基于RFID技术的医院消毒供应中心管理系统设计与实现

【作 者】李磊

南方医科大学，生物医学工程学院可视信息实验室，广东，广州，510515

0 引言

据资料统计每年约有500万患者发生医院感染，其中大部分感染是由于消毒不严格引起的，如何减少医疗事故是如今医疗行业所面临的最大挑战。医院消毒供应中心，以下简称“供应室”，它的主要职责是根据护理、手术、治疗的需要，对医疗器械物品清洗、消毒并配备成治疗包、手术器械包和护理包等各类器械包，经消毒处理后，供全院各医疗科室领用[1]。将RFID技术与信息化技术集成应用于医院供应室管理系统中，通过该系统对供应室器械包入库、分类打包、清洗、检查与包装、灭菌、储存、发放、科室使用、回收全过程进行记录，同时利用RFID定位技术对器械包进行追踪定位，及时了解器械包的位置和状态，真正实现了供应室消毒物品使用的全过程可追溯，对控制医院感染具有极其重要的作用。

1 RFID技术及其工作原理

1.1 RFID简介

RFID技术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，具有无线非接触式读取方式，读写速度快，使用寿命长，数据可加密，读取距离大，可反复读写，且可用于室内目标的追踪定位[2]。RFID使用的发射功率为5 mW，而一般手机的发射功率在200-300 mW之间，手持式对讲机最高达5 W，因此RFID设备对人体无辐射性伤害，从安全性方面来看，RFID技术在医院中使用非常安全[3]。

1.2 工作原理

RFID系统的基本工作原理是用RFID标签附着在被识别对象上(粘贴、插放、挂佩、植入等)，当RFID标签进入读写器天线的识别范围内时，标签中的电圈产生感应电流，标签被激活并发送出存储于芯片的自身编码信息。读写器接收到来自标签的信号后进行解码，再传送给后台计算机处理，进而完成整个信息的处理过程。它的工作原理如图1所示。

2 RFID技术在医院供应室管理中的实现

首先，为每个器械包分配唯一编码，写入RFID标签，该编码与后台数据库信息相关联，使器械包在医院流通过程中能全程受到RFID 系统的监控。采用RFID 技术后，可以大批量地对数据进行实时采集、传递、核对与更新，提高了工作效率，避免了人工核对出现的差错。而且，RFID不怕灰尘、污渍和低温等，能够在特殊环境条件下保持正常工作。

2.1 系统的硬件结构

本系统主要由RFID电子标签、读写器和供应室管理系统三部分组成[4]。在实际应用中，在器械包上安装一个小布口袋，将电子标签放置口袋中。读写器作为读出写入装置，可无接触地读取电子标签的信息，通过本系统对实现信息的采集、处理和传输。同时，也可以将系统产生的信息，通过读写器写入到RFID 电子标签中。

2.2 供应室管理系统的软件实现

本系统主要功能包括入库、器械包的新建、清洗、检查与打包、消毒、发放、科室管理、回收、盘点、定位管理和统计分析等管理功能[5]。系统的功能结构如图2所示。

图2 功能模块图Fig.2 Functional modules

(1)器械入库 对消毒物品包所需医械材料进行入库，生成入库单号，登记入库日期，入库数量和入库物品等基本信息，更新材料库存。

(2)新建器械包 根据科室的需要，建立器械包，登记器械包所需的器械及其数量，同时更新库存，分配器械包RFID标签。在系统内记录器械包的分类、名称，操作员工号，有效期等信息。

(3)清洗器械包 通过RFID标签识别器械包，记录操作员的工号、清洗时间和清洗设备的编号。通过洗机厂商提供的接口，接入清洗机清洗信息。

(4)检查打包器械包 通过RFID标签识别器械包，实时记录器械包打包及相关复核信息。

(5)消毒器械包 通过RFID标签识别器械包，实时记录消毒环节相关信息，实现消毒结果信息登记，并接入消毒机灭菌参数(需要灭菌机厂商提供接口)。

(6)发放器械包 通过RFID标签识别器械包，根据申请单，按科室发放申领包，包括备包和借包。

(7)科室管理 通过RFID标签识别器械包，记录器械包在科室的状态信息和使用信息，如使用该器械包的护士工号、使用的时间和使用病人等信息，更新包在数据库的状态。

(8)回收器械包 通过RFID标签识别器械包，记录回收器械包的所有环节信息，实现多种状况下的包回收记录，如正常回收、过期回收和损耗登记等，对回收的器械包进行报损处理，补充新器械，更新库存。同时生成新的RFID码，替换系统内原RFID码，将新码写入RFID标签。

(9)报废及遗失 对不能使用的器械包或器械包内的物品进行报废处理，记录报废、遗失的时间、原因，并补充新的器械，并更新项目库存。

(10)动态盘点功能 消毒物品的盘点管理，根据数据库的库存信息生成盘点表，对消毒物品分类汇总，生成盘点表，将实际盘点物品数量输入系统，确认盘盈盘亏数量，更新库存信息[6]；同时还可以根据盘点结果，调用定位模块，显示器械包的实际存放位置。

(11)统计分析 生成各种统计报表，包括器械包使用统计、器械包回收统计 、员工工作量统计、使用成本统计；查询条件包括人员查询、科室查询、时间查询、消毒锅查询、器械查询、申领情况查询、流转情况查询、器械包质量追踪与材料信息查询；物品入库统计、物品发放统计、科室遗失及报废统计、库存查询功能、低储预警、过期预警统计、科室成本统计[7]。

3 RFID定位功能及应用

RFID定位技术可分为区域定位和精确定位两种不同功能[8]。

3.1 区域定位

1)定位区域内的标签方法

工作原理如图3所示，在所要监控的区域安装RFID读写器，对部署的定位读写器天线进行登记，记录其代表区域，生成读写器和天线位置列表。当佩挂RFID标签的器械包进入区域后，标签激活RFID读写器天线进行工作，系统根据需对待定位区域的读写器发出查询指令，识别区域内所有标签，将读取数据记录。

图3 区域定位示意图Fig.3 Orientated region

2)单个标签区域追踪定位方法

根据待定位器械包，确定RFID标签的编码。检索定位读写器天线列表，根据列表的顺序，逐一向各区域部署的读写器发出查询指令，检索区域内的RFID标签，将检索到的RFID标签码与待定位RFID码进行对比，如相等，则记录该天线编号，输出该天线所标识的区域名称。

3)区域定位的应用

该功能主要用于盘点和统计分析。使盘点功能不仅可以盘点数量，还可以方便定位器械包的实际所在位置。在供应室管理质控方面，通过区域定位功能，对超过有效期的器械包进行定位，及时通知科室回收，提高消毒物品使用的安全性。

3.2 精确定位

图4 精确定位示意图Fig.4 Accurate orientated region

3.2.1 精确定位方法

3.2.2 精确定位的应用

该功能用于定位供应室储藏间的待发放器械包。在发放器械包时，调用精确定位模块，根据发放数量和器械包类型，定位有效期最近的器械包，根据定位结果发放。在供应室质量控制应用中，通过调用精确定位功能，对存储间内超过有效期的器械包进行精确定位，并及时进行处理。

4 总结

采用RFID 技术进行供应室消毒物品管理，成功地实现了供应室管理的器械包在医院流通环节的全程追溯、质量控制和统计分析等功能，提高了消毒物品的管理质量，有助于医院感染的控制。目前，RFID设备面临着成本较高、标准不统一的问题，制约了RFID技术的大范围使用。随着技术的发展，相信这些问题在不久的将来一定会得到解决，RFID技术将在未来医院信息化建设中将发挥更重要的作用[10]。

[1]张怀健,王燕婷.供应室器械清洗的护理缺陷及对策[J].当代护士(专科版),2011,(7): 133-134.

[2]曾炼成,傅卓军,沈岳.超高频RFID标签可重用仓储管理系统的设计[J].计算机技术与发展,2011,(9): 153-159.

[3]陈平.RFID技术在医院新生儿管理的运用[J].医疗卫生装备.2006,27(5): 35-36.

[4]罗惠琼.RFID在图书馆自动化管理中的应用[J].农业图书情报学刊,2011,23(9): 101-103,203.

[5]漆光玉,莫玉英,潘姚等.手术器械在供应室集中管理的难点与对策[J].检验医学与临床,2011,8(12): 1528,1536.

[6]张江洋.RFID系统在资产管理中的应用[J].福建电脑,2011,(06): 151-153.

[7]项巧莲,李超锋,郑双怡.基于RFID技术的固定资产管理系统设计[J].微计算机信息,2008,24(5-2): 207-209.

[8]姚丹霖,端木庆敏.无线传感器网络节点定位算法研究[J].计算机工程与科学,2008,30(3): 82-85.

[9]李兴鹤,胡咏梅,宋吉波等.基于LANDMARC系统的室内定位仿真研究[J].计算机工程与应用,2008,44(27): 209-212.

[10]王竹萍,郭磊,曹世华.物联网技术在医院资产管理系统中的应用[J],计算机时代,2011,(8): 61-63.