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當(dāng)代中國，隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展和大眾健康觀念的與時俱進(jìn)，醫(yī)院的運營壓力成為了醫(yī)療領(lǐng)域的新興難題。醫(yī)院傳統(tǒng)物品運送方式展現(xiàn)出的諸多弊端，讓業(yè)內(nèi)清晰地認(rèn)識到，只有利用信息化、智能化手段才能從根本上緩解運營壓力。現(xiàn)階段，越來越多的服務(wù)型機(jī)器人開始進(jìn)入醫(yī)藥行業(yè)，助力其實現(xiàn)智慧化建設(shè)，在醫(yī)藥行業(yè)的多個環(huán)節(jié)中發(fā)揮極其重要的作用。其中在醫(yī)院藥品、器械配送方面，傳統(tǒng)人工配送帶來的交叉感染、效率低下、錯誤率高等問題已經(jīng)阻礙手術(shù)科室的發(fā)展，無法滿足醫(yī)院精細(xì)化管理的需求。在這樣的背景下，新松以機(jī)器人和人工智能技術(shù)為突破口展開攻堅，憑借多年的技術(shù)積累和應(yīng)用經(jīng)驗，提出了以物流配送機(jī)器人為主體的智能物流解決方案。

深圳市人民醫(yī)院正是在醫(yī)院的精細(xì)化管理發(fā)展過程中遇到了如上所述問題，并亟需解決。經(jīng)過與新松的多次溝通討論，確定了采用醫(yī)院物品配送機(jī)器人進(jìn)行多科室物流管理的解決方案，包括手術(shù)室、消毒供應(yīng)中心、中心藥房以及靜配中心等科室。

1　項目方案

項目整體方案包括6臺醫(yī)院物品配送機(jī)器人結(jié)合站點發(fā)貨系統(tǒng)、電梯控制系統(tǒng)、自動門控制系統(tǒng)、收貨系統(tǒng)、多機(jī)調(diào)度系統(tǒng)、后臺服務(wù)系統(tǒng)以及運維系統(tǒng)組成。機(jī)器人本體搭載SLAM導(dǎo)航技術(shù)融合了視覺、聲吶、IMU等多傳感器，實現(xiàn)機(jī)器人自主導(dǎo)航和避障的同時，還賦予其科技感外觀、防跌落，自主語音提示、操作界面簡易、安全性高、人機(jī)友好等特性。

本項目其中3臺機(jī)器人完成中心藥房和靜配中心對各個病房的藥品和配液的運輸工作，另外3臺機(jī)器人完成手術(shù)室物品的運輸工作。以手術(shù)室耗材或無菌包運輸為例，在手術(shù)室的庫房和各手術(shù)間及消毒中心運輸器械包、輸液包、藥品等物資，各手術(shù)間根據(jù)需求通過機(jī)器人的調(diào)度系統(tǒng)訂單功能派發(fā)訂單，庫房接收訂單之后開始備貨，由距離較近且無任務(wù)的機(jī)器人接單，庫房人員根據(jù)訂單權(quán)限將所需物資置于機(jī)器人儲存柜中，機(jī)器人啟動運輸任務(wù)，保障運送的安全和信息化的閉環(huán)管理，運送的數(shù)據(jù)存儲在服務(wù)器中并且與醫(yī)院的SPD系統(tǒng)互通，進(jìn)行實時高效的物資配送管理，手術(shù)后可將術(shù)后相關(guān)器械運送至消毒中心進(jìn)行消毒再使用。如圖1所示。

圖1 手術(shù)室物品配送流程

本項目手術(shù)室在3樓，藥房和耗材庫在1樓，消毒供應(yīng)室在4樓，手術(shù)室的配送場景改造了2部電梯，其中1部潔物電梯、1部污物電梯。電梯控制器固定在轎廂頂部或頂部防護(hù)欄上，并將排線的常開端并接在目標(biāo)樓層和開關(guān)門內(nèi)呼按鍵線上，且排線需與原內(nèi)呼按鍵和刷卡器整體形成并聯(lián)關(guān)系，即電梯控制系統(tǒng)呼叫電梯時無需刷卡，實現(xiàn)機(jī)器人的自主乘梯作業(yè)。手術(shù)室的配送場景還改造了3部自動門，增加自動控制門開啟和關(guān)閉的控制系統(tǒng)。同時，保留原有的刷卡、密碼、遠(yuǎn)程呼叫等門禁系統(tǒng)。機(jī)器人通過局域網(wǎng)控制自動開關(guān)門控制系統(tǒng)，機(jī)器人自動門控制系統(tǒng)互聯(lián)圖如圖2所示。

圖2 機(jī)器人自動門控制系統(tǒng)互聯(lián)圖

項目實施過程中，遇到較大的問題就是醫(yī)院的無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋問題，在院內(nèi)的局部區(qū)域Wi-Fi信號較弱，機(jī)器人自主行走到該區(qū)域時有一定幾率丟失定位。經(jīng)過項目組的緊急排查調(diào)試，增加了4G/5G和Wi-Fi熱點共存功能，在Wi-Fi信號較弱的情況下，及時切換到4G或5G信號，最大程度保障機(jī)器人的信號穩(wěn)定性。雖然如此，在機(jī)器人的行進(jìn)路線上仍有部分區(qū)域信號較弱，或在切換信號時瞬間產(chǎn)生信號丟失。在此場景下完善了自主導(dǎo)航算法，融入了多傳感器，在短時間信號丟失期間，依靠其他傳感器進(jìn)行路徑規(guī)劃，直到網(wǎng)絡(luò)信號再次穩(wěn)定。克服上述困難，保障了機(jī)器人在現(xiàn)場的穩(wěn)定配送作業(yè)，實現(xiàn)真正意義上的無人配送。

2　項目成果

項目交付穩(wěn)定運行后，新松與院方對機(jī)器人配送與人工配送在手術(shù)耗材配送時效、醫(yī)務(wù)人員的滿意度調(diào)查以及配送物品遺漏率進(jìn)行研究，應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)方法，采用SPSS2.0統(tǒng)計分析軟件對配送時效和醫(yī)務(wù)人員的滿意度的兩組均值比較，采用獨立樣本t檢驗，以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義，有如下成果。

（1）機(jī)器人配送縮短了手術(shù)器械耗材的配送時長

選擇總計200臺神經(jīng)外科手術(shù)，將其隨機(jī)分為人工配送組和機(jī)器人配送組，各100次配送。保證兩組基礎(chǔ)資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性（P>0.05）。分別統(tǒng)計兩組從手術(shù)醫(yī)生術(shù)中通知手術(shù)巡回護(hù)士所需的耗材信息，到取得耗材的時間，做好時間的登記并進(jìn)行比較，其中人工配送平均時間為9.8±1.5min/次，機(jī)器人配送平均時間為3.1±1.1min/次。可以看出機(jī)器人配送相比人工配送所耗時間更短，效率更高。

（2）機(jī)器人配送的滿意度更高

同樣的200臺神經(jīng)外科手術(shù)，由手術(shù)間醫(yī)務(wù)人員填寫滿意度調(diào)查表，分別針對人工配送和機(jī)器人配送進(jìn)行滿意度調(diào)查。其中，“非常滿意”為3分，“滿意”為2分，“一般滿意”為1分，“不滿意”為0分。發(fā)出問卷260份，收回文件260份，有效問卷為100%。人工配送和機(jī)器人配送分別打分130次，其中人工配送的滿意度得分為1.16±0.55，機(jī)器人配送的滿意度得分為2.63±0.47。可以看出機(jī)器人配送的滿意度更高，并具有統(tǒng)計學(xué)意義。

（3）機(jī)器人配送的遺漏率更低

同樣的200臺神經(jīng)外科手術(shù)，對于機(jī)器人配送和人工配送，分別統(tǒng)計物品的遺漏率，其中機(jī)器人配送遺漏1次，原因是耗材庫管理員漏拿，遺漏率為1%。人工配送遺漏率3次，其中3次均為取貨人員核對錯誤遺漏，遺漏率為3%。可見機(jī)器人在發(fā)貨前以及送貨時的物品核查功能能夠有效地降低物品運輸?shù)倪z漏率。

另外在疫情期間，院內(nèi)的病區(qū)與藥房、門診進(jìn)行封閉式管理，人員出入要求極其嚴(yán)格，關(guān)閉了多部直接通往病區(qū)的電梯。新松通過對電梯改造成機(jī)器人配送專用電梯，規(guī)劃了機(jī)器人專有的運輸路線，極大地降低了院內(nèi)感控的壓力，保障病區(qū)物資的及時配送。

3　項目效益

通過本項目可以看出新松的醫(yī)院物品配送機(jī)器人極大地提高了醫(yī)院物資配送的及時性，提高配送效率，降低了配送物品的遺漏率，獲得醫(yī)務(wù)人員的廣泛好評。

另外醫(yī)院物品配送機(jī)器人相較于其他三個傳統(tǒng)醫(yī)院物流系統(tǒng)（氣動物流傳輸系統(tǒng)、軌道式物流傳輸系統(tǒng)和高架單軌推車傳輸系統(tǒng)）而言，其高運輸量（300kg以上）、高適用性（95%以上）、無需鋪設(shè)專用軌道、站點成本低等優(yōu)點，使其成為當(dāng)前醫(yī)院智能物流傳輸系統(tǒng)的主流擔(dān)當(dāng)。

新松未來仍將繼續(xù)深耕醫(yī)院物品配送機(jī)器人行業(yè)，形成全院物流信息化解決方案，結(jié)合數(shù)字孿生、業(yè)務(wù)大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)手段，進(jìn)一步提升醫(yī)院的智慧化建設(shè)能力。

精彩對話

沈陽新松機(jī)器人自動化股份有限公司醫(yī)療與服務(wù)機(jī)器人事業(yè)部市場總監(jiān)陳禹希

自動化博覽：新松主要服務(wù)于醫(yī)藥行業(yè)的哪些具體領(lǐng)域？2021年取得了怎樣的業(yè)績？

陳禹希：在醫(yī)藥行業(yè)，新松的產(chǎn)品和技術(shù)主要服務(wù)如下領(lǐng)域：

（1）采用新松自主研發(fā)的多傳感器融合的自主導(dǎo)航技術(shù)，利用機(jī)器人對醫(yī)院的藥品、配液、制劑、檢驗樣本、高值耗材、醫(yī)療垃圾等進(jìn)行自主配送。

目前已在全國多個三甲醫(yī)院應(yīng)用，涵蓋藥房、靜配中心、檢驗科以及手術(shù)室等場景下的物資配送。保證物品配送的差錯率為0，同時大大提升了醫(yī)院物資運輸效率以及醫(yī)院的精細(xì)化管理程度，尤其在疫情期間，通過機(jī)器人進(jìn)行配送，防止院內(nèi)的交叉感染。

（2）將智能機(jī)器人柔性控制、人機(jī)工程等技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域，已有多款康復(fù)機(jī)器人上市，并取得多款產(chǎn)品的醫(yī)療器械注冊證，在國內(nèi)多家綜合醫(yī)院和康復(fù)醫(yī)院應(yīng)用。

2021年在全球疫情肆虐的情況下，醫(yī)院的無人配送物流系統(tǒng)和醫(yī)療康復(fù)行業(yè)都取得飛速發(fā)展，在醫(yī)藥行業(yè)中，用機(jī)器人代替人工是必然的趨勢。新松2021年在全國范圍已建立多個應(yīng)用場景，提升了醫(yī)院智能化水平。

自動化博覽：新松能夠為醫(yī)藥行業(yè)提供哪些產(chǎn)品或者解決方案？具有怎樣的特色？

陳禹希：（1）醫(yī)院具體科室乃至全院的機(jī)器人物流配送解決方案。針對醫(yī)院的環(huán)境及業(yè)務(wù)流程，提供不同形態(tài)、不同大小、不同載體的配送機(jī)器人產(chǎn)品，能夠?qū)崿F(xiàn)自主乘電梯、自動開門、業(yè)務(wù)后臺實時監(jiān)控，配送效率高、差錯率低、防止各科室的交叉感染、部署簡單，與傳統(tǒng)物流系統(tǒng)相比對醫(yī)院的環(huán)境改動非常小。既適合新建醫(yī)院的物流系統(tǒng)搭建，也適合老舊醫(yī)院的物流系統(tǒng)改造。

（2）醫(yī)院康復(fù)科室的整體解決方案，包括神經(jīng)康復(fù)、骨科康復(fù)等。將智能機(jī)器人技術(shù)融入到康復(fù)醫(yī)學(xué)當(dāng)中，除了降低治療師的勞動強(qiáng)度外，還具備更加深遠(yuǎn)的臨床意義，例如在機(jī)器人訓(xùn)練過程中加入視神經(jīng)反饋功能以及康復(fù)評估功能等，最大程度地提高功能障礙患者的恢復(fù)水平。

可以看出，新松在醫(yī)藥行業(yè)提供的產(chǎn)品和解決方案都采用了智能機(jī)器人相關(guān)技術(shù)，具有較高的科技水平，將大大降低醫(yī)護(hù)人員的勞動力，提升作業(yè)效率，助力醫(yī)藥行業(yè)的智慧化建設(shè)。

自動化博覽：新松在醫(yī)藥行業(yè)如何定位自己的產(chǎn)品？核心優(yōu)勢是什么？

陳禹希：新松作為機(jī)器人行業(yè)的領(lǐng)先企業(yè)，在工業(yè)自動化、智能制造領(lǐng)域是行業(yè)領(lǐng)軍企業(yè)，在醫(yī)藥行業(yè)還需要積極的不斷探索。以高技術(shù)、強(qiáng)創(chuàng)新引領(lǐng)高端的醫(yī)藥行業(yè)市場，成為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的制定者。依托公司強(qiáng)大的技術(shù)支撐，包括柔性運動控制技術(shù)、人機(jī)工程技術(shù)、自主導(dǎo)航技術(shù)、視覺處理技術(shù)等，通過市場引領(lǐng)技術(shù)快速切入行業(yè)，同時新松擁有豐富的現(xiàn)場實施和設(shè)備部署經(jīng)驗，流暢的體系保證無論是產(chǎn)品開發(fā)或是項目實施都能做到短周期、高質(zhì)量交付。

自動化博覽： 您認(rèn)為自動化技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)未來會有怎樣的發(fā)展趨勢？新松將如何布局？

陳禹希：新冠疫情的爆發(fā)使醫(yī)藥行業(yè)智慧化建設(shè)上更加緊迫，未來自動化技術(shù)在醫(yī)藥行業(yè)將應(yīng)用的越來越廣泛，越深入，必然也是大勢所趨。從醫(yī)藥行業(yè)的各個角度以及各個細(xì)分領(lǐng)域，幾乎都可以引入自動化技術(shù)進(jìn)行升級。例如目前比較熱門的手術(shù)機(jī)器人降低了培養(yǎng)專業(yè)手術(shù)醫(yī)生的門檻，人工智能診斷目前也已經(jīng)超過了人工診斷的平均水平。新松未來將更加深入的細(xì)分醫(yī)藥行業(yè)市場，進(jìn)一步深耕智慧醫(yī)院配送機(jī)器人和智能康復(fù)機(jī)器人的臨床應(yīng)用，利用更先進(jìn)的技術(shù)提升產(chǎn)業(yè)水平，引領(lǐng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

摘自《自動化博覽》2022年5月刊