机器人在医院环境中的应用

琚燕

摘要：2019年新冠疫情爆发，全世界受到了前所未有的风险与挑战。医务工作者冒着生命危险，舍生忘死的救治患者。新型冠状病毒传染性极强，与患者直接接触的工作人員都面临着被感染的风险。众多医院为了控制病毒的传播，降低医务工作者和病人的感染，机器人在医院的方方面面得到广泛应用，并具有重要的意义。

1机器人技术

长期以来，在危险任务中机器人一直为人类提供着保护。工业上，机器人的第一次成功应用是在新泽西州的通用汽车组装工厂，机器人替代工人进行危险的自动化工作。火灾现场、灾害救援等危险环境中也常常有机器人的出现。新冠疫情爆发后，医务工作者处在抗“疫”的最前线，面对着病毒的挑战。怎样更好地保护医疗工作者，将传染风险降到最低，专家们提出了各种应对方案，人工智能和机器人技术的应用被各个医院积极采纳。

2 消毒机器人

2.2.1 物理消毒机器人

UVC消毒机器人主要由移动底座、UVC灯及传感器构成。移动底座的中央固定一根柱子，柱子一圈和顶部安装多盏UVC灯，多个传感器安装在底座内部，用来测量周围环境的温度和湿度，检测位置、避免障碍物。工作人员可以通过手机或者平板电脑的Wi-Fi对消毒机器人进行控制。UVC消毒机器人的效果受多种因素的影响，包括空间结构、灯的使用时长、环境温度与湿度、照射时间等。UVC技术需要考虑的设备有消毒装置、辅助设备、移动设备及自动化，并确保所有设备可以达到最高效率。

UVC消毒机器人的光源为UVC-led，其具备体积小、能耗低、成本高的特点。为了提高效果将反射墙和加湿器作为辅助设备。具有自动导航功能的UVC消毒机器人能更加有效的将整个房间进行全面消毒，不留死角，并可以自动识别环境中的物品进行避让，同时实时检测环境中消毒剂的剂量与浓度，确保消毒实效性。通过安卓移动设备对消毒机器人进行自动化控制，工作人员的工作量与感染风险降低。

2.2.2 化学消毒机器人

化学消毒机器人可连续工作，主要应用于隔离病房、手术室、隔热门诊、地铁站、火车站等特殊场所。次过氧化氢蒸汽消毒机器人和氯酸消毒机器人等主要应用于医院的全面消毒杀菌，可以更好的保护医护人员，缓解医护人员的工作压力。人口密集的车站等特殊区域，主要应用灵活性强的预防式消毒机器人与无人机消毒机器人，自主性完成全方位的消毒，阻断传播途径。

2.2.3组合型消毒机器人

根据消毒需求将紫外线、超干汽化过氧化氢、空气过滤等消毒方式进行选择性组合，消毒面积更广、覆盖区域更大，消毒彻底、不留死角;反应更快速，消杀更及时，高效广谱、点多面广。

3物质搬运机器人

医疗物质搬运机器人可在医院、隔离区等特殊场所替代人工进行搬运，人工搬运中效率低、运输能力有限、体力有限等问题将得到解决，并降低人员的感染几率。搬运机器人包括医疗器械搬运、药品搬运、废料回收搬运，借助各类机器人完成仓库到病房的医疗器械的配送，要药房到病房的药品的发放，病房到回收站的废料的回收等。

4咽拭子采集机器人

咽拭子采集过程中，疑似患者张嘴将携带病毒的气溶胶传播给采集者，采集者被感染的风险显著增加。疫情期间，清华大学赵慧婵团队，经过八个多月的研发，创造出了世界上第一台咽拭子采集机器人。咽拭子采集机器人可以准确、安全、高效采集咽拭子样本，避免了交叉感染、保护了医护工作者，提高了检测的准确率和效率。目前，智能咽拭子采集机器人已进入第二代，采集质量高，采集成本低，采集舒适度好，检测分析快。

5智能分诊机器人

疫情期间，第一时间进行分诊是必不可少的，及时有效地将病人进行分诊，将会很大的降低交叉感染的几率。此时，分诊台护士的工作量有了很大的增加，并且她们也成为被感染的高风险者。智能分诊机器人由传感器硬件模块、人机交互模块和强大的数据库构成。医院将测温与分诊机器人相结合，当病人进入医院时，分诊机器人筛查出体温异常的病人，并将其及时引导至发热门诊。分诊机器人的应用将降低患者与分诊台护士的接触，减轻护士的工作压，为医护人员与患者提供一道安全屏障。

6 外科手术室机器人

外科手术室中的机器人根据术前护理、麻醉、手术和术后护理过程来进行应用。护理机器人的应用可以实时高效的监控患者的生命体征和参数，可以降低护理成本，减少病毒感染。麻醉过程是一个高概率感染过程，使用机器人进行麻醉和插管工作，可实时监测麻醉程度，并自动进行麻醉，医护人员的被感染的可能性也将大大降低。手术辅助机器人可以减少气溶胶的产生，所需要的医务人员数量减少，手术器械也更少，将传染风险降到最低。

7小结

人工智能和机器人技术在医院中的广泛应用，病人的高效分诊、生命体征数据的检测与采集、实时消毒、物质的运输等各项任务被完成。医务人员的工作量明显降低，交叉感染风险显著下降，医院运行更加有序、高效。

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