陳木呷 孫永生

突發(fā)公共衛(wèi)生事件對人類的生存和延續(xù)構(gòu)成重大挑戰(zhàn)。人類在經(jīng)歷了多次重大疫情后，總結(jié)出眾多可實際操作的防控方法，三級預防模式就是其中一項。但隨著社會的發(fā)展，人流量增大、人流速度加快等特點給突發(fā)公共衛(wèi)生事件的防控帶來了前所未有的新挑戰(zhàn)。新時代公共衛(wèi)生緊急事件的預防和管理必須跟緊時代潮流做出調(diào)整。

21世紀以來，無人智能系統(tǒng)快速發(fā)展，并在各行各業(yè)得到了全面的運用，同時在應對突發(fā)公共衛(wèi)生事件的過程中發(fā)揮出獨特的優(yōu)勢。因此，無人駕駛智能系統(tǒng)對于三級預防而言可以說是“進化”，可以使三級預防模式的覆蓋范圍更大，反應速度、處理控制速度更快，反饋機制更加靈活機動。

三級預防與無人智能系統(tǒng)

（一）三級預防模式

在公共衛(wèi)生事件的預防和管理領(lǐng)域，存在著一個眾所周知且普遍使用的“三級預防模式”。“三級預防模式”也被學界稱為綜合預防。它是現(xiàn)代公共衛(wèi)生領(lǐng)域通過多年的實踐積累總結(jié)的成果，也是現(xiàn)代預防醫(yī)學以及公共衛(wèi)生領(lǐng)域的重要發(fā)展以及顯著特點。疾病的預防與控制可分為三個層次，其中第一級預防即“病因預防”，其針對的是未感染的普通大眾，可以通過宣傳等相關(guān)工作讓普通大眾能及時了解疫情相關(guān)信息。二級預防又稱為“臨床前預防”，即“三個早期”預防（早期發(fā)現(xiàn)，早期診斷，早期治療）。其針對的是疫情的易感人群以及重點區(qū)域，通過展開易感人群防護、重點區(qū)域消毒等工作來防止公共衛(wèi)生事件的擴散。第三級預防即“臨床預防”，指向是已經(jīng)感染的患者，即通過相關(guān)工作來診斷并治療相關(guān)患者。

在三級預防的三個階段中，第一級預防是最為重要的，因為其通過相關(guān)的工作所要達到的目標是防患于未然，即在突發(fā)公共衛(wèi)生事件還沒有發(fā)生的時候，就及時地進行反應，展開相關(guān)工作防止突發(fā)公共衛(wèi)生事件的進一步蔓延與惡化，從而可以節(jié)省大量人力與物力。因此，初級預防是現(xiàn)代公共衛(wèi)生努力實現(xiàn)的目標。

三級預防模式對于疾病的預防與控制有著十分重要的作用，也是目前全球都在使用的一個模式。例如，高血壓是世界范圍內(nèi)備受關(guān)注的慢性疾病。由于全球經(jīng)濟和文化水平的飛速發(fā)展以及人們生活質(zhì)量的顯著提高，近年來高血壓的發(fā)病率越來越年輕化。因此目前各國正在采取的預防和治療高血壓的措施就是三級預防措施。在美國，也使用三級預防來對哮喘病進行預防與治療。除了在醫(yī)學領(lǐng)域外，其他領(lǐng)域?qū)τ谌夘A防模式也有著廣泛的運用，如，犯罪的預防與治理領(lǐng)域、環(huán)境衛(wèi)生治理領(lǐng)域等也在使用三級預防模式來處理相關(guān)問題。因而，三級預防模式早已應用到各行各業(yè)的工作中。

在三級預防模式的各個階段，深入研究并使用無人智能系統(tǒng)進行三級預防，可以將三級預防模式與科技化、信息化更好地銜接起來，從而提高三級預防的效能與作用，進而更有效地治理突發(fā)公共衛(wèi)生事件。

（二）無人智能系統(tǒng)

無人智能系統(tǒng)，在不同的國家，不同學者有著不同的定義。美國國防部在其發(fā)布的《無人系統(tǒng)線路圖》中給出的定義是：一種無人駕駛的系統(tǒng)，可以自動操作或者遠程操作，可以一次性消耗或回收多次利用，并且可以承受相應的有效載荷的系統(tǒng)。其中，所述的車輛彈道或半彈道，巡航導彈、炸彈、魚雷、水雷和無人衛(wèi)星傳感器（無推進類型）等不視為無人系統(tǒng)。陳龍等學者認為，無人智能系統(tǒng)包括無人機，UMS，UGS以及其他無人機及其遙控系統(tǒng)。2018WUSC世界無人系統(tǒng)大會上，將無人系統(tǒng)定義為在任務平面上無人駕駛、有動力、能夠重復使用，并可以攜帶任務載荷完成指定任務的系統(tǒng)（圖1）。本文中無人智能系統(tǒng)的定義所采取的是2018WUSC所提出的定義。

   

圖1 無人機工作示意圖

隨著德國“工業(yè)4.0”、美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)以及“中國制造2025”等戰(zhàn)略的出臺，全球高端裝備制造業(yè)呈現(xiàn)快速可持續(xù)發(fā)展，轉(zhuǎn)型升級的趨勢。在“制造強國”戰(zhàn)略目標的指引下，中國的無人智能系統(tǒng)是國家重點發(fā)展推廣的領(lǐng)域之一，也是提升國民經(jīng)濟信息水平的重要標志之一。目前，無人智能系統(tǒng)已經(jīng)廣泛地運用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、教育、醫(yī)療保健等各個領(lǐng)域，并在各個領(lǐng)域都在發(fā)揮著舉足輕重的作用。

將無人智能系統(tǒng)應用于重大突發(fā)公共衛(wèi)生事件的三級預防模式，用先進的無人智能技術(shù)代替相關(guān)工作人員去完成那些相對危險的疫情防控任務，將會大大提升公共衛(wèi)生事件的預防與治理能力，也可以提升災后重建工作的速度。這將讓全球各國的公共衛(wèi)生疾病預防控制系統(tǒng)的工作機制、疾病預防控制的效率、重大疫情的治理能力邁上一個新的臺階（圖2）。

   

圖2 無人機助力高速公路疫情防控

第一級預防：無人智能系統(tǒng)面向大眾宣傳凸顯優(yōu)勢

一級預防又稱為原發(fā)預防，是在疾病尚未發(fā)生但風險因素已經(jīng)存在時，減少和消除引起疾病的風險因素，并防止突發(fā)公共衛(wèi)生事件進一步傳播。世界衛(wèi)生組織提出的人類健康的四個基本原則“合理飲食，適度運動，心理平衡，戒煙限酒”是一級預防的基本原則。第一級預防是三級預防中最為基礎(chǔ)且關(guān)鍵的部分，只要把第一級預防的相關(guān)工作做好，就可以起到防病于未然的作用，可以阻止疾病蔓延并可大大減少疾病控制的開支，減輕疫情發(fā)生國與疫情蔓延國的經(jīng)濟壓力。

在第一級預防階段，因為并沒有病原體感染，也就不存在著發(fā)病與感染的問題，因此，在此階段，疾病的預防與控制工作的重點應該是放在對健康大眾進行相關(guān)疾病與突發(fā)公共衛(wèi)生事件的宣傳工作上，使得大眾能及時地了解疫情相關(guān)的信息與預防手段等。通過宣傳工作，可以組織普通大眾參與疾病的控制工作，非疫區(qū)援助疫區(qū)，讓疫情防控工作達到事半功倍的效果。

傳統(tǒng)的面對面宣傳存在諸多問題，如宣傳人員暴露在疫區(qū)，不利于自身安全；宣傳速度太慢，宣傳效率低等。因而在第一級預防階段，無人智能系統(tǒng)可以幫助工作人員進行宣傳工作。如在2020年的新型冠狀病毒引起的新型肺炎中，各個地方使用無人機和機器人進行宣傳工作，并取得了良好的效果（圖3）。

   

圖3 社區(qū)工作者使用無人機進行防疫宣傳

無人機或者機器人進行疫情宣傳有以下優(yōu)勢：

1.機器人，尤其是無人機移動速度快，可以在極短的時間內(nèi)發(fā)生位置的調(diào)整。從而能在極短的時間內(nèi)通知社區(qū)的所有居民與疫情相關(guān)重要通知，讓社區(qū)居民更好地輔助公共衛(wèi)生事件防控工作，來提高公安等部門宣傳突發(fā)公共衛(wèi)生事件的速度與效率。

2.無人機與宣傳機器人可以及時進行信息反饋，工作人員能及時地掌握宣傳工作的進展與問題，再經(jīng)過反思與總結(jié)之后制訂下一步宣傳工作方案與操作細節(jié)，從而更好地做好重大公共衛(wèi)生突發(fā)事件的控制。

3.無人機與宣傳機器人通過互聯(lián)網(wǎng)進行工作，有助于將各個社區(qū)的宣傳工作串聯(lián)起來，從而提升宣傳效率，達到事半功倍的效果。通過互聯(lián)網(wǎng)的連接，可以讓各個社區(qū)不再是獨立的個體，而是時時刻刻在信息交換的共同體。

4.無人機與機器人代替工作人員進行工作，可以有效防止交叉感染，從而保證工作人員的安全。在以前的宣傳工作中，宣傳工作人員不得不走到街上，通過宣講和發(fā)傳單的方式來進行相關(guān)工作。這種傳統(tǒng)的宣傳方法會增加宣傳人員交叉感染的風險。而通過無人機或者機器人進行宣傳，減少了接觸感染的途徑，保護了宣傳人員的自身安全。

第二級預防：無人智能系統(tǒng)面向易感人群以及重點區(qū)域開展服務工作

第二級預防，又稱為臨床前預防或者繼發(fā)性疾病預防，繼發(fā)性疾病預防的目的是在癥狀出現(xiàn)之前檢測并解決現(xiàn)有的疾病或損傷，包括篩查測試以發(fā)現(xiàn)疾病的最早階段以及治療疾病或損傷以防止進一步的發(fā)展。在二級預防階段，最重要的目標就是對還未感染，但卻處于危險區(qū)域的易感人群與重點區(qū)域進行防護，防止疾病的進一步傳播以及惡化。

在這一階段，無人智能系統(tǒng)可以為公共衛(wèi)生事件的控制提供的幫助是服務型工作。如2020年1月24日晚，200余名乘客乘坐從新加坡飛往杭州的國際航班，考慮到飛機上有湖北乘客16名，浙江省政府以及杭州市相關(guān)工作單位及時做出反應，將這200余名乘客安置到了杭州市某學校內(nèi)，集中隔離起來，并進行相關(guān)的醫(yī)學觀察，使用機器人送餐防止交叉感染。深圳市寶安區(qū)醫(yī)院和中心醫(yī)院等多家醫(yī)院使用機器人來完成日常藥物輸送以及餐食的配送工作，使用機器人在隔離區(qū)內(nèi)為患者送飯，既可以減少配送餐食的工作人員數(shù)量，也降低了與患者直接接觸而導致交叉?zhèn)魅镜母怕省?/p>

消毒機器人在本次突發(fā)公共衛(wèi)生事件中也發(fā)揮了不可替代重要作用（圖4）。消毒機器人針對重點區(qū)域以及重點人員、疾病患者、醫(yī)務人員和醫(yī)療廢物的高頻活動區(qū)域進行消毒，可以有效防止病毒的蔓延與傳播。消毒機器人可以進行360度無死角消毒，可以提高消毒速率、提升消毒效果。這對于傳統(tǒng)的消毒方式來說是一極大的進步。

比如一款為2019-nCoV病毒特制的專業(yè)消毒機器人，能夠?qū)ξ矬w表面以及空氣中進行自主移動來完成相應的消毒工作，從而可以彌補傳統(tǒng)上的固定式空氣消毒機消毒、紫外線燈管消毒及化學熏蒸法消毒等方法的不足。

疫情期間無人機供給廠商

     

   

圖4 消毒機器人

植保無人機也發(fā)揮出空中優(yōu)勢，搭載精密儀器完成消毒作業(yè)，噴灑消毒液更加精準，且易保養(yǎng)、使用及維護成本低。在本次新冠肺炎流行期間，在全國范圍內(nèi)使用植保無人機進行消毒。如大疆農(nóng)業(yè)于2月4日發(fā)布“疆軍戰(zhàn)疫”行動，設(shè)立了1000萬的專項基金用來補貼全國的植保機飛手以及全國植保隊。該公司還聯(lián)合了中國農(nóng)業(yè)機械流通協(xié)會以及中國農(nóng)業(yè)大學藥械與施藥技術(shù)研究中心等相關(guān)部門共同研究制定并發(fā)布了《植保無人機消殺作業(yè)技術(shù)規(guī)范》，在這份規(guī)范中，對消毒液噴灑要求、作業(yè)安全等相關(guān)內(nèi)容進行了詳細的規(guī)定，以確保高效地完成消毒殺菌工作。

第三級預防：無人智能系統(tǒng)為感染人員提供診療和護理

第三級預防也稱為臨床預防，是一項綜合治療方案，用于已經(jīng)明確診斷感染的患者，讓其得到良好的治療和護理，從而能夠早日康復，降低因為突發(fā)公共衛(wèi)生事件所引起的傷殘率和死亡率，防止在醫(yī)院重點區(qū)域發(fā)生交叉感染。在這個階段，醫(yī)務人員所面對的是已經(jīng)感染的患者，而不是前兩級預防中的普通群眾以及易感人群。所以此階段無人智能系統(tǒng)所具有的功能相比較于前面兩級預防無人智能系統(tǒng)所具有的功能更加先進、更加全面。在第三級預防中，無人智能系統(tǒng)所起的作用是醫(yī)療，包括遠程診療、自動診療機器人，以及護理機器人等。

遠程診療，具有遠程操作、實時影像等特點，目前在臨床上得到了多方面的運用。通過遠程醫(yī)療系統(tǒng)和遠程醫(yī)療軟件系統(tǒng)，可以實現(xiàn)在不同地區(qū)以及不同醫(yī)療單位，醫(yī)務人員和患者之間建立無接觸式聯(lián)系，以完成快速的遠程診斷、治療、教育和學術(shù)研究等工作。突發(fā)公共衛(wèi)生事件爆發(fā)時，將遠程診療機器人運用于疫情的控制，只需要醫(yī)務人員在機端進行操作，便可以完成患者的診斷與治療等工作。這極大地提高了醫(yī)學專業(yè)人員對患者的診斷和治療效率，并在相對較短的時間內(nèi)完成更多感染患者的診斷和治療。

2020年1月21日，美國疾病控制與預防中心獲知一男性可能感染新冠病毒后，相關(guān)醫(yī)務人員快速反應及時來到了這名男子的家中，利用可移動隔離艙 ISOPOD（圖5），將其運輸?shù)搅讼嚓P(guān)的醫(yī)院進行診療。而在醫(yī)院內(nèi)，醫(yī)務人員通過遠程操縱醫(yī)療機器人為病人進行檢查、診斷以及治療。該機器人配備了攝像頭、麥克風和聽診器等高科技醫(yī)療器械，相關(guān)醫(yī)務人員通過該機器人，最終確診該病人所患的確是新型肺炎。除此之外，醫(yī)務工作者在進行日常的檢查、施藥、消毒等工作時，也都是通過機器人進行隔離操作，從而大大減少了被傳染的風險。

   

圖5 可移動隔離倉ISOPOD

護理機器人近幾年來發(fā)展也十分迅速，并在老幼護理、重點患者護理等方面得到了廣泛的運用。護理機器人可協(xié)助醫(yī)院護理人員完成相關(guān)的護理任務，例如更換患者床單，幫助患者調(diào)整體位，為患者運輸食品，藥物，醫(yī)療設(shè)備以及收發(fā)病歷等。護理機器人可以使得護理人員以及被護理人員之間實現(xiàn)不接觸交流。同時可以進行通信，提供數(shù)據(jù)和圖像支持，協(xié)助護理人員完成護理任務等，讓護理人員可以將更多的精力與時間投入到更重要的工作中。

小結(jié)及建議

在新冠肺炎疫情防控期間，國內(nèi)外相關(guān)部門均將無人智能系統(tǒng)運用于三級預防，并在三級預防的不同階段發(fā)揮著不同的作用。在第一級預防階段，無人智能系統(tǒng)更多的是發(fā)揮出宣傳的作用，通過宣傳機器人對普通的大眾進行疫情相關(guān)知識的宣傳，并能使大眾及時得到疫情的相關(guān)信息。在第二級預防階段，無人智能系統(tǒng)面向易感人群以及重點區(qū)域開展服務工作。主要通過服務機器人來完成空中噴灑消毒液、機器人送餐等任務。而在第三級預防階段，無人智能系統(tǒng)面向被感染人員提供診療和護理。即通過遠程診療、自動治療機器人以及護理機器人等完成被感染人員的診斷、治療與護理工作。

無人智能系統(tǒng)賦能突發(fā)公共衛(wèi)生事件風險治理，應加大對無人智能系統(tǒng)的研發(fā)與應用的支持，使各地的醫(yī)院以及疾病預防控制中心能夠裝備相應的無人智能系統(tǒng)。同時，也應定期開展無人智能系統(tǒng)專業(yè)培訓班，組織相關(guān)工作人員開展培訓，學習掌握無人智能系統(tǒng)的發(fā)展趨勢以及應用技術(shù)。加大無人智能系統(tǒng)技術(shù)人才、操作人員的培養(yǎng)，讓各地都有無人智能系統(tǒng)專業(yè)人才，解決有無人智能系統(tǒng)卻缺少合格操作人員的局面。

當然，我國各地經(jīng)濟、文化發(fā)展水平存在差異，無人智能系統(tǒng)也存在造價昂貴、保養(yǎng)費用昂貴等問題，將無人智能系統(tǒng)完全地運用于突發(fā)公共衛(wèi)生事件的治理還有很大的一段路需要走，需要科研人員、公衛(wèi)人員等共同付出努力、克服相關(guān)問題，讓我國公共衛(wèi)生事件的風險治理能力邁上新臺階。

 

陳木呷，中國人民公安大學治安學院研究生，研究方向為無人系統(tǒng)，本科就讀于四川大學華西公共衛(wèi)生學院衛(wèi)生檢驗與檢疫專業(yè)，參與首都社會安全研究基地2020年度研究生項目《基于冬奧會安全風險分析評估的警用無人機應用策略研究》。

本文由公安部科技強警基礎(chǔ)工作專項: 基于衛(wèi)星導航欺騙干擾的低空無人機防御技術(shù)研究（2018GABJC02）和首都社會安全研究基地2020年度研究生項目《基于冬奧會安全風險分析評估的警用無人機應用策略研究》（CCSS2020ZSS12）資助。