丁志虎 胡光闊

摘要：隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能機(jī)器人已逐步應(yīng)用到社會(huì)各行各業(yè)中。本文分析了醫(yī)院傳統(tǒng)消毒方式的應(yīng)用現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上，將智能消毒機(jī)器人引入醫(yī)院消毒工作中，通過(guò)設(shè)置實(shí)驗(yàn)?zāi)M醫(yī)院多場(chǎng)景環(huán)境，比較人工消毒和智能機(jī)器人的消毒效果，最后總結(jié)了智能消毒機(jī)器人的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：智能消毒機(jī)器人;醫(yī)院;消毒作業(yè);醫(yī)學(xué)消毒水平

中圖分類號(hào)：TP242 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.3969/j.issn.1006-1959.2020.05.009

文章編號(hào)：1006-1959（2020）05-0028-02

Abstract：With the development of artificial intelligence and Internet of Things technology， intelligent robots have gradually been applied to all walks of life in society. This article analyzes the current application status of traditional disinfection methods in hospitals. Based on this， intelligent disinfection robots are introduced into the hospital disinfection work. Experiments are performed to simulate the multi-scenario environment of the hospital， and the disinfection effects of artificial and intelligent robots are compared. Finally， intelligent disinfection is summarized application advantages of robots.

Key words：Intelligent disinfection robot;Hospital;Disinfection operation;Medical disinfection level

近年來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展，智能機(jī)器人已逐漸應(yīng)用于各行各業(yè)。在醫(yī)療行業(yè)智能機(jī)器人也已經(jīng)有相關(guān)應(yīng)用，如達(dá)芬奇手術(shù)機(jī)器人、沃森輔助診斷智能機(jī)器人等。目前，傳統(tǒng)醫(yī)院院內(nèi)感染預(yù)防消毒工作一直采用人工方式進(jìn)行作業(yè)，但工作中存在諸多問(wèn)題[1]，如人工消毒耗費(fèi)人力資源較多、消毒質(zhì)量參差不齊、消毒不徹底、可能造成二次污染等。另外，對(duì)于過(guò)氧化氫類消毒工作，相關(guān)人員的風(fēng)險(xiǎn)較大。本文主要探討將智能消毒機(jī)器人應(yīng)用于大型醫(yī)院院內(nèi)感染預(yù)防工作的可行性及價(jià)值，現(xiàn)分析如下。

1醫(yī)院傳統(tǒng)消毒現(xiàn)狀

醫(yī)院傳統(tǒng)消毒方法包括紫外線消毒、過(guò)氧化氫消毒、紫外線過(guò)氧化氫組合消毒等，均采用人工使用消毒設(shè)備的消毒模式進(jìn)行工作，具體如下。

1.1紫外線消毒 ?紫外線消毒是利用適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線破壞微生物機(jī)體細(xì)胞中的DNA或RNA分子結(jié)構(gòu)，造成成長(zhǎng)性細(xì)胞死亡和再生性細(xì)胞死亡，從而達(dá)到殺菌、消毒的效果。利用紫外線消毒燈對(duì)空氣進(jìn)行殺菌在醫(yī)院已有幾十年的應(yīng)用歷史，具體包括靜態(tài)空氣直接照射法和流動(dòng)空氣消毒法。靜態(tài)空氣直接照射法采用紫外線消毒燈直接照射，其缺點(diǎn)是照射不到的地方無(wú)法消毒，且消毒時(shí)工作人員離開(kāi)消毒環(huán)境，也可能造成消毒不徹底[2]。流動(dòng)空氣消毒法采用動(dòng)態(tài)空氣消毒機(jī)，該方法可彌補(bǔ)紫外線消毒燈的缺陷，其工作原理是通過(guò)室內(nèi)空氣循環(huán)，對(duì)空氣進(jìn)行消毒殺菌，從而達(dá)到對(duì)整個(gè)室內(nèi)空氣消毒的目的。

1.2汽化過(guò)氧化氫消毒 ?通過(guò)高溫閃蒸將35%過(guò)氧化氫液體汽化為過(guò)氧化氫蒸汽，噴射空間中，在空間和物體表面形成約1 μm的過(guò)氧化氫膜，釋放的強(qiáng)氧化自由基能夠快速、有效殺滅病原微生物。汽化過(guò)氧化氫具有光譜殺菌性，能夠殺滅細(xì)菌、細(xì)菌芽孢、真菌、病毒以及常見(jiàn)的多重耐藥菌[3]，如耐甲氧西林金黃色葡萄球菌（MRSA）、耐萬(wàn)古霉素腸球菌（VRE），多重耐藥的鮑曼不動(dòng)桿菌等，屬于新型的院感防控手段。

1.3紫外線與過(guò)氧化氫組合消毒 ?紫外線消毒與汽化過(guò)氧化氫同時(shí)消毒，將35%過(guò)氧化氫溶液完全汽化，在經(jīng)過(guò)汽化裝置將氣態(tài)過(guò)氧化氫噴射至室內(nèi)空間，在紫外線光的作用下，汽化過(guò)氧化氫加速分解產(chǎn)生大量的游離羥基，在常溫條件下可對(duì)室內(nèi)空氣和環(huán)境表面的細(xì)菌芽孢、分枝桿菌、真菌、細(xì)菌繁殖體MRSA、沙雷氏菌等進(jìn)行消毒[4]。

隨著醫(yī)院智能化的發(fā)展，傳統(tǒng)的消毒模式已不能滿足醫(yī)改發(fā)展的需求。智能消毒機(jī)器人在醫(yī)院的應(yīng)用也越來(lái)越符合醫(yī)院發(fā)展的需要，使醫(yī)療環(huán)境有了新的保障。

2智能消毒機(jī)器人工作原理

2.1機(jī)器人模塊組成 ?以上海鈦米機(jī)器人有限公司生產(chǎn)的型號(hào)為T(mén)RD-01智能消毒機(jī)器人為例，智能消毒機(jī)器人主要包括自感知模塊、視覺(jué)雷達(dá)、機(jī)器學(xué)習(xí)算法、高濃度干霧過(guò)氧化氫、紫外線消毒燈、機(jī)器人云、空氣凈化器、激光雷達(dá)、超聲波雷達(dá)、全向移動(dòng)底盤(pán)、升降裝置。

2.2機(jī)器人工作方式 ?操作人員在平板控制終端上建立消毒任務(wù)，選擇消毒目的地、消毒時(shí)間。消毒機(jī)器人通過(guò)激光雷達(dá)導(dǎo)航定位，自主移動(dòng)到消毒目的地，確認(rèn)消毒目的地?zé)o工作人員，門(mén)窗緊閉后開(kāi)啟紫外線燈管，同時(shí)啟動(dòng)過(guò)氧化氫汽化發(fā)生器，在紫外線的照射下，過(guò)氧化氫氣霧加速分解產(chǎn)生大量的游離羥基，在常溫條件下對(duì)環(huán)境物體表面上的細(xì)菌芽孢、分枝桿菌、真菌、細(xì)菌繁殖體進(jìn)行殺滅，達(dá)到迅速消毒的目的。

3 智能消毒機(jī)器人的應(yīng)用分析

3.1自動(dòng)化 ?智能消毒機(jī)器人首先對(duì)消毒場(chǎng)景進(jìn)行自動(dòng)場(chǎng)景識(shí)別，根據(jù)場(chǎng)景的不同（手術(shù)室、血液科、污物通道、檢驗(yàn)科、門(mén)診等）選擇不同的目標(biāo)消毒水平。同時(shí)可對(duì)待消毒面積進(jìn)行自動(dòng)感應(yīng)和測(cè)算，包括場(chǎng)景面積和消毒點(diǎn)計(jì)算，根據(jù)目標(biāo)消毒水平和歷史大數(shù)據(jù)，針對(duì)具體目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行消毒配置調(diào)整。啟動(dòng)PM2.5傳感器，對(duì)空氣潔凈度進(jìn)行檢測(cè)，如空氣潔凈度不夠，將啟動(dòng)空氣過(guò)濾機(jī)，以提高空氣潔凈度和減少汽化過(guò)氧化氫凝結(jié)核，從而增強(qiáng)消毒效果。智能消毒機(jī)器人還可對(duì)消毒場(chǎng)景中物體（死角、設(shè)備等）進(jìn)行識(shí)別，避免了人工消毒不夠徹底的問(wèn)題[5]。另外，智能消毒機(jī)器人可實(shí)時(shí)檢測(cè)空氣中汽化過(guò)氧化氫濃度，合理控制噴灑濃度，在保證消毒效果的前提下，提高了經(jīng)濟(jì)性。

3.2組合式消毒工作模式 ?在實(shí)際工作中，機(jī)器人可以根據(jù)實(shí)際情況使用不同的工作模式。如干霧化過(guò)氧化氫具有殺毒效果好、用量少、消毒后安全進(jìn)入等待時(shí)間短等優(yōu)點(diǎn)，而智能消毒機(jī)器人的應(yīng)用使得高濃度過(guò)氧化氫的應(yīng)用成為可能。機(jī)器人還可以使用紫外線、汽化過(guò)氧化氫、空氣過(guò)濾等多方式智能組合，首先利用紫外線促進(jìn)過(guò)氧化氫分解出新生態(tài)的氧，加速消毒;消毒結(jié)束后又利用UV加速殘留過(guò)氧化氫的分解，縮短安全等待時(shí)間。

3.3腐蝕性和設(shè)備影響 ?高濃度過(guò)氧化氫對(duì)物品具有腐蝕性，智能消毒機(jī)器人使用的干霧過(guò)氧化氫微粒在5 μm左右，對(duì)物品的腐蝕性極小，幾乎可以忽略不計(jì)。另一方面，醫(yī)院感染控制設(shè)備的生命周期為5～7年，在設(shè)備的一般使用年限內(nèi)幾乎對(duì)壽命沒(méi)有影響[6]，且干霧化過(guò)氧化氫催化分解為水蒸氣和氧氣，其無(wú)殘留的特性在整個(gè)設(shè)備使用年限內(nèi)均是安全的。

4應(yīng)用效果

為了檢驗(yàn)智能消毒機(jī)器人的消毒能力，選擇住院病房、門(mén)診和手術(shù)室等9個(gè)場(chǎng)景作為實(shí)驗(yàn)采樣場(chǎng)景，采用紫外線聯(lián)合汽化過(guò)氧化氫消毒半小時(shí)后物表采樣檢測(cè)顯示，智能消毒機(jī)器人各個(gè)場(chǎng)景中物表面消毒均達(dá)到了期望的消毒效果，各場(chǎng)景菌落培養(yǎng)結(jié)果為0或者低于5 cfu。同時(shí)，與人工消毒比較，智能消毒機(jī)器人消毒金葡測(cè)試達(dá)到了Ⅳ類環(huán)境潔凈要求，不同場(chǎng)景消毒前后效果見(jiàn)圖1。

5總結(jié)

相較于傳統(tǒng)人工消毒作業(yè)方式，智能消毒機(jī)器人具有明顯的優(yōu)勢(shì)：消毒效果更好，效率更高，更加節(jié)約時(shí)間和人力成本。采用智能消毒消毒機(jī)器人可淘汰老舊消毒設(shè)備，提高醫(yī)院服務(wù)質(zhì)量。但由于醫(yī)院環(huán)境復(fù)雜、人員眾多，傳統(tǒng)人工消毒方式目前還不能完全被機(jī)器人取代，使用人工和機(jī)器人組合消毒模式是現(xiàn)在大型醫(yī)院消毒作業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。總之，智能消毒機(jī)器人是醫(yī)院未來(lái)發(fā)展的主要消毒方式，相信隨著人工智能技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，智能消毒機(jī)器人在未來(lái)的應(yīng)用將更加廣泛，消毒方式更加專業(yè)化、多樣化。

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收稿日期：2019-12-09;修回日期：2020-01-08

編輯/王朵梅