文 / 羅國輝、周昱、朱暉、韓豔紅
由於近年醫藥科技、醫療技術、醫院運營和人民就醫模式的不斷髮展變化，醫院醫療運營活動對物資運送管理的需求與日俱增，因此，醫院智能物流傳輸系統的規劃、選型與建設受到醫院建設者的廣泛關注。上篇詳細闡述了現代醫院智能物流傳輸方式的規劃與設計要點，本文將基於不同科室的物流需求，盤點常見7種智能物流傳輸方式的特點、優劣勢和選型參數。
醫用智能物流傳輸系統包括氣動物流傳輸系統、軌道物流系統、中型箱式物流系統、AGV自動機器人、垂直倉儲物流系統、自動發藥系統、智能倉儲系統等。
1 氣動物流傳輸系統
“醫用氣動物流傳輸系統”是以壓縮空氣為動力，藉助機電技術和計算機控制技術，通過網絡管理和全程監控，將各科病區護士站、手術部、中心藥房、檢驗科等數十個乃至數百個工作點，通過傳輸管道連為一體，在氣流的推動下，通過專用管道實現藥品、病歷、標本等各種可裝入傳輸瓶的小型物品的站點間的智能雙向點對點傳輸。
醫用氣動物流傳輸系統一般由收發工作站、管道換向器、風向切換器、傳輸瓶、物流管道、空氣壓縮機、中心控制設備、控制網絡等設備構成。
在物流產品中氣動物流傳輸系統一般用於運輸相對重量輕、體積小的品，其特點是造價低、速度快、噪音小、運輸距離長、方便清潔、使用頻率高、佔用空間小、普及率高等，氣動物流傳輸系統的應用可以解決大量而瑣碎的物流傳輸問題。
氣動物流傳輸方式
醫用氣動物流傳輸系統的最大子系統數量一般不低於5個，單個子系統最大可連接的收發工作站數量一般不低於30個；傳輸瓶一次可裝載傳輸物品的最大重量為7.5千克 ；傳輸瓶在管道里的傳輸速度高速可達5-8米/秒、低速為2.5-3米/秒；低速一般用於傳輸血漿和玻璃製品等易碎物品。
傳輸瓶滿負荷最大傳輸距離橫向可達1800米；縱向可達120米；智能傳輸瓶，具備自動返回功能；收發站、換向器控制器均裝有嵌入式故障診斷軟件。傳輸瓶發送遇忙可自動排隊等候，一般均具備優先發送功能。系統啟動與停止採用緩衝技術，可實現傳輸瓶無振動、無顛簸、平穩接收。
2 軌道物流傳輸系統
軌道物流傳輸系統是指在計算機控制下，利用智能軌道載物小車在專用軌道上傳輸物品的系統。
軌道物流傳輸系統發明和應用已近四十年曆史，其主要優勢包括可以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10-15kg，對於運輸醫院輸液、批量的檢驗標本、供應室的物品等具有優勢，當然一般的物品也能夠傳輸。該系統相對傳輸速度較慢、造價較高。
軌道物流傳輸系統一般由收發工作站、智能軌道載物小車、物流軌道、軌道轉軌器、自動隔離門、中心控制設備、控制網絡等設備構成。
智能軌道載物小車是軌道物流傳輸系統的傳輸載體用於裝載物品。材料一般為鋁質或ABS，上部都裝有扣蓋，扣蓋的兩側裝有鎖定扣蓋的安全鎖，小車內置有無線射頻智能控制器，實時與中心控制通訊。部分品牌的小車配有旋轉座，便於側旋裝卸物品。利用智能軌道載物小車運輸血、尿標本以及各種病理標本時部分系統還考慮到標本會因振盪和翻轉而引起標本的破壞，配備了水平鬥，使水平鬥內物品在傳輸過程始終保持垂直瓶口向上狀態，保證容器內液體不因此而振盪和翻轉。
軌道物流傳輸系統傳輸方式一般為單軌雙向傳輸；系統最大收發工作站數量最多一般可達512站；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；小車行走過程中無噪音、無振動、行走平穩，血液標本傳送前後指標相同。系統具備可擴展性，滿足用戶未來增加車站數量的要求，具有故障自動診斷、自動排除功能和故障恢復能力等，易於管理。
3 中型箱式物流系統
中型箱式物流傳輸系統是一種將輸送物資放入大容量週轉箱, 通過週轉箱在物資輸送起始站來回傳遞, 達到物資傳輸目的的新型醫院智能物流系統。
南京鼓樓醫院於2012年成為國內首家醫院箱式物流輸送系統的使用單位。箱式物流的主要優勢在於運載能力較強，可以滿足醫院絕大多數物資輸送需求。一般單箱裝載重量可以達到30-50kg，容積80L，可完成院內95%的潔物傳輸。水平速度1米/秒，垂直速度3米/秒。提升機可根據醫院規模和樓層高度選用往復式或循環式，提高效率，因而可以用較少的傳送次數完成大批量物資輸送的需求。
中型箱式物流傳輸系統一般由收發工作站、載物箱體、物流軌道、提升設備、中心控制設備、控制網絡等設備構成，結構相對更簡單，但對建築的要求較高，整個系統設備佔用一定的醫院空間，最好在新建或者改擴建醫院中實施。
該系統控制室一般位於地下層，靠近垂直井道，便於及時發現問題和檢修。垂直井道可與交通核及其他輔助房間結合設計，使用該系統的科室儘可能在水平和垂直方向就近設置，以便節省管道及管線敷設長度，提高效率的同時節省財力的投入。工作站一般位於各使用科室內部。設備無需日常維護，故障率低，每年維護費用加配件費用僅需3%-5%。
需要在醫院建設中考慮井道的預留，垂直井道空間需求上一般採用雙盒位雙層設計，當運輸量大時採用；單盒位雙層設計，當運輸量較小大時採用。收發站點空間及井道寬度要求事先調研各供應商具體要求。
4 AGV自動機器人
AGV是自動導引運輸車（Automated Guided Vehicle）的英文縮寫。AGV自動導引車傳輸系統（AGVS）又稱無軌柔性傳輸系統、自動導車載物系統，是指在計算機和無線局域網絡的控制下的無人駕駛自動導引運輸車，經磁、激光等導向裝置引導並沿程序設定路徑運行並停靠到指定地點，完成一系列物品移載、搬運等作業功能，從而實現醫院物品傳輸。主要用於取代勞動密集型的手推車，運送病人餐食、衣物、醫院垃圾、批量的供應室消毒物品等，能實現樓宇間和樓層間的傳送。
AGV自動導引車傳輸系統的主要特點：以電池為動力，可實現無人駕駛的運輸作業，運行路徑和目的地可以由管理程序控制，機動能力強；工位識別能力和定位精度高；導引車的載物平臺可以採用不同的安裝結構和裝卸方式，醫院不鏽鋼推車可根據各種不同的傳輸用途進行設計製作；可裝備多種聲光報警系統，具有避免相互碰撞的自控能力；無需鋪設軌道等固定裝置，不受場地、道路和空間的限制，設置柔性強；與其他物料輸送方式相比，初期投資較大；AGV傳輸系統在醫院的優勢還在於可傳輸重達400kg以上的物品。AGV載重量可以根據需要設計，非常靈活，在工業領域4t以下的比較常見，但也可以看到能夠載重100t的自動導引車。
AGV自動導引車傳輸系統一般由自動導車、各種不同設計的推車、工作站、中央控制系統、通訊單元、通訊收發網構成。自動導向運載車是一種提升型運載車，行駛速度為最大每秒1米，最小每分鐘0.1米。運載車用於運載不同類型的推車。AGV屬於輪式移動機器人（WMR）的範疇,其導向技術決定著由AGV組成的物流系統的柔性。
AGV自動機器人
醫院不同科室對物流的需求非常多，下表盤點不同科室物流傳輸起始點及需求特點。
為了選擇適合具體醫院的物流系統, 在物流項目實施前應做好充分的調研工作，確保項目的可行性。項目調研應考慮多方面的因素：運送物品的種類和運量需求，例如：
氣動物流傳輸系統傳輸速度快，對於體積較小、重量較輕的物資傳輸具有顯著優勢。氣動物流最適用於傳輸檢驗標本、藥品、急診急救用品，病理切片，單據等小型物品，充分保障緊急關鍵科室的時效性；
軌道小車物流傳輸系統可傳輸稍大體積的物資，單個小車載重可達15kg，傳輸比較靈活。但容積也受到空間限制，傳輸物品過程中車廂發生倒轉，這些問題也限制了軌道小車物流傳輸系統的傳輸完善性。軌道小車最適用於傳輸拆封了的藥品、配液，小型手術器材等稍大物品；
智能箱式物流傳輸系統載重量更大，可達50kg，體積也可以滿足醫院更大物資傳輸需求，但整個系統設備佔用一定的醫院空間，要求在新建或者改擴建醫院中安裝。中型物流最適用於傳輸大量藥品、配液、手術器材、手術包、敏感物品、易碎物品等；
AGV傳輸系統（機械人物流）的優勢在於可傳輸大批量重型物資，但單個引導車對環境的要求極高，必須有單獨設置好的運輸通道。對於整個院區來說空間成了最大的問題，一般在手術室內、感染科、地下室等人口密度低的部分區域適用。AGV機械人物流最適用於傳輸餐飲，潔淨被服，後勤物資等大量物品。
表2 四種物流傳輸系統主要特點分析對比表
<table><tbody>對比
項目
氣動
物流
軌道小
車物流
箱式
物流
AGV
輸送
重量
≤5kg
10-30kg（不同廠家、不同箱體尺寸在中有差異）
≤50kg
≤500kg
輸送
速度
5-8m/s
水平0.6~1 m/s，垂直0.4 m/s
水平0.5 m/s，垂直
1~1.75 m/s
1m/s
運送
物品
各類標本、藥品、血液製品、小型器材、單據、膠片等
標本、藥品、小型器材、單據、文件、X光片、中心配液、檔案等中等批量的醫用物品
小型器械、單據、文件、X光片、檔案、較大體積的器械、中心配液、被服等
中心配液、被服、餐食等
優點
速度快、設備佔用空間小，受建築限制少，適合新建或改建建築
河南安陽
地級及以上市
中部及東北
缺點
湖南資興
湖南資興
縣級市
中部及東北
適宜
輸送
北京昌平
北京昌平
直轄市轄區
東部
表3 四種不同的物料傳輸系統選型參數對比圖
<table><tbody>對比
項目
氣動
物流
軌道
小車
箱式
物流
AGV
傳輸
重量
5~7.5kg
10~15kg
30~50kg
100~400kg
傳輸
容量
4.5L
28L
80L
200L
傳輸速度（建築面積15萬）
2min之內
15min之內
5min之內
30min之內
發送科室等候時間
高峰期排隊等候
小車存放在車庫裡，需要叫車等候，在早高峰期等候時間較長。
科室配備很多的傳輸箱，沒有等候現象，隨發隨走。
等候時間較長
豎井
尺寸
可無
諮詢廠家
諮詢廠家
專用電梯
水平通道尺寸
無
天花下面
天花上面
走人行通道
傳輸物品的穩定性
翻滾
翻滾
始終保持水平
始終保持水平
血液製品傳輸的安全性
安全
安全
安全
安全
傳輸過程被人流乾擾
不會被幹擾
不會被幹擾
不會被幹擾
會被幹擾
靜配中心大批量傳輸
不適宜
需多次完成
可一次完成
一次完成
藥房的大批量傳輸
適宜
一次完成
一次完成
一次完成
臨時
醫囑
適宜
適宜
適宜
不適宜
可傳
物品
血液、標本、臨時藥品
血液製品、標本、藥品、小型器材、部分輸液
血液製品、標本、藥品、全部消毒器材、全部輔料、全部大輸液、整箱耗材、被服、配餐。
血液製品、標本、藥品、全部消毒器材、全部輔料、全部大輸液、整箱耗材、被服、配餐。
消毒供應室器械
小體積，佔比10%
中小體積，佔比30%
佔比95%的器械
佔比95%的器械
消毒供應室輔料包
不能傳
不能傳
全部輔料，100%
全部輔料，100%
病服
傳輸
不適宜
不適宜
全部，100%
全部，100%
餐食
傳輸
不適宜
不適宜
全部，100%
全部，100%
整箱耗材傳輸
不能傳
不能傳
95%
95%
藥庫到藥房傳輸
不能傳
不能傳
95%
95%
可傳輸物質佔總物質比例
15%
55%
95%
95%
物品拿取的便捷性
傳輸瓶隨意拿取
小車和軌道不能分離，拿取不方便。
傳輸箱和軌道分離，拿取方便。
傳輸車和引導車分離，拿取方便。
檢驗樣本的批量安全傳輸
適宜
須內置特殊傳輸載架
適宜
適宜
院感
要求
傳輸管道獨立，傳輸瓶要人工消毒
水平軌道和車體外露，井道間獨立，小車本身需要人工定期消毒。
水平傳輸線和井道間獨立，不易被汙染，傳輸箱本身需要人工定期消毒。
穿行在人流中，車體易汙染。傳輸車本身需要人工定期消毒。
外表
美觀
小車外觀漂亮，水平軌道安裝吊頂下方
水平軌道全部實施隱蔽施工但用佔面積。整體協調美觀，不佔用天花板以下的空間
外觀漂亮，智能驅動，科技含量高
優點
速度快、效率高
比氣動物流傳輸量大，一條軌上可以有多個小車同時發送
傳輸量大、不受體積限制。傳輸箱使用存放方便、物品傳輸過程中始終水平放置
傳輸量大、不受體積限制，水平行走無需固定通道，物品傳輸過程中始終水平放置，自動充電
缺點
體積小、重量輕，只能傳輸一些急救物品。
車離不開軌、物品翻轉、物品形狀受限。只能搬送55%的物質
水平傳輸線佔用獨立通道。
水平行走容易受到附近人員干擾。
安裝簡便性和線路敷設靈活性
簡便、靈活
建築上要預留專用井道、水平吊頂下方留有小車行走空間。
建築上要預留專用井道、水平吊頂裡面留有傳輸箱行走空間。
建築上要預留專用電梯。水平行走簡便、靈活
傳輸一次的平均電能
0.03度/次
0.08度/次
0.05度/次
0.08度/次
維護成本
維護成本較低
維護成本約8%
維護成本約3%~5%
維護成本約3%~5%
適合
傳輸
所有的檢驗標本及隨機性比較強的小規模物品
規格小於車體內部尺寸的物品；不易滴漏、破碎的物品
適合
≥500張床作為多元物流骨幹設備
≤500張床或作為箱式物流的補充
節省
人力
可節省15%人工
可節省30%人工
可節省95%人工
可節省95%人工
消防
措施
阻火圈
個別廠家滿足消防要求
個別廠家滿足消防要求
無消防要求
未來發展前景（5~10年）
中小規模醫院或局部傳送採用，因物品傳輸速度快，造價合適，處於成熟發展階段
受自身體積限制和維護費用相對較高，國外推廣較成熟
日本600家的醫院已經使用。在中國剛剛開始應用，發展速度較快
由於受到人流量大的限制，跨樓層傳輸佔用時間長，平層傳輸效率高，在國內多家醫院使用在手術室內使用
總的來說，從建築的可實施性考慮, 例如：軌道小車物流傳輸系統和箱式物流傳輸系統需要預留豎井, 適合在新建醫院實施。
從建設成本、運營管理成本考慮, 例如：氣動物流傳輸系統的初期投資較小, AGV機器人傳輸系統單臺投資較大。
醫院應根據自身的需求, 對同級別和類型的醫院進行調研, 不僅可以選擇單個物流系統, 也可以選擇多個物流系統進行組合使用。
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未完待續，敬請關注下篇《在調研深圳那些應用了物流傳輸系統的醫院之後，我們總結了這些結論~》。
END
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