随着信息技术、通信技术等方面的进一步发展,一系列新型医院物流输送系统不断涌现,应用于不同的部门或领域。例如全自动检验流水线系统、采血自动化系统、检验试管输送系统、天架吊轨车输送系统、A字架分拣系统等。
临床实验室全自动化系统检验流水线也称全实验室自动化(TLA)或实验室自动化系统(LAS),是指临床实验室内几个检测系统(如临床化学、免疫学、血液学等检验系统化)的整合,而将相同或不同的分析仪器与实验室分析前和分析后系统,通过自动化检验仪器和信息网络连接形成检验及信息处理系统的过程。实验室全自动化流水线,是指用轨道自动将试验样品流水运输至与轨道相连的各个功能模块,在电脑软件系统的管理下,按设定的流程和规则,协同完成样品处理、样品检测和结果报告发送的全过程,实现智能自动化。
临床实验室全自动化系统检验流水线示意图
实验室自动化系统结合实验室信息系统(LIS),实现检验流程的自动化和标准化管理,具有杜绝手工操作引起的差错,降低检验成本,降低检验误差,提高检测效率,缩短TAT,降低生物性危害风险等优点,是临床实验室未来的发展方向。
(一)
主要部件包括样本前处理系统、样本运送系统、分析系统、样品保存系统和软件控制系统等。
样本前处理系统
串联各个自动化仪器和功能模块为一体的轨道是流水线自动化的经络和血管。它既要负责向各个在线的自动化仪器和功能模块输送样品,又要考虑实验室样品的走向和流程,即样品不仅要送得出,还要取得回。按轨道的类型可分为单轨、双轨和多轨。
以全自动生化免疫流水线为例,轨道类型是双轨+局部多轨的复合型轨道,配置较高,自动化处理能力涵盖了分析前的样本预处理、分析中的样本测试、分析后的样本存放和查找以及信息系统结果处理的整个分析流程。
轨道流水线的主要结构和工作原理都比较类似,以样品管底座为载体,用传输带控制样品流转的速度,用气泵控制传输带的起止,以条码和/或无线射频技术来跟踪样品的轨迹。配以不同的在线单元模块和系统管理软件,自动完成样品在实验室内的生命周转。
(二)
在临床检验自动化流水线的设计上,首先要根据科室目前的工作量,并根据合理的增长率,预测5年后的工作量,合理规划流水线的配置。确定基本的流水线配置后,厂家必须根据科室场地的不同,深入了解科室的工作流程,合理规划流水线布局方案。常见的流水线布局方案有直线布局、U型布局、L型布局及背靠背布局等。考虑到免疫标本检测的要求,免疫分析仪器一般放在生化分析仪器的前面。
厂家及科室双方均确认流水线布局后,场地的水电安排必须根据布局图进行设计。一套完整的自动化流水线,安装时必须考虑相对承重问题,系统中的供水、排水、压缩空气及集中不间断电源供电,也必须在场地施工中一并进行。同时,自动化流水线要求医院具备成熟的条码系统及实验室信息管理系统,满足流水线应用的自动重做、自动报告审核等要求。
一般自动化流水线的安装周期约为20~30天,安装后培训周期约为20~30天。安装中,必须注意各自动化部件(如抓手、传感器、条码阅读器等)的位置调整,并进行大量标本上线的压力测试,模拟流水线实际运行状态,避免流水线运行中的报错。参数设置方面,必须根据科室的开展项目、历史审核条件及线下项目等,合理设置标本规则,以提高流水线的工作效率。
门诊采血自动化系统,是利用现代物流、信息、自动化、传感技术等多种技术,将目前已在医院得到广泛应用的HIS或LIS与信息识别技术和自动化、智能化设备结合起来,从而实现从电子化验单信息管理到采血管挑选、标签打印、试管标识,再到采血完成确认的自动化、智能化管理过程。采用门诊智能采血管理系统,不仅可以极大地提高门诊采血效率,减少差错,而且可以最大程度地节约门诊采血面积,提高标本管理效能,使标本在流转过程中可以处于相对封闭的状态,为标本提供了更为安全、适宜的运输环境。
(一)
1.应用于前台登记的智能采血登记及排队系统
由于国内的医院相较于国外的医院来说,门诊量较大,为避免患者排队以及备好的试管堆积难以查找,前台登记时可以应用智能登记及排队系统,其作用是将患者的电子化验信息从HIS/LIS中下载下来,进行检验项目与采血管的一一配对绑定,患者采血前能及时得到正确的通知和提示。
2.应用于后台选择试管、打印标签、粘贴标签的自动贴标系统
自动贴标系统运用不同的原理和技术,将不同种类的采血管存储于设备中,可以根据系统接收到的电子化验单,按照采血管的存储位置将相应的采血管自动或者半自动弹射或选择出来,再根据系统接收到的电子化验单,打印适当的标签,然后找准试管需要贴标的位置,自动把标签粘贴到试管正确的位置上,再输送出到一个容器或者塑料袋中。根据系统收到的电子化验单,逐一重复上述动作,直到电子化验单上需要的试管全部输送出来,形成一个试管服务包,存放在设备某个作为缓冲区的位置中,以等待任何一个采血士的请求调度。
采血士身旁的采血出管口
3.应用于传送采血管和标本的智能传送系统
由于采血管需要送到采血士手上,以备采血,并且采完血后标本需要传送到检验科,采血后盛装采血管的容器也需要回收使用,因此需要一个用于传送采血管和标本的智能传送系统,保证传送的试管与前来采血的患者能够一一对应起来,杜绝任何差错。
标本回收轨道
4.应用于采血现场管理及工作量统计的采血管理软件
为了保证试管上的姓名与前来采血的患者姓名一致,因此需要现场核对。由于患者的状态与采血需要的条件必须一致,因此可能存在某些试管不能用于当场采集标本的情况,此时为了患者健康数据的准确性,采血士需要对某些标本的采集采取必要的不予采集措施,并且把这个判断告知患者本人,同时也要在LIS系统中更新状态。因此每个采血士需要一套能够连接LIS的管理工具,用于数据更新。另外,对于那些被许可采集的标本,采血士也需要把这些标本的最新采集状态更新到LIS中,包括标本采集的时间。
(二)
门诊智能采血管理系统在设计时需要考虑的因素有以下几类。
(1)门诊采血中心场地:需要考虑门诊采血中心是属于何种场地,新建的场地、允许改建的场地、不允许不考虑改建的场地;如果需要改建场地,还要评估采血服务在当地进行还是换地进行。
(2)门诊采血患者量:包括平均日门诊采血患者量、门诊采血患者量最大最小范围、最高峰时段每小时采血患者数、高峰时段分布等,再考虑未来几年各个数据的增长率。
(3)门诊采血管种类:门诊采血管总种类数以及未来几年的增长率。
(4)门诊采血管数量:包括平均每天试管总共消耗的试管量,各种品规的试管各自消耗的试管量。
(5)评估现在采血流程和未来改进后的采血流程,能够提高的效率,节约的时间数。
(6)根据以上数据进行评估需要开放的采血窗口数量。
(7)根据现场地理位置、建筑物的墙体和柱子分布情况,患者的出入口,上下电梯等情况设置合理的采血窗口位置、病人排队等候区的位置及大小。
(8)结合设备的大小、空间要求,选择合适的设备型号、数量、安装位置。
(9)根据医院的意愿,结合场地空间,考虑是否搭配延长的标本回收轨道。
(10)化验单构成:平均每张化验单试管种类数、平均每张化验单药品盒数、大处方量药品所占比例、门诊采血一天发药总盒数等。
(11)门诊采血建筑条件:门诊采血现有占地面积、吊顶高度、承重墙及结构性承重柱的位置、电源/网线/水道位置等(如有建筑设计图,最好能根据建房时的设计进行门诊采血的布局设计)。
(12)工作流程:门诊采血管理工作流程、调剂流程、开放窗口数量、是否设特殊功能窗口等。综上所述,可以看出门诊采血自动化系统的整体设计是一件多因素的复杂工作,设计者一般会根据医院门诊采血的实际情况,结合设备的性能为医院提供整体性的设计方案;并在设计完成后,提供给医院一套模拟数据分析及布局建议。
A字架分拣系统是一种新型的自动化物流拣选设备,因其主体结构呈“A”字形,故常称之为A字架分拣系统(如图所示)。
A字架分抹系统示意图
A字架分拣系统适用于医药、烟草、化妆品等领域,用于处理包装较为规整的物品,以较低的运营成本处理种类多、数量少的订单是A字架分拣系统的最大优势。医药作为主要应用的领域之一,A字架分拣系统非常适合医院对药品的分拣与输送需求。据统计,拣选作业是人力、时间、成本投入最多的物流作业,医院的药品拣选也不例外。尤其当要求拣选多品种、少批量的物品时,因订单顺序与储位安排顺序无法相符,造成人工拣选作业不便。传统人工拣选不仅增加了因拣货所需而走动的距离和拣错商品的概率,而且需依赖有经验的拣货员来提高工作效率。随着现代物流的发展,A字架分拣系统的出现,成为多品种、少批量拣选作业提高效率、降低成本的有效途径。
(一)
1.常见配置类型
A字架分拣系统主体结构呈“A”字形,按照功能划分为四个基本的功能单元:存储单元、挑拣单元、订单收集单元和控制单元。A字架系统的应用方式非常灵活,系统单元有三种基本配置类型。
A字架系统单元基本配置类型
拣选至传送带:将订单中指定的物品分拣到通过系统中心皮带的指定区域内。
拣选至纸箱:将订单中指定的物品分拣到通过系统中心的纸箱中。
拣选至连续箱:将订单中指定的物品分拣到连续运行的周转箱内。
2.A字架分拣系统组成构成
A字架分拣系统主要由A字架、弹射装置、收集输送带、辊子输送机等设备集成,辊子输送机和收集输送带垂直布置,形成T字型传输设备,收集输送带的出货端就是A字架分拣系统的装载点。
网络结构:A字架分拣系统的管理系统对整个控制系统的运行状态进行监视,不直接控制各组成设备。现场显示有A字架分拣系统示意图、工艺参数、报警状态等,并可以连接打印机使用。工业控制器选择PLC控制系统,它不仅接受和执行管理系统所发出的指令,还对与其连接的按钮、传感器信号进行处理,使电机接触器、报警灯正确运行。
(二)
A字架拣选系统目前在国内医院应用较少,要想最大限度地发挥A字架拣选系统的优势,首先要明确自身的需求,即每小时的订单数量和需要拣选的药品品种,来选择合适的A字架拣选系统。目前有半自动、全自动的各类系统,可处理订单也从每小时几百单到几千单不等。选择合理的、适合的规划设计至关重要,在设计中有几点基本要求需要注意。
(8)为了防止设备在运行中的故障或遇到其他意外事故,必须在合理的位置设置急停按钮。A字架拣选系统虽然目前在国内医院应用较少,但在医药分拣中心已有许多成功案例,有的每小时分拣高达4200订单。A字架分拣系统除了能实现自身完整分拣以外,还可以有多种应用选择:如移动型A字架,可以和现有药房管理相结合,在因季节因素或其他原因导致某一时间段分拣任务增加时,将移动式A字架配置到现有的拣选设备处,在无须增加人员的情况下可以明显提高工作效率;还可以与搬运机器人结合,实现全自动全方位的分拣,满足日益变化的医院要求。
移动A宇架分拣系统效果图(图片来自SISYSTEM解决方案)
文章来源:《中国医院建设指南 》第四版
文章排版:医院后勤官
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