يتم دمج RFID تدريجياً مع تكنولوجيا الاستشعار. سيؤدي دمج تكنولوجيا الاستشعار وتقنية RFID إلى بناء "شبكة استشعار" موجودة في كل مكان ويمكن للناس إدراكها في أي وقت. وقد جلب هذا بعدًا جديدًا لإدارة الإمدادات الطبية، وخاصة إدارة الدم. فرصة. باعتبارها واحدة من الدول الصناعية والمستهلكة الرئيسية، يجب على الصين اغتنام هذه الفرصة بقوة لتعزيز تطوير صناعة RFID المحلية وتحسين مستوى المعلوماتية الاجتماعية.

جدوى استخدام تقنية استشعار الاندماج RFID لإدارة الدم

العملية العامة لأعمال إدارة الدم هي: تسجيل التبرع بالدم، والفحص المتكامل، واختبار عينات الدم، وجمع الدم، وبنك الدم، والإدارة داخل البنك (معالجة المكونات، وما إلى ذلك)، والدم خارج البنك، والمستشفى لاستخدام المرضى ( أو منتجات الدم الأخرى). في هذه العملية، غالبًا ما تتضمن كمية كبيرة من البيانات، بما في ذلك معلومات المتبرع، وفصيلة الدم، ووقت جمع الدم، والموقع، والشخص الذي يتعامل معه. جلبت كمية كبيرة من المعلومات بعض الصعوبات في إدارة الدم. بالإضافة إلى ذلك، الدم مادة من السهل جدًا أن تتدهور. إذا كانت الظروف البيئية غير مناسبة، سيتم تدمير نوعية الدم. ولذلك، فإن نوعية الدم سيئة أثناء التخزين والنقل. المراقبة في الوقت الحقيقي أمر بالغ الأهمية أيضًا. تعد تقنية RFID وأجهزة الاستشعار من التقنيات الناشئة التي يمكنها حل المشكلات المذكورة أعلاه والمساعدة بشكل فعال في إدارة الدم.

يمكن لتقنية RFID أن تزود كل كيس دم بهويته الفريدة وإيداع المعلومات المقابلة له. هذه المعلومات مترابطة مع قاعدة البيانات الخلفية. لذلك، سواء كان الدم في نقطة جمع الدم، أو بنك الدم في نقطة التعبئة، أو مستشفى نقطة الاستخدام، يمكن مراقبته بواسطة نظام RFID في العملية برمتها، ويمكن تتبع معلومات الدم في كل نقطة نقل في أي نقطة نقل. وقت. في الماضي، كان بنك الدم يستغرق وقتًا طويلاً وشاقًا، وكان التحقق اليدوي من المعلومات مطلوبًا قبل الاستخدام. بعد استخدام تقنية RFID، يمكن جمع البيانات ونقلها وفحصها وتحديثها في الوقت الفعلي بكميات كبيرة دون تحديد المواقع بدقة، مما يسرع تدفق الدم. يتجنب تعريف المكتبة أيضًا الأخطاء التي تحدث غالبًا في التحقق اليدوي. يمكن لميزة تحديد الهوية عن طريق عدم الاتصال الخاصة بـ RFID أيضًا أن تضمن التعرف على الدم واختباره بشرط عدم تلوثه، مما يقلل من احتمالية تلوث الدم. لا يخاف من الغبار والبقع ودرجات الحرارة المنخفضة وما إلى ذلك، ويمكن استخدامه في تخزين الدم بشكل خاص. الحفاظ على العمل الطبيعي في ظل الظروف البيئية.

تكنولوجيا الاستشعار هي نافذة لاستشعار المعلومات والحصول عليها وكشفها. يمكنه تحقيق جمع البيانات وتقديرها ومعالجة تطبيقات الدمج والنقل. من خلال المراقبة في الوقت الحقيقي وجمع درجة حرارة بيئة الدم، وحالة الختم ودرجة التذبذب بواسطة المستشعر، ومعالجة معلومات الاستشعار والاستجابة لها في الوقت المناسب من خلال النظام، يمكن تجنب تدهور الدم بشكل فعال وتحسين جودة الدم. يمكن ضمانها. 

إن الجمع بين تقنية RFID والاستشعار، واستخدام علامات مستشعر RFID التي لا يمكنها فقط تحسين كفاءة تحديد الهوية، وتحقيق تتبع المعلومات، ولكن أيضًا مراقبة جودة العناصر في الوقت الفعلي، يمكن أن يحقق حقًا المعلوماتية الذكية لإدارة الدم.

تصميم علامة استشعار RFID

تتكون علامة مستشعر RFID بشكل أساسي من وحدة التحكم الدقيقة، ووحدة الاستشعار، ووحدة التردد اللاسلكي، ووحدة الاتصال، ووحدة تحديد المواقع، ووحدة إمداد الطاقة.

1. وحدة التحكم الدقيقة

تتكون وحدة التحكم الدقيقة من نظام مدمج، بما في ذلك المعالج الدقيق المدمج، والذاكرة، ونظام التشغيل المدمج، وما إلى ذلك. كما أنها تدمج جهاز المراقبة، والمؤقت/العداد، والواجهة التسلسلية المتزامنة/غير المتزامنة، وA/D وD/ الوظائف الضرورية المختلفة والمعدات الطرفية. مثل المحول و I/O. تشمل الوظائف الرئيسية التي تحققها هذه الوحدة ما يلي: المسؤولة عن تخصيص المهام وجدولة الشريحة بأكملها، وتكامل البيانات ونقلها، والتحقق من البيانات اللاسلكية، وإكمال تحليل البيانات، وتخزينها وإعادة توجيهها، وصيانة توجيه الشبكة داخل المنطقة، وإدارة استهلاك طاقة الشريحة. انتظر.

2. وحدة الاستشعار

تتكون وحدة الاستشعار بشكل أساسي من أجهزة استشعار ومحولات A/D. المستشعر هو جهاز أو جهاز يمكنه استشعار قياس محدد وتحويله إلى إشارة خرج قابلة للاستخدام وفقًا لقاعدة معينة. عادة يتكون المستشعر من عنصر حساس وعنصر تحويل. يقوم العنصر الحساس بجمع المعلومات التي يجب استشعارها من الخارج وإرسالها إلى عنصر التحويل. ويكمل الأخير تحويل الكميات الفيزيائية المذكورة أعلاه إلى الإشارة الكهربائية الأصلية التي يمكن للنظام التعرف عليها، وتمر عبر دائرة التكامل ودائرة التضخيم. يتم أخيرًا تحويل عملية التشكيل إلى إشارة رقمية بواسطة A/D وإرسالها إلى وحدة التحكم الدقيقة لمزيد من المعالجة.

مع الأخذ في الاعتبار المتطلبات البيئية لتخزين الدم ونقله، تتضمن وحدة الاستشعار هذه وظائف لاختبار الإشارات المادية المتعددة مثل درجة الحرارة والضغط والحساسية والتذبذب في منطقة المراقبة.

3. وحدة الترددات اللاسلكية

The radio frequency unit controls the reception and transmission of radio frequency signals, and selects the use of space division multiplexing, time division multiplexing, frequency division multiplexing and code division multiplexing access methods to achieve simultaneous multi-target identification and system anti-collision mechanisms.

4. Communication unit

The communication unit is used for data communication, to solve the carrier frequency band selection, data transmission rate, signal modulation, coding method, etc. in wireless communication, and to send and receive data between the chip and the reader through the antenna, with data fusion, request arbitration and routing Select and other functions.

5. Positioning unit

The positioning unit realizes the positioning of the chip's own position and the positioning of the information transmission position. Based on wireless transmission protocols, such as IEEE802.15.4 standard and ZigBee protocol, etc. The positioning algorithm can be based on ranging (such as signal strength ranging, time difference ranging, etc.) or not based on ranging methods (such as centroid method, DV-Hop algorithm, etc.).

6. Power supply unit

RFID sensor tags are divided into passive, semi-passive and active. Passive tags don't need the built-in battery of the chip, it maintains work by extracting the radio frequency energy from the reader. Both semi-passive and active tags require internal battery power to maintain normal sensing and radio frequency operation. Considering that the real-time monitoring of blood products in blood management needs to ensure its continuous and normal energy supply, a power supply unit is added, which is designed as a semi-passive or active tag.

In this part, by reasonably setting the chip's receiving, transmitting and standby states, the problems of energy consumption and transmission reliability can be solved, and the service life of the chip can be effectively extended.

Application of RFID sensor tag in blood management

It mainly introduces three aspects of blood storage management, blood tracking management, and blood quality control management, and points out the effective role of RFID fusion sensor technology in blood management.

1. Blood storage management

(1) Blood storage

The staff put the blood bags on the conveyor belt and pass them sequentially. The bottom of the conveyor belt is equipped with an RFID reader. When the RFID sensor tag attached to the blood bag enters the reading range, the information on the tag is read out. The middleware is filtered and transmitted to the background database. At the same time, the system displays the blood type, type, specification and other information on the screen at the exit of the conveyor belt. The staff will put the blood in the designated storage tray according to the displayed content.

According to the recognized blood type, type, specification, quantity, etc., the back-end system recognizes the cargo space in the blood bank and finds the existing vacant cargo space that meets the specifications and quantity. The realization of this step is mainly by pasting an RFID tag on each shelf, and writing the type, type, specification, quantity and other information of the blood it should store through the reader. When there is a blood bag on this shelf When loading, the staff uses the handheld reader to write the RFID tag. When the blood bag on the shelf is out of the warehouse or shifts, the staff uses the handheld reader to clear and write the RFID tag. , And the reader installed on the top of the blood bank will read each shelf label when instructed by the system. If it finds that the shelf has been cleared and meets the storage conditions, it will notify the system, and the system will The specific number is displayed on the screen at the warehouse, telling the staff which types of blood should be placed on which shelves.

After being instructed, the staff will send blood of various specifications to the designated area for refrigerated storage. At the same time, the reader writes the warehousing time, warehousing type, sender and receiver of each blood bag into the RFID system.

(2) Blood out of the bank

The system issues a shipment order and instructs the staff to go to the designated area to take out the specified type, specification and quantity of blood. If the amount of blood taken is small, the staff can use a handheld reader to directly read the blood information; if the amount of blood taken is large, the staff can use a conveyor belt to transport the blood out of the library and read its information. The information read out is transmitted to the system and checked against the back-end database. If it is correct, it is allowed to leave the library. During the outbound process, the RFID system records the outbound time, blood expiration date and other secondary information.

The order of the blood out of the library is determined by the system after reading the information and analyzing it. The same specifications of blood are required to follow the principle of first in, first out to avoid the phenomenon of overstocking and blood expiration. The blood in the blood bank marked as "to be tested" is prohibited from leaving the bank, so as to ensure the quality of the blood out of the bank.

2. Blood tracking management

The blood tracking management adopts a cluster-based hierarchical structure. Each cluster head is a distributed information processing center, which is used to collect the data of each cluster member and complete the processing and fusion of the data, and then transfer the data to the upper cluster head, and then pass it in turn. Finally, all the data is filtered and processed. After the integration, it is transmitted to the highest-level cluster head, and the reverse process is the information query process, and the data is unfolded layer by layer and tracked in an orderly manner. Here, the cluster head at the highest level is equivalent to the blood information center of the whole country, and the cluster head at the second level is equivalent to the blood information center of each province, autonomous region, and municipality directly under the Central Government. By analogy, the lowest level cluster members are the basic blood stations. This layered structure disperses information, avoids centralized storage, solves the problem of excessive information, and improves the security of the system. Information exchange and transmission are carried out directly between the child layer and the parent layer, which facilitates query and tracking.

The process of depositing blood information is as follows: First, the RFID identification code of each bag of blood and its corresponding information are stored in the database of the primary blood station, and then the information of the primary blood station is merged, and the identification code is combined with the effective IP of the primary blood station. The address is stored in the local municipal blood information center database, and then the information of the municipal blood information center is merged, and the identification code and the effective IP address of the municipal blood information center are stored in the local provincial blood information center database. Finally, Then integrate the information of the provincial blood information center, and store the identification code and the effective IP address of the provincial blood information center in the national blood information center database (if necessary, you can also re-link the identification code with the national blood information center The effective IP address is stored in the global blood information center database for global blood information interconnection).

The blood information tracking process is as follows: According to the RFID identification code, first search for the province information of the bag of blood in the database of the National Blood Information Center, and enter the provincial blood information center database according to the found IP address to find the bag of blood. City information, according to the found IP address, enter the city-level blood information center database to find the blood station to which the bag of blood belongs, and according to the found IP address, enter the blood station database, and according to the information, you can know the current status of the bag of blood Whether the status is saved in the library, used in the library, or has been deteriorated and discarded, if it has been used, you can further find out all the user's information.

3. Blood Quality Control Management

Blood is very sensitive to temperature changes. If the ambient temperature is not suitable, the substances in the blood will be destroyed, which will affect the quality and shelf life of the blood. In the process of storage, transfer and transportation, the blood should also avoid violent vibration. In addition, the blood packaging should be sealed. If bacterial contamination is caused by punctures or other factors, the blood will be discarded.

The RFID sensor tag attached to the blood bag will monitor the environment around the blood bag in real time, measure the surrounding temperature, pressure, sensitivity, vibration and other physical signals at regular intervals, and record the measurement data in the tag chip . The system will set a standard range inside the tag. Once the current measured data is lower than the lower limit of the range or higher than the upper limit of the range, the tag will actively transmit a radio frequency signal to activate the alarm device to remind the staff.

If the blood bag is in the storage state of the blood bank to alarm, then according to the received radio frequency signal, the current position of the alarm blood bag (bank area, shelf, RFID identification code, etc.) will be displayed on the alarm display screen, so that the staff can find and Handling; if the blood bag is in transit, the alarm device can be installed on the transport storage to alert the staff with whining or flashing. When the staff finds out, they use the handheld reader to receive the radio frequency signal and find the alarm according to the identification code. Blood bag.

بمجرد الاشتباه في أن الدم متدهور أو ملوث، سيستخدم الموظفون القارئ لتعيين الملصق على حالة "في انتظار الفحص"، ولا يُسمح له بمغادرة المستودع. لا يجوز استخدامه في مكان الاستخدام. بعد التأكد من أن الاختبار غير صالح للاستخدام، سيتم تنفيذ التطهير والحرق بالضغط العالي. في هذا الوقت، سيقوم الموظفون بكتابة معلومات الخردة وسبب الخردة إلى النظام باستخدام رمز تعريف RFID الخاص بكيس الدم، وذلك للتحضير لمتابعة تتبع الدم.

بالنسبة للدم الذي تم إرجاعه، بالإضافة إلى الاختبارات اليدوية الإضافية لجودة الدم، يمكن أيضًا استخدام سجل البيانات الخاص بعلامة مستشعر RFID لاكتشاف الروابط الإشكالية في عملية الدم بأكملها بدءًا من جمع الدم وحتى إمداد الدم إلى الدم. سحب الدم ومعرفة المسؤول وتحليل الأسباب وتجنب حدوث مواقف مماثلة في المرة القادمة.

الدم ليس مصدر الحياة فحسب، بل هو أيضًا قناة لانتشار العديد من الأمراض. تشمل الأمراض الشائعة التي تنتشر عن طريق نقل الدم أو منتجات الدم: التهاب الكبد B، والتهاب الكبد C، والإيدز، والزهري، والملاريا، والإنتان، وغيرها، والتي يصعب علاج معظمها. من أجل تجنب انتقال الأمراض أو الحوادث الطبية الناجمة عن جمع الدم غير المنتظم، أو الإدارة الفوضوية للدم المعبأ، أو نقل الدم بشكل غير صحيح، من الضروري تعزيز إدارة الدم وضمان سلامة استخدام الدم. في الوقت الحاضر، التطبيق المشترك لتقنية RFID وأجهزة الاستشعار ليس واسع النطاق للغاية، ولكنه أظهر آفاق تطبيق واسعة. تقترح هذه الورقة علامة مستشعر RFID مصممة من خلال الجمع بين هاتين التقنيتين، وتحلل مزايا وجدوى تطبيقها على إدارة الدم.

إدارة الدم عمل لا يسمح بالأخطاء. إن تطبيق علامات مستشعر RFID لا يجعل إدارة سلسلة التوريد بأكملها مرئية وشفافة وخالية من التلوث فحسب، بل يتيح أيضًا المراقبة في الوقت الفعلي والتتبع المترابط للمعلومات والجودة، مما يجلب حقًا معلوماتية إدارة الدم ومعلوماتية الإدارة الطبية. وقد تم تمديدها حتى النهاية، وتم تنفيذها في الممارسة العملية، مما أتاح تحقيق الرعاية الإنسانية الفردية الكاملة.