射頻識(shí)別血液信息管理系統(tǒng)在海軍醫(yī)院船上的應(yīng)用＊

鄭長(zhǎng)青，馮 帥，李露嘉，王曙光，劉 鵬，姚 雪

射頻識(shí)別 （radiofrequency identification，RFID）技術(shù)的發(fā)展為血站信息管理帶來(lái)諸多的便利，利用RFID技術(shù)建立海軍醫(yī)院船血庫(kù)血液信息化管理系統(tǒng)，以期實(shí)現(xiàn)對(duì)戰(zhàn)備血液的接收、入庫(kù)、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、出庫(kù)等各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行全程的監(jiān)控與智能化、信息化的管理。前期研究的結(jié)果表明，基于RFID技術(shù)的血液信息管理系統(tǒng)在軍隊(duì)血站血液管理系統(tǒng)的智能化方面具有較大的優(yōu)勢(shì)和前景［1，2］。 但是，基于 RFID技術(shù)的血液智能化管理系統(tǒng)在海洋環(huán)境下的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、環(huán)境適應(yīng)性還有待探討和驗(yàn)證。筆者所在醫(yī)院與北京藍(lán)播兄弟科技有限責(zé)任公司共同開(kāi)發(fā)了海軍醫(yī)院船血液信息管理系統(tǒng)，并依托我國(guó)載人航天飛船“神舟九號(hào)”發(fā)射時(shí)海上血液保障任務(wù)，進(jìn)行了海上艦船血庫(kù)智能化管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用觀察，測(cè)試了智能化管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性、環(huán)境適應(yīng)性及影響因素分析。現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料和方法

1．1 系統(tǒng)構(gòu)成 海軍醫(yī)療船血液信息系統(tǒng)由RFID電子標(biāo)簽、固定式閱讀器（智能門(mén)）／手持式閱讀器、溫控標(biāo)簽及溫度感應(yīng)器、無(wú)線接入和其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（電腦和服務(wù)器）等器件組成，通過(guò)局域網(wǎng)連接。電子標(biāo)簽附著在血袋上，閱讀器包括固定式和手持式閱讀器。固定式閱讀器固定在儲(chǔ)血冰箱、冰柜或出庫(kù)門(mén)上，并通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)血液樣品進(jìn)行信息的自動(dòng)采集、處理和傳輸，故也稱為智能門(mén)。圖1所示為海軍醫(yī)療船血液信息管理系統(tǒng)硬件設(shè)備。

1．2 儲(chǔ)運(yùn)血箱及血液 儲(chǔ)運(yùn)血箱為軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院衛(wèi)生裝備研究所研制；冰箱型號(hào)：海爾BCD－218B。去白細(xì)胞紅細(xì)胞懸液80袋，新鮮冰凍血漿80袋。

1．3 儲(chǔ)血冰箱智能讀取裝置（智能門(mén)）測(cè)試

圖 1 血液管理系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

1．3．1 主要測(cè)試內(nèi)容 射頻處理裝置、液晶顯示裝置、語(yǔ)音播報(bào)裝置、自動(dòng)報(bào)警裝置、智能化出入庫(kù)試驗(yàn)。

1．3．2 實(shí)驗(yàn)方法 ①將智能門(mén)安裝在儲(chǔ)血冰箱的開(kāi)口處及血庫(kù)出入口處，分別處理單袋及多袋（20、40袋）血袋的出入庫(kù)，觀察系統(tǒng)記錄的血液出入庫(kù)及開(kāi)關(guān)冰箱信息，測(cè)試智能門(mén)各裝置的穩(wěn)定性能；②按照電腦上選擇的血液順序直接裝箱，裝箱完畢后運(yùn)血箱拖出血庫(kù)門(mén)時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)正確顯示出庫(kù)的血液數(shù)量和血液成分及冰箱信息；③血液未經(jīng)過(guò)電腦正常程序出庫(kù)時(shí)，測(cè)試系統(tǒng)報(bào)警裝置的自動(dòng)報(bào)警性能。以上每項(xiàng)測(cè)試隨機(jī)重復(fù)20次。

1．4 手持機(jī)技術(shù)參數(shù)驗(yàn)證試驗(yàn)

1．4．1 識(shí)別數(shù)量及時(shí)間 掃描距離測(cè)試： 在0．1～1．0m測(cè)試手持機(jī)掃描處理單袋及多袋 （20、40袋）血袋，觀測(cè)掃描完成時(shí)間及正確掃描的準(zhǔn)確率。

1．4．2 貯運(yùn)血液清點(diǎn) 在復(fù)雜海洋條件（海況條件分別為4、5、6級(jí)）下，在規(guī)定的距離內(nèi)使用手持機(jī)直接在貯運(yùn)血箱外面對(duì)血液進(jìn)行盲掃，分別掃描20、40袋少白細(xì)胞紅細(xì)胞、新鮮冰凍血冰漿，觀測(cè)掃描完成時(shí)間及掃描的準(zhǔn)確率。每項(xiàng)重復(fù)試驗(yàn)20次。

1．5 電子標(biāo)簽穩(wěn)定性及環(huán)境適應(yīng)性試驗(yàn) 電子標(biāo)簽在高溫、高濕、高鹽度、惡劣海況下，海水浸泡1 h后，觀察電子標(biāo)簽條碼清晰度，粘貼牢固性，測(cè)試電子標(biāo)簽防水、防汗、防磨損性能，驗(yàn)證工作的穩(wěn)定性，信息記錄的準(zhǔn)確性和可讀性。

1．6 儲(chǔ)運(yùn)血箱的溫濕度監(jiān)控 24 h實(shí)時(shí)觀測(cè)記錄運(yùn)血箱及儲(chǔ)血冰箱溫、濕度，測(cè)試溫、濕度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的短信和語(yǔ)音報(bào)警功能。

1．7 海上氣象及海洋環(huán)境觀測(cè)及記錄 天氣：晴到多云，氣溫21～33℃，氣壓1008～1014 kPa，風(fēng)向40～270°，海水溫度 23～28 ℃，搖擺度（平均）5～15 °，浪高（平均）1．5～3．0m，海況 4～7 級(jí)。

2 結(jié) 果

2．1 冰柜智能讀取裝置 （智能門(mén)） 智能門(mén)各系統(tǒng)運(yùn)行正常，可以完整記錄血液的出入庫(kù)及開(kāi)關(guān)冰箱信息，如果血液沒(méi)有經(jīng)過(guò)電腦發(fā)血出庫(kù)，血庫(kù)出入口的智能門(mén)就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警功能。血液出庫(kù)時(shí)可以按照由電腦上選擇的順序直接裝箱，裝箱完畢后運(yùn)血箱拖出血庫(kù)門(mén)時(shí)電腦可以直接顯示出庫(kù)的血液數(shù)量和血液成分，再由電腦直接打印出庫(kù)單，血液出入庫(kù)管理工作效率和準(zhǔn)確性大大提高。

2．2 手持機(jī)血液盤(pán)點(diǎn)測(cè)試結(jié)果 海況條件為4、5、6級(jí)情況下，使用手持機(jī)直接在貯運(yùn)血箱外面對(duì)血液進(jìn)行盲掃，識(shí)別數(shù)量20袋少白細(xì)胞的紅細(xì)胞掃描時(shí)間5 s左右，掃描準(zhǔn)確率100%，新鮮冰凍血漿掃描20袋／次，掃描時(shí)間10 s以內(nèi)，掃描準(zhǔn)確率90%以上。核查40袋少白細(xì)胞的紅細(xì)胞血液時(shí)間約為9 s，40袋新鮮冰凍血漿時(shí)間約為15 s；40袋血液盲掃準(zhǔn)確率約為90%，掃描40袋新鮮冰凍血漿準(zhǔn)確率約為80%，海況條件對(duì)掃描準(zhǔn)確率影響差別不明顯。掃描時(shí)血液避免堆砌，血袋可采用垂直或水平放置。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。

2．3 電子標(biāo)簽安全性能 電子標(biāo)簽用海水浸泡1 h后，在高溫、高濕、高鹽度海洋環(huán)境下，以及在運(yùn)輸多個(gè)環(huán)節(jié)，條碼清楚，粘貼牢固。具有較好的防腐蝕和防水性能，能保證工作的穩(wěn)定性，保障信息記錄的準(zhǔn)確性和可讀性。

表 1 手持機(jī)盤(pán)點(diǎn)儲(chǔ)運(yùn)血液測(cè)試結(jié)果

2．4 儲(chǔ)運(yùn)血箱的溫濕度監(jiān)控 基于無(wú)線的血液冰箱及貯運(yùn)箱溫、濕度實(shí)時(shí)監(jiān)控和記錄于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，初步具備短信和語(yǔ)音報(bào)警功能。但是通過(guò)在海洋環(huán)境下多次測(cè)試結(jié)果表明其準(zhǔn)確性、穩(wěn)定性、靈敏度未達(dá)到預(yù)期的使用要求。溫、濕度感應(yīng)器和讀取設(shè)備在軟硬件方面均有待改進(jìn)和提高。

3 討 論

傳統(tǒng)的血液管理系統(tǒng)主要采用的是條形碼標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)。但是條形碼標(biāo)簽信息存儲(chǔ)量小，而且是只讀信息，這樣不利于血液流通及貯運(yùn)過(guò)程的日常管理和跟蹤維護(hù)。同時(shí)條形碼可靠性也很差，在潮濕環(huán)境中或者受磨損的情況下，其可讀性會(huì)大大降低，甚至?xí)a(chǎn)生誤讀或者錯(cuò)讀的情況［3，4］。

RFID技術(shù)進(jìn)行醫(yī)療船戰(zhàn)備血液管理使用方便，改變了過(guò)去條碼系統(tǒng)固有的弱點(diǎn)。突出特點(diǎn)是精、準(zhǔn)、快。精是指它減少了許多復(fù)雜的人為點(diǎn)數(shù)和鍵盤(pán)輸入工作，由原來(lái)一個(gè)條碼掃描器近距離一次讀取一袋血液改變?yōu)橐粋€(gè)專用血液智能讀取裝置一次讀取20袋／s，減少了大量的重復(fù)性勞動(dòng)；準(zhǔn)是指它準(zhǔn)確掌握每個(gè)貯運(yùn)冰箱的血液的存儲(chǔ)狀態(tài)、數(shù)量，無(wú)需打開(kāi)儲(chǔ)運(yùn)血箱，數(shù)據(jù)庫(kù)都會(huì)實(shí)時(shí)提供準(zhǔn)確的數(shù)目，盤(pán)點(diǎn)工作真正的在電腦上自動(dòng)完成，使交接班的工作變得更加輕松；快是指它對(duì)血液的讀取處理工作平均可以達(dá)到20袋／s，這樣的效率人腦和手工是達(dá)不到的，大大提高了戰(zhàn)時(shí)血液調(diào)配時(shí)的工作效率。

手持機(jī)的使用使血液出庫(kù)時(shí)可以按照由電腦上選擇的順序直接裝箱，裝箱完畢后運(yùn)血箱拖出血庫(kù)門(mén)時(shí)，電腦可以直接顯示出庫(kù)的血液數(shù)量和成分，由電腦直接打印出庫(kù)單，大大提高工作效率和準(zhǔn)確性。RFID電子標(biāo)簽還具有抗污染、抗干擾、防水等特點(diǎn)，與傳統(tǒng)的條碼標(biāo)簽相比它具有更長(zhǎng)的使用壽命，避免血液信息的丟失，加強(qiáng)血液信息的安全。標(biāo)簽內(nèi)容在使用過(guò)程中可方便追加記錄，為血液的各使用單位和中間單位提供技術(shù)支持手段，標(biāo)簽存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一規(guī)范，易于被在各個(gè)管理環(huán)節(jié)識(shí)讀，具備較高的共享性、一致性［4，5］。

雖然該系統(tǒng)在戰(zhàn)備血液貯運(yùn)管理方面具有明顯的優(yōu)越性，但還存在以下幾個(gè)問(wèn)題有待進(jìn)一步完善和提高。一是系統(tǒng)的軟硬件均有待進(jìn)一步的改進(jìn)，硬件設(shè)備略顯笨重，靈活性、敏感性有待提高，有一些實(shí)驗(yàn)參數(shù)需要進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。二是穩(wěn)定性有待提高，在多血袋掃描試驗(yàn)時(shí)，時(shí)常碰到漏掃的情況發(fā)生，主要與標(biāo)簽位置及血袋擺放等有關(guān)。三是軟件的兼容性，國(guó)內(nèi)各家使用的系統(tǒng)之間對(duì)接較為困難，對(duì)接過(guò)程中容易造成數(shù)據(jù)的丟失。四是溫度控制系統(tǒng)軟硬件均有待完善改進(jìn)，使其能夠24 h全天候?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)地監(jiān)控貯運(yùn)血箱溫度。

［1］王同顯，李大瑋，王 鵬．RFID在輸血醫(yī)學(xué)應(yīng)用指南［J］．中國(guó)輸血雜志，2011，24（8）：732－735．

［2］陳民才，潘紀(jì)春，韓 燁，等．射頻識(shí)別技術(shù)在血液庫(kù)存管理中的應(yīng)用［J］．中國(guó)輸血雜志，2011，24（6）：457－458．

［3］巨天強(qiáng)．RFID的發(fā)展及其應(yīng)用的現(xiàn)狀和未來(lái)［J］．甘肅科技，2009，25（15）：75－78．

［4］ 佳 穎．RFID冷鏈無(wú)線溫度監(jiān)控［J］．中國(guó)電子商情（RFID）技術(shù)與應(yīng)用，2008，6（1）：28－29．

［5］保鵬飛，湯明新，歐陽(yáng)亞迪．RFID技術(shù)在醫(yī)院管理中的應(yīng)用［J］．解放軍醫(yī)院管理雜志，2008，15（4）：351－352．