基于RFID技術(shù)的醫(yī)院消毒供應(yīng)中心管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

【作 者】李磊

南方醫(yī)科大學(xué)，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院可視信息實(shí)驗(yàn)室，廣東，廣州，510515

0 引言

據(jù)資料統(tǒng)計(jì)每年約有500萬患者發(fā)生醫(yī)院感染，其中大部分感染是由于消毒不嚴(yán)格引起的，如何減少醫(yī)療事故是如今醫(yī)療行業(yè)所面臨的最大挑戰(zhàn)。醫(yī)院消毒供應(yīng)中心，以下簡稱“供應(yīng)室”，它的主要職責(zé)是根據(jù)護(hù)理、手術(shù)、治療的需要，對醫(yī)療器械物品清洗、消毒并配備成治療包、手術(shù)器械包和護(hù)理包等各類器械包，經(jīng)消毒處理后，供全院各醫(yī)療科室領(lǐng)用[1]。將RFID技術(shù)與信息化技術(shù)集成應(yīng)用于醫(yī)院供應(yīng)室管理系統(tǒng)中，通過該系統(tǒng)對供應(yīng)室器械包入庫、分類打包、清洗、檢查與包裝、滅菌、儲存、發(fā)放、科室使用、回收全過程進(jìn)行記錄，同時(shí)利用RFID定位技術(shù)對器械包進(jìn)行追蹤定位，及時(shí)了解器械包的位置和狀態(tài)，真正實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)室消毒物品使用的全過程可追溯，對控制醫(yī)院感染具有極其重要的作用。

1 RFID技術(shù)及其工作原理

1.1 RFID簡介

RFID技術(shù)通過射頻信號自動(dòng)識別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，具有無線非接觸式讀取方式，讀寫速度快，使用壽命長，數(shù)據(jù)可加密，讀取距離大，可反復(fù)讀寫，且可用于室內(nèi)目標(biāo)的追蹤定位[2]。RFID使用的發(fā)射功率為5 mW，而一般手機(jī)的發(fā)射功率在200-300 mW之間，手持式對講機(jī)最高達(dá)5 W，因此RFID設(shè)備對人體無輻射性傷害，從安全性方面來看，RFID技術(shù)在醫(yī)院中使用非常安全[3]。

1.2 工作原理

RFID系統(tǒng)的基本工作原理是用RFID標(biāo)簽附著在被識別對象上(粘貼、插放、掛佩、植入等)，當(dāng)RFID標(biāo)簽進(jìn)入讀寫器天線的識別范圍內(nèi)時(shí)，標(biāo)簽中的電圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，標(biāo)簽被激活并發(fā)送出存儲于芯片的自身編碼信息。讀寫器接收到來自標(biāo)簽的信號后進(jìn)行解碼，再傳送給后臺計(jì)算機(jī)處理，進(jìn)而完成整個(gè)信息的處理過程。它的工作原理如圖1所示。

2 RFID技術(shù)在醫(yī)院供應(yīng)室管理中的實(shí)現(xiàn)

首先，為每個(gè)器械包分配唯一編碼，寫入RFID標(biāo)簽，該編碼與后臺數(shù)據(jù)庫信息相關(guān)聯(lián)，使器械包在醫(yī)院流通過程中能全程受到RFID 系統(tǒng)的監(jiān)控。采用RFID 技術(shù)后，可以大批量地對數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集、傳遞、核對與更新，提高了工作效率，避免了人工核對出現(xiàn)的差錯(cuò)。而且，RFID不怕灰塵、污漬和低溫等，能夠在特殊環(huán)境條件下保持正常工作。

2.1 系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)主要由RFID電子標(biāo)簽、讀寫器和供應(yīng)室管理系統(tǒng)三部分組成[4]。在實(shí)際應(yīng)用中，在器械包上安裝一個(gè)小布口袋，將電子標(biāo)簽放置口袋中。讀寫器作為讀出寫入裝置，可無接觸地讀取電子標(biāo)簽的信息，通過本系統(tǒng)對實(shí)現(xiàn)信息的采集、處理和傳輸。同時(shí)，也可以將系統(tǒng)產(chǎn)生的信息，通過讀寫器寫入到RFID 電子標(biāo)簽中。

2.2 供應(yīng)室管理系統(tǒng)的軟件實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)主要功能包括入庫、器械包的新建、清洗、檢查與打包、消毒、發(fā)放、科室管理、回收、盤點(diǎn)、定位管理和統(tǒng)計(jì)分析等管理功能[5]。系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 功能模塊圖Fig.2 Functional modules

(1)器械入庫 對消毒物品包所需醫(yī)械材料進(jìn)行入庫，生成入庫單號，登記入庫日期，入庫數(shù)量和入庫物品等基本信息，更新材料庫存。

(2)新建器械包 根據(jù)科室的需要，建立器械包，登記器械包所需的器械及其數(shù)量，同時(shí)更新庫存，分配器械包RFID標(biāo)簽。在系統(tǒng)內(nèi)記錄器械包的分類、名稱，操作員工號，有效期等信息。

(3)清洗器械包 通過RFID標(biāo)簽識別器械包，記錄操作員的工號、清洗時(shí)間和清洗設(shè)備的編號。通過洗機(jī)廠商提供的接口，接入清洗機(jī)清洗信息。

(4)檢查打包器械包 通過RFID標(biāo)簽識別器械包，實(shí)時(shí)記錄器械包打包及相關(guān)復(fù)核信息。

(5)消毒器械包 通過RFID標(biāo)簽識別器械包，實(shí)時(shí)記錄消毒環(huán)節(jié)相關(guān)信息，實(shí)現(xiàn)消毒結(jié)果信息登記，并接入消毒機(jī)滅菌參數(shù)(需要滅菌機(jī)廠商提供接口)。

(6)發(fā)放器械包 通過RFID標(biāo)簽識別器械包，根據(jù)申請單，按科室發(fā)放申領(lǐng)包，包括備包和借包。

(7)科室管理 通過RFID標(biāo)簽識別器械包，記錄器械包在科室的狀態(tài)信息和使用信息，如使用該器械包的護(hù)士工號、使用的時(shí)間和使用病人等信息，更新包在數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)。

(8)回收器械包 通過RFID標(biāo)簽識別器械包，記錄回收器械包的所有環(huán)節(jié)信息，實(shí)現(xiàn)多種狀況下的包回收記錄，如正常回收、過期回收和損耗登記等，對回收的器械包進(jìn)行報(bào)損處理，補(bǔ)充新器械，更新庫存。同時(shí)生成新的RFID碼，替換系統(tǒng)內(nèi)原RFID碼，將新碼寫入RFID標(biāo)簽。

(9)報(bào)廢及遺失 對不能使用的器械包或器械包內(nèi)的物品進(jìn)行報(bào)廢處理，記錄報(bào)廢、遺失的時(shí)間、原因，并補(bǔ)充新的器械，并更新項(xiàng)目庫存。

(10)動(dòng)態(tài)盤點(diǎn)功能 消毒物品的盤點(diǎn)管理，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的庫存信息生成盤點(diǎn)表，對消毒物品分類匯總，生成盤點(diǎn)表，將實(shí)際盤點(diǎn)物品數(shù)量輸入系統(tǒng)，確認(rèn)盤盈盤虧數(shù)量，更新庫存信息[6]；同時(shí)還可以根據(jù)盤點(diǎn)結(jié)果，調(diào)用定位模塊，顯示器械包的實(shí)際存放位置。

(11)統(tǒng)計(jì)分析 生成各種統(tǒng)計(jì)報(bào)表，包括器械包使用統(tǒng)計(jì)、器械包回收統(tǒng)計(jì) 、員工工作量統(tǒng)計(jì)、使用成本統(tǒng)計(jì)；查詢條件包括人員查詢、科室查詢、時(shí)間查詢、消毒鍋查詢、器械查詢、申領(lǐng)情況查詢、流轉(zhuǎn)情況查詢、器械包質(zhì)量追蹤與材料信息查詢；物品入庫統(tǒng)計(jì)、物品發(fā)放統(tǒng)計(jì)、科室遺失及報(bào)廢統(tǒng)計(jì)、庫存查詢功能、低儲預(yù)警、過期預(yù)警統(tǒng)計(jì)、科室成本統(tǒng)計(jì)[7]。

3 RFID定位功能及應(yīng)用

RFID定位技術(shù)可分為區(qū)域定位和精確定位兩種不同功能[8]。

3.1 區(qū)域定位

1)定位區(qū)域內(nèi)的標(biāo)簽方法

工作原理如圖3所示，在所要監(jiān)控的區(qū)域安裝RFID讀寫器，對部署的定位讀寫器天線進(jìn)行登記，記錄其代表區(qū)域，生成讀寫器和天線位置列表。當(dāng)佩掛RFID標(biāo)簽的器械包進(jìn)入?yún)^(qū)域后，標(biāo)簽激活RFID讀寫器天線進(jìn)行工作，系統(tǒng)根據(jù)需對待定位區(qū)域的讀寫器發(fā)出查詢指令，識別區(qū)域內(nèi)所有標(biāo)簽，將讀取數(shù)據(jù)記錄。

圖3 區(qū)域定位示意圖Fig.3 Orientated region

2)單個(gè)標(biāo)簽區(qū)域追蹤定位方法

根據(jù)待定位器械包，確定RFID標(biāo)簽的編碼。檢索定位讀寫器天線列表，根據(jù)列表的順序，逐一向各區(qū)域部署的讀寫器發(fā)出查詢指令，檢索區(qū)域內(nèi)的RFID標(biāo)簽，將檢索到的RFID標(biāo)簽碼與待定位RFID碼進(jìn)行對比，如相等，則記錄該天線編號，輸出該天線所標(biāo)識的區(qū)域名稱。

3)區(qū)域定位的應(yīng)用

該功能主要用于盤點(diǎn)和統(tǒng)計(jì)分析。使盤點(diǎn)功能不僅可以盤點(diǎn)數(shù)量，還可以方便定位器械包的實(shí)際所在位置。在供應(yīng)室管理質(zhì)控方面，通過區(qū)域定位功能，對超過有效期的器械包進(jìn)行定位，及時(shí)通知科室回收，提高消毒物品使用的安全性。

3.2 精確定位

圖4 精確定位示意圖Fig.4 Accurate orientated region

3.2.1 精確定位方法

3.2.2 精確定位的應(yīng)用

該功能用于定位供應(yīng)室儲藏間的待發(fā)放器械包。在發(fā)放器械包時(shí)，調(diào)用精確定位模塊，根據(jù)發(fā)放數(shù)量和器械包類型，定位有效期最近的器械包，根據(jù)定位結(jié)果發(fā)放。在供應(yīng)室質(zhì)量控制應(yīng)用中，通過調(diào)用精確定位功能，對存儲間內(nèi)超過有效期的器械包進(jìn)行精確定位，并及時(shí)進(jìn)行處理。

4 總結(jié)

采用RFID 技術(shù)進(jìn)行供應(yīng)室消毒物品管理，成功地實(shí)現(xiàn)了供應(yīng)室管理的器械包在醫(yī)院流通環(huán)節(jié)的全程追溯、質(zhì)量控制和統(tǒng)計(jì)分析等功能，提高了消毒物品的管理質(zhì)量，有助于醫(yī)院感染的控制。目前，RFID設(shè)備面臨著成本較高、標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一的問題，制約了RFID技術(shù)的大范圍使用。隨著技術(shù)的發(fā)展，相信這些問題在不久的將來一定會得到解決，RFID技術(shù)將在未來醫(yī)院信息化建設(shè)中將發(fā)揮更重要的作用[10]。

[1]張懷健,王燕婷.供應(yīng)室器械清洗的護(hù)理缺陷及對策[J].當(dāng)代護(hù)士(?？瓢?,2011,(7): 133-134.

[2]曾煉成,傅卓軍,沈岳.超高頻RFID標(biāo)簽可重用倉儲管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展,2011,(9): 153-159.

[3]陳平.RFID技術(shù)在醫(yī)院新生兒管理的運(yùn)用[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備.2006,27(5): 35-36.

[4]羅惠瓊.RFID在圖書館自動(dòng)化管理中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)圖書情報(bào)學(xué)刊,2011,23(9): 101-103,203.

[5]漆光玉,莫玉英,潘姚等.手術(shù)器械在供應(yīng)室集中管理的難點(diǎn)與對策[J].檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)與臨床,2011,8(12): 1528,1536.

[6]張江洋.RFID系統(tǒng)在資產(chǎn)管理中的應(yīng)用[J].福建電腦,2011,(06): 151-153.

[7]項(xiàng)巧蓮,李超鋒,鄭雙怡.基于RFID技術(shù)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].微計(jì)算機(jī)信息,2008,24(5-2): 207-209.

[8]姚丹霖,端木慶敏.無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位算法研究[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué),2008,30(3): 82-85.

[9]李興鶴,胡詠梅,宋吉波等.基于LANDMARC系統(tǒng)的室內(nèi)定位仿真研究[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,2008,44(27): 209-212.

[10]王竹萍,郭磊,曹世華.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)院資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用[J],計(jì)算機(jī)時(shí)代,2011,(8): 61-63.