基于“人工智能+醫(yī)療”模式的醫(yī)護機器人的探索與研究

曹郁 劉坤 劉怡寧 胡舒羽 曹梁

摘要：我國正在全面實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，農(nóng)村醫(yī)療是鄉(xiāng)村振興中備受關注的問題，全國農(nóng)村醫(yī)療水平普遍低下，西藏農(nóng)牧地區(qū)醫(yī)療問題尤為突出。本文對基于“人工智能+醫(yī)療”的醫(yī)護機器人進行探索和研究，提出一種“村—鄉(xiāng)—縣”投放方式的方案，通過醫(yī)護機器人所具有的智能數(shù)據(jù)庫查詢、智能導診、智能配送、遠程診療等功能，來緩解日益突出的農(nóng)牧地區(qū)醫(yī)療問題。

關鍵詞：鄉(xiāng)村振興；西藏農(nóng)牧地區(qū)；人工智能；醫(yī)護機器人

農(nóng)為邦本，本固邦寧。在脫貧攻堅取得勝利后，我們黨和國家將“三農(nóng)”工作的重心進行歷史性轉移，全面推進鄉(xiāng)村振興，而農(nóng)村醫(yī)療問題則是鄉(xiāng)村振興過程中與群眾利益最相關的問題。人工智能技術是數(shù)字健康時代最具潛力的技術之一，通過賦能醫(yī)療實現(xiàn)行業(yè)的創(chuàng)新應用，并且包含了以人工智能為技術手段對就醫(yī)過程中各個環(huán)節(jié)的智能改造。本文將對基于“人工智能+醫(yī)療”模式的醫(yī)護機器人進行探索和研究，提出一種改善農(nóng)村醫(yī)療條件的方案。

一、西藏農(nóng)牧地區(qū)醫(yī)療現(xiàn)狀

西藏大部分區(qū)域處于高海拔高寒地區(qū)，其中70%的人口分布在以農(nóng)牧業(yè)為主的地區(qū)，受到地理環(huán)境影響，農(nóng)牧地區(qū)醫(yī)療資源匱乏，牧民的醫(yī)療問題難以得到保障[1]。從前期調研中得知：牧民在不同的地方放牧，居住不集中，就會出現(xiàn)患者由于路途遙遠而耽誤治療時間的情況；每個村雖然分布有衛(wèi)生所，但是只有一些基本設施和常規(guī)藥物，只能對病人進行簡單處理；牧民長期依賴為數(shù)不多的藏醫(yī)進行治療，大多數(shù)藏醫(yī)沒有經(jīng)過系統(tǒng)的學習，只是在日常就診中積累經(jīng)驗；以上情況導致患者得不到有效治療的現(xiàn)象普遍存在。所以，如何在鄉(xiāng)村振興過程中，通過改善鄉(xiāng)村醫(yī)療條件提升牧民的幸福指數(shù)顯得尤為重要。

二、“人工智能+醫(yī)療”模式的探索與研究

人工智能技術給醫(yī)療行業(yè)帶來巨大的變革，不僅是醫(yī)療方式的變化，還在醫(yī)療領域內(nèi)的應用和發(fā)展給醫(yī)生和研發(fā)人員帶來想象空間。隨著技術的發(fā)展，人工智能涉及了醫(yī)療行業(yè)的各個方面，包含患者的影像診斷、就診數(shù)據(jù)收集、手術機器人、輔助診療系統(tǒng)、藥物研究等多個方向[2]。其中許多方面已經(jīng)在醫(yī)院投入使用，得到了醫(yī)生和病患的認可。

本文提出的方案是按照“村—鄉(xiāng)—縣”模式進行醫(yī)護機器人的推廣，方案架構圖如圖1所示，每一層行政機構都根據(jù)機器人的特點進行使用。不同層級之間數(shù)據(jù)交互，可以更好地為患者提供服務。

（一）村級衛(wèi)生所

由于牧民生活的特殊性導致居住的區(qū)域比較分散，所以首先選擇村級衛(wèi)生所進行醫(yī)護機器人的投放，牧民可以第一時間趕往衛(wèi)生所進行初步的救治。醫(yī)護機器人可以提供的醫(yī)療服務包含有：一是智能數(shù)據(jù)庫可以查詢常規(guī)藥品的詳細信息，包括常見疾病的診療辦法。由于村醫(yī)的知識儲備有限，無法準確判斷藥效，這就導致村衛(wèi)生所無法滿足牧民的基本用藥要求。智能數(shù)據(jù)庫中涵蓋了大部分的藥物信息，就可以為村醫(yī)提供參考，輔助診療。同時，醫(yī)護機器人實時同步云醫(yī)護平臺更新數(shù)據(jù)庫，根據(jù)村醫(yī)輸入的藥品信息進行智能分析，篩選出最優(yōu)辦法供村醫(yī)參照。二是為全村牧民建立電子檔案。醫(yī)護機器人利用紅外感應儀為全村人測量體溫和血壓等，將所有數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫，建立全村牧民的健康數(shù)據(jù)電子檔案。通過深度學習、智能計算的方式對牧民慢性病數(shù)據(jù)進行追蹤，可以為后期的治療提供重要參考依據(jù)，同樣也可以為治療高原病的突破提供扎實有效的數(shù)據(jù)[3]。三是為牧民提供遠程診療功能。由于牧區(qū)地廣人稀，牧民會優(yōu)先選擇距離較近的村衛(wèi)生所，村醫(yī)可根據(jù)病人實際情況，在線連接縣級人民醫(yī)院進行遠程診治，如病情確實嚴重則通知病人盡快前往醫(yī)院就醫(yī)。遠程診療突破了病人與縣級醫(yī)療機構之間空間和時間界限，免去了患者來回縣城產(chǎn)生的費用，降低了治療成本。

（二）鄉(xiāng)級衛(wèi)生所

鄉(xiāng)級衛(wèi)生所投入醫(yī)護機器人主要用于收集各個村之間的健康數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳到云醫(yī)護平臺，借助平臺強大的存儲和計算功能及時對數(shù)據(jù)進行分析和處理。在監(jiān)測到異常數(shù)據(jù)時應及時將數(shù)據(jù)同步到云醫(yī)護平臺，立即向縣級醫(yī)院進行匯報，不斷關注數(shù)據(jù)變化情況。同時，鄉(xiāng)級衛(wèi)生所負責對村級衛(wèi)生所醫(yī)護機器人的檢查維修和人員培訓。高原地區(qū)信號和電力供應不穩(wěn)定，這就導致醫(yī)護機器人在運行的過程中會出現(xiàn)各種各樣的問題，鄉(xiāng)級衛(wèi)生所需配置一名技術人員，及時解決出現(xiàn)的問題，還要定期檢查和維修機器人，確保醫(yī)護機器人順利平穩(wěn)的運行。鄉(xiāng)級衛(wèi)生所需要承擔各村村醫(yī)對醫(yī)護機器人使用的培訓工作，定期對村醫(yī)開展業(yè)務培訓，并且收集在使用過程中出現(xiàn)的問題，及時將出現(xiàn)的問題進行反饋，不斷升級改造，提升醫(yī)護機器人的工作效率。人工智能技術必須在實際的應用場景中不斷進行優(yōu)化升級，才能提供更好的服務。

（三）縣級醫(yī)院

醫(yī)院可以承擔日常的就診量，但如果遇到交通事故、高反等突發(fā)狀況時，醫(yī)院的醫(yī)護資源就會捉襟見肘。所以在縣級醫(yī)院投放醫(yī)護機器人需要處理更多的應用場景。

1.云端平臺，智能管理

平臺采用“云+本地”部署方式，云醫(yī)護平臺主要存儲大量的基礎數(shù)據(jù)和經(jīng)過運算分析處理后的結果，不僅使醫(yī)療數(shù)據(jù)發(fā)揮了最大的效用，還緩解了本地的存儲壓力[4]。本地醫(yī)護平臺包含辦公系統(tǒng)、設備管理系統(tǒng)和問診系統(tǒng)等，為醫(yī)院的運行和管理提供服務?！霸?本地”的平臺模式不僅加強了醫(yī)院的互聯(lián)互通，還為醫(yī)護機器人的正常運行提供軟件環(huán)境。

2.智能導診，醫(yī)療科普

牧民前往人民醫(yī)院就診的過程中，由于語言不通并欠缺基本的醫(yī)療知識，未能和醫(yī)生進行及時有效的溝通，就會導致患者和醫(yī)生之間發(fā)生沖突。醫(yī)護機器人的智能語音識別功能可以很好地解決這個問題。

牧民到達醫(yī)院后，可以利用醫(yī)護機器人進行溝通交流，指導病人前往需要治療的科室，這樣可以緩解病人情緒激動但語言不通帶來的緊張氣氛。部分牧民可能第一次或者到醫(yī)院次數(shù)很少，并不清楚醫(yī)院看病的相關流程，醫(yī)護機器人可以為病患提供詳細的就診流程[5]。同時，醫(yī)護機器人可以智能播放基本的醫(yī)療知識，例如如何正確地測量體溫、體檢前需注意的事項等，可以為牧民初次就診提供方便。

3.智能查房，建立電子病歷

護士每天大量的重復工作就是不斷獲取病人的實時信息，根據(jù)病人體征的變化為醫(yī)生的治療提供參考依據(jù)，這就會耗費護士大量的時間和精力。而醫(yī)護機器人就可以按照設定時間通過精準定位導航對普通病房進行智能查房，并完成測量體溫和血壓等常規(guī)數(shù)據(jù)的操作[6]。

醫(yī)護機器人為普通病房的病人建立電子病歷，將測量的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，上傳到云醫(yī)護平臺。醫(yī)生可以通過本地信息系統(tǒng)從云端第一時間獲取到病人的實時體征信息，并根據(jù)病人身體的變化情況對癥下藥，既提高了醫(yī)生的看病效率，又減小了護士的工作壓力，使得他們可以騰出更多的精力去照顧重癥患者[7]。同時，機器人的外觀形象可以吸引病人的注意力，智能問答系統(tǒng)可以滿足病人簡單交流，緩解病人的就醫(yī)壓力，可以使病人在放松的狀態(tài)下完成體征的測量。

4.智能配送，節(jié)約時間

醫(yī)護機器人的自主行走功能按照設定的路線進行智能配送，將所要運送的物品從配藥室送到病房，也可以將化驗單送到病人的手中。醫(yī)護機器人到達病床后，會對病人進行人臉識別，捕捉到面部圖像后會與數(shù)據(jù)庫進行對比，對比成功后打開箱體，供病人取出藥物。智能配送功能可以按需按量地為患者提供藥品，保障治療效果。同時，醫(yī)護機器人將藥物配送情況進行存檔記錄，提高藥品管理效率，醫(yī)生也可以實時查詢病人服藥情況，輔助完善治療方案。住院的牧民不僅拿到了自己的藥品和化驗單，也省去了對醫(yī)院不熟悉而無法及時取回物品的麻煩。

醫(yī)護機器人的配送效率比傳統(tǒng)送藥方式效率更高，它采用規(guī)范的取送藥流程，醫(yī)護人員可錄入多條配送路線，由醫(yī)護機器人進行智能分析計算提供最優(yōu)的配送方案[8]。由于醫(yī)院情況復雜，利用多個傳感器和智能控制系統(tǒng)，使得醫(yī)護機器人在運送過程中主動避障，保護物品和行人安全，為患者和醫(yī)護人員提供更好的服務體驗[9]。雖然醫(yī)護人員省去了來回取藥的體力勞動，但是在拿到藥品時也應及時檢查，認真核對病人藥方和藥物是否一致，切實履行自己的義務，提高工作效率。

5.遠程診療，有機聯(lián)動

縣醫(yī)院的醫(yī)護機器人需與鄉(xiāng)、村投放的機器人有機聯(lián)動起來。在日常診療過程中，縣醫(yī)院的醫(yī)生需要接收來自村衛(wèi)生所的視頻求助，通過與病人的視頻會診初步判斷病人的病情，指導村醫(yī)對病人進行初步的救治，如果情況危急則要求病人盡快送往縣醫(yī)院進行治療。同時，縣醫(yī)院與內(nèi)地三甲醫(yī)院形成合作機制，可以使用醫(yī)護機器人的屏幕與專家進行遠程交流，包含對病人的遠程病理和影像診斷等[10]。同時專家可以通過云醫(yī)護平臺調取病人的電子病歷實時數(shù)據(jù)，及時監(jiān)控病情完善治療方案。上級醫(yī)生也可為基層醫(yī)療人員進行遠程培訓，提高他們的醫(yī)學素養(yǎng)。通過內(nèi)地專家的遠程幫助，增強縣醫(yī)院醫(yī)生的信心，也可以為病人贏得寶貴的治療時間。

三、人工智能賦能鄉(xiāng)村醫(yī)療的重要性

國家目前對西藏農(nóng)牧地區(qū)投入更多的是完善基層衛(wèi)生機構的“硬件”設施，從鄉(xiāng)村醫(yī)療發(fā)展的長遠角度看，還應注重基層衛(wèi)生的“軟件”建設。人工智能輔助醫(yī)護人員完成日常的護理工作，賦能醫(yī)生更好的診斷治療，可以為牧民做好常見病治療的和一些慢性病管理，爭取實現(xiàn)“小病不出村，大病不出縣”的鄉(xiāng)村振興目標。在西藏農(nóng)牧地區(qū)推廣“人工智能+醫(yī)療”模式可以提升醫(yī)療水平，人工智能產(chǎn)品應用到醫(yī)療領域能夠全面提升醫(yī)療診治水平，對于醫(yī)生，尤其是對村醫(yī)來說，可以降低工作難度，輔助完成治療工作。同時可以改善基層醫(yī)療條件。鄉(xiāng)村缺醫(yī)的現(xiàn)象長時間不會得到顯著改善，西藏高海拔地區(qū)更是難以吸引人才或留住人才，所以該模式將基層醫(yī)護資源匱乏和改變醫(yī)療服務模式相結合，漸進式引導牧民，改變他們的就醫(yī)習慣，優(yōu)質醫(yī)療資源下沉到基層，讓患者留在基層，使得醫(yī)護機器人成為扎根基層“不走的醫(yī)生”[11]。但在實際運行過程中應注意，安全是底線，效果是關鍵，所以需得到當?shù)卣拇罅χС?，同時也應制定相應的法律法規(guī)，并對效果進行評估，在創(chuàng)新和發(fā)展之間尋求平衡點。

四、結束語

本文旨在探索和研究基于“人工智能+醫(yī)療”模式的醫(yī)護機器人在鄉(xiāng)村振興醫(yī)療方面所發(fā)揮的積極作用。中國醫(yī)療領域的矛盾已經(jīng)從“缺醫(yī)少藥”變成了醫(yī)療資源嚴重不足且分布不平衡，廣大的基層農(nóng)民群眾對優(yōu)質的醫(yī)療資源的可獲性和可及性存在明顯不足的矛盾。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的不斷發(fā)展，借助信息化這個跨越式發(fā)展的工具，充分調配醫(yī)療資源，延伸不同行政機構之間的醫(yī)療服務，真正實現(xiàn)技術造福人類，助力鄉(xiāng)村振興的宏偉目標。

作者單位：曹郁? ? 西藏民族大學附屬中學

劉坤? ? 劉怡寧? ? 胡舒羽? ? 曹梁? ? 西藏民族大學

參? 考? 文? 獻

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