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案例頻道當代中國，隨著國民經濟的飛速發展和大眾健康觀念的與時俱進，醫院的運營壓力成為了醫療領域的新興難題。醫院傳統物品運送方式展現出的諸多弊端，讓業內清晰地認識到，只有利用信息化、智能化手段才能從根本上緩解運營壓力。現階段，越來越多的服務型機器人開始進入醫藥行業，助力其實現智慧化建設，在醫藥行業的多個環節中發揮極其重要的作用。其中在醫院藥品、器械配送方面，傳統人工配送帶來的交叉感染、效率低下、錯誤率高等問題已經阻礙手術科室的發展，無法滿足醫院精細化管理的需求。在這樣的背景下，新松以機器人和人工智能技術為突破口展開攻堅，憑借多年的技術積累和應用經驗，提出了以物流配送機器人為主體的智能物流解決方案。
深圳市人民醫院正是在醫院的精細化管理發展過程中遇到了如上所述問題，并亟需解決。經過與新松的多次溝通討論，確定了采用醫院物品配送機器人進行多科室物流管理的解決方案，包括手術室、消毒供應中心、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臺醫院物品配送機器人結合站點發貨系統、電梯控制系統、自動門控制系統、收貨系統、多機調度系統、后臺服務系統以及運維系統組成。機器人本體搭載SLAM導航技術融合了視覺、聲吶、IMU等多傳感器，實現機器人自主導航和避障的同時，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、人機友好等特性。
本項目其中3臺機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臺機器人完成手術室物品的運輸工作。以手術室耗材或無菌包運輸為例，在手術室的庫房和各手術間及消毒中心運輸器械包、輸液包、藥品等物資，各手術間根據需求通過機器人的調度系統訂單功能派發訂單，庫房接收訂單之后開始備貨，由距離較近且無任務的機器人接單，庫房人員根據訂單權限將所需物資置于機器人儲存柜中，機器人啟動運輸任務，保障運送的安全和信息化的閉環管理，運送的數據存儲在服務器中并且與醫院的SPD系統互通，進行實時高效的物資配送管理，手術后可將術后相關器械運送至消毒中心進行消毒再使用。如圖1所示。
圖1 手術室物品配送流程
本項目手術室在3樓，藥房和耗材庫在1樓，消毒供應室在4樓，手術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欄上，并將排線的常開端并接在目標樓層和開關門內呼按鍵線上，且排線需與原內呼按鍵和刷卡器整體形成并聯關系，即電梯控制系統呼叫電梯時無需刷卡，實現機器人的自主乘梯作業。手術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閉的控制系統。同時，保留原有的刷卡、密碼、遠程呼叫等門禁系統。機器人通過局域網控制自動開關門控制系統，機器人自動門控制系統互聯圖如圖2所示。
圖2 機器人自動門控制系統互聯圖
項目實施過程中，遇到較大的問題就是醫院的無線網絡覆蓋問題，在院內的局部區域Wi-Fi信號較弱，機器人自主行走到該區域時有一定幾率丟失定位。經過項目組的緊急排查調試，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，最大程度保障機器人的信號穩定性。雖然如此，在機器人的行進路線上仍有部分區域信號較弱，或在切換信號時瞬間產生信號丟失。在此場景下完善了自主導航算法，融入了多傳感器，在短時間信號丟失期間，依靠其他傳感器進行路徑規劃，直到網絡信號再次穩定。克服上述困難，保障了機器人在現場的穩定配送作業，實現真正意義上的無人配送。
2 項目成果
項目交付穩定運行后，新松與院方對機器人配送與人工配送在手術耗材配送時效、醫務人員的滿意度調查以及配送物品遺漏率進行研究，應用統計學方法，采用SPSS2.0統計分析軟件對配送時效和醫務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±標準差表示，P<0.05為差異有統計學意義，有如下成果。
（1）機器人配送縮短了手術器械耗材的配送時長
選擇總計200臺神經外科手術，將其隨機分為人工配送組和機器人配送組，各100次配送。保證兩組基礎資料比較差異無統計學意義，具有可比性（P>0.05）。分別統計兩組從手術醫生術中通知手術巡回護士所需的耗材信息，到取得耗材的時間，做好時間的登記并進行比較，其中人工配送平均時間為9.8±1.5min/次，機器人配送平均時間為3.1±1.1min/次。可以看出機器人配送相比人工配送所耗時間更短，效率更高。
（2）機器人配送的滿意度更高
同樣的200臺神經外科手術，由手術間醫務人員填寫滿意度調查表，分別針對人工配送和機器人配送進行滿意度調查。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。發出問卷260份，收回文件260份，有效問卷為100%。人工配送和機器人配送分別打分130次，其中人工配送的滿意度得分為1.16±0.55，機器人配送的滿意度得分為2.63±0.47。可以看出機器人配送的滿意度更高，并具有統計學意義。
（3）機器人配送的遺漏率更低
同樣的200臺神經外科手術，對于機器人配送和人工配送，分別統計物品的遺漏率，其中機器人配送遺漏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%。可見機器人在發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的遺漏率。
另外在疫情期間，院內的病區與藥房、門診進行封閉式管理，人員出入要求極其嚴格，關閉了多部直接通往病區的電梯。新松通過對電梯改造成機器人配送專用電梯，規劃了機器人專有的運輸路線，極大地降低了院內感控的壓力，保障病區物資的及時配送。
3 項目效益
通過本項目可以看出新松的醫院物品配送機器人極大地提高了醫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，獲得醫務人員的廣泛好評。
另外醫院物品配送機器人相較于其他三個傳統醫院物流系統（氣動物流傳輸系統、軌道式物流傳輸系統和高架單軌推車傳輸系統）而言，其高運輸量（300kg以上）、高適用性（95%以上）、無需鋪設專用軌道、站點成本低等優點，使其成為當前醫院智能物流傳輸系統的主流擔當。
新松未來仍將繼續深耕醫院物品配送機器人行業，形成全院物流信息化解決方案，結合數字孿生、業務大數據分析等技術手段，進一步提升醫院的智慧化建設能力。
精彩對話
沈陽新松機器人自動化股份有限公司醫療與服務機器人事業部市場總監陳禹希
自動化博覽：新松主要服務于醫藥行業的哪些具體領域？2021年取得了怎樣的業績？
陳禹希：在醫藥行業，新松的產品和技術主要服務如下領域：
（1）采用新松自主研發的多傳感器融合的自主導航技術，利用機器人對醫院的藥品、配液、制劑、檢驗樣本、高值耗材、醫療垃圾等進行自主配送。
目前已在全國多個三甲醫院應用，涵蓋藥房、靜配中心、檢驗科以及手術室等場景下的物資配送。保證物品配送的差錯率為0，同時大大提升了醫院物資運輸效率以及醫院的精細化管理程度，尤其在疫情期間，通過機器人進行配送，防止院內的交叉感染。
（2）將智能機器人柔性控制、人機工程等技術應用于醫療康復領域，已有多款康復機器人上市，并取得多款產品的醫療器械注冊證，在國內多家綜合醫院和康復醫院應用。
2021年在全球疫情肆虐的情況下，醫院的無人配送物流系統和醫療康復行業都取得飛速發展，在醫藥行業中，用機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用場景，提升了醫院智能化水平。
自動化博覽：新松能夠為醫藥行業提供哪些產品或者解決方案？具有怎樣的特色？
陳禹希：（1）醫院具體科室乃至全院的機器人物流配送解決方案。針對醫院的環境及業務流程，提供不同形態、不同大小、不同載體的配送機器人產品，能夠實現自主乘電梯、自動開門、業務后臺實時監控，配送效率高、差錯率低、防止各科室的交叉感染、部署簡單，與傳統物流系統相比對醫院的環境改動非常小。既適合新建醫院的物流系統搭建，也適合老舊醫院的物流系統改造。
（2）醫院康復科室的整體解決方案，包括神經康復、骨科康復等。將智能機器人技術融入到康復醫學當中，除了降低治療師的勞動強度外，還具備更加深遠的臨床意義，例如在機器人訓練過程中加入視神經反饋功能以及康復評估功能等，最大程度地提高功能障礙患者的恢復水平。
可以看出，新松在醫藥行業提供的產品和解決方案都采用了智能機器人相關技術，具有較高的科技水平，將大大降低醫護人員的勞動力，提升作業效率，助力醫藥行業的智慧化建設。
自動化博覽：新松在醫藥行業如何定位自己的產品？核心優勢是什么？
陳禹希：新松作為機器人行業的領先企業，在工業自動化、智能制造領域是行業領軍企業，在醫藥行業還需要積極的不斷探索。以高技術、強創新引領高端的醫藥行業市場，成為行業標準的制定者。依托公司強大的技術支撐，包括柔性運動控制技術、人機工程技術、自主導航技術、視覺處理技術等，通過市場引領技術快速切入行業，同時新松擁有豐富的現場實施和設備部署經驗，流暢的體系保證無論是產品開發或是項目實施都能做到短周期、高質量交付。
自動化博覽： 您認為自動化技術在醫藥行業未來會有怎樣的發展趨勢？新松將如何布局？
陳禹希：新冠疫情的爆發使醫藥行業智慧化建設上更加緊迫，未來自動化技術在醫藥行業將應用的越來越廣泛，越深入，必然也是大勢所趨。從醫藥行業的各個角度以及各個細分領域，幾乎都可以引入自動化技術進行升級。例如目前比較熱門的手術機器人降低了培養專業手術醫生的門檻，人工智能診斷目前也已經超過了人工診斷的平均水平。新松未來將更加深入的細分醫藥行業市場，進一步深耕智慧醫院配送機器人和智能康復機器人的臨床應用，利用更先進的技術提升產業水平，引領行業標準。
摘自《自動化博覽》2022年5月刊
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號