现代医院综合物流传输系统构建——以中山大学附属第一(南沙)医院建设项目为例

王 敏 刘阳萍 林 勇 冯锦涛 陈扬达

中山大学附属第一医院 广东广州 510080

医院高质量发展是实现社会现代化的重要举措[1]，为了推动经济社会高质量发展，满足人民日益增长的医疗卫生服务需求，保障人民群众身体健康和生命安全，适应医药卫生体制改革，《国务院办公厅关于推动公立医院高质量发展的意见》明确公立医院发展要求坚持以人民健康为中心，加强公益性和主体地位，以建立健全现代医院管理制度为目标，强化体系创新、技术创新、模式创新、管理创新[2]。因此，现代化建设和高质量发展已成为各地医院发展规划中重要的战略目标和主要任务[3]。现代医院需要具备领先的管理水平、精湛的医疗水平、先进的医疗设备、管理系统高度自动化及信息化集成、完善的医疗工艺和坚实可靠的后勤保障体系等[4]。

随着医院规模的扩大及患者对医疗服务体验的不断提升，医院传统的“专职运输队+推车+电梯”后勤服务物流运输方式，使得人流和物流交织在一起，走道、电梯间拥挤，容易出现碰撞损坏、错送，存在交叉感染风险，而且花费医护人员较多的时间和精力，造成成本高、效率低下[5-6]。现代医院物流传输系统是指借助信息技术、光电技术、接卸传动装置等一系列技术和设备设施，在指定的区域间传输物品的智能化系统[7]。现代物流传输系统能够实现医院内物流和人流的分离、实现“物流替代人流”的物流传输，将逐步成为医院物流传输系统的发展方向[8]。

1 医院流通物品概况

物流系统在医院管理中具有战略性的地位，几乎覆盖了医院所有业务部门和管理活动。医院物流通常可分为采购物流、库存管理、分发和供应、医疗废弃物品收集外运四个主要领域[9]。狭义的医院物流是指药品耗材的采购供应及分配，而广义的医院物流是指所有在医院发生的、为保证完成对病人的治疗和护理所需的病人及医护人员的医用及生活用物品的供给及配备，以及对不再需要的物品及垃圾的处理[10]。

1.1 医院流通物品及分类

医院物资运输覆盖急诊、门诊、医技、住院部等重点区域；涉及的流通物品主要有医用物资(药品、药械器材、无菌医用耗材、手术器械等)、医用标本(化验标本、病理标本等)、后勤供物资应(衣服被服、餐饮)、垃圾被服回收等[4，7，9]。医院流通的物品种类繁多，按照不同维度有多种分类方式。从医院流通物品输送和回收角度可分为物品的发放与供应、回收和外运两个大类，详见图1。

图1 医院流通物品分类

发放和供应的物品依据重量和体积可分为大宗物资、中小型物品，其中大宗物资主要包括库房物资、布草发放、配餐供应及供应室发放四大类，其中在配餐供应过程中，需对食品进行保温，且需防止食品倾覆；中小型物品包括医用物资、患者标本以及部分办公用品，患者标本主要有化验标本和病理标本两大类，都属于污染物品。回收与外运的物品主要有回收的被服、回收的器械以及外运的垃圾，都属于污染物品。

1.2 医院流通物品传输特点

医院传输的物品除了在大小、体积、质量、洁污属性方面存在差异外，各物品的传输要求、时效要求、收发要求也有所不同，详见表1。物品的流通范围和流通过程中对安全性的要求各有不同，例如：药库发药、器械包(供应中心-手术室)、污染器械(手术室-供应中心)、营养配餐都会在相对固定的区域内流转；与临床密切相关的药品、器械、标本、耗材、血液制品及配餐在传输的过程中需要注意感染风险，保证物品不遗失、不损坏、专人专拿，还需确保物品可溯源。另外在物品运输的运输频次、时效性方面存在差异，临床有关的输液、用药、标本等一般属于高频次物品，其他的物品属于低频次物品，大部分情况定时供应即可满足日常使用需求。急诊、急救的物品、临床标本具有较高的时效要求，应该优先运送。在收发要求方面，污染的器械应及时清点、称重、核对、清洗、消毒、晾晒、备用；污染的医疗垃圾也需及时打包、称重、收集，确保专人定点、定时闭环运输，确保医疗垃圾不倾洒、不遗漏、不丢失，降低危害公共环境和人民身体健康的风险。

表1 医院物品传输需求分析

2 医用物流传输系统简介

随着工业物流系统技术的成熟，世界上发达国家和地区的医院率先引进物流传输系统，后逐步发展出用途广泛、种类齐全的医院物流传输系统[8]。目前市面上常见的医院物流传输系统包括医用气动物流传输系统PTS(pneumatic tube system)、轨道物流传输系统ETVS(electrical track vehicle system)、中型箱式物流传输系统BCSS(box-type conveyor sorting system)以及自动导引车物流传输系统AGV(automatic guided vehicle system)[7]。随着绿化、环保要求的提升，垃圾被服动力收集系统AWLS(auto waste/linin collection system)在医院物流传输系统中也逐步得到应用[11]。

2.1 气动物流传输系统

气动物流传输系统是目前最为常见的医院物流传输系统，该系统是通过鼓风机抽吸或高压空气产生压差推动以传输瓶为载体在密闭的网管中传输物品的系统；气动物流传输系统传输瓶体积约3.7 L，单次载重量3～5 kg，运送速度可达5～8 m/s；同一路径只允许进行一个实时传输任务，无法实现任务连续发送，该系统的优势是能够满足急诊急救类、检验类以及其它小型物品的高效传输，能够有效节约科室人力、物力及时间，减少医护劳动强度，有助于医疗服务效率的提升[12]。

2.2 轨道物流传输系统

轨道物流传输系统主要由电动运载小车、轨道、工作站点、中央监控系统组成，系统通过轨道将设置在各个科室的收发工作站点连接起来，装载物品的电动运载小车以轨道为路径，实现全院任意科室之间的物品传输。相较于气动物流传输系统，轨道物流传输系统可以传输重量相对较重、体积较大、有一定运输速度要求的物品，一般装载量可达10～15 kg，运送速度可达0.6～1 m/s，可用于批量大输液、大量的检验标本、供应室的物品、院内计划性和时效性物资的运输。轨道物流传输系统可满足大部分医用物品运输要求，单次传输量较大，符合国内医院在集中高峰期时段批量发送物品的实际国情，能够为提高医院的综合竞争提供有力保证，降低医院的综合成本，提高医院的综合效益[13]。

2.3 中型箱式物流传输系统

中型箱式物流传输系统是一种以传输带为动力，通过专属的传输箱体在垂直管井和水平传送带传送各种物品的一种物流传输系统，属于传统工业、仓储物流行业衍生而来的系统。其水平方向的速度0.5～1 m/s，垂直方向速度为0.3～0.5 m/s，传输重量可达30～50 kg。因系统由工业物流产品衍生而来，应用在医疗领域，此类系统存在诸多问题，如传输箱与传输带可分离，传输过程中存在人为干扰或物品遗失的安全隐患；水平传输段与垂直提升段转换存在传输箱接驳等待问题，工作效率较低；系统垂直井道和水平传送带占用建筑空间大，传输带无法任意延伸、设计灵活性低，且无法适用于改造项目；此外，系统涉及的消防措施仅部分满足国家消防法规要求[14]；相比于其他物流形式，其运行能耗和投资费用也相对较大[8]。

2.4 自动导引车物流传输系统

随着人工智能和新技术的快速发展，医用自动导引车产品不断丰富，使用场景不断拓展、完善。自动导引车物流传输系统是指在计算机和无线局域网络的控制下，经电磁或光学导引装置，能够按照预定路线行走，具有车载运行和停车装置、安全保护装置以及各种移载传输功能的自动引导小车[15]。自动导引车物流系统主要用于代替劳动密集型的手推车，可以运载中大体积物品，载重量具有绝对的优势，不需要专业运输通道，能够在楼宇间或楼层间传送。

2.5 垃圾被服动力收集系统

垃圾被服动力收集系统是用相对独立的专用管道，利用负压技术将生活垃圾、餐厨垃圾、污衣被服输送至中央垃圾收集站，再由压缩车运送至垃圾处置场，彻底改变了传统人工收集模式。能从根本上解决日常卫生管理、餐厨垃圾管理、被服回收管理的诸多困扰，较好的及时收集，避免污染；该系统能够提高工作效率，节省人力，降低运营成本；保持院内环境清洁，提升管理品质。垃圾被服收集系统具有良好的环境效益、经济效益和社会效益[11]。

图2从左至右依次是气动物流传输系统、轨道物流传输系统、箱式物流传输系统、AGV自动导引车物流系统、垃圾被服收集系统、餐厨垃圾收集系统。各物流系统传输速度、传输及时性、运输量以及适应的物资存在明显的不同，详见表2所示，垃圾被服回收系统和厨余垃圾回收系统属于专用系统，分别适用于污衣、被服和厨余垃圾的收集。

图2 物流传输系统

表2 物流系统基本性能对比表

3 南沙医院综合物流传输系统构建

现代医院物流传输系统核心的功能就是满足医院内部各种物品的自动化快速传输。现代医院物流传输系统不再局限于单一智能物流系统的应用，而是根据物品特点和运送需求进行系统性组合，最大程度满足全院物品安全、经济、高效的运输。国内较优秀的医院多数采用两种或两种以上物流传输系统相结合的方式。例如，北京天坛医院采用气动+轨道传输，苏州科技城医院采用气动+轨道+垃圾被服收集系统。AGV自动导引车传输系统造价相对较高，但由于其运载量大、实用性强的特点也逐渐在国内医院被推广，如江苏省人民医院使用AGV来运输大宗物资，广东地区使用的医院有广州市妇女儿童医疗中心。结合现代医院的发展要求，借鉴国内医院应用案例，如何系统构建先进、智能的南沙医院物流传输系统，安全、高效、经济的完成医院物资运输，成为了前期规划设计阶段的重要课题。

3.1 中山大学附属第一(南沙)医院概况

为了落实国家粤港澳大湾区的战略布局，加速推进广州城市副中心建设，结合国家卫生健康委规划建设国家医学中心的重大机遇，南沙区政府与中山大学附属第一医院签署协议，在广州市南沙区明珠湾起步区横沥岛西侧建设中山大学附属第一(南沙)医院(以下简称南沙医院)[16]，南沙医院具有以下特点：

①体量大 南沙医院地块横跨市政路，南北长590 m；地块北侧东西宽约450 m,南侧宽约215 m，详见图3；总用地面积157 926 m2。项目总建筑面积50.6万m2，规划总床位1 500张，其中科研实验用房5万m2。

图3 中山大学附属第一南沙医院功能布局图

②标准高 南沙医院定位为高水平三级甲等医院，辐射粤港澳乃至东南亚的国际医学中心，并设置高标准的首脑级病房。

③学科全 南沙医院布局6大学科群，设置38个临床专科，共享医学影像中心、检验中心、消毒供应中心、病理诊断中心、核医学中心、放疗中心6个区域医技平台。

④预留发展用地 为了适应医疗行业快速发展需求，南沙医院预留充足的发展用地，导致建筑高度增加，纵向输送距离长。

⑤国际医疗中心单独设置 为了满足高水平医疗发展的私密性和安全性要求，南沙医院国际医疗中心单独成区设置，医疗区分布在院区两端。

⑥扁平化布局 南沙医院急诊、门诊、医技等功能科室进行扁平化布局，能够有效的减少大规模人流占用竖向交通，但是会增大建筑横向布局，水平输送距离长。

3.2 南沙医院流通物品预测分析

医院物品种类繁多，在体积、质量等方面各有不同，运输要求、时效性等方面也有差异。在南沙医院未来的物品运输中，有代表性的传输路径如图4所示：

图4 医院物资传输流向

①住院部→检验科 检验科主要服务于住院部、体检中心和门急诊部。其中住院部输送至检验科的标本主要包括血液、尿液、粪便、痰液等，标本量共计约150支/病区，运输时间主要集中在6：30～7：30。需满足大批量样品集中的运输要求，且要防止样品喷溅、倾洒。

②静配中心→住院部 静配中心主要服务于住院部，日均量约计3万毫升/病区(40床计)，外科个别科室日峰值可达5万毫升。其中大输液主要来自长期医嘱和临时医嘱两部分。长期医嘱约占大输液总量的70%，可分多个时间段定时批量提供给住院部；临时医嘱约占任务量的30%，根据住院部临时需要及时提供。

③住院药房→住院部 住院药房主要服务于住院部，传输的药品(含针剂、片剂)分为长期医嘱和临时医嘱两个部分，其中长期医嘱药品的传输对物流系统要求较高。运输时间主要集中两个时段：上午9：00～9：30，运送当天下午和晚上的药品；下午15：00～16：00，运送夜间和第二天早上的药品。大批量样品集中的运输过程中，要防止样品喷溅、倾洒。

④供应中心←→手术室 南沙医院消毒供应中心和手术室涉及在垂直的上下两层，科室之间的物品传输可通过内部电梯完成。

⑤营养厨房→住院部 厨房主要服务于病人，工作人员有职工食堂，病人的餐食属于大宗物资，传输时对物流系统速度、容载量均有较高要求。按标准配置，每个病区约65份餐食。

⑥一级库→二级库 各供应商将医用物资送入医院后，成批成箱的大宗物资会在一级物料仓库中暂存，再通过二级库的申领将物资分发得到各个二级仓库，进而分发到各个使用科室。如医院一级库药品库房(中心库房)至二级库药房大批量物资的转运，此部分运输物资的特点为体积大，重量大，成批发放。

⑦被服发放区→住院部 被服发放区服务于病人和工作人员。预计住院部的清洁被服一般发放次数为每日一次，集中发放。每病区按40床计数，每天的患者病服、床单和被套用量各40套，每种类型均为10套1扎。

⑧垃圾/被服收集 生活垃圾按照1 500床、门诊量6 000人次/天、工作人员2 550人/天、公寓567间预估每日垃圾总量预估为6.5吨。生活垃圾上午和下午各收集一次，集中存放。餐厨垃圾传统情况下由工作人员收集，集中存放，再由环卫部门在固定的时间点将餐厨垃圾运走。1 500张床(含医护人员及手术室、ICU等)污衣被服总量约5 300 kg/天，由护工收集、转运、集中存放，由外包洗衣服务公司在固定的时间点将污衣被服运走。

3.3 南沙医院综合物流传输系统选型要点

先进的智能物流传输系统的应用可以有效降低医院综合成本、提高效益、降低差错、优化流程、提升管理水平，达到医院对物品传输的高效性、便捷性、准确性、安全可靠的要求。综合物流传输系统搭建的目的是适用院内各类物资的不同运输需求、提高整体运输效率、降低维护成本。

南沙医院物流传输系统选型时首先是从医院需求出发，综合考虑院内物资种类和传输要求，选用合适的物流传输系统，尽量避免“小马拉大车或大马拉小车”的现象出现，最大程度的实现空间和能耗等资源的合理利用。在具体物流传输系统选型时，我们从以下几个方面进行考虑：

①基于医院的实际情况，借鉴先进发展理念。

②主要科室的运力、运时和距离进行详细分析。

③选择合适的物流传输系统，进行站点及配置设计。

④系统的设计与应用应充分体现智能化、高效率、安全性、可靠性、可拓展性。

⑤各系统尽可能物尽其用、相互补充。

⑥合理利用空间，需符合消防规范[17]。

⑦融合设计，降低运行的能耗，符合绿色环保的理念。

3.4 综合物流传输方案

在结合医院建筑特点、医院物品传输需求预测分析、各物流系统特点、物流系统选型要点，南沙医院综合物流传输系统选定采用轨道物流传输系统+气动物流传输系统+自动导引车物流系统+垃圾被服动力收集系统解决院内物资的运输，详见图5。

图5 南沙医院综合物流传输系统方案

南沙医院综合物流传输系统以轨道系统作为主要物流系统，该物流传输系统能满足大部分物品运送要求，共设91个站点，覆盖全部功能科室，每个功能区标配1个单轨站点，部分收发量大科室(如检验科、药剂科、静配中型、消毒供应中心)设置2～3个双轨站点。气动物流系统主要用来传输临时、紧急性的小型物品，共设13个站点，覆盖ICU、手术室、检验科、药剂科、病理科等。自动导引车物流系统主要用来运送清洁被服、衣物、库房的大宗物资，共设77个工作站，覆盖院病房、手术中心、ICU、药剂科、消毒供应中心、科研楼等。生活垃圾和污衣被服打包后通过专业回收系统进行收集，餐厨垃圾和水油垃圾采用厨余垃圾回收系统；垃圾被服共设置123个站点，以满足垃圾和污衣被服收集需求；人工作为必要补充完成其他物品的运输。

4 总结

随着医疗行业的快速发展，综合物流传输系统的建设已经成为新时代医院现代化建设的重要内容。在医院综合物流传输系统规划时，应充分考虑医院的建设规模、功能布局特点以及物资运输需求等自身实际情况，在充分调研、科学论证、合理规划的基础上，从全局的角度、系统的角度上规划设计医院综合物流传输系统，为医院物品快速流转，医疗服务高效运转、医院管理高质量发展创造坚实可靠的基础条件。