物联网技术在消毒医疗器械追溯管理中的应用

余进，胡益民，甘霖，汪利，陆永秀，张杰

黄石市中心医院 信息科，湖北 黄石 435000

0 前言

消毒供应中心是医院内各种无菌物品的供应单位，它担负着医疗器材的清洗、包装、消毒和供应工作。现代医院的消毒供应中心物品种类繁多、涉及科室广、周转快，如果消毒不彻底会引起交叉感染，供应物品不完善可影响诊断与治疗，因此消毒供应室的管理工作具有十分重要的意义[1-5]。

卫生部于2009年12月1日颁布《医院消毒供应中心管理规范》、《消毒供应中心清洗消毒灭菌效果监测标准》，其中的3个强制性新标准明确规定了医院消毒供应中心应建立质量管理追溯制度，完善质量控制过程的相关记录，保证供应的物品安全。

传统的消毒供应管理存在着以下不足之处[6-8]：① 记录为手工作业，相关信息存档、检索、归纳整理困难；②无法建立快速、便捷、准确的灭菌物品召回制度；③ 灭菌包外标识信息无法存档；④ 供应室灭菌物品无法追踪到病人。因此，需要建立以现代化信息技术为基础的消毒供应可追溯管理系统，减少管理成本并提高效率。本文提出一种基于物联网技术的消毒供应可追溯管理系统的实现方案，并以我院消毒供应中心为例，详细阐述了该系统的技术实现方法，并展望物联网技术在医院信息化建设中的其他应用。

1 物联网技术在消毒供应追溯系统中的应用

物联网技术的基础是射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术。RFID技术能够实现物联网对物体的感知，它主要由标签、阅读器和后端数据库3部分组成，其基本工作原理是当标签进入磁场后，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。阅读器读取信息并解码后，送至数据库系统进行有关数据处理。

医护人员在移动的状态下，可通过手持数据终端的客户端软件系统，透过Wi-Fi 无线网络实时联机，与医院信息系统（HIS）数据中心的数据交互。

RFID和移动医疗相结合，实现医疗服务的移动化[9]。选择RFID技术源于其具有可重复使用、无障碍读取、高存储容量、耐久性和安全性等优势。从工作频率上划分，RFID系统可以分为低频、高频和超高频3种，其中超高频RFID系统具有识别距离远、速度快等优点，更适合医疗环境下的应用。因此，通过对消毒供应室环境和系统的技术论证，我院采用的是超高频RFID技术。

医院使用的消毒锅都是在高压、高温、高湿的环境中工作，在整个消毒过程中，RFID标签一直是留在手术包上的。通过对十几种耐高温、高压型特种RFID电子标签的性能进行了为期1个多月的疲劳测试，根据医院消毒供应室的需求，我院与黄石中环创新信息科技有限公司合作开发了消毒室高温消毒专用电子标签，并将其安装在器械包内。标签的技术参数如下：① 工作频率：860～960 MHz（超高频）；② 符合ISO18000-6C标准；③ 标签具有良好的抗冲突性，能保证5个以上标签的同时可靠识别，具有较高的安全性，防止存储在其中的信息资料被泄露，具有不可改写的唯一序列号（UID）供识别和加密；④ 可自定义数据格式和内容，具有良好的数据扩展性；⑤ 标签可以非接触式的读取和写入，芯片容量2 k；⑥ 耐200 ℃高温，对盐酸、硫酸、碱、酒精、机油具有化学抵抗性，也适用于金属、木材、塑料托盘和金属模具等方面的应用；⑦ 读取范围为0～7 m，可反复擦写10万次以上；⑧ 存储温度：-40～220 ℃、工作温度：-25～200 ℃、相对湿度：40 %～80 %；⑨ 防水、防尘、耐盐水、酒精、石油、10%盐酸、可存放于氨水中。

开发的标签能够工作在高温环境中，避免传统记录纸带来的感染隐患。更为重要的是，利用电子标签的大存储容量可以记录更多的信息，能够为消毒器械的高效信息化管理提供有利的技术支撑。

2 采用物联网技术的消毒供应追溯流程

为每个手术包配带1个RFID标签，负责采集和存储手术包流程的属性信息，内容包括手术器械种类和编号、数量、包装人员编号、包装日期、消毒日期、手术包类型等。系统通过这些信息对器械包的回收、清洗、分类包装、消毒、发放等环节进行记录，并对器械包的存放、使用实行监控，明确了各个环节工作人员的责任并对相关信息进行记录，便于相关感染事故出现后进行追溯。

采用RFID技术的消毒供应工作具体流程如下：

（1）器械交接（清点/回收/集中/分类/清洗）。供应室（手术室）护士将手术后清点的手术器械与器械室交接过程中，器械室护士用手持RFID读写设备读取手术包上RFID标签信息，确认与实际接收的手术器械其数目、种类相一致后，系统在RFID标签和手持机数据库中自动记录日期和分配人员信息。

（2）器械分配。在手术包器械分配过程中，护士根据手术器械准备单以及系统自动生成的手术包器械列表菜单分配手术器械。器械分配完成后确认，系统在RFID标签和手持机数据库中自动记录日期和分配人员信息。

（3）器械核对。分配好手术包器械，检验护士用手持读写器读取RFID标签信息，系统自动显示该手术包器械菜单列表，确认后系统在RFID标签和手持机数据库中自动记录日期和核对人员信息。

（4）器械打包。接到分配的手术包器械后，护士用手持RFID读写设备读取RFID标签信息，系统会自动以菜单方式列出手术包类别对应的手术器械明细，以便核对手术包内的实际情况。确认后，系统在RFID标签和手持机数据库中自动记录日期和包装人员信息。为系统统计出员工打包的工作量报表提供数据信息。

（5）灭菌消毒。消毒后检验人员使用手持RFID读写设备将达标信息、人员信息、日期记录写入RFID标签和后台数据库，以便手术包信息的追溯。然后将手术包整理到另外的移动推车上发送到手术室或急诊贮存室。

（6）无菌、急诊储存室。手术器械消毒完毕后存入无菌、急诊储存室，手术包通过RFID读写设备，系统会自动记录取出的手术包类别、存入时间、取出时间、手术包有效日期以及取出人员信息。可以判断手术包的存放过程是否符合标准。

（7）手术室清点。手术包在手术使用前、后，护士用手持RFID读写设备读取标签数据，核对手术包内器械的数量、名目、手术包种类，并记录其实际耗损情况。确认后，系统自动记录检验日期和检验人员信息。

本文搭建的管理系统拓扑结构图，见图1。它包含消毒灭菌、科室包申领、PDA三个子系统。其中，消毒灭菌系统详细记录器械包的消毒灭菌过程以及过程中产生的人力、物品消耗，科室包申领系统记录器械包的使用情况，PDA系统能够为一线医护人员提供随身数据应用。该数据库能够方便地提供人员查询、科室查询、时间查询和耗材查询等功能。

3 应用效果及物联网技术的后期应用

基于物联网技术的消毒供应可追溯管理系统在我院应用以来，有效地保障了手术包使用的安全，健全了医院安全管理机制，便捷了消毒室的工作方式。

RFID系统使器件包的回收、清洗、包装、灭菌、发放全过程都能追溯到时间、人员、地点、数量、价格，乃至于管理者在各个层次需要的信息也能采集到。对于管理者，可以从不同层面调取自己所需要的信息；对于使用者，通过患者器件包上的电子标签，可以查询到相关的具体信息，便于责任和管理鉴定，也有效解决了部门科室之间的纠纷。

传统方式下医疗器械消毒流程中每个手术包每次一次性消耗成本约为1元人民币，加上使用、回收环节部分辅料会经常出现遗失情况，每年用在手术包消毒流程的成本消耗金额巨大，而RFID标签可以重复使用次数高达10万次，消毒成本费用大大降低。

图1 系统模块构成拓扑图

消毒供应中心物联网追溯系统的成功使用，也奠定了我院对物联网技术进行深入应用的信心。如在手术麻醉方面：病人手术前，麻醉师等医护人员便可以随身携带手持终端对病人进行术前访视，实时的根据病人情况制定手术麻醉计划，相关信息直接第一时间输入至手持终端，再以电子文件储存，由无线网络传送至后端服务器，实现实时保存，防止数据遗失；避免人员重复输入、填写费时、数据输错的情形。病人进入手术间时，安装在大门两侧的RFID读取设备会即时读取病人信息，并和后台数据库中已存储的当日手术信息进行比对，核实病人身份及相关手术信息，保证手术治疗的准确性。手术中需要用到的药品及器械出库时，门侧的RFID读取设备通过药品及器械上的标签读取到相关信息，并通过无线网络传至后端数据库与手术计划中所需清单做比对，当这些手术中需要用到的药品及器械进入手术室时，手术室门侧的RFID阅读器会再次通过标签读取到相关信息并和后端数据库中手术计划清单做比对，确认药品及器械无缺失，进一步保证手术治疗的准确性。手术后，医护人员同样可以携带手持终端对病人进行术后随访，医护人员在病床边即可实现写医嘱、记录生命体征等功能。并可实现检索病人短时间内的护理、检查、化验等临床检查报告信息。

我院消毒供应追溯管理系统的实现，证明了物联网技术能够为医院信息化建设提供有效的技术保障。随着物联网技术的普及和相关设备性价比的进一步提高，物联网技术在医院会有更加广泛的应用。

[1]李理,王飞,李刚荣.消毒供应追溯管理系统在医院的应用[J].中国医疗设备,2013,28(5):78-80.

[2]郭国斌,刘承军.消毒供应中心医疗包追溯系统的设计[J].医院数字化,2011,26(6):52-53.

[3]谈哲昊.供应室RFID信息管理系统综述[J].数字医疗, 2011,(9):63-64.

[4]冯秀兰.我国医院消毒供应中心管理与建设新进展[J].护理学报,2011,18(8A):1-4.

[5]李凤娣,王惠珍,陈琼芳.消毒供应中心参与手术室医疗器械清洗包装质量管理的效果分析[J].护理学报,2010,17(11A):65-67.

[6]罗维英,师清莲,李华喜.新形势下对消毒供应室工作定位的思考[J].中华医院感染学杂志,2006,16(7):794-795.

[7]方岚.消毒供应室医院感染管理存在问题及对策[J].中华医院感染学杂志,2010, 20(11):1508-1511.

[8]孙雪莹,王华生,梁树森.消毒供应室控制医院感染管理[J].中华医院感染学杂志,2009,19(8):968-969.

[9]汪楠,崔婀娜,杨凯宁.医院信息化管理中的RFID解决方案[J].中国物流与采购,2007,28(12):66-67.