醫(yī)院智能物流傳輸系統(tǒng)分為:凈物傳輸(氣動物流輸送系統(tǒng)、軌道小車輸送系統(tǒng)、自動導(dǎo)引車(AGV)輸送系統(tǒng)、箱式物流輸送系統(tǒng)等4種)和污物傳輸(氣動式垃圾被服管道收集輸送系統(tǒng)和重力式垃圾被服管道收集輸送系統(tǒng))。那么,醫(yī)院怎樣選擇物流輸送系統(tǒng)呢?醫(yī)院應(yīng)該根據(jù)自身實際情況,分析輸送物資來決定具體采用何種輸送方式或者采用多種輸送系統(tǒng)配合使用,滿足自己的實際需求。
醫(yī)院物流輸送系統(tǒng)分類
凈物物流輸送系統(tǒng)
氣動物流輸送系統(tǒng)、軌道小車輸送系統(tǒng)、自動導(dǎo)引車(AGV)輸送系統(tǒng)、箱式物流輸送系統(tǒng)等
1、氣動物流輸送系統(tǒng)
醫(yī)院氣動物流輸送系統(tǒng)是一種利用空氣壓縮機抽取或壓縮管道中的空氣,造成管道內(nèi)壓差,來輸送攜帶有傳輸物資的傳輸瓶,將物資從起始站點輸送至目的站點的輸送系統(tǒng)。醫(yī)用氣動物流傳輸系統(tǒng)一般由收發(fā)工作站、管道換向器、風(fēng)向切換器、傳輸瓶、物流管道、空氣壓縮機、中心控制設(shè)備、控制網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備構(gòu)成。
氣動物流輸送系統(tǒng)由于動力主要依靠管道內(nèi)壓差,因此整個系統(tǒng)中對管道密閉性要求很高,系統(tǒng)維護專業(yè)性要求高。氣動物流輸送系統(tǒng)受設(shè)備運能限制,物流傳輸瓶不能做很大,所以氣動系統(tǒng)輸送的物資主要為藥品、處方、病例、標本、單據(jù)等各種可裝入傳輸瓶的小型物品。氣動物流輸送系統(tǒng)在國外應(yīng)用已有相當(dāng)長時間,技術(shù)比較成熟,主要用于輸送相對重量輕、體積小的物品。在國外,由于醫(yī)院規(guī)模不會很大,物資輸送量不大,氣動物流輸送系統(tǒng)可以解決醫(yī)院物資輸送中上述小型物資的輸送問題,節(jié)省人力,提高自動化程度。在國內(nèi),由于我國人口眾多,醫(yī)院內(nèi)病患數(shù)量多,醫(yī)院規(guī)模較大,醫(yī)院內(nèi)需要輸送物資較國外更多、更重,氣動物流輸送系統(tǒng)只能解決醫(yī)院內(nèi)5%左右的物資輸送量,不能解決相應(yīng)的物資輸送任務(wù)。再加之設(shè)備維護要求專業(yè)性高,在實際運行中近80%的系統(tǒng)停用、棄用。氣動物流輸送系統(tǒng)在國內(nèi)總體應(yīng)用效果較差。
2、軌道小車輸送系統(tǒng)
軌道小車物流輸送系統(tǒng)是一種在醫(yī)院樓板下敷設(shè)軌道,通過在軌道上運行的小車來將物資從起始站輸送至目的站的物流輸送系統(tǒng)。軌道上小車是吊裝在軌道上,通過小車上懸掛輪驅(qū)動小車在水平及垂直方向運動。軌道小車物流輸送系統(tǒng)一般由收發(fā)工作站、智能軌道載物小車、物流軌道、軌道轉(zhuǎn)軌器、自動隔離門、中心控制設(shè)備、控制網(wǎng)絡(luò)等設(shè)備構(gòu)成。軌道小車物流輸送系統(tǒng)在物資輸送中,首先通過物資起始站的系統(tǒng)觸摸屏幕點擊“叫車”程序,空的軌道小車到達物資起始站。工作人員將需發(fā)送物資放入軌道小車內(nèi),將小車扣蓋鎖定,點擊系統(tǒng)觸摸屏幕上物資輸送目的站,點擊“發(fā)送”,載物的軌道小車將按照已經(jīng)敷設(shè)好的物流軌道到達目的站,目的站工作人員打開扣蓋,取出小車內(nèi)物品,即完成物資輸送任務(wù)。軌道小車材質(zhì)一般為鋁質(zhì)或高強度熱塑性工程塑料,物流軌道為專用鋁合金軌道,小車行走速度一般為橫向0.6米/秒,縱向0.4米/秒。軌道敷設(shè)方式一般為單軌雙向輸送,也存在雙軌雙向輸送,雙軌造價因為軌道的增加而加大。
軌道小車物流輸送系統(tǒng)在國外應(yīng)用40多年,可用來裝載重量相對較重和體積較大的物品,一般裝載重量可達10-30公斤,可以批量運輸醫(yī)院輸液、檢驗標本、供應(yīng)室物資等。但受軌道間寬度的限制,軌道載物小車箱體寬度最大僅可與軌道寬度相當(dāng),所以寬度大于軌道小車的物資無法輸送。就物資輸送量而言,軌道小車物流輸送系統(tǒng)相較于氣動物流輸送系統(tǒng)輸送量增大很多,但是當(dāng)有尺寸大于軌道小車的物資或者較重物資時,軌道小車物流輸送系統(tǒng)也無法滿足輸送需求。國內(nèi)醫(yī)院自中山大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院采用軌道小車物流輸送系統(tǒng)開始,逐步接觸此種物流輸送系統(tǒng),并有不少醫(yī)院在近10年間使用此種物流輸送系統(tǒng)。
3、自動導(dǎo)引車(AGV)輸送系統(tǒng)和智能機器人系統(tǒng)
自動導(dǎo)引車輸送系統(tǒng)又稱無軌柔性傳輸系統(tǒng),在醫(yī)院領(lǐng)域稱醫(yī)藥物流機器人、醫(yī)流機器人,是一種通過自動導(dǎo)引車在樓面及不同樓層間來回穿梭,攜帶載物車來實現(xiàn)院內(nèi)物資從起始站輸送至終點站的物流輸送系統(tǒng)。自動導(dǎo)引車輸送系統(tǒng)一般由執(zhí)行機構(gòu)、行走裝置、感知元件、遠程控制網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)等組成。自動導(dǎo)引車輸送系統(tǒng)是在計算機和無線局域網(wǎng)絡(luò)控制下的無人駕駛自動導(dǎo)引運輸車,經(jīng)磁、激光等導(dǎo)向裝置引導(dǎo)按程序設(shè)定路徑運行并??康街付ǖ攸c,完成一系列物品移載、搬運等作業(yè)功能,從而實現(xiàn)醫(yī)院物品傳輸。
自動導(dǎo)引車系統(tǒng)最早出現(xiàn)在20世紀50年代,70年代開始在歐美、日本等發(fā)達國家推廣 應(yīng)用。自動導(dǎo)引車系統(tǒng)最初應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域,后進入醫(yī)院領(lǐng)域,用于解決醫(yī)院內(nèi)大宗物資輸送問題。醫(yī)流機器人是專為醫(yī)院物資輸送而設(shè)計,以電池為動力,能按中央控制系統(tǒng)指令自動執(zhí)行輸送、調(diào)度、裝卸任務(wù)的醫(yī)院智能物流機器人系統(tǒng)。和軌道小車最大的不同就是該系統(tǒng)采用無軌水平傳輸,不受樓層各種管道系統(tǒng)制約。在載重量方面醫(yī)流機器人有其優(yōu)勢,其載重重量高達80kg,能滿足85%的醫(yī)療物品運輸需要。但單臺設(shè)備的成本較高,國內(nèi)很多醫(yī)院無法承受。
4 箱式物流輸送系統(tǒng)
箱式物流輸送系統(tǒng)是一種將輸送物資放入大容量周轉(zhuǎn)箱,通過周轉(zhuǎn)箱在物資輸送起始站與物資輸送目的站來回傳遞,以達到物資輸送目的的新型醫(yī)院智能物流輸送系統(tǒng)。箱式物流輸送系統(tǒng)主要設(shè)備由水平輸送設(shè)備、垂直輸送設(shè)備以及輔助設(shè)備組成。系統(tǒng)運行中,只需要工作人員將裝有輸送物資的周轉(zhuǎn)箱放入起始站入口設(shè)備即可,周轉(zhuǎn)箱將自動輸送至目的站的設(shè)備處。整個過程無需人工操作輸入起始站點,并且物流系統(tǒng)與醫(yī)院HIS對接,實現(xiàn)物資輸送信息化對接。箱式物流系統(tǒng)可以輸送輸液藥品(大輸液)、藥品、標本、手術(shù)器械、無菌用品、消毒包、被服、后勤物資等院內(nèi)物資。基本可裝入周轉(zhuǎn)箱的醫(yī)院物資均可實現(xiàn)自動輸送,可以解決醫(yī)院內(nèi)90%的物資輸送任務(wù)。圖4為箱式物流輸送系統(tǒng)垂直輸送設(shè)備和水平輸送設(shè)備。箱式物流輸送系統(tǒng)最初應(yīng)用于煙草、郵政、圖書、醫(yī)藥等物流自動化輸送中,在國內(nèi)也已經(jīng)應(yīng)用40多年,技術(shù)成熟。2012年,南京鼓樓醫(yī)院成為國內(nèi)首家使用醫(yī)院箱式物流輸送系統(tǒng)的醫(yī)院。2014年,解放軍總醫(yī)院新門診大樓改建,也將箱式物流輸送系統(tǒng)應(yīng)用到新建門診樓中。箱式物流輸送系統(tǒng)在上述兩家投入運行醫(yī)院的應(yīng)用,得到較好的反饋,為大型醫(yī)院物資輸送提供了新型的物資輸送自動化輸送方案。
箱式物流輸送系統(tǒng)的投建適宜在新建或改擴建醫(yī)院中投入使用,系統(tǒng)在不同樓層間實現(xiàn)物資輸送是通過類似電梯的垂直分揀設(shè)備,因此需要在醫(yī)院建設(shè)中考慮井道的預(yù)留。另外,箱式物流輸送系統(tǒng)水平輸送設(shè)備的布置有落地安裝和吊裝兩種形式,設(shè)備布放需要占用一定的空間。箱式物流輸送系統(tǒng)作為新型醫(yī)院物資輸送系統(tǒng),可以解決大型醫(yī)院的大量物資輸送任務(wù),但也需要占用一定的醫(yī)院空間資源。并且設(shè)備站點布放要根據(jù)醫(yī)院建筑布局確定,部分偏遠、零星物流站點的站點設(shè)置問題需要考慮其經(jīng)濟性。因此,箱式物流輸送系統(tǒng)需要根據(jù)醫(yī)院建筑布局情況來實際確定具體站點布置問題及設(shè)備布放位置。

二 醫(yī)院物流輸送系統(tǒng)對比
醫(yī)院物流現(xiàn)代化是現(xiàn)代化大型醫(yī)院的必然需求,各種物流輸送系統(tǒng)也各有優(yōu)缺點。氣動物流輸送系統(tǒng)傳輸速度快,對于體積較小、重量較輕物資(如處方單、小盒藥品、 少量標本)輸送具有優(yōu)勢,但其只能輸送此類較小物資且設(shè)備維護要求較高限制其在醫(yī)院領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。
軌道小車物流輸送系統(tǒng)相較于氣動物流輸送系統(tǒng)輸送物資的重量增加,也可輸送較大體積的物資(如大盒裝藥品等)。但其單個小車受軌道限制寬度不可做太寬,每個車載重不可超過15kg,軌道小車不可自軌道上取下,輸送物資需人工搬運至起始站將物資裝入小車,單個小車的造價高昂,這些問題也制約著軌道小車物流輸送系統(tǒng)在現(xiàn)代醫(yī)院中的應(yīng)用。自動導(dǎo)引車(AGV)輸送系統(tǒng)的優(yōu)勢在于可輸送大批量重型物資,但單個導(dǎo)引車的價格較高,系統(tǒng)運行環(huán)境中人流量不可太大,系統(tǒng)安全性等實際問題也是其在醫(yī)院應(yīng)用中需要解決的問題。箱式物流輸送系統(tǒng)可以滿足醫(yī)院絕大多數(shù)物資輸送需求,但是整個系統(tǒng)要求最好在新建或者改擴建醫(yī)院中實施,整個系統(tǒng)設(shè)備占用一定的醫(yī)院空間,不是所有的醫(yī)院站點均適合設(shè)置物流站等問題,也是需要使用醫(yī)院考慮的

三 醫(yī)用智能物流傳輸系統(tǒng)選型建議
系統(tǒng)定位:發(fā)揮各系統(tǒng)優(yōu)勢,多系統(tǒng)協(xié)同應(yīng)用
傳輸原理:醫(yī)院地面空間資源寶貴,能走吊頂就盡量不走地面
基本參數(shù)
載重:有較高頻次計劃性發(fā)送需求的科室常規(guī)按病區(qū)為發(fā)送單位(可測算單次訂單載重數(shù)據(jù)),建議結(jié)合自身醫(yī)院規(guī)模、物資特性、科室發(fā)送流程模式、時效性需求以及建筑的契合度等多維度綜合評估;
體積:氣動系統(tǒng)傳輸瓶僅能容納體積較小的物品,箱式系統(tǒng)常規(guī)周轉(zhuǎn)箱容積比軌道小車系統(tǒng)高,但對于較大規(guī)格的手術(shù)器械包兩者同樣無能為力;AGV承載更大體積與重量的物資。
速度:氣動系統(tǒng)傳輸速度最快,較適合運送緊急的零散物品;醫(yī)用AGV雖然導(dǎo)航技術(shù)已較為成熟先進,但從國情出發(fā)還是建議走專用通道或科室內(nèi)部特殊場景應(yīng)用,否則穿梭的患者會對其速度與效率有直接影響。
醫(yī)院建筑設(shè)計布局適配度
豎井開孔尺寸:軌道物流和箱式物流對豎井開孔尺寸有嚴格要求,因而在站點選擇上也要加以斟酌,氣動和AGV則靈活性更高。
站點空間占用:氣動與軌道站點空間占地面積小,布局靈活性高,箱式由于其標配的雙出站點和獨立圍閉空間,導(dǎo)致整體占地面積大,AGV布局最為靈活,完全滿足新老醫(yī)院安裝。
站點位置及科室布局合理性:氣動與軌道小車系統(tǒng)由于其水平運輸管道/軌道布設(shè)不受吊頂內(nèi)空間制約,因此站點可設(shè)置在終端科室內(nèi)部工作半徑范圍內(nèi);至于箱式系統(tǒng)比較現(xiàn)實的問題在于其站點位置較難到達終端站點,一般需要二次搬運或借助機器人做自動接駁,影響物資收發(fā)便利性,如后者會大幅增加項目成本
吊頂內(nèi)空間占用:除了箱式中型物流傳輸系統(tǒng)外,其余系統(tǒng)完全或基本不占用吊頂內(nèi)空間;箱式中型物流傳輸系統(tǒng)需要占用較大的吊頂內(nèi)空間,
吊頂內(nèi)安裝層高要求:一般病區(qū)樓層高度在4米左右,無法滿足箱式中型物流運輸系統(tǒng)吊頂內(nèi)水平運輸線布設(shè),因此其水平運輸更多需要利用地面進行,或利用醫(yī)院一樓、負一層等層高相對較高的樓層吊頂內(nèi)進行轉(zhuǎn)換。至于氣動與軌道小車系統(tǒng)則安裝比較靈活
安全保護裝置:無論什么物流系統(tǒng),均配置有相應(yīng)所需的安全保護裝置,保證物資及時安全送達指定站點
系統(tǒng)能耗:能耗可以作為一個參考指標,但最終還是要根據(jù)醫(yī)院規(guī)模選擇最合適的物流系統(tǒng),在效率最大化的情況下實行整體能耗低才具有現(xiàn)實意義。
操作體驗
收發(fā)操作便捷程度:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用已趨成熟,移動式、一鍵式操作漸成主流
消防安全:需要嚴格認真對待,氣動物流傳輸系統(tǒng)與軌道小車物流傳輸系統(tǒng)在醫(yī)院應(yīng)用已有十年以上,產(chǎn)品消防設(shè)計方面基本成熟;箱式中型物流傳輸系統(tǒng)在國內(nèi)醫(yī)院使用時間較短,且站點按照消防設(shè)計規(guī)范需要獨立圍閉設(shè)計,對于物資取拿會造成一定的影響。
