射頻識別血液信息管理系統在海軍醫院船上的應用＊

鄭長青，馮 帥，李露嘉，王曙光，劉 鵬，姚 雪

射頻識別 （radiofrequency identification，RFID）技術的發展為血站信息管理帶來諸多的便利，利用RFID技術建立海軍醫院船血庫血液信息化管理系統，以期實現對戰備血液的接收、入庫、存儲、運輸、出庫等各個環節進行全程的監控與智能化、信息化的管理。前期研究的結果表明，基于RFID技術的血液信息管理系統在軍隊血站血液管理系統的智能化方面具有較大的優勢和前景［1，2］。 但是，基于 RFID技術的血液智能化管理系統在海洋環境下的穩定性、準確性、環境適應性還有待探討和驗證。筆者所在醫院與北京藍播兄弟科技有限責任公司共同開發了海軍醫院船血液信息管理系統，并依托我國載人航天飛船“神舟九號”發射時海上血液保障任務，進行了海上艦船血庫智能化管理系統的實際應用觀察，測試了智能化管理系統的穩定性、準確性、環境適應性及影響因素分析。現報告如下。

1 資料和方法

1．1 系統構成 海軍醫療船血液信息系統由RFID電子標簽、固定式閱讀器（智能門）／手持式閱讀器、溫控標簽及溫度感應器、無線接入和其他網絡設備（電腦和服務器）等器件組成，通過局域網連接。電子標簽附著在血袋上，閱讀器包括固定式和手持式閱讀器。固定式閱讀器固定在儲血冰箱、冰柜或出庫門上，并通過計算機對血液樣品進行信息的自動采集、處理和傳輸，故也稱為智能門。圖1所示為海軍醫療船血液信息管理系統硬件設備。

1．2 儲運血箱及血液 儲運血箱為軍事醫學科學院衛生裝備研究所研制；冰箱型號：海爾BCD－218B。去白細胞紅細胞懸液80袋，新鮮冰凍血漿80袋。

1．3 儲血冰箱智能讀取裝置（智能門）測試

圖 1 血液管理系統硬件結構圖

1．3．1 主要測試內容 射頻處理裝置、液晶顯示裝置、語音播報裝置、自動報警裝置、智能化出入庫試驗。

1．3．2 實驗方法 ①將智能門安裝在儲血冰箱的開口處及血庫出入口處，分別處理單袋及多袋（20、40袋）血袋的出入庫，觀察系統記錄的血液出入庫及開關冰箱信息，測試智能門各裝置的穩定性能；②按照電腦上選擇的血液順序直接裝箱，裝箱完畢后運血箱拖出血庫門時，測試系統正確顯示出庫的血液數量和血液成分及冰箱信息；③血液未經過電腦正常程序出庫時，測試系統報警裝置的自動報警性能。以上每項測試隨機重復20次。

1．4 手持機技術參數驗證試驗

1．4．1 識別數量及時間 掃描距離測試： 在0．1～1．0m測試手持機掃描處理單袋及多袋 （20、40袋）血袋，觀測掃描完成時間及正確掃描的準確率。

1．4．2 貯運血液清點 在復雜海洋條件（海況條件分別為4、5、6級）下，在規定的距離內使用手持機直接在貯運血箱外面對血液進行盲掃，分別掃描20、40袋少白細胞紅細胞、新鮮冰凍血冰漿，觀測掃描完成時間及掃描的準確率。每項重復試驗20次。

1．5 電子標簽穩定性及環境適應性試驗 電子標簽在高溫、高濕、高鹽度、惡劣海況下，海水浸泡1 h后，觀察電子標簽條碼清晰度，粘貼牢固性，測試電子標簽防水、防汗、防磨損性能，驗證工作的穩定性，信息記錄的準確性和可讀性。

1．6 儲運血箱的溫濕度監控 24 h實時觀測記錄運血箱及儲血冰箱溫、濕度，測試溫、濕度實時監控系統的短信和語音報警功能。

1．7 海上氣象及海洋環境觀測及記錄 天氣：晴到多云，氣溫21～33℃，氣壓1008～1014 kPa，風向40～270°，海水溫度 23～28 ℃，搖擺度（平均）5～15 °，浪高（平均）1．5～3．0m，海況 4～7 級。

2 結 果

2．1 冰柜智能讀取裝置 （智能門） 智能門各系統運行正常，可以完整記錄血液的出入庫及開關冰箱信息，如果血液沒有經過電腦發血出庫，血庫出入口的智能門就會啟動報警功能。血液出庫時可以按照由電腦上選擇的順序直接裝箱，裝箱完畢后運血箱拖出血庫門時電腦可以直接顯示出庫的血液數量和血液成分，再由電腦直接打印出庫單，血液出入庫管理工作效率和準確性大大提高。

2．2 手持機血液盤點測試結果 海況條件為4、5、6級情況下，使用手持機直接在貯運血箱外面對血液進行盲掃，識別數量20袋少白細胞的紅細胞掃描時間5 s左右，掃描準確率100%，新鮮冰凍血漿掃描20袋／次，掃描時間10 s以內，掃描準確率90%以上。核查40袋少白細胞的紅細胞血液時間約為9 s，40袋新鮮冰凍血漿時間約為15 s；40袋血液盲掃準確率約為90%，掃描40袋新鮮冰凍血漿準確率約為80%，海況條件對掃描準確率影響差別不明顯。掃描時血液避免堆砌，血袋可采用垂直或水平放置。實驗結果見表1。

2．3 電子標簽安全性能 電子標簽用海水浸泡1 h后，在高溫、高濕、高鹽度海洋環境下，以及在運輸多個環節，條碼清楚，粘貼牢固。具有較好的防腐蝕和防水性能，能保證工作的穩定性，保障信息記錄的準確性和可讀性。

表 1 手持機盤點儲運血液測試結果

2．4 儲運血箱的溫濕度監控 基于無線的血液冰箱及貯運箱溫、濕度實時監控和記錄于系統數據庫，初步具備短信和語音報警功能。但是通過在海洋環境下多次測試結果表明其準確性、穩定性、靈敏度未達到預期的使用要求。溫、濕度感應器和讀取設備在軟硬件方面均有待改進和提高。

3 討 論

傳統的血液管理系統主要采用的是條形碼標準技術。但是條形碼標簽信息存儲量小，而且是只讀信息，這樣不利于血液流通及貯運過程的日常管理和跟蹤維護。同時條形碼可靠性也很差，在潮濕環境中或者受磨損的情況下，其可讀性會大大降低，甚至會產生誤讀或者錯讀的情況［3，4］。

RFID技術進行醫療船戰備血液管理使用方便，改變了過去條碼系統固有的弱點。突出特點是精、準、快。精是指它減少了許多復雜的人為點數和鍵盤輸入工作，由原來一個條碼掃描器近距離一次讀取一袋血液改變為一個專用血液智能讀取裝置一次讀取20袋／s，減少了大量的重復性勞動；準是指它準確掌握每個貯運冰箱的血液的存儲狀態、數量，無需打開儲運血箱，數據庫都會實時提供準確的數目，盤點工作真正的在電腦上自動完成，使交接班的工作變得更加輕松；快是指它對血液的讀取處理工作平均可以達到20袋／s，這樣的效率人腦和手工是達不到的，大大提高了戰時血液調配時的工作效率。

手持機的使用使血液出庫時可以按照由電腦上選擇的順序直接裝箱，裝箱完畢后運血箱拖出血庫門時，電腦可以直接顯示出庫的血液數量和成分，由電腦直接打印出庫單，大大提高工作效率和準確性。RFID電子標簽還具有抗污染、抗干擾、防水等特點，與傳統的條碼標簽相比它具有更長的使用壽命，避免血液信息的丟失，加強血液信息的安全。標簽內容在使用過程中可方便追加記錄，為血液的各使用單位和中間單位提供技術支持手段，標簽存儲數據信息統一規范，易于被在各個管理環節識讀，具備較高的共享性、一致性［4，5］。

雖然該系統在戰備血液貯運管理方面具有明顯的優越性，但還存在以下幾個問題有待進一步完善和提高。一是系統的軟硬件均有待進一步的改進，硬件設備略顯笨重，靈活性、敏感性有待提高，有一些實驗參數需要進一步實驗驗證。二是穩定性有待提高，在多血袋掃描試驗時，時常碰到漏掃的情況發生，主要與標簽位置及血袋擺放等有關。三是軟件的兼容性，國內各家使用的系統之間對接較為困難，對接過程中容易造成數據的丟失。四是溫度控制系統軟硬件均有待完善改進，使其能夠24 h全天候實時動態地監控貯運血箱溫度。

［1］王同顯，李大瑋，王 鵬．RFID在輸血醫學應用指南［J］．中國輸血雜志，2011，24（8）：732－735．

［2］陳民才，潘紀春，韓 燁，等．射頻識別技術在血液庫存管理中的應用［J］．中國輸血雜志，2011，24（6）：457－458．

［3］巨天強．RFID的發展及其應用的現狀和未來［J］．甘肅科技，2009，25（15）：75－78．

［4］ 佳 穎．RFID冷鏈無線溫度監控［J］．中國電子商情（RFID）技術與應用，2008，6（1）：28－29．

［5］保鵬飛，湯明新，歐陽亞迪．RFID技術在醫院管理中的應用［J］．解放軍醫院管理雜志，2008，15（4）：351－352．