Digital 4.0 Lab无所不在的自动化

自1913年亨利·福特第一次将流水线引入福特汽车，极大地提高了生产量，使工业领域发生了巨大的变革，并迅速带动美国新经济的各个领域。时至今日，“简单化”、“低成本”、“高效率” 、“标准化”依旧是自动化流水线的核心价值，但迈入工业4.0时代，信息化技术将极大促进自动化产业变革，实现“智能化”时代。自动化流水线在医学检验领域的应用已不仅仅是狭义上分析仪器及分析样本前后处理之间的自动化处理，除硬件上的自动化及流水线控制软件实现智能化定制外延伸至更广阔的定义，即与医院的智能物联、智能楼宇建设结合成一体化的解决方案，从而无缝对接“智慧”医院。

全实验室自动化，即最大化的采用自动化系统，从医院建设的规划的前期就必须设计考虑，如物流传输系统、医院垃圾回收规划、楼宇自控、医院物联等均与全实验室自动化的建设息息相关。

1. 标本传输自动化：医院物流传输系统的建立

主要分气动传输、轨道物流小车和机器人物流系统。气动传输速度快，可分为点对点专属血液标本的运送及气罐运输两种，其缺点为稳定性及运载量存在客观的不足。轨道物流小车传输系统，按照既定的轨道方向进行运转，机器人物流系统则路线更加的灵活，适合更加复杂的医用环境，两者在运载量存在较大的优势，但传输速度上不如气动传输的快速到达。

点对点血液气动传输及自动备管系统可直接连接至实验室流水线的端口，其他传输系统通过分拣系统分拣后转移，需二次人工干预。

2. 实验室基础设施智能化调控

实验室的通风、给排水、电气等工程采用智能楼宇系统并与医院的物联系统智能联动，运用先进的物联网传感技术和大数据分析能力，统一网络和数据规划，实现实验室精细化管理。如对气压差监测，保证气流从清洁区到污染区；如实验室温湿度监控自动调节等，同时监测的数据可传至手机进行报警提示。楼宇智能照明控制系统，系统将按预先设置切换若干基本工作状态，根据预先设定的时间及周围环境变化自动地在各种工作状态之间转换，光照度自动调节到人们视觉最舒适的水平。安防系统除常规系统外，还可根据不同区域、不同功能、不同操作人员进行个性化设置，其特性可包括多种开门方式、分级权限管理、实时上传记录、多系统联动及可扩展性等。如仪器售后工程师来访时，可提前通过微信或手机APP进行登记身份信息、预约被访人信息、来访目的等信息，实现规范化、电子化管理。

RFID技术目前在实验室可用于资产及人员的管理，如设置RFID门禁考勤通道，实验室人员则佩戴相应的RFID员工卡，自动完成考勤记录管理。每件医疗资产都附着有具有唯一ID号码的电子标签，当带有电子标签的物品进入或离开读写器的识别区域后，电子标签不停发放的自身的信息就会被读写器收到，继而传递给电脑，电脑系统就会进行相应的格式转化、过滤和相关后续统计处理得出这件物品是否应该在这里存放等相关信息，如发现异常信息则会通过报警器发出报警。如查找物品输入ID号至手持机后ID信息发送到电子标签上，电子标签就会发出报警。试剂耗材应用RFID时，需要人工贴电子标签后进行入库管理，故应用较少。

3. 实验室检验流水线自动化

全实验室自动化非常重要的组成内容即实验室流水线，分两种：TTA（独立式自动化）和TLA（流水线自动化），TTA占地面积小、灵活，对线下样本的前处理功能强大，缺点需要手工将样本加载到分析仪器中；TLA占地面积相对大，但自动化程度更高，分析前的进样、离心、去盖、分析后的样本的存储等均自动化，标本可涵盖生化、免疫、血常规、凝血、特定蛋白等。另外IT功能可尝试多种开发，如西门子医疗Aptio Automation可进行多种智能化定制功能，如仪器间自动比对，自动质控、超线性自动稀释、手机APP等。

4. 实验室垃圾处理的自动化

垃圾气动物流传输技术，通过风机运行产生真空负压，产生每小时70~80公里风速的气流，固体垃圾、污被服自动输送到垃圾中转站和污衣房。传送垃圾的气流经过过滤清洁，达到环保标准后排出，安全、环保，减少院感的发生。

数字化4.0已到来，全实验室自动化还涵盖非常多的方面，也还有更多的创新等着我们去开拓，信息化技术如何更好的运用在医学诊断领域，将是下一个“风口”。

（注：部分图片引用自网络）