醫(yī)院智能物流傳輸系統(tǒng)應(yīng)用分析

　　醫(yī)院智能物流系統(tǒng)應(yīng)用主要包括氣動(dòng)管路傳輸、軌道傳輸、自動(dòng)導(dǎo)引車搬運(yùn)、自動(dòng)藥品揀選等多種方式。本文對(duì)相關(guān)技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行了分析，對(duì)軌道傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成、設(shè)計(jì)要素作了論述，進(jìn)一步說明合理有效的智能物流系統(tǒng)是醫(yī)院規(guī)劃建設(shè)的新要素，安全快捷的軌道傳輸系統(tǒng)是醫(yī)院提升綜合水平的新動(dòng)向。
　　現(xiàn)代物流技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用大致按照以下路徑發(fā)展：從基于GMP的醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)，到滿足GsP的醫(yī)藥流通企業(yè)分揀配送系統(tǒng)，再到當(dāng)前逐漸興起的醫(yī)療單位自動(dòng)化物流系統(tǒng)建設(shè)風(fēng)潮。本文對(duì)適用于醫(yī)院的物流系統(tǒng)進(jìn)行了分析研究，重點(diǎn)介紹了軌道傳輸系統(tǒng)的構(gòu)成與設(shè)計(jì)要素。
　　一、醫(yī)院物流的傳統(tǒng)模式
　　老百姓俗稱的“大醫(yī)院”，基本上是等級(jí)較高的三甲醫(yī)院，**攘往的人群是大多數(shù)該類醫(yī)院的典型特征。醫(yī)院的綜合實(shí)力不僅體現(xiàn)在醫(yī)療技術(shù)水平高超的醫(yī)生、護(hù)士等軟實(shí)力方面，醫(yī)療器械的及相關(guān)配套設(shè)備的自動(dòng)化、信息化水平也是醫(yī)院實(shí)力的一個(gè)重要表現(xiàn)。其中，如何使大量的醫(yī)療用品有效地流轉(zhuǎn)，是現(xiàn)代醫(yī)院服務(wù)效率和管理水平的新要素，也是醫(yī)療體系對(duì)現(xiàn)代物流的新認(rèn)識(shí)。
　　醫(yī)院的傳統(tǒng)物流方式是“手推車+電梯”，使得人流與物流交織在一起，走道、電梯擁擠，容易出現(xiàn)錯(cuò)送、碰撞損壞、交叉感染等問題，很難做到及時(shí)高效的物品傳輸。
　　二、醫(yī)院物流技術(shù)
　　醫(yī)院物流泛指醫(yī)院物品的存儲(chǔ)、揀選、傳輸、回收等物料流程，目前各個(gè)物流環(huán)節(jié)均可實(shí)現(xiàn)不同程度和模式的自動(dòng)化或智能化。其中，盒裝藥品可根據(jù)電子處方系統(tǒng)采用能水平走行、垂直升降的取貨小車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)揀選，各種醫(yī)療用品可通過氣動(dòng)管道、軌道小車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳輸，大件笨重醫(yī)療物品及衣物被服可通過自動(dòng)導(dǎo)引車（AGv）實(shí)現(xiàn)自動(dòng)搬運(yùn)。
　　氣動(dòng)管道輸送是以壓縮空氣為動(dòng)力，使裝載物品的傳輸瓶在密封管道中傳送，控制系統(tǒng)根據(jù)站點(diǎn)指令信息自動(dòng)調(diào)節(jié)換向器路徑方向，將傳輸瓶送入預(yù)定管道內(nèi)和目的站點(diǎn)。軌道傳輸系統(tǒng)是將醫(yī)院各個(gè)科室通過運(yùn)輸軌道和收發(fā)工作站連接起來，通過受電腦控制的智能小車在各科室間進(jìn)行物品的傳遞。自動(dòng)導(dǎo)引車是一種用途非常廣泛的智能搬運(yùn)工具，常用的導(dǎo)航方式有電磁、磁帶、陀螺、激光等，在設(shè)定的路徑上自動(dòng)行駛，將所運(yùn)載的貨物送達(dá)目的地。
　　三、智能物流技術(shù)優(yōu)選分析
　　醫(yī)院自動(dòng)化物流技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家已較為成熟，應(yīng)用比較廣泛，供應(yīng)商有瑞士swisslog、美國(guó)Teledyllamics、日本村田等公司。從就診人員密度、醫(yī)院高層建筑等特征來看，國(guó)內(nèi)醫(yī)院比國(guó)外醫(yī)院對(duì)自動(dòng)化物流有著更大的需求，而目前國(guó)內(nèi)物流系統(tǒng)供應(yīng)商基本無此項(xiàng)業(yè)務(wù)，只有少量，醫(yī)院建設(shè)有自動(dòng)化傳輸系統(tǒng)軟硬件均為進(jìn)口。國(guó)內(nèi)醫(yī)院自動(dòng)化物流市場(chǎng)需求剛剛啟動(dòng)，部分廠商已嗅到商機(jī)，開始進(jìn)行相關(guān)技術(shù)與設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化研發(fā)。
　　如前所述，盡管醫(yī)院物品的各個(gè)物流環(huán)節(jié)均可采用自動(dòng)化或智能化的物流技術(shù)及裝備設(shè)施，但從目前醫(yī)院實(shí)際需求來考慮，種類繁多的醫(yī)療用品難以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的存儲(chǔ)和揀選，只能針對(duì)較為規(guī)范的物品，否則物流成本太高。AGV在醫(yī)院主要用于較大體積和重量的藥品、器具及衣物、被服等的搬運(yùn)，一次可搬運(yùn)約兩立方米、兩噸重的物品，但AGV在不同樓層之間的移載效率和可靠性都欠妥，更適合于同一樓面和樓宇之間的物料傳輸。氣動(dòng)管道雖具有在不同樓層房間柔性靈活輸送的特性，但由于壓縮空氣物理動(dòng)力受限，傳輸瓶在密封管道中傳送的品規(guī)較少且重量較小。綜合比較可看出，體積容量在30-40L，承載質(zhì)量在10～20kg的智能軌道小車傳輸系統(tǒng)能夠更好地滿足現(xiàn)代醫(yī)院物料自動(dòng)流轉(zhuǎn)的需求，也是近幾年國(guó)內(nèi)醫(yī)院物流系統(tǒng)建設(shè)的建議模式。下文即以此項(xiàng)技術(shù)的構(gòu)成和發(fā)展作進(jìn)一步論述。
　　四、軌道傳輸系統(tǒng)的基本構(gòu)成
　　醫(yī)院物流軌道傳輸系統(tǒng)的基本定義及原理為：智能軌道小車在計(jì)算機(jī)控制下，利用電力驅(qū)動(dòng)在專用軌道上自動(dòng)傳輸物品。系統(tǒng)由：智能小車、軌道、轉(zhuǎn)軌器、工作站、存儲(chǔ)站、防火窗、防風(fēng)門、電控系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)調(diào)度管理系統(tǒng)組成，可將醫(yī)院各個(gè)部門科室聯(lián)接成物流網(wǎng)絡(luò)。
　　1.智能小車
　　醫(yī)院軌道智能小車是傳輸物料的載體，根據(jù)呼叫任務(wù)及送達(dá)指令沿著軌道穿梭于樓宇之中，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院各科室物品的自動(dòng)轉(zhuǎn)移，其主要參數(shù)如下：
　　速度：24～60m/min
　　容積：30-40L
　　載重：10-20kg
　?。ㄗⅲ盒≤囎咝兴俣葧?huì)根據(jù)直行、轉(zhuǎn)彎、爬坡、轉(zhuǎn)軌、進(jìn)站等狀態(tài)自動(dòng)調(diào)速。）
　　小車內(nèi)置平衡儀，可使物料在爬坡、轉(zhuǎn)彎狀態(tài)始終保持水平，便于運(yùn)輸不易倒置或側(cè)置的血、尿標(biāo)本。箱蓋打開或未關(guān)閉到位，小車均不能行駛，以保證操作安全。
　　2.軌道
　　軌道是智能小車的行走路徑，是傳輸系統(tǒng)的“血管”，南直軌、曲軌、彎軌及軌道附件組成，一般采用鋁合金材料懸空掛置。
　　其中，在爬坡及垂直升降段配置齒條，水平段無需配置，均采用24V安全直流分段供電。供電可采用無接觸能量傳輸技術(shù)，以提供更大動(dòng)力和安全性，但成本會(huì)上升。
　　3.換軌器
　　換軌器類似于鐵道搬道岔，用于將軌道小車由一條軌道變換到另一條軌道，轉(zhuǎn)運(yùn)過程通過轉(zhuǎn)軌托架的平行移動(dòng)來完成。
　　換軌器是軌道小車智能作業(yè)的關(guān)鍵機(jī)構(gòu)，其設(shè)置位置及數(shù)量要根據(jù)系統(tǒng)能力、功能等諸要素設(shè)計(jì)，可配置為1×2至4×4交叉轉(zhuǎn)軌模式（圖4為2×2轉(zhuǎn)軌模式）。
　　4.工作站
　　工作站為物流傳輸系統(tǒng)的終端，用于軌道智能小車的發(fā)送和接收。工作站設(shè)在各個(gè)臨床科室和病區(qū)的接收和發(fā)送物品的物流站點(diǎn)，物品的傳輸就是站與站之間的傳輸。發(fā)送和接收時(shí)，只需在操作面板上鍵入相應(yīng)的數(shù)字編碼（如目標(biāo)站點(diǎn)、小車編號(hào)等）即可，如圖5所示。
　　每個(gè)工作站相當(dāng)于一個(gè)小車?？康淖鳂I(yè)區(qū)，便于工作人員取送物品，常見類型有直通式、帶返回轉(zhuǎn)軌器的直通式和往返式，類型和緩存工位數(shù)量的設(shè)置要依據(jù)功能區(qū)的作業(yè)頻度。
　　5.存儲(chǔ)站
　　存儲(chǔ)站主要用于集中存放當(dāng)前在系統(tǒng)中暫時(shí)沒有傳輸任務(wù)的空車，實(shí)際上就是一段軌道，軌道的長(zhǎng)度決定于系統(tǒng)給空置小車預(yù)留的數(shù)量。各工作站在完成收發(fā)作業(yè)后應(yīng)及時(shí)釋放小車，以便不占用系統(tǒng)資源。如果系統(tǒng)較為龐大，也可設(shè)置多個(gè)用于緩存的存儲(chǔ)站，以進(jìn)一步提高空車調(diào)度效率。
　　6.防火窗
　　防火窗是指消防空間的隔斷，主要用于隔離軌道井與進(jìn)入房間軌道的安全防火。
　　防火窗一般由驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和鋼板構(gòu)成，與軌道傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連鎖，當(dāng)小車接近防火窗時(shí)，隔離門自動(dòng)打開，當(dāng)小車駛離時(shí)，隔離門自動(dòng)關(guān)閉。防火窗的電源一般由不間斷電源獨(dú)立供給，以免有火情時(shí)可以確保支撐隔離門的電磁鐵不會(huì)釋放而打開。
　　7.防風(fēng)門
　　防風(fēng)門的工作原理同防火窗，區(qū)別是功能不同，防風(fēng)門主要用于隔風(fēng)、隔音。軌道小車駛離道口后，隔離門就及時(shí)關(guān)閉，避免因空氣對(duì)流造成的塵埃、細(xì)菌、噪音等影響。
　　8.電控系統(tǒng)
　　控制系統(tǒng)主要包括控制器、通訊網(wǎng)絡(luò)、終端控制站等，采用分散控制模式，每一臺(tái)換軌器為一個(gè)控制單元，作為獨(dú)立控制系統(tǒng)，向下通過總線方式與車載控制器相聯(lián)，向上通過串口與上位機(jī)相聯(lián)。通過目的編碼識(shí)別，上位調(diào)度系統(tǒng)與本地控制器通訊，實(shí)現(xiàn)小車啟停、變速、變軌等控制。
　　9.計(jì)算機(jī)調(diào)度管理系統(tǒng)
　　計(jì)算機(jī)調(diào)度管理系統(tǒng)位于中控室，通過以太網(wǎng)與各分散控制單元通訊，根據(jù)收發(fā)任務(wù)進(jìn)行優(yōu)化分析，確定軌道小車短行駛路徑，實(shí)時(shí)調(diào)度換軌器、隔離門，有序變位作業(yè)，避免交通堵塞，并具有權(quán)限登陸、歷史數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、系統(tǒng)事件、故障診斷、自動(dòng)報(bào)警、狀態(tài)報(bào)告及圖像實(shí)時(shí)監(jiān)控等功能。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與醫(yī)院局域網(wǎng)連接，可進(jìn)行遠(yuǎn)程在線故障診斷，可與醫(yī)院消防系統(tǒng)、安保系統(tǒng)等連鎖控制。
　　五、軌道傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素
　　醫(yī)院物流軌道傳輸系統(tǒng)的設(shè)備類型及作業(yè)模式較為簡(jiǎn)單，但呈現(xiàn)立體交叉岔道及回路的路徑系統(tǒng)較為復(fù)雜，系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中要充分考慮以下幾點(diǎn)：
　　1.規(guī)劃設(shè)計(jì)的先導(dǎo)性。在醫(yī)院建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)及方案論證階段，要充分了解醫(yī)院智能物流的建設(shè)需求，將物流配套系統(tǒng)與傳統(tǒng)病理配置有效結(jié)合，不能出現(xiàn)相關(guān)工程干涉、沖突等問題，要預(yù)留出物流路徑及空間。如果軌道小車垂直輸送的通道缺乏預(yù)留，只能取消某部電梯改用其井道。
　　2.醫(yī)療物品品規(guī)的有效調(diào)配。據(jù)統(tǒng)計(jì)，軌道小車可傳輸醫(yī)院內(nèi)各個(gè)部門之間80%以上的流動(dòng)物品，車載物品的合理配置模式及數(shù)量對(duì)系統(tǒng)能力有較大影響，應(yīng)根
　　近年來，從基于GMP的醫(yī)藥生產(chǎn)企業(yè)自動(dòng)化物流系統(tǒng)，到基于GSP的醫(yī)藥流通企業(yè)分揀配送系統(tǒng)的建設(shè)熱潮，再到當(dāng)前逐漸興起的醫(yī)療單位自動(dòng)化物流系統(tǒng)建設(shè)風(fēng)潮，智能物流技術(shù)在現(xiàn)代化醫(yī)院正得到越來越廣泛地應(yīng)用。
　　據(jù)緊急需求程度有效裝車，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)配送。同時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)具備緊急輸送功能，對(duì)急診、手術(shù)環(huán)節(jié)的醫(yī)療用品可選急送快送功能，則輸送路徑處于優(yōu)先級(jí)，其他在途小車適時(shí)避讓，猶如120救護(hù)車的通行優(yōu)先權(quán)。
　　3.高峰及富余流量的調(diào)度優(yōu)化。集中時(shí)段批量輸送量很大，比如每天清晨時(shí)間，住院部病人的檢驗(yàn)標(biāo)本、輸液、單劑量藥物等物品的需求量處于高峰，物料的及時(shí)輸送要能有效保證。同時(shí)，低谷需求時(shí)間要考慮空車站的緩存位數(shù)。
　　4.可擴(kuò)展性和冗余性。系統(tǒng)具備可擴(kuò)展性，滿足醫(yī)院未來增加車站數(shù)量的要求，系統(tǒng)易管理、易維護(hù)、易升級(jí)。系統(tǒng)具有故障自動(dòng)診斷、自動(dòng)排除功能和故障恢復(fù)能力，當(dāng)小車傳輸中如發(fā)生斷電，數(shù)據(jù)不會(huì)丟失，來電后能自動(dòng)恢復(fù)，繼續(xù)完成原定操作指令。
　　六、結(jié)束語
　　采用軌道傳輸智能物流技術(shù)及管控系統(tǒng)，使醫(yī)院物流通道與人員走道相互獨(dú)立，緩解電梯及走道交通壓力，確保醫(yī)用物品直接、快速地自動(dòng)送達(dá)目的站點(diǎn)，避免人為因素而造成的損壞、錯(cuò)送等問題，讓醫(yī)護(hù)人員更專注診療和看護(hù)病人，讓看病人員無需更多等待和折騰，從而提升醫(yī)院的服務(wù)效率和管理水平。
　　由于城市化使人口日益集中，為解決看病難的問題，新建醫(yī)院規(guī)模均有擴(kuò)大趨勢(shì)，加之臨床?？七M(jìn)一步細(xì)分，使科室之間的物品交換數(shù)量和頻次越來越多。隨同電子病歷、電子檔案等信息化建設(shè)，合理有效的智能物流建設(shè)已是現(xiàn)代醫(yī)院建設(shè)的新亮點(diǎn)。當(dāng)然，物流建設(shè)需要增加投資，但從減少電梯數(shù)量、減少搬運(yùn)人力，尤其在搶救生命治療過程中，醫(yī)療用品傳輸?shù)募皶r(shí)性來看，隱形價(jià)值就不簡(jiǎn)單體現(xiàn)為經(jīng)濟(jì)意義，可以上升到生命工程的高度，所以，快速、可靠的醫(yī)療用品智能傳輸之路應(yīng)該是現(xiàn)代化醫(yī)院建設(shè)的新方向。