随着COVID-19疫情的全球蔓延，医院面临着前所未有的压力。机器人技术和自动化领域的快速发展，使得智能系统在减轻医院压力方面发挥了重要作用。本文提出了一种能够自主运输物资的机器人概念，无需人工干预。此外，对于COVID-19阳性患者，需要频繁监测生命体征。本文提出的机器人解决方案可以监测这些关键参数。该机器人配备了LeGO-LOAM（轻量级地面优化激光雷达里程计和建图）用于导航，因此碰撞的可能性微乎其微。此外，它还包含红外摄像头和其他传感器，以自动化监测生命体征和远程协助等任务。建立此类系统将有助于控制疫情的爆发，进而有效管理疫情。
COVID-19的全球传播引入了人与人之间安全远程技术的概念。在大流行情况下，保持社交距离是防止病毒传播的关键因素。然而，在医院中，感染患者和医院工作人员之间持续的互动使得保持社交距离变得困难。目标是通过开发一个定时自主物流系统，减少感染者和健康人之间的接触点，负责将药品、食物和其他必需品从一个地方移动到另一个地方。
现在很明显，病毒不会很快消失。在这种情况下，找到一种与病毒共存的安全方式变得迫切。为了安全生活和日常活动，跟踪可能携带病毒的人是必要的。这就需要频繁和日常监测人们是否随时间发展出病毒症状。这样的系统可能有助于恢复办公室和校园的运营。目前，使用的是只能测量体温的热成像温度测量设备，这不仅是病毒的唯一指标，因此在频繁监测应用中具有局限性。
Misty Robot：这是一款由Misty Robotics开发的筛查机器人，成本约为2399美元。它具有以下优点和缺点：1) 面部识别；2) 通过红外摄像头进行体温筛查；3) 发送警报；4) 响应触摸；5) 自主；6) 无法测量其他生命体征参数；7) 价格昂贵。
TUG Robot：TUG是一款由位于匹兹堡的Aethon公司为医院制造的自主移动机器人。TUG是搬运机器人的名称——底部移动推车的机器。它使用内置地图和传感器导航医院走廊，并通过Wi-Fi与电梯、火警和自动门通信。它具有以下优点和缺点：1) 能举起约680公斤的重量；2) 自主；3) 可以承载不同类型的负载。可以在其背部附加任何负载；4) 与低基础设施医院不兼容；5) 成本昂贵，公司每月为单个机器人收费1500至2000美元。
为了解决上述问题，目标是创建一个具有以下高级功能的解决方案：频繁生命体征监测：在典型的工作/机构校园中，人们在工作日从一栋楼移动到另一栋楼。因此，可以在每个重要区域/建筑物的入口处安装系统，以便每次他们进入该建筑物时监测人员的生命体征，如体温、心率、血氧饱和度和呼吸频率。该系统可能作为目前用于系统入口和出口的热扫描仪的潜在替代品。
建立档案和分析：当用户频繁使用它时，可以根据他们过去的生命体征为用户创建一个完整的档案。这将有助于创建用户生命体征参数的趋势，并因此识别与常规读数的偏差，从而尽早识别病毒的发生。
定时移动物品：中央系统可以提供物品从一个地点移动到另一个地点的信息。机器人将负责自动化交付，从而提高生产力。交付点将预定义，机器人将能够根据用户/管理层的命令自动往返。
自动化患者档案：运输的每个物品（食物、药品、设备）自动构建患者档案——他们吃什么和服用什么药物，这有助于远程患者监测。
硬件层：组装和设计的每个硬件设备都转换为一个产品。它由两部分组成：a) 自主平台：这是一个自主平台，可以附加不同的模块。b) 可切换模块：通过在自主平台上放置不同的模块，可以在运输或生命体征监测之间切换机器人的功能。
患者和病房监测：在此模块中，使用红外摄像头进行温度监测。使用光敏传感器和接收器收集血压和心率。最后，使用摄像头测量呼吸频率。
资源移动模块：它处理如食物和药品等必要物品的资源移动，使用独立的自主平台和物流系统模块。场地是一个完全独立的部分，可以根据用户/管理层收到的命令从一个点导航到另一个点。
它由ROS（机器人操作系统）导航堆栈控制，该堆栈接收传感器输入，如激光雷达用于地图生成，红外摄像头和超声波传感器用于障碍物检测和避让。物流系统模块包括一个用于存储交付物品的存储系统，以及一个集成软件，负责识别患者（向谁交付，以维护安全）。一个类似拼车系统的界面用于处理服务器端请求，并维护基于交付物品的个人患者数据库，称之为智能患者档案系统。它有助于创建自动化的患者记录系统，从而提高整个医院系统的生产力和管理能力。
表2. 每个组件的成本
每个组件的成本来自著名的电子商务网站。
1) 机器人可以连接到医院的中央服务器，并控制所有运输活动。2) 它可以确保食物和药品安全、卫生地到达患者手中，无需人工干预。3) 它是无接触和完全自主的，因此维护和清洁成本大大降低。4) 它为患者提供远程协助，减少医生/护士与患者的直接接触风险。5) 它可以在1-2秒内收集所有生命体征，因此在较短的时间内监测更多的患者。6) 如果发现有人不健康，它可以向医院工作人员发送警报。