RFID應(yīng)用于血液全流程追溯管理

宋立濤 鞏坤/文

在“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)用浪潮中，血液供保中心（以下簡稱血站）積極利用互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來提升管理的信息化和自動化水平。

RFID作為非接觸式自動識別技術(shù)，其優(yōu)點在于可以無接觸的方式實現(xiàn)遠(yuǎn)距離、多標(biāo)簽甚至在快速移動的狀態(tài)下進(jìn)行自動識別。而計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，尤其是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展使得全球信息傳遞的即時性得到了基本保證。在此基礎(chǔ)上，將這兩項技術(shù)結(jié)合起來應(yīng)用于物品標(biāo)識和物流供應(yīng)鏈的自動追蹤管理，能更全面地實現(xiàn)產(chǎn)品管理效率提升、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、信息化物流追溯管控的全覆蓋性等。RFID技術(shù)被廣泛應(yīng)用于物流和供應(yīng)管理、生產(chǎn)制造和裝配、郵件和快運包裹處理、固定資產(chǎn)跟蹤和盤點等信息化管理中。

RFID標(biāo)準(zhǔn)滿足國際ISO15693、ISO18000、EPC等多種標(biāo)準(zhǔn)，采用不同的天線設(shè)計和封裝材料制成多種形式的標(biāo)簽，如資產(chǎn)標(biāo)簽、金屬標(biāo)簽、貨盤標(biāo)簽等。RFID技術(shù)為血液全流程追溯提供各自唯一的標(biāo)簽，RFID標(biāo)簽直接粘貼在血袋表面，存入追溯鏈的相應(yīng)信息，這些數(shù)據(jù)與后臺數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)對大批量數(shù)據(jù)的實時采集、傳遞、核對和更新。

血液管理業(yè)務(wù)現(xiàn)狀

獻(xiàn)血者登記、體檢后，在每一袋合格的血液上都貼上條碼標(biāo)簽，血液跟蹤由此開始，血液在血站內(nèi)部流轉(zhuǎn)，采血科、待檢庫、檢驗科、質(zhì)控科、成分科、供血科、各科室的設(shè)備情況、操作人員等信息會通過掃描條碼而記錄在系統(tǒng)里。

目前，血站成分制備科面臨的問題是在各個科室、環(huán)節(jié)都需要大量掃碼，要想精確到每一袋血，就需掃碼并錄入信息；在某些環(huán)節(jié)，血液制品需要儲存在-18℃的冷柜里，如果掃碼錄入信息，就需人工取出來讀條碼，再人工放回。由于某些環(huán)節(jié)是潮濕的，導(dǎo)致血袋被水浸泡，部分條碼損壞、變形，無法正確掃碼讀取。因此，血站需要快速大批量讀取血袋編碼，解決重復(fù)體力勞動；需要遠(yuǎn)距離大批量讀取以解決人員凍傷問題；需要防水、防潮、適合冷凍的標(biāo)簽確保數(shù)據(jù)精準(zhǔn)讀取。

RFID在血液管理方面的應(yīng)用

分布式RFID信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

RFID技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合誕生了EPC系統(tǒng)，EPC系統(tǒng)的信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)是在全球互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過SAVANT管理軟件系統(tǒng)以及對象命名解析服務(wù)（ONS）和實體標(biāo)記語言（PML）實現(xiàn)全球“實物互聯(lián)”。

結(jié)合EPC系統(tǒng)信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的思想，我們提出分布式RFID信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，分布式管理不同于傳統(tǒng)的集中式管理，分布式是解決信息量大、冗余性強(qiáng)、安全性高的最好辦法。

分布式RFID信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)主要實現(xiàn)信息管理、信息跟蹤管理，它主要包括中間件、根對象名稱解析服務(wù)（RootONS）、本地對象名稱解析服務(wù)（LocalONS）和信息系統(tǒng)。中間件為應(yīng)用程序提供一系列計算功能，在將數(shù)據(jù)傳給信息系統(tǒng)之前，要對RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)進(jìn)行過濾、總計和計數(shù)。RFID標(biāo)簽應(yīng)用系統(tǒng)中間件采用標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和接口，為處于上層的信息系統(tǒng)提供有效的、標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，是連接讀寫器和信息系統(tǒng)的紐帶。RootONS服務(wù)是一個根目錄服務(wù)，類似于域名解析服務(wù)DNS，通過中間件提供的RFID標(biāo)簽，指明存儲產(chǎn)品有關(guān)信息的LocalONS地址，順利延伸到各個服務(wù)器。

LocalONS服務(wù)是一個鏈目錄服務(wù)，它通過中間件提供的RFID標(biāo)簽，可以指明整個鏈存儲產(chǎn)品的源地址，同時，還會記錄整個鏈相關(guān)企業(yè)的信息。信息系統(tǒng)主要功能是接收中間件所提供的RFID標(biāo)簽，向服務(wù)器提供有效、用于存放的數(shù)據(jù)，根據(jù)不同的行業(yè)、不同的業(yè)務(wù)做相應(yīng)的調(diào)整。為保證在產(chǎn)品信息鏈斷裂情況下還能正常查詢產(chǎn)品信息，該網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)還提出了實時備份整個信息鏈的機(jī)制，如斷掉不能正常跟蹤產(chǎn)品信息時可啟動備份信息鏈機(jī)制。

分布式RFID信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的特點：開環(huán)的體系架構(gòu)，整個架構(gòu)可以在互聯(lián)網(wǎng)上開環(huán)運行；通用的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)，整個架構(gòu)具有通用性，適用于各個行業(yè)；分布式的管理架構(gòu)，解決信息量過大的問題；高度的互操作性，信息共享。

RFID在血液管理系統(tǒng)的工作流程

依據(jù)RFID技術(shù)的信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)理論，以血液管理系統(tǒng)作為信息網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的示范，目的是跟蹤血液在采血點、血庫調(diào)動點及血液使用點的信息。在采血后每袋血液被貼上RFID標(biāo)簽，這個標(biāo)簽中包含一個RFID碼，用來唯一標(biāo)識血液，并通過這個RFID碼來查詢血液的詳細(xì)信息。工作人員將每袋血液通過配有天線的讀寫器，通過中間件的處理RFID標(biāo)簽內(nèi)包含的RFID碼就被自動讀出，然后將采集到的血液的信息存入到數(shù)據(jù)庫中，同時將RFID碼與血庫地址注冊到LocalONS中，并將LocalONS和RFID碼注冊到血站信息中心RootONS中，每個血庫的數(shù)據(jù)庫都要記錄來源血庫的地址和出庫血庫的地址。通過讀寫器讀出的RFID碼首先到RootONS中找到LocalONS，再到LocalONS中查找注冊的IP地址，找到IP地址并獲取該地址中存放的相關(guān)的血液信息，再通過血庫中記錄的血液出庫的地址順序找到其他地址的信息，依此類推，直到找到的地址中沒有記錄血液出庫地址，此時證明血液已被使用或者報損，然后再找到血液使用者的全部信息，至此血液信息跟蹤完成。

目前，以血液管理系統(tǒng)做為示范，做一個簡單的原型系統(tǒng)，系統(tǒng)以C#.NET為開發(fā)平臺，數(shù)據(jù)庫采用SQL Server。此原型系統(tǒng)共設(shè)5個點，分別是RootONS服務(wù)、LocalONS服務(wù)、采血點、調(diào)動點血庫和使用點醫(yī)院，5個點分別設(shè)置在5臺服務(wù)器上。RootONS服務(wù)相當(dāng)于目錄服務(wù)，根據(jù)RFID標(biāo)簽中的企業(yè)編碼，可以在RootONS服務(wù)中找到企業(yè)對應(yīng)的LocalONS服務(wù)，并記錄企業(yè)的注冊信息，LocalONS服務(wù)主要記錄信息流動的源點采血點的地址，同時還會記錄整個跟蹤鏈的企業(yè)信息。采血點主要記錄血液進(jìn)入血庫的時間、采血的時間及獻(xiàn)血者的信息；調(diào)動點血庫主要記錄血液進(jìn)入血庫的時間和調(diào)出血庫的地址及時間；使用點醫(yī)院主要記錄血液進(jìn)入醫(yī)院的時間、使用者的信息及血液的使用時間。目前已經(jīng)實現(xiàn)了局域網(wǎng)上查詢跟蹤血液信息的功能，在給定一個正確的血液TagCode后，按照系統(tǒng)設(shè)計思路將這袋血液調(diào)動各點的信息跟蹤出來。

RFID技術(shù)應(yīng)用在血液管理中的好處：非接觸式識別技術(shù)，減少對血液的污染；設(shè)置血液的有效日期，庫存中可以自動實現(xiàn)報廢報警；多標(biāo)簽識別，提高工作效率；實現(xiàn)實時跟蹤血液信息。

RFID的應(yīng)用不僅僅局限于血液管理方面，它作為對現(xiàn)實世界物體標(biāo)識與信息傳播相結(jié)合的一種手段將會對社會各個方面產(chǎn)生重要作用，如物流管理、工業(yè)生產(chǎn)控制、個人身份識別、活動目標(biāo)監(jiān)測等。只需結(jié)合行業(yè)特點作相應(yīng)的調(diào)整，就可應(yīng)用于其它行業(yè)，形成其它行業(yè)的RFID應(yīng)用解決方案。