基于云平台的无人医药配送系统软件设计

2024-04-28 06:37靳晓剑敬良原王丽华
无线互联科技 2024年5期
关键词:病房药品机器人

秦 芹,靳晓剑,敬良原,王丽华

(保定学院,河北 保定 071000)

0 引言

近几年,服务型机器人发展迅速,逐渐走进人们的生活,为其在各行业中的应用提供了较好的技术支持。其中,智能送药机器人作为一种新型的医疗健康服务模式,正逐渐受到人们的关注和青睐。医务人员与病人近距离的长时间接触,会大大增加医患双向感染几率,特别是面对传染病病人,一旦防护不当,会造成群体感染事件,来势汹汹的病毒对人们的生命健康构成严重威胁,极大地影响国家安全稳定和社会经济发展。同时,医院也存在患者多医护人员少的情况,医护工作者往往连轴排班,休息时间无法得到充分保障,将会影响到医护人员的身心健康和工作效率,甚至整个医院的正常运转[1]。医用机器人的发展与应用,短期来看,有利于提升传染病防控力度与患者救治效率,长期来看,将进一步推动现代医学的发展,加速医学领域向自动化和智能化发展。传统的医药配送方式每一个步骤都需要人工参与,占用大量的人力资源,医院工作效率也随之下降。因此,有必要设计一款成本低、操控简单、方便持久、智能准确和无接触的无人医药系统来提高医院的服务质量。本项目应运而生,实现了云端数据存储和传输、自动送药等功能,以此最大程度地缩短药物配送时间,24 h智能送药,缓解夜间紧急送药需求,还有效地降低了因人工配送产生交叉感染的风险,最大限度保护医患的健康和安全。

1 系统介绍

1.1 系统设计架构

医务人员控制系统,通过微信小程序将配送药品数据传到云平台,通过云平台将药品数据传到药房,药师只需将药品放入机器人定点出药口,机器人收到药物后会进行重量检查、药物包装文字识别检查。确保准确拿到药后,主控芯片驱动机器人开始行动,并显示行动路径、目的病房、药品信息及确认信息至显示屏。机器人送达后将数据传给云平台,病房医师确认实现系统向后台的信息反馈。微信小程序设计主要提供数据上线、多端确认、反馈接收。云端数据存储与数据传输主要实现医生、药房、机器人数据的信息交互,对医生及药师提供的数据进行分析,处理后传给机器人并接收机器人的反馈信息。总体设计如图1所示。

1.2 系统功能简介

(1)微信小程序显示各种药品,实现药品分类。

(2)医生通过小程序实现线上药品搜索、药品选择。

(3)云平台接收药物数据,处理后将药品信息发送给药房及机器人。

(4)云平台实现指令发送来控制机器人的运动。

(5)系统连接MySQL数据库,所有药品信息以及数据均保留在MySQL数据库。

1.3 系统创新性

(1)本项设计利用软件和硬件相结合,实现了人工智能代替传统人工方式送药到病房的目标,能有效减少医护人员与患者的交叉感染,给传染病房的治疗与护理提供了更具可行性的解决方案。相对于传统人工方式而言,本项目设计不仅能节省部分人工费,还能为医护人员与患者提供良好的安全保障,能提前做好防范措施,减少不必要的财产损失。

(2)本项目具有保留用药数据的功能,患者使用药品产生的数据会在云平台上显示并统计,患者姓名、使用时间、药品名称等信息会留存数据,使日后用药溯源更科学化、数字化、智能化。

2 系统设计

2.1 云平台设计

云平台具有多种功能,包括用户管理、数据采集与分析、查询统计、实时监控等[2]。本项目在实现医生线上开药的功能上,使用了微信小程序开发。医生通过职工账号登录微信小程序。然后将药物数据传送至云平台,云平台接收数据并处理后传给药房及机器人,机器人收到指令后开始工作,运输至目标位置后将医生反馈的信息传给云平台。云平台接收医疗微信小程序传来的药品数据,后台根据传来的数据自主统计处理,待医疗人员通过串口屏确认药物信息及其指令,将病房信息及患者序列号再次与云端数据确认,实现双重认证确认,无程序错误后,机器人将按指令携带药物运输到系统指定的病房,并将医疗人员的操作数据传送给云平台进行储备并处理。通过云计算平台,医疗机构可以实现药品信息的共享和管理,方便对药品的查询、追踪和管理。

2.2 医疗微信小程序

微信小程序主要采用JavaScript、HTML语言,利用微信平台开发小程序无须考虑软件兼容性,可以正常运行于IOS、安卓、Windows等平台,提供接近于原生App的基础组件、前端功能与流畅运行体验,无须安装,即开即用,关闭后无任何系统残余,有效节约系统存储空间[3]。医疗微信小程序可以查询数据库显示药品项目目录,主治医师根据患者病情需要选择所需的药品,选择完成后会提示填写病人信息和病房号等信息。微信小程序请求云平台并将药品数据传送到云平台处理中心,实现药品选择。

2.3 数据库设计

数据库设计要遵循相关性规则,一个好的数据库需要满足一些严格的约束和要求。尽量分离各实体对应的表,一个实体对应一个表,明确该实体的属性,设置对应字段以及各实体之间的联系。实体、属性与联系是概念设计时要考虑的3个元素。数据库功能需要包含以下数据项:医生姓名、病人姓名、药品总表、下单药品、下单药品数量、病房地址等,可以对系统相关信息进行保存并进行各种便捷的数据处理[4]。记录表数据库可以记录医生、患者、药品和需要配送的地址。药物总表数据库包含目前药房所有的药品信息以及药物剩余量。通过对数据库储存的各项数据进行挖掘和分析,医疗机构可以更好地了解药品使用情况、库存管理存在的问题和优化方向,还可以对机器人不断进行性能优化,提升服务质量。数据库关系如图2所示。

图2 数据库关系

3 系统流程设计

医务人员控制系统,通过微信小程序将配送药品数据传到云平台,通过云平台将药品数据传到药房,药师只需将药品放入机器人定点出药口,机器人收到药物后会进行重量检查、药物包装文字识别检查。确保准确拿到药后,主控芯片驱动机器人开始行动,并显示行动路径、目的病房、药品信息及确认信息至显示屏。机器人送达后将数据传给云平台,病房医师确认机器人完成任务后,向后台进行数据确认。

4 结语

系统在河北省保定地区多家大中型医院、药房等场所实地测试,相比现有无人送药软件设计系统,该系统功能更全面,数据更安全有效。智能送药机器人作为医疗健康领域的新兴技术,具有巨大的潜力和市场前景。通过不断的技术创新和应用拓展,智能送药机器人将为医疗行业带来更多的便利和效益,为人们的生活提供更优质的服务。随着“e-F@actory”“中国制造2025”等工业革新概念的提出,工业作为国家的支柱产业,面临着重大契机,融合信息技术、促进产业全面升级迫在眉睫,也关系着国家经济发展的命脉[5]。智能物联网将以前所未有的速度改变人们的生活,人机交互将会成为热潮,本产品也将不断改进,开发新技术,满足市场空缺。智能送药机器人的每一项功能都体现了科技对医疗服务的深度赋能。未来,随着技术的不断进步和应用场景的拓展,智能送药机器人将在更多领域发挥重要作用,服务范围将不断扩大,除了传统的医院、诊所等医疗场所,未来还可能应用于药店、社区、家庭等场景,为更多用户提供便捷的药品配送服务,为人们的生活带来更多便利和福祉。

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