2019年5月,上海交通大学医学院附属仁济医院(下称“仁济医院”)将大数据应用与AI医疗机器人相结合,启动三方合作开发计划,通过5G网络覆盖试点,基于5G技术探索医疗机器人的配送管理服务、智能医疗服务、院内感染控制措施等方面的智慧医院解决方案如何落地。
开上海智慧医院“5G+AI”应用先河
仁济医院、中国电信股份有限公司上海分公司、上海钛米机器人科技有限公司签署共建合作协议,三方将开展“5G+AI”应用示范项目,规划实验范围将包括仁济医院科研大楼内的18个楼层、31个实验室和28个会议室,聚力打造上海市首家应用5G的智慧医院。
根据协议,三方将在医院信息化建设、医疗大数据、智慧医疗等领域展开深度创新性研究工作。
三方重点利用5G技术保障医院光纤宽带电话网络及移动通信网络全面覆盖,完善医院科研大楼配套建设的需求,有针对性地建设网络基础设施隐蔽工程,提高网络服务支撑能力;利用5G云计算平台技术,实现医疗数据共享与交换,同时对临床治疗协同、电子病历安全化建设提供全程助力,并建设先进的电信影像云归档存储与云诊断服务;同时将充分发挥科研探索优势,推进 “基于5G的医疗机器人应用”,合作建设“5G智慧医疗”展厅,展示智慧医疗探索成果。
基于5G基站的应用
据了解,该项目将结合5G网络覆盖,使AI机器人在多变复杂的医疗场景中实现智能化应用。具体应用场景包括:
1 物资配送机器人远程控制及远程控制试剂物资运输,优化医院物资运输管理系统;
2 访客远程预约及室内智能引领导航,远程视频确认及对话;
3 报告厅会议室远程会诊;
4 院感控制及远程消毒,通过消毒机器人远程控制室内消毒,实现院内消毒量化管理;
5 与医院物资管理系统双向对接,通过医疗消耗品大数据分析,实现耗材的智能对接。
5G技术在仁济医院手术室的三大应用
目前仁济医院的大楼(包括今年10月份即将开张的科研楼)所用的物流机器人和医疗机器人均应用了5G技术,通过5G网络覆盖试点医院将大数据应用与AI医疗机器人相结合。
仁济医院手术室内的物流机器人基于5G技术进行物资配送管理,借助5G的速率,物流机器人接受信息、任务指令更加高效快捷。此外,相对于传统WIFI通信方式,应用5G相关技术抗干扰性更强,机器人之间相互通信更为可靠。
相对于传统手术室,5G技术在仁济医院智能手术室的应用主要体现在物资配送、医疗服务和控制感染这三个方面。
基于5G技术的物流机器人
物流机器人每次约能节省20-30分钟的人工来回路程,每日配送比人工配送节约2km左右的路程,大大减少了手术室护士的工作量。在2017-2019年的使用过程中,物流机器人累计运行3万+次,代替巡回护士400+万步,约2359公里;减少护士离台时间长达511854 分钟,约8512小时;两台机器人配送共计26间手术间,手术室护士均非常满意。
2019年5月,随着医院5G网络的覆盖,基于5G技术的物流机器人,每台手术中断时间可以减少7-10分钟,每日节约库房管理时间可以减少2-4小时,高值耗材存放量可以减少35%,运输错误率为0,这不仅提高了管理效率,也使得巡回护士工作量大大减少,可以将更多的时间用来关注患者,从而提高医疗服务质量。
作为使用者,仁济医院有关负责人希望物流机器人在人机协作和柔性自动化方面进一步提高,另外,仁济医院期待物流机器人不局限于手术室内使用,今后可以在逐步应用于院内物资管理、医疗行为管理以及院内环境监测和预警,推动人工智能技术在医疗领域中的运用。
日间手术病房启用AI随访助手
2018年6月起,仁济医院东院日间手术病房正式上线人工智能AI(Artificial Intelligence)随访助手。该人工智能AI随访助手是个机器人,可以根据规定问题模板模拟“医生”打电话给病人,随访问题主要包括患者出院后是否有呕吐、疼痛、发热、伤口渗血感染等情况。AI的上线不仅大大提高了随访效率,还确保了随访信息采集的全覆盖及准确性。
过去,传统的随访都要医务人员挨个拨打病人的电话询问患者的术后状况,并做记录。据悉,仁济医院日间手术平均每天出院病人在120人次以上,而每位病人一般在术后24-48小时要进行一次随访,就意味着医务人员每天要花9-12个小时用于电话随访。有些病人如果出现呕吐、疼痛、发热等症状,就需要多次随访,这种病人大概占5%,这给医院带来了巨大的随访工作量。
而人工智能AI随访助手上线后,医务人员繁重的随访工作减轻了不少,它可以按照不同术种患者的出院记录制订个性化的随访计划,通过终端自动拨打患者电话,模拟人声与患者进行术后随访沟通,并有效地采集患者回答的信息,将患者回答的语音自动转录为文字记录。随访结束后,医务人员在系统后台就可以清楚地了解每一位患者的术后情况。
人工智能AI随访助手可以做到每天无间断、全覆盖随访,一天内可完成400-1000人次的随访工作,极大地提高了随访的工作效率。此外,AI随访助手还会对采集到的患者随访海量信息进行统计分析,为临床和科研工作提供有效的数据支持。下一步,随着5G技术的赋能,AI随访助手还将进行患者的满意度测评,用于日间手术医疗服务质量的持续科学改进。
未来将引入5G技术消毒机器人
另外,手术室内是感染的高危科室之一,仁济医院拟定不久的将来引入基于5G技术的消毒机器人,实现院感控制及远程消毒、远程控制室内消毒等场景的应用,通过5G应用云平台实现智能实时控制,实现手术室环境感知及视觉处理、多机器人协作导航、复杂运算等场景,为进一步做好智慧医院的手术室内部感染管控打下坚实的基础。
结 束 语
据介绍,仁济医院“5G+AI”应用示范项目实现了医院的5G网络室内全覆盖,为探索5G切片技术替代现有院内WiFi带来可能性,更好地提高了移动护士站、医院信息系统、医院物资或药品管理工作的效率。该项目同时将“5G+AI”业务模式在智慧医院的探索工作推向一个新的高度,实现了与医疗机器人5G模组的适配,最终实现机器人控制、大数据传输、边缘计算等应用场景在医院测试,形成了一套“5G+AI”的完整临床解决方案。
特 别 鸣 谢
仁济医院副院长虞涛、后勤保障处处长金广予、钱昊、施阳、奚雯倩和顾晓磊为代表的团队对本文的支持和帮助!