Применение RFID-меток в управлении контролем качества крови

Возможность использования технологии слияния RFID для управления кровью

Общий процесс управления кровью заключается в следующем: регистрация донорства крови, проверка, тестирование образцов крови, сбор крови, банк крови, управление в банке (обработка компонентов и т. д.), доставка крови, банк крови-больница для использования пациентом (или превращение в другие продукты крови). Этот процесс часто включает в себя большой объем информации, включая информацию о доноре крови, группе крови, времени сбора крови, месте, обработчике и т. д. Большой объем информации создает определенные трудности для управления кровью. Кроме того, кровь является очень скоропортящимся веществом. Если условия окружающей среды не подходят, качество крови будет разрушено. Следовательно, качество крови будет затронуто во время хранения и транспортировки. Мониторинг в реальном времени также имеет решающее значение. RFID и технология датчиков являются новыми технологиями, которые могут решить вышеуказанные проблемы и эффективно помочь в управлении кровью.

Технология RFID может снабдить каждый мешок крови его собственной уникальной идентификацией и хранить соответствующую информацию. Эта информация взаимосвязана с внутренней базой данных. Таким образом, независимо от того, находится ли кровь в пункте сбора крови, банке крови пункта передачи или больнице пункта использования, система RFID может контролировать ее на протяжении всего процесса, а информацию о крови в каждом пункте мобилизации можно отслеживать в любое время. В прошлом кровь была трудоемкой и требовала много времени, и перед использованием требовалась ручная проверка информации. С использованием технологии RFID данные можно собирать, передавать, проверять и обновлять в больших количествах в режиме реального времени без точного позиционирования, что ускоряет доставку крови. Библиотечная идентификация также позволяет избежать ошибок, которые часто возникают при ручной проверке. Бесконтактные идентификационные характеристики RFID также могут гарантировать, что кровь может быть идентифицирована и обнаружена без загрязнения, что снижает вероятность заражения крови. Она не боится пыли, пятен, низких температур и т. д. и может использоваться в особых условиях, где хранится кровь. Поддерживайте нормальную работу в условиях окружающей среды.

Технология датчиков — это окно для обнаружения, получения и обнаружения информации. Он может реализовывать приложения по сбору, количественной оценке, обработке, слиянию и передаче данных. Благодаря мониторингу в реальном времени и сбору температуры среды крови, состояния герметизации и степени колебаний датчиком, а затем благодаря своевременной обработке и реагированию системы на полученную информацию, можно эффективно избежать ухудшения качества крови и гарантировать ее качество.

Благодаря интеграции RFID и сенсорной технологии, а также использованию сенсорных меток RFID, которые могут не только повысить эффективность идентификации, но и реализовать отслеживание информации и контролировать качество предметов в реальном времени, мы можем по-настоящему реализовать интеллектуальную информатизацию управления кровью.

Конструкция сенсорных меток RFID

Сенсорные метки RFID в основном состоят из микроконтроллеров, сенсорных блоков, радиочастотных блоков, блоков связи, блоков позиционирования и блоков питания, как показано на рисунке 1.

1 микроконтроллер

Микроконтроллер — это состоит из встроенной системы, включая встроенный микропроцессор, память, встроенную операционную систему и т. д. Он также объединяет сторожевой таймер, таймер/счетчик, синхронный/асинхронный последовательный интерфейс, АЦП и ЦП/ Различные необходимые функции и внешние устройства, такие как преобразователи А и ввод-вывод. Основные функции, реализуемые этим блоком, включают: ответственность за распределение задач и планирование всего чипа, интеграцию и передачу данных, беспроводную проверку данных, анализ данных, хранение и пересылку, обслуживание маршрутизации региональной сети и управление потреблением энергии источником питания чипа. подождите.

2 Чувствительный блок

Чувствительный блок в основном состоит из датчиков и АЦП. Датчик - это устройство или прибор, который может определять указанное измеренное значение и преобразовывать его в пригодный для использования выходной сигнал в соответствии с определенными правилами. Обычно датчик состоит из чувствительного элемента и элемента преобразования. Чувствительный элемент собирает внешнюю информацию, которую необходимо определить, и отправляет ее элементу преобразования. Последний завершает преобразование вышеуказанных физических величин в исходный электрический сигнал, который система может распознать, и пропускает его через схему интеграции и схему усиления. Процесс формирования окончательно преобразуется в цифровой сигнал с помощью АЦП и отправляется в микроконтроллер для дальнейшей обработки.

Учитывая требования к условиям окружающей среды для хранения и транспортировки крови, этот сенсорный блок включает в себя функцию тестирования нескольких физическихсигналы, такие как температура, давление, светочувствительность и колебания в зоне мониторинга.

3 Радиочастотный блок

Радиочастотный блок управляет приемом и передачей радиочастотных сигналов, а также выбирает и использует такие методы доступа, как пространственное разделение, временное разделение, частотное разделение и кодовое разделение, для достижения одновременной многоцелевой идентификации и системных механизмов предотвращения столкновений.

4 блок связи

Блок связи используется для передачи данных, решения вопросов выбора полосы несущей частоты, скорости передачи данных, модуляции сигнала, метода кодирования и т. д. в беспроводной связи, а также передачи и приема данных между чипом и считывателем через антенну, а также имеет слияние данных, арбитраж запросов и маршрутизацию. Выберите функции.

5 позиционирующих блоков

Блок позиционирования реализует позиционирование самого чипа и позиционирование направления передачи информации. На основе протоколов беспроводной передачи, таких как стандарт IEEE802.15.4 и протокол ZigBee. Алгоритм позиционирования может быть основан на ранжировании (например, ранжирование уровня сигнала, ранжирование разницы во времени и т. д.) или не основан на ранжировании (например, метод центроида, алгоритм DV-Hop и т. д.).

6 блоков питания

Теги RFID-датчиков делятся на пассивные, полупассивные и активные. Пассивные теги не требуют встроенной батареи в чипе. Они работают, извлекая радиочастотную энергию, излучаемую считывателем. Как полупассивные, так и активные теги требуют внутреннего питания от батареи для поддержания нормального считывания и работы радиочастот. Учитывая, что мониторинг продуктов крови в режиме реального времени при управлении кровью требует обеспечения их непрерывного и нормального энергоснабжения, добавлен блок питания, спроектированный как полупассивная или активная метка [4].

В этой части путем разумной настройки состояний приема, передачи и ожидания чипа можно решить проблемы энергопотребления и надежности передачи, а также эффективно продлить срок службы чипа.

В основном рассматриваются три аспекта: управление поступлением и оттоком крови, управление отслеживанием крови и управление контролем качества крови, а также указывается на эффективную роль технологии слияния RFID-датчиков в управлении кровью.

1. Управление поступлением и оттоком крови

(1) Хранение крови

Сотрудники размещали пакеты с кровью у входа конвейерной ленты и передавали их по очереди. RFID-считыватель был установлен в нижней части конвейерной ленты. Когда RFID-датчик, прикрепленный к пакету с кровью, входил в диапазон считывания и записи, информация на теге считывалась. Промежуточное программное обеспечение фильтрует и передает ее в базу данных бэкэнда. В то же время система отображает тип крови, тип, спецификации и другую информацию на экране на выходе конвейерной ленты. Персонал помещает кровь в назначенные поддоны для хранения на основе отображаемого содержимого.

На основе считанных типа крови, типа, спецификации, количества и т. д. внутренняя система идентифицирует грузовые слоты в банке крови и ищет существующие пустые грузовые слоты, которые соответствуют спецификациям и количеству. Этот шаг в основном достигается путем наклеивания RFID-метки на каждую полку и записи типа крови, типа, спецификации, количества и другой информации, которую она должна хранить, с помощью считывателя/записи. Когда пакет с кровью помещается на эту полку Когда пакет с кровью находится на полке, персонал использует ручной считыватель для установки и записи RFID-метки. Когда пакеты с кровью на полке отправляются или перемещаются, персонал использует портативный считыватель для очистки и записи RFID-метки. , а считыватель/записывающее устройство, установленное в верхней части банка крови, будет считывать этикетки каждой полки в соответствии с инструкциями системы. Если он обнаружит полку, которая была очищена и соответствует условиям хранения, он уведомит систему, и система... Конкретный номер отображается на экране в зоне хранения, сообщая персоналу, какой тип крови следует разместить на каких полках.

После получения инструкций персонал отправит кровь с различными характеристиками в назначенную зону для охлаждения и хранения. В то же время считыватель записывает время хранения, тип хранения, отправителя крови, получателя крови и другую информацию о каждом пакете с кровью в систему RFID [5].

(2) Кровь из банка

Система выдает заказ на доставку, инструктируя персонал идти в указанное место, чтобы взять указанный тип, спецификацию и количество крови. Если количество взятой крови небольшое, персонал может использовать портативный считыватель, чтобы напрямую считать информацию о крови; если количество взятой крови большое, персонал может использовать конвейерную ленту для транспортировки крови из тбиблиотека и считывает ее информацию. Считанная информация передается в систему и проверяется с помощью внутренней базы данных. Если она верна, отправка разрешена. Во время исходящего процесса система RFID записывает время отправки, дату истечения срока годности крови и другую вторичную информацию.

Порядок, в котором кровь отправляется из библиотеки, определяется системой после считывания информации и ее анализа. Кровь с одинаковыми характеристиками должна соответствовать принципу «первым пришел — первым ушел», чтобы избежать явления отставания в инвентаре и отходов просроченной крови. Кровь, помеченная как «для проверки» в банке крови, запрещена к вывозу из банка, чтобы гарантировать качество крови, покидающей банк.

2 Управление отслеживанием крови

Управление отслеживанием крови принимает иерархическую структуру на основе кластера. Каждый головной узел кластера представляет собой распределенный центр обработки информации, используемый для сбора данных от каждого члена кластера и полной обработки и слияния данных. Затем данные передаются в головной блок кластера верхнего уровня и передаются последовательно. Наконец, все данные фильтруются и после интеграции передаются в головной блок кластера самого высокого уровня, а обратный процесс — это процесс запроса информации. Данные разворачиваются слой за слоем и отслеживаются упорядоченным образом. Здесь головной блок кластера самого высокого уровня эквивалентен национальному информационному центру крови, в то время как головной блок следующего по высоте уровня эквивалентен информационному центру крови каждой провинции, автономного региона и муниципалитета и т. д., а членами кластера самого низкого уровня являются низовые станции крови. Эта иерархическая структура рассеивает информацию, избегает централизованного хранения, решает проблему чрезмерного объема информации и повышает безопасность системы. Обмен информацией и ее передача осуществляются непосредственно между дочерним и родительским уровнями, что облегчает запросы и отслеживание. Структура показана на рисунке 2.

Процесс хранения информации о крови выглядит следующим образом: во-первых, сохранить идентификационный код RFID каждого пакета крови и соответствующую ему информацию в базе данных низовой станции крови, затем объединить информацию низовой станции крови и объединить идентификационный код с эффективным IP низовой станции крови. Адрес сохраняется в базе данных местного муниципального центра информации о крови, а затем информация муниципального центра информации о крови интегрируется, а идентификационный код и эффективный IP-адрес муниципального центра информации о крови сохраняются в базе данных местного провинциального центра информации о крови. Наконец, затем интегрируйте информацию провинциального информационного центра крови и сохраните идентификационный код и эффективный IP-адрес провинциального информационного центра крови в базе данных национального информационного центра крови (при необходимости вы также можете объединить идентификационный код с национальным информационным центром крови. Эффективный IP-адрес хранится в глобальной базе данных информационного центра крови для глобальной взаимосвязи информации о крови) [6-7].

Процесс отслеживания информации о крови выглядит следующим образом: на основе идентификационного кода RFID сначала выполните поиск информации о провинции в базе данных Национального информационного центра крови, а затем введите базу данных провинциального информационного центра крови на основе найденного IP-адреса для поиска пакета крови. Для получения информации о городе введите базу данных информационного центра крови на уровне города на основе найденного IP-адреса, чтобы найти станцию ​​крови, к которой принадлежит пакет крови. Введите базу данных станции крови на основе найденного IP-адреса. На основе информации вы можете узнать текущий статус пакета крови. Статус заключается в том, хранится ли он на складе, используется при отправке со склада или испорчен и списан. Если он использовался, вы можете дополнительно узнать всю информацию о пользователе.

3 Управление контролем качества крови

Кровь очень чувствительна к изменениям температуры. Если температура окружающей среды не подходит, вещества в крови будут разрушены, что повлияет на качество и срок годности крови. Кровь также должна избегать сильных вибраций во время хранения, передачи и транспортировки. Кроме того, упаковка крови должна быть запечатана. Если бактериальное загрязнение происходит из-за прокола или других факторов, кровь будет выброшена.

Метка датчика RFID, прикрепленная к пакету с кровью, будет контролировать окружающую среду вокруг пакета с кровью в режиме реального времени. Через определенные промежутки времени она будет измерять окружающие физические сигналы, такие как температура, давление, светочувствительность и колебания, и записывать данные измерений в чип метки. . Система установит стандартный диапазон внутри метки. Как только текущие измеренные данные станут ниже нижнего пределадиапазон или выше верхнего предела диапазона, метка будет активно передавать радиочастотный сигнал для активации устройства сигнализации, чтобы предупредить персонал.

Если мешок с кровью срабатывает сигнализация во время его хранения в банке крови, то на основе полученного радиочастотного сигнала текущее местоположение сработавшего мешка с кровью (зона хранения, полка, идентификационный код RFID и т. д.) будет отображаться на дисплее сигнализации, чтобы помочь персоналу быстро обнаружить и обработать; Если мешок с кровью должен сработать сигнализация во время транспортировки, устройство сигнализации может быть установлено на контейнере для хранения транспортировки, чтобы предупредить персонал с помощью воя или вспышки. После того, как персонал узнает об этом, он использует портативный считыватель для приема радиочастотного сигнала и находит сигнализацию на основе идентификационного кода. Мешок с кровью.

Как только возникнет подозрение, что кровь испорчена или загрязнена, персонал использует считыватель, чтобы установить этикетку «для проверки» и не будет допущен к выходу со склада. Кровь, которая уже находится в точке использования, не допускается к использованию. После тестирования подтверждается, что ее нельзя использовать. , будет выполнена стерилизация под высоким давлением и сжигание. В это время сотрудники запишут информацию об отходах, причины отхода и т. д. в систему с идентификационным кодом RFID пакета с кровью, чтобы подготовиться к последующему отслеживанию крови.

Для возвращенной крови, в дополнение к дальнейшему ручному тестированию качества крови, записи данных меток RFID-датчиков также могут использоваться для выяснения связей во всем процессе от сбора крови до поставки крови и изъятия крови, а также для выяснения того, кто несет ответственность. Человеку или организации необходимо проанализировать причины, чтобы избежать повторения подобных ситуаций в следующий раз.

Кровь является не только источником жизни, но и каналом распространения многих заболеваний. Распространенные заболевания, распространяющиеся через переливание крови или ее продуктов, включают: гепатит B, гепатит C, СПИД, сифилис, малярию, сепсис и т. д., большинство из которых трудно поддаются лечению. Чтобы избежать передачи болезней или медицинских несчастных случаев, вызванных нерегулярным сбором крови, хаотичным управлением пакетированной кровью или неправильным переливанием крови, крайне важно усилить управление кровью и обеспечить безопасность использования крови. В настоящее время сочетание RFID и сенсорной технологии не получило широкого распространения, но показало широкие перспективы применения. В этой статье предлагается сенсорная метка RFID, разработанная путем интеграции этих двух технологий, и анализируются преимущества и осуществимость ее применения в управлении кровью.

Управление кровью — это работа, которая не допускает ошибок. Применение RFID-меток не только делает все управление цепочкой поставок видимым, прозрачным и свободным от загрязнений, но и позволяет осуществлять мониторинг и отслеживание взаимосвязей информации и качества в режиме реального времени, что действительно делает кровь более эффективной. Работа по информатизации управления и информатизации медицинского управления была расширена до конца и реализована, так что может быть реализована полностью индивидуализированная гуманистическая помощь.