1 聪慧物流传输是医院发展的需求
随着我国经济的发展,公民群众对医疗做事的需求和品质哀求不断提高,医院建筑的培植水平也不断提升。为了知足当下医院日益增长的本钱掌握需求和效率提高需求,利用人工智能、大数据等技能的智能物流传输系统进行物资传输的风雅管理逐渐成为现阶段医院物流办理方案的大势所趋,目前海内已经有相称规模的医院运用了不同类型的医院智能物流系统。
医院智能物流系统目前可大致分为气动式物流传输系统、轨道小车物流传输系统、箱式物流传输系统和智能物流机器人传输系统四种[1]。相对付其他智能物流子系统,智能物流机器人传输系统的优点紧张在于载重大和适用建筑阶段广两个方面:一方 面,智能物流机器人原则上可以运送所有物品,多用于运送重量相对较重、体积相对较大的物品,如批量的考验标本、药品、供应室物品以及医疗东西、被服等;另一方面,其施工难度小且支配灵巧,可以运用于已建成楼、改造楼及新建楼,适用范围广。
2 医院智能物流机器人传输系统概述
2.1 系统简介
医院智能物流机器人传输系统因此医院智能物流机器人为紧张载体的智能物流系统;智能物流机器人能够自主方案路径,能独立体例操作操持,依据实际情形确定动作程序,实行医院内物资的配送、搬运等事情。目前,市情上所运用的医院智能机器人传输系统,是根据机器人的运动导引办法和智能程度分类的,紧张分为AMR ( Automated Mobile Robot)智能移动机器人系统和AGV ( Automated Guided Vehicle)自动导引运输车系统两种[2]。其系统紧张由三部分组成:机器人配送机体、硬件配套举动步伐和软件系统。
2.2 运用现状
随着我国医疗培植的高速发展,医院智能物流传输系统也得到迅猛发展。自2015年始,海内部分医院开始采取智能物流机器 人传输系统,前期受到技能成熟度和价格的影响,没有得到大规模运用。但是随着技能的快速发展和产品的优化迭代,到2020年 智能物流机器人系统的技能已经趋于成熟,本钱得到了掌握,并且积累了足够的实际运用履历,比较于其他智能物流传输系统具有更好的灵巧性和智能性,医院智能物流机器人传输系统正在稳步发展、抢占医院物流市场。
随着近几年干系技能的快速发展,医院智能物流机器人传输系统的运用涌现了运用处景扩大化和繁芜化、管理过程风雅化、 院感防控严格化等趋势。这种运用趋势的变革不仅解释了智能物流机器人技能的进步,还解释了机器人物流有市场和利用的需求。而更多的需求被开释,智能物流机器人传输系统的潜力将得以发挥,设备研发厂商的技能哀求也会相应提高,智能物流机器人传输系统的发展前景宽广。
2.3 研究现状
在关于各种医院智能物流系统的运用和研究中,对气动式、轨道式、箱式等系统的研究较早且成果较多,而智能物流机器人 传输系统的技能开拓则韶光较短,实践案例较少,干系研究还不足充足。医院建筑楼宇作为事情场景和环境依托,直接决定了能否运用智能物流机器人系统及其运行效率。为了更好地辅导智能物流机器人的运用,提高运行效率,降落培植本钱和运维本钱, 研究利用智能物流机器人传输系统的医院建筑设计形式是必要的。
3 适宜智能物流机器人传输系统运用的医院建筑总体布局
当智能物流机器人在院内不同部门间运输物资时,与其事情效率关系最密切的建筑成分便是医院的总体布局。
对付已建成的医院建筑来说,改变原有的建筑总体布局的性价比和可行性较低,在实际中常日只能调度物流系统设计、适度改造或增设优化原有建筑总体布局。在原有条件适宜的情形下,建筑改造需求较低。而对付新建的医院建筑来说,则可在建筑设计阶段就预先选用适宜智能物流机器人传输系统采取的建筑总体布局,培植符合需求的建筑空间,从而提升其运行效果。
下面阐述几种较适宜智能物流机器人传输系统运用的医院建筑总体布局办法。
3.1 线性快速通畅轴线布局
第一种是医院整体被快速通畅轴线串联的布局,以广州中山大学附属第一(南沙)医院为范例代表(以下简称南沙医院)。 南沙医院地处广州市南沙区横沥岛西侧,医院规模及占地面积较大,其院区被城市道路——东合路划分为南北两区。主体形成错 落分布的格局,院区中轴处设有交通廊桥将医院南北两区的各栋建筑联系起来。
医院智能物流机器人传输系统在院内承担的运输任务紧张是全院级物流层面,卖力运输清洁被服、大宗物资、餐食等,总计约占全院须要运输物资的12%。院内各智能物流传输子系统的动线设计总览如图1所示。
3.3 学科培植实现新打破
优化学科布局,挑选两批39名精良学科人才培养操持中的培养工具,成立多学科联合诊疗专家委员会,建立多学科诊疗管理制度等。中央培植以来,先 后获国家新生儿保健特色专科培植单位和国家临床重点专科(小儿骨科)培植单位,实现国家重点专科零 的打破,取得区域医疗中央学科培植的重大成果。康 复医学科等5个学科获批省级临床重点专科培植项目。张罗重点学科培植资金1500万元,对6个重点学 科和4个造就学科给予重点支持。获批国家级科研课 题2项,揭橥SCI论文104篇,核心期刊论文276篇, 科技产出不断呈现。
由于医院院区占地面历年夜且南北超过间隔远,院区被市政道路分为南北两部分。为了使AGV机器人小车可以快速地在南北 两区通畅,南沙医院在中轴线廊道的地下二层设置专用夹层通道作为地下AGV快速通道,机器人机体在快速通道中可以加速至 1.6~2m/s行进,快速通畅较长水平间隔。
院内物资运输流程为:外部药品或大型物资集中运输至南区科研楼的地下一级药品库存储,分装后由机器人机体装载经 AGV快速通道和物流专梯运输至需求科室。布局上紧张医疗区域都环绕中轴线展开,同时专有物流梯和库房紧靠快速通畅轴线设置,使得机器人机体的事情路径精简、流畅,全体物流系统的事情效率因此提升。
3.2 闭环通畅布局
第二种是医院整体或大部分内部流线可以形成闭环布局,以佛山妇幼保健院新城院区为范例代表(以下简称佛山妇幼保健院)。
佛山妇幼保健院的建筑整体采取合围布局。院内采取了气动式、箱式、物流机器人三种智能物流传输子系统,可通过环抱 式建筑布局使各种物资快捷、便利地在全院传输。在目前实际利用中,医院采取智能物流机器人在院内不同科室间传输标本, 做事的楼层有门诊楼2、3、4、5层和医技楼2、3层。大致的物资运输流程为:系统吸收到任务后,安排机器人机体前往出发科 室,到达出发科室接到须要运送的标本后再前往目标科室,完成运送任务后可以就近实行新任务或返回充电基站。其建筑的环 绕布局便利了智能物流机器人在院内各科室部门间的周转,减少了事情路径间隔,提高了物流系统的事情效率,降落了机器人 的机体数量本钱。如图2所示。
由上可以总结出,适宜智能物流机器人传输系统运用的建筑布局紧张有以下特点:一是内部具有快速通畅路径,可以是线性的或者是闭环式的,也可以是垂直方向的;二是流线组织较为简明,没有太多繁芜的岔路支路流线;三是建筑内部空间连贯,不 被外部空间打断。
4 适宜引入智能物流机器人传输系统的科室
医院不同科室的医疗流程、功能房间、空间组织等都各有不同,部分科室对智能机器人的需求更强,且其原有的空间条件和医疗流程都更加适宜机器人加入;引入智能物流机器人赞助时,在原有的建筑空间根本上,常日只须要进行较小限度的改造 乃至不须要改造。这类科室紧张有手术室、消毒供应室、考验科等。下面以一些科室为例谈论智能物流机器人在这些科室运用 时采取的事情模式及对应的建筑改造方法。
4.1 消毒供应室
作为医院内部的主要物资保障科室——消毒供应中央与医院其他科室间的物资配送量大、配送频繁、配送科室多,同时科 室内部的物资周转量较大。智能物流机器人传输系统在消毒供应中央的运用紧张分为两方面:一是在消毒供应中央与其他物 资需求科室之间卖力物资传输,可以知足配送效率、配送能力和配送安全性的哀求;二是在消毒供应中央内部参与物资消毒流 程,可以减少库存占用,提高物品的利用效率。
智能机器人在消毒供应中央内部参与物资消毒流程时,机体的事情路径基本与人工运输同等,因此不须要对建筑环境做过 多改造。但是须要把稳的是,消毒供应中央内部的清洁分区不能直接超过,因此须要设置对应的机器人消毒关卡,可设置专门 的缓冲间配备消毒门或在隔离墙内嵌消毒舱。智能机器人在消毒供应中央与其他物资需求科室之间卖力物资传输时,除了须要 考虑院内的通畅情形对系统的事情效率的影响外,由于消毒供应中央所运输物资的感控哀求分外,也要考虑机器人机体及传送 物资如何超过不同的清洁哀求区域,现阶段常日利用缓冲区结合照射消毒方法。
4.2 手术室
手术室内,实行手术时须要高频次配送物品。运用智能物流机器人进行物资库存管理和配送,能快速地相应并高效地配送 手术室所需物资,减轻医护事情包袱,并且减少手术过程中医护不在场的风险,担保物资库存与配送过程的安全性和精确性。 智能物流机器人传输系统在手术室内的紧张事情为管理耗材东西和药品、运送手术耗材东西和药品、运送污物和回收东西、运 送标本等。机体实行运输事情时的路径基本与人工运输同等,不改变原有的事情流程,智能系统管理物资须要专用的库房和机房。因此只须要在物流机器人事情的区域改造建筑环境,使其适宜物流机器人事情即可。建筑环境改造紧张分为两部分:设置智能系统机房和库房、改造机器人机体事情路径。
科室内部还剩余空余房间时,可利用空余房间设置智能机器人机房,用于停泊充电机器人机体、监控和掩护机器人系统的事情。须要把稳的是,清洁区域事情的机体的停泊点须要设置在清洁区域,污染区域事情的机体的停泊点须要设置在污染区 域,机体不可以超过清洁区域和污染区域混行。科室内部没有空余房间时,可以在廊道空间内划分边角区域用于停泊机体,监控和掩护机房可以灵巧地和其他办公房间合用。
机器人机体事情路径上要进行走廊空间分流,加装机器人门禁等。走廊宽度知足时,可以在地面进行分区,划分出一部分 宽度专门供机器人机体通畅利用,减少机器人避让职员产生的停顿韶光,在提高运输速率的同时降落了职员与机体相撞的风 险。此外,机器人事情须要穿行的门处要进行关门器改造和机器人门禁增设,以便机器人可以自主开启和通畅[3]。
4.3 其他科室
一些其他科室因分外需求,也适宜利用智能机器人代替人力进行一些物资运送。如考验科采取智能机器人配送标本,可满 足7×24小时、多科室、高频率、远路程的送检哀求;核医学科利用智能机器人配送能减少核辐射对配送职员的侵害;等等。
5 运用智能物流机器人传输系统的医院建筑空间需求
医院智能物流机器人传输系统对建筑空间的需求紧张分为三部分:知足智能机器人机体事情的通畅空间、智能系统管理物资 与对接智能机器人机体的智能库房空间,以及知足智能机器人机体停泊与掩护的后勤空间。既有医院可以改造已有的建筑房间或 扩建以知足哀求;新建医院设计时,需提前预留一些建筑空间如机房、停泊站点、垂直交通电梯等以供后期硬件配套举动步伐利用。
5.1 通畅空间
专有通道可以大幅提升机体的运行速率,但是培植本钱较高。为了集约利用建筑空间,智能机器人机体在实行运输任务时,水平交通和垂直交通均可利用已有的廊道及电梯。
在和职员殽杂水平通畅时,配备有视觉系统和避让设置的智能机器人的运行效率常日不会受到太大影响。机器人机体在医疗科室之间实行运输任务时,只管即便选择和医护职员共用医用廊道,一是由于医用廊道上人流密度较小;二是由于在只有医护没 有病患的廊道上,机器人机体的安全性较大;三是若要系统的运行效率较高,机体最好利用医护梯或物流梯进行跨楼层运行, 此时选择医护廊道可以便利机器人机体乘梯。机器人机体在医疗科室内部实行运输任务时,条件许可的情形下,可以在地面上 进行分区,在廊道上划分出一段窄道,专门给机器人机体通畅利用,提高通畅速率的同时可以减少人机碰撞的意外。
根据机器人的运行详细数据统计,机器人完成配送任务总耗时中等待电梯的韶光占比较大,因此需方案好机器人电梯乘坐 方案。在条件许可时最好让机器人机体利用无人利用的空余电梯或物流梯以提高运行效率,在大多数条件有限的情形下可以和医护职员共用医护电梯;若不得不让机器人机体利用病患电梯,其运行速率和周转率都可能受到较大影响,此时须要根据详细情形考虑增加机体等。
5.2 库房空间
对接智能机器人机体的智能库房在建筑空间上与传统库房空间基本没有差异,常日只须要在硬件设备和软件系统上配套即可。
5.3 后勤空间
智能机器人机房的位置设置没有较为分外的哀求,可以根据医院情形进行灵巧设置。如果院内智能机器人有统一的停泊站 点,可以将机房与之结合设置,便于利用。此外,机房和统一停泊站点的结合设置可以在院内药品和物资总库房相邻或附近的 地点完成,便于机器人机体装载运送物资。
机器人的停泊站点可灵巧设置,院内投入利用的机器人机体较多时可以统一设置,机体较少、利用区域较分散且相对独立时可以分散设置。机器人的停泊站点对空间的哀求不高,常日不须要对建筑空间进行分外改造,只须要选择不影响其他职员通 行的靠墙区域留出停车位,支配刷卡机和充电桩即可。
机器人事情中穿越的门须要设置机器人可自动掌握的门禁和改造机器闭门器,使机器人能够全过程实现自主导航运行[4]。
6 结 语
综上所述,适宜智能物流机器人传输系统运用的建筑空间布局常日具有内部空间连贯、流线简明、可快速通畅的特点;除 了运送物资外,智能物流机器人在消毒供应室、手术室、考验科等分外科室也有较多需求;同时医院的建筑内部也要为智能物流机器人传输系统供应良好的通畅空间、后勤空间与智能库房空间;此外也要预留和配置好机房、停泊站点、垂直交通电梯及 一些细节空间。
题目:《适应智能物流机器人 传输系统运用的医院建筑空间形态磋商》
作者:佘妤琳,张春阳
(华南理工大学 建筑学院,广东 广州 510641)
来源:建医界