门急诊和住院病区检验标本配送
中国医院高水平质量的发展专业促进工程——诺亚机器人科技(上海)有限公司|门急诊和住院病区检验标本配送。
专用的物流机器人硬件和业务流程,确保实现高频次、多站点的业务特点,同时实现了标本分类管理、收发货权限的控制。还能够承担标本在检验科内向各个实验室和实验岛转运的工作,提升了转运效率和转运安全。
目前大部分医院的检验中心实验室都已集中建设,但各个门/急诊标本采集点、住院部各病区这些产生检验标本的地方却分散在院内各处。现在大部分医院都是采用人力的方式来完成这些标本的回收工作,常见的回收方式是:一个班次多个护工(10人以上)在岗,每人负责两到三个住院部楼层,或者负责某个门/急诊的标本采集点;每1个小时护工去轮巡一遍自己的责任岗区,把标本都收回来;此外,每个班次还至少要保留一名以上的应急人员,用来响应急查标本的运送;护工在回收的过程中,采用手提转运箱,不进行其他的防护,就这样穿梭在医院内的人群之中,有很大院感的风险;当然,标本在护工的运输途中也没有很好的方法做到实时的位置跟踪和监管。同样,因为国内人口老龄化、年轻人就业意愿转移等因素,配送人员极不稳定,招聘培训和管理成本很高,严重影响了临床的业务;
传统的机械式物流(气动、轨道、箱式)目前看也很难满足临床的应用要求:气动物流容量有限,标本打包发货操作繁琐,占用大量的病区人力,并且部分标本不能在气动管道内翻滚和高速冲击,还得占用不少的人力来回收;轨道物流,装货容量也很难满足早高峰病区的运量要求,并且因为轨道资源占用导致很难快速覆盖所有病区,此外,也存在部分标本不能翻滚的问题,也要占用人力来回收;箱式物流,部署到病区一般一层楼只有一个站点,且距离护士站有一段距离,需要护士自己把打包好的标本箱送到箱式物流的站点,无法像物流机器人一样,直接来到护士身边收取标本。此外,箱式物流的路线在早高峰时通常都要被静配输液和口服药的运输占用,经常跟标本回收的时间发生冲突。
(1)在医院复杂环境中,机器人运输需要对障碍物识别、避让以及自动乘梯功能进行重点攻关;
(2)检验标本运输的机器人需要非常实现灵活地订单调度能力,以达到针对不一样类别标本检测时需要的优先性与及时性。
计划性的时间段,采用“系统自动呼叫机器人” + 智能货柜的模式: 每个科室,可事先独立设置本科室的“计划性”运输需求;也可根据医院实际业务科室需要,对接相应信息系统,如LIS、HIS等,实现系统自动呼叫机器人前往发货地装货;机器人到达后,护工、护士只需刷卡开(智能货柜)门,放入货物关门即可;无任何额外的人机交互操作,操作极致简单,避免人为出错。
非计划性的时间段,采用“平板电脑一键呼车” + 智能货柜的模式:产生需求的科室在平板电脑随时呼叫机器人,系统统一调度合适的机器人前来装货;机器人到达后,护工、护士只需刷卡开(智能货柜)门,放入货物关门即可。简单易操作,避免人为出错。
诺亚的订单调度分配,从订单运输效率、机器人利用率等多个角度,考虑了多维度条件,最终做出智能决策:
机器人运输能力维度:某一具体订单,适合由哪些机器人来承运。比如:有一台诺亚机器人(带有4个格子的智能货柜)A正在进行标本运输,此时又有一个新增的标本运输订单;若机器人A当前只有1个格子被占用了(即还有空余运能),从最大化机器人利用率的角度,新订单分配给A运输比较合适。
订单运输时效(优先级)维度:不同的用户(科室)操作下单的顺序有先有后,但这并不代表后下的订单待运输的紧迫性就低。比如:某些标本,需要在X分钟内运到。则有可能需要将这些标本的运输订单优先安排。
机器人的订单执行效率维度:如果将某一订单分配给某一机器人执行,其执行效率会根据该机器人位置、该订单装货地和收货地的位置不同而不同;另一方面,如果某一机器人已有订单在执行(但还有空余运能),如果分配一个新订单给该机器人,则势必会影响其已有订单的执行效率。且此执行效率与机器人位置、新订单和老订单的执行顺序等因素也都有关系。
诺亚的智能订单调度系统,考虑了上述多重维度,通过一系列智能算法:对待分配订单进行排序,按优先级分配;评价出每一备选机器人承接某订单的效率,对已承运老订单效率的影响等等,最终选出每个订单最合适的承运机器人。同时,如果已分配的订单有超时风险,还会紧急干预重新分配。既保障每一物品在允许的时效范围内运达、又充分的利用每一机器人的运能。
机器人替代传统的人力和机械式物流,及时响应各处的标本回收需求;既能够完全满足每天早高峰住院病区的大批量的回收,也可以应对门/急诊产生的需要快速出结果的标本的回收工作。为此,我们设计了专用的机器人硬件和业务流程,确保实现高频次、多站点的业务特点,同时实现了标本分类管理、收发货权限的控制。检验中心实验室内部,也能够正常的使用机器人来实现不同检验站点间的样本流转、试剂补充等业务。
根据医院的标本回收规律,按照时间计划定时启动住院病区的回收任务,或者由检验中心统一人工发起回收任务;定做专门的货柜,每个病区一个格子,每个格子内部再实现不同标本的分层放置,一个机器人一次可以到达8-12个病区,提供足够的载物空间;回收标本的机器人到达病区护士站,护士通过RFID卡、密码和指纹鉴权后,机器人身上的智能货柜会打开一个格子,护士只要把试管架或者量杯放入对应的层上,然后关闭格子的门,机器人就会自动前往下一个护士站;待所有的目的地走完,或者机器人身上的格子用完后,就回到检验中心实验室的标本接收窗口;在机器人往返住院病区和检验中心实验室的过程中,检验标本运输的机器人和药品运输的机器人一样,可以自主乘坐电梯,自主通过自动门。
除去每天早高峰集中批量回收之外,医院内的护士站、门急诊标本采集点、手术室内还会不时地产生需要送检的标本;当这些科室产生了要送检的标本时,护士可以在平板电脑或者PC上发起标本配送的任务,诺亚的机器人调度系统就会依据全院的机器人的工作状态、所在的楼层、机器人身上的货柜空闲格子数等因素,灵活地调派能最快响应的机器人前去科室收取标本。机器人到达这些科室后,护士通过RFID卡、密码和指纹鉴权后,机器人身上的智能货柜会打开一个格子,护士只要把试管架或者量杯放入对应的层上,然后关闭格子的门,机器人就会自动前往下一个目的地;每台检验标本回收的机器人,只要身上智能货柜里还有空的格子,都可以每时每刻接受新的运输任务。通过这样的灵活调度,极大的提升了机器人响应各个科室的标本回收的及时性。在机器人往返这些科室和检验中心实验室的过程中,检验标本运输的机器人和药品运输的机器人一样,可以自主乘坐电梯,自主通过自动门。
2台机器人负责1F的抽血处、中心检验科、急诊检验之间的标本轮流运输。每天执行超过30次的运输任务,每次任务的平均时间<10分钟。
远在青藏高原上的日喀则人民医院使用了3台物流机器人,实际使用成效:2021年8月-11月底,累计运行104天,接单3830单,发出配送需求的科室 6004个;累计节省了1000多人天的人力。
8台机器人负责门诊的妇科、儿科、产科、产前诊断中心、儿科特需、产科特需、健康管理中心的标准运输。主要从上述7个科室向门诊检验、中心检验、病理科以及分子诊疗实验室运输相关标本。机器人自主乘梯,实现科室间标本的跨楼层运输。
每天执行任务超过120次,平均每次任务送达时间7分钟,单次往返时间<15分钟。有效解决了人工运输等待问题、人工运输差率问题、标本丢失或损坏问题。有效提升标本的送检效率,提升患者满意度。
1、诺亚医院物流机器人通过完善的医院全场景智能实时调度系统,加上基于5G技术的安全高效无人驾驶技术,通过对医院应用场景物流需求梳理定义,匹配适合的解决方案,实现医院物资全场景全自动配送。截止2022年10月,累积服务超过110家医院客户且逐年稳步增长,近三年我司实现总营收平均增长率达100%以上,2022年营业收入仍将继续保持平稳增长态势,同时近两年新增数千万融资,受到头部机构青睐。检验中心标本回收的解决方案,已经大大缓解了医院的标本回收压力,有效提升标本回收和检测效率,为患者就医缩短检验测试过程等待时长,来提升患者就医体验。未来我们将逐步优化标本信息数据化管理追溯,通过医院现有的信息系统与机器人系统的互联互通或通过RFID标签使用对运输标本信息实时记录上传,逐步优化人员操作内容,提升标本送检准确性和及时性。
2022年6~10月,累积完成标本运输任务订单约5600余次,其中化验室约4100次,门/急诊检验科约1500次,单次任务平均耗时小于10分钟,平均每天执行运输任务超30次,服务各类患者超2000人次,做到了快速、准确、安全的标本送检过程,同时逐步优化标本样品检测时效可控性。
3、从目前已经应用的医院来看,诺亚医院物流机器人的检验中心标本配送方案具备成熟的无人化运行能力,具备简单易用的操作的过程,深受业内专家和使用人员的好评,为医院在患者服务方面提供技术方法,有效提高患者就医满意度,此方案具备广泛推广使用的价值(医院只要提供合适的电梯资源即可)。同时,该项目建设积极做出响应国家智慧医院建设号召,且在技术层面具有行业一马当先的优势,专业于医院物流细分产业深度挖掘,在医院标本检测物资运送过程中优化检测标本送样检测时间,大大降低人力成本,在保障医护患者健康安全的同时,极大地缩短患者等待检测时间,以提升患者就医体验。
诺亚®医院物流机器人(以下简称“诺亚”)是一家集研发设计、生产、销售及服务于一体的国家级专精特新“小巨人”企业,致力于为医院打造全院5G智慧医院物流解决方案。通过5G、人工智能、无人驾驶三大核心技术为基础,实现院内“动态物体识别”、“智能调度”、“智能物联”,打造了完善的医院全场景智能实时调度系统,真正的完成医院全院物资全自动配送。目前,诺亚®已推出23款机型,覆盖21个医院物流场景,可有效满足院内95%的物资运输需求。截止2022年10月,诺亚®累计已服务全国110多家医院客户。
目前,诺亚®是华为5G合作伙伴;国家机器人标准起草单位,同时主笔国际机器人标准,并获得13国成员一致通过(国际电工委员会/TC125)。诺亚®团队核心成员均来自于华为,研发人员占比超过60%,已获国家授权专利超过220项(其中发明专利90+)。
同时,诺亚®医院物流机器人在全世界内率先实现5G功能,也是行业内少有通过中国机器人认证(CR)产品、工厂双认证的企业。