2023年醫(yī)院新興技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用典型案例征集活動正在進(jìn)行中，歡迎各醫(yī)療機(jī)構(gòu)踴躍提交案例。CHIMA將組織專家對案例進(jìn)行評選，入選典型案例將在CHIMA 2023大會路演并獲頒證書。

1項目簡介

　　暨南大學(xué)附屬順德醫(yī)院(原桂洲醫(yī)院、順德區(qū)第二人民醫(yī)院)始建于1958年。2016年9月經(jīng)區(qū)委區(qū)政府批準(zhǔn)，更名為順德區(qū)第二人民醫(yī)院。2021年5月，醫(yī)院核定為三級綜合醫(yī)院，是區(qū)政府規(guī)劃內(nèi)順德東部片區(qū)醫(yī)療高地建設(shè)的主陣地，先后獲評國家級愛嬰醫(yī)院、全國綜合醫(yī)院中醫(yī)藥工作示范單位、廣東省百家文明醫(yī)院、廣東省高等醫(yī)學(xué)院校教學(xué)醫(yī)院等。

　　智慧醫(yī)院是現(xiàn)代醫(yī)院發(fā)展的新趨勢。暨南大學(xué)附屬順德醫(yī)院以診療服務(wù)機(jī)器人、物資配送機(jī)器人、消毒機(jī)器人、醫(yī)廢轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人布局智慧醫(yī)院，建設(shè)感染病區(qū)智慧問診系統(tǒng)、物資智能配送系統(tǒng)、智慧院感防控系統(tǒng)，提升患者就醫(yī)體驗、優(yōu)化物資配送流程、增強(qiáng)院感安全，提高醫(yī)院管理智慧水平。

2建設(shè)與開發(fā)

　　(1)感染病區(qū)智慧問診系統(tǒng)

　　醫(yī)院感染樓住院部有4個病區(qū)，每個病區(qū)有30位病人，醫(yī)護(hù)人員每天要進(jìn)行4-6次查房、測溫，交叉感染風(fēng)險高。為了降低醫(yī)護(hù)人員與感染者接觸，項目引入4臺智能診療服務(wù)機(jī)器人代替醫(yī)護(hù)人員定時進(jìn)入感染病區(qū)進(jìn)行遠(yuǎn)程問診、生命體征檢測、配送藥品等工作。醫(yī)生通過平板、PC、機(jī)器本體設(shè)置需要進(jìn)行問診的病房，機(jī)器人根據(jù)任務(wù)指令前往指定病房，然后通過視頻語音交互系統(tǒng)、生命體征監(jiān)測系統(tǒng)了解患者病情，并上傳信息到醫(yī)院管理信息系統(tǒng)。機(jī)器人根據(jù)醫(yī)囑要求，定時配送藥品給患者，播放患教視頻，對患者進(jìn)行健康教育。

圖1 遠(yuǎn)程問診畫面

圖2 患者信息系統(tǒng)界面

　　(2)物資智能配送系統(tǒng)

　　綜合調(diào)研分析醫(yī)院物流數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)住院部、手術(shù)室是物資配送高頻場景，占比高達(dá)70%，而且信息流復(fù)雜，涉及到20多個科室。解決住院部、手術(shù)室物資配送問題是緩解配送壓力的重要方式。

　　醫(yī)院住院部擁有900張病床，每天配送前四的物資分別單劑量藥品(5400+盒)、輸液包(3500+)、潔凈被服(300+)、生活垃圾(80+包)，涉及20個醫(yī)院醫(yī)護(hù)人員、10個配送工人。分析醫(yī)院住院部物資配送特點(diǎn)和物資量，設(shè)置10臺機(jī)器人定點(diǎn)支持，其中6臺定點(diǎn)配送藥品等物資，另外4臺專門配送生活垃圾，配送時間安排如圖3。

圖3 住院部物資配送安排圖

　　醫(yī)院日均手術(shù)量50臺，物資消耗前三分別是器械(500+包)、低值耗材(250+包)、高值耗材(30+包)。器械由消毒供應(yīng)中心提供給手術(shù)室，低值耗材由總務(wù)庫提供給手術(shù)室，高值耗材則會直接存儲在手術(shù)室里，存儲1000+。引入5臺配送機(jī)器人和6個智能存儲柜解決物資配送和高值耗材存儲問題。前一天18:00從總務(wù)庫房、消毒供應(yīng)中心配送低值耗材、器械包到手術(shù)室?guī)旆?，手術(shù)室?guī)旆扛鶕?jù)手術(shù)計劃提前2小時配送物資到臨床手術(shù)室。

圖4 耗材智能存儲柜

圖5 耗材配送

　　(3)智慧院感防控系統(tǒng)

　　環(huán)境消毒。醫(yī)院是病菌傳播性最強(qiáng)的區(qū)域，室內(nèi)環(huán)境彌漫著各種病菌，每日均需要定時重復(fù)消毒。為了減輕消毒負(fù)擔(dān)，設(shè)置2臺消毒機(jī)器人每天7:30定時前往門診大廳、檢驗科、感染樓住院部、手術(shù)室等高風(fēng)險區(qū)域進(jìn)行3輪環(huán)境消毒，通過收集分析消毒因子相關(guān)數(shù)據(jù)判斷消毒效果是否達(dá)標(biāo)，自動調(diào)整作業(yè)時長、作業(yè)范圍，保證消毒效果。

圖6 環(huán)境消毒

　　醫(yī)療廢棄物信息化。醫(yī)療廢棄物(簡稱醫(yī)廢)具有感染風(fēng)險高、轉(zhuǎn)運(yùn)流程嚴(yán)格、安全要求高的特點(diǎn)，醫(yī)院要對醫(yī)廢產(chǎn)生到交付第三方醫(yī)廢處理公司的醫(yī)廢安全負(fù)責(zé)。針對醫(yī)廢特性，在醫(yī)廢產(chǎn)生較多的手術(shù)室、檢驗科設(shè)置智能箱體和轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)器人，對醫(yī)廢的產(chǎn)生、收集、轉(zhuǎn)運(yùn)、暫存全過程進(jìn)行信息化管理。每次醫(yī)護(hù)人員投遞醫(yī)療廢棄物時，箱體自動收集醫(yī)廢產(chǎn)生科室、投遞人身份、產(chǎn)生時間、醫(yī)廢重量等信息。當(dāng)醫(yī)廢交接給第三方醫(yī)廢處理公司時，生成醫(yī)廢條形碼，保證每一袋醫(yī)廢具備可追溯的條件。醫(yī)廢產(chǎn)生、交付產(chǎn)生的所有信息會實(shí)時上傳到醫(yī)院的醫(yī)廢信息化系統(tǒng)，且可以接受監(jiān)管部門的檢查。

圖7 醫(yī)廢信息化流程圖

3關(guān)鍵技術(shù)

　　自主避障技術(shù)。醫(yī)院環(huán)境復(fù)雜，走廊通道上床架、患者、雜物會隨時出現(xiàn)。如何精準(zhǔn)避讓行人和周邊物品至關(guān)重要。機(jī)器人采用高精度慣性組件，結(jié)合激光傳感器、超聲波傳感器、陀螺儀、視覺傳感器等傳感器，對周圍環(huán)境進(jìn)行全方位識別與感知，形成多層次立體數(shù)據(jù)，并采用先進(jìn)算法對數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波融合與誤差補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)厘米級別的實(shí)時精準(zhǔn)定位。如下圖所示，由于已知兩相機(jī)之間的距離B以及圖像中相同目標(biāo)對應(yīng)的角度，所以能夠計算得到圖像中每一個像素點(diǎn)的空間坐標(biāo)，從而為機(jī)器人在復(fù)雜環(huán)境中運(yùn)行提供全面可靠的數(shù)據(jù)來源。當(dāng)機(jī)器人在運(yùn)行時，機(jī)器人會通過視覺探測地面以及地面上方空間來確認(rèn)是否允許機(jī)器人行走，如果發(fā)現(xiàn)某個區(qū)域內(nèi)有障礙，就會把障礙信息告知導(dǎo)航控制器，重新按照障礙物位置規(guī)劃路徑，繞過障礙物。如果障礙物較近，無法避開，則停車等待或者倒車以避開障礙。

圖8 精準(zhǔn)定位原理

　　多級協(xié)同技術(shù)。機(jī)器人系統(tǒng)Dijkstra算法和POI算法相結(jié)合的方式來解決調(diào)度任務(wù)不合理的問題。Dijkstra算法具有簡潔、實(shí)用等特性，而且實(shí)現(xiàn)簡單，其算法復(fù)雜程度與其他相比差別不大;POI調(diào)度算法，從任務(wù)分配點(diǎn)、運(yùn)行總里程、耗費(fèi)時間以及路段沖突等因素的考慮，實(shí)現(xiàn)了任務(wù)的最優(yōu)分配，讓機(jī)器人集群協(xié)調(diào)在一起工作，互相合作又互不影響，能夠高效地配合完成較為復(fù)雜的任務(wù)。

　　多系統(tǒng)信息共享。從醫(yī)院的HIS(醫(yī)院信息管理系統(tǒng))、LIS(實(shí)驗室檢驗信息系統(tǒng))、EMR(電子病歷)等平臺中梳理出共通的數(shù)據(jù)信息，成立醫(yī)院信息中臺，醫(yī)院管理者以共通數(shù)據(jù)檢索需要信息。

4應(yīng)用效果

　　減輕醫(yī)護(hù)工作壓力。在物資配送方面，以手術(shù)室物資運(yùn)輸為例，原來配送物資來回一次要8分鐘，更換機(jī)器人以后平均耗時只需要4分鐘，極大提高了物資配送效率。2021年物資配送次數(shù)超10萬次，月均配送量超8000次;最高傳輸量是11月份13790 次，平均日傳輸量為459次。在感染病區(qū)患者醫(yī)療方面，原來需要10個醫(yī)護(hù)人員穿著防護(hù)每天至少4次進(jìn)入患者病房進(jìn)行診療服務(wù)，采用機(jī)器人后縮減到1次甚至0次，極大減輕了醫(yī)護(hù)人員工作壓力和心理壓力。

圖9 2021物資配送量

　　節(jié)省管理成本。在物資配送方面，配送機(jī)器人采用了指紋識別、攝像頭和刷卡等多種驗證方式，使得醫(yī)療物資配送的錯誤率下降為0，節(jié)省了上萬元的耗材丟失成本和70%的物資配送人工成本。在院感安全方面，由機(jī)器人進(jìn)行消殺工作，節(jié)省了33%的消毒藥劑成本和80%的人力成本。

　　降低交叉感染風(fēng)險。機(jī)器人代替醫(yī)護(hù)進(jìn)入感染病房完成測溫、問診、藥品配送工作后，醫(yī)護(hù)人員交叉感染發(fā)生率為0。環(huán)境安全方面，消毒機(jī)器人對自然菌的殺滅對數(shù)值為>1.00，對甲型流感病毒HINI、白色葡萄球菌、枯草桿菌、大腸桿菌、金黃色葡萄球菌殺滅對數(shù)值為>3.00，完全符合《消毒技術(shù)規(guī)范(2002 年版)》的要求。在醫(yī)療廢棄物方面，醫(yī)廢機(jī)器人通過紫外線消毒燈、防泄露封閉式箱體，保證醫(yī)廢安全。

圖10 消毒機(jī)器人消毒效果

　　提升醫(yī)院信息化水平。從2020年引入機(jī)器人至今，建立感染病區(qū)智慧問診系統(tǒng)、智慧物資配送系統(tǒng)、智慧院感防控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了患者診療、物資配送、環(huán)境消毒、醫(yī)療廢物管理信息化，打通HIS(醫(yī)院信息管理系統(tǒng))、LIS(實(shí)驗室檢驗信息系統(tǒng))、EMR(電子病歷)等系統(tǒng)。月均產(chǎn)生醫(yī)廢信息5000多條，患者診療信息18000條，物資配送信息80000多條。以耗材為例，每個科室使用耗材的數(shù)量、品牌、價格等均實(shí)現(xiàn)可視化，并形成實(shí)時報表。

圖11 耗材運(yùn)行情況監(jiān)控圖圖10 2022物資配送量

　　申報單位：

　　暨南大學(xué)附屬順德醫(yī)院

　　聯(lián)合申報單位：

　　廣州賽特智能科技有限公司

　　技術(shù)方向：

　　物聯(lián)網(wǎng)

　　業(yè)務(wù)領(lǐng)域：

　　醫(yī)院管理、患者服務(wù)