基于“人工智能+医疗”模式的医护机器人的探索与研究

曹郁 刘坤 刘怡宁 胡舒羽 曹梁

摘要：我国正在全面实施乡村振兴战略，农村医疗是乡村振兴中备受关注的问题，全国农村医疗水平普遍低下，西藏农牧地区医疗问题尤为突出。本文对基于“人工智能+医疗”的医护机器人进行探索和研究，提出一种“村—乡—县”投放方式的方案，通过医护机器人所具有的智能数据库查询、智能导诊、智能配送、远程诊疗等功能，来缓解日益突出的农牧地区医疗问题。

关键词：乡村振兴；西藏农牧地区；人工智能；医护机器人

农为邦本，本固邦宁。在脱贫攻坚取得胜利后，我们党和国家将“三农”工作的重心进行历史性转移，全面推进乡村振兴，而农村医疗问题则是乡村振兴过程中与群众利益最相关的问题。人工智能技术是数字健康时代最具潜力的技术之一，通过赋能医疗实现行业的创新应用，并且包含了以人工智能为技术手段对就医过程中各个环节的智能改造。本文将对基于“人工智能+医疗”模式的医护机器人进行探索和研究，提出一种改善农村医疗条件的方案。

一、西藏农牧地区医疗现状

西藏大部分区域处于高海拔高寒地区，其中70%的人口分布在以农牧业为主的地区，受到地理环境影响，农牧地区医疗资源匮乏，牧民的医疗问题难以得到保障[1]。从前期调研中得知：牧民在不同的地方放牧，居住不集中，就会出现患者由于路途遥远而耽误治疗时间的情况；每个村虽然分布有卫生所，但是只有一些基本设施和常规药物，只能对病人进行简单处理；牧民长期依赖为数不多的藏医进行治疗，大多数藏医没有经过系统的学习，只是在日常就诊中积累经验；以上情况导致患者得不到有效治疗的现象普遍存在。所以，如何在乡村振兴过程中，通过改善乡村医疗条件提升牧民的幸福指数显得尤为重要。

二、“人工智能+医疗”模式的探索与研究

人工智能技术给医疗行业带来巨大的变革，不仅是医疗方式的变化，还在医疗领域内的应用和发展给医生和研发人员带来想象空间。随着技术的发展，人工智能涉及了医疗行业的各个方面，包含患者的影像诊断、就诊数据收集、手术机器人、辅助诊療系统、药物研究等多个方向[2]。其中许多方面已经在医院投入使用，得到了医生和病患的认可。

本文提出的方案是按照“村—乡—县”模式进行医护机器人的推广，方案架构图如图1所示，每一层行政机构都根据机器人的特点进行使用。不同层级之间数据交互，可以更好地为患者提供服务。

（一）村级卫生所

由于牧民生活的特殊性导致居住的区域比较分散，所以首先选择村级卫生所进行医护机器人的投放，牧民可以第一时间赶往卫生所进行初步的救治。医护机器人可以提供的医疗服务包含有：一是智能数据库可以查询常规药品的详细信息，包括常见疾病的诊疗办法。由于村医的知识储备有限，无法准确判断药效，这就导致村卫生所无法满足牧民的基本用药要求。智能数据库中涵盖了大部分的药物信息，就可以为村医提供参考，辅助诊疗。同时，医护机器人实时同步云医护平台更新数据库，根据村医输入的药品信息进行智能分析，筛选出最优办法供村医参照。二是为全村牧民建立电子档案。医护机器人利用红外感应仪为全村人测量体温和血压等，将所有数据录入数据库，建立全村牧民的健康数据电子档案。通过深度学习、智能计算的方式对牧民慢性病数据进行追踪，可以为后期的治疗提供重要参考依据，同样也可以为治疗高原病的突破提供扎实有效的数据[3]。三是为牧民提供远程诊疗功能。由于牧区地广人稀，牧民会优先选择距离较近的村卫生所，村医可根据病人实际情况，在线连接县级人民医院进行远程诊治，如病情确实严重则通知病人尽快前往医院就医。远程诊疗突破了病人与县级医疗机构之间空间和时间界限，免去了患者来回县城产生的费用，降低了治疗成本。

（二）乡级卫生所

乡级卫生所投入医护机器人主要用于收集各个村之间的健康数据，并将数据上传到云医护平台，借助平台强大的存储和计算功能及时对数据进行分析和处理。在监测到异常数据时应及时将数据同步到云医护平台，立即向县级医院进行汇报，不断关注数据变化情况。同时，乡级卫生所负责对村级卫生所医护机器人的检查维修和人员培训。高原地区信号和电力供应不稳定，这就导致医护机器人在运行的过程中会出现各种各样的问题，乡级卫生所需配置一名技术人员，及时解决出现的问题，还要定期检查和维修机器人，确保医护机器人顺利平稳的运行。乡级卫生所需要承担各村村医对医护机器人使用的培训工作，定期对村医开展业务培训，并且收集在使用过程中出现的问题，及时将出现的问题进行反馈，不断升级改造，提升医护机器人的工作效率。人工智能技术必须在实际的应用场景中不断进行优化升级，才能提供更好的服务。

（三）县级医院

医院可以承担日常的就诊量，但如果遇到交通事故、高反等突发状况时，医院的医护资源就会捉襟见肘。所以在县级医院投放医护机器人需要处理更多的应用场景。

1.云端平台，智能管理

平台采用“云+本地”部署方式，云医护平台主要存储大量的基础数据和经过运算分析处理后的结果，不仅使医疗数据发挥了最大的效用，还缓解了本地的存储压力[4]。本地医护平台包含办公系统、设备管理系统和问诊系统等，为医院的运行和管理提供服务。“云+本地”的平台模式不仅加强了医院的互联互通，还为医护机器人的正常运行提供软件环境。

2.智能导诊，医疗科普

牧民前往人民医院就诊的过程中，由于语言不通并欠缺基本的医疗知识，未能和医生进行及时有效的沟通，就会导致患者和医生之间发生冲突。医护机器人的智能语音识别功能可以很好地解决这个问题。

牧民到达医院后，可以利用医护机器人进行沟通交流，指导病人前往需要治疗的科室，这样可以缓解病人情绪激动但语言不通带来的紧张气氛。部分牧民可能第一次或者到医院次数很少，并不清楚医院看病的相关流程，医护机器人可以为病患提供详细的就诊流程[5]。同时，医护机器人可以智能播放基本的医疗知识，例如如何正确地测量体温、体检前需注意的事项等，可以为牧民初次就诊提供方便。

3.智能查房，建立电子病历

护士每天大量的重复工作就是不断获取病人的实时信息，根据病人体征的变化为医生的治疗提供参考依据，这就会耗费护士大量的时间和精力。而医护机器人就可以按照设定时间通过精准定位导航对普通病房进行智能查房，并完成测量体温和血压等常规数据的操作[6]。

医护机器人为普通病房的病人建立电子病历，将测量的数据保存到数据库中，上传到云医护平台。医生可以通过本地信息系统从云端第一时间获取到病人的实时体征信息，并根据病人身体的变化情况对症下药，既提高了医生的看病效率，又减小了护士的工作压力，使得他们可以腾出更多的精力去照顾重症患者[7]。同时，机器人的外观形象可以吸引病人的注意力，智能问答系统可以满足病人简单交流，缓解病人的就医压力，可以使病人在放松的状态下完成体征的测量。

4.智能配送，节约时间

医护机器人的自主行走功能按照设定的路线进行智能配送，将所要运送的物品从配药室送到病房，也可以将化验单送到病人的手中。医护机器人到达病床后，会对病人进行人脸识别，捕捉到面部图像后会与数据库进行对比，对比成功后打开箱体，供病人取出药物。智能配送功能可以按需按量地为患者提供药品，保障治疗效果。同时，医护机器人将药物配送情况进行存档记录，提高药品管理效率，医生也可以实时查询病人服药情况，辅助完善治疗方案。住院的牧民不仅拿到了自己的药品和化验单，也省去了对医院不熟悉而无法及时取回物品的麻烦。

医护机器人的配送效率比传统送药方式效率更高，它采用规范的取送药流程，医护人员可录入多条配送路线，由医护机器人进行智能分析计算提供最优的配送方案[8]。由于医院情况复杂，利用多个传感器和智能控制系统，使得医护机器人在运送过程中主动避障，保护物品和行人安全，为患者和医护人员提供更好的服务体验[9]。虽然医护人员省去了来回取药的体力劳动，但是在拿到药品时也应及时检查，认真核对病人药方和药物是否一致，切实履行自己的义务，提高工作效率。

5.远程诊疗，有机联动

县医院的医护机器人需与乡、村投放的机器人有机联动起来。在日常诊疗过程中，县医院的医生需要接收来自村卫生所的视频求助，通过与病人的视频会诊初步判断病人的病情，指导村医对病人进行初步的救治，如果情况危急则要求病人尽快送往县医院进行治疗。同时，县医院与内地三甲医院形成合作机制，可以使用医护机器人的屏幕与专家进行远程交流，包含对病人的远程病理和影像诊断等[10]。同时专家可以通过云医护平台调取病人的电子病历实时数据，及时监控病情完善治疗方案。上级医生也可为基层医疗人员进行远程培训，提高他们的医学素养。通过内地专家的远程帮助，增强县医院医生的信心，也可以为病人赢得宝贵的治疗时间。

三、人工智能赋能乡村医疗的重要性

国家目前对西藏农牧地区投入更多的是完善基层卫生机构的“硬件”设施，从乡村医疗发展的长远角度看，还应注重基层卫生的“软件”建设。人工智能辅助医护人员完成日常的护理工作，赋能医生更好的诊断治疗，可以为牧民做好常见病治疗的和一些慢性病管理，争取实现“小病不出村，大病不出县”的乡村振兴目标。在西藏农牧地区推广“人工智能+医疗”模式可以提升医疗水平，人工智能产品应用到医疗领域能够全面提升医疗诊治水平，对于医生，尤其是对村医来说，可以降低工作难度，辅助完成治疗工作。同时可以改善基层医疗条件。乡村缺医的现象长时间不会得到显著改善，西藏高海拔地区更是难以吸引人才或留住人才，所以该模式将基层医护资源匮乏和改变医疗服务模式相结合，渐进式引导牧民，改变他们的就醫习惯，优质医疗资源下沉到基层，让患者留在基层，使得医护机器人成为扎根基层“不走的医生”[11]。但在实际运行过程中应注意，安全是底线，效果是关键，所以需得到当地政府的大力支持，同时也应制定相应的法律法规，并对效果进行评估，在创新和发展之间寻求平衡点。

四、结束语

本文旨在探索和研究基于“人工智能+医疗”模式的医护机器人在乡村振兴医疗方面所发挥的积极作用。中国医疗领域的矛盾已经从“缺医少药”变成了医疗资源严重不足且分布不平衡，广大的基层农民群众对优质的医疗资源的可获性和可及性存在明显不足的矛盾。随着大数据、人工智能等技术的不断发展，借助信息化这个跨越式发展的工具，充分调配医疗资源，延伸不同行政机构之间的医疗服务，真正实现技术造福人类，助力乡村振兴的宏伟目标。

作者单位：曹郁    西藏民族大学附属中学

刘坤    刘怡宁    胡舒羽    曹梁    西藏民族大学

参  考  文  献

[1]扎西达娃，扎西德吉，拉巴桑珠，等.不断完善的健康服务体系，助力西藏居民全面小康——西藏农牧区医疗卫生体系发展成效及展望[J].中国医药，2020，15（11）：1657-1662.

[2]杨良敏，孙超，马健瑞，等.人工智能赋能村医的“旌德模式”[J].中国发展观察，2018（Z2）：34-41.

[3]郝恬.公共陪护机器人系统设计实践研究[J].信息与电脑（理论版），2021，33（12）：79-81.

[4]程文惠，吕红彬，李晗，等.基于云平台医护技一体化模式在眼底病患者管理中的应用效果观察[J].实用医院临床杂志，2021，18（05）：75-78.

[5]潘林杰.5G+AI机器人在医疗护理场景的应用方案[J].通信与信息技术，2021（06）：76-81.

[6]龚道雄，裴梦瑶，于建均.传染病房护理机器人的应用现状与展望[J].北京工业大学学报，2021，47（05）：540-550.

[7]赵天翼，蔡秋吉，叶航.基于深度学习的病床信息采集机器人设计[J].电子技术与软件工程，2021（02）：96-97.

[8]张含，李燕苹，王瑞.智能药品配送机器人[J].工业控制计算机，2022，35（01）：10-12.

[9]姚冲，吴荷玉，谈维.基于AI算法的智能消毒机器人在疫情常态化防控时期医院多场景中的应用[J].当代护士（中旬刊），2022，29（02）：116-118.

[10]印春光，乐飞，张晶，等.移动远程机器人诊疗系统的研究与应用[J].中国医疗设备， 2021，36（05）：122-125.

[11]陈默.中国农村医疗服务困境及人工智能助力对策分析[J].中国卫生事业管理，2021，38（07）：536-538.