物聯網RFID技術與條碼掃描技術用于臨床用血安全流程的比較

王淑　魏明月　于廣軍　張鐘　黃智勇

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物聯網RFID技術與條碼掃描技術用于臨床用血安全流程的比較

王淑魏明月于廣軍張鐘黃智勇

【摘要】條碼技術與RFID技術在臨床安全用血信息化管理及其應用方面各有利弊。文章針對臨床用血的安全性需求，擬構建血液來源、存儲與發放、血液輸注的全流程臨床用血閉環管理，對比條碼掃描技術與物聯網射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術的技術特征、應用方式，并以臨床用血閉環管理過程中交叉配血、血袋出入庫、臨床輸血輸注作為典型環節進行實證，對比與分析了臨床用血關鍵流程。結果認為兩種技術各有利弊，是迄今醫院用于管控臨床輸注血液的兩大主流技術。

【關鍵詞】臨床用血管理，條碼技術；RFID技術；閉環信息管理；醫療安全

作者單位:200062上海市兒童醫院（王淑、魏明月、于廣軍、張鐘、黃智勇）；上海交通大學安泰經濟與管理學院（王淑）

國內三級甲等醫院大多配備臨床輸血科室或血庫，為保障臨床用血安全，輸血科通常部署輸血管理系統，以協助完成日常用血和備血的出入庫、患者血型檢查、配血、發血等工作。隨著醫院對醫療安全管理要求的提升以及臨床用血量激增，建立科學化、安全的用血管理體系，提高輸血安全性和有效性是輸血科的重要任務?，F有的輸血科或血庫管理系統通常只涉及輸血科內部流程，無法覆蓋至輸血科室外的用血全流程管理上，如臨床輸血申請單、臨床患者血液輸注跟蹤等方面，導致在臨床用血申請、輸血、用血全流程電子化及過程監控上，存在信息漏洞以及用血安全隱患。

目前，有部分醫院依據實際業務需求，開始借助信息化手段，使用條碼掃描技術或者物聯網射頻識別（Radio Frequency Identification，RFID）技術輔助用血流程管理，流程中主要包含臨床輸血申請和臨床用血流程閉環管理兩大部分，基本實現了從血源、存儲、申請、采血、檢驗、成分、出庫的全流程信息化管控，重點關注輸血質量管理和臨床用血核對，提高臨床輸血安全性，為患者輸血安全加上了一道防火墻。條碼掃描技術與物聯網RFID技術在臨床安全用血信息化管理應用方面各有利弊，本文基于臨床用血全流程，以臨床用血閉環管理過程中交叉配血、血袋出入庫、臨床輸血輸注環節為典型用例，對條碼掃描技術與物聯網RFID技術的技術特征、應用方式作對比和分析，為醫院的臨床用血信息化方案設計和實施提供參考。

1　國內外研究及應用現狀

在國外，如美國和加拿大等北美發達國家和地區［1-2］，其臨床輸血、用血管理系統多已使用條碼化跟蹤或涉及物聯網技術跟蹤，實現了血液制品與受血者之間的智能化識別、定位、追蹤、監控和管理全程可追溯；輸血申請實現結構化填寫；獲取和標識血標本使用條碼用作腕帶和試管管理；或者采用RFID設備實現受血者身份與血制品的匹配核對，實現了用血過程的全程跟蹤與管理，極大程度地降低了差錯率，保證了患者的用血安全。

在國內，因地區差異和醫療信息化基礎水平不同，各地、各級醫院輸血管理信息化水平迥異。部分地區在輸血管理流程和環節控制方面信息化建設幾乎為零，臨床輸血、用血管理和大量數據采集仍采用傳統的手工操作和記錄，在血液入庫、取血、配血、患者輸血的醫療文書管理等環節的手工操作中很難避免失誤，容易出現醫療差錯或醫療事故，主要表現為紙質書寫規范不統一、輸血記錄保存不完整、查找不方便、效率較低下，從而無法形成有效的臨床質控。而一些沿海大城市的醫院其整體信息化基礎較好，不少已經建立了自己的輸血管理系統［3］，主要滿足醫院血液出入庫、配發血及計費要求，但仍未實現臨床用血、輸血電子申請全流程管理，臨床用血流程管理工作環節仍存在信息安全漏洞及潛在的醫療事故。

借鑒國外信息化應用經驗和安全管控環節流程，在臨床用血全過程采用電子標簽或條碼管理，實現輸血醫療行為和服務的延伸，重點突破臨床醫護輸血申請的電子化過程，通過計算機、患者腕帶、條碼技術、無線互聯、RFID技術，使臨床醫生和輸血人員等環節人員按照優化流程，嚴格執行臨床用血審核制度，實現臨床輸血重點環節的安全核查。

2　醫院臨床安全用血閉環流程分析

血液來源、存儲與發放、血液輸注是醫院用血流程三大核心方面，關乎臨床用血安全。①血液來源：國內外的方式是一致的，主要由各地區的中心血站對血液制品進行統一采集、檢測、制作和調配管理。②存儲與發放：當血液制品抵達醫院后，通常采用條碼管理模式或者RFID芯片進行信息核對，用于血制品的統一入庫存放和出庫管理。③血液輸注：血液的安全輸注是臨床用血安全管理最重要的環節，其流程主要關聯幾個關鍵點，即：受血者身份的正確確認；正確獲取、標識輸血前的血標本；確認血型鑒定、抗體篩選及交叉配血是否符合標準操作規程；受血者身份的最后核對，再次確認正確的血液輸給了正確的患者［4］。因此，為保障臨床用血安全，實現對臨床用血的全流程監控，利用條形碼或RFID技術建立臨床用血閉環管理成為醫療用血安全管理發展趨勢。

2.1醫院血庫用血管理關鍵環節

醫院血庫用血管理可以細分4個關鍵環節。①輸血申請單：關聯醫生工作站電子申請、護士抽血、標本接受等環節；②血制品庫存管理：關聯血袋入庫、血站接口、條碼管理；③血型、血清學檢驗管理：關聯條碼入庫、儀器聯機、血型報告、免疫報告；④配血、發血及輸血管理：關聯預配血流程、配血及發血、發血自動收費、配血報告單、發血報告單、輸血不良反應等。利用信息化技術針對這些關鍵環節的管控和管理將有助于臨床醫囑用血閉環的實現。

2.2臨床用血閉環流程管理

臨床安全用血操作流程中涉及諸多因素，流程繁瑣復雜且不允許出現差錯，建立臨床用血閉環流程管理體系將有利于規范醫護用血操作行為，提高臨床用血安全性。

臨床用血閉環流程管理是采用計算機管理、條形碼技術、RFID識別等物聯網技術，實現對臨床用血全流程執行過程進行監控和管理，進一步規范醫護操作行為，保障患者用血安全，其環節基本流程如下：①醫生在臨床工作站開具輸血電子申請單，按要求填寫輸血知情同意書，由執行護士到患者床邊采集患者血標本。②血標本送至輸血科，由輸血科完成標本簽收、進行交叉配血，將符合要求的血袋入庫，護士按用血時間取血，在患者床邊再次進行輸血前的核對、輸血中巡視、不良反應填報等工作，完成輸血過程。整個輸血過程基于無線技術、物聯網智能識別等信息化技術手段實現輸血醫療行為的監控和輸血服務的延伸，實現了院內醫生工作站、移動終端、護理系統、醫技系統（血庫）等臨床信息系統的無縫鏈接，形成整個輸血醫療過程的閉環管理。見圖1。

圖1　臨床用血閉環管理流程

2.3條形碼與RFlD技術在用血閉環流程中的使用

如果能夠借助無線互聯技術，通過計算機、條碼、RFID等進一步輔助和規范醫護操作行為，進行環境控制，毋庸置疑，可以更加有效地實現臨床用血閉環管理和監控。目前，醫院大多采用條形碼和物聯網RFID技術兩種方式輔助實現，其中條形碼技術相對成熟、成本低廉、易于制作、實現容易，因而，國內醫院大多選擇條形碼和PDA移動終端輔助，將其用于血袋信息的快速讀取以及關聯信息核對［5］。而基于RFID的物聯網新一代非接觸自動識別和采集技術在我國醫療行業也獲得了一系列的應用，如用于患者識別、醫療供應鏈管理、藥品追溯等方面［6］。

3　基于條形碼技術與RFlD技術的臨床用血關鍵流程對比分析

3.1交叉配血環節兩種技術的應用流程對比

交叉配血是輸血前的必要步驟，配血結果是決定能否成功輸血的重要依據，此環節需要對患者血標本信息與血袋信息自動核對，生成最終配血結果。采用條形碼技術的交叉配血流程，需要血庫工作人員依次掃描血袋上的獻血碼、成分碼、血型碼、有效期，然后與配血條碼進行手工配血核對，具體流程見圖2。

圖2　采用條形碼技術的交叉配血流程

而基于RFID技術的交叉配血流程充分利用RFID非接觸式批量讀取的特點，一次性自動完成血袋RFID標簽和配血標簽的讀取和核對，相對減少了人工操作步驟，降低了錯誤發生率，使流程得到進一步優化，見圖3。

3.2血袋出入庫環節兩種技術的應用流程對比

基于條形碼的血袋管理模式中，血袋上有獻血碼、成分碼、血型碼等多個條碼來記錄血袋的獻血者、成分、血型、有效期等信息。當血袋入庫時，血庫工作人員需逐個掃描血袋上的條形碼，逐個完成血袋入庫。而基于RFID的血袋管理模式中，血袋使用一個RFID標簽就能存儲各種相關信息，當入庫時只需要感應一次即可完成血袋的批量入庫。在血袋入庫環節采用RFID和條形碼技術時的流程見圖4和圖5。

圖3　基于RFID技術的交叉配血流程

圖4　采用條形碼技術的血袋入庫流程

圖5　基于RFID技術的血袋入庫流程

3.3臨床血液輸注環節兩種技術的應用流程對比

臨床血液輸注環節是信息化管控和執行中的核心和最關鍵的環節。在臨床用血閉環流程管控模式中，借助移動護理終端，可以有效實現輸血前的血袋信息復核、輸血時血袋與患者信息核對、輸血巡視核對錄入等安全管控。條形碼技術將實現對輸血時血袋信息與患者信息的匹配核對，掃描血袋條碼，掃描患者腕帶等環節。RFID技術將實現血袋RFID標簽和患者腕帶RFID標簽的自動感應匹配，可以保障患者輸血安全，護士工作量可以進一步降低。兩種技術在此環節的應用流程見圖6和圖7。

圖6　采用條形碼技術的血液輸注流程

圖7　基于RFID技術的血液輸注流程

4　討論

條形碼技術和RFID技術是迄今醫院用于管控臨床輸注血液的兩大主流技術，各自具有優缺點。

4.1在標簽信息存儲方面RFlD標簽優于條形碼技術

基于條形碼的管理模式中，因條形碼信息存儲量小，通常一個血袋需要使用數個條形碼完成不同信息的記錄；相對而言，RFID標簽具有更大的數據存儲量，在輸血管理應用中，一個RFID標簽即可存儲獻血者信息、采集時間地點、血液成分血型、有效期等血袋信息。

4.2在信息識別與采集方面RFlD方式也好于條形碼

基于條形碼的管理模式中，信息讀取需要多次采集和掃描，血袋單一出庫或入庫，人工工作量大；而RFID方式是非接觸式的批量自動識別和采集，血污染的風險低，血袋批量出入庫，人工操作量小，錯誤率低。

4.3基于條形碼的管理模式投入成本低于RFlD技術

基于條形碼的管理模式投入價格成本較低，流程優化較好，對于大多數醫院臨床用血來說，較之人工方式，其很好地解決了臨床輸血閉環的流程，安全高效，成本低廉。而目前RFID技術的使用成本仍遠高于條形碼技術，限制了其應用范圍，RFID技術適用于追求更高品質且不計較成本的醫療應用環境。

綜上所述，RFID作為新一代自動識別和數據采集技術，與條形碼技術相比，其具有數據容量大、信息讀取性能和效率高等特點，在臨床輸血安全管理應用領域存在諸多優勢，減少了輸血信息識別、獲取和核對等人工操作步驟，進一步優化了輸血安全管理流程。但結合實際醫療環境，RFID如像條形碼技術一樣被廣泛應用于臨床用血安全管理，首先應解決其應用成本較高的問題，其次，在實際應用中仍有一些諸如生物安全、電磁干擾等問題需要進一步評估和解決［7］。

結合我國醫療信息化發展現狀，在當前較長一段時間內，采用較低成本的條形碼技術實現臨床安全用血閉環管理仍是主流選擇,但從未來醫療信息化發展的角度來看，隨著物聯網RFID技術的不斷完善和發展，其應用成本將逐步降低，將有利于RFID在臨床的推廣應用。在輸血應用安全性方面，近年來國內外專家做了大量研究性工作，證實了RFID在提高血液供應鏈效率的同時，不會對血液安全性產生不良影響，并且高頻（13.56 MHZ）RFID標簽完全適應輸血醫學的低溫輻射環境［8］。相信未來RFID技術將充分發揮其優勢，被廣泛應用于臨床用血安全管理中，可以更好地實現從輸血醫囑下達到患者床旁執行，更好地實現對醫療服務的延伸和保障作用。

參考文獻

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Comparison between the application IOT RFID technology and the barcode technology to clinical blood use safety procedure

Wang Shu, Wei Mingyue, Yu Guangjun, et al. Children’s Hospital of Shanghai （Wang Shu, Wei Mingyue, Yu Guangjun, Zhang Zhong, Huang Zhiyong）; Antai College of Economics & Management,Shanghai Jiao Tong University （Wang Shu）, Shanghai 200062,China
Corresponding author: Yu Guangjun, Email: yuguangjun@shdc.org.cn

【Abstract】Barcode and RFID technologies have their virtues and faults in terms of information management of safety clinical blood use and their applications. The paper proposes establishment of closed-loop management for full-process clinical blood use from blood source, storage, distribution and infusion according to the requirements for safety of clinical blood use. It compares the technical features and modes of application of barcode scanning technology and IOT RFID （Radio Frequency Identification, RFID） technology. Verification is made by using cross matching, input in/output of blood bags from the bank, clinical blood infusion in the process of closed-loop management for clinical blood use as the typical links. The paper compares and analyzes the key procedures of clinical blood use. The results show that both technologies with their advantages and disadvantages have been two mainstream technologies that hospitals use to manage and control clinical blood infusion.

【Key words】Clinical blood use management; Barcode technology; RFID technology; Closed-loop information management; Medical safety

DOI:10.3969/j.issn.2095-7432.2016.03.006

基金項目：國家科技部863計劃（2015AA020105-07）；上海市教委基金（13YZ146）；上海申康醫院發展中心臨床管理優化項目（SHDC2014630）

通信作者：于廣軍，Email:yuguangjun@shdc.org.cn

收稿日期：（2016-02-28）