淺談醫院自動化藥房控制系統的設計范文

本站小編為你精心準備了淺談醫院自動化藥房控制系統的設計參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

【內容摘要】針對目前大型醫院患者較多，藥房取藥多以盒裝藥品為主且發藥量大，患者取藥等待時間較長等社會現狀設計了一套自動化的藥房取藥系統，從而降低藥劑師的工作量、提高取藥效率、降低患者等待的時間、方便庫存管理。本系統以儲藥槽式自動化藥房作為解決方案，以PLC作為核心控制器，對出藥、傳送、定位等過程進行了設計，最終使藥師能夠利用PC端控制指定藥品、指定數量的取出，并自動地運送到指定的取藥窗口，以供藥師發放給患者，并通過監控畫面實現藥品數量的檢測和庫存補充提醒。

【關鍵詞】自動化藥房;儲藥槽;電磁推桿

近年來，隨著食品衛生和環境保護問題的日益突出，在我國各行各業引起了巨大的社會效應。在醫療行業，病人迅速增多。伴隨著我國逐漸進入老齡化階段，醫院的負擔也逐漸加劇。這導致目前全國大多數醫院都出現了藥房管理成本高，發藥量大，藥劑師工作強度高的問題。隨著自動化技術在醫療行業的發展，智能化藥房為目前醫院藥房的諸多問題，提供了較好的解決方案。它能夠取代藥師的取藥工作，降低勞動強度和人力成本，降低發藥的出錯率。智能化的倉儲管理系統更是為藥房的庫存管理提供了巨大的便利。自動化藥房取代傳統人工藥房是醫院智能化發展的一個必然趨勢。

一、國外自動化藥房的研究與應用

國外自動化藥房的研究起步較早。各大公司所生產出的產品差異性比較明顯，實現自動化存取藥品的模式和設計思路也不盡相同。大致可分為四種:儲藥槽式自動化藥房、機械手式自動化藥房、分包機式智能化藥房、數控回轉柜式智能化藥房。

(一)儲藥槽式自動化藥房。儲藥槽式自動化藥房的儲藥槽采用具有一定傾斜角的長槽構成，槽的前端具有出藥動作機構，當出藥指令下達后，機構動作、藥品在重力和動作機構推力的作用下下落，到達傳送裝置，從而完成取藥過程。但這種模式的藥房，無法完成自動化的藥品入庫，藥品入庫部分仍然需要采用人工來完成。因每個取藥機構都需要單獨的出藥動作機構，所以電氣成本相對較高。但也正因如此，這種每個出藥動作機構相互獨立的模式，能夠實現多種藥品的同時出藥，提高了出藥效率，這個優勢在發藥量較大的核心醫院更加明顯。

(二)機械手式自動化藥房。機械手式自動化藥房采用機械手的夾取動作來實現藥品的入庫和出庫，但一次只能夾取一種藥品，效率較低，在發藥量較大的大型醫院藥房中并不適用，只適合發藥量較小的藥房。

(三)分包機式自動化藥房。分包機式自動化藥房主要適用于劑量型的藥品，分包機根據醫生所開藥方將散裝的藥品按照所需的劑量包裝在一個小袋中。這種模式的藥房主要適用于住院病人服用的藥品。因為目前國內發藥量占主導地位的門診主要以盒裝藥品為主，因此該類藥房適用面較窄，難以普及，市場份額也較少。

(四)數控回轉柜式自動化藥房。數控回轉柜式自動化藥房由可旋轉的儲藥柜組成，每個儲藥柜內可存放多種藥品。該類藥房的工作原理是當藥師根據藥方取藥時，計算機控制儲藥柜旋轉到適合藥師取藥的位置，然后由人工進行取藥。這種模式的藥房并沒有實現自動化取藥，其取藥的主要工作依然由人工進行完成，只是改變了藥品的庫存管理模式。

二、藥房管理系統介紹

(一)系統功能。本系統采用儲藥槽式的自動化藥房模式，當醫生所開的電子藥方傳遞到藥房后，藥師能夠利用藥房管理系統控制指定藥品、指定數量的取出，并通過傳送機構將藥品自動的傳送到指定的藥師工作臺處，以供藥師發放給患者。另外還可以通過監控畫面實現藥房藥品庫存數量的檢測和庫存補充提醒。

(二)系統組成。本方案以鄭州市某大型醫院為原型，以臺達PLC為核心控制器，實現自動化取藥，減少藥師的工作量，提高取藥效率，降低取藥的出錯率，縮短患者取藥的等待時間。儲藥柜主要由儲藥槽和漏斗組成。系統采用具有20°傾斜角的儲藥槽來進行藥物的存儲，它由流利條、槽體、電磁推桿、指示燈組成。儲藥槽的工作原理是儲存的藥品放在傾斜的槽體內，當需要發放藥品時，控制器給電磁推桿動作指令，電磁推桿動作將盒裝的藥品靠上的一側頂起，使藥品的高度超過儲藥槽底部擋板的高度，在彈力和重力的雙重作用下，藥品下落通過漏斗形的入口進入藥箱內，然后通過傳動部分實現運送。前一盒藥品被彈出后，后一盒藥品在重力的作用下在圓形的流利條上向下滾動，又處于取藥前的狀態，這時控制器只需要再次給電磁推桿動作指令，就可再次完成藥品的取出。指示燈的作用是為方便藥師進行庫存管理來設置的，在每個儲藥槽的前端都設置有紅色指示燈，當該指示燈對應的儲藥槽庫存充足時，指示燈處于不亮的狀態，表示可以正常進行發藥工作。當該指示燈對應的儲藥槽庫存不足時，紅色指示燈變為常亮狀態，提醒藥師補充庫存。傳送部分由四個傳送帶、藥箱擋板和多個智能藥箱組成，其中傳送帶1、2、4均為水平狀態，距離地面的高度為25cm，傳送帶3由水平、斜坡等多種狀態組成，距離地面最高處為80cm。智能藥箱用來盛放患者的藥品，每個智能藥箱內部都安裝有RFID有源標簽，具有唯一性，能夠使用RFID技術進行識別。藥箱擋板用來將藥箱可靠地擋在漏斗下方，以保證藥品準確地落入智能藥箱，同時藥箱擋板裝置安裝有RFID閱讀器，能夠識別經過的智能藥箱。定位部分主要包括八個電磁推板和八個工作臺。電磁推板的作用是將藥箱推至相應取藥窗口的工作臺處，藥師在工作臺處獲取藥品，核實后發放給患者。電磁推板由具有40cm行程的電磁推桿和長方形板組成。每個電磁推板的長方形板中都內置有RFID閱讀器，能夠識別所經過的智能藥箱。

(三)系統硬件結構。本系統的硬件結構由PC機、控制器、數字量擴展模塊、光電開關、電磁推桿、傳送帶、藥箱擋板、RFID閱讀器、單片機系統、電磁推板、指示燈等各部分組成。系統設有八個取藥窗口，每個取藥窗口設有一個PC機，八個PC機通過局域網與同一個控制器進行連接。控制器搭配數字量輸出模塊，接收PC機、光電開關和RFID閱讀器經單片機系統送來的信號，從而控制電磁推桿、傳送帶、電磁推板完成出藥、傳送、定位等過程。

(四)系統工作原理。當某個窗口的藥師在PC機上點擊一鍵取藥后，光電開關檢測漏斗正下方是否有藥箱，如果沒有，傳送帶1運行，藥箱開始前進，最終被藥箱擋板攔在漏斗下方，光電開關檢測到藥箱后，控制器將信號傳給儲藥柜中藥槽底部的電磁動作機構，電磁動作機構動作將藥彈出，在重力的作用下藥品通過漏斗形入口落入傳送帶1的藥箱中，載有智能藥箱的傳送帶1開始運行，藥箱擋板打開為藥箱放行，同時內部的閱讀器讀取藥箱內置標簽里的數據，經單片機系統處理后，將標志藥箱序號的數字量信號輸入到PLC控制器中，控制器將這個信號和提交發藥命令的窗口相關聯，告知系統該藥箱應被送至幾號窗口。當藥箱繼續被傳送至傳送帶3的位置時，開始進入藥師工作的區域，首先電磁推板1內置的閱讀器讀取藥箱標簽里的數據，經單片機系統處理將信號傳到控制器，控制器根據之前藥箱擋板傳來的數據判斷該藥箱是否被傳送至該窗口，如果是，電磁推板動作將藥品推下。否則，藥箱繼續傳送，電磁推板2再讀取標簽里的數據，決定是否推至2號窗口，依次匹配，直到特定窗口的電磁推板將藥箱推至提交發藥命令的窗口對應的工作臺，藥師獲取藥品，取藥完畢。

三、藥房管理系統的設計

在自動化藥房取藥系統中將組態監控與醫院現有的HIS信息管理系統相關聯，使藥師能夠實時地監控藥品庫存信息和系統運行狀態，方便藥師進行藥房管理。藥房管理系統的主界面包括系統啟動、停止、登陸、注銷等按鈕用來控制系統的運行狀態并進行系統操作權限的管理。藥師在取藥過程中，通過點擊病號選擇按鈕選出下一位取藥患者，這時就可以在界面上看到患者的就診科室、姓名、所開藥方等信息，此時藥師只需點擊確認取藥，系統便自動將藥品取出、傳送、推至工作臺以便藥師發放給患者。在藥房管理系統主界面中還設有上藥管理、庫存查詢、操作記錄按鈕。上藥時，藥師點擊上藥管理按鈕，通過手動輸入藥品的庫存狀態，便可更新系統內藥品的庫存數據。點擊庫存查詢按鈕便可以查看到儲藥槽內各種藥品的實時數量，其庫存顯示的原理是通過藥師上藥時輸入的庫存數量減去相應儲藥槽的出藥數量便可以得到實時的庫存數量。藥師還可以通過該界面為各種藥品分別設置庫存下限，當庫存數量低于庫存下限時，界面上的庫存狀態將會顯示庫存不足的字樣，同時在藥房中相應儲藥槽上的紅色庫存指示燈將會亮起，提醒藥師及時的上藥。此外操作記錄界面能夠顯示各個時間段取藥患者的病號、姓名、藥方以及取藥的操作員信息，方便責任管理和數據記錄。

四、藥房管理系統優勢

(一)提高取藥效率，降低患者等候時間。患者取藥時，自動化藥房采用自動化出藥的方式將藥品彈出，并通過傳送部分將藥箱及時地送到指定的藥師工作臺，以供藥師將藥品發放給患者，這個過程取代了傳統的人工尋找和獲取藥物的過程，加快了取藥時間。據調查，在鄭州市各大醫院現有的取藥模式中，由于醫院患者較多，取藥窗口不足和取藥過程緩慢的限制，每位患者往往需要花上平均6分鐘的時間去取藥，利用自動化取藥系統取藥時間比現有的取藥時間縮短了“4～6”倍，大大提高了取藥效率。

(二)降低取藥的出錯率。目前在大型醫院里患者較多，藥師每天的發藥量很大，工作強度較高。雖然在現行的藥房管理制度中有相應的藥品分發核對機制，但在高強度的工作量下仍然會出現發錯藥品或者少發藥的現象。相比人工取藥，自動化藥房設備不會有疲憊感，能夠一直工作，發藥的可靠性更高。

(三)提高庫存管理的便利性。自動化藥房能夠顯示藥品的庫存數量，并對庫存不足的藥品進行指示燈閃爍提醒。所有的藥品庫存數據都與現行醫院的HIS系統進行關聯，藥師通過PC端能夠實時查看此時的庫存狀態，對庫存不足的藥品進行及時補充，方便了藥房的庫存管理。

(四)提高藥學服務質量。看病難是一個社會問題，這直接關系到老百姓對現有社會狀況的滿意度。其中在藥房取藥作為患者門診就醫的最后一步，也將直接影響到患者就醫的滿意度。自動化藥房取藥將為藥師的服務帶來改變，使藥師的角色發生轉變，不再主要關注取藥，而是去更加注重對患者的用藥說明和用藥咨詢上，從而提高藥學的服務質量。五、結語本文主要講解了儲藥槽式自動化藥房的設計，對藥品的取出、傳送及藥品定位都給予了說明。經模型測試，該系統能夠達到提高藥師工作效率、降低患者取藥時間的目的，證明了設計方案的可行性。

【參考文獻】

［1］李成群，王偉，贠超等．自動化藥房的現狀和新進展［J］．機器人技術與應用，2007，5:27～32

［2］周萬勇，員超，劉晏等．智能化藥房的研究［J］．包裝與食品機械，2003，5:1～4［3］劉相權，贠超，趙雪峰等．藥房自動化裝置的設計與應用［J］．機械設計，2009，7:65～68

作者：劉書戀