这些看似难以达到的智能药房功能极限,在武汉库柏特科技有限公司(以下简称库柏特)与武汉工程大学的联合攻关下,正在一步步变成现实。近日,在湖北科创供应链平台助力下,库柏特在全球首创的智能药房自动补药技术攻关取得阶段性突破。
■ “小巨人”挑战智能药房全流程自动化
4月7日上午,浏阳市中医院,药师将患者取药单对准扫描仪轻轻一扫,处方单上的药品信息便通过“智慧药房管理系统”转化为指令——斜槽发药机与机械臂协同作业,15秒内完成10种药品的自动分拣。
这是国家级专精特新“小巨人”企业库柏特以AI赋能精准医疗的一个应用场景。公司副总经理、高级工程师廖圣华介绍,大型医院门诊药房具有药品数量庞大、种类繁多、无序堆叠等特点,无论是以前的传统药房,还是现今一些医院正在使用的智能药房,都需要人工补药。
能不能实现机器自动补药,实现智能药房库(存)、补(药)、发(药)全流程一体化和自动化?面对医院的这一需求,近两年来,该公司研发团队迎难而上,启动智能药房系统2.0版研发。
“智能药房系统2.0版将实现发药、补药又快又准。”廖圣华介绍,届时药师只需将取药单对准扫描仪轻松一扫,取药单上所列药品就从机器发出抵达出药口。同时,系统自动管理仓库进行自动补药。廖圣华说,智能药房自动补药技术,在国内及国际上都属于首创,突破这一技术需要攻克三大难题:料框中无序堆叠的千余种药品的高精度快速定位技术,多约束下机器人补药运动规划技术,发药数据驱动的双模协同操作控制技术。
为寻找技术攻关合作方,库柏特在湖北科创供应链平台提交“面向零接触药房的智能双模补发药系统的关键技术”需求,武汉工程大学先进制造与智能机器人团队迅速响应,双方一拍即合,该校付中涛教授带领的10人攻坚组加入项目研发团队。
■ 智能药房已推广至全国100余家医院
“在双模发药过程中,若斜槽与平槽控制不当,会导致发药失败或效率低等现象。”付中涛教授介绍,智能双模补发药系统需要同时提高发药效率与发药稳定性,就需要研究发药数据驱动下机器人快速准确发药的控制技术,进而构建不同药品的双模协同控制模型;补药过程的核心算法研发,需要解决料框中无序堆叠药品的高精度快速定位、机器人补药运动规划、双模协同操作控制技术。
经过双方联合攻关,目前已经解决了药盒的视觉快速定位、补药运动规划以及双模协同发药控制问题,机器人补药效率超过800盒/小时、药品定位精度小于0.1毫米、单次抓取实现“零差错”(成功率达到99.999%)。
4月7日,在研发实验室模拟药房中,二代系统(“库—补—发”一体化控制系统)预演着智能药房的“终极形态”:智能仓储区立体货架实时显示1400种药品的温湿度、效期数据,机械臂自动完成“先进先出”的精准补给;在双模发药区,取药单扫码瞬间,“神经中枢”发出指令,斜槽发药机与机械臂同步启动,标准药盒如“珠落玉盘”般滑入取药盘,异形药品由机械臂“轻拿轻放”;数字孪生大屏上,药品流转数据与AI用药建议同步生成,药师专注审核特殊处方。“此项技术落地后,每个药房可多节省数名人力,配药效率进一步提升30%。”廖圣华说。
目前,库柏特智能药房系统1.0版已在武汉协和医院、湖北省中医院、湖北省妇幼保健院等20家本地大型医院使用,并推广至全国100余家医院。