何燕芳,李 堯,張月萍,莫 艷

廣西壯族自治區(qū)梧州市中心血站：1.供血服務(wù)科；2.辦公室，廣西梧州 543002

血液和血液成分作為一種特殊的“藥品”，必須保存在溫度相對恒定的低溫環(huán)境中，保存條件要求較高。隨著國家衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,我國進(jìn)口了許多新的醫(yī)療器械,僅就血漿儲存而言,目前采供血機(jī)構(gòu)都是使用血液儲存冷柜儲存，但冷柜儲存量小,價格高[1]。因此，梧州市中心血站與科技公司合作研發(fā)了全自動血液冷藏系統(tǒng)，在傳統(tǒng)血液冷庫的基礎(chǔ)上，應(yīng)用智能倉儲科技，使之具備自動存取、實時監(jiān)控、異常報警、溫度恒定、大容量的特點(diǎn)，實現(xiàn)了對血液和血液成分的信息化、智能化、自動化冷藏管理。

1 全自動血液冷藏系統(tǒng)的構(gòu)成

全自動血液冷藏系統(tǒng)采用模塊化、裝配式設(shè)計，由倉儲、冷庫、管理控制子系統(tǒng)組成。見圖1。

圖1 系統(tǒng)功能框圖

1.1倉儲系統(tǒng) 倉儲系統(tǒng)由操作臺、貨架、傳送機(jī)構(gòu)組成。(1)操作臺是血液成分入、出庫操作的工作臺。血液入庫時通過操作臺上方4個高性能防霧條碼掃描頭對血袋上的條碼標(biāo)簽進(jìn)行快速掃描，并將血液獻(xiàn)血碼、血型、血量、有效期等信息自動錄入計算機(jī)系統(tǒng)。條碼掃描技術(shù)的使用，實現(xiàn)了血液成分?jǐn)?shù)據(jù)精準(zhǔn)快速錄入計算機(jī)信息系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)設(shè)備入、出庫等操作與信息系統(tǒng)相分離而造成血液成分?jǐn)?shù)據(jù)錄入不同步，出錯率高的問題。血液出庫時通過操作臺上方的鐳射燈精確指示目標(biāo)血袋，不需要人工逐袋查找，減少了出錯的概率，大幅度提升了出庫效率。(2)貨架是血液成分的存放空間，庫體由338個倉位組成，形成立體存放空間，由計算機(jī)進(jìn)行編碼管理。每個倉位可存放一個血框，每個血框水平擺放12袋血液。全庫可存放4 056袋血液。這種存放結(jié)構(gòu)既可充分利用空間，又可避免傳統(tǒng)冰箱或冷庫使用籃子存放造成的血液成分堆疊引起血袋或標(biāo)簽破損的問題。全自動血液冷藏系統(tǒng)每個血框上安裝有無源被動型電子標(biāo)簽(RFID卡)[2]，計算機(jī)通過感應(yīng)電子標(biāo)簽實現(xiàn)貨架與血框的匹配。(3)傳送機(jī)構(gòu)系統(tǒng)是實現(xiàn)血液成分自動入、出庫的子系統(tǒng)，由傳送機(jī)械和計算機(jī)控制系統(tǒng)組成。傳送機(jī)構(gòu)將操作臺的血框運(yùn)送到指定的貨架即為入庫，出庫是入庫的逆操作。

1.2冷庫 冷庫由制冷系統(tǒng)與冷庫箱體組成。(1)制冷系統(tǒng)主要由制冷壓縮機(jī)、制冷風(fēng)機(jī)組成。與一般冷庫的要求不同，用于血液儲存的冷庫要求庫內(nèi)溫度必須精準(zhǔn)、恒定，溫度過高或過低，波動過大都易引起血液質(zhì)量下降。為了保證血液成分的質(zhì)量，全自動血液冷藏系統(tǒng)的冷庫采用全數(shù)字化控制技術(shù)，通過實時收集分布在庫體各處的溫度傳感器數(shù)據(jù)，自動將采集值與設(shè)定值對比，比對信息傳輸?shù)奖O(jiān)控層[3]，隨后系統(tǒng)能對制冷壓縮機(jī)、制冷風(fēng)機(jī)進(jìn)行精密調(diào)節(jié)，有效控制庫體內(nèi)溫度波動和各部位溫度的均一性，避免庫體內(nèi)的溫度波動過大對保存血液成分所產(chǎn)生的不良影響。(2)冷庫箱體。冷庫箱體由保溫、防水、隔熱性能良好的聚氨酯泡沫塑料夾心板作為庫體材料[4]。庫體門和操作臺均設(shè)置內(nèi)外門，內(nèi)外門不能同時打開，從而減少庫體內(nèi)的空氣與外界進(jìn)行交換，可有效降低庫體溫度的波動。還可減少外界空氣中的水分進(jìn)入冷庫，使血袋標(biāo)簽干燥無霜，便于快速掃描出庫。

1.3管理控制系統(tǒng) 管理控制系統(tǒng)是對以上2個系統(tǒng)進(jìn)行控制、管理、協(xié)同的計算機(jī)管理控制系統(tǒng)。對內(nèi)用于存儲、分析各種智能感知設(shè)備上傳的信息，指揮協(xié)調(diào)倉儲系統(tǒng)的行車子系統(tǒng)、操作臺子系統(tǒng)及冷庫的制冷系統(tǒng)；對外還為工作人員提供人機(jī)界面。

2 全自動血液冷藏系統(tǒng)的應(yīng)用及與傳統(tǒng)存儲的比較

梧州市中心血站是全市唯一的法定采供血機(jī)構(gòu)，2019年梧州市中心血站供血26噸，其中冷沉淀4噸，血漿類成分9噸。全自動血液冷藏系統(tǒng)用于存放需低溫保存的冷沉淀和血漿類成分。

2.1血液成分的自動入庫 在系統(tǒng)操作界面選擇“血袋入庫”菜單，從血液管理系統(tǒng)中導(dǎo)入入庫數(shù)據(jù)，工作人員按系統(tǒng)指示將血液成分放在操作臺的血框中，系統(tǒng)自動讀取血液成分的條碼，并與待入庫數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，如無誤將血框送回冷庫中，再將下一血框推送到操作臺。不斷反復(fù)上述操作即可完成入庫。傳送、存放貨架安排、數(shù)據(jù)核對全部由系統(tǒng)自動完成。傳統(tǒng)的手工入庫，需要將待入庫的血漿進(jìn)行分類，核對電腦數(shù)據(jù)與實物是否一致，再對每種分類按日期進(jìn)行排序，還要對冰箱內(nèi)已入庫的血漿進(jìn)行整理，騰出位置，最后將血漿按時間排序逐一入庫，過程繁瑣，容易出錯，耗時較長。全自動血液冷藏系統(tǒng)僅需對血型和成分進(jìn)行分類即可入庫，入庫血漿的存放空間由系統(tǒng)自動計算和安排，操作簡單，可杜絕出錯，較傳統(tǒng)的手工入庫可節(jié)省一半的時間。見表1。

表1 全自動血液冷藏系統(tǒng)與傳統(tǒng)冷柜入庫數(shù)據(jù)比較

2.2血液成分的自動出庫 在系統(tǒng)操作界面點(diǎn)擊“血袋出庫”菜單，選擇需要的血型、血液類別、血量規(guī)格、出庫數(shù)量等選項，系統(tǒng)自動對比庫存，如庫存滿足需求，則將符合要求的血袋按“先進(jìn)先出”的原則出庫。出庫的血框從貨架推送到操作臺，操作臺上鐳射燈指示要出庫的目標(biāo)血袋。工作人員將目標(biāo)血袋取出，系統(tǒng)對血框余下的血袋進(jìn)行再掃描，確認(rèn)工作人員按指示取血后，將血框送回冷庫中。不斷反復(fù)上述操作即可完成出庫。傳統(tǒng)冰箱或冷庫與血液管理信息系統(tǒng)不聯(lián)網(wǎng)，無血液存放位置的信息。工作人員需要在血液管理系統(tǒng)中按先進(jìn)先出的原則，查出要出庫的血液信息，從冰箱或冷庫中逐一找出所需的血液成分，再掃碼出庫。全自動血液冷藏系統(tǒng)僅需輸入需要出庫的血液信息，系統(tǒng)即可迅速找到目標(biāo)血液并自動出庫。另外，全自動血液冷藏系統(tǒng)的血袋標(biāo)簽干燥無霜，也有利于減少血液掃描出庫的時間。根據(jù)工作經(jīng)驗，全自動血液冷藏系統(tǒng)的出庫時間一般僅為傳統(tǒng)方式的一半。

2.3庫存盤點(diǎn) 在系統(tǒng)操作界面點(diǎn)擊“盤點(diǎn)”菜單，系統(tǒng)自動運(yùn)行盤點(diǎn)操作，盤點(diǎn)過程中出現(xiàn)異常則發(fā)出聲光報警，盤點(diǎn)結(jié)果與庫存自動比對。系統(tǒng)的盤點(diǎn)操作事實上是由系統(tǒng)自動對全庫進(jìn)行一次出庫和入庫操作，將所有庫內(nèi)的血框逐一送到操作臺，讀取每個血框上的血袋條碼再進(jìn)行統(tǒng)計，即可得到盤點(diǎn)數(shù)據(jù)。根據(jù)工作經(jīng)驗，以4 000袋血液庫存人工盤點(diǎn)為例，需要5人連續(xù)工作4 h以上。如發(fā)生結(jié)果與統(tǒng)計表不一致，則需要更長的時間。采用全自動血液冷藏系統(tǒng)，僅需一鍵操作，一般可在6 h內(nèi)完成盤點(diǎn)，不需要人員值守。另外，傳統(tǒng)的人工盤點(diǎn)，血液逗留在常溫下一般要十多分鐘，而且需反復(fù)打開冷柜取血，常出現(xiàn)冷柜溫度過高而報警。使用全自動血液冷藏系統(tǒng)，血液在常溫下僅逗留數(shù)秒，冷庫操作臺內(nèi)外門輪流開合，可確保冷庫和血漿的保存溫度恒定。見表2。

表2 全自動血液冷藏系統(tǒng)與傳統(tǒng)冷柜盤點(diǎn)數(shù)據(jù)比較

3 全自動血液冷藏系統(tǒng)存在的問題

3.1系統(tǒng)的穩(wěn)定性有待提高 在實際使用中，機(jī)械系統(tǒng)曾出現(xiàn)故障而停止工作，掃描器時有不能讀取條形碼的現(xiàn)象，后來雖經(jīng)改進(jìn)已得到較大改善，但仍有待提高。

3.2系統(tǒng)的入庫和出庫速度有待提高 系統(tǒng)采用運(yùn)送血框來實現(xiàn)出庫和入庫，每個血框最多可運(yùn)送12袋血液，每次血框往返約需1 min。大批量出庫和入庫時，血框多次往返貨架與操作臺，較為耗時。

3.3系統(tǒng)部分設(shè)計有待完善 如制冷系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管雖有自動除霜功能，但除霜效果并不理想，需要定期手工除霜。庫體內(nèi)沒有消毒設(shè)備，不便于對庫內(nèi)進(jìn)行消毒。

4 全自動血液冷藏系統(tǒng)的發(fā)展方向

4.1提高系統(tǒng)間的連接互通能力 全自動血液冷藏系統(tǒng)現(xiàn)僅與成品血庫血液管理系統(tǒng)通過文件交換進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，出庫數(shù)據(jù)需要人工錄入到其他系統(tǒng)。全自動血液冷藏系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的深度聯(lián)網(wǎng)，是進(jìn)一步提高管理水平與工作效率的必然要求。

4.2提高電子標(biāo)簽的應(yīng)用范圍 現(xiàn)系統(tǒng)采用紙質(zhì)標(biāo)簽來實現(xiàn)對血袋數(shù)據(jù)的識別，而紙質(zhì)標(biāo)簽技術(shù)存在識別效率低、擺放要求高、讀取速度慢的缺點(diǎn)。如在血袋上粘貼或內(nèi)置電子標(biāo)簽，可實現(xiàn)血液的高速批量識別，可大大提高出庫和入庫的效率。

4.3打通上下作業(yè)流 全自動血液冷藏系統(tǒng)的入庫作業(yè)對于待檢血庫來說是出庫作業(yè)，而出庫作業(yè)是醫(yī)療機(jī)構(gòu)取血作業(yè)。如全自動血液冷藏系統(tǒng)向上與待檢血庫血液信息管理系統(tǒng)打通，向下與醫(yī)療機(jī)構(gòu)血液信息管理系統(tǒng)對接，可大大減少血庫的工作量，使血站管理與生產(chǎn)水平得到質(zhì)的飛躍。

5 小 結(jié)

全自動血液冷藏系統(tǒng)是智能倉儲技術(shù)與冷庫技術(shù)跨界結(jié)合的產(chǎn)物，它解決了傳統(tǒng)冰箱無智能化管理、無自動化操作的問題，提高了血液的管理水平與工作效率，提高了血液成分的質(zhì)量[3-4]。系統(tǒng)采用模塊化、裝配式設(shè)計，設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，存庫容量可根據(jù)需求訂做，可適用于各種規(guī)模的血液中心和中心血站。對于其存在的問題，可在迭代中解決。梧州市中心血站與科技公司合作研發(fā)的全自動血液冷藏系統(tǒng)，經(jīng)過近一年的使用與改進(jìn)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)。梧州市中心血站對全自動血液冷藏系統(tǒng)的應(yīng)用實踐，驗證了自動化、智能化技術(shù)的血液冷藏系統(tǒng)的可行性，可為相關(guān)低溫血液儲存設(shè)備的發(fā)展與改進(jìn)提供實踐依據(jù)。