【人工智慧如何席捲未來醫院？】3D 人臉辨識把關取藥身分、機器人支援不足人力

Posted on2020/09/11
TO 創新嗜讀

【我們為什麼挑選這篇文章】隨著人工智慧應用愈加廣泛，手術室、藥櫃也變得更加智慧，協助提升手術效率、用藥安全，讓我們看看 《從 AI 到 AI＋：臺灣零售、醫療、基礎建設、金融、製造、農牧、運動產業第一線的數位轉型》一書中《航向智慧醫療新藍海》章節的介紹。（責任編輯：呂珈寧）

未來醫院的規模不再以病床數來衡量，而是急、重、難症的治療能量，而手術室絕對是最重要的場域。根據世界衛生組織（WHO）規範的手術安全查核規範（WHO Surgical Safety Checklist），一個手術分成三大部分：Sign-in（簽入）、Time-out（暫停）、Sign-out（簽出）。每一個步驟都是確保病人手術安全、資訊正確與醫療團隊間的精准溝通。

臺灣 ICT 資源豐富，為智慧手術室奠定扎實基礎

WHO 只提供最基本的規畫方針，然而 ICT 資源豐富的臺灣，提供了更先進的智慧手術室規畫。當病人經過一連串術前檢查，並確認手術進行時間與主刀醫師之後，整個流程會由智慧病房系統轉移到智慧手術室排程系統。中央器械供應室有隨時待班的器械運送機器人，依手術室排程來運送病人手術名稱對應的器械包盤與相關耗材；機器人經由乾淨走道運送滅菌手術器械包盤，送達指定手術室後透過系統通知主責護理師；術後的髒汙器械運送機器人則按手術結束時間，由護理師啟動手術助理排程作業系統，搬運機器人前往載運髒汙器械、器具和物品。

一臺滿載的手術專用個案車（case cart）可能重達一、兩百公斤，藉由在汙物專用走道來回運送的機器人，不但可以降低器械運送人員的職業傷害，還能支援假日急刀人員不足、降低營運成本與管理複雜度，同時主動通知器械供應室收送案件。機器人的輔助讓手術室運作更為精准並提高效率。

落實手術中安全查核，透過手機 App 一手掌握

除了術前與術後的自動化效率，最重要的是真正落實術中的安全查核。每臺刀雖然都有標準作業流程，還是難以避免突發狀況。當手術門關上後，所有溝通聯繫都只能透過電話進行，這對於要調度上百名護理人員並同時運作數十間手術室的醫院來說，一直是很大的挑戰。透過手機上的手術查核 App，病患 Sign-in 時同時確認身分、麻醉準備、器械耗材清單；Time-out 時手術團隊的再次互相確認工作職掌、病患身分與手術部位；Sign-out 時確認檢體、器械與耗材數量。

這些步驟都在流動護理人員手上的 App 清楚呈現，每個步驟的確認與時間點即時同步到手術室護理站的電子白板，彷彿在戰情室裡同時操控數十個戰役的後勤資源調度。這種結合手術臨床流程、HIS 系統整合與手術紀錄、機器人自動化規畫、App 排程設計的完整方案，讓臨床醫療的高度專業融合在軟硬體的整合中，是 AIoT 精准醫療的經典應用案例。

智慧藥櫃提升用藥安全，大幅減少重大醫療疏失

WHO 最近把「Medication Without Harm」視為全球最重要議題推動，並在 2017 年德國波昂召開的會議中定下明確目標：5 年內降低 50％ 的用藥傷害。臺灣的醫院一直落實「三讀五對 1」的給藥規範，以確保病患的用藥安全，但在繁忙的臨床作業中，醫師常因病情變化而調整用藥，若只以人力核對，很難完全落實用藥安全；而利用物聯網科技輔助用藥安全，為當前唯一的解方。

麻醉管制藥品監管是一家醫院最重要的藥品管理核心，如果出現任何差錯，常會演變成重大醫療疏失。此時，智慧藥櫃搖身一變成為最佳利器 。依照管制藥品領藥規定，必須同時兩人取藥，利用醫事人員卡和 3D 人臉辨識、再連動到院內值班系統，對於取藥身分做最嚴格的把關。根據不同醫院用藥習慣，彈性組合藥物放置空間；取藥時利用 AI 藥品影像辨識比對藥名與數量，確保正確的醫師調劑處方；最後再連動醫院藥劑部的藥品系統，時時盤點，確保全醫院的用藥情形安全無虞。

醫院另一個用藥安全的場域，是癌症化療藥劑的運送安全。醫院的化療藥物調劑室為受嚴格管制的特殊區域，因此通常設置在和一般病患施打藥劑地點一段距離以上的空間。利用 3D 圖資與內建 LiDA（認知架構）的運送機器人，可以安全且精確地在調劑室與護理站之間穿梭；調劑藥師通過 3D 人臉識別之後，將調劑好的化療藥劑鎖入內嵌 RFID 的感應門鎖；送達化療病房後，責任護理師經過 3D 臉部辨識認證後，取出藥物進行投藥。整個過程不但能避免因人力運送化療藥物可能發生的傾倒，以及化療藥劑領取時人員認證的管控風險，藥物取放時間點、即時位置與人員身分都即時連線院內系統，確保整個化療用藥流程的絕對安全與精准管理。

AI 、深度學習應用，有效協助降低用藥錯誤次數

臺灣在醫療健保普及的制度下，民眾用藥頻率極高，藥物事件造成的風險隨時都在發生。醫院藥物事件發生地點以藥局為主（36.2％），其次是一般病房（32.2％）；醫院藥物事件發生階段以醫囑開立與輸入（54.9％）最多，其次為給藥階段（23％）、藥局調劑階段（20 ％）；從「醫囑開立與輸入階段」細項來看，以重複用藥（18.4％）最多，劑量錯誤（16.4 ％）次之；而在藥局調劑錯誤階段細項中，則以藥名錯誤（44.9 ％）最多，數量錯誤（20.8 ％）次之；另外在給藥錯誤階段細項中，以劑量錯誤（22.5％）為最多，藥名錯誤（15.5％）次之。

為了降低用藥錯誤次數，利用 AI 人工智慧，串聯機率、藥品資料庫與深度學習，扮演藥品守門人，及時攔截不正確的藥物事件 。將 AI 應用於用藥辨識的方式相當多元，例如導入臺灣健保資料庫與大型醫院提供的電子病歷，實行無監督學習 2，讓 AI 學習醫師開立處方的行為，進一步判斷醫囑開立後是否有藥物名稱與該病症無任何關聯，進而發出系統警示；抑或將藥品辨識導入藥局調劑階段，利用 AI 藥物影像辨識技術快速識別從藥櫃中取出的藥物名稱、外型和數量，隨後從藥品資料庫帶出藥性、藥物副作用等相關資訊，使藥物調劑時更快辨認是否與處方籤相符，減少取藥錯誤。

無論是裸錠、鋁箔包裝、液裝或盒裝的 AI 藥物影像辨識，前提都需要教導 AI 進行幾何變換（geometric transformations）： 包含放大、縮小、旋轉；顏色亮度、對比度、色調修正；圖像融合（image composite），拍攝影像與影像資料庫的加、減、組合、拼接；降噪（image denoising ／noise reduction），影像上的雜訊來自硬體或環境光等因素，如果影像雜訊太多，將會影響邊緣檢測與影像分割的準確性，因此如何過濾影像上的雜訊並保留有效訊息就相當重要；邊緣檢測（edge detection）與影像分割（image segmentation）的配合，能將一張影像分割成多個不同區域並準確擷取局部特徵，讓 AI 進而認識藥物形狀、大小、顏色、文字、數量等特徵，最後根據前述擷取的影像資訊與藥品資料庫進行配對，即可精准告知使用者藥物名稱和相關資訊。

AI 藥物辨識技術大致可分成兩種：1：1 和 1：N，前者的應用多為醫療中心藥劑部調劑時，驗證管製藥或高貴藥的身分；後者則應用在預防取用多種藥品時的錯誤。以技術難度來看，1：N 的難度比 1：1 還要高，因為 1：N 的藥物辨識更容易受藥物類型、拍攝角度、拍攝方向、拍攝距離、環境光等因素影響辨識準確度。因此在現階段，藥物影像辨識技術與藥物辨識機構的配合度相當重要，產品設計者需針對不同類型藥物提供適合的辨識環境，以降低這些干擾因素。

資料來源：https://buzzorange.com/techorange/2020/09/11/future-hospital-ai/

超過48個工會聯合舉行「醫護同行記者會」，聯合聲明「全城自我隔離 防疫罷工救港」爭取政府封關 ！
香港人，你們支持醫護人員的決定嗎？💪😷
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【工會聯合聲明：爭取政府封關 全城自我隔離 防疫罷工救港】

自2020年1月22日香港出現第一宗武漢肺炎確診個案後，確診病例與日俱增，患者均來自中國大陸，並經由高鐵及羅湖陸路口岸來港。

縱觀各地政府皆以防疫為大前提，迅速主張封關及為居民提供口罩，惟香港政府反應遲緩，應對措施永遠走在疫情最後面。先有政務司司長張建宗一直延遲強制填寫申報表要求，到食物及衞生局局長陳肇始多番表示全面封關無可能，甚至衞生署否認戴口罩的必要性，實在荒謬絕倫。直到近期飽受各方壓力，才禁止曾造訪早已封鎖的湖北省的旅客入境。然後，有500萬武漢人早已在封城前大逃難並散佈全國，而當中為數不少的受感染者相信早已抵港。香港政府毫無有效措施應付外來潛在患者，更揚言不會封關，這種大開中門的處理手法令人髮指。
更令人咋舌的是香港政府宣布為非本地居民的武漢肺炎患者提供免費醫療，堅拒封關集中資源，變相呼籲受感染者來港治病。在醫護界早已面對人手及資源短缺的情況下，香港政府是否真的心繫香港市民？
1月25日的政府記者會上，特首林鄭月娥不點名批評工會鼓吹激烈行為，更無恥地要求醫護人員「緊守崗位」。然而，若政府能及時做好防疫工作，一早落實全面「封關」，疫情受控自然能「緊守崗位」。特首林鄭月娥此舉完全是推卸責任，道德綁架一眾前線醫護人員。試問香港政府有站在醫護角度設身處地考慮他們的憂慮和安全嗎？

香港人經歷2003年沙士一役，得到醫護無私的付出，包括謝婉雯醫生等人殉職，方能度過當年的疫災。香港醫護人員一直緊守崗位，努力為香港人服務。惟現屆政府沒有防止病毒進一步蔓延，把醫護人員性命置於危難之中。醫護從來是香港人的驕傲，一個都不能少！眾工會在此堅決與所有醫護人員同行，促請醫院管理局回應醫管局員工陣線以下五大訴求：
發聲明要求政府禁止任何旅客經由中國入境
發聲明要求政府呼籲全港市民戴口罩
提供足夠隔離病房，暫停非緊急服務
嚴肅跟進病人逃走事件，確保工作環境安全
提供足夠配套予照顧隔離病人的醫護
醫護人員是守護香港人健康的最後一道防線，眾工會會全力支持醫管局員工陣線一切行動。
政府對防疫工作的態度消極，任由多班來自中國大陸的航班和高鐵進入香港。袁國勇教授表示，隨着春運期間有近30萬內地人來港，相信本港社區已有「隱形」帶病者，香港或將出現「排山倒海」的疫症個案。香港政府的防疫工作已大幅落後，眾工會呼籲所有市民為保障自身、家人以及社會之健康，在家自我隔離五日，確保自身未受病毒感染及工作環境有足夠的保護措施才上班工作。

香港人口稠密，辦公空間和通勤時段的交通都十分擠逼，在政府不作為的情況下，香港市民只能自救，例如應盡量減少出現在人流多的場合，減少被傳染風險，同時減低醫護的工作量和壓力。我們在此呼籲各行業僱主以市民的健康為首要考慮，尊重員工自我隔離的需要。如政府堅持不封關，疫情一旦在社區內爆發，2003年沙士的一幕將會重現眼前，後果不堪設想。

為了每位香港人的健康，眾工會呼籲每位僱員一起支援醫護的工業行動，令政府正視問題根源，立即禁止旅客自中國入境香港，並關閉所有陸路關口，所有來往中國大陸飛機、船和跨境巴士的一切長短途班次應予取消。

封關前自大陸到港者、本港居民曾到訪中國大陸者、與上述人士密切接觸者，亦必須接受隔離觀察。政府應獨立追蹤每一名確診患者，並嚴懲違反隔離令者。特區政府必須承諾所有疫情資訊公開透明，抗疫行動亦要主動以人為本。

有見於香港政府對抗武漢肺炎疫情軟弱無力，危害僱員在職場的健康，一眾工會已透過不同渠道：包括投名狀、抗疫指引、白絲帶行動表態，方便會員向僱主及香港政府發出明確信息，如香港政府及各行業僱主未有立即採取有效措施以防止武漢肺炎在香港及職場蔓延，眾工會會發動進一步工業行動表達訴求。

我們懇請香港人聯絡與自己工作相關工會，並加入我們。各工會會一直與醫護同行，與市民同行，為香港人發聲。

聯署:
香港設計師工會籌委
建築地盤職工總會
香港幼兒教育工會籌委會
香港會計專業人員協會
政府非公務員職工總會籌委會
香港保險㒰人職工會
港鐵新動力
物業管理從業員工會籌委會
香港社會工作者總工會
香港白領（行政及文職）同行工會
香港設計産業工會籌委會
香港自由工作者服務工會籌委會
香港調酒師工會
香港物理治療師總工會籌委會
香港職業治療師工會籌委組

香港言語治療師總工會
香港製藥及醫療儀器業職工總會籌委會
新世界第一巴士公司職工會
城巴有限公司職工會
巴士業職工會聯盟
香港創建及工程人員總會籌委會
國泰航空公司空中服務員工會
香港美容化妝工會
香港教育同行陣線
航空同業陣線籌委會
香港音樂人工會
香港檢測及認證業職工會
香港物業管理及保安職工總會
清潔服務業職工會
香港地產代理權益總工會籌委會
港龍航空公司空勤人員協會
香港旅遊業革新總會籌委會
香港專業眼科視光師工會籌委會
香港金融業職工總會
香港會計手足工會
香港酒店工會
香港資訊科技界工會
香港文創及工藝從業員工會籌委會
香港貿易推銷及採購職工會籌委會
香港公關及傳訊業總工會
新公務員工會
香港碼頭業職工會
香港家務助理總工會
香港迪士樂園職工會
香港活動統籌及專業技術人員工會籌委會
香港職工會聯盟
香港市場及營銷專業人員工會籌委會
社會福利機構員工會
香港鐵路公司員工協會

【憂鬱症，可以念心理系？】
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這個議題，其實從我當網民，在網路上到處閒逛開始，就有不少網友提出來類似的問題。「我有精神官能症，我可以念心理系、心理所嗎？」、「我有憂鬱症，可以當心理師嗎？」我想一次把類似的議題做一個整體性的回應。在此我也需要表明，我的身份背景是諮商心理師，大學非本科，研究所才念心理，念研所時曾擔任大學研究助理，我對心理系的接觸是屬於偏向文組的。在這樣的經驗背景與立場不見得與其他心理背景出身的相關工作者意見或看法相同。大家在閱讀的同時也可以當作參考。
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《 心理學是很廣泛的學科》
首先，需要說明的是，心理學所討論與應用的範圍非常之廣泛，從工商心理學、認知心理學、神經心理學等等，到一般民眾比較容易接觸與了解的，臨床、諮商、輔導等。因此如果想要讀「心理系」需要先確認，你有興趣的是哪一個部份，以免進到系上才覺得和自己想學的有落差，這個部份其實要讀其他科系也都是一樣的概念。如果想要申請某間大學的心理系，你需要去查閱該心理系的課程規劃、師資專長，甚至是學長姊的就業方向，以此做為參考，這間學校的心理系真的有符合你所想要的嗎？如果你要準備備審資料，這些更是重要的參考，你總是要知道這間校系在教些什麼，才好準備備審。如果你是高中生，生涯輔導課請務必認真學習，作業和報告認真做。這些都有利於你未在校系上做選擇。
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《 讀心理系並不一定要從事助人工作》
就讀心理系並不一定要從事所謂的心理工作或是助人行業。我會這樣說，是因為許多高中生、心理系學生把心理系的未來想得太窄了，一進心理系就把自己設定一定要當上心理師，好似這是種政治正確，或是一種必然如此的事情，但在生涯的選擇上就少了些彈性與其他的可能。而在大學階段，多方探索，多方了解是好的，當心理師、輔導老師，甚至是社工都只是一種人生的選項。
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《你為何選擇申請心理系？》
回到我們的主題「憂鬱症能不能讀心理系？」如果這問題是問我，我一定說可以，只要你有興趣、你有心學習，也願意投入，沒有理由說你不行。在大學推甄申請入學中，無論是哪個科系，無可避免地需要回應這問題「你為何選擇申請(本校)心理系？」、如果是考研究所，需樣面試或自傳，也會需要回答這個問題，這個問題除了是讓面試者了解你，在回答這個問題的過程中，也是讓你自己思考為什麼，這是一個有意識，經過審慎考慮的選擇。這麼多年觀察下來，網路上不少自稱有精神官能症的人想要念心理系、心理所，甚至有想當心理師的，但，是為何而來？你對於就讀心理系所，或是對於心理師這份職業的想像是什麼？這些都是需要澄清與理解的。
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《我有精神官能症，心理系老師怎麼看？》
我困難回應心理系的面試老師、備審資料審查老師對於一位患有憂鬱症或是其他精神官能症，乃至思覺失調症、躁鬱症病史的學生或成人，在備審資料內容或面試過程中自我揭露，陳述自身病史或病況後，面試老師的想法會是什麼，因為每位老師的想法、經驗差異有可能很大。但我猜如果是資深大學教師，在他們的經驗中，應該多少遇過有精神官能症的學生，他們或許也因此對你有些好奇、或有些擔憂。這些在你的心裡都是需要有所準備的，即便被拒絕了，也並不是要否定你，而是有可能他們認為現在的你並不適合。如果他們錄取你，那有可能是他們在你身上看到他們系上需要的特質的學生。
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《心理系老師可能會擔心的事》
雖然我困難回應上一個問題，但我仍可以談談，心理系老師對於一位精神官能症學生來就讀心理系，可能會擔心的事。
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1. 學生把就讀心理系、所，或是把心理師這份職業過度理想化
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如果因為罹患身心疾病想要透過就讀心理系來了解自己，了解如何克服疾病這是一件好事，但問題是，需要清楚而明白地知道，就讀心理系／所，甚至是成為一名臨床心理師或諮商心理師並無法取代，精神官能症的藥物治療和心理治療，這個部份我在其他的文章中也曾經提過，在此也要特別強調。精神官能症的患者並不會因為就讀心理相關系所，他的病就不藥而癒，或是說他就可以自己治療自己，而不需要看身心科，不需要找心理師做心理治療，沒有這回事。這世界並不會因為你就讀了心理系就不用去面對這些，該面對的事情，包括身心疾病的處遇與治療，還是需要面對。
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2. 心理系有部份課程重視自我探索、與人互動
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無論心理系的專業訓練是否以培養助人工作者為主要目標，心理系有部份的課程是很關心學生的「自我探索」以及「與人互動」，自我探索指的是透過思考、了解你自身過去的經驗，你的家庭，你的求學歷程等等這些東西對於現在的你有何影響，藉由這些反思來回過頭來看這些心理或心理諮商相關的議題，這個部份並不是要挖學生的個人隱私，也不是要學生毫無保留的述說自己那些，沒有被準備好要被他人所知道的事情。而是在心理系是相當重視「以人為器」( 人就是工具，即便使用心理測驗或心理衡鑑工具，但也都是透過人有所功用 ) 而了解自己就是了解他人的第一步。但並不一定所有學生都可以接受這樣的學習方式，或是當人在身心疾患的過程中，也有可能會困難適應這樣的學習或自我探索，這是需要考量的點，如果真的進入心理系就讀也需要做一些心理準備。如果在課程中觸碰到那些內在脆弱的部份，或是還沒有準備好接觸的部分，你有什麼方式可以幫助自己、照顧自己，還是這些對現階段的你來說，太辛苦了，並不是那樣的適合。
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另一個部份是「與人互動」，心理系的學習也有些課程是重視人與人之間的相處、合作、交流與互動，需要和人接觸，這些同時也是需要被培養與練習的部份，因此即便你很想要透過學習心理學來了解自己，但你和怕和同學互動，或是不願意和人交流，我不敢說全部，但至少會在部份課程的學習上造成阻礙。這是需要思考與準備的地方。這也需要回過頭來想想，心理系的這些特質是否適合你來就讀，你是否可以接受這樣的學習方式，當然，這些最終都要看你所報考的學校心理系的特色，因為每間都不太一樣，因此如果有機會，可以多多詢問正在念這所校系的學長姊。但如果是想要念諮商所、臨床心理所的人，我提的這兩點真的要好好思考，因為念這兩所的目的大都是想成為諮商或臨床心理師，而這兩者，幾乎不可能迴避「自我探索」和「與人互動」這兩個議題。
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總結：一刀雙刃，那些阻礙你的，也有可能是祝福的化身
當一位身心患者願意接納自己生病的事實，並且用各種方式尋求醫療的協助，希望透過就讀心理系來幫助自己，試著讓自己過得更好，我認為這是很有勇氣，也是很不容易的事情。曾經經歷過疾病與創傷的人，當他經過醫療的協助與知識的力量幫助自己後，當他走過這段不容易的歷程，他也更能夠理解正在經驗這些疾病與痛苦的人，他們的感受與經驗是什麼。有機會的話，去翻翻那些心理學理論大師的自傳，有哪些人一輩子都是一帆風順、無煩無憂的？大概少之又少吧？那些看似阻礙生命路途的石頭，也可能是祝福的化身。只是在苦難當下的我們，實在困難想像罷了。
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參考閱讀：
《心理師的心理治療》
https://www.facebook.com/…/a.10440128423…/1642971059107225/…