基于“人工智能+醫(yī)療”模式的醫(yī)護(hù)機(jī)器人的探索與研究

曹郁 劉坤 劉怡寧 胡舒羽 曹梁

摘要：我國(guó)正在全面實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，農(nóng)村醫(yī)療是鄉(xiāng)村振興中備受關(guān)注的問(wèn)題，全國(guó)農(nóng)村醫(yī)療水平普遍低下，西藏農(nóng)牧地區(qū)醫(yī)療問(wèn)題尤為突出。本文對(duì)基于“人工智能+醫(yī)療”的醫(yī)護(hù)機(jī)器人進(jìn)行探索和研究，提出一種“村—鄉(xiāng)—縣”投放方式的方案，通過(guò)醫(yī)護(hù)機(jī)器人所具有的智能數(shù)據(jù)庫(kù)查詢、智能導(dǎo)診、智能配送、遠(yuǎn)程診療等功能，來(lái)緩解日益突出的農(nóng)牧地區(qū)醫(yī)療問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：鄉(xiāng)村振興；西藏農(nóng)牧地區(qū)；人工智能；醫(yī)護(hù)機(jī)器人

農(nóng)為邦本，本固邦寧。在脫貧攻堅(jiān)取得勝利后，我們黨和國(guó)家將“三農(nóng)”工作的重心進(jìn)行歷史性轉(zhuǎn)移，全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興，而農(nóng)村醫(yī)療問(wèn)題則是鄉(xiāng)村振興過(guò)程中與群眾利益最相關(guān)的問(wèn)題。人工智能技術(shù)是數(shù)字健康時(shí)代最具潛力的技術(shù)之一，通過(guò)賦能醫(yī)療實(shí)現(xiàn)行業(yè)的創(chuàng)新應(yīng)用，并且包含了以人工智能為技術(shù)手段對(duì)就醫(yī)過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的智能改造。本文將對(duì)基于“人工智能+醫(yī)療”模式的醫(yī)護(hù)機(jī)器人進(jìn)行探索和研究，提出一種改善農(nóng)村醫(yī)療條件的方案。

一、西藏農(nóng)牧地區(qū)醫(yī)療現(xiàn)狀

西藏大部分區(qū)域處于高海拔高寒地區(qū)，其中70%的人口分布在以農(nóng)牧業(yè)為主的地區(qū)，受到地理環(huán)境影響，農(nóng)牧地區(qū)醫(yī)療資源匱乏，牧民的醫(yī)療問(wèn)題難以得到保障[1]。從前期調(diào)研中得知：牧民在不同的地方放牧，居住不集中，就會(huì)出現(xiàn)患者由于路途遙遠(yuǎn)而耽誤治療時(shí)間的情況；每個(gè)村雖然分布有衛(wèi)生所，但是只有一些基本設(shè)施和常規(guī)藥物，只能對(duì)病人進(jìn)行簡(jiǎn)單處理；牧民長(zhǎng)期依賴為數(shù)不多的藏醫(yī)進(jìn)行治療，大多數(shù)藏醫(yī)沒(méi)有經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，只是在日常就診中積累經(jīng)驗(yàn)；以上情況導(dǎo)致患者得不到有效治療的現(xiàn)象普遍存在。所以，如何在鄉(xiāng)村振興過(guò)程中，通過(guò)改善鄉(xiāng)村醫(yī)療條件提升牧民的幸福指數(shù)顯得尤為重要。

二、“人工智能+醫(yī)療”模式的探索與研究

人工智能技術(shù)給醫(yī)療行業(yè)帶來(lái)巨大的變革，不僅是醫(yī)療方式的變化，還在醫(yī)療領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用和發(fā)展給醫(yī)生和研發(fā)人員帶來(lái)想象空間。隨著技術(shù)的發(fā)展，人工智能涉及了醫(yī)療行業(yè)的各個(gè)方面，包含患者的影像診斷、就診數(shù)據(jù)收集、手術(shù)機(jī)器人、輔助診療系統(tǒng)、藥物研究等多個(gè)方向[2]。其中許多方面已經(jīng)在醫(yī)院投入使用，得到了醫(yī)生和病患的認(rèn)可。

本文提出的方案是按照“村—鄉(xiāng)—縣”模式進(jìn)行醫(yī)護(hù)機(jī)器人的推廣，方案架構(gòu)圖如圖1所示，每一層行政機(jī)構(gòu)都根據(jù)機(jī)器人的特點(diǎn)進(jìn)行使用。不同層級(jí)之間數(shù)據(jù)交互，可以更好地為患者提供服務(wù)。

（一）村級(jí)衛(wèi)生所

由于牧民生活的特殊性導(dǎo)致居住的區(qū)域比較分散，所以首先選擇村級(jí)衛(wèi)生所進(jìn)行醫(yī)護(hù)機(jī)器人的投放，牧民可以第一時(shí)間趕往衛(wèi)生所進(jìn)行初步的救治。醫(yī)護(hù)機(jī)器人可以提供的醫(yī)療服務(wù)包含有：一是智能數(shù)據(jù)庫(kù)可以查詢常規(guī)藥品的詳細(xì)信息，包括常見(jiàn)疾病的診療辦法。由于村醫(yī)的知識(shí)儲(chǔ)備有限，無(wú)法準(zhǔn)確判斷藥效，這就導(dǎo)致村衛(wèi)生所無(wú)法滿足牧民的基本用藥要求。智能數(shù)據(jù)庫(kù)中涵蓋了大部分的藥物信息，就可以為村醫(yī)提供參考，輔助診療。同時(shí)，醫(yī)護(hù)機(jī)器人實(shí)時(shí)同步云醫(yī)護(hù)平臺(tái)更新數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)村醫(yī)輸入的藥品信息進(jìn)行智能分析，篩選出最優(yōu)辦法供村醫(yī)參照。二是為全村牧民建立電子檔案。醫(yī)護(hù)機(jī)器人利用紅外感應(yīng)儀為全村人測(cè)量體溫和血壓等，將所有數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)，建立全村牧民的健康數(shù)據(jù)電子檔案。通過(guò)深度學(xué)習(xí)、智能計(jì)算的方式對(duì)牧民慢性病數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤，可以為后期的治療提供重要參考依據(jù)，同樣也可以為治療高原病的突破提供扎實(shí)有效的數(shù)據(jù)[3]。三是為牧民提供遠(yuǎn)程診療功能。由于牧區(qū)地廣人稀，牧民會(huì)優(yōu)先選擇距離較近的村衛(wèi)生所，村醫(yī)可根據(jù)病人實(shí)際情況，在線連接縣級(jí)人民醫(yī)院進(jìn)行遠(yuǎn)程診治，如病情確實(shí)嚴(yán)重則通知病人盡快前往醫(yī)院就醫(yī)。遠(yuǎn)程診療突破了病人與縣級(jí)醫(yī)療機(jī)構(gòu)之間空間和時(shí)間界限，免去了患者來(lái)回縣城產(chǎn)生的費(fèi)用，降低了治療成本。

（二）鄉(xiāng)級(jí)衛(wèi)生所

鄉(xiāng)級(jí)衛(wèi)生所投入醫(yī)護(hù)機(jī)器人主要用于收集各個(gè)村之間的健康數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)上傳到云醫(yī)護(hù)平臺(tái)，借助平臺(tái)強(qiáng)大的存儲(chǔ)和計(jì)算功能及時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。在監(jiān)測(cè)到異常數(shù)據(jù)時(shí)應(yīng)及時(shí)將數(shù)據(jù)同步到云醫(yī)護(hù)平臺(tái)，立即向縣級(jí)醫(yī)院進(jìn)行匯報(bào)，不斷關(guān)注數(shù)據(jù)變化情況。同時(shí)，鄉(xiāng)級(jí)衛(wèi)生所負(fù)責(zé)對(duì)村級(jí)衛(wèi)生所醫(yī)護(hù)機(jī)器人的檢查維修和人員培訓(xùn)。高原地區(qū)信號(hào)和電力供應(yīng)不穩(wěn)定，這就導(dǎo)致醫(yī)護(hù)機(jī)器人在運(yùn)行的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，鄉(xiāng)級(jí)衛(wèi)生所需配置一名技術(shù)人員，及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題，還要定期檢查和維修機(jī)器人，確保醫(yī)護(hù)機(jī)器人順利平穩(wěn)的運(yùn)行。鄉(xiāng)級(jí)衛(wèi)生所需要承擔(dān)各村村醫(yī)對(duì)醫(yī)護(hù)機(jī)器人使用的培訓(xùn)工作，定期對(duì)村醫(yī)開(kāi)展業(yè)務(wù)培訓(xùn)，并且收集在使用過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)將出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行反饋，不斷升級(jí)改造，提升醫(yī)護(hù)機(jī)器人的工作效率。人工智能技術(shù)必須在實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景中不斷進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，才能提供更好的服務(wù)。

（三）縣級(jí)醫(yī)院

醫(yī)院可以承擔(dān)日常的就診量，但如果遇到交通事故、高反等突發(fā)狀況時(shí)，醫(yī)院的醫(yī)護(hù)資源就會(huì)捉襟見(jiàn)肘。所以在縣級(jí)醫(yī)院投放醫(yī)護(hù)機(jī)器人需要處理更多的應(yīng)用場(chǎng)景。

1.云端平臺(tái)，智能管理

平臺(tái)采用“云+本地”部署方式，云醫(yī)護(hù)平臺(tái)主要存儲(chǔ)大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和經(jīng)過(guò)運(yùn)算分析處理后的結(jié)果，不僅使醫(yī)療數(shù)據(jù)發(fā)揮了最大的效用，還緩解了本地的存儲(chǔ)壓力[4]。本地醫(yī)護(hù)平臺(tái)包含辦公系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)和問(wèn)診系統(tǒng)等，為醫(yī)院的運(yùn)行和管理提供服務(wù)。“云+本地”的平臺(tái)模式不僅加強(qiáng)了醫(yī)院的互聯(lián)互通，還為醫(yī)護(hù)機(jī)器人的正常運(yùn)行提供軟件環(huán)境。

2.智能導(dǎo)診，醫(yī)療科普

牧民前往人民醫(yī)院就診的過(guò)程中，由于語(yǔ)言不通并欠缺基本的醫(yī)療知識(shí)，未能和醫(yī)生進(jìn)行及時(shí)有效的溝通，就會(huì)導(dǎo)致患者和醫(yī)生之間發(fā)生沖突。醫(yī)護(hù)機(jī)器人的智能語(yǔ)音識(shí)別功能可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。

牧民到達(dá)醫(yī)院后，可以利用醫(yī)護(hù)機(jī)器人進(jìn)行溝通交流，指導(dǎo)病人前往需要治療的科室，這樣可以緩解病人情緒激動(dòng)但語(yǔ)言不通帶來(lái)的緊張氣氛。部分牧民可能第一次或者到醫(yī)院次數(shù)很少，并不清楚醫(yī)院看病的相關(guān)流程，醫(yī)護(hù)機(jī)器人可以為病患提供詳細(xì)的就診流程[5]。同時(shí)，醫(yī)護(hù)機(jī)器人可以智能播放基本的醫(yī)療知識(shí)，例如如何正確地測(cè)量體溫、體檢前需注意的事項(xiàng)等，可以為牧民初次就診提供方便。

3.智能查房，建立電子病歷

護(hù)士每天大量的重復(fù)工作就是不斷獲取病人的實(shí)時(shí)信息，根據(jù)病人體征的變化為醫(yī)生的治療提供參考依據(jù)，這就會(huì)耗費(fèi)護(hù)士大量的時(shí)間和精力。而醫(yī)護(hù)機(jī)器人就可以按照設(shè)定時(shí)間通過(guò)精準(zhǔn)定位導(dǎo)航對(duì)普通病房進(jìn)行智能查房，并完成測(cè)量體溫和血壓等常規(guī)數(shù)據(jù)的操作[6]。

醫(yī)護(hù)機(jī)器人為普通病房的病人建立電子病歷，將測(cè)量的數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，上傳到云醫(yī)護(hù)平臺(tái)。醫(yī)生可以通過(guò)本地信息系統(tǒng)從云端第一時(shí)間獲取到病人的實(shí)時(shí)體征信息，并根據(jù)病人身體的變化情況對(duì)癥下藥，既提高了醫(yī)生的看病效率，又減小了護(hù)士的工作壓力，使得他們可以騰出更多的精力去照顧重癥患者[7]。同時(shí)，機(jī)器人的外觀形象可以吸引病人的注意力，智能問(wèn)答系統(tǒng)可以滿足病人簡(jiǎn)單交流，緩解病人的就醫(yī)壓力，可以使病人在放松的狀態(tài)下完成體征的測(cè)量。

4.智能配送，節(jié)約時(shí)間

醫(yī)護(hù)機(jī)器人的自主行走功能按照設(shè)定的路線進(jìn)行智能配送，將所要運(yùn)送的物品從配藥室送到病房，也可以將化驗(yàn)單送到病人的手中。醫(yī)護(hù)機(jī)器人到達(dá)病床后，會(huì)對(duì)病人進(jìn)行人臉識(shí)別，捕捉到面部圖像后會(huì)與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行對(duì)比，對(duì)比成功后打開(kāi)箱體，供病人取出藥物。智能配送功能可以按需按量地為患者提供藥品，保障治療效果。同時(shí)，醫(yī)護(hù)機(jī)器人將藥物配送情況進(jìn)行存檔記錄，提高藥品管理效率，醫(yī)生也可以實(shí)時(shí)查詢病人服藥情況，輔助完善治療方案。住院的牧民不僅拿到了自己的藥品和化驗(yàn)單，也省去了對(duì)醫(yī)院不熟悉而無(wú)法及時(shí)取回物品的麻煩。

醫(yī)護(hù)機(jī)器人的配送效率比傳統(tǒng)送藥方式效率更高，它采用規(guī)范的取送藥流程，醫(yī)護(hù)人員可錄入多條配送路線，由醫(yī)護(hù)機(jī)器人進(jìn)行智能分析計(jì)算提供最優(yōu)的配送方案[8]。由于醫(yī)院情況復(fù)雜，利用多個(gè)傳感器和智能控制系統(tǒng)，使得醫(yī)護(hù)機(jī)器人在運(yùn)送過(guò)程中主動(dòng)避障，保護(hù)物品和行人安全，為患者和醫(yī)護(hù)人員提供更好的服務(wù)體驗(yàn)[9]。雖然醫(yī)護(hù)人員省去了來(lái)回取藥的體力勞動(dòng)，但是在拿到藥品時(shí)也應(yīng)及時(shí)檢查，認(rèn)真核對(duì)病人藥方和藥物是否一致，切實(shí)履行自己的義務(wù)，提高工作效率。

5.遠(yuǎn)程診療，有機(jī)聯(lián)動(dòng)

縣醫(yī)院的醫(yī)護(hù)機(jī)器人需與鄉(xiāng)、村投放的機(jī)器人有機(jī)聯(lián)動(dòng)起來(lái)。在日常診療過(guò)程中，縣醫(yī)院的醫(yī)生需要接收來(lái)自村衛(wèi)生所的視頻求助，通過(guò)與病人的視頻會(huì)診初步判斷病人的病情，指導(dǎo)村醫(yī)對(duì)病人進(jìn)行初步的救治，如果情況危急則要求病人盡快送往縣醫(yī)院進(jìn)行治療。同時(shí)，縣醫(yī)院與內(nèi)地三甲醫(yī)院形成合作機(jī)制，可以使用醫(yī)護(hù)機(jī)器人的屏幕與專家進(jìn)行遠(yuǎn)程交流，包含對(duì)病人的遠(yuǎn)程病理和影像診斷等[10]。同時(shí)專家可以通過(guò)云醫(yī)護(hù)平臺(tái)調(diào)取病人的電子病歷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，及時(shí)監(jiān)控病情完善治療方案。上級(jí)醫(yī)生也可為基層醫(yī)療人員進(jìn)行遠(yuǎn)程培訓(xùn)，提高他們的醫(yī)學(xué)素養(yǎng)。通過(guò)內(nèi)地專家的遠(yuǎn)程幫助，增強(qiáng)縣醫(yī)院醫(yī)生的信心，也可以為病人贏得寶貴的治療時(shí)間。

三、人工智能賦能鄉(xiāng)村醫(yī)療的重要性

國(guó)家目前對(duì)西藏農(nóng)牧地區(qū)投入更多的是完善基層衛(wèi)生機(jī)構(gòu)的“硬件”設(shè)施，從鄉(xiāng)村醫(yī)療發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，還應(yīng)注重基層衛(wèi)生的“軟件”建設(shè)。人工智能輔助醫(yī)護(hù)人員完成日常的護(hù)理工作，賦能醫(yī)生更好的診斷治療，可以為牧民做好常見(jiàn)病治療的和一些慢性病管理，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)“小病不出村，大病不出縣”的鄉(xiāng)村振興目標(biāo)。在西藏農(nóng)牧地區(qū)推廣“人工智能+醫(yī)療”模式可以提升醫(yī)療水平，人工智能產(chǎn)品應(yīng)用到醫(yī)療領(lǐng)域能夠全面提升醫(yī)療診治水平，對(duì)于醫(yī)生，尤其是對(duì)村醫(yī)來(lái)說(shuō)，可以降低工作難度，輔助完成治療工作。同時(shí)可以改善基層醫(yī)療條件。鄉(xiāng)村缺醫(yī)的現(xiàn)象長(zhǎng)時(shí)間不會(huì)得到顯著改善，西藏高海拔地區(qū)更是難以吸引人才或留住人才，所以該模式將基層醫(yī)護(hù)資源匱乏和改變醫(yī)療服務(wù)模式相結(jié)合，漸進(jìn)式引導(dǎo)牧民，改變他們的就醫(yī)習(xí)慣，優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源下沉到基層，讓患者留在基層，使得醫(yī)護(hù)機(jī)器人成為扎根基層“不走的醫(yī)生”[11]。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)注意，安全是底線，效果是關(guān)鍵，所以需得到當(dāng)?shù)卣拇罅χС郑瑫r(shí)也應(yīng)制定相應(yīng)的法律法規(guī)，并對(duì)效果進(jìn)行評(píng)估，在創(chuàng)新和發(fā)展之間尋求平衡點(diǎn)。

四、結(jié)束語(yǔ)

本文旨在探索和研究基于“人工智能+醫(yī)療”模式的醫(yī)護(hù)機(jī)器人在鄉(xiāng)村振興醫(yī)療方面所發(fā)揮的積極作用。中國(guó)醫(yī)療領(lǐng)域的矛盾已經(jīng)從“缺醫(yī)少藥”變成了醫(yī)療資源嚴(yán)重不足且分布不平衡，廣大的基層農(nóng)民群眾對(duì)優(yōu)質(zhì)的醫(yī)療資源的可獲性和可及性存在明顯不足的矛盾。隨著大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，借助信息化這個(gè)跨越式發(fā)展的工具，充分調(diào)配醫(yī)療資源，延伸不同行政機(jī)構(gòu)之間的醫(yī)療服務(wù)，真正實(shí)現(xiàn)技術(shù)造福人類(lèi)，助力鄉(xiāng)村振興的宏偉目標(biāo)。

作者單位：曹郁? ? 西藏民族大學(xué)附屬中學(xué)

劉坤? ? 劉怡寧? ? 胡舒羽? ? 曹梁? ? 西藏民族大學(xué)

參? 考? 文? 獻(xiàn)

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