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RFID融入智慧医疗

血液管理中的自动识别方案

发布时间:2022年09月01日 来源:中国自动识别网 作者:赵俊江 牟晓辉

血液是生命之源,建立以血液信息化管理为核心的血联网,是国家主导智慧医疗的变革所趋。其中,智慧医疗、健康中国已提升到国家战略层面。运用物联网、大数据、云计算、AI等技术,基于RFID对血液进行自动识别管理,建设智慧血站管理系统,呈现“从血管到血管”的大数据,打通血站与血站之间,血站与医院之间的信息孤岛,从根本上解决长期困扰血站、医院的信息化管理难题。通过数字技术与医疗行业的深度融合,不断提高医疗服务的数字化、网络化、智能化水平,加速重构医疗产业发展与治理的新业态、新模式。
RFID作为一种非接触式自动识别技术,通过电磁波信号实现从读写器到标签芯片之间的信息交互。每个RFID芯片都有全球唯一的TID号,芯片存储电子产品编码(EPC),对血液管理的智慧化建设形成核心技术支撑。
在血站工作环境下,RFID血袋标签的信息采集具有非可视化扫描、区域群体扫描、远距离识别、动态识别、抗液体传输、抗污染识别等突出优势。血液数据采集传输便捷,有效降低工作量,提高工作效率。基于RFID技术构建的智慧血站管理系统平台,具有无线感知、快速交接、智能盘点、平台呈现四大优势。可整合血站从血液采集、检验、制备、待检、存储到临床用血的全部信息,应用智能冷库实现自动盘点。
 
流水线RFID业务需求
采血科交接流程
各采血点(车)回站交血,通过血液运输箱(塑料箱体)运输。无需开箱,将运输箱直接放到RFID交接平台后,终端控制电脑选择采血、交血功能,通过光电传感器确认交接平台已接收运输箱,RFID交接平台自动盘点运输箱编号、箱内血袋标签,自动核对运输单,核对无误后通过流水线送入电梯输送到二楼待检库接收;待检库流水线通过光电传感器确认,RFID读取箱码和箱内血袋标签,自动核对接收单无误确认接收。
成分科制备流程
成分科安装自动化流水线,血液制备过程中自动记录各制备过程的设备运行参数及血袋数据,实现血液制备过程中的溯源管理。滤白、离心、分离、二次离心、二次分离、病毒灭活、速冻等过程分别安装RFID采集平台,用于记录血液信息、设备信息的关联数据,形成完整制备过程的溯源管理。
供血科交接流程
待检库将合格成分血包装完成后,使用AGV小车自动输送到供血科,供血科完成接收。
 
智能冷库业务
智能冷库业务包括自动入库、出库管理,盘库管理、单袋抓取。
单袋入库 通过AGV小车自动输送成分血制品,实现成分血制品单袋入库。冷库内部预存部分血筐(不能从冷库拿出)。AGV小车平台运输以筐为单位的成分血,到达冷库指定位置,将AGV小车上的血筐自动推入对接平台,此处由工作人员确认并将筐内血袋放在入库流水线上,血袋按顺序单袋进入冷库入口处,冷库内的机械臂抓手抓取进入冷库内部的单袋,将其放入血筐的格子内,系统自动记录血筐的格子位置信息,整筐放满之后,利用机械臂输送到货架的空位,记录血筐编号与货架坐标。
入库时从货架取空筐放在机械臂上,运行到入库处等待装货。在入库处,安装光电传感器、RFID射频天线(控制天线信号辐射范围,避免串读),光电感应抓取血袋后,读写器读取血袋编号,读取筐编号做数据的关联,记录血袋在筐内的位置,筐满之后放入货架空位,记录筐号与货架坐标,形成货架坐标、筐号、筐内血袋编号、筐格子位置信息的关联。
单袋出库  单袋出库的血袋可实现指定编号抓取;根据“先入先出”原则,系统会优先推荐临期较近的血液制品的单袋抓取。机械臂从指定位置单袋抓取后,放入机械臂预先备有的空筐内,并可连续抓取不同血型、血量等血液制品,筐满后,机械臂将筐输送到出口处,触发光电传感器,RFID自动盘点血筐内的血袋信息完成出库,系统自动更新库存数据。
整筐入库   AGV小车将整筐的血液制品推送到对接平台,由对接平台依次放到冷库内部的机械臂上,完成冷库外整筐入库。冷库外的RFID平台预先关联血袋编号与筐编号,关联完成后,放入冷库机械臂输送到货架的空位,记录血筐编号与货架坐标,完成货架坐标、筐编号、血袋编号的关联。
整筐入库的方式不能实现单袋抓取。RFID的批量识别可将血袋和筐关联,但系统无法准确识别单袋血在筐的哪个格子里,因此无法单袋抓取。
RFID平台完成血袋和筐的关联后,数据自动更新到冷库的自动出入库系统,入口光电传感器感应到入口血筐时,自动读取筐标,待机械臂输送到货架空位后,更新库位信息,形成库位坐标、筐标、血袋的关联关系。
整筐出库  整筐出库功能满足大批量血液制品的临床发放。临床发放要提前备血,以“先入先出”的原则,系统按照时间顺序自动推送需要优先出库的血液制品,确认后利用机械臂从货架上整筐输送到出口处,触发光电传感器,RFID自动读取筐标和筐内血袋编码(可以只读筐标带出筐内血袋编码)完成出库,记录出库的库位坐标、血筐、血袋数据。
 
盘库
在一定时间内完成库内血液制品的盘点,记录盘存信息并出具盘库报表。自动化盘库是指通过系统软件可以自定义盘库模型,设置盘库启动时间,一键自动完成盘库。
RFID的盘库方式采用移动式和预埋式两种方式,移动式盘库利用机械臂的运行设置完成盘点;预埋式盘库利用预埋的天线完成盘点。两种盘点方式相互补充完成整个冷库的360°无死角的盘库。
移动式盘库  设备内置读写器、天线、电源、WIFI等模块,冷库内安装无线AP,通过无线通讯方式,控制移动式盘库设备工作。设备放在冷库内部的机械臂上,设置机械臂的盘库路径,在一定时间内完成库存的盘点。
预埋式盘库  需将天线预先安装冷库内,盘库时通过预埋天线完成冷库内的血袋盘存。冰冻血浆冷库的温度在-30℃,预埋式天线需要耐低温,且长期低温环境下工作性能未发生明显的衰减。
 
移动式与预埋式配合
冷库内的射频环境比较复杂,像多金属环境对射频信号反射、散射导致信号的变形、冰冻液体血液对射频信号的干扰、低温环境电子器件的性能衰减等因素的影响,导致单纯依靠一种方式完成整个冷库(约1万袋)的盘存,会存在盘点不全的问题。盘库时两种方式配合,相互补充,可以保证盘存的数据准确性。
RFID智慧血站建设已步入快车道,不久的将来,基于全新一代网络信息化技术的智慧血液管理,必将为实现全社会血液资源共享和价值最大化,为大众用血安全、医疗健康提供可靠保障。
赵俊江 牟晓辉
(作者单位:山东泰宝信息科技集团有限公司)
《中国自动识别技术》2022年第4期总第97期

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