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RFID医院信息化建设的利器

作者:胡兴军 来源:RFID世界网 2018-07-10 08:53:48

摘要:什么是RFID及市场前景射频技术 (RFID,Radio Frequency Identification)是一种世界上较为领先的自动识别技术,RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。

关键词:RFID技术[172篇]  医疗应用[0篇]  RFID标签[268篇]  

      什么是RFID及市场前景射频技术 (RFID,Radio Frequency Identification)是一种世界上较为领先的自动识别技术,RFID 射频识别是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。

  RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。

  2006 年 7 月,在西安举行的“2006 中国医院信息网络大会暨第三届中美医院信息化论坛”上,无线射频识别 (RFID) 引起各方面代表广泛的关注。

  在过去的 5 年中,随着无线射频识别 (RFID) 技术应用领域的不断多样化,它带来的震动已经变成了契机。

  在靠量驱动的垂直市场,如医药和零售业中被动使用 RFID 技术的情况正在增加,所以市场正经历着巨大的发展契机。

  无线射频识别 (RFID) 在给医药和保健行业来变化 , 保健和医药市场即将成为未来 RFID 技术最有前途的垂直市场。

  除了经济和供应链之外,潜在益处也扩展到了病人的安全和治疗过程的效率上。

  1、在医院管理中凡是可以用到条码的地方都可以用 RFID 来替代。

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  2004 年 RFID 在全球保健和医药应用市场中获得的收入为 3.7 亿美金,而且据预测,到 2011 年将会增长到 23.188 亿美元。在医药和病人追踪方面,RFID 的投入也在不断增加。就保健和医药市场的收入和增长率来讲,美国市场是 RFID 最大的应用市场,而且增长速度最快,年复合增长率 (CAGR) 为 31.3%。增长率在不同的地理区域会产生巨大差异。美国市场是美洲地区的“发动机”,接着是加拿大,紧随其后的是亚太地区、欧洲、中东。药品追踪市场预计会有最强劲的年复合增长率,在预测期中将接近 32.8%。紧接着是医疗设备追踪市场,年复合增长率 28.9%。

  近年来,随着医院管理信息化的不断深入,自动识别产品也越来越多的走入医疗机构,成为医院不可缺少的设备。在全球范围内,医疗错误的严重性非常大。据统计:美国每年因为医疗错误所造成的死亡人数约在 48000~96000 人之间,医疗错误所造成的死亡人数在全美死亡人数中高居第五位,这种风险主要由于知识和信息掌握的不够,以及身份识别的错误。科学、合理的医院信息系统可以大大降低这种医疗错误。

  2、 RFID在国外的应用2.1 药品防伪美国国际药物协会报道在美国国内,药物违约行为每年将造成 12.5 人死亡以及 10000 亿美金的花费。

  据统计,美国药品市场上有 10% 的药品是假药,并且在第三世界国家中这种比例已经上升到了 30%。来自于制药方面的压力使得更多的假药流向第三世界国家以及发展中国家。使用 RFID 技术来跟踪药品是目前来说一种对抗假药最有效的方法。在英国,11% 的挂号费都被用于为药物治疗中的错误埋单,并且假药问题正在日益严重。RFID 技术能够降低错误的几率,在药物开给病人时,提醒配送商对于假药,过期药物和召回药品的注意。

  目前,RFID 标签和打印条形码技术已被证明能在配送时快速辨识出伪造药品英格兰和威尔士的 44 家企业参与了 RFID 技术的测试,这些企业包括社区药店、连锁药店、医院的药房和诊疗所,6 家药品生产商也加入其中,有英国 Merck generics,Merck 医药公司,Novartis,Schering 医疗保健公司和 Solvay。有 18 万多件从注射针头到常见的感冒药 Nurofen 的医疗产品在配送时经过扫描。大约有 2 万件医疗产品已经被贴上条形码或是 RFID 标签。

  当使用 Aegate 的扫描仪进行扫描时,如果药品符合安全数据库的数据信息,就可以得到授权,如果不符合就被拒绝授权。

  Purdue 公 司 将 RFID 标 签 应 用 于 100 片 装 的OxyContin(R) 药瓶上以便于运输给该公司最大的两家客户。Purdue 公司是最早提供反伪造包装设计的制药公司之一,它也是第一家执行多层通路方案包括 RFID技术以抗击伪造麻醉药品的企业。FDA( 美国食品及药品管理局 ) 通过一份政策指导告知制药公司和药房,他们附加电子标签到药品包装上将不会违反标签规则,从而为 RFID 技术应用于保护美国麻醉药品供应安全开辟了道路。

  RFID 技术使得制造商和零售商能够跟随销售过程比以往更密切地追踪产品。

  RFID 技术将能够使制药产业具备创造电子麻药谱系的能力或跟踪机制,这将带来更强地物流安全和更精确地麻药反伪造。基于已在马里兰和德国使用的 RFID 标签的实用性,Purdue 公司计划扩大 RFID 标签的使用到所有的瓶装OxyContin 药片。Purdue 公司将捐赠 100 台能读取各种RFID 技术包装的手持型扫描仪,来辅助执法者和国家货物偷窃研究组织的工作。德州仪器与 VeriSign 公司联手推出 RFID 防伪平台,以加强药品安全与监督。此防伪平台采用 ISO/IEC标准以及 13.56 MHz RFID 和 PKI( 公用钥匙 ) 技术,计划分两个阶段完成打击伪劣药品任务。德州仪器与VeriSign 公司的可鉴别 RFID 模型可以对成件药品进行鉴别,也可以在流通环节基础设施工作时间以外,对监督系统内的所有药品交易进行确认。

  此防伪平台特点是从药品生产到药品销售的各个环节都有可鉴别读取器和标签对成件药品进行鉴别,从而强化实时鉴别水平,增强成件药品安全。

  3M 公司是 RFID 跟踪鉴别系统领先供应商,可鉴别读取器就由该公司提供。

  开发这项技术的目的是通过对药品生产和配送系统的更严格监控,防止伪劣药品在市场上面流通。此 RFID 平台采用实时、离网鉴别技术,对药品配送部门进行监控。这种监控的投资最少,可以充分利用现有基础设施。把 RFID 技术与 PKI 结合对识别特殊物件、数据自动采集以及多点鉴别十分有利。当物品在各个环节流通时就需要有这样的鉴别功能。可鉴别RFID 平台采用多标准平台为基础的所谓共用钥匙技术、数字签名技术和数据加密技术,可以让企业在货品发送接收过程中就标明物主身份或者确认物主身份。采用 PKI 技术后,物品也可以由委托的第三方进行鉴别,加密信息可以在有关单位之间传递。

  VeriSign 公司目前在为 93% 的财富 500 强企业和美国的十大银行提供加密和鉴别服务。

  RFID 系统还可以用来防止禁用药品的分发。智能药品集装箱可以监测药片的使用。智能标签和包装已经拯救了很多生命、也防止了很多疾病的发生,并且还降低了护理中心的花费。

  2.2 移动设备追踪位于新墨西哥州的 Presbyterian 医疗中心正在安装 Agility 医疗系统公司提供的主动 RFID 系统,追踪 6000 多件可移动设备,例如轮椅和输液泵等。

  Presbyterian 是新墨西哥州最大的急性病医院,已经使用了条形码对病人以及医疗设备等进行追踪,目前,公司正在使用新的无线 LAN 完成 RFID 的实施。

  芝加哥大学 Comer 儿童医院正在心脏病导管插入和电生理学实验室使用 Mobile Aspects 公司的库存管理系统,这种 iRIS 系统在设备被移动时,能够进行追踪,并将数据进行记录。

  随着手术的增加,医疗设备的成本上升非常快,现在非常需要加强对这些设备的追踪和管理。使用 RFID 技术还可以减少工作人员手工记录等的工作量,从而提高对病人的服务质量。Presbyterian 医院的小设备管理部使用 AgileTrac 系统来寻找并运送设备,人员可以通过 ID 号码和产品的型号在计算机系统中确定需要寻找物品的方位。这种系统在 3 个月内安装完毕并投入使用,根据使用效果还可以扩展到其他的产品中使用,这个项目的成本计入运行费用,由 Fahrlander 和医院的 IT 部门以及首席信息官来共同评估和测试,医院希望在两年之内得到投资回报。

  波兰的 Legacy 医疗系统公司也将在 LegacySalmon Creek 医院使用 AgileTrac,这套系统在这个 6 层,面积达到 4.6 万平方英尺的建筑中使用,对 3500 多件移动设备进行追踪,管理。

  Kingsbrook 医院采用了电子医疗记录系统,成为美国第二家使用西门子闭环医疗系统的医院,第一家是 McLeod 医疗中心,据说,McLeod 通过使用这套系统大大提高了效率,节省了时间,并且降低了手术中的失误。

  2.3 婴儿安全监护CareTech 公司以密歇根为基地,是信息技术和健康信息管理系统供应商,在医院和保健系统有众多用户。

  Crittenton 医院启动两套高科技系统,可以提高病人的医疗安全与看护水平。

  在医院的小儿科和妇幼病房一套先进的母婴匹配系统已经安装完毕,可以保证婴儿安全,例如护士把婴儿送到产房时,保证不会发生生母错抱事件;再如从育婴室抱出婴儿必须是医院认可的人员。

  这个婴儿保护系统昵称“Hugs andKisses——意即亲抱婴儿”,由 VeriChip 公司提供,实际是婴儿跟踪技术,有一个细小的 RFID 发射芯片安装在婴儿的脚髁上。

  在育婴室有无线电接收系统,每隔 7 秒钟婴儿监视系统就会确定一次婴儿的准确位置,并且图示在电子平面图上面,让医院的职员方便地进行监视。

  母婴匹配系统的原理是婴儿身上有 RFID 器件,母亲身上有 RFID 标签,两种器件配对使用,在婴儿出生时分别安装在母亲和婴儿身上。当母亲手臂伸向婴儿时,轻柔的摇篮曲响起,说明没有发生错抱,否则就是错抱。“Hugs and Kisses” 系统也支持多胞胎婴儿。两种系统都有预防婴儿偷抱的功能。

  在过去的 22年美国曾经发生过 100 起从医院偷抱婴儿事件。

  采用高科技系统以后,如果婴儿被抱到看护室门外超过 10秒钟仍然没有放下,或者通过看护室门以后仍然抱在手上,报警器就会发声警告护士。

  母婴出院时身上的监视系统拆除。

  “Hugs and Kisses”婴儿监护系统对每个婴儿的实时位置信息可以不断更新,与生母之间有匹配器件。

  Crittenton 医院采用 RFID 和无线通讯技术以后,医疗水平已经达到一个新的高度,为病人提高了舒适度和安全感。

  2.4 人工受精跟踪在英国,一位先生和夫人拥有了一对双胞胎。

  这对双胞胎是经过长期而艰难的试管受精措施才得以降生的。遗憾的是,虽然先生和夫人都是白种人,生出来的孩子却是混血儿。原来是负责试管受精工作的诊所犯下了大错:他们用了别人的精子与夫人的卵子结合,因此,孩子们在生物学上的父亲是一个陌生人。类似事故在美国和荷兰都发生过。为了防止类似错误再次发生,英国的人工受精和胚胎学管理局决定用电子身份标签将所有胚胎、卵子和精子加以标注。例如,当不匹配的卵子和精子被拿近,或是医生准备将不匹配的胚胎植入母体时,警报便会立即响起。安装在盛放胚胎的培养皿底部的电子标签能够被诊所工作区的无线电波激活,在被激活后,电子标签便会传输该胚胎的独特识别码。由于有人担心无线电波会对胚胎造成危害,人工受精和胚胎学管理局正在对这一系统的安全性进行检测。

  英国法尔茅斯的研究仪器公司开发的一种电子标签系统通过了对老鼠胚胎进行的实验。

  胚胎被放置在底部附有电子标签的培养皿内,培养皿放置在装有能激活电子标签的天线的孵卵器中。

  连续 4 天,电子标签都处于被激活后传输信息的状态,结果,未发现胚胎受到任何影响。

  2.5 急诊流程跟踪急诊室是紧急处理病患的场所,医护人员必须对急症病患提供适当的医疗看护,以求掌握抢救先机,减低病患生命危险与疼痛。

  由于医护人员平时工作负担繁重,并无法随时掌握急诊室的环境情况以及病患的动向,造成病患在等待过程中必须忍受病痛的折磨与急诊室环境引发之焦虑。所以在急诊作业过程中,无法掌握病患的动向就成为影响急诊病患就诊时间长短的重要因素之一。为了要提供医护人员急诊室病患的实时动向与看诊流程信息,减少医护人员寻找病人的负担,方便和简化医护人员工作及管理病患。

  可自动收集病患的动向信息,并记录在计算机的数据库内。

  透过计算机主机与图形化界面,结合射频识别系统的识别功能,并于急诊流程的各科别门口装设射识别卡接收器,在接收器的系统功能再加上时间与地址信息。

  医护人员只须透过图形化界面操作,便可搜寻得到病患于急诊流程之实时 (Real Time) 动向位置。

  射频识别器模块可记录多笔病人动向资料,而图形化界面功能则完成:(1)提供病人的实时动向、(2) 统计急诊室内的总人数、(3)主动提供等待时间过久的急诊病患名单、(4) 存放急诊病人看诊流程完整信息,并可提供专家透过分析病患看诊流程,进而改善急诊室的急诊流程。

  RFID 芯片对于被送进急诊室时已经昏迷不醒的病人非常实用;同时可协助减少诊治或开药时的失误。

  美国通过 VeriChip 可合法使用在医学用途后,这种植入式辨识装置陆续冒出头。哈佛医学院 John Halamka博士自己植入了一颗 VeriChip 辨识微芯片。这种约一颗米粒大小的芯片专门用来注射至手臂的脂肪组织中,之后透过类似条形码扫瞄的方式后就可叫出个人信息,比如姓名、血型与医疗记录等。美国有一家应用数据解决公司 (ADS) 获得美国食品药物管理局 (FDA) 通过,把含有 RFID 的芯片植入人体内,震动全世界。这项产品被 FDA 核准植入人体前,ADS 公司宣称,他们所研发的 VeriChip 芯片,除了植入 100 多万只宠物体内外,也早己植入 1000 多人的体内了。VeriChip 芯片大小有如米粒,以注射方式植入人体上臂皮下,使用的时候,专用扫描仪发出的微弱无线电波穿过皮肤达到芯片上,指示芯片发出植入者的识别信息,通过网络传送到数据管理中心,最后再由数据中心解读该植入者的个人资料及病历。通过ADS 对客户的全球定位,可向医疗机构发送客户的位置、身份及医疗数据,帮助医院以最快的速度展开医疗救护。在美国,VeriChip 芯片植入人体费用为 150 美元至 200 美元,每月使用费约 10 美元。美国政府同意将无线射频电子标签 (RFID) 像绷带一样贴到病人手术处,以确保医生对适当的病人进行适当的手术。由 SurgiChip 公司生产的这种标签,目的是为了防止出现失误手术。

  美国每年因失误手术而杀死数千病人。

  SurgiChip 是第一个获得美国 FDA 批准,生产手术用的无线射频电子标签。

  2.6 血液流程跟踪无线电射频技术应用到采血工作中,凡终身不能献血者都将被系统自动识别,拒绝献血,这将有效控制受血者因输血而感染疾病。

  不久的将来,临床受血者在用血的同时会得到一张电子标签,献血者的情况将一目了然,因输血引发的医疗官司取证难的现状将改变。目前,我国各级血站至今没有一套统一的血液流程质控管理系统,对于艾滋病、丙肝检测的窗口期一筹莫展。无线电射频技术应用到采血工作中,可自动识别对象并获取相关数据。而且,凡是被检验出艾滋病病毒或丙肝病毒等终身不能献血者的名单,可以通过全国联网发出“终身禁献令”,无论他将来何时何地出现在采血点,都将被系统自动识别,拒绝献血。

  临床用血的患者也可获得一张与医院血库、血站载有相同信息的电子芯片,一旦日后怀疑因用血感染疾病,电子芯片就成了极有力的物证。

  RFID 在血液管理系统的工作流程 ( 如图 ):以血液管理系统作为信息网络架构的示范,目的是跟踪血液在采血点、血库调动点及血液使用点的信息。

  在采血后每袋血液被贴上 RFID 标签,这个标签中包含一个RFID 码,用来唯一标识血液,可以通过这个 RFID 码来查询血液的详细信息。

  工作人员将每袋血液通过配有天线的读写器,通过中间件的处理 RFID 标签内包含的 RFID 码就被自动读出,然后将采集到的血液的信息存入到数据库中,同时将 RFID 码与血库地址注册到本地对象名称解析服务 (LocalONS) 中,并将 LocalONS和 RFID 码注册到全国血液信息中心根对象名称解析服务 (RootONS) 中,每个血库的数据库都要记录来源血库的地址和出库血库的地址。

  通过读写器读出的 RFID码首先到全国信息中心 RootONS 中找到 LocalONS,在到 LocalONS 中查找注册的 IP 地址,找到 IP 地址并获取该地址中存放的相关的血液信息,再通过血库中记录的血液出库的地址顺序找到其他地址的信息,依此类推,直到找到的地址中没有记录血液出库地址,此时证明血液已被使用或者报损,然后在找到血液使用者的全部信息,到此血液信息跟踪完成。

  2.7 生物样品识别法国 4 家医院的研究机构正在使用 RFID 电子标签来标识储存在液态氮里的生物样品。

  Tagsys 公司称位在他们的总部附近的 4 家医院已经在某些装有包括癌症、干细胞研究在内的生物样品试管上采用了这套系统。

  实验已经证明他们的 Ario SDM 标签能够在实验室的极度寒冷的环境下运行。

  这种标签放在液化氮可以承受最低气温 -320?F(-196?C)。当他们暴露在空气中,最高可以承受 257?F (125?C)。位于法国 Marseille的 Paoli Calmettes 机构早在两年前就对 13.56M 的RFID 标签进行测试。在他们的第一次测试中,他们将这种 Ario SDM (Small Disc Module) 标签储存在液化氮里,并嵌入 100 试管的盖子上。在长达 6 个月的时间内测试这种标签是否能够长时间经受住极度的低温。在第二轮 6 个月的测试中,他们用 1000 个标签进行同样的实验,但是他们还不时地将标签从极度低温中取出暴露于空气中,看它们是否能经受住如此大的气温转变。这 4 家医院在超过 200,000 个测试试管上嵌入了这种标签。在每个实验室里都装了两套 RFID 读写器。一个 Ario SDM 可读写标签带有 2K 字节的内存,主要是用于储存唯一的序列号及密码。每个试管标签的序列号与该试管所包含重要信息的数据库联系在一起 , 包括病人的数据、医疗情况和其它的变量。这个系统的软件是由机器人与自动化专家 Cybernétix 公司开发的。

  软件的功能主要是管理读写器与数据库,以及定位实验室里的某一特定试管。这些实验室使用 TAGSYS 公司提供的固定台式电脑及轻量 RFID 手持读写器,这种读写器的读取速度为每秒约 30 个标签。每个实验盘上可以放置 100 试管。这个系统可以快速定位实验盘上的某一特定试管。在这里 RFID 系统能取代条形码系统的原因是条形码容易从试管下撕下,所以并不可靠。而RFID 技术可以让试管可以更快更准确地被认定,这样实验室就可更频繁与更规范地对病理样品进行监视了。

  2.8 尸体跟踪在人体器官的黑市交易丑闻暴露后,加州大学正在考虑在尸体上使用条形码或射频识别设备进行追踪。

  这项决定是加州大学改革之一,加州大学要重新告诉公众捐赠给研究的尸体将被合理应用和对待。

  加州大学健康部副院长 Michael Drake 说:“我们希望这些举措能够切实有效,维护我们的公众信任,让他们知道我们正在尽一切努力这些捐赠的重要性。

  ”每年,有成千上万的尸体被捐赠给美国的器官组织和医疗学校,皮肤,骨骼和其他器官被用来进行器官移植,也可以进行新的医学仪器安全性的测试,为医学院学生提供解剖和手术材料。

  但是尽管有法律的制约,一些暴利的地下器官交易还是存在。

  加州大学洛杉矶分校的 Willed Body 项目被法院制止,原因是一名管理人员由于卷入贩卖人体器官后被拘留。

  1996 年,学校遭到捐赠者家属的控告,投诉在这个项目中尸体被非法处理,将尸体和实验室死动物一起焚化,将灰倒入垃圾中。

  1999 年,加州大学 Irvine项目中一名管理人员涉嫌将器官卖给医院而被解雇。

  如果将条形码或射频识别设备放置在尸体上,通过手持读取器就可以辨识目标物,他们仍在研究的分开的器官上也放置 RFID 设备。

  3 RFID在国内发展情况目前医院对于 RFID 的需求主要集中在以下几个方面:一是身份识别。

  包括病人的身份识别、医生的身份识别。

  二是样品识别。

  包括血样、化验品识别、药品识别、设备识别等多种方式的识别,以及其它病案识别,这些在医院信息化系统中都是非常重要的。

  它的出现解决了样品检验过程中标本丢失、标本所有人登记错误、标本污染等问题。

  第三才是提高数据录入效率。

  此外,RFID 还可用于包括语音识别 ( 医嘱 )、字迹识别 OCR( 处方 ) 等信息识别技术,都有很大的应用潜力。

  这些新的应用目前已经在国内进行推广,正日益引起医院管理者的广泛重视。

  专家认为腕带在中国医院的前途非常好,它对于信息化基础较好的医疗单位是有非常有益的,潜力巨大的原因。

  相信随着中国医院信息化的发展,它会引起卫生部和医政司的重视,成为住院病人的一条规则写入医疗指导规程:所有住院病人必须有身份识别标志,并能通过计算机进行自动识别,从而保证在进行任何医疗处理时,达到准确高效。

  RFID 的技术在某些方面是条码身份识别技术的一个延伸,它最重要的特点是支持移动的物体,而最大的瓶颈仍在成本。

  在医院管理中凡是可以用到条码的地方都可以用 RFID 来替代,但鉴于它的成本,结合目前医院信息化的现状,只有极为强调移动的地方才会优先考虑 RFID 技术。

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