基于RFID技术的血液管理系统设计
作者:叶旭辉 王光辉 王金忠
摘要 RFID(无线射频识别,Radio Frequency Identification)是一种自动识别技术,通过无线方式进行非接触双向数据通信从而对目标加以识别。
血液管理已经成为当前血站和医院的热点话题,应用RFID技术可以实现多用户实时数据共享,对献血登记到体检、化验、采血、成分分离、血液发放等整个采供血过程实行流水线式全程电脑化管理。
引言在输血安全方面,绝大部分的问题都是由于身份确认机制不当导致。
随着RFID技术的诞生,输血安全将得到有效提升。
RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点,支持快速读写、无线识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。
利用RFID技术监控血液质量、追踪血液供应流程,将更有利于保障用血安全⋯。
2 RFID技术介绍RFID(Radio Frequency Identification,无线射频识别)是一种非接触式自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,无须人工干预,并可同时识别多个标签,操作快捷方便“1。
一套完整的RFlD设备通常包括读写器和一个或多个天线以及包含数据信息的标签u1。
读写器又称为阅读器或读出装置,是RFID设备最主要的部件,可无接触地读取并识别电子标签中所保存的电子数据,从而达到自动识别物体的目的;天线的主要功能是用来发送电磁波和接收从标签发送的信息:标签则是存放数据的媒介,一般保存有约定格式的电子数据,在实际应用中,电子标签附着在待识别物体的表面。
当标签进入磁场后,接收解读器发出的射频信号,凭借感应电流所i获得的能量发送存储在芯片中的产品i信息(PassiveTag,无源标签或被i动标签),或主动发送某一频率的信;号(Active Tag,有源标签或主动标l签);解读器读取信息并解码后,送l至中央信息系统进行有关数据处理‘41(见图1)。
系统概述血液管理业务的一般流程为:献i血登记一体检一血样检测一采血一血i液入库一在库管理(成分处理等)一血{液出库一医院供患者使用(或制成其i他血液制品)。
其中会涉及大量数据l信息,包括献血者资料、血液类型、采血时间等,给血液管理带来一定困{难;同时,血液在存储和运输途中,质量的实时监控也十分关键。
RFID血液管理系统是基于RFID技术的追踪、管理和查验血液信息平!台,可自动识别血液信息,主要功能l包括:追踪血袋流向并提高血袋调度l的透明度:增加原有识别技术的涵盖f信息,如血袋存放时间、位置、数l量、血型、温度、使用时效等:提升i血液领用/施用的正确性与安全性,减l少人员作业疏忽造成的医疗错误;减l少血液在血库存量、使用量、盘点等f方面所需的人力;通过对血袋温度持续性监控,实时掌握运送过程中血袋l温度变化情形;通过共通信息交换机}制,医院间可实时互相调拨血液:发:现输血感染个案,可通过共通信息交l换机制检索血液去向,及时阻止受感l染血液的输用。
4设计原理RFID技术能够为每袋血液提供唯i一身份,并存入相应信息,与后台数i据库互联,使血液全程受到RFID系统{监控。
当血液出入库时,无须精确定{位就能大批量对数据进行实时采集、传递、核对与更新,加快了血液的出}入库识别,也避免了人工核对造成的{差错;同时,其非接触识别特性也减{小了血液受污染的可能性。
管理人员通过安装在预置地点的lRFID阅读器,便可完成血液信息的自{动识读,无线局域网将数据传输到后}台管理信息系统共享,使管理中心能{够实时掌握血液流动信息。
整个过程{减少了人工操作失误,降低了管理成l本。
同时,RFID的使用使血液信息被i快速准确地录入到信息系统,防止了l因统计差错导致的问题。
护士在提取血袋时,利用手中的PDA即可读取血袋上的RFID标签,核对病人输血信息,两者数据完全相配时才可使用,最大限度保证病人输血正确:同时,这些数据会保存在医院的工作流程和病人治疗记录内。
传感技术是感知、获取与检测信息的窗口,它能够实现数据的采集量化、处理融合和传输应用。
通过传感器对血液环境温度、密封状况和振荡程度等的实时监测和采集,再通过系统对感知信息的及时处理与反应,能有效避免血液变质,保障血液质量。
将RFID与传感技术融合起来,运用既能提高识别效率、实现信息跟踪,又能实时监控物品质量的RFID传感器标签,真正实现血液管理的智能信息化。
5业务分析血液的库存管理包括入库、出库、跟踪及质控等,具体流程见图2。
5.1血液入库工作人员将血袋放在传送带入口处依次传递,传送带底部安装RFID读写器,当血袋上的RFID传感器标签进入读写识读范围时,标签上的信息被读出,经中间件过滤后传向后台数据库,同时系统将血液类型、种类、规格等信息显示在传送带出口处屏幕上,工作人员根据显示内容将血液分别放入指定的储存托盘。
根据读出的血型、种类、规格、数量等,后台系统进行血库中货位的识别,寻找现有的符合规格与数量的;空货位。
这一步骤的实现主要通过在每个货架上粘贴RFID标签,并通过读1写器写入应存放的血液类型、种类、规格、数量等信息。
当血袋放在该货:架上时,工作人员用手持读写器对iRFID标签进行置位写入,血袋出库:或移位时,再用手持读写器对标签进j行清位写入。
装在血库项部的读写器;在受到系统指示时,会对各货架标签{进行读取,发现已被清位且符合入库条件的货架即通知系统,系统则将该货架具体编号显示在入库处屏幕上,告知工作人员哪类血液应放在哪些货i架。
工作人员接到指示,将各类规l格的血液送入指定区域进行保存。
同;时,读写器将各血袋的入库时间、入l库类型、送血人、接血人等信息写入lRFID系统。
5.2血液出库系统下达出货命令,指l示工作人员到指定区域取出指定类{型、规格和数量的血液。
若所取血液:数量较少,可用手持读写器直接对血{液信息进行读取;数量较多时,则用}传送带输送血液出库并读取信息。
读I取的信息传至系统,与后台数据库核}对无误,才准许出库。
同时,RFID系l统会记录下出库时间、血液有效日期;及其他次要信息。
血液出库的次序由系统读取信息l进行分析后决定,要求同种规格血液l按照先进先出原则,避免造成库存积{压和血液过期浪费现象。
对于血库中l标记为“待检”状态的血液禁止其出l库,以保证出库血液的质量。
5.3血液跟踪血液信息的存入流程;为:首先将每袋血液的RFID标识码与’其对应的信息存入基层血站数据库,然后融合该基层血站信息,将标识码!与该血站有效IP地址存入当地市级血.70第5卷第1 1期液信息中心数据库;再融合市级血液;信息中心信息,将标识码与其有效lP’地址存入当地省级血液信息中心数据库:最后融合省级血液信息中心信:息,将标识码与其有效IP地址存入全i国血液信息中心数据库。
血液信息的跟踪流程为:根据一RFID标识码,先到全国血液信息中i心数据库中查找该袋血液所属省份信i息,根据奄到的IP地址进入省级血液l信息中心数据库查找血液所属城市信l息,再根据l P地址进入市级血液信息:中心数据库查找血液所属血站,最后经查到的IP地址进入血站数据库,由其中的信息便可知道该袋血液目前的状态,如已被使用,还可进一步查到使用者的全部信息。
5.4血液质控血袋上粘贴的RFID传感器标签会对血袋周围环境进行实时监测,每隔一定时间会测量一下周围的温度、压力、感光、振荡等物理信号,并将测量数据记录在标签芯‘片内。
系统在标签内部设定一个标‘准范围,在测量数据低于范围下限或高出范围上限时,标签会主动发射射频信号启动报警装置,对工作人员进行提示。
6小结血液管理是一项不允许出错的工.作,将RFID标签运用其中,不仅使整‘个供应链管理可见、透明、不受污染,还使信息、质量等得到了实时监控与互联跟踪,真正将血液管理信息化、医疗管理信息化工作延伸到了末梢。