基于射頻識別技術(shù)的醫(yī)用耗材全生命周期管理系統(tǒng)

李永軍 蘇海燕

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬永川醫(yī)院信息中心，重慶 402160

醫(yī)用耗材直接或間接地作用于人體，作為臨床治療的輔助工具，被廣泛應(yīng)用于各種疾病的診治中，其使用直接關(guān)系到患者的生命安全，因此，醫(yī)用耗材的全生命周期管理一直以來都是醫(yī)院管理的重點之一。醫(yī)用耗材的全生命周期管理包括遴選、采購、驗收、入庫、出庫、計費、評價等七個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)都會面臨醫(yī)用耗材品種品規(guī)繁多、價格和規(guī)格體系復(fù)雜等問題。以人工晶狀體為例，耗材名稱均為人工晶狀體，進(jìn)價、廠家、供應(yīng)商都為同一名稱，但各規(guī)格之間只相差一位數(shù)字，如規(guī)格為SN6AT3 和SN6AT4 的人工晶狀體。在缺少智能化應(yīng)用的情況下，給工作人員帶來不小的挑戰(zhàn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，以射頻識別（radio frequency identification，RFID）技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心技術(shù)，由于標(biāo)簽的輕量級、可標(biāo)記、易部署等特征，為提高醫(yī)院解決醫(yī)用耗材品種品規(guī)繁多、價格和規(guī)格體系復(fù)雜等問題提供了思路和途徑。本文以RFID 的醫(yī)用耗材全生命周期管理系統(tǒng)為例，解析實現(xiàn)該系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的要點。

1 RFID 技術(shù)簡介

RFID 源自美國海軍研究實驗室的戰(zhàn)斗機(jī)“敵我識別”解決方案，后從軍用領(lǐng)域轉(zhuǎn)向民用用途。該技術(shù)利用射頻信號空間耦合實現(xiàn)非接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息識別目標(biāo)。識別工作無須人工參與，適用于各種惡劣環(huán)境。2013 年，我國正式發(fā)布了該領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 29768–2013《信息技術(shù)射頻識別 800/900MHz 空中接口協(xié)議》，規(guī)定了840MHz～845MHz 和920MHz～925MHz 頻段射頻識別系統(tǒng)空中接口的物理層和媒體訪問控制層參數(shù)以及協(xié)議工作方式。一般而言，實際應(yīng)用中RFID 系統(tǒng)包括如下幾個部分：RFID 標(biāo)簽、天線陣列、數(shù)據(jù)讀寫控制器、數(shù)據(jù)處理機(jī)等，見圖1。

圖1 RFID 系統(tǒng)構(gòu)成示意圖

圖2 應(yīng)答器等效電路

2 系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

2.1 系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)采用分層架構(gòu)，分層模式將系統(tǒng)實體組織分為層次結(jié)構(gòu)以實現(xiàn)系統(tǒng)的關(guān)注點分離，合理運用分層模式可提升軟件系統(tǒng)的一系列質(zhì)量屬性，通過層來隔離不同的關(guān)注點，以此應(yīng)對不同需求的變化，使每層都可以獨立進(jìn)行。此外，分層架構(gòu)還可隔離業(yè)務(wù)復(fù)雜度與技術(shù)復(fù)雜度。本文將系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)層、服務(wù)層和應(yīng)用層進(jìn)行架構(gòu)，以此來降低系統(tǒng)的復(fù)雜度。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層，采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，通過關(guān)系模型來組織數(shù)據(jù)，其以行和列的形式存儲數(shù)據(jù)。接收結(jié)構(gòu)化查詢語言、查詢語句進(jìn)行數(shù)據(jù)的增刪改查，提供自定義函數(shù)和存儲過程給服務(wù)層調(diào)用。通過全量和增量的備份以保障數(shù)據(jù)的安全。系統(tǒng)的服務(wù)層采用計算機(jī)編程語言Java 的開源框架進(jìn)行前后分離的模塊化開發(fā)，將業(yè)務(wù)邏輯封裝成可復(fù)用的標(biāo)準(zhǔn)化程序接口的形式對外發(fā)布，各端通過超文本傳輸協(xié)議接口調(diào)用服務(wù)層，進(jìn)行數(shù)據(jù)的交互。系統(tǒng)的應(yīng)用層采用超文本標(biāo)記語言和Java Script 進(jìn)行前端頁面的展示和動態(tài)交互，見圖3。

圖3 系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計

2.2 系統(tǒng)的開發(fā)

系統(tǒng)采用瀏覽器與服務(wù)器的架構(gòu)模式進(jìn)行開發(fā)，業(yè)務(wù)邏輯在服務(wù)端實現(xiàn)，客戶端只需安裝一個web 瀏覽器即可使用。本系統(tǒng)數(shù)據(jù)表設(shè)計包含8張表：《耗材字典》《人員字典》《科室字典》《科室人員信息》《標(biāo)簽字典》《耗材標(biāo)簽信息》《智能柜字典》和《智能柜權(quán)限信息》。《耗材字典》記錄來自于醫(yī)院已經(jīng)具有的物流平臺中耗材的基礎(chǔ)信息，《人員字典》《科室字典》和《科室人員信息》記錄來自于醫(yī)院人事系統(tǒng)中的人員、科室和科室中人員信息，《標(biāo)簽字典》記錄系統(tǒng)中注冊的RFID 標(biāo)簽信息，《耗材標(biāo)簽信息》記錄耗材和RFID 標(biāo)簽的綁定信息，《智能柜字典》記錄智能柜的基礎(chǔ)配置信息，《智能柜權(quán)限信息》記錄智能柜授予科室人員權(quán)限信息，見圖4。

圖4 數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)與關(guān)聯(lián)關(guān)系

2.3 系統(tǒng)的功能

系統(tǒng)分為基礎(chǔ)信息模塊、RFID 管理模塊和智能柜管理模塊。基礎(chǔ)信息模塊主要內(nèi)容分別從三方接口同步耗材信息、人員信息、科室信息到本系統(tǒng)，便于數(shù)據(jù)的本地化應(yīng)用。RFID 管理模塊分為RFID標(biāo)簽管理和綁定管理。標(biāo)簽管理，是將使用到的RFID標(biāo)簽在系統(tǒng)中進(jìn)行注冊和初始化；綁定管理，是將注冊到系統(tǒng)中的RFID 標(biāo)簽與耗材編碼進(jìn)行一對一綁定，實現(xiàn)每件高值耗材都具有唯一的RFID 標(biāo)簽。智能柜管理模塊用于管理存儲高值耗材的智能柜，記錄其使用到的網(wǎng)際互連協(xié)議地址、智能柜編號、電池電量和運行狀態(tài)等信息。

2.4 系統(tǒng)的應(yīng)用

2.4.1 建立耗材基礎(chǔ)信息 在實施醫(yī)用高值耗材RFID 管理之前，梳理耗材基礎(chǔ)信息流程、進(jìn)行耗材的院內(nèi)統(tǒng)一編碼是信息化管理和精細(xì)化管理成功的關(guān)鍵。就綜合醫(yī)院而言，涉及的耗材品種繁多，少則幾千種，多則上萬，庫房管理員要進(jìn)行耗材的整理，需耗費大量的時間和精力才能完成工作。經(jīng)庫房管理人員和供應(yīng)商代表溝通協(xié)調(diào)后，醫(yī)院建立和供應(yīng)商的物流協(xié)同平臺，由供應(yīng)商進(jìn)行基礎(chǔ)信息填報，內(nèi)容涉及供應(yīng)商和耗材合法資質(zhì)、耗材名稱、規(guī)格、單位、進(jìn)價、生產(chǎn)廠家、注冊證號或備案憑證號，庫房管理員進(jìn)行逐一審核后，建立耗材的院內(nèi)統(tǒng)一編碼。在耗材完成院內(nèi)統(tǒng)一編碼后，醫(yī)院物價部門依據(jù)供應(yīng)商填報的耗材信息進(jìn)行審核，可單獨收費的耗材建立一一對應(yīng)的收費編碼；院內(nèi)醫(yī)保部門依據(jù)供應(yīng)商填報的耗材信息和醫(yī)院物價部門建立的收費編碼信息進(jìn)行醫(yī)保對碼的審核工作，完成醫(yī)保編碼的對照工作。從而實現(xiàn)供應(yīng)商依據(jù)耗材注冊信息進(jìn)行填報，院內(nèi)依據(jù)填報信息進(jìn)行審核，審核通過后形成統(tǒng)一的耗材編碼、對應(yīng)收費編碼和醫(yī)保編碼的三碼對照關(guān)系，見圖5。

圖5 耗材統(tǒng)一編碼審核流程

2.4.2 耗材院內(nèi)流通流程 供應(yīng)商在醫(yī)院準(zhǔn)入制審核通過后，進(jìn)入醫(yī)院和供應(yīng)商的協(xié)同平臺進(jìn)行賬號注冊，在該平臺中接收醫(yī)院的訂單時，根據(jù)選擇的耗材院內(nèi)編碼，掃描粘貼在醫(yī)用高值耗材外包裝上的RFID 標(biāo)簽進(jìn)行綁定。綁定RFID 標(biāo)簽的醫(yī)用高值耗材送貨到庫房后，醫(yī)院庫房進(jìn)行驗貨，庫管員持掌上電腦掃描RFID 標(biāo)簽進(jìn)行耗材固定信息和動態(tài)信息的確認(rèn)，確認(rèn)完畢后，同步更新RFID 標(biāo)簽狀態(tài)為驗貨。入庫階段根據(jù)確認(rèn)的驗貨信息進(jìn)行耗材的代銷入庫到庫房，同步更新RFID 標(biāo)簽狀態(tài)為代銷入庫；庫房再進(jìn)行代銷出庫到科室，同步更新RFID 標(biāo)簽狀態(tài)為代銷出庫。科室將領(lǐng)用的高值耗材進(jìn)行入智能柜操作，同步更新RFID 標(biāo)簽狀態(tài)為入柜；智能柜自動掃描RFID 標(biāo)簽確認(rèn)科室在庫房的領(lǐng)用記錄。在科室使用的時候，在智能柜操作界面選擇該科室患者信息后，再取出綁定RFID 標(biāo)簽的高值耗材，智能柜再次掃描RFID 標(biāo)簽進(jìn)行出柜操作同時發(fā)送消息給醫(yī)院管理信息系統(tǒng)（hospital information system，HIS）的計費模塊，同步更新RFID 標(biāo)簽狀態(tài)為出柜。待高值耗材使用完畢后，護(hù)士在HIS 系統(tǒng)計費模塊進(jìn)行二次確認(rèn)計費，HIS 系統(tǒng)生成費用同時發(fā)送高值耗材的入庫申請單到庫房，同步更新RFID 標(biāo)簽狀態(tài)為計費；庫房根據(jù)電子申請記錄和護(hù)士打印的高值耗材使用記錄進(jìn)行核對后進(jìn)行正式的耗材入出庫，同時RFID 標(biāo)簽回收到庫房，同步更新RFID 標(biāo)簽狀態(tài)為回收，見圖6。

圖6 帶RFID 標(biāo)簽的耗材流通院內(nèi)業(yè)務(wù)流程

3 應(yīng)用效果

3.1 醫(yī)用高值耗材退費次數(shù)減少

醫(yī)院在實施RFID 的醫(yī)用高值耗材全生命周期管理系統(tǒng)前，2020 年醫(yī)用高值耗材的收費29 039 筆，其中退費474 筆，退費筆數(shù)占比1.63%；在實施系統(tǒng)之后，2021 年醫(yī)用高值耗材的收費36 593 筆，其中退費67 筆，退費筆數(shù)占比0.18%，有效降低醫(yī)用高值耗材的退費率。

3.2 降低工作強(qiáng)度和提高工作效率

以系統(tǒng)實施前后的入出庫記錄數(shù)為例，系統(tǒng)實施前2020 年進(jìn)行醫(yī)用高值耗材入出庫記錄數(shù)為27 675條；系統(tǒng)實施后的2021 年進(jìn)行醫(yī)用高值耗材入出庫記錄數(shù)為34 912 條。通過走訪調(diào)查發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)引入RFID 技術(shù)并進(jìn)行智能化改造后，雖然入出庫數(shù)量有所增加，但庫房工作人員的工作強(qiáng)度有所降低，提高了工作效率，減少了差錯率。

4 結(jié)語

目前，大部分醫(yī)院實現(xiàn)了醫(yī)用耗材遴選、采購、驗收、入庫、出庫、計費、評價等環(huán)節(jié)的全生命周期管理。孫雯雯等自主研發(fā)信息化耗材管理系統(tǒng)，實現(xiàn)耗材入出庫、耗材類別管理、庫存短缺預(yù)警、自動生成采購計劃、追溯統(tǒng)計耗材使用情況等功能，形成耗材的閉環(huán)管理模式。聶聰?shù)韧ㄟ^建設(shè)信息化系統(tǒng)，結(jié)合大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)，將醫(yī)用耗材的采購、入出庫、臨床使用再到監(jiān)測的整個過程串聯(lián)，同時將耗材全生命周期管理與日常監(jiān)管考核相結(jié)合，實現(xiàn)事前控制、事中監(jiān)測、事后考核全流程管理體系。但隨著醫(yī)用耗材進(jìn)行全生命周期的精細(xì)化管理，少有醫(yī)院關(guān)注如何快速、準(zhǔn)確、自動化識別醫(yī)用耗材和如何實時統(tǒng)計醫(yī)用耗材這一微觀范疇。綜上所述，通過對醫(yī)用耗材進(jìn)行RFID 標(biāo)簽化管理，將耗材流通各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行實時記錄和自動化處理，解決醫(yī)用耗材的快速、準(zhǔn)確、自動化識別問題，實現(xiàn)一套醫(yī)用耗材的全生命周期管理系統(tǒng)。