血液管理中的自動識別方案RFID融入智慧醫療

趙俊江 牟曉輝/文

血液是生命之源，建立以血液信息化管理為核心的血聯網，是國家主導智慧醫療的變革所趨。其中，智慧醫療、健康中國已提升到國家戰略層面。運用物聯網、大數據、云計算、AI 等技術，基于RFID對血液進行自動識別管理，建設智慧血站管理系統，呈現“從血管到血管”的大數據，打通血站與血站之間，血站與醫院之間的信息孤島，從根本上解決長期困擾血站、醫院的信息化管理難題。通過數字技術與醫療行業的深度融合，不斷提高醫療服務的數字化、網絡化、智能化水平，加速重構醫療產業發展與治理的新業態、新模式。

RFID 作為一種非接觸式自動識別技術，通過電磁波信號實現從讀寫器到標簽芯片之間的信息交互。每個RFID 芯片都有全球唯一的TID 號，芯片存儲電子產品編碼（EPC），對血液管理的智慧化建設形成核心技術支撐。

在血站工作環境下，RFID 血袋標簽的信息采集具有非可視化掃描、區域群體掃描、遠距離識別、動態識別、抗液體傳輸、抗污染識別等突出優勢。血液數據采集傳輸便捷，有效降低工作量，提高工作效率。基于RFID 技術構建的智慧血站管理系統平臺，具有無線感知、快速交接、智能盤點、平臺呈現四大優勢。可整合血站從血液采集、檢驗、制備、待檢、存儲到臨床用血的全部信息，應用智能冷庫實現自動盤點。

流水線RFID業務需求

采血科交接流程

各采血點（車）回站交血，通過血液運輸箱（塑料箱體）運輸。無需開箱，將運輸箱直接放到RFID交接平臺后，終端控制電腦選擇采血、交血功能，通過光電傳感器確認交接平臺已接收運輸箱，RFID 交接平臺自動盤點運輸箱編號、箱內血袋標簽，自動核對運輸單，核對無誤后通過流水線送入電梯輸送到二樓待檢庫接收；待檢庫流水線通過光電傳感器確認，RFID 讀取箱碼和箱內血袋標簽，自動核對接收單無誤確認接收。

成分科制備流程

成分科安裝自動化流水線，血液制備過程中自動記錄各制備過程的設備運行參數及血袋數據，實現血液制備過程中的溯源管理。濾白、離心、分離、二次離心、二次分離、病毒滅活、速凍等過程分別安裝RFID 采集平臺，用于記錄血液信息、設備信息的關聯數據，形成完整制備過程的溯源管理。

供血科交接流程

待檢庫將合格成分血包裝完成后，使用AGV 小車自動輸送到供血科，供血科完成接收。

智能冷庫業務

智能冷庫業務包括自動入庫、出庫管理，盤庫管理、單袋抓取。

單袋入庫通過AGV 小車自動輸送成分血制品，實現成分血制品單袋入庫。冷庫內部預存部分血筐（不能從冷庫拿出）。AGV 小車平臺運輸以筐為單位的成分血，到達冷庫指定位置，將AGV小車上的血筐自動推入對接平臺，此處由工作人員確認并將筐內血袋放在入庫流水線上，血袋按順序單袋進入冷庫入口處，冷庫內的機械臂抓手抓取進入冷庫內部的單袋，將其放入血筐的格子內，系統自動記錄血筐的格子位置信息，整筐放滿之后，利用機械臂輸送到貨架的空位，記錄血筐編號與貨架坐標。

入庫時從貨架取空筐放在機械臂上，運行到入庫處等待裝貨。在入庫處，安裝光電傳感器、RFID 射頻天線（控制天線信號輻射范圍，避免串讀），光電感應抓取血袋后，讀寫器讀取血袋編號，讀取筐編號做數據的關聯，記錄血袋在筐內的位置，筐滿之后放入貨架空位，記錄筐號與貨架坐標，形成貨架坐標、筐號、筐內血袋編號、筐格子位置信息的關聯。

單袋出庫單袋出庫的血袋可實現指定編號抓取；根據“先入先出”原則，系統會優先推薦臨期較近的血液制品的單袋抓取。機械臂從指定位置單袋抓取后，放入機械臂預先備有的空筐內，并可連續抓取不同血型、血量等血液制品，筐滿后，機械臂將筐輸送到出口處，觸發光電傳感器，RFID 自動盤點血筐內的血袋信息完成出庫，系統自動更新庫存數據。

整筐入庫AGV 小車將整筐的血液制品推送到對接平臺，由對接平臺依次放到冷庫內部的機械臂上，完成冷庫外整筐入庫。冷庫外的RFID 平臺預先關聯血袋編號與筐編號，關聯完成后，放入冷庫機械臂輸送到貨架的空位，記錄血筐編號與貨架坐標，完成貨架坐標、筐編號、血袋編號的關聯。

整筐入庫的方式不能實現單袋抓取。RFID 的批量識別可將血袋和筐關聯，但系統無法準確識別單袋血在筐的哪個格子里，因此無法單袋抓取。

RFID 平臺完成血袋和筐的關聯后，數據自動更新到冷庫的自動出入庫系統，入口光電傳感器感應到入口血筐時，自動讀取筐標，待機械臂輸送到貨架空位后，更新庫位信息，形成庫位坐標、筐標、血袋的關聯關系。

整筐出庫整筐出庫功能滿足大批量血液制品的臨床發放。臨床發放要提前備血，以“先入先出”的原則，系統按照時間順序自動推送需要優先出庫的血液制品，確認后利用機械臂從貨架上整筐輸送到出口處，觸發光電傳感器，RFID 自動讀取筐標和筐內血袋編碼（可以只讀筐標帶出筐內血袋編碼）完成出庫，記錄出庫的庫位坐標、血筐、血袋數據。

盤庫

在一定時間內完成庫內血液制品的盤點，記錄盤存信息并出具盤庫報表。自動化盤庫是指通過系統軟件可以自定義盤庫模型，設置盤庫啟動時間，一鍵自動完成盤庫。

RFID 的盤庫方式采用移動式和預埋式兩種方式，移動式盤庫利用機械臂的運行設置完成盤點；預埋式盤庫利用預埋的天線完成盤點。兩種盤點方式相互補充完成整個冷庫的360°無死角的盤庫。

移動式盤庫設備內置讀寫器、天線、電源、WIFI 等模塊，冷庫內安裝無線AP,通過無線通訊方式，控制移動式盤庫設備工作。設備放在冷庫內部的機械臂上，設置機械臂的盤庫路徑，在一定時間內完成庫存的盤點。

預埋式盤庫需將天線預先安裝冷庫內，盤庫時通過預埋天線完成冷庫內的血袋盤存。冰凍血漿冷庫的溫度在-30℃，預埋式天線需要耐低溫，且長期低溫環境下工作性能未發生明顯的衰減。

移動式與預埋式配合

冷庫內的射頻環境比較復雜，像多金屬環境對射頻信號反射、散射導致信號的變形、冰凍液體血液對射頻信號的干擾、低溫環境電子器件的性能衰減等因素的影響，導致單純依靠一種方式完成整個冷庫（約1 萬袋）的盤存，會存在盤點不全的問題。盤庫時兩種方式配合，相互補充，可以保證盤存的數據準確性。

RFID 智慧血站建設已步入快車道，不久的將來，基于全新一代網絡信息化技術的智慧血液管理，必將為實現全社會血液資源共享和價值最大化，為大眾用血安全、醫療健康提供可靠保障。