射頻識別血液信息管理系統(tǒng)在海軍醫(yī)院船上的應用＊

鄭長青，馮 帥，李露嘉，王曙光，劉 鵬，姚 雪

射頻識別 （radiofrequency identification，RFID）技術的發(fā)展為血站信息管理帶來諸多的便利，利用RFID技術建立海軍醫(yī)院船血庫血液信息化管理系統(tǒng)，以期實現(xiàn)對戰(zhàn)備血液的接收、入庫、存儲、運輸、出庫等各個環(huán)節(jié)進行全程的監(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技術的血液信息管理系統(tǒng)在軍隊血站血液管理系統(tǒng)的智能化方面具有較大的優(yōu)勢和前景［1，2］。 但是，基于 RFID技術的血液智能化管理系統(tǒng)在海洋環(huán)境下的穩(wěn)定性、準確性、環(huán)境適應性還有待探討和驗證。筆者所在醫(yī)院與北京藍播兄弟科技有限責任公司共同開發(fā)了海軍醫(yī)院船血液信息管理系統(tǒng)，并依托我國載人航天飛船“神舟九號”發(fā)射時海上血液保障任務，進行了海上艦船血庫智能化管理系統(tǒng)的實際應用觀察，測試了智能化管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性、準確性、環(huán)境適應性及影響因素分析。現(xiàn)報告如下。

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電子標簽、固定式閱讀器（智能門）／手持式閱讀器、溫控標簽及溫度感應器、無線接入和其他網(wǎng)絡設備（電腦和服務器）等器件組成，通過局域網(wǎng)連接。電子標簽附著在血袋上，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血冰箱、冰柜或出庫門上，并通過計算機對血液樣品進行信息的自動采集、處理和傳輸，故也稱為智能門。圖1所示為海軍醫(yī)療船血液信息管理系統(tǒng)硬件設備。

1．2 儲運血箱及血液 儲運血箱為軍事醫(yī)學科學院衛(wèi)生裝備研究所研制；冰箱型號：海爾BCD－218B。去白細胞紅細胞懸液80袋，新鮮冰凍血漿80袋。

1．3 儲血冰箱智能讀取裝置（智能門）測試

圖 1 血液管理系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖

1．3．1 主要測試內(nèi)容 射頻處理裝置、液晶顯示裝置、語音播報裝置、自動報警裝置、智能化出入庫試驗。

1．3．2 實驗方法 ①將智能門安裝在儲血冰箱的開口處及血庫出入口處，分別處理單袋及多袋（20、40袋）血袋的出入庫，觀察系統(tǒng)記錄的血液出入庫及開關冰箱信息，測試智能門各裝置的穩(wěn)定性能；②按照電腦上選擇的血液順序直接裝箱，裝箱完畢后運血箱拖出血庫門時，測試系統(tǒng)正確顯示出庫的血液數(shù)量和血液成分及冰箱信息；③血液未經(jīng)過電腦正常程序出庫時，測試系統(tǒng)報警裝置的自動報警性能。以上每項測試隨機重復20次。

1．4 手持機技術參數(shù)驗證試驗

1．4．1 識別數(shù)量及時間 掃描距離測試： 在0．1～1．0m測試手持機掃描處理單袋及多袋 （20、40袋）血袋，觀測掃描完成時間及正確掃描的準確率。

1．4．2 貯運血液清點 在復雜海洋條件（海況條件分別為4、5、6級）下，在規(guī)定的距離內(nèi)使用手持機直接在貯運血箱外面對血液進行盲掃，分別掃描20、40袋少白細胞紅細胞、新鮮冰凍血冰漿，觀測掃描完成時間及掃描的準確率。每項重復試驗20次。

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

1．6 儲運血箱的溫濕度監(jiān)控 24 h實時觀測記錄運血箱及儲血冰箱溫、濕度，測試溫、濕度實時監(jiān)控系統(tǒng)的短信和語音報警功能。

1．7 海上氣象及海洋環(huán)境觀測及記錄 天氣：晴到多云，氣溫21～33℃，氣壓1008～1014 kPa，風向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。

2 結(jié) 果

2．1 冰柜智能讀取裝置 （智能門） 智能門各系統(tǒng)運行正常，可以完整記錄血液的出入庫及開關冰箱信息，如果血液沒有經(jīng)過電腦發(fā)血出庫，血庫出入口的智能門就會啟動報警功能。血液出庫時可以按照由電腦上選擇的順序直接裝箱，裝箱完畢后運血箱拖出血庫門時電腦可以直接顯示出庫的血液數(shù)量和血液成分，再由電腦直接打印出庫單，血液出入庫管理工作效率和準確性大大提高。

2．2 手持機血液盤點測試結(jié)果 海況條件為4、5、6級情況下，使用手持機直接在貯運血箱外面對血液進行盲掃，識別數(shù)量20袋少白細胞的紅細胞掃描時間5 s左右，掃描準確率100%，新鮮冰凍血漿掃描20袋／次，掃描時間10 s以內(nèi)，掃描準確率90%以上。核查40袋少白細胞的紅細胞血液時間約為9 s，40袋新鮮冰凍血漿時間約為15 s；40袋血液盲掃準確率約為90%，掃描40袋新鮮冰凍血漿準確率約為80%，海況條件對掃描準確率影響差別不明顯。掃描時血液避免堆砌，血袋可采用垂直或水平放置。實驗結(jié)果見表1。

2．3 電子標簽安全性能 電子標簽用海水浸泡1 h后，在高溫、高濕、高鹽度海洋環(huán)境下，以及在運輸多個環(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，保障信息記錄的準確性和可讀性。

表 1 手持機盤點儲運血液測試結(jié)果

2．4 儲運血箱的溫濕度監(jiān)控 基于無線的血液冰箱及貯運箱溫、濕度實時監(jiān)控和記錄于系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，初步具備短信和語音報警功能。但是通過在海洋環(huán)境下多次測試結(jié)果表明其準確性、穩(wěn)定性、靈敏度未達到預期的使用要求。溫、濕度感應器和讀取設備在軟硬件方面均有待改進和提高。

3 討 論

傳統(tǒng)的血液管理系統(tǒng)主要采用的是條形碼標準技術。但是條形碼標簽信息存儲量小，而且是只讀信息，這樣不利于血液流通及貯運過程的日常管理和跟蹤維護。同時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，其可讀性會大大降低，甚至會產(chǎn)生誤讀或者錯讀的情況［3，4］。

RFID技術進行醫(yī)療船戰(zhàn)備血液管理使用方便，改變了過去條碼系統(tǒng)固有的弱點。突出特點是精、準、快。精是指它減少了許多復雜的人為點數(shù)和鍵盤輸入工作，由原來一個條碼掃描器近距離一次讀取一袋血液改變?yōu)橐粋€專用血液智能讀取裝置一次讀取20袋／s，減少了大量的重復性勞動；準是指它準確掌握每個貯運冰箱的血液的存儲狀態(tài)、數(shù)量，無需打開儲運血箱，數(shù)據(jù)庫都會實時提供準確的數(shù)目，盤點工作真正的在電腦上自動完成，使交接班的工作變得更加輕松；快是指它對血液的讀取處理工作平均可以達到20袋／s，這樣的效率人腦和手工是達不到的，大大提高了戰(zhàn)時血液調(diào)配時的工作效率。

手持機的使用使血液出庫時可以按照由電腦上選擇的順序直接裝箱，裝箱完畢后運血箱拖出血庫門時，電腦可以直接顯示出庫的血液數(shù)量和成分，由電腦直接打印出庫單，大大提高工作效率和準確性。RFID電子標簽還具有抗污染、抗干擾、防水等特點，與傳統(tǒng)的條碼標簽相比它具有更長的使用壽命，避免血液信息的丟失，加強血液信息的安全。標簽內(nèi)容在使用過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支持手段，標簽存儲數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一規(guī)范，易于被在各個管理環(huán)節(jié)識讀，具備較高的共享性、一致性［4，5］。

雖然該系統(tǒng)在戰(zhàn)備血液貯運管理方面具有明顯的優(yōu)越性，但還存在以下幾個問題有待進一步完善和提高。一是系統(tǒng)的軟硬件均有待進一步的改進，硬件設備略顯笨重，靈活性、敏感性有待提高，有一些實驗參數(shù)需要進一步實驗驗證。二是穩(wěn)定性有待提高，在多血袋掃描試驗時，時常碰到漏掃的情況發(fā)生，主要與標簽位置及血袋擺放等有關。三是軟件的兼容性，國內(nèi)各家使用的系統(tǒng)之間對接較為困難，對接過程中容易造成數(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，使其能夠24 h全天候?qū)崟r動態(tài)地監(jiān)控貯運血箱溫度。

［1］王同顯，李大瑋，王 鵬．RFID在輸血醫(yī)學應用指南［J］．中國輸血雜志，2011，24（8）：732－735．

［2］陳民才，潘紀春，韓 燁，等．射頻識別技術在血液庫存管理中的應用［J］．中國輸血雜志，2011，24（6）：457－458．

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

［4］ 佳 穎．RFID冷鏈無線溫度監(jiān)控［J］．中國電子商情（RFID）技術與應用，2008，6（1）：28－29．

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