BRING HOSPITAL TO YOU (UNIT)/分布式医疗建筑系统解决方案(单元体设计)
    Publish time 2022-04-20 17:24    



构建单元体时,通过我们对于现有医疗系统的研究,其中包括医院系统的组织方式、医疗器材、救护车类型还有病人分类。我们发现现今医疗的运作方式是患者从不同的地方都来到医院,在中心化、静态化的医院里进行治疗。这些病人有着不同的疾病、年龄、护理需求。他们每个人都需要相应的医护人员和治疗方案、配套的医疗设备和资源。然而这些都分布在医院不同的楼层和区域。所以其实如今的医院是采用中心化、固定化的组织方式来应对患者不断变化的需求。有数据显示46%在医院接受治疗的病人也可以在家里接受治疗。与其让病人去医院看病,不如把不同的医疗服务送到不同的病人身边。一个更灵活的医疗运作形式和分散的网络系统将为患者提供更好的医疗服务,并更能应对不断变化的需求。


这是我们要建立的系统。作为现有的医院的补充,让移动的医疗单元体分散在城市中,把医疗服务带到病人身边。但其实在这个系统的背后,我们需要处理复杂的场景和因素,从医院到病人家里,我们的单元体需要适配大量不同的医疗资源,应对复杂的城市交通因素以及不同的病人和其居所中的楼梯、电梯、窗户。通过多个版本设计的迭代,这是我们最终版本的单元体设计,它有不同的尺寸来应对多样的医疗资源,也有可以运送病人的单元体,它们有不同的机动性(爬行、飞行、滚动)来应对复杂的城市情况和病人需求。这些单元体的大小不仅与医疗设备的大小有关,而且通过用这个比例和电磁铁,单元体之间可以实现高密度的堆积组合。不同的单元体的组合可以用于治疗不同需求的病人。比如去医院途中需要进行紧急治疗的病人,在家治疗的糖尿病病人,出车祸在室外需要治疗的病人。


BRING HOSPITAL TO YOU (UNIT)/分布式医疗建筑系统解决方案(单元体设计)

因此系统中有四种单元体。分别是爬行单元体,飞行单元体,滚动单元体,环形单元载体。


第一种是爬行单元体,它采用软体机器人的策略,对人体触摸时既灵敏又柔软。单元体的支腿是由机械装置和电磁系统组合而成的机器部件。通过控制机器人每条支腿的充气和放气的策略可将单元体实现从球形和蜘蛛状之间进行转变。因此该单元体有两个医疗功能可以实现。一个是CPR心肺复苏机器人,通过控制腿部的垂直运动,软体机器人的策略可以灵活地调整以适应不同的人体形状与状态。 另一个是在人体关节受伤时,单元体的自身变形来用力托举和固定受伤的身体。例如固定病人受伤的脊椎问题或者是腿部骨折问题。

 

第二种是飞行单元体,旨在突破垂直方向上的运动限制。在城市局部的复杂垂直交通面前,飞行本身可以使单元体更加易于进入到建筑内部。它利用碳纤维作为框架的材料,使框架具有高刚度,重量轻的优质特点。其上摄像头和传感器能够在城市中进行检测并识别出特定的患者。尤其在相对较为紧急的情况下,例如糖尿病患者等其他各类需要紧急药物的患者可以远程通过手机客户端订购药物。飞行单元体将向手机上持有正确密码的人释放相应的药物。飞行单元体的内部设计了较小单元的容器并且易于更换。对于内部承载的小型容器,我们设计了两种模式,一种用于承载医疗器械的容器,另一种是疫苗自动注射操作的机器。


第三种是滚动单元体,旨在快速在陆地上移动而设计,它在地面的灵活性与机动性强。其内部可以运输较为大型体积的医疗设备。另外随身的吸氧机可以结合此单元体进行整合设计,特别是在当前的COVID病毒流行情况下。英国当地医疗服务体系NHS的数据显示曾指出,由于呼吸机的短缺,已经感染了COVID病毒的患者当中的有15%会从轻度病症变为重度病症。因此,该机器的需求性和灵活性得以用于实验与论证。


第四种是环形单元载体。它的设计基于单轮车(monowheel)的结构,因此可以在城市中进行长距离移动。其中间层存放电池和医疗资源,可以用于给其他单元体补给。其内层可以在x轴和y轴进行旋转,从而与其他的单元体进行组合。在需要的时候,其中一部分也可以展开成椅子,同时外层可以围合从而给病人提供空间。



Team 团队:韩懿,於正泽,史昊阳