机器人在护理领域中的应用现状＊

2020-12-10王美娟张凯秀

天津护理 2020年6期

王美娟张凯秀

（1.内蒙古医科大学，内蒙古呼和浩特 010059；2.内蒙古医科大学附属医院）

近年来我国公众的健康意识不断提高，而日益加剧的老龄化现象、当前护理人员仍较为短缺的现状与优质医疗护理服务的迫切需求矛盾加深。随着机器人技术日益成熟、智能化程度进一步提升，因此越来越多的研究学者想利用机械装置来协助医护人员完成一系列复杂琐碎的护理工作，机器人在护理领域的应用越来越广泛。但目前对护理机器人的研究仍处于初步阶段，无法满足临床应用需求。为此，对机器人在国内外临床护理中的应用及问题进行综述，包括在患者转运、临床诊疗护理、日常生活照护等方面，旨在促进机器人技术在临床护理中更好的应用。

1 目前临床存在的机器人类型

目前临床上的机器人包括手术机器人、康复机器人、服务机器人、辅助机器人等多种类型。达芬奇机器人已在普外科、心脏外科、妇产科等一系列手术中成功使用[1]，是目前商业化较成功的手术机器人[2]。康复机器人是辅助人体完成肢体动作，实现助残行走、康复治疗等功能的医疗机器人；医疗服务机器人是提供医疗问诊、医院物流等辅助服务的机器人，如运送药品机器人、移动患者机器人[3]。辅助机器人则是一种可以感觉并在处理感官信息后给予用户反馈操作的设备，主要用途是陪护机器人[4]。医疗机器人作为机器人领域和医疗器械领域的新兴发展方向，对医疗手术、康复医学、健康管理、医院服务等方面具有重要影响[5]。

2 机器人在护理领域中的应用

2.1 患者转运搬运患者是临床护理工作中一项常见的操作,搬运中很容易造成护士的腰肌劳损[6]。转运机器人可充分考虑被搬运者在搬运过程中的舒适度体验，安全有效地完成重症患者、术后患者、行动不便等患者的转运任务，减轻护理从业者体力方面的劳动负荷[7]和可能导致的肌肉骨骼损伤。如机器人Resyone 可将床一分为二，其中一半可以转换为电动轮椅使用[8]。Robear 还可以为患者的站立和行走提供支撑，协助患者进行其他活动。机器人转运还能减轻患者转移过程中的疼痛、降低患者搬运过程中的不安全感。日本综合医疗中心的调查中50%的患者表示没有恐惧等不适感, 50%的照顾者表示愿意继续使用[9]。

2.2 临床诊疗机器人进行的基础诊疗护理工作可以使护理人员从重复、琐碎和暴露的日常工作中解放出来, 使护理从业者可以集中精力从事护患沟通、心理疏导, 疾病管理、个性化服务, 疾病预防、疾病指导等人性化服务[10]。

2.2.1 护理导诊导诊护理人员每天需要解答患者大量的重复性问题, 耗时耗力[11]。智能导诊机器人基于语音识别和机器学习技术, 在与患者对话后收集问题,能够形成更深层次的有效决策, 为患者提供帮助[12]。

2.2.2 物品传送机器人可按事先输入的地图信息确定行走路线，执行向患者送餐送生活用品等任务, 协助护理人员运送医疗器械、设备和实验结果等。雷神山医院里机器人搭载7 个雾化消毒液的喷头全自动完成病区消毒，还可实现对自身进行消毒。机器人还具备语音提醒、自动识别人群和避障等功能，可完成药品、医疗器械等物资的配送[13]。

2.2.3 配药静脉配药机器人可以非常准确的完成消毒、开瓶、抽吸、灌注等多道工序[14]，能严格做到无菌操作，具有安全、高效的特点,并可以规避护理人员配制及抽吸药液过程中所造成的锐器伤害和配制化疗等高风险药品时的危害。我国自主研发的智能静脉配药机器人在很多方面优于国外同类产品[15]。

2.2.4 重症护理重症患者的吸痰频率高，不仅极大增加了护理工作负担，而且还存在气道损伤的风险。吸痰机器人根据患者情况设置个体化的吸痰参数，稳定的机械化操作使得吸痰操作标准化、规范化、精准化、及时化，极大弥补了传统吸痰术的缺陷[16]。

2.3 日常生活照护机器人的应用助益患者生活护理诸多方面,如用餐、洗头、大小便清理等，提升患者体验；还有助于缓解患者的自卑、失落、认为是家庭和社会的累赘等心理，减轻其不愿麻烦别人的焦虑情绪, 提高自尊感和获得乐观积极的心态，从而有利于疾病的康复。

2.3.1 膳食护理机器人主要为上肢残疾患者、失能或体质虚弱的高龄老年人的进食提供便利。研究还发现机器人协助用餐还可提高进食效率、减少发生呛咳[17]。机器人Handy1 可以协助用户在进食时得到水或饮料[18]。 Meal Buddy 能避免因喂汤汁食物时造成的汤汁滴落问题，利用磁力把餐盘和喂食机械臂装在餐盘的固定位置，提高了便携性[19]。日本研制的喂食机器人通过采集四肢瘫痪用户头部和脸颊的运动信号实现人机交互功能,避免了使用下巴操纵杆难以稳定控制机器人的弊端，为四肢瘫痪用户提供了良好的助餐环境[18]。由于价格昂贵, 不能很好的普及和推广。

2.3.2 排泄护理全自动大小便护理机器人能够智能检测患者大小便排泄情况, 自动或手动完成排泄物清理、温水臀部冲洗、暖风干燥、过滤和除臭等功能,最后对排泄物进行集中处理,患者身心得到极大的解放，帮助长期失禁或卧床患者轻松解决排泄护理难题[20]。

2.3.3 协助搬运老年人常常行动不便, 难以搬运重物。 NAO 是法国研发的小型搬运机器人,机械臂可以抓取物体,并且可以轻松完成各种复杂的动作，是目前被认为最有机会进入普通家庭的搬运机器人[21]。

2.4 慢性病管理慢性病已经成为影响老年人健康的主要问题[22]。口服药是治疗慢性病的重要手段。治疗慢性病的药物种类繁多，不同药物有各自的药物剂量和服药时间，加上老年人对医嘱理解程度、记忆及理解能力参差不齐，使得家庭用药安全成为难题[23]。重庆理工大学研发的智能药箱可通过GSM 系统将老年人用药信息发送到监护人手机上[24]。智能药箱机器人会提醒患者按时准剂量服药。医务人员可通过远程机器人与老年患者及其照顾者保持联系,定时监测居家患者的健康状况和服药情况,并提供及时的健康指导，慢性病管理需要大量的人力、物力和财力, 机器人的应用有利于节约护理资源、实现优质护理[25]。

2.5 陪伴患者社交伴侣机器人Elli.Q 利用仿人类的肢体语言、声音等维度，与用户进行更舒适、更自然的互动。Elli.Q 还可以运用人工智能技术主动学习用户的爱好、行为和个性，并根据用户的特征为用户推荐适当的活动。Elli.Q 还可帮助对新技术不敏感的老年人使用社交媒体，并教他们玩简单的在线游戏及监控他们的身体健康和家中环境[26]。 NeCoRo 是皮毛像真猫一样的触感机器猫，共有48 种声音表现喜怒哀乐，它与主人相处久了会记住主人的声音和自己的名字，能模仿真实的宠物和患者之间的互动：摸它的头会撒娇；打它会生气并叫出声，还能根据“生理规律”告诉主人它想睡觉或要求主人抱抱它。陪伴机器人外形多样，还有海豹型设计的机器人Paro 和机器泰迪熊CuDDler，满足不同需求的用户[27]。与宠物相比，陪伴机器人不会造成身体伤害，更清洁，减少了寄生虫感染的风险，并且减轻了管理机器人的负担。陪伴机器人还能作为医疗辅助工具用于监测老年人的心理变化。麻省理工学院研制的机器人Jibo具有看、学、听、助等系列功能, 能识别照护对象情感并对其变化做出相应回应[28]。

伴侣机器人大多使用起来很简单，操作者只需触摸机器人或与机器人对话，即可进行交流和操作。伴侣机器人尤其适用于高龄、独居或行动不便的老人和老年痴呆患者的照护中，在提供陪伴，促进患者的情感表达，改善心理健康和促进社交互动方面发挥了作用[29]。

3 目前存在的主要问题及应对策略

3.1 护患关系的挑战机器人的应用不仅改变了护理实践，而且建立了一种新型的护患关系：护士-AI-患者，给护理工作带来了新的挑战。传统的医患关系的最大优势在于，护理人员可以直接面对患者，及早发现隐患、主动及时解决问题，避免纠纷。在新的护患关系中，机器人更像是“传话筒”，这种沟通模式不仅降低了沟通效率，而且无法满足患者的情感需求，加剧了矛盾的产生[30]。未来的研究需进一步探讨机器人在护患关系中的地位及给护患关系带来的改变等,构建新的护患关系模式。

3.2 伦理方面机器人可以永远不会感到压力或疲劳的提供持续护理, 不会嫌弃种种异常的生理状况，减少了患者对照顾者的依赖, 提高他们的生活质量。但应用机器人也不可避免的会带来一系列伦理问题：如造成照顾者角色的弱化、子女与父母相处的时间越来越少, 加剧子女与父母之间感情的淡化，这与我们的传统“孝道”背道而驰[31]；陪伴机器人的应用实际上是对老年人社会交往机会的剥夺, 限制了老年人与真实的人之间的社会交往[32]；机器人服务过程中的护理策略还有可能与患者的自主意愿相冲突。

3.3 安全性和法律问题一方面，因机器人故障带来的安全风险尚不可预测。另一方面，智能健康管理系统采集的海量用户生理数据存在个人信息隐私数据泄露的风险，并可能带来一系列法律问题。目前护理领域的机器人应用尚缺乏相应制度、规范和法律法规的约束，存在着是否侵犯患者的知情同意权、隐私权、自主选择权等法律问题[33]。机器人出现护理差错或事故导致纠纷的责任方和理赔方案等都有待思考和解决。

3.4 技术上的不足有资料表明, 国内研发护理机器人都以样机开发为主, 而不是大规模的量产。目前机器人在使用过程中仍需要人工或Android 平板电脑来进行操控，其智能性还不能完全取代护理人员。且现有机器人也侧重于针对共性问题设计的单个功能研发，满足用户个体化需求的一体化机器人仍有待开发。再次，虽然未来学家预测智能机器人将达到人的智慧和拥有感情,但现阶段只是以工具性的面目出现, 它们仍无法给予患者真实的情感传递和人文关怀。因此，未来机器人技术的具体应用设计要符合以患者为中心的生物-心理-社会的现代医学模式，关注患者个人需求、隐私和尊严等因素,进行合理的及人性化的设计。护理管理者应积极促进各类机器人的使用,引领和参与设计、研发更贴近临床需要的机器人。护理人员也需更多一些评判性的思考,主动参与到护理机器人应用的调查反馈中;关爱是护理发展中不变的根基和灵魂[34]，护理人才的培养中也应及时调整培养目标, 在内容设置中加入关爱的相关内容，并融入机器人的发展史、最新技术应用等要素。