智慧医疗建筑模式探究——以智能物联网妇幼保健医院为例

王星灿 陈晶晶 方婉嘉 聂妍凤 雷 婷

（湖南工程学院建筑工程学院，湖南湘潭 411100）

1 研究背景与目的

1.1 现存医疗问题

（1）医院长时间排队。

在传统医院管理模式中，采将医疗、财务、库存作为独立部门，分开管理互不干涉的模式，以保证廉洁高效[1]。但患者就诊需要分别在不同部门排队等候，如患者在就诊中的挂号、就诊、检查、取药等流程需要经历四次排队等候。

（2）医疗资源浪费。

《关于城镇医药卫生体制改革的指导意见》中，大力推动医疗基层化，以分担高等医院的就诊压力、给基层民众提供高质量医疗[2]。但因各级医院医疗系统不相通，导致医疗资源浪费等现象，如患者在县级医院需要转诊到市级医院，当天在县级医院接受的检查，在市级医院需要再次检查，例如血检、放射检查等。

1.2 技术发展

（1）物联网发展。

物联网和大数据信息系统的发展，使远程问诊以及单独医院甚至多级医院信息系统一体化成为可能[3]。在大数据支持下，通过人工智能可以更均衡地为患者分配医疗资源，以达到增加医疗资源使用效率、减少医疗资源浪费等目的。

（2）智能分拣系统。

分拣系统已实现通过二维码、条形码识别物体进行分拣储存，且可以确保分拣结果的高准确率和高效率，智能分拣技术已广泛应用于工厂分拣仓储、快递分拣运输等领域[4]。人工智能识别技术的发展，利用视觉特点进行分拣[5]也逐渐应用于垃圾分拣。

（3）智能停车发展。

智慧无人停车场通过机器人停车取代传统的人工停车的智能车库模式，大幅度减少停车时间，在同样空间下增加了停车数量，减少了机动车事故发生概率[6]。国内大型的交通枢纽已经开始试点应用智慧无人停车场，并在实际使用中取得良好的效果[7]。

（4）电子支付。

移动电子支付技术已经成熟，且运用到生活中的各大场景，在医院也同样具有巨大的应用潜力，如网上挂号、缴费等[8]。通过在医院内建设移动支付系统，可以起到简化就医流程、减少等候时间的作用。

1.3 解决方法

（1）利用网络技术构建线上医疗体系，减少医院患者流量。

网络传输速度的提升为线上医疗奠定了技术基础，通过视频问诊、线上处方、快递送药等方法可以极大减少医院人流量。但现阶段的覆盖面还不全面，如糖尿病患者胰岛素供应仍需要经历医院挂号、开处方、拿药等烦琐流程。如果线上医疗能全面覆盖各类患者，在未来将能够有效减少医院人流量。

（2）结合物联网和电子支付建立智慧医疗系统，简化传统就诊流程。

依托现存技术设计全新智慧医疗系统，在手机App中融入挂号预约、电子处方、检查结果查询、线上缴费等功能，打破传统定点挂号、缴费的空间局限性，患者可以在任何一个地点缴费挂号。此外，利用智能分拣系统构建无人智能运输系统，在各个科室设立取物台，患者接受诊断后可以直接在科室内进行取药，解决了传统集中式药房距离远、人流多的问题。

（3）依托人工智能和机器人技术搭建智能车库，为患者就诊提供便利。

使用机器人停车的智能车库实现了患者只需要将车辆驶入固定的机器人停车站便可完成停车取车流程，可以缩短患者停取车时间、缩短患者就诊过程中的路程，为行动不便和时间紧急的患者提供方便。相较于人工停车，机器人拥有更多样化的移动模式，如横向停车，智能车可以在同样空间下可以增加停车的数量。

2 应用实例——智能物联网妇幼保健医院

依据前文探究的理论与设计方法，对妇幼保健医进行设计，通过新型智能物联网妇幼保健院设计实例，进一步展示智慧医疗建筑在实际中的应用。

2.1 运输管道

洁物管道运输：药品器械从中心仓库发出后，由AGV机器人运送至地下层主设备间暂存、分拣，再通过主管道将药品器械根据使用需求批量运送至各层洁物设备间。在设备间暂存分拣后，通过横向管道运至各层药品柜、接收台，实现患者就诊后在医疗区域内直接取药的需求。

污物管道运输：污物垃圾在每层接收台打包，通过管道运送至地下层污物设备间暂存分拣，由AGV机器人分类运送至垃圾处理间存放。根据垃圾类别不同，AGV机器人将打包好的垃圾存放在不同的垃圾处理间，通过车辆分类别运送出医院，避免环境污染和医疗感染危害的产生。

洁物、污物运送流程如图1、图2所示。

图1 洁物运送流程

图2 污物运送流程

2.2 智能停车

医院B2层为智能停车场，患者只需要将车辆驶入机器人停车站，通过停车站控制屏幕或手机App完善对应信息即可离开通过电梯进入医院就诊，机器人依据算法自动在封闭的智能停车场寻找合适车位停车。患者就诊结束后同样通过手机App或控制屏幕下达指令，机器人将车辆送回对应的停车站，以便患者取车驶出医院。

2.3 新型整体流线

传统就诊流程中患者需要先挂号，到对应科室由医生根据病情决定治疗方法，根据进一步检查结果决定患者是否需要输液或住院。几乎每个步骤都需要患者回到缴费处缴费，或回到对应科室开具单据，才能进行下一步流程。

在新型的就医流程中，缴费和单据全部可以电子化，由智慧医疗系统在线上传输到对应部门。患者不再局限于缴费处，可以在任意地点缴费，不需要在固定地点收取、提交单据。智能管道运输系统实现了在医院每个科室都可以获取医疗物品并且处理医疗废品，患者可以直接线上挂号、缴费直接到科室就医。医生将处方传输至医疗系统后，患者可以线上缴费，在科室内智能取药柜获取药品。医生开具线上单据后，患者可以直接到医技部检查，医生也可以在线上获取检查结果，通过智慧医疗信息系统告知患者下一步计划。

在传统医院交通流线中，入口大厅通常是挂号处取药处，患者难以快速找到目的科室。在新型智能医院，电子支付和管道系统的使用替代了挂号处和药房，患者在入口处可以直接进入交通核心，交通核心直接连接每一个部门，简化了传统的医疗流线。

2.4 新型科室单元

患者线上预约挂号后，可通过交通核心直接抵达对应科室，医生在线上开具处方后患者即可在线上缴费，并在科室内的取药柜获取对应药物后离开医院。医务人员也可以由医疗通道直接进入对应科室，在诊室内部的取物台便可以获取诊疗中需要的医疗器具。医疗垃圾可以通过诊室内的污物处理装置由污物管道运输至设备层进一步处理。

核心交通、单元示意图如图3、图4所示。

图3 核心交通

图4 单元示意图