文/丁超、王天一
随着社会整体发展水平的提升,医疗行业开始从“信息化”走向“智慧化”智能化技术水平的发展,现代医疗体系提出了“智慧医院”的概念,而医院智能物流运输系统,也正成为现代化综合性医院的刚性需求。
医院智能物流运输系统具有以下几方面的特点:技术上,各类运输系统的技术看上去区别较大,但细究可发现都是利用智能程序、信息、光电、传感器、机械传动等综合技术在医院内受控区域进行物流运输。空间上,各类运输系统都是在院内受控区域,实现物资存储、物资运送、组配物资等核心功能的场所。其中涵盖医院物流主出入口、水平和垂直运输通道、物资一、二级库或静脉配药中心、物资接收站等等。医院智能物流运输系统的核心在于提高运输效率、节省空间、减少人力成本、降低差错概率、提高医院智慧化程度,最终目标是达成“物流替代人流”的现代化管理模式。
医院智能物流运输系统常见的有轨道箱式物流、轨道小车物流、气动物流、AGV 机器人四种方式,各系统特点如下:其一,轨道箱式物流由水平贯通输送线转换,垂直提升机送达,使用周转箱作为载体,运送范围广、运送物资类型不限,运输平稳,载重量最高可达30kg,使用方式灵活,可大批量运输。缺点是需要预留垂直设备竖井,且运输速度相比轨道小车较慢(约0.3~0.4m/s)。其二,轨道小车物流与轨道箱式物流原理相同,使用单独的轨道小车作为载体,运送范围广、运输平稳,载重量约15kg,速度较快(约0.6~1m/s),且自带消毒功能。缺点是需要预留垂直设备竖井,对建筑层高要求较高,运输载体轨道小车成本高。其三,气动物流使用气动管道连接,使用气动瓶作为载体,是一个管路系统。优点是运送速度快(约5~8m/s),对建筑结构要求低,造价较低。缺点是运送物资单一,载重量一般不超过5kg,可用于小型物品、文书档案等运送。其四,AGV 机器人由行走装置、执行器、传感器、智能控制网络、控制系统等组成,可通过特殊地标导航自动将物品运输至指定地点。优点是无须轨道,不受现有建筑条件限制,载重量高,可达500kg。缺点是造价很高,不利于大规模推广。
某医院为现代化大型三级甲等医院,医院现占地面积6.8 万m2,拥有门诊楼两栋、住院楼两栋,技工楼一栋,办公楼一栋,总建筑面积31.1 万m2,病床2000 张。该医院整体布局紧凑,各栋楼之间距离不远,体量大,对大批量物资运输有需求,综合考虑常见的智能物流运输系统优缺点,医院最终选择轨道箱式物流系统。
医院物流运输示意图
图中有四个蓝圈,是医院物资运输最为密集的四个区域,根据物流线条数量排序依次为住院部、供应中心、静脉配置中心和检验中心。通过物流连线,可得出以下分析:
住院部:人员密集,物流线路最多,频率也最高,物流线条需与餐厅、洗衣房、垃圾处理、检验中心、静脉配置中心、供应中心等交叉,并产生大量的物资流量。
供应中心:向住院部、门诊、手术室、检验中心、腔镜中心等部门提供一次性无菌用品、医疗辅料、医用耗材、治疗包、消毒器械等,也是一个大量医疗物资的进出集散地。
药剂科(静脉药物配置中心):负责向各科室提供药品,向住院部、急诊输液室提供输液药品,流量较大,但物流线条明确。
检验中心:进行病人样品的集中检测,同时进行病理切片检查,接收住院部、门诊部的样本,出具纸质报告及电子报告。
整个箱式轨道物流系统分布住院部、静脉配置中心、中心药房、手术室、中心供应室、病理科、检验科等医技区以及各门诊区域。系统共64 个物流终端、分路合路装置32 台、扫码器18 台、视频监控点100 个以上。物品经由8 部垂直梯、3 部层面交换机、6F 设备层落地水平轨道、-1F 吊装水平轨道在塔楼与裙楼之间互相连接运输,水平轨道总长度共计约1800m。
水平轨道承担8 部提升机、3 部层面交换机之间物流周转箱、标本箱的转换任务,满负荷运输量每小时可达1500 箱。使用物流轨道运送物资的部门有:中心药房、静脉配置中心、一级库房、供应中心、检验科、病理科、手术室。每日物资总发送量约450~550 箱,标本运输量约150 箱。接收站点分布于住院楼A、住院楼B。根据盒位不同可同时接收2~4 个周转箱,满足病区每日药品、消毒用具、办公用品的接收、检验病理标本的接收及发送。医院2020年7月智能轨道物流系统建成投入使用,至2021年6月,整个系统已安全无差错运行一年,累计输送量达15 万箱以上。
传统人工运送,存在以下几点劣势:浪费人力资源,需要大量运送人员承担运送任务;浪费公共资源,运送物资会长时间占用电梯,影响工作人员及患者行动;人工效率低,工人素质普遍不高,易出错。医院采用智能物流运输系统后,极大减轻了物资及药品运送人员投入,现有物流系统规模,只需总务部门投入维护班组即可保障全院运输。
箱式物流工作人员工作内容包括软件系统操作、电气控制、监控查询、机械维护、数据维护等许多专业操作,应由具备以上专业技能的人员操作和使用,确保整套系统在使用中及时发现问题、解决问题,确保医院整体的物资、药品、标本的运送工作。
医院共有64 个物流站点,使用人员众多,包括医护、物业、维修人员。在实际使用中,因违规操作造成的系统故障也时有发生,各使用科室应加强对新员工的培训,避免因人为操作失误造成对整体运送系统的影响。
医院智能物流系统应急预案在设备试运行时就已制定,并且在一年来的使用过程中不断完善。实际操作中,有以下几点问题尚待改进:应急状况通知问题,目前应急情况仅依靠班组电话通知各科室、部门,效率太低且易出现通知不到位情况;下一步计划接入医院信息系统,发生应急情况第一时间在HIS 系统上有体现,再结合电话通知,可大大节省时间。应急人工运输效率较低,目前医院应急人工运输是由物业公司承担,物业公司应联合物流监控部门及各使用部门不定时进行应急预案演练,熟悉路线、流程[1]。
结合医院轨道箱式物流使用情况,根据目前市场上适用于医院的智能运输系统,最理想的智能运输配置应该由气动物流输送系统和箱式物流输送系统共同构成。
气动物流在小件运输方面是目前速度最快的解决方案,医院因全部使用的是箱式物流,标本一般要求都在15~30min 内送达检验、病理部门,30min 虽不影响标本送检,但按照医院现有建筑结构分布,如采用气动运输且管道分布合理,所有标本均可在1~5min 内送达,在增加运输速度的同时也可极大地缩短患者检验报告等待时间,加快了门急诊的就诊效率。
在药品、物资、耗材等大规模运送方面,智能轨道箱式物流系统是目前最合理的解决方案之一,但需要前期在建设过程中与各施工单位协调敲定合理的输送线路及提升设备分布。以该院为例,药房、静配部门因发送量大,使用一部专用垂直分拣设备直接汇入水平输送线中,最大化提升发送效率;消毒供应室、总务库房等物资发送部门因发送时间及发送量相对固定则分散分布在其他5 台垂直提升设备中,只需按照制定的错峰使用规定即可最大效率发送物资[2]。
医院箱式物流系统使用一维条形码进行识别发送。各病区、各周转箱使用固定条码和固定路线,收发标本无须额外操作,只需放入终端输送站点即可完成发送即返回,最大程度方便医护人员操作。药品、物资、耗材发送则采用一箱一条码,发送路线任意指定,返回路线固定,可通过任意RF 手持扫码设备绑定条码制定周转箱送达地址。受限于信息部门条件,医院智能物流输送系统尚未与HIS 系统对接,下一步将实现与HIS 系统全面对接,可省去发送部门绑定周转箱条码的过程,物品在药、库房生成的条码直接对应送达地址,提高容错率的同时提升发送效率。
医院智能物流运输系统不管是采用箱式轨道、小车轨道、气动物流或是AGV 机器人的智能运输方式,还是组合应用,在项目前期,应做好前期考察工作,并且把好设计关,合理规划使用部门的位置,从医院实际使用为出发点提出需求方案。在项目投入使用后应该以安全为前提,加强维修维护团队技术水平,积极发现问题、解决问题,作为后勤部门全力为医院的正常运转提供有力的保障,建成智慧医院。