鄭長青,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諸多的便利,利用RFID技術(shù)建立海軍醫(yī)院船血庫血液信息化管理系統(tǒng),以期實(shí)現(xiàn)對戰(zhàn)備血液的接收、入庫、存儲(chǔ)、運(yùn)輸、出庫等各個(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(hào)”發(fā)射時(shí)海上血液保障任務(wù),進(jìn)行了海上艦船血庫智能化管理系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用觀察,測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?,F(xiàn)報(bào)告如下。
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)/手持式閱讀器、溫控標(biāo)簽及溫度感應(yīng)器、無線接入和其他網(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、冰柜或出庫門上,并通過計(jì)算機(jī)對血液樣品進(jìn)行信息的自動(dòng)采集、處理和傳輸,故也稱為智能門。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)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(bào)裝置、自動(dòng)報(bào)警裝置、智能化出入庫試驗(yàn)。
1.3.2 實(shí)驗(yàn)方法 ①將智能門安裝在儲(chǔ)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(guān)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(yùn)血箱拖出血庫門時(shí),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(shí),測試系統(tǒng)報(bào)警裝置的自動(dòng)報(bào)警性能。以上每項(xiàng)測試隨機(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 掃描距離測試: 在0.1~1.0m測試手持機(jī)掃描處理單袋及多袋 (20、40袋)血袋,觀測掃描完成時(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)觀測記錄運(yùn)血箱及儲(chǔ)血冰箱溫、濕度,測試溫、濕度實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的短信和語音報(bào)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(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)。
2.1 冰柜智能讀取裝置 (智能門) 智能門各系統(tǒng)運(yùn)行正常,可以完整記錄血液的出入庫及開關(guān)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(huì)啟動(dòng)報(bào)警功能。血液出庫時(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)血箱拖出血庫門時(shí)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(zhǔn)確性大大提高。
2.2 手持機(jī)血液盤點(diǎn)測試結(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)盤點(diǎn)儲(chǔ)運(yùn)血液測試結(jié)果
2.4 儲(chǔ)運(yùn)血箱的溫濕度監(jiān)控 基于無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,初步具備短信和語音報(bào)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(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。
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)和鍵盤輸入工作,由原來一個(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,無需打開儲(chǔ)運(yùn)血箱,數(shù)據(jù)庫都會(huì)實(shí)時(shí)提供準(zhǔn)確的數(shù)目,盤點(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)血箱拖出血庫門時(shí),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(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(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。
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