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       在技术革命不断推进的大趋势下，自动化和机器人应用正渗透到更多行业，人们所从事的工作也与日新月异的技术产生了更深层次的联系。医院AGV物流机器人的产生，很大程度上减轻了医院的人力成本，改善了患者的就医环境，提高了医院的整体运营效率，也进一步推动了医院的智慧化建设。
第二十届全国医院建设大会医院物流机器人竞赛现场
物流机器人的出现
       随着医院规模的扩大，医院物资输送压力越来越大。而传统的“人手 + 手推车”和“人手 + 手推车 + 电梯”的运送模式不仅费时费力，大量占用医护人员的时间和精力，而且容易出现物资漏发、错发的问题，因此，这一方式越来越不能适应医院的需要。目前，大多数医院已经逐步建立了智能物流传送体系，极大地提高了医院物流的智能化水平。
       医院智能物流传输体系主要包括气动物流和物流机器人。具体来说，气动物流由传统的发动机、气动输送管道、智能化控制系统构成，一般用于运输质量轻、体积小的物品，具有速度快、噪音小、运输距离长、使用频率高、占用空间小等优点。物流机器人则由传统的叉车、智能化控制系统、导航系统以及语音识别系统构成，以移动机器人为载体，由电池提供动力，是全自主式导航的无人驾驶自动化搬运系统，属于一种新型的智能化物流解决方案，适合院内95%以上的药品、耗材、器械、无菌物品等物资的配送，以及污物回收工作，单次可满足大部分科室的医疗物品运输需求，并且具有运输平稳、无须铺设轨道、站点修改方便、易于维护等优点。
       物流机器人的出现，给医院的空间设计和交通流线规划带来了不可忽视的影响，要求建筑师和医院必须加强前期沟通，科学分析医院的物流系统与空间流程，力求借助科技的力量减轻医院物流运输负担，取得医院物流管理整体效益的最大化。

给空间设计带来的影响
       随着人力成本的逐步增加和对工作精密度的要求，越来越多的医院都已经开始更多地引入机器人。从整体上来讲，物流机器人并不仅仅是一个自动化的“搬运工”，其系统功能充分考虑医院管理的需求，电子签收、条码管理、权限管理等智能模块的应用能有效优化医院管理水平，使院内物资配送更加规范、省心、高效。
       对于医院而言，物流机器人受到欢迎最重要的一点是其能够实现完全可视化运作，其自助导航可通过程序控制，让运输装置躲避障碍，将洁物和污物分别送到指定位置。而且物流机器人可以24小时工作，能够承担大量简单重复的劳动，特别是在夜间院内人流较少时，可以持续工作，帮助医务人员将第二天所需的医疗耗材运送到指定区域。

国内医院药房的智能发药机

       物流机器人的大量出现，对医院的空间规划和流程设计提出了不小的挑战，主要表现在以下几个方面。
       第一是电梯的设置。由于机器人在往不同楼层运送物品时，需要搭乘电梯，所以院内的电梯必须设置相应的传感器。另外，在建筑设计和电梯安装工作中，各专业的工作人员要密切配合，保证电梯门的宽度不小于1米、轿厢深度不小于2米、梯门和轿厢的水平高度差不大于5毫米，电梯的控制系统与物流机器人的智能化设计要相互匹配，并且每部机器人专用电梯都要设置一个无线路由器，保证其与医院其他wifi路由器为同一型号。
       第二是接收工作站的设计。医院AGV物流系统通常有三种不同类型的工作站，发送工作站、接收工作站和收发工作站，不同类型的工作站用以满足不同的运送需求。就接收工作站而言，其地板上无须安装特定的设备，只需在吊顶上安装一个超音速的传感器即可，机器人会自动进行识别，将物品放到指定地点。另外，该区域不应设有其他设备，否则系统会受到干扰，无法正常工作。
       第三是充电区域的设计。医院需要为机器人设置单独的充电区域，以便机器人处于停放状态没有传输任务时，可以自动连接充电导轨进行充电。
       第四是空间流线设计。医院环境特殊、人员密集，对机器人的导航系统、调度系统等方面的要求比较高。某医院曾在机器人投入使用后让其穿越公共天桥和患者通道，吸引了大量患者围观，导致机器人无法正常工作。所以，在进行医院前期功能布局和流线设计时，建筑师要综合考虑流线长短和安全等因素，合理规划物流机器人通道。首先是物流系统要进行综合设计，将消毒耗材、被服等物品的分装、配送、水平传输、垂直传输的运送路线进行整体空间布局 ；其次是机器人的运送路线不宜过长或过于复杂，应考虑地下仓库、配送中心以及医护电梯之间的距离，始终保证机器人在短距离中行进 ；最后是将物品接受区设置在靠近工作人员的区域，减少与患者及家属的交叉和相互干扰。另外，机器人最好可以使用医务人员的电梯，或者使用单独的洁梯和污梯。

操作流程设计的不同
       目前医院的物流机器人主要用于送餐、运载被服、运载污物垃圾等基础服务，但这些工作通常是由院外的社会服务公司来承担，并不能发挥机器人的最大优势。同时，在国内机器人物流技术尚不成熟、国外产品价格偏高的情况下，其成本优势并未得到最佳体现。另外，检验科要求标本必须快速运输，通过气动物流传输会更加快捷，病房污物通过垂直管道传输更加方便，因而在一段时间内，机器人物流将主要应用于手术室、药房等区域。不过因工作场景不同，AGV物流机器人的操作流程各有不同。
      送药（单剂量药品、大输液） 送药机器人的任务是将药房和静配中心备好的药品送到对应的病区护士站，送药机器人采用的是承载式结构，承载结构定制为抽屉式且配备密码锁，每个机器人可装载多个病区的药品。其流程主要是由药房操作人员呼叫机器人，并将所需药品放在抽屉中，选择所要达到的静配中心或护士站，送药机器人会按照设定将药品送至各个指定的护士站。
       运送检验标本 检验标本分为普通标本和特殊标本，不同之处是特殊标本需要在规定的时间内快速送至检验科。标本机器人采用的是承载式结构，根据医院要求上方采用实用、美观、可靠的定制结构，并配置相应的暗锁或密码锁，保证沿途过程中的标本安全。
       运送手术敷料及器械 手术器械机器人采用的是顶升式结构，每个手术室配备一台顶升手术车，由机器人从无菌器械室经由洁净通道运送至手术室，平均每个机器人运送5个手术车，主要采用轮流运送的方式。
       运载布草衣物 运载布草衣物采用的是接驳点和接驳式机器人配合的方式，在每个病区的布草衣物间设置一个辊筒式接驳站点，安排1台布草衣物接驳机器人。机器人采用点对点（护士站对被服中心）的工作方式，由护士站呼叫机器人，由机器人接驳该护士站的布草衣物，并将其直接送至被服中心，再由专人处理，其流程与输送特殊标本流程基本一致。
       运载污物 运载污物垃圾采用污物接驳点和接驳式机器人配合的方式，在每个病区的污物间设置对应的生活垃圾和医疗垃圾接驳站点，安排生活垃圾接驳机器人1台，医疗垃圾接驳机器人 1台，接驳站点采用辊筒式，接驳机器人采用承载式桶状结构，机器人达到接驳站点后，自动将相应的垃圾接驳至机器人的桶中。

手术中心通道设计
       传统模式下，手术室与供应室之间协同不足，经常导致供应室的后勤供应不能有效匹配手术室的使用需求，洁净物资不足或浪费现象频发。所以就院内而言，手术室对物流机器人的使用需求更为强烈。为了防止交叉感染，医院洁物和污物使用的机器人有所不同，其机器人使用的通道也不相同。传统的污物通道宽度为1.3米，AGV机器人主通道宽度为2.4米，次干道宽度通常为1.8～2.4米，以满足两个机器人相对行驶时可以交错。但是，AGV机器人通道的增设在一定程度上也增加了医院手术中心的交通面积，手术室洁净通道的宽度通常不小于3米，以充分满足实际使用要求。
       需要注意的是，如果机器人通道设置在医院建筑外围有柱子的部位，特别是高层建筑，而且其柱宽达1米时，局部区域若要满足机器人通过，可能需要增加更多空间面积，这就要求建筑师要结合高层住院楼病房区的布置，整体考虑柱子的大小和排布方向，使各房间使用合理，同时减少通道的宽度。
       现阶段，使用物流机器人的医院通常是拥有20～40个手术室的大型医疗中心，其污物通道通常会长达200～300米。如果通道宽度增加0.5米，那么整个手术中心的交通面积则随之达到数百平方米，如何有效利用这部分面积，是我们建筑师和医院面临的一个重要课题。
医院轨道物流传输系统

物流系统比较
       物流机器人的加入，使得医院的物流从依靠系统建设转变成可灵活控制、分区、分类别的模块体系组合，比传统的物流系统更加具有适用性。新建医院在做物流系统规划时，可考虑采取多种物流方式组合的方式，利用各自优点，提升医院整体物流运送效率，但在设计过程中要考虑各个系统的简化性、可实施性以及高效性。
       气动物流主要解决“速度”的问题，可以快速运送一些急需药品和检验标本，例如药品、病历、标本等小件物品，但需要设置中心站，在每个分站点还需设置接收站，系统较为复杂，维修比较麻烦，传输量占医院运送物品总比的 15%，与其他物流方式可以共同组成医院的物流传输系统。
       轨道小车和厢式物流可以传送用标准箱体装载的中等大小的物品，并且由于其运输的空间相对密闭，不受外界干扰，而且借助气动和机械控制，速度相对而言会更快一些，但其运输物品的大小会受到限制，而且在消防方面还有一定的特殊要求。另外，轨道式物流垂直流线的预留空间、水平轨道的暗藏、检修口及通道均需在方案设计中先行考虑。
       与医院其他物流设备相比，物流机器人可以传输多种物品，其传输量可占医院运送物品总量的95%，也可以运输高载重物品，还可自动识别运输路线，适合多楼传输，并且可以自动化充电。另一方面，物流机器人不会占用医院的天花板空间和垂直空间，也不会与其他管线发生冲突，具有较大的灵活性。所以综合来看，物流机器人是医院物流系统的首选方式。

助力智慧医院建设
       打造智慧医院的前提是打造智慧建筑，而智慧建筑的内容包含了多专业的集成及项目的设计、建造和运营过程中的沟通、讨论、决策等环节，医院AGV物流机器人是一个顺应时代发展需求的新型发明，能够快速帮助医院完成智慧化物流体系的建设。
       在今后的医院建设中，我认为建筑师要和医院加强沟通与配合，不断优化物流机器人的传输路径与空间设计，使其得到更广泛的应用。