Aplikácia RFID senzorových štítkov pri riadení kontroly kvality krvi

Uskutočniteľnosť technológie RFID fúzneho snímania pre riadenie krvi

Všeobecný proces podnikania v oblasti riadenia krvi je: registrácia darovania krvi, inšpekcia, testovanie vzoriek krvi, odber krvi, krvná banka, vnútrobankový manažment (spracovanie komponentov atď.), dodávka krvi, krvná banka-NEMOCNICA pre pacientov (alebo vyrobené do iných krvných produktov). Tento proces často zahŕňa veľké množstvo dátových informácií, vrátane informácií o darcovi krvi, krvnej skupine, čase odberu krvi, mieste, manipulantovi atď. Veľké množstvo informácií prináša určité ťažkosti pri riadení krvi. Krv je navyše látka, ktorá sa veľmi rýchlo kazí. Ak nie sú vhodné podmienky prostredia, kvalita krvi sa zničí. Preto bude počas skladovania a prepravy ovplyvnená kvalita krvi. Dôležité je aj monitorovanie v reálnom čase. RFID a snímacia technológia sú nové technológie, ktoré môžu vyriešiť vyššie uvedené problémy a účinne pomôcť pri liečbe krvi.

Technológia RFID môže poskytnúť každému vrecku krvi jeho vlastnú jedinečnú identitu a uložiť zodpovedajúce informácie. Tieto informácie sú prepojené s backend databázou. Či už sa krv nachádza v mieste odberu krvi, v krvnej banke v mieste odovzdania alebo v nemocnici na mieste použitia, môže byť systém RFID monitorovaný počas celého procesu a informácie o krvi v každom mieste mobilizácie možno sledovať v ktoromkoľvek čas. V minulosti bola krv časovo a pracovne náročná a pred použitím bolo potrebné manuálne overenie informácií. Pomocou technológie RFID je možné zbierať, prenášať, overovať a aktualizovať údaje vo veľkých množstvách v reálnom čase bez presného určovania polohy, čím sa urýchľuje dodávka krvi. Identifikácia knižnice tiež zabraňuje chybám, ktoré sa často vyskytujú pri manuálnom overovaní. Bezkontaktné identifikačné charakteristiky RFID môžu tiež zabezpečiť, že krv môže byť identifikovaná a detekovaná bez toho, aby bola kontaminovaná, čím sa znižuje možnosť kontaminácie krvi. Nebojí sa prachu, škvŕn, nízkych teplôt atď., A môže byť použitý v špeciálnych podmienkach, kde sa skladuje krv. Udržujte normálnu prevádzku v podmienkach prostredia.

Technológia snímania je okno na snímanie, získavanie a zisťovanie informácií. Môže realizovať aplikácie zberu, kvantifikácie, spracovania, fúzie a prenosu údajov. Prostredníctvom monitorovania a zberu teploty krvného prostredia v reálnom čase, stavu tesnenia a stupňa oscilácie senzorom a následne včasným spracovaním a reakciou systému na nasnímané informácie možno účinne zabrániť zhoršeniu kvality krvi. a kvalita krvi môže byť zaručená.

Integráciou technológie RFID a snímania a používaním štítkov snímačov RFID, ktoré môžu nielen zlepšiť efektivitu identifikácie, realizovať sledovanie informácií a monitorovať kvalitu položiek v reálnom čase, môžeme skutočne realizovať inteligentnú informatizáciu riadenia krvi.

Dizajn RFID senzorových štítkov

Štítky snímačov RFID sa skladajú hlavne z mikroriadiacich jednotiek, snímacích jednotiek, rádiofrekvenčných jednotiek, komunikačných jednotiek, polohovacích jednotiek a napájacích jednotiek, ako je znázornené na obrázku 1.

1 mikro riadiaca jednotka

Mikro riadiaca jednotka je zložená z embedded systému, vrátane embedded mikroprocesora, pamäte, embedded operačného systému atď. Integruje tiež watchdog, časovač/počítadlo, synchrónne/asynchrónne sériové rozhranie, A/D a D/ Rôzne potrebné funkcie a externé zariadenia, ako sú A prevodníky a I/O. Medzi hlavné funkcie implementované touto jednotkou patria: zodpovednosť za prideľovanie úloh a plánovanie celého čipu, integráciu a prenos dát, bezdrôtové overovanie dát, analýzu dát, ukladanie a preposielanie, údržbu smerovania regionálnej siete a správu spotreby energie čipu napájací zdroj. počkaj.

2 Snímacia jednotka

Snímacia jednotka sa skladá hlavne zo snímačov a A/D prevodníkov. Senzor je zariadenie alebo zariadenie, ktoré dokáže snímať špecifikovanú nameranú hodnotu a podľa určitých pravidiel ju premieňať na použiteľný výstupný signál. Zvyčajne sa snímač skladá z citlivého prvku a konverzného prvku. Citlivý prvok zhromažďuje externé informácie, ktoré je potrebné nasnímať, a posiela ich konverznému prvku. Ten dokončí konverziu vyššie uvedených fyzikálnych veličín na pôvodný elektrický signál, ktorý systém dokáže rozpoznať, a prejde ho cez integračný obvod a zosilňovací obvod. Proces tvarovania sa nakoniec prevedie na digitálny signál pomocou A/D a odošle sa do mikroriadiacej jednotky na ďalšie spracovanie.

Prijatie do akpočítať požiadavky na podmienky prostredia na skladovanie a prepravu krvi, táto snímacia jednotka zahŕňa funkciu testovania viacerých fyzikálnych signálov, ako je teplota, tlak, fotosenzitivita a oscilácie v monitorovanej oblasti.

3 RF jednotka

Rádiofrekvenčná jednotka riadi príjem a vysielanie rádiofrekvenčných signálov a vyberá a používa prístupové metódy, ako je priestorové delenie, časové delenie, frekvenčné delenie a kódové delenie, aby sa dosiahla súčasná identifikácia viacerých cieľov a systémová ochrana pred kolíziou. mechanizmov.

4 komunikačná jednotka

Komunikačná jednotka sa používa na dátovú komunikáciu, riešenie výberu nosného frekvenčného pásma, rýchlosti prenosu dát, modulácie signálu, spôsobu kódovania atď. v bezdrôtovej komunikácii a na prenos a príjem dát medzi čipom a čítačkou cez anténu a má dátovú fúziu. požiadať o arbitráž a smerovanie. Vyberte funkcie.

5 polohovacia jednotka

Polohovacia jednotka realizuje samotné polohovanie čipu a polohovanie smeru prenosu informácie. Založené na protokoloch bezdrôtového prenosu, ako je štandard IEEE802.15.4 a protokol ZigBee. Algoritmus určovania polohy môže byť založený na určovaní vzdialenosti (ako je rozsah sily signálu, rozsah časového rozdielu atď.) alebo nie je založený na rozsahu (ako je metóda centroidu, algoritmus DV-Hop atď.).

6 napájací zdroj

RFID senzorové štítky sa delia na pasívne, polopasívne a aktívne. Pasívne štítky nevyžadujú vstavanú batériu v čipe. Fungujú na princípe extrakcie rádiofrekvenčnej energie vyžarovanej čítačkou. Polopasívne aj aktívne štítky vyžadujú napájanie z vnútornej batérie na udržanie normálneho snímania a prevádzky rádiovej frekvencie. Vzhľadom na to, že monitorovanie krvných produktov v reálnom čase v rámci krvného manažmentu vyžaduje zabezpečenie ich nepretržitého a normálneho zásobovania energiou, pridáva sa napájacia jednotka, ktorá je navrhnutá ako semi-pasívny alebo aktívny tag [4].

V tejto časti rozumným nastavením stavu príjmu, vysielania a pohotovostného režimu čipu možno vyriešiť problémy spotreby energie a spoľahlivosti prenosu a efektívne predĺžiť životnosť čipu.

Predstavuje predovšetkým z troch aspektov: riadenie prichádzajúcej a odchádzajúcej krvi, riadenie sledovania krvi a riadenie kontroly kvality krvi a poukazuje na efektívnu úlohu technológie RFID fúzneho snímania v riadení krvi.

1. Riadenie vstupu a výstupu krvi

(1) Skladovanie krvi

Zamestnanci umiestnili vaky s krvou ku vchodu dopravného pásu a postupne ich podávali. V spodnej časti dopravného pásu bola nainštalovaná čítačka RFID. Keď štítok snímača RFID pripevnený k krvnému vaku vstúpil do rozsahu čítania a zápisu, informácie na štítku boli prečítané. Middleware filtruje a prenáša ho do backendovej databázy. Systém zároveň zobrazuje krvnú skupinu, typ, špecifikácie a ďalšie informácie na obrazovke pri výstupe z dopravného pásu. Personál dáva krv do určených zásobníkov na základe zobrazeného obsahu.

Na základe načítanej krvnej skupiny, typu, špecifikácie, množstva atď., back-end systém identifikuje nákladné sloty v krvnej banke a hľadá existujúce prázdne nákladné sloty, ktoré spĺňajú špecifikácie a množstvo. Tento krok sa dosiahne hlavne prilepením štítku RFID na každú poličku a napísaním krvnej skupiny, typu, špecifikácie, množstva a iných informácií, ktoré by mala uchovávať, prostredníctvom čítačky/zapisovačky. Keď je krvný vak umiestnený na tejto poličke Keď je krvný vak na poličke, personál používa ručnú čítačku na nastavenie a zapísanie štítku RFID. Keď sú krvné vaky na polici odoslané alebo presunuté, personál použije ručnú čítačku na vymazanie a zapísanie štítku RFID. a čítačka/zapisovač nainštalovaná na vrchu krvnej banky bude čítať štítky každej police podľa pokynov systému. Ak nájde policu, ktorá bola vyčistená a spĺňa podmienky skladovania, upozorní na to systém a systém bude Špecifické číslo sa zobrazí na obrazovke v skladovacom priestore a informuje personál, ktorý typ krvi by mal byť umiestnený na ktoré police. .

Po obdržaní pokynov personál odošle krv rôznych špecifikácií do určeného priestoru na chladenie a uskladnenie. Zároveň čítačka zapíše do RFID systému čas uloženia, typ uloženia, odosielateľa krvi, príjemcu krvi a ďalšie informácie o každom krvnom vaku [5].

(2) Krv z banky

Systém vydá príkaz na odoslanie, v ktorom dá personálu pokyn, aby išiel do určeného priestoru odobrať špecifikovaný druh, špecifikáciu a množstvo krvi. Ak je množstvo odobratej krvi malé, personál môže použiť ručnú čítačku na priame čítanie informácií o krvi; ak je množstvo odobratej krvi veľké, personál môže použiť dopravný pás na transport krvi z knižnice a prečítať si jej informácie. Prečítané informácie sa prenesú do systému a skontrolujú sa v backendovej databáze. Ak je správna, zásielka je povolená. Počas odchádzajúceho procesu systém RFID zaznamenáva čas odchodu, dátum exspirácie krvi a ďalšie sekundárne informácie.

Poradie, v ktorom sa krv odošle z knižnice, určuje systém po prečítaní informácií a ich analýze. Krv s rovnakými špecifikáciami musí dodržiavať zásadu prvý dnu, prvý von, aby sa predišlo javu nevybavených zásob a plytvaniu krvou, ktorej platnosť vypršala. Krv označená ako "na kontrolu" v krvnej banke je zakázané opustiť banku, aby sa zabezpečila kvalita krvi opúšťajúcej banku.

2 Manažment sledovania krvi

Riadenie sledovania krvi využíva hierarchickú štruktúru založenú na klastroch. Každá hlava klastra je distribuované centrum spracovania informácií, ktoré sa používa na zhromažďovanie údajov od každého člena klastra a na kompletné spracovanie a fúziu údajov. Potom sa údaje prenesú do hlavy klastra hornej vrstvy a prenesú sa postupne. Nakoniec sa všetky údaje filtrujú a po integrácii sa prenesú do hlavy klastra najvyššej úrovne a opačným procesom je proces dotazovania na informácie. Údaje sa rozvinú vrstvu po vrstve a sledujú sa usporiadaným spôsobom. Tu je hlava klastra najvyššej úrovne ekvivalentná národnému informačnému centru o krvi, zatiaľ čo hlava klastra ďalšej najvyššej úrovne je ekvivalentná centru informácií o krvi každej provincie, autonómnej oblasti a samosprávy atď., a najnižšej úrovne členmi klastra sú základné krvné stanice. Táto hierarchická štruktúra rozptyľuje informácie, vyhýba sa centralizovanému ukladaniu, rieši problém nadmerného objemu informácií a zlepšuje bezpečnosť systému. Výmena a prenos informácií sa uskutočňuje priamo medzi podradenou vrstvou a nadradenou vrstvou, čo uľahčuje dopytovanie a sledovanie. Štruktúra je znázornená na obrázku 2.

Proces uchovávania informácií o krvi je nasledovný: najprv uložte identifikačný kód RFID každého vrecka krvi a jeho zodpovedajúce informácie do databázy miestnej krvnej stanice, potom zlúčte informácie miestnej krvnej stanice a skombinujte identifikačný kód s efektívnu IP miestnej krvnej stanice. Adresa je uložená v databáze miestneho mestského informačného centra o krvi a potom sú integrované informácie mestského informačného centra o krvi a identifikačný kód a efektívna IP adresa mestského informačného centra o krvi sú uložené v miestnom provinčnom informačnom centre krvi. databázy. Nakoniec integrujte informácie provinčného informačného centra o krvi a uložte identifikačný kód a skutočnú IP adresu provinčného informačného centra o krvi do databázy národného informačného centra o krvi (v prípade potreby môžete identifikačný kód skombinovať aj s národným krvné informačné centrum Efektívna IP adresa je uložená v databáze globálneho krvného informačného centra pre globálne prepojenie krvných informácií) [6-7].

Proces sledovania informácií o krvi je: na základe identifikačného kódu RFID najprv vyhľadajte informácie o provincii vrecka krvi v databáze Národného informačného centra krvi a potom zadajte databázu provinčného informačného centra krvi na základe nájdenej IP adresy na vyhľadávanie. za vrece krvi. Ak chcete získať informácie o meste, zadajte databázu informačného centra krvi na úrovni mesta na základe nájdenej adresy IP, aby ste našli krvnú stanicu, ktorej vrecko krvi patrí. Zadajte databázu krvných staníc na základe nájdenej IP adresy. Na základe informácií môžete zistiť aktuálny stav vrecka krvi. Stav je taký, či je uložený v sklade, použitý pri expedícii zo skladu alebo znehodnotený a zošrotovaný. Ak bol použitý, môžete ďalej zistiť všetky informácie o používateľovi.

3 Riadenie kontroly kvality krvi

Krv je veľmi citlivá na zmeny teploty. Ak nie je vhodná okolitá teplota, látky v krvi sa zničia, čo ovplyvní kvalitu a trvanlivosť krvi. Krv by sa tiež mala vyhýbať prudkým vibráciám počas skladovania, prepravy a prepravy. Okrem toho by mal byť obal krvi zapečatený. Ak dôjde k bakteriálnej kontamináciiv dôsledku punkcie alebo iných faktorov bude krv zlikvidovaná.

Štítok snímača RFID pripevnený k krvnému vaku bude monitorovať prostredie okolo krvného vaku v reálnom čase. V určitých intervaloch bude merať okolité fyzikálne signály, ako je teplota, tlak, fotocitlivosť a oscilácie, a zaznamenávať namerané údaje do čipu. . Systém nastaví štandardný rozsah vnútri tagu. Akonáhle sú aktuálne namerané údaje nižšie ako spodná hranica rozsahu alebo vyššie ako horná hranica rozsahu, štítok bude aktívne vysielať rádiofrekvenčný signál na aktiváciu poplašného zariadenia, aby upozornil personál.

Ak je krvný vak počas skladovania v krvnej banke poplachový, potom sa na základe prijatého rádiofrekvenčného signálu na displeji zobrazí aktuálna poloha alarmovaného krvného vaku (úložný priestor, polica, RFID identifikačný kód atď.). displej alarmu, ktorý uľahčí personálu rýchle zistenie a spracovanie; Ak má byť krvný vak počas prepravy alarmovaný, alarmové zariadenie môže byť inštalované na prepravnom skladovacom kontajneri, aby upozornilo personál kňučaním alebo blikaním. Po tom, čo to personál zistí, pomocou ručnej čítačky prijme rádiofrekvenčný signál a nájde alarm na základe identifikačného kódu. Krvný vak.

Akonáhle je podozrenie, že krv je pokazená alebo kontaminovaná, personál použije čítačku na nastavenie štítku na "na kontrolu". a nebude môcť opustiť sklad. Krv, ktorá je už v mieste použitia, sa nesmie použiť. Po testovaní je potvrdené, že sa nedá použiť. , bude vykonaná vysokotlaková sterilizácia a spaľovanie. V tomto čase personál zapíše do systému informácie o šrote, dôvodoch zošrotovania atď. s identifikačným kódom RFID vrecka krvi, aby sa pripravil na následné sledovanie krvi.

Pre vrátenú krv je možné okrem ďalšieho manuálneho testovania kvality krvi z dátových záznamov RFID senzorových štítkov zistiť prepojenia v celom procese od odberu krvi cez zásobovanie krvou až po odber krvi a zistiť, kto je zodpovedný. Osoba alebo organizácia musí analyzovať dôvody, aby sa nabudúce vyhla podobným situáciám.

Krv nie je len zdrojom života, ale aj kanálom na šírenie mnohých chorôb. Medzi bežné choroby šíriace sa prostredníctvom krvných transfúzií alebo krvných produktov patria: hepatitída B, hepatitída C, AIDS, syfilis, malária, sepsa atď., z ktorých väčšina je ťažko liečiteľná. Aby sa predišlo prenosu chorôb alebo zdravotným nehodám spôsobeným nepravidelným odberom krvi, chaotickým zaobchádzaním s krvou vo vrecúškach alebo nesprávnou transfúziou krvi, je nevyhnutné posilniť manažment krvi a zaistiť bezpečnosť používania krvi. V súčasnosti nie je kombinácia RFID a snímacej technológie široko používaná, ale ukázala široké uplatnenie. Tento článok navrhuje štítok snímača RFID navrhnutý integráciou týchto dvoch technológií a analyzuje výhody a uskutočniteľnosť jeho použitia pri liečbe krvi.

Krvný manažment je práca, ktorá nepripúšťa chyby. Aplikácia RFID senzorových štítkov nielen zviditeľňuje, sprehľadňuje a nekontaminuje celý manažment dodávateľského reťazca, ale umožňuje aj sledovanie informácií a kvality v reálnom čase a vzájomné prepojenie, čo skutočne robí krv Práca informatizácie manažmentu a informatizácie medicínskeho manažmentu bol dotiahnutý do konca a implementovaný tak, aby bolo možné realizovať úplne individualizovanú humanistickú starostlivosť.