物流机器人在急诊科应对新型冠状病毒肺炎疫情中的应用

符岳 罗银秋 程捷 黄睿花 伍煦涛 曾祥霞 段光荣

2020 年初，我国突发新型冠状病毒肺炎（简称新冠肺炎）疫情，党中央、国务院高度重视，将人民群众生命安全和身体健康放在第一位，组织各方力量全力以赴投入到这场抗击疫情战役中。人工智能、机器人、大数据、物联网、云计算、5G 等新兴技术在此次抗击疫情中得到广泛使用并发挥了独特的作用，深刻阐释了“科学防治”的含义，成为一大亮点。广东省佛山市第一人民医院在本地疫情开始前即在抗疫一线的急诊科部署应用物流机器人替代传统物流方式传送患者标本，取得良好效果，现将相关资料总结分析如下，以提供参考与借鉴。

1 材料和方法

1.1 材料采用运送急诊科标本的物流机器人为商用机器人（诺亚3 系，上海智蕙林医疗科技有限公司生产），智能化设计包括可自主分配任务、自主导航与避障、自主控制电梯和门禁及自主回充。可实时日志记录发放及签收人员身份、货物交接时间及地点，进行闭环管理。安全性能设计上具有激光雷达、双目视觉及超声波多传感融合探测以及整机急停开关、语音提醒、防撞开关等。

1.2 方法（1）物流机器人标本运输流程：物流机器人按以下流程运送标本。（2）数据收集：①总结分析开展物流机器人项目期间（2020 年1 月9 日至2 月25 日）标本运送情况，主要包括响应次数、响应时间（接到指令到到达急诊科时间）、传送标本时间（接到指令到检验科标本接受时间），与去年同时期人工运送标本相应数据进行比较。②观察物流机器人运行过程中负性事件情况：翻车、迷失路线、碰撞、标本溢出、故障率。

图1 物流机器人工作流程

1.3 统计学分析采用SPSS 20.0 统计学软件进行数据分析，以P＜0.05 为差异有显著性意义。

2 结 果

2.1 物流机器人与人工输送标本情况比较见表1。

表1 物流机器人与人工输送标本情况比较（均数±标准差）

2.2 负性事件情况1214 次运行过程中无翻车、迷失路线、碰撞等事件发生，标本均顺利平稳送达检验科，接收到的标本也无倾倒、溢出或不能检测情况。总体故障率为0.0824%，主要是因为网络原因呼叫机器人时显示未在线，经按键重启即可迅速解决。

3 讨 论

回溯人类历史，科学技术一直是我们战胜各种重大疾病的最有力武器。此次抗击新冠肺炎疫情，党中央特别提出“科学防治”的总体要求。习近平总书记也专门指示“鼓励运用大数据、人工智能、云计算等数字技术，在疫情监测分析、病毒溯源、防控救治、资源调配等方面更好发挥支撑作用”。为此，工信部发出倡议：充分发挥人工智能赋能效用，协力抗击新型冠状病毒感染的肺炎疫情。2020 年2 月19 日，工信部再次发布《关于运用新一代信息技术支撑服务疫情防控和复工复产工作的通知》。因此，结合疫情防控不同应用场景，精准应用人工智能、大数据、5G 等科学武器提高抗疫效率，将是贯穿疫情防控全过程的重要工作，也是打赢这场科技时代“战役”重要保障之一。

3.1 智能医院物流传输系统在医院内的运用基于专职后勤输送人员的“人手+手推车+电梯”的传统医院物流体系不仅成本高、运送效率低、而且花费医护人员较多的时间和精力，越来越不能满足现代医院对物流的需求［1］。新兴的智能化、信息化、自动化的医院物流传输系统在医院内逐步得到运用，主要包括气动管道物流、轨道小车物流、全自动厢式物流或自动导引车（又称物流机器人）等。气动管传输是应用压缩空气为动力，通过传输瓶在密封的网管传送文件、化验报告、处方、少量药品等小物件物品，应用相对较广。轨道物流传输系统是将医院的各个科室通过收发工作站和运输轨道连接起来，通过高智能、自驱动的电动装载小车在各科室间进行物品传递。物流机器人则集成无人驾驶技术，可实现自主开关门、自主搭乘电梯、自主避开障碍物、自主充电等功能，已在部分医院科室开始应用［2］。通常情况，物流配送系统智能化改造方案选择需要结合医院改造力度，传输用品种类、传输效率与速度要求等进行综合考虑［3］。但在当前情况下，物流机器人方案不需要铺设管道及轨道等设施，不干扰正常医疗工作，使用受场地、道路和空间限制较小，契合疫情防控紧急需要，成为优选方案。从实际运行情况来看，该方案具有以下优点：（1）调试时间短，仅3d 即可投入使用；（2）智能化水平高，人机交互简单友好，临床应用无阻力；（3）故障率极低，对临床抗疫工作提供平稳、有力支撑；（4）运行平稳，冲撞小，无倾倒、翻车、标本溢出等事故发生，避免气动管道传输标本可能出现检验误差及交叉污染问题［4，5］。

3.2 物流机器人在急诊科应对新冠肺炎中的作用广东省佛山市第一人民医院急诊科除处理日常急诊工作外，还统筹管理发热门诊，是本次抗击新冠肺炎疫情的第一线。通过应急演练和风险分析，医院认为急诊科标本输送存在较大的院感防控隐患：每日标本输送量大，人流物流混杂；感染性标本存在泄漏污染风险。为此，医院经充分调研后在本地疫情开始前及时启用物流机器人项目。从实际运行1 月左右的数据来看，较之人工输送方式，物流机器人每日响应次数多，响应时间短，输送时间快，显著提高了急诊科标本输送效率，节省了时间与人力成本。目前，人工智能赋能疫情防控最重要两方面应用是医疗影像辅助诊断和智能服务机器人。前者辅助医学影像量化分析服务，大大提高了新冠肺炎的诊断效率。后者则主要用以代替人工重复性、危险性劳动，包括问诊机器人、扫地机器人、送餐送货机器人、消毒机器人、测温机器人等。相对人工，物流机器人对标本输送效率的提升效果显而易见，在抗击疫情时期，这一优势更具意义。一方面，全程自动化处理，减少人员接触环节，使缺乏医学防护知识的后勤输送人员免于职业暴露。另一方面，标本传送效率提高将缩短患者诊断时间，减少患者在急诊区域逗留，有利于院内感染的防控。此外，通过将每人标本封袋存放在分层分隔的密闭柜中进行转运，能有效减少标本泄露与污染的机会，解决了之前担忧的感染性标本在密集人群中传送造成院内感染的隐患。

综上所述，我们数据初步表明在抗击新冠肺炎疫情期间，急诊科应用物流机器人能明显提高标本输送效率，增强后勤服务对抗疫工作支撑，有利于院感防控，具有一定的参考意义和推广价值。我们进一步工作将围绕如何充分利用物流机器人的优点开展多点多任务的物流传送，如药品、送餐、回收医疗垃圾等。另一方面将考虑结合人脸识别等技术提高物品传输安全性。

（说明：本文作者与该物流机器人生产厂家无利益冲突）