智能機(jī)器人在醫(yī)院消毒作業(yè)中的應(yīng)用

王歡

摘要：隨著我國的人工智能和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，越來越多的智能機(jī)器人被研制出來，并且已經(jīng)運(yùn)用到了各種各樣的行業(yè)當(dāng)中。本文分析了醫(yī)院的消毒作業(yè)的現(xiàn)狀，并且在這個基礎(chǔ)之上將智能機(jī)器人引入到了醫(yī)院的消毒作業(yè)當(dāng)中，比較了人工消毒和智能機(jī)器人消毒的區(qū)別，最后找到了智能機(jī)器人在醫(yī)院消毒作業(yè)當(dāng)中的意義。

關(guān)鍵詞：智能機(jī)器人;醫(yī)院消毒

前言

近年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，智能機(jī)器人已經(jīng)運(yùn)用到了許多行業(yè)當(dāng)中。在醫(yī)療行業(yè)當(dāng)中也有很多智能機(jī)器人在使用。目前，還有著一小部分的醫(yī)院仍然是采用的傳統(tǒng)的人工消毒的方式來進(jìn)行消毒作業(yè)，但是在實(shí)際的工作當(dāng)中其實(shí)仍然存在著許多的問題，比如：人工消毒會耗費(fèi)更多的人力資源，并且由于消毒的水平和質(zhì)量參差不齊，容易出現(xiàn)二次污染的情況。另外，對于一些有著較大毒性的環(huán)境來說，如果使用人工消毒的方式，對人的危害比較大，存在較高的風(fēng)險(xiǎn)。本文主要就是對將智能機(jī)器人使用在醫(yī)院的消毒作業(yè)當(dāng)中的一些討論。

一、醫(yī)院的傳統(tǒng)消毒的現(xiàn)狀

在醫(yī)院的傳統(tǒng)消毒的方式一般包括紫外線消毒、過氧化氫消毒以及紫外線消毒和過氧化氫消毒相結(jié)合的方式等等，都是采用人工消毒的設(shè)備來進(jìn)行實(shí)際的工作的。

1.1紫外線消毒

紫外線消毒的工作原理就是通過利用紫外線的作用來破壞一種微生物在機(jī)體中的dna或者說也就是rna的分子結(jié)構(gòu)，使得這種成長性細(xì)胞以及其他再生性細(xì)胞的損傷甚至死亡，從而可以達(dá)到一種消毒殺菌的目標(biāo)。目前使用紫外線消毒的方法在我們這家醫(yī)院里就已經(jīng)擁有了一個長達(dá)幾十年的實(shí)踐歷史經(jīng)驗(yàn)，具體可以說包括靜態(tài)空氣直流照射法以及各種動態(tài)空氣消毒方法。靜態(tài)空氣直流照射方法實(shí)際上就是通過使用一種紫外線技術(shù)來進(jìn)行實(shí)際的消毒操作，缺點(diǎn)也比較明顯，如果這種紫外線照射得不到的話，那么就不能進(jìn)行消毒，并且假如經(jīng)過一段時(shí)間后消毒的人員離開了工作環(huán)境的話，那么對于消毒質(zhì)量也會受到一定影響。動態(tài)流動空氣消毒法就是使用空氣的流動性來進(jìn)行消毒，這種方式可以將紫外線照射不到的地方進(jìn)行消毒，工作的基本原理就是利用空氣的流動循環(huán)性來達(dá)到一種全面的消毒效果。

1.2過氧化氫消毒

這種方法是通過高溫將液態(tài)的過氧化氫轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)，然后將其噴射到空氣當(dāng)中，在空氣和物體的表面形成一層過氧化氫膜，釋放出強(qiáng)氧化基能夠迅速地殺死微生物。氣化的過氧化氫能夠殺死一些細(xì)菌、細(xì)菌芽孢和病毒等等，這也是針對于新型流感的防控手段之一。

1.3紫外線消毒和過氧化氫消毒相結(jié)合

通過將紫外線消毒和過氧化氫消毒相結(jié)合來同時(shí)使用，能夠讓少部分的過氧化氫溶液直接氣化，然后在通過動態(tài)流動氣體的裝置噴射到空氣當(dāng)中，然后在紫外線的作用之下，氣化過后的過氧化氫就會分解產(chǎn)生大量的游離的羥基，在常溫條件之下就能夠?qū)Νh(huán)境當(dāng)中的一些真菌和細(xì)菌芽孢進(jìn)行消毒。

二、智能機(jī)器人在醫(yī)院消毒作業(yè)當(dāng)中的工作原理

2.1智能機(jī)器人的模塊組成

智能消毒機(jī)器人主要包括自感知模塊、視覺雷達(dá)以及機(jī)器學(xué)習(xí)算法等模塊，并且其中還裝有包括紫外線消毒燈、機(jī)器人云以及空氣凈化器等裝置，這樣就能夠?qū)崿F(xiàn)全方位地移動消毒。

2.2智能機(jī)器人消毒的工作方式

操作人員可以直接在云端上面通過控制面板對智能滅菌機(jī)器人進(jìn)行控制，選擇好滅菌的時(shí)間和方式以及滅菌的位置。智能消毒機(jī)器人可以通過激光雷達(dá)來自主進(jìn)行定位，從而使用戶自主移動到所有需要對用戶進(jìn)行消毒的空間當(dāng)中，首先要確認(rèn)應(yīng)該是進(jìn)行消毒的空間當(dāng)中沒有任何工作人員，在能夠確保門窗完全關(guān)閉的條件下就會自動開啟一個紫外線燈管，同時(shí)還會啟動一個過氧化氫氣化設(shè)備裝置，上文也曾經(jīng)提到過，在紫外線照射之下，過氧化氫氣體內(nèi)細(xì)菌能夠馬上被分離出來成大量游離的羥基，在一定常溫條件之下能夠?qū)χ車h(huán)境空間當(dāng)中的各種細(xì)菌、細(xì)菌芽孢和其他微生物等進(jìn)行有效殺滅，從而可以達(dá)到迅速滅菌和殺蟲的目的。

三、智能機(jī)器人在醫(yī)院消毒作業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用分析

3.1自動化

智能機(jī)器人在醫(yī)院的消毒作業(yè)當(dāng)中首先會對環(huán)境進(jìn)行自動識別，根據(jù)場景的不同會自動選擇最佳的消毒方式。另外，智能機(jī)器人還可以自動地算出需要消毒的空間面積的大小，包括對于場景的面積以及消毒點(diǎn)的計(jì)算，根據(jù)目標(biāo)的消毒水平以及歷史的數(shù)據(jù)，針對于目標(biāo)消毒區(qū)域的實(shí)際情況來對自己的配置進(jìn)行調(diào)整。啟動智能機(jī)器人當(dāng)中的PM2.5傳感器，對需要進(jìn)行消毒的空間當(dāng)中的空氣潔凈度進(jìn)行檢測，如果空氣潔凈度不夠的話，會自動開啟空氣凈化器，從而來提升空氣的潔凈程度并且能夠有效地減少過氧化氫結(jié)核的現(xiàn)象，從而來增強(qiáng)消毒的效果。智能機(jī)器人在醫(yī)院的消毒作業(yè)當(dāng)中還可以自動對一些死角進(jìn)行識別，避免了使用傳統(tǒng)的人工消毒的方式會造成的消毒不夠徹底的現(xiàn)象。而且，智能機(jī)器人還可以對空氣當(dāng)中的過氧化氫的含量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測，合理地來對濃度進(jìn)行控制，在保障消毒效果的前提之下還能夠提高經(jīng)濟(jì)的效益。

3.2組合消毒的工作方式

在實(shí)際的消毒工作當(dāng)中，智能機(jī)器人可以根據(jù)不同的工作情況來選擇不同的工作模式。智能機(jī)器人也可以通過使用紫外線、氣化過氧化氫以及空氣過濾等多種方式相結(jié)合的方式來進(jìn)行消毒作業(yè)。首先利用紫外線來促進(jìn)氣化過氧化氫的羥基的形成，然后加快消毒的速度，在消毒作業(yè)結(jié)束過后還可以使用UV加速殘留在空間當(dāng)中的過氧化氫的分解，縮短消毒的時(shí)間。

3.3腐蝕性和設(shè)備的影響

實(shí)際上，高濃度的過氧化氫對于物品有著較強(qiáng)的腐蝕性，一般智能機(jī)器人在醫(yī)院的消毒作業(yè)當(dāng)中所使用到的過氧化氫的微粒大約在5微米左右，對于物體的腐蝕性很小，幾乎可以忽略。另外，醫(yī)院的控制感染的設(shè)備的使用壽命一般都是幾年左右，因此在設(shè)備的使用壽命階段當(dāng)中對設(shè)備的損害是很小的。

3.4應(yīng)用的效果

為了檢驗(yàn)智能機(jī)器人在醫(yī)院消毒工作當(dāng)中的消毒能力和消毒的質(zhì)量，可以選擇醫(yī)院當(dāng)中的一些不同的地點(diǎn)來進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，采用紫外線結(jié)合過氧化氫的消毒方式來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可以發(fā)現(xiàn)，智能機(jī)器人在各個不同的場景當(dāng)中都具有較強(qiáng)的消毒能力，各個場景當(dāng)中的菌落培養(yǎng)結(jié)果都很低，基本上都是0或者是5cfu左右。另外，和傳統(tǒng)的人工消毒的方式來進(jìn)行對比的話，智能機(jī)器人對于醫(yī)院進(jìn)行消毒的效果達(dá)到了IV類的環(huán)境需求。

結(jié)語

綜上所述，相比于傳統(tǒng)的人工消毒的方式來講的話，智能機(jī)器人在醫(yī)院的消毒作業(yè)具有明顯的優(yōu)勢之處，具有更好的消毒效果，不僅消毒的時(shí)間較短，而且能夠節(jié)約大量的人力資源。另外，采用智能機(jī)器人還可以將醫(yī)院當(dāng)中的一些老舊設(shè)備淘汰，從而來提高醫(yī)院的服務(wù)質(zhì)量。但是實(shí)際上，由于醫(yī)院的環(huán)境比較復(fù)雜，其中的人員比較多，因此傳統(tǒng)人工消毒的方式并不能夠完全被智能機(jī)器人所取代，人工消毒和智能機(jī)器人消毒并存的消毒方式是目前我國的大多數(shù)醫(yī)院使用的消毒方式。并且應(yīng)該在時(shí)代的步伐之下不斷地完善智能機(jī)器人的消毒方式，使其更加專業(yè)和科學(xué)，獲得一個更好的消毒效果。

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本項(xiàng)目系2020年度南陽市科技局科技攻關(guān)項(xiàng)目“云控式病毒消殺智能機(jī)（KJGG198）”階段性成果。