RFID-anturitunnisteiden käyttö verenlaadun hallinnassa

RFID-fuusiotunnistusteknologian toteutettavuus verenhallintaan

Verenhoitoliiketoiminnan yleinen prosessi on: verenluovutusten rekisteröinti, tarkastus, verinäytteiden testaus, verenotto, veripankki, pankin sisäinen hallinta (komponenttien käsittely jne.), veren toimitus, veripankki-Sairaala potilaskäyttöön (tai tehty). muihin verituotteisiin). Tämä prosessi sisältää usein suuren määrän datainformaatiota, mukaan lukien verenluovutustiedot, veriryhmä, verenottoaika, sijainti, käsittelijä jne. Suuri tietomäärä tuo tiettyjä vaikeuksia veren hallintaan. Lisäksi veri on erittäin pilaantuva aine. Jos ympäristöolosuhteet eivät ole sopivia, veren laatu tuhoutuu. Siksi veren laatu heikkenee varastoinnin ja kuljetuksen aikana. Myös reaaliaikainen seuranta on tärkeää. RFID ja anturiteknologia ovat nousevia teknologioita, jotka voivat ratkaista yllä mainitut ongelmat ja auttaa tehokkaasti verenhallintaa.

RFID-teknologia voi tarjota jokaiselle veripussille oman yksilöllisen identiteetin ja tallentaa vastaavat tiedot. Nämä tiedot on yhdistetty taustatietokantaan. Siksi RFID-järjestelmällä voidaan valvoa koko prosessin ajan, onko veri verenkeräyspisteessä, siirtopisteen veripankissa tai käyttösairaalassa, ja jokaisen mobilisointipisteen veren tietoja voidaan seurata missä tahansa. aika. Aiemmin veri oli aikaa vievää ja työlästä, ja ennen käyttöä vaadittiin tietojen manuaalinen tarkistaminen. RFID-tekniikan avulla tietoa voidaan kerätä, siirtää, varmentaa ja päivittää suuria määriä reaaliajassa ilman tarkkaa paikannusta, mikä nopeuttaa veren toimitusta. Kirjaston tunnistaminen välttää myös manuaalisen tarkistuksen aikana usein tapahtuvat virheet. RFID:n kosketuksettomat tunnistusominaisuudet voivat myös varmistaa, että veri voidaan tunnistaa ja havaita ilman kontaminaatiota, mikä vähentää veren saastumisen mahdollisuutta. Se ei pelkää pölyä, tahroja, alhaisia lämpötiloja jne., ja sitä voidaan käyttää erikoisolosuhteissa, joissa verta säilytetään. Ylläpidä normaalia toimintaa ympäristöolosuhteissa.

Sensing-Tekniikka on ikkuna tiedon havaitsemiseen, hankkimiseen ja havaitsemiseen. Se voi toteuttaa tiedonkeruu-, kvantifiointi-, käsittely-, fuusio- ja siirtosovelluksia. Anturi seuraa ja kerää reaaliaikaisesti veren ympäristön lämpötilaa, tiivistystilaa ja värähtelyastetta sekä järjestelmän oikea-aikaista käsittelyä ja reagointia havaittuihin tietoihin, jolloin veren heikkeneminen voidaan välttää tehokkaasti. ja veren laatu voidaan taata.

Integroimalla RFID- ja tunnistusteknologiaa ja käyttämällä RFID-anturitunnisteita, jotka eivät vain voi parantaa tunnistustehokkuutta, toteuttaa tiedon seurantaa ja seurata tuotteiden laatua reaaliajassa, voimme todella toteuttaa verenhallinnan älykkään informatoinnin.

RFID-tunnisteiden suunnittelu

RFID-anturitunnisteet koostuvat pääasiassa mikro-ohjausyksiköistä, anturiyksiköistä, radiotaajuusyksiköistä, viestintäyksiköistä, paikannusyksiköistä ja virtalähdeyksiköistä, kuten kuvassa 1 on esitetty.

1 mikroohjausyksikkö

Mikro-ohjausyksikkö koostuu sulautetusta järjestelmästä, joka sisältää sulautetun mikroprosessorin, muistin, sulautetun käyttöjärjestelmän jne. Se integroi myös vahtikoiran, ajastimen/laskurin, synkronisen/asynkronisen sarjaliitännän, A/D- ja D-/ erilaisia tarvittavia toimintoja ja ulkoisia toimintoja. laitteet, kuten A-muuntimet ja I/O. Tämän yksikön toteuttamia päätoimintoja ovat: vastuussa koko sirun tehtävien allokoinnista ja ajoituksesta, tiedon integroinnista ja siirtämisestä, langattomasta tiedon varmentamisesta, datan analysoinnista, tallentamisesta ja välittämisestä, alueverkon reitityksen ylläpidosta ja sirun energiankulutuksen hallinnasta. virtalähde. odota.

2 Anturiyksikkö

Anturiyksikkö koostuu pääasiassa antureista ja A/D-muuntimista. Anturi on laite tai laite, joka voi havaita tietyn mitatun arvon ja muuntaa sen käyttökelpoiseksi lähtösignaaliksi tiettyjen sääntöjen mukaisesti. Yleensä anturi koostuu herkästä elementistä ja muunnoselementistä. Arkaluonteinen elementti kerää tunnistettavia ulkoisia tietoja ja lähettää ne muunnoselementille. Jälkimmäinen suorittaa yllä olevien fyysisten suureiden muuntamisen alkuperäiseksi sähköiseksi signaaliksi, jonka järjestelmä voi tunnistaa, ja siirtää sen integrointipiirin ja vahvistuspiirin läpi. Muotoiluprosessi muunnetaan lopuksi digitaaliseksi signaaliksi A/D:llä ja lähetetään mikro-ohjausyksikköön jatkokäsittelyä varten.

Otetaan aclaskea ympäristöolosuhteiden vaatimukset veren varastointia ja kuljetusta varten, tämä anturiyksikkö sisältää toiminnon useiden fyysisten signaalien, kuten lämpötilan, paineen, valoherkkyyden ja värähtelyn testaamiseen seuranta-alueella.

3 RF-yksikkö

Radiotaajuusyksikkö ohjaa radiotaajuisten signaalien vastaanottoa ja lähetystä sekä valitsee ja käyttää pääsymenetelmiä, kuten avaruusjakoista multipleksointia, aikajakoista multipleksointia, taajuusjakoista multipleksointia ja koodijakokanavointia saavuttaakseen samanaikaisen usean kohteen tunnistamisen ja järjestelmän törmäykseneston. mekanismit.

4 viestintäyksikköä

Viestintäyksikköä käytetään tiedonsiirtoon, kantoaaltotaajuuskaistan valinnan, tiedonsiirtonopeuden, signaalin moduloinnin, koodausmenetelmän jne. ratkaisemiseen langattomassa viestinnässä sekä tiedon lähettämiseen ja vastaanottamiseen sirun ja lukijan välillä antennin kautta, ja siinä on datafuusio. , pyydä sovittelua ja reititystä. Valitse toiminnot.

5 asemointiyksikköä

Paikannusyksikkö toteuttaa itse sirun paikantamisen ja tiedonsiirtosuunnan paikantamisen. Perustuu langattomiin siirtoprotokolliin, kuten IEEE802.15.4-standardi ja ZigBee-protokolla. Paikannusalgoritmi voi perustua etäisyyteen (kuten signaalin voimakkuuden vaihteluväli, aikaeron etäisyys jne.) tai ei perustu etäisyyteen (kuten sentroidimenetelmä, DV-Hop-algoritmi jne.).

6 virtalähdettä

RFID-anturitunnisteet jaetaan passiivisiin, puolipassiivisiin ja aktiivisiin. Passiiviset tunnisteet eivät vaadi sisäänrakennettua akkua sirussa. Ne toimivat ottamalla lukijan lähettämän radiotaajuisen energian. Sekä puolipassiiviset että aktiiviset tunnisteet vaativat sisäisen akkuvirran ylläpitääkseen normaalia tunnistus- ja radiotaajuustoimintaa. Ottaen huomioon, että verituotteiden reaaliaikainen seuranta verenhoidossa edellyttää jatkuvan ja normaalin energiansaannin varmistamista, lisätään tehonsyöttöyksikkö, joka on suunniteltu puolipassiiviseksi tai aktiiviseksi tunnisteeksi [4].

Tässä osassa sirun vastaanotto-, lähetys- ja valmiustilat järkevällä asetuksella voidaan ratkaista energiankulutuksen ja lähetyksen luotettavuuden ongelmat ja pidentää sirun käyttöikää tehokkaasti.

Se esittelee pääasiassa kolmea näkökohtaa: veren saapuvan ja lähtevän veren hallinta, veren seurannan hallinta ja veren laadunvalvonnan hallinta sekä korostaa RFID-fuusiotunnistintekniikan tehokasta roolia verenhallinnassa.

1. Veren saapuvan ja lähtevän liikenteen hallinta

(1) Veren varastointi

Henkilökunta asetti veripussit kuljetinhihnan sisäänkäynnille ja kuljetti ne peräkkäin. Kuljetinhihnan pohjalle asennettiin RFID-lukija. Kun veripussiin kiinnitetty RFID-anturitunniste saapui luku- ja kirjoitusalueelle, tunnisteen tiedot luettiin. Väliohjelmisto suodattaa ja lähettää sen taustatietokantaan. Samalla järjestelmä näyttää veriryhmän, tyypin, tekniset tiedot ja muut tiedot kuljetinhihnan ulostulon näytöllä. Henkilökunta laittaa veren sille varatuille säilytysalustalle näytetyn sisällön perusteella.

Luetun verityypin, tyypin, spesifikaation, määrän jne. perusteella taustajärjestelmä tunnistaa veripankissa olevat lastipaikat ja etsii olemassa olevia tyhjiä rahtipaikkoja, jotka täyttävät spesifikaatiot ja määrät. Tämä vaihe saavutetaan pääasiassa liittämällä RFID-tunniste jokaiselle hyllylle ja kirjoittamalla veriryhmä, tyyppi, spesifikaatio, määrä ja muut tiedot, jotka sen pitäisi tallentaa lukijan/kirjoittimen kautta. Kun veripussi asetetaan tälle hyllylle Kun veripussi on hyllyllä, henkilökunta asettaa ja kirjoittaa RFID-tunnisteen kädessä pidettävän lukijan avulla. Kun hyllyllä olevat veripussit lähetetään pois tai siirretään, henkilökunta käyttää kädessä pidettävää lukijaa RFID-tunnisteen tyhjentämiseen ja kirjoittamiseen. , ja veripankin yläosaan asennettu lukija/kirjoitin lukee jokaisen hyllyn tarrat järjestelmän ohjeiden mukaisesti. Jos se löytää hyllyn, joka on tyhjennetty ja täyttää säilytysehdot, se ilmoittaa siitä järjestelmään ja järjestelmä ilmoittaa, että tietty numero näkyy säilytysalueen näytöllä, joka kertoo henkilökunnalle, minkä tyyppistä verta millekin hyllylle kannattaa laittaa. .

Ohjeiden saatuaan henkilökunta lähettää erilaatuista verta määrätylle alueelle jäähdytystä ja varastointia varten. Samalla lukija kirjoittaa jokaisen veripussin säilytysajan, säilytystyypin, veren lähettäjän, veren vastaanottajan ja muut tiedot RFID-järjestelmään [5].

(2) Veri ulos pankista

Järjestelmä antaa lähetysmääräyksen, joka kehottaa henkilökuntaa menemään määrätylle alueelle ottamaan määritetyn tyypin, määrityksen ja määrän verta. Jos otetun veren määrä on pieni, henkilökunta voi lukea veritiedot suoraan kädessä pidettävällä lukijalla; Jos otetun veren määrä on suuri, henkilökunta voi kuljettaa veren kirjastosta hihnakuljettimella ja lukea sen tiedot. Luetut tiedot välitetään järjestelmään ja tarkistetaan taustatietokannan avulla. Jos se on oikein, lähetys on sallittu. Lähtevän prosessin aikana RFID-järjestelmä tallentaa lähtöajan, veren viimeinen käyttöpäivämäärä ja muut toissijaiset tiedot.

Järjestys, jossa veri lähetetään kirjastosta, määräytyy järjestelmässä tietojen lukemisen ja analysoinnin jälkeen. Veren, jolla on samat spesifikaatiot, on noudatettava ensin ensimmäinen ulos -periaatetta, jotta vältytään varastoruuhkalta ja vanhentuneelta verijätteeltä. Veri, joka on merkitty "tarkastettavaksi"; veripankissa on kielletty poistumasta pankista pankista lähtevän veren laadun varmistamiseksi.

2 Veren seurannan hallinta

Verenseurannan hallinta ottaa käyttöön klusteripohjaisen hierarkkisen rakenteen. Jokainen klusterin pää on hajautettu tietojenkäsittelykeskus, jota käytetään keräämään tietoja jokaiselta klusterin jäseneltä ja suorittamaan tietojen käsittely ja yhdistäminen. Sitten tiedot siirretään ylemmän kerroksen klusterin päähän ja välitetään järjestyksessä. Lopuksi kaikki tiedot suodatetaan ja integroinnin jälkeen se siirretään korkeimman tason klusterin päähän, ja käänteinen prosessi on tietojen kyselyprosessi. Tiedot avataan kerros kerrokselta ja niitä seurataan järjestyksessä. Tässä ylimmän tason klusterin pää vastaa kansallista veritietokeskusta, kun taas seuraavaksi korkein klusterin pää vastaa kunkin maakunnan, autonomisen alueen ja kunnan jne. veritietokeskusta ja alin taso. klusterin jäsenet ovat ruohonjuuritason veriasemia. Tämä hierarkkinen rakenne hajauttaa tietoa, välttää keskitetyn tallennuksen, ratkaisee liiallisen tietomäärän ongelman ja parantaa järjestelmän turvallisuutta. Tiedonvaihto ja siirto tapahtuu suoraan lapsikerroksen ja ylätason välillä, mikä helpottaa kyselyä ja seurantaa. Rakenne näkyy kuvassa 2.

Veritietojen tallennusprosessi on seuraava: ensin tallennetaan jokaisen veripussin RFID-tunnistekoodi ja sitä vastaavat tiedot ruohonjuuritason veriaseman tietokantaan, sitten yhdistetään ruohonjuuritason veriaseman tiedot ja yhdistetään tunnistekoodi ruohonjuuritason veriaseman IP-osoite. Osoite tallennetaan paikallisen kunnan veritietokeskuksen tietokantaan, jonka jälkeen kunnan veritietokeskuksen tiedot integroidaan ja kunnan veritietokeskuksen tunnistekoodi ja voimassa oleva IP-osoite tallennetaan paikalliseen läänin veritietokeskukseen. tietokanta. Lopuksi integroi sitten maakunnan veritietokeskuksen tiedot ja tallenna maakunnan veritietokeskuksen tunnistekoodi ja IP-osoite kansalliseen veritietokeskukseen (tarvittaessa voit myös yhdistää tunnistekoodin kansalliseen veritietokeskukseen). veritietokeskus Tehokas IP-osoite on tallennettu maailmanlaajuisen veritietokeskuksen tietokantaan maailmanlaajuista veritietojen yhdistämistä varten) [6-7].

Veritietojen seurantaprosessi on: RFID-tunnistekoodin perusteella hae ensin veripussin maakuntatiedot Veritietokeskuksen tietokannasta ja syötä sitten löydetyn IP-osoitteen perusteella maakunnan veritietokeskuksen tietokanta hakua varten. veripussia varten. Kaupunkitietoja varten syötä kaupunkitason veritietokeskuksen tietokantaan löydetyn IP-osoitteen perusteella löytääksesi veriaseman, johon veripussi kuuluu. Syötä veriasematietokanta löydetyn IP-osoitteen perusteella. Tietojen perusteella voit tietää veripussin nykyisen tilan. Tila on se, onko se tallennettu varastoon, käytetty, kun se lähetetään pois varastosta, vai onko se pilaantunut ja romutettu. Jos sitä on käytetty, voit selvittää tarkemmin kaikki käyttäjän tiedot.

3 Verenlaadun valvonta

Veri on erittäin herkkä lämpötilan muutoksille. Jos ympäristön lämpötila ei ole sopiva, veressä olevat aineet tuhoutuvat, mikä vaikuttaa veren laatuun ja säilyvyyteen. Veren tulee myös välttää voimakasta tärinää varastoinnin, siirron ja kuljetuksen aikana. Lisäksi veren pakkaus on suljettava. Jos tapahtuu bakteerikontaminaatiotapuhkaisun tai muiden tekijöiden vuoksi veri heitetään pois.

Veripussiin kiinnitetty RFID-anturitunniste seuraa veripussia ympäröivää ympäristöä reaaliajassa. Tietyin väliajoin se mittaa ympäröivät fyysiset signaalit, kuten lämpötila, paine, valoherkkyys ja värähtely, ja tallentaa mittaustiedot tag-sirulle. . Järjestelmä asettaa tunnisteen sisällä vakioalueen. Kun nykyiset mitatut tiedot ovat alempi kuin alueen alaraja tai korkeampi kuin alueen yläraja, tunniste lähettää aktiivisesti radiotaajuisen signaalin aktivoidakseen hälytyslaitteen ja kehottaa henkilökuntaa.

Jos veripussi hälytetään, kun sitä säilytetään veripankissa, niin vastaanotetun radiotaajuussignaalin perusteella hälytetyn veripussin nykyinen sijainti (säilytysalue, hylly, RFID-tunnistekoodi jne.) näytetään hälytysnäyttö, joka helpottaa henkilöstön nopeaa havaitsemista ja käsittelyä; Jos veripussia halutaan hälyttää kuljetuksen aikana, kuljetusvarastosäiliöön voidaan asentaa hälytyslaite hälyttämään henkilökuntaa vinkumalla tai välähdyksellä. Sen saatuaan henkilökunta vastaanottaa radiotaajuussignaalin kädessä pidettävällä lukijalla ja etsii hälyttimen tunnistekoodin perusteella. Veripussi.

Kun veren epäillään olevan pilaantunut tai saastunut, henkilökunta käyttää lukijaa asettaakseen etiketin "tarkastettavaksi". eikä niitä saa poistua varastosta. Jo käyttöpaikalla olevaa verta ei saa käyttää. Testauksen jälkeen vahvistetaan, että sitä ei voi käyttää. , suoritetaan korkeapainesterilointi ja poltto. Tällä hetkellä henkilökunta kirjoittaa romun tiedot, romun syyt jne. järjestelmään veripussin RFID-tunnistekoodilla valmistautuakseen myöhempään veren seurantaan.

Palautetun veren osalta RFID-anturitunnisteiden tietueita voidaan käyttää manuaalisen verenlaadun lisätestauksen lisäksi myös koko prosessin linkkien selvittämiseen veren keräämisestä verenhuoltoon veren ottoon ja selvittää, kuka on vastuussa. Henkilön tai organisaation on analysoitava syyt, jotta vastaavat tilanteet eivät toistu ensi kerralla.

Veri ei ole vain elämän lähde, vaan myös kanava monien sairauksien leviämiselle. Yleisiä verensiirtojen tai verivalmisteiden kautta leviäviä sairauksia ovat: hepatiitti B, hepatiitti C, AIDS, kuppa, malaria, sepsis jne., joista useimpia on vaikea parantaa. Epäsäännöllisen verenkeräyksen, kaoottisen pussiveren hallinnan tai väärän verensiirron aiheuttamien tautien leviämisen tai lääketieteellisten tapaturmien välttämiseksi on välttämätöntä vahvistaa verenhoitoa ja varmistaa verenkäytön turvallisuus. Tällä hetkellä RFID:n ja anturitekniikan yhdistelmää ei käytetä laajalti, mutta sillä on ollut laajat sovellusmahdollisuudet. Tässä artikkelissa ehdotetaan RFID-anturitunnistetta, joka on suunniteltu yhdistämällä nämä kaksi tekniikkaa, ja analysoidaan sen käytön edut ja toteutettavuus verenkäsittelyssä.

Verenhoito on työtä, joka ei salli virheitä. RFID-anturitunnisteiden käyttö ei ainoastaan tee koko toimitusketjun hallinnasta näkyväksi, läpinäkyväksi ja kontaminoitumattomaksi, vaan mahdollistaa myös tiedon ja laadun reaaliaikaisen seurannan ja yhteenliittämisen seurannan, mikä tekee verestä aidosti Johdon informatoinnin ja lääketieteen hallinnan informatoinnin työ on laajennettu loppuun asti ja toteutettu siten, että täysin yksilöllinen humanistinen hoito voidaan toteuttaa.