R F I D技术国内外医疗卫生领域应用现状及问题分析

2018-05-07 09:51:57 爱德腕带 阅读

作者:赵嘉

摘要射频识别技术可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,建立与特定目标的机械或光学接触。

本文阐述了国外RFID在医疗卫生领域的应用,指出其在国内身份识别、定位跟踪、质控管理等方面应用的技术优势。

分析了目前RFID技术应用存在的问题。

提出未来展望。

引 言射频识别【Radio Frequency Identification,RFlD)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

目前RFID技术应用很广,如交通领域的调度管理、停车管理、高速收费。

在物流领域的货物跟踪及库存管理,在医疗卫生领域用于改善病人的监测和安全、追踪药品、耗材和资产,还被应用于危险品管理、票证防伪、食品安全溯源等[1】。

RFID基本上是由3部分组成【2】:1.1标签:由耦合元件及芯片组成,每个标签具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象。

分为3类:被动、半被动(也称半主动)、主动。

1.2阅读器:读取(有时还可以写入)标签信息的设备,可设计为手持式或固定式。

1.3天线:在标签和读取器问传递射频信号。

阅读器和标签之间通过电磁场感应进行能量、时序和数据的无线传输。

标签进入磁场后。

接收阅读器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(被动标签)。

或者由标签主动发送某一频率的信号(主动标签)。

阅读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理(如图1所示)o2 RFID技术在国外医疗卫生领域的应用现状国外RFID技术应用起步较早,也有较为广泛的应用,在医疗卫生业首先用于身份识别。

美国食品药品监督管理局(U.S.Food andD ruq Administration,FDA)采用RFID芯片快速调出患者信息,尤其是意识不清醒的患者,估计降低50%的医疗事故口】。

新加坡国立癌症中心(National Cancer CentreSingapore,NCCS)化疗科自2011年使用有源高频RFlD标签及读写器以来,医院比以前多治疗20%病人,等待时间减少8%,56%的病人等待时间少于30分钟【4],明显提升了工作效率

同年,日本旭化成公司推出了一种带有RFlD功能的挂件,佩戴者血型、过敏反应、已有症状等医疗关键信息或图像链接存储在RFID晶片内,便于信息读取嗡】。

美国Wi|fIord HalI治疗中心采用RFID医疗卡后,利用二维条码扫描器扫描医疗卡上的标签信息。

入院登记只需2分钟,同时也便于患者病历获取隋】。

2008年5月英国沃尔索耳市马诺医院(WaIsalI Manor HospitaI)开始安装3M公司开发的RFID病案跟踪系统。

在每一份活跃病案背面粘贴电子标签,医务人员寻找病案时可用一个手持设备对病案架进行扫描。

当手持设备检测到所需病案时会发出声音提示【7】,提高病案查询与整理效率,大大减少患者等待时间。

疗差错方面的研究很受关注。

在2013年2月检索过去10年问图书馆书籍、会议论文集、PubMed数据库及谷歌搜索引擎中收录的文献,以RFID、医疗卫生、病人安全、医疗差错、用药错误为检索词,进行标题、关键词、摘要、全文检索。

可搜索出68篇文章[8】。

2004年10月至2005年1月,英格兰和威尔士的44家企业参与了RFID技术药品防伪测试。

大约有2万件医疗产品已经被贴上条形码或是RFlD标签,通过Aegate扫描,符合药品安全数据库数据信息的药品得到授权,不符合将拒绝授权。

德州仪器与VeriSign公司联手推出RFID防伪平台。

采用ISO/IEC标准以及13.56 MHz RFID和PKI(公用钥匙)技术。

利用可鉴别读取器和标签从药品生产、销售到配送全流程对成件药品进行鉴别,加强药品安全监督与管控,防止伪劣药品在市场上的流通[9】。

同时,有实验表明。

RFID技术可在有暴露风险的状况下精确记录结核病患者的数据信息,避免医务人员与患者的直接接触。

有效降低传染病在医院内部的传播风险m】。

并特别关注老年患者独自在家的服药情况,利用RFlD技术及摄像机。

实现药品识别、人脸识别及用药行为记录,确保患者安全用药【111。

目前,RFID技术在物流追踪、生产制造和公路自动收费等方面得到广泛应用。

随着医疗卫生事业改革的深入,RFID技术在医疗行业的应用优势亦逐渐凸显,国内RFID技术在医疗卫生领域的应用主要集中在身份识别、定位跟踪、质控管理等多方面。

3.1身份识别3.1.1人员身份识别在医院信息系统中,RFID技术用于患者身份识别较为常见。

挂号时将患者信息录入到易携的电子标签。

存储于数据库中,就诊过程中通过扫描便可即时获取,也便于患者信息的长期保存与调用¨2】。

对于特殊人群的身份识别更有重大意义。

由于战争的突然性和危险性,伤员的基本信息及救治信息需要在最短时间内于战场和后方医院快速确认、传递。

军人佩有兼顾平战两用功能的医疗身份牌,进行唯一个体标识,记录基本身份信息及个人医疗信息。

救护队手持终端,通过读取受伤军人佩戴的身份识别牌,获得相关信息,并实施相应的救护动作,同时向芯片写入简单救护处理记录,供后方医院参考m】。

RFl D技术不仅应用于情况较为特殊的战争时期,也同样贴近生活。

由于新生婴儿特征较为相似,并且缺乏语言表达能力,不加以有效地标识往往会造成错误。

南京医科大学附属南京儿童医院在医院及病区建立无线网络,利用RFID有源腕式带对婴儿进行控制,一旦标砸签被取下或有异常移动即会报警。

监护人员持PDA通过扫描标签,即可获取婴儿基本信息、生理指标、护理情况(服药、体温测量次数、尿布换理次数、喂奶次数)等,能够有效保证医院工作人员随时对婴儿的快速、准确识别【1 41。

3.1.2物品识别样品识别主要包括化验样本识别、药品识别、设备识别、病案识别等。

无须精确定位就能大批量采集、传递、核对与更新信息。

在样本试管及存储箱各配置一个RFl D标签,ID对应,当试管被取出时,阅读器读取ID。

记录取走物品者的身份和时间,放回同样记录”51,有效管理样品使用情况。

非接触识别特性还可以确保样本在不受污染的条件下进行识别和检测,解决了检验过程中出现的样本丢失、登记错误、污染等问题。

并将其尝试应用于海洋环境”61血液样本识别,以期实现对战备血液的接收、入库、存储、运输、出库等各个环节进行全程监控与管理。

大大减少了人为点数及键盘输入的工作量,读取速度可达20袋每秒,提高战时血液调配效率。

医院设备种类繁多,数量庞大,仪器的正常运行与否对于临床治疗、诊断都会产生很大影响。

将记录有设备名称、型号、购买日期、使用年限、维护情况等信息的RFID标签固定在设备上。

将阅读器接近RFID标签进行资产确认,简化盘点流程,也便于医疗设备的管理和定期维护¨7】。

中国疾控中心利用RFID技术,实现对全数据中心固定资产的监督控制【1 81。

济南军区疾病预防控制中心利用RFlD技术开发了“三防”医学救援战备物资管理系统,优化了物资信息登记修改、出入库扫描、清查等环节的流程,加强预警预案管理,分级授权高效运行,提高了应急反应速度【1 91。

在医院病案管理方面,设计基于RFlD技术的智能病案管理系统,结合RFID技术和空分天线技术,实现不开柜自动分类统计和管理病案,记录存储、归档及使用情况。

提供病案信息分类查询㈣。

3.2定位追踪应用RFlD技术实现了对特殊人群的物理位置定位追踪与身体状况监测预警。

解放军261医院是以精神病科为主的特色医院。

利用RFI D技术掌握精神病患者物理位置,超过控制范围系统报警提示,实现室内室外24小时实时状态监控

在诸多情况下,病患需要实时且准确的监控,特别是放射治疗治疗过程中,但其治疗环境较为复杂,患者在无任何监护的情况下单独接受治疗,仅由医护人员在控制室内通过视频监控患者情况。

患者易出现呼吸加快、昏眩等危机情况而不能及时被发现处理。

RFID技术采集和传输患者的生理参数至放射治疗控制室进行分析、处理,实现了在复杂环境对患者的实时安全监护‘2 21。

无锡人民医院应用RFID体温监测系统动态监测ICU危重型型型塑竺堕型型堑堇鲞圃患者的体温监控。

患者只要随身佩戴圆形传感器,系统动态采集患者体温数值,每4分钟刷新1次。

数据直接存入电脑。

方便医护人员查阅,在最短时间内发现患者体温异常并报警∞】。

3.3质控管理运用RFID技术,实现全程质控管理,在满足可追溯性要求的同时强化医院了内部管理的需要。

智能化的闭环管理和器械追踪方式强化了操作流程的质量监测。

优化了一体化管理㈨。

上海市交通大学附属第六人民医院采用RFID技术,通过与医院管理信息系统对接,结合无线网络、中间件等技术,实现了手术器械从回收、清洗、检查、包装、灭菌、发放和使用各个关键环节信息数据的全程跟踪监控∞】。

其中内镜是一种侵入性医疗器械,易被多种微生物污染,且结构复杂和材料特殊,不易达到完全灭菌要求。

基于RFlD的内镜清洗消毒追踪系统已在浙江省内某三甲医院投入使用‘26],智能识别并依次启动初洗、酶洗、次洗、浸泡、末洗等程序,未达要求随即报警,大大降低清洗消毒中的出错率。

4问题分析RFID系统已较广泛应用于医院的日常管理中,在增强患者及医务人员安全性、跟踪药品使用、管理医疗设备及资产方面具有明显的优势∞】,可实现精确化、有序化、高效化管理,降低医院运营成本,提高患者满意度。

但RFlD技术仍存在一些弊端,在应用过程中必须予以重视。

4.1电磁干扰问题RFID的信号通过不同频段的电磁波进行传输和反馈,在一定程度上会对医疗设备产生电磁干扰【28]。

干扰信号可能会影响一些高敏感度的医疗设备和相应的诊断、治疗和监护进程,干扰或改变治疗参数,甚至导致设备不能正常运行。

研究指出不同医疗环境中抗电磁干扰的要求不同‘29】。

实施RFlD技术需要依据相关的标准进行现场的电磁干扰测试【30】,并进行相关的设备风险评估。

4.2信息安全问题RFI D技术收集并存储大量患者信息,并能实现对患者的身份识别、行程跟踪,进行全程监控。

但由于RFID标签和后端系统之间的通信是非接触和无线的,很容易受到窃听,网络的设计特别是ONS固有的缺陷等都会给RFlD网络带来风险Ⅲ】。

为保证RFID技术的机密性及高效性,设计使用噪声信号作为信息载体,指定信号格式、调制及检测方法,在物理层面实现RFlD标签内通信网络的秘密性‘321,或者采用信息屏蔽和使用短的传输范围降低RFlD窃听的可能性m],同时寻求有效的手段建立安全机制,使系统遭受安全攻击的可能性最小化。

4.3标准问题医疗卫生行业还未制定统一的RFlD技术实施标准,信息的共享和交换尚存障碍。

对于医疗仪器设备等仅在医院内部使用,位置相对固定的设备受到标准问题的影响较小。

但对于药品等流动范围较广的产品,不同医院之间由于未建立信息共享平台,无法实现各个医院、相关部门及供应商之间的无缝衔接。

5未来展望RFID技术在提高工作效率、提升管理水平上的优势已得到充分展现,但存在的问题需进一步完善。

在技术设计层面,保证信息传输的同时,研究新策略减少电磁波对医疗设备的干扰。

在应用层面,关注RFl D技术实施的风险管理机制,利用身份认证、数据保护和访问控制等方式Ⅲ】,加强信息安全防护。

管理层面,需行业主管部门制定相应的行业标准,规范医疗卫生领域的应用,使信息的共享和交换更为通畅。

2013年1 1月20日,国家卫生计生委、国家中医药管理局联合印发《关于加快推进人口健康信息化建设的指导意见》(国卫规划发[2013]32号),将“加快推进居民健康卡建设”作为重点任务,强调“以居民健康卡为联结介质,依托四级人口健康信息平台,有效共享全员人口信息、电子健康档案、电子病历信息”,“坚持居民健康卡的专属、通用、交互和开放功能”【341。

计划至2020年前,我国将实现全员人口信息、电子健康档案和电子病历数据库基本覆盖全国人口并整合共享,全国普及应用居民健康卡。

可以预见。

以居民健康卡为核心的医疗卫生领域RFlD应用势必快速发展。

未来可着眼于疫情追踪、传染病控制方向,将医院接触史RFID追踪管制系统与传染病疫情追踪管制系统结合在一起,便于及时准确地掌握整个疫情的发展、扩散和处理情况∞】,识别传染病患者接触过的物体而预防医院内感染等,充分利用RFID技术推动整个医疗卫生行业的发展。

 


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