Anwendung von RFID-Sensor-Tags im Blutqualitätskontrollmanagement

Machbarkeit der RFID-Fusionssensortechnologie für das Blutmanagement

Der allgemeine Prozess des Blutmanagementgeschäfts ist: Blutspenderegistrierung, Inspektion, Blutprobentest, Blutentnahme, Blutbank, bankinterne Verwaltung (Komponentenverarbeitung usw.), Blutlieferung, Blutbank-Krankenhaus zur Verwendung durch den Patienten (oder gemacht). in andere Blutprodukte). Dieser Prozess erfordert häufig eine große Menge an Dateninformationen, einschließlich Blutspenderinformationen, Blutgruppe, Zeitpunkt der Blutentnahme, Ort, Anwender usw. Eine große Menge an Informationen bringt bestimmte Schwierigkeiten bei der Blutverwaltung mit sich. Darüber hinaus ist Blut eine sehr verderbliche Substanz. Wenn die Umgebungsbedingungen nicht geeignet sind, wird die Qualität des Blutes zerstört. Daher wird die Qualität des Blutes während der Lagerung und des TranSports beeinträchtigt. Auch die Echtzeitüberwachung ist von entscheidender Bedeutung. RFID- und Sensortechnologie sind neue Technologien, die die oben genannten Probleme lösen und das Blutmanagement wirksam unterstützen können.

Die RFID-Technologie kann jedem Blutbeutel eine eigene, eindeutige Identität verleihen und entsprechende Informationen Speichern. Diese Informationen sind mit der Backend-Datenbank verknüpft. Daher kann das RFID-System während des gesamten Prozesses überwachen, ob sich das Blut an der Blutentnahmestelle, der Blutbank an der Übergabestelle oder am Einsatzort im Krankenhaus befindet, und die Informationen über das Blut an jedem Mobilisierungspunkt können jederzeit verfolgt werden Zeit. In der Vergangenheit war Blut zeitaufwändig und arbeitsintensiv, und vor der Verwendung war eine manuelle Überprüfung der Informationen erforderlich. Durch den Einsatz der RFID-Technologie können Daten in großen Mengen in Echtzeit ohne genaue Positionierung erfasst, übertragen, überprüft und aktualisiert werden, was die Blutabgabe beschleunigt. Durch die Bibliotheksidentifizierung werden außerdem Fehler vermieden, die bei der manuellen Überprüfung häufig auftreten. Die berührungslosen Identifikationseigenschaften von RFID können außerdem sicherstellen, dass Blut ohne Kontamination identifiziert und erkannt werden kann, wodurch die Möglichkeit einer Blutkontamination verringert wird. Es hat keine Angst vor Staub, Flecken, niedrigen Temperaturen usw. und kann unter besonderen Bedingungen verwendet werden, wo Blut gelagert wird. Halten Sie den normalen Betrieb unter Umgebungsbedingungen aufrecht.

Die Sensortechnologie ist ein Fenster zum Erfassen, Erfassen und Erkennen von Informationen. Es kann Datenerfassungs-, Quantifizierungs-, Verarbeitungs-, Fusions- und Übertragungsanwendungen realisieren. Durch die Echtzeitüberwachung und -erfassung der Blutumgebungstemperatur, des Versiegelungsstatus und des Oszillationsgrads durch den Sensor und anschließend durch die rechtzeitige Verarbeitung und Reaktion des Systems auf die erfassten Informationen kann die Verschlechterung des Blutes wirksam vermieden werden und die Qualität des Blutes kann gewährleistet werden.

Durch die Integration von RFID- und Sensortechnologie und den Einsatz von RFID-Sensor-Tags, die nicht nur die Identifizierungseffizienz verbessern, die Informationsverfolgung ermöglichen und die Qualität von Artikeln in Echtzeit überwachen können, können wir die intelligente Informatisierung des Blutmanagements tatsächlich verwirklichen.

Design von RFID-Sensor-Tags

RFID-Sensor-Tags bestehen hauptsächlich aus Mikrosteuereinheiten, Sensoreinheiten, Hochfrequenzeinheiten, Kommunikationseinheiten, Positionierungseinheiten und Stromversorgungseinheiten, wie in Abbildung 1 dargestellt.

1 Mikrosteuereinheit

Die Mikrosteuereinheit besteht aus einem eingebetteten System, einschließlich eines eingebetteten Mikroprozessors, eines Speichers, eines eingebetteten Betriebssystems usw. Sie integriert außerdem Watchdog, Timer/Zähler, synchrone/asynchrone serielle Schnittstelle, A/D und D/ verschiedene notwendige Funktionen und externe Funktionen Geräte wie A-Wandler und I/O. Zu den von dieser Einheit implementierten Hauptfunktionen gehören: Verantwortlich für die Aufgabenzuweisung und -planung des gesamten Chips, Datenintegration und -übertragung, drahtlose Datenüberprüfung, Datenanalyse, Speicherung und Weiterleitung, Routing-Wartung des regionalen Netzwerks und Energieverbrauchsmanagement des Chips Stromversorgung. Warten.

2 Sensoreinheit

Die Sensoreinheit besteht hauptsächlich aus Sensoren und A/D-Wandlern. Ein Sensor ist ein Gerät oder Gerät, das einen vorgegebenen Messwert erfassen und nach bestimmten Regeln in ein verwertbares Ausgangssignal umwandeln kann. Normalerweise besteht der Sensor aus einem empfindlichen Element und einem Konvertierungselement. Das sensible Element sammelt die externen Informationen, die erfasst werden müssen, und sendet sie an das Konvertierungselement. Letzterer vervollständigt die Umwandlung der oben genannten physikalischen Größen in das ursprüngliche elektrische Signal, das das System erkennen kann, und leitet es durch die Integrationsschaltung und die Verstärkungsschaltung. Der Formungsprozess wird schließlich durch A/D in ein digitales Signal umgewandelt und zur weiteren Verarbeitung an die Mikrosteuereinheit gesendet.

Aufnahme in acUm die Anforderungen an die Umgebungsbedingungen für die Lagerung und den Transport von Blut zu berücksichtigen, verfügt diese Sensoreinheit über die Funktion, mehrere physikalische Signale wie Temperatur, Druck, Lichtempfindlichkeit und Schwingungen im Überwachungsbereich zu testen.

3 HF-Einheit

Die Hochfrequenzeinheit steuert den Empfang und die Übertragung von Hochfrequenzsignalen und wählt und verwendet Zugriffsmethoden wie Raummultiplex, Zeitmultiplex, Frequenzmultiplex und Codemultiplex, um eine gleichzeitige Identifizierung mehrerer Ziele und einen Systemkollisionsschutz zu erreichen Mechanismen.

4 Kommunikationseinheit

Die Kommunikationseinheit wird für die Datenkommunikation, die Lösung der Auswahl des Trägerfrequenzbands, der Datenübertragungsrate, der Signalmodulation, der Kodierungsmethode usw. in der drahtlosen Kommunikation sowie zum Senden und Empfangen von Daten zwischen dem Chip und dem Lesegerät über die Antenne verwendet und verfügt über eine Datenfusion , Schlichtung und Weiterleitung beantragen. Funktionen auswählen.

5 Positioniereinheit

Die Positionierungseinheit realisiert die Positionierung des Chips selbst und die Positionierung der Informationsübertragungsrichtung. Basierend auf drahtlosen Übertragungsprotokollen wie dem IEEE802.15.4-Standard und dem ZigBee-Protokoll. Der Positionierungsalgorithmus kann auf einer Entfernungsmessung basieren (z. B. Signalstärkenentfernung, Zeitdifferenzentfernung usw.) oder nicht auf einer Entfernungsmessung basieren (z. B. Schwerpunktmethode, DV-Hop-Algorithmus usw.).

6 Netzteil

RFID-Sensor-Tags werden in passive, semi-passive und aktive unterteilt. Passive Tags erfordern keine eingebaute Batterie im Chip. Sie funktionieren, indem sie die vom Lesegerät ausgesendete Hochfrequenzenergie extrahieren. Sowohl semi-passive als auch aktive Tags benötigen interne Batterieleistung, um den normalen Erfassungs- und Hochfrequenzbetrieb aufrechtzuerhalten. In Anbetracht der Tatsache, dass die Echtzeitüberwachung von Blutprodukten im Blutmanagement die Sicherstellung ihrer kontinuierlichen und normalen Energieversorgung erfordert, wird eine Stromversorgungseinheit hinzugefügt und als semi-passiver oder aktiver Tag konzipiert [4].

In diesem Teil können durch eine sinnvolle Einstellung der Empfangs-, Sende- und Standby-Zustände des Chips die Probleme des Energieverbrauchs und der Übertragungszuverlässigkeit gelöst und die Lebensdauer des Chips effektiv verlängert werden.

Es werden hauptsächlich drei Aspekte vorgestellt: Blutein- und -ausgangsmanagement, Blutverfolgungsmanagement und Blutqualitätskontrollmanagement, und es wird auf die effektive Rolle der RFID-Fusionssensortechnologie bei der Blutverwaltung hingewiesen.

1. Bluteingangs- und -ausgangsmanagement

(1) Blutspeicherung

Das Personal platzierte die Blutbeutel am Eingang des Förderbandes und reichte sie der Reihe nach weiter. Am unteren Ende des Förderbandes wurde ein RFID-Lesegerät installiert. Als das am Blutbeutel befestigte RFID-Sensoretikett in den Lese- und Schreibbereich gelangte, wurden die Informationen auf dem Etikett gelesen. Die Middleware filtert und übermittelt sie an die Backend-Datenbank. Gleichzeitig zeigt das System am Ausgang des Förderbandes Blutgruppe, Typ, Spezifikationen und weitere Informationen auf dem Bildschirm an. Das Personal legt das Blut entsprechend dem angezeigten Inhalt in die dafür vorgesehenen Aufbewahrungsschalen.

Basierend auf der gelesenen Blutgruppe, Art, Spezifikation, Menge usw. identifiziert das Back-End-System die Frachtplätze in der Blutbank und sucht nach vorhandenen leeren Frachtplätzen, die den Spezifikationen und der Menge entsprechen. Dieser Schritt wird hauptsächlich durch das Anbringen eines RFID-Tags an jedem Regal und das Schreiben der Blutgruppe, des Typs, der Spezifikation, der Menge und anderer Informationen, die gespeichert werden sollen, über ein Lese-/Schreibgerät erreicht. Wenn ein Blutbeutel auf diesem Regal platziert wird. Wenn sich der Blutbeutel auf dem Regal befindet, verwendet das Personal ein Handlesegerät, um den RFID-Tag festzulegen und zu beschreiben. Wenn die Blutbeutel im Regal versandt oder bewegt werden, verwendet das Personal das Handlesegerät, um den RFID-Tag zu löschen und zu beschreiben. , und das oben auf der Blutbank installierte Lese-/Schreibgerät liest die Etiketten jedes Regals gemäß den Anweisungen des Systems. Wenn ein Regal gefunden wird, das geräumt wurde und die Lagerbedingungen erfüllt, benachrichtigt es das System und das System wird die spezifische Nummer auf einem Bildschirm im Lagerbereich anzeigen, um dem Personal mitzuteilen, welche Blutart auf welche Regale gelegt werden soll .

Nach Erhalt der Anweisungen schickt das Personal Blut verschiedener Spezifikationen zur Kühlung und Lagerung in den dafür vorgesehenen Bereich. Gleichzeitig schreibt das Lesegerät die Aufbewahrungszeit, die Aufbewahrungsart, den Blutabsender, den Blutempfänger und weitere Informationen jedes Blutbeutels in das RFID-System [5].

(2) Blut aus der Bank

Das System erteilt einen Versandauftrag und weist das Personal an, zum vorgesehenen Bereich zu gehen, um die angegebene Art, Spezifikation und Menge Blut zu entnehmen. Wenn die entnommene Blutmenge gering ist, kann das Personal mit einem Handlesegerät die Blutdaten direkt ablesen; Bei großen Blutentnahmemengen kann das Personal das Blut über ein Förderband aus der Bibliothek transportieren und die Informationen auslesen. Die gelesenen Informationen werden an das System übermittelt und mit der Backend-Datenbank überprüft. Wenn es korrekt ist, ist der Versand zulässig. Während des Ausgangsvorgangs erfasst das RFID-System die Ausgangszeit, das Verfallsdatum des Blutes und andere sekundäre Informationen.

Die Reihenfolge, in der Blut aus der Bibliothek versendet wird, wird vom System nach dem Lesen und Analysieren der Informationen bestimmt. Bei Blut mit den gleichen Spezifikationen muss das First-In-First-Out-Prinzip eingehalten werden, um das Phänomen von Lagerrückständen und abgelaufenem Blutabfall zu vermeiden. Blut mit dem Vermerk „zu untersuchen“ In der Blutbank ist es verboten, die Bank zu verlassen, um die Qualität des die Bank verlassenden Blutes sicherzustellen.

2 Verwaltung der Blutverfolgung

Das Blutverfolgungsmanagement verwendet eine Cluster-basierte hierarchische Struktur. Jeder Cluster-Kopf ist ein verteiltes Informationsverarbeitungszentrum, das dazu dient, Daten von jedem Cluster-Mitglied zu sammeln und die Datenverarbeitung und -fusion abzuschließen. Anschließend werden die Daten an den Clusterkopf der oberen Schicht übertragen und nacheinander weitergeleitet. Schließlich werden alle Daten gefiltert und nach der Integration an den Clusterkopf der höchsten Ebene übertragen, und der umgekehrte Prozess ist der Informationsabfrageprozess. Die Daten werden Schicht für Schicht entfaltet und geordnet nachverfolgt. Hier entspricht der Clusterleiter der höchsten Ebene dem nationalen Blutinformationszentrum, während der Clusterleiter der nächsthöheren Ebene dem Blutinformationszentrum jeder Provinz, jeder autonomen Region, jeder Gemeinde usw. und der untersten Ebene entspricht Cluster-Mitglieder sind die Basis-Blutstationen. Diese hierarchische Struktur verteilt Informationen, vermeidet eine zentrale Speicherung, löst das Problem übermäßiger Informationsmengen und verbessert die Systemsicherheit. Der Informationsaustausch und die Übertragung erfolgen direkt zwischen der untergeordneten Schicht und der übergeordneten Schicht, was die Abfrage und Nachverfolgung erleichtert. Die Struktur ist in Abbildung 2 dargestellt.

Der Prozess der Speicherung von Blutinformationen ist wie folgt: Speichern Sie zunächst den RFID-Identifikationscode jedes Blutbeutels und die entsprechenden Informationen in der Datenbank der Basis-Blutstation, führen Sie dann die Informationen der Basis-Blutstation zusammen und kombinieren Sie den Identifikationscode mit die effektive IP der Basis-Blutstation. Die Adresse wird in der Datenbank des örtlichen kommunalen Blutinformationszentrums gespeichert, anschließend werden die Informationen des kommunalen Blutinformationszentrums integriert, und der Identifikationscode und die effektive IP-Adresse des kommunalen Blutinformationszentrums werden im örtlichen Blutinformationszentrum der Provinz gespeichert Datenbank. Schließlich integrieren Sie dann die Informationen des Blutinformationszentrums der Provinz und speichern den Identifikationscode und die effektive IP-Adresse des Blutinformationszentrums der Provinz in der Datenbank des nationalen Blutinformationszentrums (bei Bedarf können Sie den Identifikationscode auch mit dem nationalen kombinieren). Blutinformationszentrum Die effektive IP-Adresse wird in der Datenbank des globalen Blutinformationszentrums für die globale Blutinformationsvernetzung gespeichert) [6-7].

Der Verfolgungsprozess von Blutinformationen besteht darin, anhand des RFID-Identifikationscodes zunächst die Provinzinformationen des Blutbeutels in der Datenbank des Nationalen Blutinformationszentrums zu durchsuchen und dann die Datenbank des Provinzblutinformationszentrums basierend auf der gefundenen IP-Adresse zur Suche einzugeben für den Blutbeutel. Für Informationen zur Stadt geben Sie anhand der gefundenen IP-Adresse die Datenbank des Blutinformationszentrums auf Stadtebene ein, um die Blutstation zu finden, zu der der Blutbeutel gehört. Geben Sie die Blutstationsdatenbank basierend auf der gefundenen IP-Adresse ein. Anhand der Informationen können Sie den aktuellen Status des Blutbeutels ermitteln. Der Status gibt an, ob es im Lager aufbewahrt, beim Versand aus dem Lager verwendet oder verschlechtert und verschrottet wird. Wenn es verwendet wurde, können Sie außerdem alle Benutzerinformationen herausfinden.

3 Management der Blutqualitätskontrolle

Blut reagiert sehr empfindlich auf Temperaturschwankungen. Wenn die Umgebungstemperatur nicht geeignet ist, werden die Substanzen im Blut zerstört, was sich auf die Qualität und Haltbarkeit des Blutes auswirkt. Blut sollte auch während der Lagerung, des Transfers und des Transports heftige Vibrationen vermeiden. Darüber hinaus sollte die Blutverpackung versiegelt sein. Wenn eine bakterielle Kontamination auftrittAufgrund einer Punktion oder anderer Faktoren wird das Blut verworfen.

Das am Blutbeutel angebrachte RFID-Sensoretikett überwacht die Umgebung des Blutbeutels in Echtzeit. In bestimmten Abständen misst es die umgebenden physikalischen Signale wie Temperatur, Druck, Lichtempfindlichkeit und Schwingung und zeichnet die Messdaten im Tag-Chip auf. . Das System legt einen Standardbereich innerhalb des Tags fest. Sobald die aktuellen Messdaten unter der unteren Grenze des Bereichs oder über der oberen Grenze des Bereichs liegen, sendet der Tag aktiv ein Funkfrequenzsignal, um das Alarmgerät zu aktivieren und das Personal zu alarmieren.

Wenn der Blutbeutel während der Lagerung in der Blutbank einen Alarm auslöst, wird auf der Grundlage des empfangenen Hochfrequenzsignals der aktuelle Standort des alarmierten Blutbeutels (Lagerbereich, Regal, RFID-Identifikationscode usw.) angezeigt die Alarmanzeige erleichtert dem Personal die sofortige Erkennung und Verarbeitung; Wenn der Blutbeutel während des Transports alarmiert werden soll, kann das Alarmgerät am Transportbehälter angebracht werden, um das Personal durch ein Pfeifen oder Blinken zu alarmieren. Nachdem das Personal davon erfahren hat, empfängt es mit einem Handlesegerät das Funkfrequenzsignal und findet den Alarm anhand des Identifikationscodes. Blutbeutel.

Sobald der Verdacht besteht, dass das Blut verdorben oder kontaminiert ist, setzt das Personal das Etikett mithilfe des Lesegeräts auf „Zu untersuchen“. und dürfen das Lager nicht verlassen. Blut, das sich bereits am Verwendungsort befindet, darf nicht verwendet werden. Nach dem Test wird bestätigt, dass es nicht verwendet werden kann. Es wird eine Hochdrucksterilisation und Verbrennung durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt schreibt das Personal die Ausschussinformationen, Ausschussgründe usw. zusammen mit dem RFID-Identifikationscode des Blutbeutels in das System, um die anschließende Blutverfolgung vorzubereiten.

Bei Blutrückgaben können neben der weiteren manuellen Prüfung der Blutqualität auch die Datensätze von RFID-Sensor-Tags genutzt werden, um Zusammenhänge im gesamten Prozess von der Blutentnahme über die Blutversorgung bis hin zur Blutentnahme herauszufinden und herauszufinden, wer das ist ist verantwortlich. Die Person oder Organisation muss die Gründe analysieren, um zu verhindern, dass beim nächsten Mal ähnliche Situationen auftreten.

Blut ist nicht nur die Quelle des Lebens, sondern auch ein Kanal für die Ausbreitung vieler Krankheiten. Zu den häufigen Krankheiten, die durch Bluttransfusionen oder Blutprodukte übertragen werden, gehören: Hepatitis B, Hepatitis C, AIDS, Syphilis, Malaria, Sepsis usw., von denen die meisten schwer zu heilen sind. Um die Übertragung von Krankheiten oder medizinische Unfälle durch unregelmäßige Blutentnahme, chaotische Handhabung von Blutkonserven oder unsachgemäße Bluttransfusionen zu vermeiden, ist es unbedingt erforderlich, das Blutmanagement zu stärken und die Sicherheit der Blutverwendung zu gewährleisten. Derzeit ist die Kombination von RFID und Sensortechnologie noch nicht weit verbreitet, hat aber breite Anwendungsaussichten gezeigt. In diesem Artikel wird ein RFID-Sensoretikett vorgeschlagen, das durch die Integration dieser beiden Technologien entwickelt wurde, und die Vorteile und Machbarkeit seiner Anwendung im Blutmanagement analysiert.

Blutmanagement ist eine Arbeit, die keine Fehler zulässt. Der Einsatz von RFID-Sensor-Tags macht nicht nur das gesamte Lieferkettenmanagement sichtbar, transparent und frei von Kontaminationen, sondern ermöglicht auch eine Echtzeitüberwachung und Verbindungsverfolgung von Informationen und Qualität, wodurch Blut wirklich zur Arbeit der Managementinformatisierung und der medizinischen Managementinformatisierung wird wurde bis zum Ende ausgeweitet und umgesetzt, so dass eine völlig individualisierte humanistische Betreuung realisiert werden kann.