Aplikace RFID senzorových štítků při řízení kontroly kvality krve

Proveditelnost technologie RFID fúzního snímání pro krevní management

Obecný proces podnikání v oblasti řízení krve je: registrace dárcovství krve, inspekce, testování krevních vzorků, odběr krve, krevní banka, správa v bance (zpracování složek atd.), dodávka krve, krevní banka-NEMOCNICE pro pacienty (nebo výroba jiných krevních produktů). Tento proces často zahrnuje velké množství datových informací, včetně informací o dárci krve, krevní skupině, době odběru krve, místě, psovodu atd. Velké množství informací přináší do nakládání s krví určitá úskalí. Krev je navíc látka velmi podléhající zkáze. Pokud podmínky prostředí nejsou vhodné, kvalita krve bude zničena. Kvalita krve bude proto ovlivněna během skladování a přepravy. Důležité je také monitorování v reálném čase. RFID a technologie snímání jsou nově vznikající technologie, které mohou vyřešit výše uvedené problémy a účinně napomáhat řízení krve.

Technologie RFID může poskytnout každému sáčku krve jeho vlastní jedinečnou identitu a uložit odpovídající informace. Tyto informace jsou propojeny s backendovou databází. Bez ohledu na to, zda je krev v místě odběru krve, v krevní bance předávacího bodu nebo v nemocnici, může být systémem RFID během celého procesu monitorováno a informace o krvi v každém mobilizačním bodě mohou být kdykoli sledovány. V minulosti byla krev časově i pracovně náročná a před použitím bylo nutné manuální ověření informací. Pomocí technologie RFID lze shromažďovat, přenášet, ověřovat a aktualizovat data ve velkém množství v reálném čase bez přesného určování polohy, což urychluje dodávku krve. Identifikace knihovny také zabraňuje chybám, které se často vyskytují při ručním ověřování. Bezkontaktní identifikační charakteristiky RFID mohou také zajistit, že krev může být identifikována a detekována, aniž by byla kontaminována, čímž se snižuje možnost kontaminace krve. Nebojí se prachu, skvrn, nízkých teplot atd., a může být použit ve speciálních podmínkách, kde je skladována krev. Udržujte normální provoz v podmínkách okolního prostředí.

Technologie snímání je okno pro snímání, získávání a zjišťování informací. Může realizovat sběr dat, kvantifikaci, zpracování, fúzi a přenosové aplikace. Prostřednictvím monitorování a sběru teploty krevního prostředí v reálném čase, stavu těsnění a stupně oscilace senzorem a následně včasným zpracováním a odezvou systému na snímané informace lze účinně zabránit zhoršení kvality krve a zaručit kvalitu krve.

Integrací RFID a snímací technologie a používáním RFID senzorových štítků, které mohou nejen zlepšit efektivitu identifikace, realizovat sledování informací a monitorovat kvalitu položek v reálném čase, můžeme skutečně realizovat inteligentní informatizaci krevního managementu.

Návrh RFID senzorových štítků

Štítky snímačů RFID se skládají hlavně z mikro řídicích jednotek, snímacích jednotek, radiofrekvenčních jednotek, komunikačních jednotek, polohovacích jednotek a napájecích jednotek, jak je znázorněno na obrázku 1.

1 mikro řídicí jednotka

Mikro řídicí jednotka je složena z vestavěného systému, včetně vestavěného mikroprocesoru, paměti, vestavěného operačního systému atd. Dále integruje watchdog, časovač/čítač, synchronní/asynchronní sériové rozhraní, A/D a D/ Různé potřebné funkce a externí zařízení, jako jsou A převodníky a I/O. Mezi hlavní funkce implementované touto jednotkou patří: zodpovědnost za přidělování úloh a plánování celého čipu, integraci a přenos dat, bezdrátové ověřování dat, analýzu dat, ukládání a předávání, údržbu směrování regionální sítě a řízení spotřeby energie napájení čipu. Počkejte.

2 Snímací jednotka

Snímací jednotka se skládá převážně ze snímačů a A/D převodníků. Senzor je zařízení nebo zařízení, které dokáže snímat zadanou naměřenou hodnotu a převádět ji na použitelný výstupní signál podle určitých pravidel. Obvykle je snímač složen z citlivého prvku a převodního prvku. Citlivý prvek shromažďuje externí informace, které je třeba snímat, a odesílá je do konverzního prvku. Ten dokončí převod výše uvedených fyzikálních veličin na původní elektrický signál, který systém dokáže rozpoznat, a předá jej integračním obvodem a zesilovacím obvodem. Proces tvarování je nakonec převeden na digitální signál pomocí A/D a odeslán do mikrořídicí jednotky k dalšímu zpracování.

Přijetí do acpočítat požadavky na podmínky prostředí pro skladování a přepravu krve, tato snímací jednotka obsahuje funkci testování více fyzických signálů, jako je teplota, tlak, fotosenzitivita a oscilace v monitorované oblasti.

3 RF jednotka

Radiofrekvenční jednotka řídí příjem a vysílání vysokofrekvenčních signálů a vybírá a používá přístupové metody, jako je prostorový multiplex, časový multiplex, kmitočtový multiplex a kódový multiplex, aby bylo dosaženo současné identifikace více cílů a mechanismů proti srážce systému.

4 komunikační jednotka

Komunikační jednotka slouží k datové komunikaci, řešení volby nosného frekvenčního pásma, rychlosti přenosu dat, modulace signálu, způsobu kódování atd. v bezdrátové komunikaci a přenosu a příjmu dat mezi čipem a čtečkou přes anténu a má datovou fúzi, arbitráž požadavků a směrování. Vyberte funkce.

5 polohovací jednotka

Polohovací jednotka realizuje polohování samotného čipu a polohování směru přenosu informace. Založeno na protokolech bezdrátového přenosu, jako je standard IEEE802.15.4 a protokol ZigBee. Algoritmus určování polohy může být založen na určování vzdálenosti (jako je rozsah síly signálu, rozsah časového rozdílu atd.) nebo může být založen na neurčování vzdálenosti (jako je metoda centroidu, algoritmus DV-Hop atd.).

6 napájecí jednotka

RFID senzorové štítky se dělí na pasivní, semipasivní a aktivní. Pasivní štítky nevyžadují vestavěnou baterii v čipu. Fungují tak, že extrahují vysokofrekvenční energii vyzařovanou čtečkou. Jak semipasivní, tak aktivní štítky vyžadují vnitřní baterii, aby bylo možné zachovat normální snímání a provoz na rádiové frekvenci. Vzhledem k tomu, že monitorování krevních produktů v reálném čase v krevním managementu vyžaduje zajištění jejich nepřetržitého a normálního zásobování energií, je přidána napájecí jednotka navržená jako semipasivní nebo aktivní tag [4].

V této části lze rozumným nastavením stavu příjmu, vysílání a pohotovosti čipu vyřešit problémy se spotřebou energie a spolehlivostí přenosu a efektivně prodloužit životnost čipu.

Představuje především tři aspekty: řízení příchozí a odchozí krve, řízení sledování krve a řízení kontroly kvality krve a poukazuje na efektivní roli technologie RFID fúzního snímání v řízení krve.

1. Řízení inbound a outbound krve

(1) Skladování krve

Zaměstnanci umístili vaky s krví ke vstupu dopravního pásu a postupně je předávali. Ve spodní části dopravního pásu byla instalována čtečka RFID. Když štítek snímače RFID připojený k krevnímu vaku vstoupil do rozsahu čtení a zápisu, byly informace na štítku přečteny. Middleware filtruje a přenáší jej do backendové databáze. Systém zároveň zobrazuje krevní skupinu, typ, specifikace a další informace na obrazovce na výstupu z dopravního pásu. Personál dává krev do určených skladovacích táců na základě zobrazeného obsahu.

Na základě odečtené krevní skupiny, typu, specifikace, množství atd. back-end systém identifikuje nákladové sloty v krevní bance a hledá existující prázdné nákladové sloty, které splňují specifikace a množství. Tohoto kroku se dosáhne především vložením štítku RFID na každou polici a napsáním krevní skupiny, typu, specifikace, množství a dalších informací, které by měla uchovávat, prostřednictvím čtečky/zapisovačky. Když je krevní vak umístěn na tuto polici Když je krevní vak na polici, personál používá ruční čtečku k nastavení a zápisu štítku RFID. Když jsou krevní vaky na polici odeslány nebo přesunuty, personál použije ruční čtečku k vyčištění a zapsání štítku RFID. a čtečka/zapisovač nainstalovaná v horní části krevní banky bude číst štítky každé police podle pokynů systému. Pokud najde regál, který byl vyčištěn a splňuje podmínky skladování, upozorní na to systém a systém na to upozorní Konkrétní číslo se zobrazí na obrazovce ve skladu a informuje personál, jaký typ krve by měl být umístěn na které police.

Po obdržení instrukcí pracovníci odešlou krev různé specifikace do určeného prostoru ke chlazení a skladování. Zároveň čtečka zapíše do RFID systému dobu uložení, typ uložení, odesílatele krve, příjemce krve a další informace o každém krevním vaku [5].

(2) Krev z banky

Systém vydá příkaz k odeslání a dá pokyn personálu, aby šel do určeného prostoru, aby odebral zadaný typ, specifikaci a množství krve. Pokud je množství odebrané krve malé, personál může použít ruční čtečku k přímému čtení informací o krvi; pokud je množství odebrané krve velké, personál může použít dopravní pás k transportu krve z knihovny a číst její informace. Přečtené informace jsou přenášeny do systému a kontrolovány v backendové databázi. Pokud je to správné, je zásilka povolena. Během odchozího procesu zaznamenává systém RFID odchozí čas, datum expirace krve a další sekundární informace.

Pořadí, ve kterém je krev z knihovny expedována, určuje systém po přečtení informací a jejich analýze. Krev se stejnými specifikacemi musí dodržovat zásadu „první dovnitř, první ven“, aby se předešlo jevu nahromadění zásob a prošlého krevního odpadu. Krev označená jako "ke kontrole" v krevní bance je zakázáno opustit banku, aby byla zajištěna kvalita krve opouštějící banku.

2 Řízení sledování krve

Řízení sledování krve využívá hierarchickou strukturu založenou na clusterech. Každá hlava klastru je centrum distribuovaného zpracování informací, které se používá ke shromažďování dat od každého člena klastru a ke kompletnímu zpracování a fúzi dat. Poté jsou data přenesena do hlavy clusteru horní vrstvy a předávána postupně. Nakonec jsou všechna data filtrována a po integraci jsou přenesena do hlavy clusteru nejvyšší úrovně a opačným procesem je proces dotazování na informace. Data jsou rozložena vrstvu po vrstvě a sledována uspořádaným způsobem. Zde je hlava shluku nejvyšší úrovně ekvivalentní národnímu krevnímu informačnímu centru, zatímco další nejvyšší hlava shluku je ekvivalentní centru informací o krvi každé provincie, autonomní oblasti a obce atd., a členy shluku nejnižší úrovně jsou místní krevní stanice. Tato hierarchická struktura rozptyluje informace, vyhýbá se centralizovanému ukládání, řeší problém nadměrného objemu informací a zlepšuje zabezpečení systému. Výměna a přenos informací se provádí přímo mezi podřízenou vrstvou a nadřazenou vrstvou, což usnadňuje dotazování a sledování. Struktura je znázorněna na obrázku 2.

Proces ukládání krevních informací je následující: nejprve uložte RFID identifikační kód každého sáčku krve a jeho odpovídající informace do databáze místní krevní stanice, poté sloučte informace základní krevní stanice a zkombinujte identifikační kód s efektivní IP místní krevní stanice. Adresa je uložena v databázi místního městského krevního informačního centra a poté jsou integrovány informace městského krevního informačního střediska a identifikační kód a účinná IP adresa městského krevního informačního střediska jsou uloženy v databázi místního provinčního krevního informačního střediska. Nakonec integrujte informace provinčního krevního informačního centra a uložte identifikační kód a efektivní IP adresu provinčního krevního informačního centra do databáze národního krevního informačního centra (v případě potřeby můžete identifikační kód také zkombinovat s národním krevním informačním centrem. Efektivní IP adresa je uložena v globální databázi krevního informačního centra pro globální propojení krevních informací) [6-7].

Proces sledování informací o krvi je: na základě identifikačního kódu RFID nejprve vyhledejte informace o provincii vaku s krví v databázi Národního krevního informačního centra a poté zadejte databázi provinčního krevního informačního centra na základě nalezené IP adresy a vyhledejte sáček krve. Chcete-li získat informace o městě, zadejte databázi krevního informačního centra na úrovni města na základě nalezené IP adresy, abyste našli krevní stanici, které pytel krve patří. Zadejte databázi krevních stanic na základě nalezené IP adresy. Na základě informací můžete zjistit aktuální stav sáčku krve. Stav je, zda je uložen ve skladu, použit při expedici ze skladu nebo poškozen a sešrotován. Pokud byl použit, můžete dále zjistit všechny informace o uživateli.

3 Řízení kontroly kvality krve

Krev je velmi citlivá na změny teploty. Pokud není vhodná okolní teplota, dojde ke zničení látek v krvi, což se projeví na kvalitě a trvanlivosti krve. Krev by se také měla vyhýbat prudkým vibracím během skladování, přepravy a přepravy. Kromě toho by měl být obal krve zapečetěný. Pokud dojde k bakteriální kontaminaciv důsledku punkce nebo jiných faktorů bude krev vyřazena.

Štítek snímače RFID připojený k krevnímu vaku bude monitorovat prostředí kolem krevního vaku v reálném čase. V určitých intervalech bude měřit okolní fyzické signály, jako je teplota, tlak, fotosenzitivita a oscilace, a zaznamenat naměřená data do čipu štítku. . Systém nastaví standardní rozsah uvnitř tagu. Jakmile jsou aktuální naměřená data nižší než spodní mez rozsahu nebo vyšší než horní mez rozsahu, štítek bude aktivně vysílat radiofrekvenční signál, aby aktivoval poplašné zařízení, aby upozornil personál.

Pokud dojde k poplachu krevního vaku, když je uložen v krevní bance, pak se na základě přijatého radiofrekvenčního signálu na displeji poplachu zobrazí aktuální poloha poplachového krevního vaku (úložný prostor, police, identifikační kód RFID atd.), aby personál mohl rychle detekovat a zpracovávat; Pokud má být krevní vak během přepravy signalizován, lze na přepravní skladovací kontejner nainstalovat poplašné zařízení, které upozorní personál kňučením nebo blikáním. Poté, co to personál zjistí, přijme pomocí ruční čtečky radiofrekvenční signál a na základě identifikačního kódu najde poplach. Krevní vak.

Jakmile vznikne podezření, že je krev zkažená nebo kontaminovaná, personál pomocí čtečky nastaví štítek na "ke kontrole". a nebude mu dovoleno opustit sklad. Krev, která je již v místě použití, není dovoleno používat. Po testování je potvrzeno, že jej nelze použít. , bude provedena vysokotlaká sterilizace a spalování. V tuto chvíli personál zapíše do systému informace o zmetkovitosti, důvody zmetkovitosti atd. s identifikačním kódem RFID sáčku krve, aby se připravil na následné sledování krve.

U vrácené krve lze kromě dalšího ručního testování kvality krve z datových záznamů RFID senzorových štítků také zjistit vazby v celém procesu od odběru krve přes přísun krve až po odběr krve a zjistit, kdo je za to zodpovědný. Osoba nebo organizace musí analyzovat důvody, aby se příště vyhnula podobným situacím.

Krev není jen zdrojem života, ale také kanálem pro šíření mnoha nemocí. Mezi běžné nemoci šířené krevními transfuzemi nebo krevními produkty patří: hepatitida B, hepatitida C, AIDS, syfilis, malárie, sepse atd., z nichž většina je obtížně léčitelná. Aby se předešlo přenosu onemocnění nebo zdravotním nehodám způsobeným nepravidelným odběrem krve, chaotickým nakládáním s krví v pytlích nebo nesprávnou krevní transfuzí, je nezbytné posílit léčbu krve a zajistit bezpečnost použití krve. V současné době není kombinace RFID a snímací technologie široce používána, ale ukázala široké uplatnění. Tento článek navrhuje štítek snímače RFID navržený integrací těchto dvou technologií a analyzuje výhody a proveditelnost jeho použití při řízení krve.

Krevní management je práce, která nepřipouští chyby. Aplikace RFID senzorových štítků nejen zviditelní, zprůhlední a neznečišťuje celý management dodavatelského řetězce, ale také umožňuje v reálném čase sledovat a propojovat sledování informací a kvality, což skutečně rozproudí krev Práce manažerské informatizace a informatizace medicínského managementu byla dotažena do konce a implementována tak, aby bylo možné realizovat zcela individualizovanou humanistickou péči.