基于移動機器人的手術室醫用耗材配送系統及配送方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及醫用設備領域，具體涉及一種基于移動機器人的手術室醫用耗材配送系統及配送方法。
【背景技術】
[0002]醫用耗材是指具有醫療器械注冊證或“消”字號的一次性醫療用品、醫用消耗品和試劑，這些醫用耗材直接用于患者的治療，對醫療質量和醫療安全有著很大的影響。高值醫用耗材是相對普通醫用耗材而言的，醫用高值耗材主要有醫用專科治療用材料，例如心臟介入、外周血管介入、人工關節、其他臟器介入替代等醫用材料。
[0003]高值醫用耗材相對于普通醫用耗材來說，對人的生命健康更為重要，是生產和設計過程中需要進行更加嚴格控制的一種特殊醫用耗材。高值醫用耗材所具備的特殊性使得其在采購、供應和使用時，成為醫院管理中非常重要的部分。隨著高值醫院耗材管理信息系統的采用，高值醫用耗材的精細化管理已逐步成為可能，每一個使用的高值醫用耗材都可以通過信息管理的手段定位到使用的病人身上。
[0004]在現有的信息化管理手段下，手術室高值醫用耗材首先按照臨床需求送至位于手術室的二級庫房進行存儲，在手術過程中，跟臺護士根據使用需求提前或實時取出需要的高值醫用耗材。在這個過程中，大量的人力被浪費，甚至需要專門的護士來保管或取用材料。
[0005]在藥房配送領域，已經出現商用的自動化送藥系統，自動分藥設備與醫院信息系統相連接，患者交款后，處方信息傳輸給“發藥機”，自助發藥機自動挑選藥品，貼上“用藥說明”，同時為患者分配取藥窗口，整個過程只需10秒鐘。
[0006]例如歐媧(ROWA)自動藥房系統，具體流程為:門診應用電子處方、處方、醫囑由醫生站的醫生錄入，通過HIS系統管理。患者到收費處繳付后，首先到藥房審核方窗口刷卡確認，藥房工作人員從HIS系統中檢索已繳付后的處方，通過網絡向自動藥房發送出取藥指令，自動藥房開始自動取藥，將藥品輸出到藥品出藥口的位置。調劑藥師參照醫囑到藥品架處提取自動藥房中沒有的藥品(例如:注射液、大輸液類藥品、異型包裝藥品等)ο調劑藥師將藥品整合后，通過傳遞滑道送至前臺發藥藥師手邊，前臺藥師核對無誤后，將藥品發給患者，完成發藥工作。
[0007]現有的自動化送藥技術，在發藥領域具有優勢，能夠與HIS系統連接自動獲取藥物，自動分發至不同窗口。取藥通過機械臂從儲存柜取出，但是手術室用的高值醫用耗材，規格相比普通藥品更為復雜，根據手術的不同，存儲也有相應的變化，無法定點存儲，同時高值醫用耗材，如導管等為易損物品，如果通過機械臂抓取，容易損傷。
[0008]在自動化送藥系統中，藥品運送通過傳輸紐帶完成，由于藥品存儲相對集中，分藥窗口也比較整齊，集中，利于布置傳送帶，而且基本為一條傳送線路，順序送至不同窗口。但是，手術室環境往往比較復雜，占地面積也更大，空間范圍更廣，如果采用傳送帶，無法通過單一傳送帶聯系全部手術室，而且驅動線路會非常復雜。
[0009]藥品運輸安裝多為藥房內，對應院外人員為藥品配送窗口，采用開放式傳輸，有安全保障，但在手術室內，非醫護人員，如工人、跟臺廠商等較多，采用開放式運輸，安全保證較差。
[0010]不同手術室需要的醫用耗材種類多種多樣，且外包裝也不盡相同，需要對每一種醫用耗材進行打包運輸，而且手術室的環境范圍廣，用地需求緊張，采用現有技術中的自動化送藥系統并不能很好地滿足需求，因此，需要設計一種適用于手術室醫用耗材配送的系統以及方法。
【發明內容】
[0011]本發明提供了一種基于移動機器人的手術室醫用耗材配送系統及配送方法，適用于手術室的耗材配送，安全性好。
[0012]—種基于移動機器人的手術室醫用耗材配送系統，包括:
[0013]耗材管理服務器，位于醫用耗材庫房內，用于向庫房工作人員發送耗材需求信息以及耗材送達信息；
[0014]耗材管理客戶端，位于手術室內且與耗材管理服務器通信連接，用于手術室工作人員輸入耗材需求信息，以及向耗材管理服務器發送耗材送達信息；
[0015]移動機器人，與耗材管理服務器以及耗材管理客戶端無線通信連接，用于將醫用耗材由醫用耗材庫房運送至手術室；
[0016]導航地標，設置在醫用耗材庫房通往手術室的地面上，用于指引移動機器人的行走以及停靠。
[0017]本發明中，移動機器人是一個集環境感知、動態決策與規劃、行為控制與執行等多功能于一體的綜合系統，它集中了傳感器技術、信息處理、電子工程、計算機工程、自動化控制工程以及人工智能等多學科的研究成果，本發明以移動機器人為基礎，并設計了專用于手術環境的導航地標，結合耗材管理的信息化系統，對醫用耗材進行自動化配送管理。
[0018]所述耗材管理服務器和耗材管理客戶端之間可以通過無線或有線技術進行通訊連接，所述移動機器人與耗材管理服務器以及耗材管理客戶端之間采用無線通訊的方式進行信號交互。
[0019]作為優選，所述導航地標包括設置在地面上用于指引移動機器人行走的指示線，以及用于限定移動機器人停靠位置的指示點。所述移動機器人上設有用于檢測指示線的跟蹤傳感器，以及用于檢測指示點的到位傳感器。
[0020]作為優選，所述跟蹤傳感器包括至少三個紅外傳感器，位于兩端的紅外傳感器分別處在指示線的兩外側。
[0021]所述紅外傳感器可以呈直線排列，也可以呈其他形式排布，當移動機器人正常運行時，位于指示線外側的紅外傳感器不能檢測到信號，當移動機器人移動位置發生偏移時，位于指示線外側的紅外傳感器能夠檢測到偏移信號，依據該偏移信號糾正移動機器人的位置，使之恢復到正確移動路線。
[0022]作為優選，所述指示點包括設置在指示線兩側且呈規則排布的若干散點，所述到位傳感器的排布方式與散點的排布方式相同。
[0023]本發明中，每個散點并非指一個點，而是為一個面積較小的區域，區域的形狀不限，區域的大小以能夠被跟蹤傳感器檢測到為宜。
[0024]除了采用所述的紅外傳感器進行導航地標的識別，還可以采用現有技術中的機器視覺系統，即通過拍攝圖像，并對圖像進行識別來保證移動機器人處于正確的運行路徑，并停留在合適的位置。
[0025]作為優選，手術室墻壁上設有數字標識，所述移動機器人設有用于采集數字標識圖像的攝像頭，以及用于解析數字標識圖像的數據處理單元。
[0026]所述移動機器人設有用于放置醫用耗材的存儲箱，以及用于驗證身份以授予開啟存儲箱權限的身份認證系統。身份認證系統可以采用現有技術中的各種認證手段，例如IC卡、指紋等。只有身份認證通過，方能對移動機器人的存儲箱進行開啟。
[0027]為了保證醫用耗材輸送的正確性，優選地，每個手術室對應設置一個存儲箱。
[0028]為了實現工作人員與移動機器人的交互，優選地，所述移動機器人還設有用于輸入手術室數字標識的指令輸入系統，以及語音提示系統。
[0029]本發明還提供了一種基于移動機器人的手術室醫用耗材配送方法，包括:
[0030]步驟I，手術室工作人員通過耗材管理客戶端輸入所需的醫用耗材信息，所述耗材管理服務器接收醫用耗材信息后，通知庫房工作人員準備相應的醫用耗材；
[0031]步驟2，庫房工作人員通過移動機器人的身份認證系統識別身份有效后，通過指令輸入系統輸入手術室數字標識，開啟對應的存儲箱，將準備好的醫用耗材放入存儲箱中；
[0032]步驟3，庫房工作人員啟動移動機器人后，移動機器人沿指示線運動，當檢測到指示點時，移動機器人停止運行，并利用攝像頭采集手術室數字標識圖像；
[0033]若數據處理單元解析手術室數字標識圖像中的手術室數字標識匹配，則向手術室內工作人員進行語音提示，并同時向耗材管理服務器發送耗材已到達手術室信息；
[0034]手術室工作人員收到語音提示后，通過移動機器人的身份認證系統進行身份識另IJ，若身份識別有效，通過指令輸入系統輸入手術室數字標識，開啟對應的存儲箱，將醫用耗材取出，并關閉存儲箱；
[0035]移動機器人經耗材管理客戶端向耗材管理服務器發送耗材已送達信息后，繼續沿指示線運動；
[0036]若數據處理單元解析手術室數字標識圖像中的手術室數字標識不匹配，則移動機器人繼續沿指示線運動；
[0037]步驟4，移動機器人走完指示線全程后，回到醫用耗材庫房停靠。
[0038]本發明基于移動機器人的手術室醫用耗材配送系統，不占用額外的空間鋪設運輸道路，并且采用身份認證系統保證存儲箱打開的正確性，降低了醫用耗材被偷用或誤用的風險，同時，采用網絡技術，可以了解耗材在手術間內的位置狀態。
【附圖說明】
[0039]圖1為本發明基于移動機器人的手術室醫用耗材配送系統的結構示意圖；
[0040]圖2為本發明中移動機器人的結構示意圖；
[0041 ]圖3為本發明中移動機器人的跟蹤傳感器以及到位傳感器的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0042]下面結合附圖，對本發明基于移動機器人的手術室醫用耗材配送系統及配送方法做詳細描述。
[0043]如圖1所示，一種基于移動機器人的手術室醫用耗材配送系統，包括:
[0044]耗材管理服務器，位于醫用耗材庫房內，用于向庫房工作人員發送耗材需求信息以及耗材送達信息；
[0045]耗材管理客戶端，位于手術室內且與耗材管理服務器通信連接，用于手術室工作人員輸入耗材需求信息，以及向耗材管理服務器發送耗材送達信息；
[0046]移動機器人，與耗材管理服務器以及耗材管理客戶端無線通信連接，用于將醫用耗材由醫用耗材庫房運送至手術室；
[0047]導航地標，設置在醫用耗材庫房通往手術室的地面上，用于指引移動機器人的行走以及停靠。
[0048]如圖3所示，導航地標包括設置在地面上用于指引移動機