn)為急診科標(biāo)本輸送存在較大的院感防控隱患：每日標(biāo)本輸送量大，人流物流混雜；感染性標(biāo)本存在泄漏污染風(fēng)險。為此，醫(yī)院經(jīng)充分調(diào)研后在本地疫情開始前及時啟用物流機器人項目。從實際運行1 月左右的數(shù)據(jù)來看，較之人工輸送方式，物流機器人每日響應(yīng)次數(shù)多，響應(yīng)時間短，輸送時間快，顯著提高了急診科標(biāo)本輸送效率，節(jié)省了時間與人力成本。目前，人工智能賦能疫情防控最重要兩方面應(yīng)用是醫(yī)療影像輔助診斷和智能服務(wù)機器人。前者輔助醫(yī)學(xué)影像量化分析服務(wù)，大大提高了新冠肺炎的診斷效率。后者則主要用以代替人工重復(fù)性、危險性勞動，包括問診機器人、掃地機器人、送餐送貨機器人、消毒機器人、測溫機器人等。相對人工，物流機器人對標(biāo)本輸送效率的提升效果顯而易見，在抗擊疫情時期，這一優(yōu)勢更具意義。一方面，全程自動化處理，減少人員接觸環(huán)節(jié)，使缺乏醫(yī)學(xué)防護知識的后勤輸送人員免于職業(yè)暴露。另一方面，標(biāo)本傳送效率提高將縮短患者診斷時間，減少患者在急診區(qū)域逗留，有利于院內(nèi)感染的防控。此外，通過將每人標(biāo)本封袋存放在分層分隔的密閉柜中進行轉(zhuǎn)運，能有效減少標(biāo)本泄露與污染的機會，解決了之前擔(dān)憂的感染性標(biāo)本在密集人群中傳送造成院內(nèi)感染的隱患。

綜上所述，我們數(shù)據(jù)初步表明在抗擊新冠肺炎疫情期間，急診科應(yīng)用物流機器人能明顯提高標(biāo)本輸送效率，增強后勤服務(wù)對抗疫工作支撐，有利于院感防控，具有一定的參考意義和推廣價值。我們進一步工作將圍繞如何充分利用物流機器人的優(yōu)點開展多點多任務(wù)的物流傳送，如藥品、送餐、回收醫(yī)療垃圾等。另一方面將考慮結(jié)合人臉識別等技術(shù)提高物品傳輸安全性。

（說明：本文作者與該物流機器人生產(chǎn)廠家無利益沖突）