基于RFID的血站信息管理系統(tǒng)建設(shè)及優(yōu)化

(北京物資學(xué)院 北京 101149)

一、背景

血液是一種貴重的醫(yī)療資源，但血液也可能是多種疾病的傳播渠道，許多健康問題就是因為不規(guī)范的血液采集，血液存儲和使用的混亂引起的。血站信息管理中的任何微小失誤都會直接威脅公民生命安全。不斷增長的無償獻(xiàn)血群體，抵御自然災(zāi)害和環(huán)境災(zāi)害過程中跨地域應(yīng)急調(diào)用等都對血液的質(zhì)量管理，信息追溯，合理調(diào)用等提出更高的要求。

基于條形碼技術(shù)來標(biāo)識血液成分及采集信息等的管理系統(tǒng)暴露出很多問題，比如：條形碼信息存儲量小，可靠性差；血液制品可追溯性差，血液采集儲存運輸過程沒有得到實時監(jiān)控；數(shù)據(jù)庫大多信息需要人工輸入，工作繁瑣，出錯率大。

二、RFID與條碼的比較

條碼是一組排列規(guī)則的條、空及字符組成的標(biāo)記。它是基于計算機和信息技術(shù)發(fā)展起來的集編碼、印刷、識別、數(shù)據(jù)采集和處理于一身的技術(shù)。目前，條碼在商業(yè)，郵政，圖書管理，倉儲等許多領(lǐng)域還有廣泛應(yīng)用。

條形碼技術(shù)與RFID技術(shù)相比，條形碼存儲內(nèi)容上較RFID相差太遠(yuǎn)，RFID存儲容量可達(dá)數(shù)兆；條碼的讀取區(qū)很容易被污染而導(dǎo)致信息讀取障礙，RFID對水油和化學(xué)藥品等物質(zhì)具有很強抵抗性，抗污染能力和耐久性好；此外，RFID標(biāo)簽不受尺寸大小及形狀限制，可往小型化與多樣形態(tài)發(fā)展，以應(yīng)用于不同產(chǎn)品。RFID技術(shù)在讀取速度上明顯超過條形碼技術(shù)，大大加快了工作效率。RFID標(biāo)簽?zāi)軌蛑貜?fù)使用，而條形碼是一次性的；在讀取信息方面，條形碼必須掃描指定的位置才能進(jìn)行信息監(jiān)測，RFID標(biāo)簽在讀取方面不受位置和狀態(tài)的影響；安全方面，條形碼暴露在外面任何掃碼設(shè)備都可以快速識別包含的信息，RFID可以對信息進(jìn)行加密。使用條碼技術(shù)管理系統(tǒng)上暴露的問題及RFID本身技術(shù)的優(yōu)越性和血液產(chǎn)品的重要性都決定了未來血液信息管理系統(tǒng)必將是基于RFID技術(shù)的信息管理系統(tǒng)。

三、設(shè)計方案

(一)RFID應(yīng)用于血液信息管理的可行性

用PCV樹脂封裝的RFID標(biāo)簽在離心、輻射和低溫條件下實驗結(jié)果表明，RFID標(biāo)簽在實驗后可以正常工作，各技術(shù)性能指標(biāo)未受離心、輻照和低溫實驗條件的影響?？梢詫FID技術(shù)應(yīng)用于血站信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)無須逐袋掃描就能批量地對數(shù)據(jù)進(jìn)行實時采集、傳遞、更新與核對。同時，能夠有效地進(jìn)行定位或庫存清點，避免外界高溫環(huán)境對血液產(chǎn)品質(zhì)量的影響，進(jìn)而保證血液產(chǎn)品冷鏈系統(tǒng)的正常運行。實驗結(jié)果還表明:射頻輻射不能明顯的導(dǎo)致細(xì)胞和蛋白質(zhì)明顯降解，血袋中心及表面溫度明顯提升。此外，實驗還對RFID標(biāo)簽中存儲數(shù)據(jù)在離心、輻照和低溫等環(huán)境下進(jìn)行了穩(wěn)定性測試，結(jié)果證實RFID標(biāo)簽在血站推廣的可能性，奠定了血液信息物聯(lián)網(wǎng)化的基礎(chǔ)。RFID標(biāo)簽采用PVC樹脂封裝，最低存儲溫度為-65℃，使用溫度為-25℃。血液產(chǎn)品主要有全血和紅細(xì)胞(除冰凍紅細(xì)胞)、血小板和粒細(xì)胞、血漿，它們的存放溫度分別為2-6℃,20-24℃、-18℃以下。此外，含20%甘油的冰凍紅細(xì)胞存放在-120℃以下，含40%甘油的冰凍紅細(xì)胞存放在-65℃以下的超低溫環(huán)境。因此，用PCV樹脂封裝的RFID標(biāo)簽可以滿足血站中絕大部分血液產(chǎn)品在離心、輻照和低溫等加工或儲存的環(huán)境溫度要求，標(biāo)簽中數(shù)據(jù)穩(wěn)定性較好。

(二)血站信息管理的設(shè)計

RFID技術(shù)應(yīng)用到血站信息管理流程：首先，獻(xiàn)血者登記，體檢完后，進(jìn)行血液檢測，然后確認(rèn)沒有問題，進(jìn)行血液采集，將每一袋檢驗合格的血液貼上唯一的RFID標(biāo)簽，進(jìn)行血袋跟蹤，包括血袋在存放到庫房的安放位置、狀況，庫房溫度的變化等。血袋在血庫的調(diào)入調(diào)出，直至被醫(yī)院使用，都始終跟蹤著唯一的RFID標(biāo)簽。同時也可對于領(lǐng)取血袋的人員進(jìn)行自動識別管理，如醫(yī)護(hù)人員佩戴工作吊牌(RFID電子證件)允許進(jìn)入血庫制定區(qū)域并啟動開門，當(dāng)取走血袋時必須同時讀到有權(quán)限的醫(yī)護(hù)人員的吊牌才可正常離開，否則即啟動報警。

運用RFID技術(shù)的優(yōu)勢：

1.避免血液的二次污染。系統(tǒng)采用RFID非接觸式超高頻射頻識別技術(shù)，免去了人工的接觸，減少了血液的二次污染，既可針對單個自動識別，又可進(jìn)行批量集中盤存，更快速更有效，即使表面受污損，也可正確讀取，保證用血可追溯，為更安全的使用保駕護(hù)航。

2.實現(xiàn)科學(xué)的血液信息管理。利用RFID標(biāo)簽可以實時的記錄每一個環(huán)節(jié)的信息，有效的避免了人為的失誤引起的差錯。相比條碼具有更好的安全防偽、環(huán)境適應(yīng)性、使用長期性以及適應(yīng)遠(yuǎn)程及近程自動識別的特點。同時滿足醫(yī)院對血袋管理可定制化界面及內(nèi)容的要求。

3.有效期自動提醒。當(dāng)血液入庫時，設(shè)置血液的有效期。如果血液長時間不用到了有效期，系統(tǒng)會自動報警，提醒有效期已經(jīng)到了，然后工作人員可以很快的找到血液的位置，進(jìn)行處理，有效時間可以自由設(shè)置。

4.多標(biāo)簽識別，提高工作效率。為每一袋血液貼上RFID標(biāo)簽以后，利用RFID讀寫器和天線的配合可以進(jìn)行多標(biāo)簽的識別，免去人工的在計算機輸入或者手工記錄，識別后可以實時的把數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)管理中心，集中管理，減少錯誤，可預(yù)見的提高工作的效率。

四、優(yōu)化方向

(一)應(yīng)用RFID傳感器技術(shù)

RFID技術(shù)的巨大進(jìn)步及廣泛應(yīng)用使RFID技術(shù)與傳感技術(shù)的結(jié)合成為可能。研究人員將具有低成本、無線傳輸、可大批量快寫等優(yōu)點的RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)結(jié)合。這項技術(shù)不僅可以應(yīng)用于感應(yīng)被附著、植入的物體以及周圍環(huán)境物理、化學(xué)變化，而且具傳統(tǒng)傳感器和RFID技術(shù)的優(yōu)點，記錄更準(zhǔn)確、及時，排除人為干擾。

為了保證血液質(zhì)量，需要在采集、儲運、用血等過程中對各個溫度指標(biāo)情況進(jìn)行實時監(jiān)控和調(diào)整。血液冷鏈物流過程中必須對各個配送，分撥環(huán)節(jié)的溫度進(jìn)行檢測，甚至還需要對運輸過程中震蕩水平等進(jìn)行監(jiān)測，RFID傳感器不僅由于其無源無線的特性適用于該系統(tǒng)，并且智能芯片中還可以保存各種信息，進(jìn)行智能化的監(jiān)控。

(二)建立血液制品回收機制

偏遠(yuǎn)山區(qū)，海島等由于地理環(huán)境特殊，經(jīng)濟條件普遍落后，人口少，醫(yī)療資源少，再加上氣候惡劣隨時造成的交通中斷，血液供給難以保障。為此，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院不得不增加儲血量以應(yīng)對可能出現(xiàn)的病情。但是這樣不可避免的出現(xiàn)血液的浪費和不合理的使用。

實施RFID血液管理系統(tǒng)后，血站可實時監(jiān)控運輸和存儲條件，結(jié)合血液外觀等質(zhì)量檢查，制定血液收回機制，對符合質(zhì)量要求的出庫血液允許收回調(diào)劑，避免血液資源浪費，對偏遠(yuǎn)地區(qū)血站保障臨床用血、減少血液過期報廢、提升血液安全具有較好的社會和經(jīng)濟效益。