编者按:本文来自微信公众号 纪源资本(ID:JiyuanCap),作者:纪源资本,创业邦经授权转载。
库柏特是一家于2016年成立,在全球范围内首次提出建立机器人底层操作系统平台的公司,目前专注于医疗领域中的人工智能机器人研发。
库柏特擅长具身智能感知、自主决策、AI与机器人深度融合,并能够将相关技术在产品层面进行突围。在医疗领域,库柏特推出了一系列首创型机器人产品,一定程度上打破了国外垄断,并组建了智能医疗机器人产品矩阵。
超声机器人
本文将从功能、技术,以及应用领域,主要对库柏特的两款产品——药房机器人、超声机器人进行一次细览,让大家看到当下前沿的智能机器人是如何在医疗领域落地并大展身手的。
01药房机器人:一站式库补发,零差错处理亿级处方单
2018年的时候,创投圈内曾经流传过一条很酷的视频:一个机器人正在从形态各异、品种繁多的蘑菇中,精准无误地抓取并高效分类香菇,展现出卓越的智能分拣能力。这个机器人所使用的,就是库柏特的技术。从2019年起,这项技术被愈发成熟地应用到了许多智能药房,承担起了医院药房机器人进行库、补、发管理的工作。在国内的药品流通领域,凡是有药事服务流通的地方,库柏特就可以提供机器人解决方案。
药房机器人是库柏特的第一个业务板块,其在发药工作中所采用的核心技术是库柏特最擅长的机器人视觉识别与智能力控技术。从药品入库到出库,均由智能识别系统与机械手配合完成,真正实现了无人化发补药。
其实,药房机器人这个行业已经有十几年的历史了。以美国的BD公司(Becton,Dickinson and Company)为代表,国内外很多厂商都在生产相关产品。
然而,以往市场上存在的解决方案是半自动化的,所使用的产品可以被称为“发药机”。
先通过扫描条形码来识别药品,再由人工将药品放入发药机中。在海外,患者大多在零售药房取药,所使用的发药机带有仓储功能,药房只需两到三个月进行一次补药,传统的发药机所提供的半自动化解决方案基本可以满足需求。
这样的发药机产品被引入中国后,早期在一定程度上为医院带来了药品发放提速的效果,患者排队等待取药时间变短。但由于中国人口基数大,患者大多在院内取药,药房高速流转性极强,靠传统人工方式在后台频繁补药已满足不了发药需求,发得越多,补得就越多。按照一张药方约发3-5盒药,一家医院一天要开出1万余张药方来估算,每天医院药房需进行5-6万盒的人工补药,补药端的人力反而增加了。
同时,人工补药的方式还存在着一些出错点,比如条形码未识别,或者药品高度相似样本带来的误识别,又或者补药人员放置错药物槽,导致发药机卡药等一系列隐患,都无法满足医院药房对于发药精准率的核心需求。
门诊药房
此外,除了发药、补药这些具象化的动作,令很多药剂师头疼的还有药品有效期的统管问题。以往在医院药房,药品的有效期主要依靠人的记忆或记录来进行管理。哪个箱子的药比较新,哪个箱子快过期了,往往只有在岗位上的少数个人知道。对于一些慢性病患者,还存在着药品在刚拿到手时还没过期,但在疗程中会过期的复杂情况,以往同样需要靠人脑来进行规避。
针对这些痛点,库柏特的机器人视觉识别技术恰好可以大显身手。在药品入库的时候,系统会对药盒的正反面,乃至各个边缘进行拍照,从而以图片识别的方式实现了对高度相似样本的精准化处理,出错率无限趋近于零。
机器人可以进行24小时无人值守的药品发补,完美解决传统人工补药的不足,每小时补药可达1200盒,支持自动追溯码识别、3D视觉定位可连续抓取倾斜的药品,将与药事相关的全系统事宜串联起来,形成一整套全自动化的运作模式。
这套解决方案还能给医院带来一些额外收获。比如,原本忙于简单重复补药工作的药剂师们分流出来,可以单独成立一个“药事咨询服务科”,专门为患者进行详细的服药方法讲解工作,其颗粒度可以细化到叠加病患者所担心的不同药物相互冲突的问题。再比如,工作中的智能机器人还能引发小朋友们的关注与好感,为家长们分担一些安抚孩子的工作。
整体解决方案
更让人惊喜的是,这种药房机器人更多的产品线已在住院病房、静配中心等院内药事场景里提供更加精细化的服务。比如拆零分包机器人,打破国外产品垄断,它可以记住每位病人每天所需要服用的各种药品种类与剂量,并能完成从包装中取出药片或胶囊,甚至能完成“半片”“1/4片”的剂量取用需求。这便于医疗机构开展药品分剂量工作、向住院患者提供单剂量或日剂量调配药品。
02超声机器人:全自主扫测诊一体,解决医疗超声筛查与检查的边界问题
相比较于通过视觉识别来实现智能补药、发药的药房机器人,库柏特的超声机器人调用了更多、更精细化的智能技术。
库柏特的超声机器人不是一个单纯的影像设备,而可以被理解为一个超声机器人医生。它的诊断模式实现了两个突破。
第一,机器人远程诊断模式,实现远程超声从“只能看”到“既能看,又能操作”的突破。医生坐在北京某医院的办公室,可以通过模拟器远程复现手法至远端的机器人,对身处全国各地的患者进行诊疗,从而打破了以往远程诊疗单一的视觉、听觉维度,还能直接上手操作,把触觉延伸到患者端。
第二,机器人全自主扫查模式,实现“由机器人自动做超声检查”的突破。患者只要躺在床上,机器人可自适应患者部位完成扫、测、诊一体超声检查。超声医生就可以把精力和智力资源投入在结果复核与签字环节。
这其中,第二点突破的积极意义尤其显著,是唯一获得国家创新医疗器械特别审批通道的超声机器人产品,属全国“首台套”。它能真正全权接管超声扫描这一部分工作,把医生从扫描台前解放出来,是超声医学变革性产品。
智能超声机器人
超声具有实时、无辐射、无创、经济等优点,是影像检查首选手段。传统的超声检查对于医生的依赖性非常强,与CT、DR、MR等影像检查相比,超声检测必须由医师边扫边诊,扫查位姿要精准、测量类型多、诊断复杂度高,对其专业能力的要求非常高。对于不同脏器的检测,不同医师的扫描手法也会存在差异。与此同时,因为超声领域的人才培养周期相对较长,往往需要5至8年的临床经验,所以我国的超声缺口极大,分布不均,基层普遍缺少超声诊断能力。
另一方面,超声医生长期高负荷进行超声悬臂的扫查操作,具有广泛的腱鞘炎、肩周炎等职业病。这不仅对医生们本身造成困扰,也会大大拖缓超声科室的整体效率。
因此,库柏特构建出了一种全新的超声科室作业模式——由机器人不知疲倦地对患者进行超声扫描,而以往需要同时兼顾扫查、测量、诊断的医生,则可以把精力集中在对智能机器人扫描结果的分析诊断上,也就是“看片子”,从而大大提升了医生们的工作效率。
超声实用场景
这款机器人实现了业内首创六大功能:自动扫查、扫诊互促、自动调参、自动选图、自动测量、报告生成。在工作中,可以根据各个患者身体情况与器官结构的不同做到全自主自适应扫查。超声探头就相当于它的眼睛,通过视觉导航、图像导航来实现定位,并在机器人大脑的指挥下,对扫描时所需要增减的力度做出精准调整。
在视觉、力控、机器人大脑与医疗临床知识之间建立一个持续的自主感知,这其实正是在高度模拟人类医师的行为逻辑,非常典型的具身智能机器人应用。直白一点地说,无论被检查者的脏器情况如何,机器人通过“眼、脑、手”的配合,像传统超声医生一样实时调整手法与力度,从而输出精准的影像结果。
不仅于此,库柏特的大脑伺服系统经过多年沉淀,已经积累了大量的医学数据。单体量一个部位的病理量已超过1万例,全身各部位的数据总和则已超过10万例。通过大量学习超声专家的操作手法及临床经验,这款机器人已经相当于一位具备15年职业经历的超声科医生。而这种通过多年学习、积累得来的数据库,要比技术本身更宝贵,更难以被复制。
自主超声
库柏特将这样一款超声机器人的主要应用场景,定义在了基层医疗。
如前文所提及的,国内超声科医生人才资源是比较紧缺的,且尤其存在着分布不均的问题。基层医疗机构往往没有自己的超声科室,或诊断能力相对较弱。
普通人要做超声检查,往往还是要去大医院,并且常会遇到长时间排队等待的问题。而库柏特将这一整套超声机器人解决方案下放到众多基层医疗机构,让基层医师们也能进行操作,让更多人在社区医院就能做得上超声检查。
事实上,无论是药房机器人、超声机器人,还是已经在研发布局,未来可用于活检、穿刺、排液乃至热消融、粒子植入、药物递送的手术机器人,都会为基层医疗赋能。
在库柏特的理念中,再前沿的技术,最终也要为一个个普通人服务,让普通人在家门口就能用得上。这也是对于国家所倡导的“小病不出乡、大病不出县、重病不出省”做出的积极回应。
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