杨晓东：人工智能机器人将开启医院智慧物流新时代
发布时间：2022-04-28 16:38:26 来源于：中国医疗聚焦
摘要：人是主观的，工作中难免会受到情绪、不良习惯，及外部环境的影响。从医疗安全全过程闭环管理的角度来讲，人参与的环节越多、运送的物品越多越复杂，安全性和效率就越低。而用机器人替代人工，就可以有效解决全流程可追溯闭环管理的痛点问题
走进上海市儿童医院（上海交通大学附属儿童医院）泸定路院区，会发现门诊各个就诊区域内丝毫没有嘈杂拥挤的感觉，猴子、长颈鹿、大河马等造型各异的可爱主题，让人仿佛置身在了色彩缤纷的“童话世界”。来到这种环境就医，孩子们也不会再害怕了。
上海市儿童医院创立于1937年，是中国成立最早的一家儿童专科医院，前身是“上海难童医院”，由中国儿科创始人富文寿教授，中国儿童营养学奠基人苏祖斐教授，中国小儿外科创始人马安权教授创办。
“为孩子的健康服务，这是太阳底下最有爱心的事业。”苏祖斐教授对儿科事业曾做出过这样的评价，这一理念也同样深深影响着上海市儿童医院副院长杨晓东。
我们在逐步缩小与国外医疗技术的差距
一直以来，儿童都是一个非常特殊的群体，儿科医生自然也非常特殊，因为儿科是个“哑科”。通常情况下，儿童是不会和你交流的，他们的病况都是由孩子的父母发现孩子有了异常后代为转述，很多情况下，儿科医生都是依靠一些并不完全准确的信息去抽丝剥茧，发现其中的问题，做到对症下药，所以难度很高。在杨晓东看来，优秀的儿科医生需要具备一双“火眼金睛”的瞬间判断能力，这很重要。
这几年随着科学技术的不断发展，我国医疗科技的水平也在不断提高，但与国际先进的医疗科技相比，我们还是存在着一定的差距，这是当下的痛点，也是很多业内的专家共同努力的方向。杨晓东表示，当前我们的医疗机构基本上是按照西医的标准来进行考核，现代医学实际上是西医发展的医学，西医的发展有它的特点。对照国外一流的儿童专科医院，我们在理念更新方面的差距肯定是存在的，他们在基础研究、临床科研、人才培养方面，支持的广度和深度还是比较大的。
毕业于上海交通大学医学院（原上海第二医科大学）儿科医学系的杨晓东，2005年曾留学奥地利因斯布鲁克医科大学。杨晓东坦言，因斯布鲁克的学习和从医经历对他影响是非常深远的，除了欧洲7年制的教学体制，令他最叹为观止的就是欧洲在心脏领域突飞猛进的先进医疗技术。当时他在学习的时候，接触到一款用于治疗儿童心脏衰竭的装置——LVAD（LeftVentricularAssistDevice）左心室辅助装置。当地很多几个月到十几岁的心脏衰竭患者都在使用这种装置，这套装置对孩子的生命确实起到了延续作用，尤其是那些心功能不全、心功能衰竭，已经无法通过药物和替代治疗来帮助心脏功能恢复的重症患者，通过使用这套装置能达到“体外”循环的心功能复原。这给杨晓东带来了非常大的震撼，他接连用“很深、很深、很深”的印象，来强调当时的心情。
一方面，针对一些特别的急症患者，使用这套装置，可以让心脏得到一个逐步恢复的过程。另一方面，还可以给那些心功能完全衰竭的儿童提供一个延长等待的机会，为后续的心脏移植争取更多的时间。
但直到现在，这套在国外已经运行了非常成熟的系统，在国内至今尚未完全在临床上获准使用，这其中牵涉到很多方面的原因，包括医疗技术和维护团队人员素质方面的差距。中国人一直是“勤奋”的代名词，拥有吃苦耐劳，敢于知难而上、不怕困难的精神，一旦敢于勇攀高峰，奋起直追的话，科技发展的速度还是非常快的，但这种“快”只能说明，我们在逐步缩小这种差距，而不是说没有差距，这一点我们必须清醒认识。
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信息化为智慧物流搭建了平台
近年来，上海市儿童医院在智慧医院建设方面一直走在上海乃至全国的前列，取得了较为丰硕的成果——建成上海市首家儿童互联网医院，成为中国首家通过HIMSS7级认证的儿童医院，2020年荣获首届上海医院管理创新奖一等奖，并获得2020年全国医院物联网大会十大优秀应用案例奖及2021健康中国行动示范创新挑战赛V领冠奖。上海市儿童医院俨然已成为了智慧医院建设的标杆。
杨晓东表示，儿童医院的智慧医院建设得益于医院完善的信息化系统这样一个基础，因为如果没有信息化作为载体，智慧医院的建设也就无从谈起。
智慧物流是建设智慧医院的一个很重要的环节，特别是近几年随着人工智能概念不断地被引入，上海市儿童医院也一直在做智慧物流方面的探索。
众所周知，中国的每家医院都有数量不等的物业外包员工，他们主要承担运送、陪检等最为基础的第三方服务工作，抛开流动性大、人员素质不高等行业普遍存在的现象，单就运送方面的效率和安全性来讲，其工作模式也存在很大问题。
人是主观的，难免会受到情绪、固有习惯和外界环境等因素的影响。从医疗安全全流程闭环管理的角度来讲，人参与的环节越多、运送的物品越多、越复杂，安全性和效率就越低。举例来说，运送员在将药品从静配中心送往护士站的途中，会经过走廊、电梯、通道等不确定性区域，而对整个运送流程我们却很难做到全流程的监管与考核。这中间，但凡在任一个关节出点小纰漏，都将会给医院物流管理和医疗安全带来很严重的后果。这个时候，以智能物流机器人替代人工运送来解决物流运送闭环管理的问题就被提上了日程。当时医院在向市科委进行重大研发应用项目申报时，目的就是要做第一个吃螃蟹的人，让这个项目落地，要对医院的运维管理产生实际的效益。
在因斯布鲁克大学留学期间，我就接触过气动物流系统，当时觉得非常新奇，这套系统可以“瞬间”将标本和检验报告传送到检验中心和病房，无需运送员跑来跑去，效率很高。当时国内还没有这种设备，但随着国内科技技术和理念的更新，现在我们已经拥有了气动物流传输系统、轨道小车传输系统、垂直井物流传输系统等机械物流系统，可以选择的面也非常广。
这些机械化物流系统虽然有其优势，但也存在明显的缺陷。首先，它的建设成本很高；其次，必须在新医院建筑规划时同步设计同步施工，而对于已建成的医院，铺设机械物流系统将是“伤筋动骨”的改造。而且，几公斤到几十公斤的载重量并不能完全满足医院物资运输的需求。以“高投入、长建设周期、低载重量”的牺牲，来替代人工运送模式，显得性价比不高。而医院物流机器人的出现，不仅是“帮忙干重活”的工具，也意味着智慧物流建设多了一项选择。
启动物流机器人项目，实际上是一个边探索、边学习的过程。因为国外在AGV机器人应用方面已经有四五十年的积累经验，国内目前只是一些概念性的，局部性的探索，还没有形成项目化，没有形成大面积的推广性的规模化应用经验。作为第一个在医院智慧物流机器人领域吃螃蟹的人，我们从2018年开始，依靠HIMSS7良好的信息化基础平台和医院完善的全覆盖的WIFI网络环境，开始投入人工智能物流机器人的研发和使用，在药学部静配中心开始进行初步的尝试。
实施这个项目，实际上还有另外一层考虑。大家都知道，近几年中国人口红利正在逐渐消失，人力成本越来越高，我们在探索用机器人代替人力物流运送的另一个考衡，实际上就是在保证安全运送的前提下，为医院节约人力资源成本。
通过前期的研发实验，我们看到从早期的装箱、扫码，到自主导航、智能避障，机器人在运送的过程中会独立走医院内部通道，会自动乘坐电梯，会自动开启门禁，自动导航到站点卸货，自动到护士站扫码取物。整个流程操作下来，运维成本非常低，尤其是去年疫情期间，机器人的使用有效避免了在特殊区域人员接触的环节，既满足防疫工作的要求，又减少了人员接触感染的风险。
上海市儿童医院也是在上海医疗机构的发热门诊中第一个完整使用物流机器人的医院，发热门诊每日的静脉输液及药品等运送均由机器人来承担。由于是第一个，所以研发机构可以按照我们的要求对机器人进行改造，以适应发热门诊设施的需要。
当时，我们的发热门诊在进行升级改造之后，通道是固定的，不但狭窄，而且诊室还多。静配中心原有的物流机器人的体积是根本进不去的，为了让机器人适应医院发热门诊的通道，我们只有给机器人“瘦身”，设计出一款适应儿童医院发热门诊区域的特殊缩小版物流机器人，既能满足医方要求，又能满足临床用药的需求。
发热门诊区的物料，毕竟不像病房有那么大的量，于是我们把机器人的体积缩小到2/3，通过现场演算，完成了从输液配置区到发热门诊区的通道测试，机器人能完成一整套运送任务。而且比较方便之处在于，机器人在完成任务后消毒非常便捷，可以迅速投入第二次运送。
除此之外，为了适应出入口人员管理的要求，在以往物流机器人的基础上，我们又研发了一款安防机器人，在门诊区发挥它的作用。一方面安防机器人可以作为移动监控，一边走一边看，对门诊区的特殊人员进行人脸数据采集；另一方面会按照模块的指令对一些特殊的要求进行监控，比如疫情期间，戴口罩就比较重要，哪些人没有在门诊区戴口罩，安防机器人第一时间就能甄别出来，然后给予对方友情提醒。
儿童医院的物流机器人和安防机器人不像其他场所的机器人，外形看上去金属感很重，像变形金刚一样，我们更注重于医院服务对象——儿童，考虑到孩子们这一特殊群体，机器人的外形就必须卡通化，让小朋友们喜欢。物流机器人的外观像“小蜗牛”，我们叫它“小蜗牛机器人”，安防机器人的外观像“长颈鹿”，我们叫它“长颈鹿机器人”。这些机器人工作的时候都是明星，小朋友看到它们后不但不恐惧，反而会觉得很有亲和力，这成了儿童医院另一道靓丽的风景线。
当然，在进行机器人定制的时候，考虑到医院这一特殊场所的原因，我们会对机器人做一些防护性的处理。当机器人被小朋友阻挡后，它会自动停下来，进行语音提示，只有在保证安全的情况下才会实现运送。我们的安防机器人还可以作为移动的科普宣传平台，播放一些医院介绍、疾病预防等科普方面的音视频，真正做到一机多能。
此外，今年我们还在做另一件很重要的事——搭建全建筑场景的物流机器人3D运行动态模型。现在我们通过后台看到的机器人的位置，只是二维平面的一个点，只能知道机器人处于大致什么位置，是处于工作状态还是故障状态，其它具体的情况我们不一定清楚。比如在有些情况下，会忽然发现机器人不动了，原因可能是机器人在运行的过程中不小心被人推了一下，或者触碰到了紧急暂停钮，使它处于自我保护的停机状态，原有的后台系统我们只能获得一个比较简单的提示。将来，随着智慧运维保障集约化平台的建设，通过3D动态模型的建立，在后台大屏幕上我们就能通过模拟手段看到机器人的3D运行图，知道它每一刻的工作状态和运行路径，所有的一切都能用3D的效果进行呈现，这样周边的情况就能一目了然，后台就能第一时间实时掌握机器人的运行状态，提前预判给出相关指令，保证机器人的运送安全。
在人工智能物流机器人系统的应用实践中，儿童医院是在不断的摸索中建立起一套完整的智慧物流系统，而且这套系统是可以复制的，兄弟医院无需再花过多的人力和物力去进行研发，只需参考儿童医院的系统模式，再结合本医院的实际稍加改进就可以投入使用了，这样就避免了很多不必要的周折。
目前，上海市儿童医院的物流机器人全系统已经运行了近3年，总里程数5千多公里，实际运输产生的差错率为零，这在运行效率和安全方面已经达到了我们最初设计的要求。通过医院现有的十台机器人的综合使用，我们已基本形成了一个覆盖整个住院大楼临床区域的机器人物流系统，并逐渐向检验样本运送、手术室等其它领域延伸，形成了一种模块化和项目化的推进方式，大大节约了医院的人力成本。现在，儿童医院物业运送人员的需求比以往减少了1/3，将来随着机器人物流系统的日臻完善，人工运送员人数还会再减。
人工智能带给人类社会的反思
未来的社会发展将是大数据时代，特别是中国近几年在大数据的使用方面处于世界领先的位置。2020年中国大数据在全球的占有率达到了24%，到2030年会达到27%，很明显未来世界的大数据中心可能会在中国，很多工作都将围绕大数据而展开。随着5G时代的来临，将来有可能是6G，有了这样一种信息化平台的搭载，对人工智能是一种支撑、一种提升、一种飞跃。
当然，人工智能的发展既有它的优点，也有缺点和不足。首先我们将面对社会伦理和道德规范的问题，最直接的就是导致社会失业的问题。
失业只是社会伦理方面的一个“点”，人工智能在推进的过程中，会出现很多这样的“点”问题。这就需要我们在研发、推进的过程中进行迭代更新，既要发挥它的长处和优点，又要把一些问题想在前面。现在国家针对相关行业领域实际上已经开始制定相关的标准和规范，但这还不够，因为它发展的速度太过迅猛，我们对它的依赖度只会越来越高。
对人工智能技术依赖度过高之后会出现什么问题呢？就像我们看到一些美国科幻片那样，机器人时代，没有做不到，只有想不到，但凡能想到的肯定能做到，这实际上是一种前瞻性。以前，我们认为无法实现的科幻场景，现在基本都实现了。实现之后，人类就会更依赖这些外部的现代化科技手段，自身反倒会变得越来越庸懒。所以，在充分享受现代科技带给我们红利的同时，一定要好好考虑人类的哪些工作是可以被替代，哪些工作是不能被替代的。不能想当然的把所有的工作都让人工智能替代，也不能完全对人工智能进行封堵，过度依赖和极端反对都不是一个好的处理方式，在两者之间我们要找到一个好的切入点，这才是当下我们必须要思考的问题。
从不后悔选择医生这个职业
对于选择医生这个职业，杨晓东表示自己从没后悔过，相反，还感觉特别自豪。能够把医生工作做好，实际上对自己价值观的提炼，人生观的修炼都是有好处的。从医这么多年，杨晓东触动最大的是儿童医院的老前辈们对他的言传身教——作为医者，救死扶伤治病救人是最基本的使命和职业操守，更重要的是，你要通过不断的钻研，去提升自己的能力和实力，这样做不是为了要让自己获得什么，而是为了让你有更好的能力去帮助别人。
这一点非常重要。当你在具备一定的能力时，就一定要做你该做的事情，这是你的责任，或者说是作为医者的初心和使命，不要有所顾忌。就如同保尔•柯察金在《钢铁是如何炼成的》里说的那样，人的一生不能碌碌无为，你必须要去做自己认为该做的事，这样当你在弥留之际，回首往事的时候，才不会觉得后悔，因为我把所有的精力，所有的能力，都奉献给了人类最重要的事业。
对医生而言，最重要的事就是救死扶伤治病救人，能够帮助更多的病患，能够为社会的卫生事业多做点贡献，这就是我们最重要的事业。
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电影《蜘蛛侠》里有这么句台词，“能力越强，责任越大”。我对这句话很有感触，你要把事情做好，这个好是没有上限的。个人不断进取的过程，实际上也是自己人生不断历练的过程。
我经常对年轻医生说，医生不仅仅是个职业，更是一种使命。说了直白点，命运选择你做医生，不是随随便便就把你选上，除了前期要读很多年的书，学很多的知识之外，还要经历长时间的心理历练和灵魂修练，不是说读书好就能做医生，曾经有很多同学读书很好，但最终他们做不了医生。为什么？因为他们没有强大的心理承受度和为健康事业而奋斗的精神力量去做支撑，你支撑不下去，就无法做医生。
我们做医生的都有两个老师，一个是在学校、在医院里带教我们的老师，还有一个就是我们的病患。虽然我们的儿童病患比较特殊，来了之后，因为不会说话，会给你带来很多压力，你要通过细致的判断去诊治疾病，其间可能会碰到一些误解，甚至是责难，但你千万不能受到这方面的影响，因为我们医生的使命就是如此，想通这一点，我们做任何事都会很有干劲，因为当每个病人被我们成功救治后，你都会有一种成就感，这种成就感会引发你的心理安慰，提升你的精神境界，让我们不断确立该具备怎样的理想、情操和精神生活。
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杨晓东
副院长 / 心内科主任医师
上海市儿童医院 / 上海交通大学附属儿童医院
上海市欧美同学会会员
复旦医院后勤管理研究院副院长
上海市科学技术专家库成员
河南省科技奖励评审专家库成员
宁夏自治区自然科学基金项目评审专家
全国卫生产业企业管理协会专科医院发展分会主任委员
中国医院装备协会物联网分会常委
智慧供应链专委会副主任委员
中国医院协会医院建筑系统研究分会委员
上海市卫生系统后勤管理协会专科医院分会会长
中华医学会儿科分会人文建设委员会委员
中国医师协会儿科医师分会普儿科专委会委员/秘书长
《中华诊断学电子杂志》编委
《国际心脑血管病杂志》编委
《中华临床医师杂志》、《中国卫生资源杂志》审稿专家
（责任编辑：石库门）
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