Aplicació d'etiquetes de sensor RFID en la gestió del control de qualitat de la sang

Viabilitat de la tecnologia de detecció de fusió RFID per a la gestió de la sang

El procés general del negoci de gestió de sang és: registre de donació de sang, inspecció, proves de mostres de sang, recollida de sang, banc de sang, gestió bancària (processament de components, etc.), lliurament de sang, banc de sang-Hospital per a ús del pacient (o realitzat). en altres productes sanguinis). Aquest procés sovint implica una gran quantitat d'informació de dades, inclosa informació sobre donants de sang, tipus de sang, temps de recollida de sang, ubicació, manipulador, etc. Una gran quantitat d'informació comporta certes dificultats per a la gestió de la sang. A més, la sang és una substància molt perible. Si les condicions ambientals no són adequades, la qualitat de la sang es destruirà. Per tant, la qualitat de la sang es veurà afectada durant l'emmagatzematge i el transport. El seguiment en temps real també és fonamental. La RFID i la tecnologia de detecció són tecnologies emergents que poden resoldre els problemes anteriors i ajudar eficaçment a la gestió de la sang.

La tecnologia RFID pot proporcionar a cada bossa de sang la seva pròpia identitat única i emmagatzemar la informació corresponent. Aquesta informació està interconnectada amb la base de dades de fons. Per tant, si la sang es troba al punt de recollida de sang, al banc de sang del punt de transferència o al punt d'ús de l'hospital, es pot controlar mitjançant el sistema RFID durant tot el procés, i la informació de la sang a cada punt de mobilització es pot fer un seguiment a qualsevol temps. En el passat, la sang requeria molt de temps i molta mà d'obra, i es requeria una verificació manual de la informació abans d'utilitzar-la. Amb l'ús de la tecnologia RFID, les dades es poden recollir, transmetre, verificar i actualitzar en grans quantitats en temps real sense un posicionament precís, accelerant el lliurament de sang. La identificació de la Biblioteca també evita errors que sovint es produeixen durant la verificació manual. Les característiques d'identificació sense contacte de RFID també poden garantir que la sang es pugui identificar i detectar sense contaminar-se, reduint la possibilitat de contaminació de la sang. No té por de la pols, les taques, les baixes temperatures, etc., i es pot utilitzar en condicions especials on s'emmagatzema sang. Mantenir el funcionament normal en condicions ambientals.

La tecnologia de detecció és una finestra per detectar, adquirir i detectar informació. Pot realitzar aplicacions de recollida, quantificació, processament, fusió i transmissió de dades. Mitjançant el seguiment i la recollida en temps real de la temperatura de l'entorn de la sang, l'estat de segellat i el grau d'oscil·lació per part del sensor, i després mitjançant el processament i la resposta oportunes del sistema a la informació detectada, es pot evitar de manera efectiva el deteriorament de la sang. i es pot garantir la qualitat de la sang.

Mitjançant la integració de la tecnologia RFID i de detecció i l'ús d'etiquetes de sensor RFID que no només poden millorar l'eficiència d'identificació, realitzar el seguiment de la informació i controlar la qualitat dels articles en temps real, realment podem adonar-nos de la informació intel·ligent de la gestió de la sang.

Disseny d'etiquetes de sensor RFID

Les etiquetes de sensor RFID es componen principalment d'unitats de microcontrol, unitats de detecció, unitats de radiofreqüència, unitats de comunicació, unitats de posicionament i unitats d'alimentació, tal com es mostra a la figura 1.

1 micro unitat de control

La unitat de microcontrol està formada per un sistema incrustat, que inclou un microprocessador incrustat, memòria, sistema operatiu incrustat, etc. També integra gos de vigilància, temporitzador/comptador, interfície sèrie síncrona/asíncrona, A/D i D/ Diverses funcions necessàries i externes. dispositius com ara convertidors A i E/S. Les principals funcions implementades per aquesta unitat inclouen: responsable de l'assignació de tasques i programació de tot el xip, integració i transmissió de dades, verificació de dades sense fil, anàlisi de dades, emmagatzematge i reenviament de dades, manteniment de l'encaminament de la xarxa regional i gestió del consum d'energia del xip. font d'alimentació. espera.

2 Unitat de detecció

La unitat de detecció es compon principalment de sensors i convertidors A/D. Un sensor és un dispositiu o dispositiu que pot detectar un valor mesurat especificat i convertir-lo en un senyal de sortida utilitzable segons determinades regles. Normalment, el sensor està format per un element sensible i un element de conversió. L'element sensible recull la informació externa que cal detectar i l'envia a l'element de conversió. Aquest últim completa la conversió de les magnituds físiques anteriors en el senyal elèctric original que el sistema pot reconèixer i el passa pel circuit d'integració i el circuit d'amplificació. El procés de conformació es converteix finalment en un senyal digital mitjançant A/D i s'envia a la unitat de microcontrol per a un processament posterior.

Prenent en accomptar els requisits de les condicions ambientals per a l'emmagatzematge i el transport de la sang, aquesta unitat de detecció inclou la funció de provar múltiples senyals físics com ara la temperatura, la pressió, la fotosensibilitat i l'oscil·lació a l'àrea de control.

3 unitats de RF

La unitat de radiofreqüència controla la recepció i la transmissió de senyals de radiofreqüència, i selecciona i utilitza mètodes d'accés com ara multiplexació per divisió espacial, multiplexació per divisió de temps, multiplexació per divisió de freqüència i multiplexació per divisió de codi per aconseguir una identificació simultània de múltiples objectius i un sistema anticolisió. mecanismes.

4 unitat de comunicació

La unitat de comunicació s'utilitza per a la comunicació de dades, resoldre la selecció de la banda de freqüència de la portadora, la velocitat de transmissió de dades, la modulació del senyal, el mètode de codificació, etc. en la comunicació sense fils, i transmetre i rebre dades entre el xip i el lector a través de l'antena, i té fusió de dades. , sol·licitar arbitratge i encaminament. Seleccioneu les funcions.

5 unitat de posicionament

La unitat de posicionament realitza el posicionament del propi xip i el posicionament de la direcció de transmissió d'informació. Basat en protocols de transmissió sense fil, com l'estàndard IEEE802.15.4 i el protocol ZigBee. L'algoritme de posicionament es pot basar en l'abast (com ara l'abast de la força del senyal, l'abast de la diferència de temps, etc.) o no basat en l'abast (com el mètode del centroide, l'algorisme DV-Hop, etc.).

6 unitat d'alimentació

Les etiquetes del sensor RFID es divideixen en passives, semi-passives i actives. Les etiquetes passives no requereixen una bateria integrada al xip. Funcionen extraient l'energia de radiofreqüència emesa pel lector. Tant les etiquetes semi-passives com les actives requereixen energia interna de la bateria per mantenir el funcionament normal de la detecció i la radiofreqüència. Tenint en compte que el seguiment en temps real dels productes sanguinis en la gestió de la sang requereix garantir el seu subministrament energètic normal i continu, s'afegeix una unitat d'alimentació i es dissenya com una etiqueta semi-passiva o activa [4].

En aquesta part, establint raonablement els estats de recepció, transmissió i espera del xip, es poden resoldre els problemes de consum d'energia i fiabilitat de la transmissió, i la vida útil del xip es pot allargar de manera efectiva.

Introdueix principalment des de tres aspectes: gestió d'entrada i sortida de sang, gestió de seguiment de sang i gestió de control de qualitat de la sang, i assenyala el paper efectiu de la tecnologia de detecció de fusió RFID en la gestió de la sang.

1. Gestió de la sang entrant i sortint

(1) Emmagatzematge de sang

El personal va col·locar les bosses de sang a l'entrada de la cinta transportadora i les va passar en seqüència. Es va instal·lar un Lector RFID a la part inferior de la cinta transportadora. Quan l'etiqueta del sensor RFID connectada a la bossa de sang va entrar al rang de lectura i escriptura, es va llegir la informació de l'etiqueta. El middleware filtra i el transmet a la base de dades de fons. Al mateix temps, el sistema mostra el tipus de sang, el tipus, les especificacions i altra informació a la pantalla a la sortida de la cinta transportadora. El personal posa la sang a les safates d'emmagatzematge designades en funció del contingut mostrat.

En funció del tipus de sang llegit, tipus, especificació, quantitat, etc., el sistema de fons identifica les ranures de càrrega del banc de sang i cerca les ranures de càrrega buides existents que compleixin les especificacions i la quantitat. Aquest pas s'aconsegueix principalment enganxant una Etiqueta RFID a cada prestatge i escrivint el tipus de sang, tipus, especificació, quantitat i altra informació que hauria d'emmagatzemar a través d'un lector/escriptor. Quan es col·loca una bossa de sang en aquest prestatge Quan la bossa de sang es troba a la prestatgeria, el personal utilitza un lector de mà per configurar i escriure l'etiqueta RFID. Quan les bosses de sang del prestatge s'envien o es mouen, el personal utilitza el lector de mà per netejar i escriure l'etiqueta RFID. , i el lector/escriptor instal·lat a la part superior del banc de sang llegirà les etiquetes de cada prestatge segons les instruccions del sistema. Si troba un prestatge que s'ha netejat i compleix les condicions d'emmagatzematge, ho notificarà al sistema i el sistema ho farà. El número específic es mostra en una pantalla a l'àrea d'emmagatzematge, indicant al personal quin tipus de sang s'ha de col·locar en quins prestatges. .

Després de rebre les instruccions, el personal enviarà sang de diverses especificacions a l'àrea designada per a la refrigeració i l'emmagatzematge. Al mateix temps, el lector escriu el temps d'emmagatzematge, el tipus d'emmagatzematge, el remitent de la sang, el receptor de la sang i altra informació de cada bossa de sang al sistema RFID [5].

(2) Sang fora del banc

El sistema emet una ordre d'enviament, indicant al personal que vagi a l'àrea designada per treure el tipus, especificació i quantitat de sang especificats. Si la quantitat de sang presa és petita, el personal pot utilitzar un lector de mà per llegir directament la informació de la sang; si la quantitat de sang presa és gran, el personal pot utilitzar una cinta transportadora per transportar la sang fora de la biblioteca i llegir-ne la informació. La informació de lectura es transmet al sistema i es verifica amb la base de dades de fons. Si és correcte, es permet l'enviament. Durant el procés de sortida, el sistema RFID registra l'hora de sortida, la data de caducitat de la sang i altra informació secundària.

L'ordre en què s'envia la sang fora de la biblioteca el determina el sistema després de llegir la informació i analitzar-la. Es requereix sang de les mateixes especificacions per seguir el principi del primer en entrar, primer en sortir per evitar el fenomen de l'inventari endarreri i els residus de sang vençuts. Sang marcada com a "a inspeccionar" al banc de sang està prohibit sortir del banc per garantir la qualitat de la sang que surt del banc.

2 Gestió del seguiment de la sang

La gestió del seguiment de la sang adopta una estructura jeràrquica basada en clústers. Cada cap de clúster és un centre de processament d'informació distribuït, utilitzat per recollir dades de cada membre del clúster i completar el processament i la fusió de dades. A continuació, les dades es transmeten al cap del clúster de la capa superior i es passen en seqüència. Finalment, totes les dades es filtren i, després de la integració, es transmeten al cap de clúster de més alt nivell, i el procés invers és el procés de consulta d'informació. Les dades es despleguen capa per capa i es fan un seguiment ordenat. Aquí, el cap de clúster de nivell més alt és equivalent al centre d'informació de sang nacional, mentre que el cap de clúster més alt és equivalent al centre d'informació de sang de cada província, regió autònoma i municipi, i així successivament, i el nivell més baix. els membres del grup són les estacions de sang de base. Aquesta estructura jeràrquica dispersa la informació, evita l'emmagatzematge centralitzat, soluciona el problema del volum excessiu d'informació i millora la seguretat del sistema. L'intercanvi i la transferència d'informació es duen a terme directament entre la capa secundaria i la capa principal, la qual cosa facilita la consulta i el seguiment. L'estructura es mostra a la figura 2.

El procés d'emmagatzematge d'informació de sang és el següent: primer, emmagatzemeu el codi d'identificació RFID de cada bossa de sang i la seva informació corresponent a la base de dades de l'estació de sang de base, després fusioneu la informació de l'estació de sang de base i combineu el codi d'identificació amb la IP efectiva de l'estació de sang de base. L'adreça s'emmagatzema a la base de dades del centre d'informació de sang municipal local, i després s'integra la informació del centre d'informació de sang municipal, i el codi d'identificació i l'adreça IP efectiva del centre d'informació de sang municipal s'emmagatzemen al centre d'informació de sang provincial local. base de dades. Finalment, integreu la informació del centre d'informació de sang provincial i emmagatzemeu el codi d'identificació i l'adreça IP efectiva del centre d'informació de sang provincial a la base de dades del centre d'informació de sang nacional (si cal, també podeu combinar el codi d'identificació amb el centre d'informació de sang L'adreça IP efectiva s'emmagatzema a la base de dades del centre d'informació de sang global per a la interconnexió d'informació de sang global) [6-7].

El procés de seguiment de la informació de la sang és: basat en el codi d'identificació RFID, primer cerqueu la informació de la província de la bossa de sang a la base de dades del Centre Nacional d'Informació de la Sang i, a continuació, introduïu la base de dades del centre d'informació de la sang provincial en funció de l'adreça IP trobada per cercar per la bossa de sang. Per obtenir informació sobre la ciutat, introduïu la base de dades del centre d'informació de sang a nivell de ciutat en funció de l'adreça IP trobada per trobar l'estació de sang a la qual pertany la bossa de sang. Introduïu la base de dades de l'estació de sang en funció de l'adreça IP trobada. A partir de la informació, podeu conèixer l'estat actual de la bossa de sang. L'estat és si està desat al magatzem, s'utilitza quan s'envia fora del magatzem o està deteriorat i desballestat. Si s'ha utilitzat, podeu conèixer més a fons tota la informació de l'usuari.

3 Gestió del control de la qualitat de la sang

La sang és molt sensible als canvis de temperatura. Si la temperatura ambient no és adequada, les substàncies de la sang es destruiran, cosa que afectarà la qualitat i la vida útil de la sang. La sang també ha d'evitar vibracions violentes durant l'emmagatzematge, la transferència i el transport. A més, els envasos de sang s'han de segellar. Si es produeix contaminació bacterianaa causa d'una punció o altres factors, la sang es descartarà.

L'etiqueta del sensor RFID connectada a la bossa de sang controlarà l'entorn al voltant de la bossa de sang en temps real. En determinats intervals, mesurarà els senyals físics circumdants, com ara la temperatura, la pressió, la fotosensibilitat i l'oscil·lació, i registrarà les dades de mesura al xip de l'etiqueta. . El sistema establirà un rang estàndard dins de l'etiqueta. Una vegada que les dades actuals mesurades siguin inferiors al límit inferior del rang o superiors al límit superior del rang, l'etiqueta transmetrà activament un senyal de radiofreqüència per activar el dispositiu d'alarma per demanar al personal.

Si la bossa de sang s'alarma mentre s'emmagatzema al banc de sang, en funció del senyal de radiofreqüència rebut, es mostrarà la ubicació actual de la bossa de sang alarmada (àrea d'emmagatzematge, prestatge, codi d'identificació RFID, etc.) la pantalla d'alarma per facilitar que el personal detecti i processi ràpidament; Si s'ha d'alarmar la bossa de sang durant el transport, el dispositiu d'alarma es pot instal·lar al contenidor d'emmagatzematge de transport per alertar el personal amb un gemec o un flaix. Després que el personal se n'assabenta, utilitza un lector de mà per rebre el senyal de radiofreqüència i trobar l'alarma a partir del codi d'identificació. Bossa de sang.

Un cop se sospita que la sang està malmesa o contaminada, el personal utilitzarà el lector per posar l'etiqueta a "a inspeccionar" i no es permetrà sortir del magatzem. No es permet l'ús de sang que ja està en el punt d'ús. Després de la prova, es confirma que no es pot utilitzar. , es realitzarà una esterilització i incineració a alta pressió. En aquest moment, el personal escriurà la informació de la ferralla, els motius de la ferralla, etc. al sistema amb el codi d'identificació RFID de la bossa de sang per preparar-se per al seguiment de la sang posterior.

Per a la sang retornada, a més de proves manuals addicionals de la qualitat de la sang, els registres de dades de les etiquetes del sensor RFID també es poden utilitzar per esbrinar els enllaços de tot el procés, des de la recollida de sang fins al subministrament de sang fins a la retirada de sang, i per esbrinar qui. és responsable. La persona o organització ha d'analitzar els motius per evitar que es produeixin situacions similars la propera vegada.

La sang no només és la font de vida, sinó també un canal per a la propagació de moltes malalties. Les malalties comunes que es transmeten mitjançant transfusions de sang o productes sanguinis inclouen: hepatitis B, hepatitis C, sida, sífilis, malària, sèpsia, etc., la majoria de les quals són difícils de curar. Per evitar la transmissió de malalties o accidents mèdics causats per la recollida irregular de sang, la gestió caòtica de la sang envasada o la transfusió de sang inadequada, és imprescindible enfortir la gestió de la sang i garantir la seguretat de l'ús de la sang. Actualment, la combinació de RFID i tecnologia de detecció no s'utilitza àmpliament, però ha mostrat àmplies perspectives d'aplicació. Aquest article proposa una etiqueta sensor RFID dissenyada integrant aquestes dues tecnologies, i analitza els avantatges i la viabilitat d'aplicar-la a la gestió de la sang.

La gestió de la sang és una fEina que no admet errors. L'aplicació d'etiquetes de sensor RFID no només fa que tota la gestió de la cadena de subministrament sigui visible, transparent i lliure de contaminació, sinó que també permet el seguiment en temps real i el seguiment de la interconnexió de la informació i la qualitat, fent veritablement la sang La feina d'informatització de gestió i informatització de gestió mèdica s'ha estès fins als extrems i s'ha implementat, de manera que es pugui realitzar una atenció humanística totalment individualitzada.