“创新思维与现代设计” 创新设计项目报告 无人药房 小组成员：李经博（组长） 苏海洋 周子茁 日期：2017年12月18日
1 “创新思维与现代设计” 创新设计项目报告 无人药房 小组成员：李经博（组长） 苏海洋 周子茁 日期：2017 年 12 月 18 日
目录 1.优秀设计案例分析. .3 1.1案例1：空气能热水器（完成人：李经博） 3 1.1.1需求发现 3 1.1.2产品原理 3 1.1.3产品分析 3 1.1.4未来展望 .4 1.2案例2：电子书阅读器 -kindle(完成人：周子茁) 4 1.2.1需求发现 4 1.2.2创新想法提出 4 1.2.3历代产品分析 4 1.2.4成功案例分析 5 12.5经验总结 6 1.3案例3：谷歌眼镜分析（完成人：苏海洋） 6 1.3.1需求发现 6 1.3.2创新想法提出 6 13.3产品分析 6 13.4未来展望 7 2.问题/需求发现 7 2.1背景 7 2.2问题/需求 > 2.3现有的产品/设计及不足分析 8 2.4初步设想 8 3.创新设计实践 9 3.1功能分析及定义 9 3.2方案提出及可行性分析 9 3.3详细设计 10 3.3.1数据处理 10 3.3.2轨道传送 1 3.3.3药物分配 13 3.3.4机械手臂 14 3.4设计实施及效果评估 14 3.5小组分工 15 3.5.1时间表 15 3.52小组成员照片及详细分工 15 4.思考与体会 6 2
2 目录 1. 优秀设计案例分析................................................................................................................ 3 1.1 案例 1：空气能热水器（完成人：李经博）................................................................... 3 1.1.1 需求发现 .......................................................................................................................... 3 1.1.2 产品原理 .......................................................................................................................... 3 1.1.3 产品分析 .......................................................................................................................... 3 1.1.4 未来展望 .......................................................................................................................... 4 1.2 案例 2：电子书阅读器——kindle（完成人：周子茁）................................................. 4 1.2.1 需求发现 .......................................................................................................................... 4 1.2.2 创新想法提出 .................................................................................................................. 4 1.2.3 历代产品分析 .................................................................................................................. 4 1.2.4 成功案例分析 .................................................................................................................. 5 1.2.5 经验总结 .......................................................................................................................... 6 1.3 案例 3：谷歌眼镜分析（完成人：苏海洋）................................................................... 6 1.3.1 需求发现 .......................................................................................................................... 6 1.3.2 创新想法提出 .................................................................................................................. 6 1.3.3 产品分析 .......................................................................................................................... 6 1.3.4 未来展望 .......................................................................................................................... 7 2. 问题/需求发现....................................................................................................................... 7 2.1 背景 ..................................................................................................................................... 7 2.2 问题/需求 ............................................................................................................................ 7 2.3 现有的产品/设计及不足分析 ............................................................................................ 8 2.4 初步设想 ............................................................................................................................. 8 3. 创新设计实践........................................................................................................................ 9 3.1 功能分析及定义 ................................................................................................................. 9 3.2 方案提出及可行性分析 ..................................................................................................... 9 3.3 详细设计 ........................................................................................................................... 10 3.3.1 数据处理 ........................................................................................................................ 10 3.3.2 轨道传送 ........................................................................................................................ 11 3.3.3 药物分配 ........................................................................................................................ 13 3.3.4 机械手臂 ........................................................................................................................ 14 3.4 设计实施及效果评估 ....................................................................................................... 14 3.5 小组分工 …..…………………………………………...…….......................................... 15 3.5.1 时间表 ……………………………………………...……….....................................… 15 3.5.2 小组成员照片及详细分工 …………………………………....................................… 15 4. 思考与体会.......................................................................................................................... 16
1.优秀设计案例分析 1.1案例1：空气能热水器（完成人：李经博） 1.1.1需求发现 热水器作为每个家庭必备的电器，对人们生活质量的提高起到了重大作 用。家用热水器的种类多种多样，新老并存。电热水器作为比较传统的热水 器，存在着漏电等较大的安全隐患：而燃气热水器则同样存在爆炸的风险，燃 气泄漏不仅会对环境造成污染，更对人们的生命安全造成重大威胁。太阳能热 水器近几年作为低能耗且环保的新型产品，发展势头较好，在热水器市场中迅 速占据一席之地，然而它仍存在体积较大，安装不便，依靠阳光，不能及时提 供热水的问题。而另一种更加新颖的产品一空气能热水器，恰恰能解决上述 提到的问题。 1.1.2产品原理 空气能热水器的工作原理就是“室外机”作为热交换器从室外空气中吸热， 加热低沸点工质并使其蒸发（蒸发吸热），冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水 箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化（液化放热），随后节流降压降温回到室 外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸 收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。 1.1.3产品分析 其优势体现在以下几个方面，第一、高效节能，在消耗相同电能的情况 下，空气能热水器相较与传统的电热水器和煤气热水器可以产生其三倍左右的 热能。第二、安全无害，冷媒热媒代替电热丝，不需要电加热元件与水直接接 触，避免了电热水器的漏电风险，安全得到保障：第三、绿色环保，有关能源 来于空气，没有环境危害，而且也不会有爆炸中毒的隐患：第四、便捷美观， 加热功效高，方便人们日常使用，外形小巧美观，使用寿命较长，正常情况下 可达15年至20年。 当然，也存在一些不足和可以改善的地方，第一、成本较高，国内主流品 牌5000元以上、进口品牌更是达到了10000元以上，而传统的电热水器在1000 元左右，燃气热水器在1000-3500元的范围内，太阳能热水器在2000-4000左 3
3 1. 优秀设计案例分析 1.1 案例 1：空气能热水器（完成人：李经博） 1.1.1 需求发现 热水器作为每个家庭必备的电器，对人们生活质量的提高起到了重大作 用。家用热水器的种类多种多样，新老并存。电热水器作为比较传统的热水 器，存在着漏电等较大的安全隐患；而燃气热水器则同样存在爆炸的风险，燃 气泄漏不仅会对环境造成污染，更对人们的生命安全造成重大威胁。太阳能热 水器近几年作为低能耗且环保的新型产品，发展势头较好，在热水器市场中迅 速占据一席之地，然而它仍存在体积较大，安装不便，依靠阳光，不能及时提 供热水的问题。而另一种更加新颖的产品——空气能热水器，恰恰能解决上述 提到的问题。 1.1.2 产品原理 空气能热水器的工作原理就是“室外机”作为热交换器从室外空气中吸热， 加热低沸点工质并使其蒸发（蒸发吸热），冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水 箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化（液化放热），随后节流降压降温回到室 外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸 收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。 1.1.3 产品分析 其优势体现在以下几个方面，第一、高效节能，在消耗相同电能的情况 下，空气能热水器相较与传统的电热水器和煤气热水器可以产生其三倍左右的 热能。第二、安全无害，冷媒热媒代替电热丝，不需要电加热元件与水直接接 触，避免了电热水器的漏电风险，安全得到保障；第三、绿色环保，有关能源 来于空气，没有环境危害，而且也不会有爆炸中毒的隐患；第四、便捷美观， 加热功效高，方便人们日常使用，外形小巧美观，使用寿命较长，正常情况下 可达 15 年至 20 年。 当然，也存在一些不足和可以改善的地方，第一、成本较高，国内主流品 牌 5000 元以上、进口品牌更是达到了 10000 元以上，而传统的电热水器在 1000 元左右，燃气热水器在 1000-3500 元的范围内，太阳能热水器在 2000-4000 左
右，因此在价格方面该产品的劣势还是很明显的：第二、安装问题，家用空气 能热水器往往需要一个水箱来加热和储存热水。以一家3-5口人为例需要120L 150L的水箱。这样大尺寸的水箱不容易与整体家居协调，这样消费者只能将空 气能热水器安装在阳台上。但随着人们对家居环境要求的提高，阳台上的这个 大家伙并不讨喜。 1.1.4未来展望 近两年来，严重的雾霾天气和我国节能减排工作力度的加强，促使空气能 行业进入了一个快速发展的时期。奥维数据显示，2014年16月，在热水器市 场，虽然空气能热水器的销量占比仅为0.3%，但销售额占比却已经达到5%。 这种成倍数的销售额放大，是空气能热水器在技术和价格上与普通热水器相比 所独具的特点。而如果技术上能有所突破革新，将空气能热水器进行优化，使 其成本更为亲民，体积更加迷你，相信在不久的未来它将在市场上大放异彩。 1.2案例2：电子书阅读器一kindle（完成人：周子茁) 1.2.1需求发现 电子书阅读器从产生到蓬勃发展只经历了短暂的十年。十年前，随着互联 网的发展，数字阅读已然成为一种趋势，然而电子阅读器领域仍为空白。而且纸质 书籍存在的问题很明显，例如，不方便携带，价格较高，纸质书的出版周期较 长，无法跟上人们逐渐加快的生活节奏。因此一场围绕知识的技术革命势在必 行。 1.2.2创新想法提出 2004年，亚马逊CE0杰夫·贝佐斯在一次高管会议上，宣布将自主开发一个 电子书阅读器。作为一个毫无任何硬件研发制造经验的电商公司，大部分高管 的反应自然是强烈反对。但是贝佐斯已经看到了数字阅读的大趋势，坚定不移 地推进这个高风险的项目。贝佐斯反对高官们的回应道：“我知道这很难，但我 们必须学习如何去做！”自此，kindle进入实际研发阶段。这才有了后面的 kindle辉煌十年。 1.2.3历代产品分析 4
4 右，因此在价格方面该产品的劣势还是很明显的；第二、安装问题，家用空气 能热水器往往需要一个水箱来加热和储存热水。以一家 3-5 口人为例需要 120L- 150L 的水箱。这样大尺寸的水箱不容易与整体家居协调，这样消费者只能将空 气能热水器安装在阳台上。但随着人们对家居环境要求的提高，阳台上的这个 大家伙并不讨喜。 1.1.4 未来展望 近两年来，严重的雾霾天气和我国节能减排工作力度的加强，促使空气能 行业进入了一个快速发展的时期。奥维数据显示，2014 年 1—6 月，在热水器市 场，虽然空气 能热水器的销量占比仅为 0.3%，但销售额占比却已经达到 5%。 这种成倍数的销售额放大，是空气能热水器在技术和价格上与普通热水器相比 所独具的特点。而如果技术上能有所突破革新，将空气能热水器进行优化，使 其成本更为亲民，体积更加迷你，相信在不久的未来它将在市场上大放异彩。 1.2 案例 2：电子书阅读器——kindle（完成人：周子茁） 1.2.1 需求发现 电子书阅读器从产生到蓬勃发展只经历了短暂的十年。十年前，随着互联 网的发展,数字阅读已然成为一种趋势,然而电子阅读器领域仍为空白。而且纸质 书籍存在的问题很明显，例如，不方便携带，价格较高，纸质书的出版周期较 长，无法跟上人们逐渐加快的生活节奏。因此一场围绕知识的技术革命势在必 行。 1.2.2 创新想法提出 2004 年,亚马逊 CEO 杰夫·贝佐斯在一次高管会议上，宣布将自主开发一个 电子书阅读器。作为一个毫无任何硬件研发制造经验的电商公司，大部分高管 的反应自然是强烈反对。但是贝佐斯已经看到了数字阅读的大趋势，坚定不移 地推进这个高风险的项目。贝佐斯反对高官们的回应道：“我知道这很难，但我 们必须学习如何去做！”自此，kindle 进入实际研发阶段。这才有了后面的 kindle 辉煌十年。 1.2.3 历代产品分析
可以说第一代kindle就取得了不小的成功，在发布之后它在数小时内就被 抢购一空。媒体将第一代kindle称作“阅读界的ipod”。Kindle作为市场上最早 出现的电子书阅览器，满足了人们的兴奋性需求（电子纸技术，电子化阅读）。 第一代kindle的革命性变革表现在以下方面：第一，一书多用，即一本kindle可 以装载很多电子图书，而且价格都远远小于纸质书，而且还可以订阅国外杂志报 刊，例如纽约时报等，而且还有包月服务，满足了阅读量大的人群的需求。第 二，省电环保，电子书阅读器用电极省，打开之后只有在翻页时才需要用电。而 纸质书却需要砍伐树木，制作纸张，减少纸质书购买，有助于保护环境。第 三，保护视力，显示屏的效果非常接近报纸，靠反射自然光或灯光，因此无辐射 不刺眼，对视力无害。第四，携带方便，重量很轻外形美观简洁。但是同样它也 具有新产品初期价格颇高，功能不够完善的特点（翻页慢，按键安放紊乱，不 够轻便等)。总之，该产品提升空间还有很大。 Kindle2的出现奠定了其在电子书阅读器领域的地位。发布之后的两个月销 售了近三十万部，美国2009年4月到6月电子图书销售比2008年同期增长了三 倍。比起Kindlel它在各方面都有不小的提升：按键布局、按钮设置上更加科学 合理，使用体验也大幅度提升；翻页速度更快，黑灰度从4位增加到16位；另 外，Kindle2内置了2GB的存储空间，可以保存1000本电纸书：增加了新的导 航控制操作方式，在屏幕上进行文本选择和操作更加方便。然而，此时的 Kindle进入到产品转型的关键时期。Kindle的热销，引发索尼，汉王，三星等 国内外厂家快速跟进，纷纷布局电子阅读市场。此时人们对需求也从兴奋性需 求逐渐向期望性需求转变，那么Kindle如何改如何保持其在电子书阅读器领域 的主导地位呢。 20l2年，Kindle paperwhite发布，它的广告词是，比杂志还要薄，比平装本 还要清。它的提升可以从以下角度分析，从屏幕来说，变为触摸屏，翻页速度 大大提升，而且具有wif功能。从电池来讲，续航能力达到八周（关闭WIFI每 天半小时)。它的质量体积更是轻便灵巧的可怕，仅有191克，9.1mm厚。它的 价格非常低廉，广告版只需要59美元。除了这些基本功能的实施，更是增添了 很多人性化功能，例如，照明功能，电子词典，做标注，做书签。可以说它从 顾客需求的各个方面出发直击痛点。这一年，Kindle电子书地购买、下载或借 出的总次数已超过1亿次。当年5月，亚马逊电子书销量超过纸质书；亚马逊
5 可以说第一代 kindle 就取得了不小的成功，在发布之后它在数小时内就被 抢购一空。媒体将第一代 kindle 称作“阅读界的 ipod’’。Kindle 作为市场上最早 出现的电子书阅览器，满足了人们的兴奋性需求（电子纸技术，电子化阅读）。 第一代kindle的革命性变革表现在以下方面：第一，一书多用，即一本kindle可 以装载很多电子图书,而且价格都远远小于纸质书，而且还可以订阅国外杂志报 刊，例如纽约时报等，而且还有包月服务，满足了阅读量大的人群的需求。第 二，省电环保，电子书阅读器用电极省,打开之后只有在翻页时才需要用电。而 纸质书却需要砍伐树木，制作纸张，减少纸质书购买，有助于保护环境。第 三，保护视力，显示屏的效果非常接近报纸, 靠反射自然光或灯光,因此无辐射 不刺眼,对视力无害。第四，携带方便，重量很轻外形美观简洁。但是同样它也 具有新产品初期价格颇高，功能不够完善的特点（翻页慢，按键安放紊乱，不 够轻便等）。总之，该产品提升空间还有很大。 Kindle 2 的出现奠定了其在电子书阅读器领域的地位。发布之后的两个月销 售了近三十万部，美国 2009 年 4 月到 6 月电子图书销售比 2008 年同期增长了三 倍。比起 Kindle1它在各方面都有不小的提升：按键布局、按钮设置上更加科学 合理，使用体验也大幅度提升；翻页速度更快，黑灰度从 4 位增加到 16 位；另 外，Kindle 2 内置了 2GB 的存储空间，可以保存 1000 本电纸书；增加了新的导 航控制操作方式，在屏幕上进行文本选择和操作更加方便。然而，此时的 Kindle 进入到产品转型的关键时期。Kindle 的热销，引发索尼，汉王，三星等 国内外厂家快速跟进，纷纷布局电子阅读市场。此时人们对需求也从兴奋性需 求逐渐向期望性需求转变，那么 Kindle 如何改如何保持其在电子书阅读器领域 的主导地位呢。 2012年，Kindle paperwhite发布，它的广告词是，比杂志还要薄，比平装本 还要清。它的提升可以从以下角度分析，从屏幕来说，变为触摸屏，翻页速度 大大提升，而且具有 wifi 功能。从电池来讲，续航能力达到八周（关闭 WIFI 每 天半小时）。它的质量体积更是轻便灵巧的可怕，仅有 191 克，9.1mm 厚。它的 价格非常低廉，广告版只需要 59 美元。除了这些基本功能的实施，更是增添了 很多人性化功能，例如，照明功能，电子词典，做标注，做书签。可以说它从 顾客需求的各个方面出发直击痛点。这一年，Kindle 电子书地购买、下载或借 出的总次数已超过 1 亿次。当年 5 月，亚马逊电子书销量超过纸质书；亚马逊
已占据美国电子书市场70%以上的业务量，在英国电子书市场的份额高达 90%。Kindle已经成为电子书阅读器的代名词，遥遥领先于其他竞争对手。 1.2.4成功案例分析 亚马逊的成功不仅在终端服务，更在于内容服务。它利用其丰富的电子书资 源，使电子书产业有了新的商业模式。在第一代Kindle发布之前书城就捆绑了9 万种电子书，每本书的定价都是9.9美元。目前kindle阅读器将其电子书店里63 万图书中的50万种，降价至9.99美元。它将它的网上电商与实体产品捆绑， 实现了双赢。 1.2.5经验总结 我们从亚马逊的成功案例中可以总结出一些经验：第一、创新想法比技术 更重要；第二、要时刻关注顾客需求，把握市场方向，做好产品转型：第三、 把握长远利益，创新商业模式，才可能持续发展。 1.3案例3：谷歌眼镜分析（完成人：苏海洋) 1.3.1需求发现 当下人们对电子设备已经形成依赖，这已经引发了很多安全问题，例如， 在人们边走边低头看手机时很容易发生交通事故。这类悲剧的发生呼吁着我们 将人类从手机小小的屏幕中解放出来。而且随着人们生活品质的提升，对电子 设备也有了更多新的需求，第一，解放手、眼睛和双耳，不需要任何搜索引 擎，随心所欲的获取信息；第二，即时进行摄影、电话等来记录美好时刻。 1.3.2创新想法提出 谷歌眼镜采用了Project Glass,利用的是光学反射投影原理(HUD),即微 型投影仪先是将光投到一块反射屏上，而后通过一块凸透镜折射到人体眼球， 实现所谓的一级放大”，在人眼前形成一个足够大的虚拟屏幕，可以显示简单 的文本信息和各种数据。实际上就是微型投影仪+摄像头+传感器+存储传输+操 控设备的结合体。右眼的小镜片上包括一个微型投影仪和一个摄像头，投影仪 用以显示数据，摄像头用来拍摄视频与图像，存储传输模块用于存储与输出数 据，而操控设备可通过语音、触控和自动三种模式控制。 6
6 已占据美国电子书市场 70%以上的业务量，在英国电子书市场的份额高达 90%。Kindle 已经成为电子书阅读器的代名词，遥遥领先于其他竞争对手。 1.2.4 成功案例分析 亚马逊的成功不仅在终端服务, 更在于内容服务。它利用其丰富的电子书资 源,使电子书产业有了新的商业模式。在第一代 Kindle 发布之前书城就捆绑了 9 万种电子书，每本书的定价都是 9.9美元。目前 kindle阅读器将其电子书店里 63 万图书中的 50 万种，降价至 9.99 美元。 它将它的网上电商与实体产品捆绑， 实现了双赢。 1.2.5 经验总结 我们从亚马逊的成功案例中可以总结出一些经验：第一、创新想法比技术 更重要；第二、要时刻关注顾客需求，把握市场方向，做好产品转型；第三、 把握长远利益，创新商业模式，才可能持续发展。 1.3 案例 3：谷歌眼镜分析（完成人：苏海洋） 1.3.1 需求发现 当下人们对电子设备已经形成依赖，这已经引发了很多安全问题，例如， 在人们边走边低头看手机时很容易发生交通事故。这类悲剧的发生呼吁着我们 将人类从手机小小的屏幕中解放出来。而且随着人们生活品质的提升，对电子 设备也有了更多新的需求，第一，解放手、眼睛和双耳，不需要任何搜索引 擎，随心所欲的获取信息；第二，即时进行摄影、电话等来记录美好时刻。 1.3.2 创新想法提出 谷歌眼镜采用了 Project Glass，利用的是光学反射投影原理（HUD），即微 型投影仪先是将光投到一块反射屏上，而后通过一块凸透镜折射到人体眼球， 实现所谓的“一级放大”，在人眼前形成一个足够大的虚拟屏幕，可以显示简单 的文本信息和各种数据。实际上就是微型投影仪+摄像头+传感器+存储传输+操 控设备的结合体。右眼的小镜片上包括一个微型投影仪和一个摄像头，投影仪 用以显示数据，摄像头用来拍摄视频与图像，存储传输模块用于存储与输出数 据，而操控设备可通过语音、触控和自动三种模式控制
1.3.3产品分析 谷歌眼镜的优势体现在诸多功能、广阔的应用领域，以及强大的特点一 小而强大、发布命令、无扰模式、永远待命、不会迷路、本地服务、实时采 集、设备兼容、时尚装饰品、支持流媒体。同时也顺应了目前市场上可穿戴科 技的前途、大众消费市场的潜力以及第三方应用程序开发商的支持。 最后谷歌眼镜确是失败的，归结于以下原因：成本过高、缺少应用、分散 注意、侵犯隐私、设备漏洞、成瘾风波、影院禁用。 1.3.4未来展望 但正如报道所指出的，AR面对机遇和挑战，未来终将改变世界。 2.问题/需求发现 2.1背景 一方面来说，医疗服务制度日趋完善，患者在就医后往往需要取药。但药 房大多窗口较少，取药过程繁杂，内部人工进行分配，效率较低。常常有市民 因排队时间太长而抱怨，药房拥挤，取药机制有待改善。另一方面来说，在大 型的物流公司中，自动仓库己经在现实中有所应用，它不仅可以节省劳动力， 还能节约占地。考虑到药物普遍体积很小，自动化的药房分拣模式同样很有可 能实现并普及，因此我们决定在这方面有所创新。 2.2问题/需求 现在人们的生活节奏较快。病人已经花费大量的时间在挂号和等待就医 上，因此当碰到依旧漫长的取药等待时会感到烦躁。过久的等待甚至会影响到 之后的生活安排，较为扰人。 就医中有一大部分都是腿脚不便的老人或是外伤者，当碰到拥挤的情况时 可能会造成摔倒、擦伤，引起更严重的后果。有些小孩会在人群中与家长失去 联系，会让家长更为焦急。 在这种情况下，增加人工服务、管理或是将机制进行整体改善是人民的共 识。 7
7 1.3.3 产品分析 谷歌眼镜的优势体现在诸多功能、广阔的应用领域，以及强大的特点—— 小而强大、发布命令、无扰模式、永远待命、不会迷路、本地服务、实时采 集、设备兼容、时尚装饰品、支持流媒体。同时也顺应了目前市场上可穿戴科 技的前途、大众消费市场的潜力以及第三方应用程序开发商的支持。 最后谷歌眼镜确是失败的，归结于以下原因：成本过高、缺少应用、分散 注意、侵犯隐私、设备漏洞、成瘾风波、影院禁用。 1.3.4 未来展望 但正如报道所指出的，AR 面对机遇和挑战，未来终将改变世界。 2. 问题/需求发现 2.1 背景 一方面来说，医疗服务制度日趋完善，患者在就医后往往需要取药。但药 房大多窗口较少，取药过程繁杂，内部人工进行分配，效率较低。常常有市民 因排队时间太长而抱怨，药房拥挤，取药机制有待改善。另一方面来说，在大 型的物流公司中，自动仓库已经在现实中有所应用，它不仅可以节省劳动力， 还能节约占地。考虑到药物普遍体积很小，自动化的药房分拣模式同样很有可 能实现并普及，因此我们决定在这方面有所创新。 2.2 问题/需求 现在人们的生活节奏较快。病人已经花费大量的时间在挂号和等待就医 上，因此当碰到依旧漫长的取药等待时会感到烦躁。过久的等待甚至会影响到 之后的生活安排，较为扰人。 就医中有一大部分都是腿脚不便的老人或是外伤者，当碰到拥挤的情况时 可能会造成摔倒、擦伤，引起更严重的后果。有些小孩会在人群中与家长失去 联系，会让家长更为焦急。 在这种情况下，增加人工服务、管理或是将机制进行整体改善是人民的共 识
2.3现有的产品/设计及不足分析 昆明市延安医院方便门诊推出预约取药服务，一些需要长期服药的患者， 到医院取药时即可预约下一次取药的具体时间，到时候在大厅方便门诊即取 药，无需像以前一样走一遍挂号、医生开处方、缴费，药房取药等流程。 尽管延安医院目前己开通方便门诊预约取药服务，但来取药的患者中，很 大一部分是老年人，不太习惯预约取药的服务。“方便门诊的医护人员在他们来 挂号时，都会告诉他们可以预约下次取药时间，预约后下一次按照约定时间来 就行，但他们还是习惯每次来了之后再挂号，取药。”相关工作人员表示，“我 们一直都在优化、简化流程，提供更多的便利给患者。对于这样的问题，下一 步我们会积极探索寻求更方便的方法，让更多的患者能接受方便门诊预约取药 服务。” 苏州大学附属第一医院通过扫描付费单条码获取药物信息，并告知病人取 药窗口。内部通过智能篮子传送并进行人工分配药品，在一定程度上提高了取 药效率。 而对于苏大附一院的设计，在许多方面实现了智能化，体现在信息的录 入，篮子的对应等方面，却没有从根本上解决问题。还是需要人工操作来进行 药物分配，这样取药的时间减少的并不明显。 2.4初步设想 由于联想到自动贩卖机的结构以及目前快递分拣方式的优势，我们考虑在 苏大附一院的设计上进行完全智能化的实现，大体表现在以下方面。首先，通 过信息的扫描让系统识别到所取药物信息，并对应药物所在货架及具体位置： 其次，运用自动贩卖机的结构让这些药物进入准备状态，当病人所对应的篮筐 通过分轨道到达位置时进行放置操作：最后，通过传送带的传送到达指定窗 口，并实现篮筐及药物框的回收。 因此该系统的特点主要有基本实现无人化操作（只需进行补药操作）、集药 物分拣与传送于一体。而该系统的优点主要是大大减少取药时间、使药房不再 拥挤、便于各年龄层的病人取药、基本上节省人力成本
8 2.3 现有的产品/设计及不足分析 昆明市延安医院方便门诊推出预约取药服务，一些需要长期服药的患者， 到医院取药时即可预约下一次取药的具体时间，到时候在大厅方便门诊即取 药，无需像以前一样走一遍挂号、医生开处方、缴费，药房取药等流程。 尽管延安医院目前已开通方便门诊预约取药服务，但来取药的患者中，很 大一部分是老年人，不太习惯预约取药的服务。“方便门诊的医护人员在他们来 挂号时，都会告诉他们可以预约下次取药时间，预约后下一次按照约定时间来 就行，但他们还是习惯每次来了之后再挂号，取药。”相关工作人员表示，“我 们一直都在优化、简化流程，提供更多的便利给患者。对于这样的问题，下一 步我们会积极探索寻求更方便的方法，让更多的患者能接受方便门诊预约取药 服务。” 苏州大学附属第一医院通过扫描付费单条码获取药物信息，并告知病人取 药窗口。内部通过智能篮子传送并进行人工分配药品，在一定程度上提高了取 药效率。 而对于苏大附一院的设计，在许多方面实现了智能化，体现在信息的录 入，篮子的对应等方面，却没有从根本上解决问题。还是需要人工操作来进行 药物分配，这样取药的时间减少的并不明显。 2.4 初步设想 由于联想到自动贩卖机的结构以及目前快递分拣方式的优势，我们考虑在 苏大附一院的设计上进行完全智能化的实现，大体表现在以下方面。首先，通 过信息的扫描让系统识别到所取药物信息，并对应药物所在货架及具体位置； 其次，运用自动贩卖机的结构让这些药物进入准备状态，当病人所对应的篮筐 通过分轨道到达位置时进行放置操作；最后，通过传送带的传送到达指定窗 口，并实现篮筐及药物框的回收。 因此该系统的特点主要有基本实现无人化操作（只需进行补药操作）、集药 物分拣与传送于一体。而该系统的优点主要是大大减少取药时间、使药房不再 拥挤、便于各年龄层的病人取药、基本上节省人力成本
3.创新设计实践 3.1功能分析及定义 病人需求 配药系统 病人取药 系统配药（药 数据录入（扫 品掉入篮子) 识别药柜 码) 篮子传送 病人取药 篮子回收 无人药房的定义即是通过实现取药自动化（省去人工操作）从而大量节省 取消时间的药房。其功能分析如上图所示，主体上由三部分组成，即病人有配 药的需求，配药系统进行识别，病人取药。其中配药系统采用智能操控并分布 实现，即通过扫码进行数据录入，识别到药物所在药柜，系统进行配药，篮子 在传送带上传送，到达对应窗口后病人取药，并对篮子进行回收。 3.2方案提出及可行性分析 根据对无人药房的功能分析及定义，提出如下方案，即通过主轨道与分轨 道实现对药物的分流和药物篮的传送。病人首先进行处方扫码将药物信息录入 系统。主轨道的作为运转的高速轨道，一直在运转，每一个分轨道对应一个药 柜，每一个分轨道分为三段，分别运行。药柜备药采取类似自动贩卖机的模 式，获取相关药物信息后向下掉药。机械手臂安装在主轨与分轨的交界处，用 于进行对药篮在主轨，分轨和窗口之间的移动。在药篮运行途中采用二维码， 红外线扫描设计进行精准感应。最后药篮到达指定窗口，病人通过扫描对应信 息取药并实现药物篮的回收。 现阶段智能化扫描和红外线感应已十分普遍，因此在之前进行的条形码扫 9
9 3. 创新设计实践 3.1 功能分析及定义 无人药房的定义即是通过实现取药自动化（省去人工操作）从而大量节省 取消时间的药房。其功能分析如上图所示，主体上由三部分组成，即病人有配 药的需求，配药系统进行识别，病人取药。其中配药系统采用智能操控并分布 实现，即通过扫码进行数据录入，识别到药物所在药柜，系统进行配药，篮子 在传送带上传送，到达对应窗口后病人取药，并对篮子进行回收。 3.2 方案提出及可行性分析 根据对无人药房的功能分析及定义，提出如下方案，即通过主轨道与分轨 道实现对药物的分流和药物篮的传送。病人首先进行处方扫码将药物信息录入 系统。主轨道的作为运转的高速轨道，一直在运转，每一个分轨道对应一个药 柜，每一个分轨道分为三段，分别运行。药柜备药采取类似自动贩卖机的模 式，获取相关药物信息后向下掉药。机械手臂安装在主轨与分轨的交界处，用 于进行对药篮在主轨，分轨和窗口之间的移动。在药篮运行途中采用二维码， 红外线扫描设计进行精准感应。最后药篮到达指定窗口，病人通过扫描对应信 息取药并实现药物篮的回收。 现阶段智能化扫描和红外线感应已十分普遍，因此在之前进行的条形码扫 病人需求 配药系统 病人取药 数据录入（扫 码） 识别药柜 系统配药（药 品掉入篮子） 篮子传送 病人取药 篮子回收
描和过程中进行的二维码扫描和红外线感应具有可行性。轨道传送也在很多情 况下被使用，因此在过程中对不同位置的轨道进行智能化操作也是可行的。药 物类储备机掉药采取自动贩卖机的模式，自动贩卖机在中国已经广泛普及，在 我们的研究调查中，其价格区间大概在5000-20000左右，对于大型医院可以接 受。而机械手臂虽然作为较为高端昂贵的产品，但对于中国大部分的国营医院 来说，购买和安装并不是问题。毕竟医疗服务业作为跟民生紧密相关产业，国 家应该大力支持和发展。人们的身体健康状况是国家很基本的问题。因此在整 个过程中，其技术方面均是可行的。在其实际效果方面，通过轨道的分流能够 使运转高效化，而且省略了缴费排队等号等冗长的步骤程序，从而大大减少取 药时间，满足了病人的需求。综上所述，我们的方案具有很大的可行性和利民 性。 3.3详细设计 3.3.1数据处理 数据处理分为两部分：病人端的条形码与药物篮的二维码。 对于病人端的条形码，病人的缴费单上的条形码在机器上进行扫描录入， 系统对其进行识别，告知病人所对应的取药窗口以及使系统内部对应相应的药 物类储备机（具体药物分配详见3.3.3部分），而这些信息将会转录到药物篮自 带的二维码上，从而使整个过程准确无误。 对于药物篮的二维码（相关原理如图1所示），在到达主轨道与分轨道的交 叉口时会有设备对其进行扫描，从而决定是否用机械手臂（具体机械手臂操作 详见3.34部分)将其转移至分轨道进行配药。在分轨道的中轨上感应到该药物 篮时便会将药物掉入，从而运送至第三分轨道并进入主轨。重复以上操作即可 完成。 10
10 描和过程中进行的二维码扫描和红外线感应具有可行性。轨道传送也在很多情 况下被使用，因此在过程中对不同位置的轨道进行智能化操作也是可行的。药 物类储备机掉药采取自动贩卖机的模式，自动贩卖机在中国已经广泛普及，在 我们的研究调查中，其价格区间大概在 5000-20000 左右，对于大型医院可以接 受。而机械手臂虽然作为较为高端昂贵的产品，但对于中国大部分的国营医院 来说，购买和安装并不是问题。毕竟医疗服务业作为跟民生紧密相关产业，国 家应该大力支持和发展。人们的身体健康状况是国家很基本的问题。因此在整 个过程中，其技术方面均是可行的。在其实际效果方面，通过轨道的分流能够 使运转高效化，而且省略了缴费排队等号等冗长的步骤程序，从而大大减少取 药时间，满足了病人的需求。综上所述，我们的方案具有很大的可行性和利民 性。 3.3 详细设计 3.3.1 数据处理 数据处理分为两部分：病人端的条形码与药物篮的二维码。 对于病人端的条形码，病人的缴费单上的条形码在机器上进行扫描录入， 系统对其进行识别，告知病人所对应的取药窗口以及使系统内部对应相应的药 物类储备机（具体药物分配详见 3.3.3 部分），而这些信息将会转录到药物篮自 带的二维码上，从而使整个过程准确无误。 对于药物篮的二维码（相关原理如图 1 所示），在到达主轨道与分轨道的交 叉口时会有设备对其进行扫描，从而决定是否用机械手臂（具体机械手臂操作 详见 3.3.4 部分）将其转移至分轨道进行配药。在分轨道的中轨上感应到该药物 篮时便会将药物掉入，从而运送至第三分轨道并进入主轨。重复以上操作即可 完成