物联网RFID技术与条码扫描技术用于临床用血安全流程的比较

王淑　魏明月　于广军　张钟　黄智勇



物联网RFID技术与条码扫描技术用于临床用血安全流程的比较

王淑魏明月于广军张钟黄智勇

【摘要】条码技术与RFID技术在临床安全用血信息化管理及其应用方面各有利弊。文章针对临床用血的安全性需求，拟构建血液来源、存储与发放、血液输注的全流程临床用血闭环管理，对比条码扫描技术与物联网射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术的技术特征、应用方式，并以临床用血闭环管理过程中交叉配血、血袋出入库、临床输血输注作为典型环节进行实证，对比与分析了临床用血关键流程。结果认为两种技术各有利弊，是迄今医院用于管控临床输注血液的两大主流技术。

【关键词】临床用血管理，条码技术；RFID技术；闭环信息管理；医疗安全

作者单位:200062上海市儿童医院（王淑、魏明月、于广军、张钟、黄智勇）；上海交通大学安泰经济与管理学院（王淑）

国内三级甲等医院大多配备临床输血科室或血库，为保障临床用血安全，输血科通常部署输血管理系统，以协助完成日常用血和备血的出入库、患者血型检查、配血、发血等工作。随着医院对医疗安全管理要求的提升以及临床用血量激增，建立科学化、安全的用血管理体系，提高输血安全性和有效性是输血科的重要任务。现有的输血科或血库管理系统通常只涉及输血科内部流程，无法覆盖至输血科室外的用血全流程管理上，如临床输血申请单、临床患者血液输注跟踪等方面，导致在临床用血申请、输血、用血全流程电子化及过程监控上，存在信息漏洞以及用血安全隐患。

目前，有部分医院依据实际业务需求，开始借助信息化手段，使用条码扫描技术或者物联网射频识别（Radio Frequency Identification，RFID）技术辅助用血流程管理，流程中主要包含临床输血申请和临床用血流程闭环管理两大部分，基本实现了从血源、存储、申请、采血、检验、成分、出库的全流程信息化管控，重点关注输血质量管理和临床用血核对，提高临床输血安全性，为患者输血安全加上了一道防火墙。条码扫描技术与物联网RFID技术在临床安全用血信息化管理应用方面各有利弊，本文基于临床用血全流程，以临床用血闭环管理过程中交叉配血、血袋出入库、临床输血输注环节为典型用例，对条码扫描技术与物联网RFID技术的技术特征、应用方式作对比和分析，为医院的临床用血信息化方案设计和实施提供参考。

1　国内外研究及应用现状

在国外，如美国和加拿大等北美发达国家和地区［1-2］，其临床输血、用血管理系统多已使用条码化跟踪或涉及物联网技术跟踪，实现了血液制品与受血者之间的智能化识别、定位、追踪、监控和管理全程可追溯；输血申请实现结构化填写；获取和标识血标本使用条码用作腕带和试管管理；或者采用RFID设备实现受血者身份与血制品的匹配核对，实现了用血过程的全程跟踪与管理，极大程度地降低了差错率，保证了患者的用血安全。

在国内，因地区差异和医疗信息化基础水平不同，各地、各级医院输血管理信息化水平迥异。部分地区在输血管理流程和环节控制方面信息化建设几乎为零，临床输血、用血管理和大量数据采集仍采用传统的手工操作和记录，在血液入库、取血、配血、患者输血的医疗文书管理等环节的手工操作中很难避免失误，容易出现医疗差错或医疗事故，主要表现为纸质书写规范不统一、输血记录保存不完整、查找不方便、效率较低下，从而无法形成有效的临床质控。而一些沿海大城市的医院其整体信息化基础较好，不少已经建立了自己的输血管理系统［3］，主要满足医院血液出入库、配发血及计费要求，但仍未实现临床用血、输血电子申请全流程管理，临床用血流程管理工作环节仍存在信息安全漏洞及潜在的医疗事故。

借鉴国外信息化应用经验和安全管控环节流程，在临床用血全过程采用电子标签或条码管理，实现输血医疗行为和服务的延伸，重点突破临床医护输血申请的电子化过程，通过计算机、患者腕带、条码技术、无线互联、RFID技术，使临床医生和输血人员等环节人员按照优化流程，严格执行临床用血审核制度，实现临床输血重点环节的安全核查。

2　医院临床安全用血闭环流程分析

血液来源、存储与发放、血液输注是医院用血流程三大核心方面，关乎临床用血安全。①血液来源：国内外的方式是一致的，主要由各地区的中心血站对血液制品进行统一采集、检测、制作和调配管理。②存储与发放：当血液制品抵达医院后，通常采用条码管理模式或者RFID芯片进行信息核对，用于血制品的统一入库存放和出库管理。③血液输注：血液的安全输注是临床用血安全管理最重要的环节，其流程主要关联几个关键点，即：受血者身份的正确确认；正确获取、标识输血前的血标本；确认血型鉴定、抗体筛选及交叉配血是否符合标准操作规程；受血者身份的最后核对，再次确认正确的血液输给了正确的患者［4］。因此，为保障临床用血安全，实现对临床用血的全流程监控，利用条形码或RFID技术建立临床用血闭环管理成为医疗用血安全管理发展趋势。

2.1医院血库用血管理关键环节

医院血库用血管理可以细分4个关键环节。①输血申请单：关联医生工作站电子申请、护士抽血、标本接受等环节；②血制品库存管理：关联血袋入库、血站接口、条码管理；③血型、血清学检验管理：关联条码入库、仪器联机、血型报告、免疫报告；④配血、发血及输血管理：关联预配血流程、配血及发血、发血自动收费、配血报告单、发血报告单、输血不良反应等。利用信息化技术针对这些关键环节的管控和管理将有助于临床医嘱用血闭环的实现。

2.2临床用血闭环流程管理

临床安全用血操作流程中涉及诸多因素，流程繁琐复杂且不允许出现差错，建立临床用血闭环流程管理体系将有利于规范医护用血操作行为，提高临床用血安全性。

临床用血闭环流程管理是采用计算机管理、条形码技术、RFID识别等物联网技术，实现对临床用血全流程执行过程进行监控和管理，进一步规范医护操作行为，保障患者用血安全，其环节基本流程如下：①医生在临床工作站开具输血电子申请单，按要求填写输血知情同意书，由执行护士到患者床边采集患者血标本。②血标本送至输血科，由输血科完成标本签收、进行交叉配血，将符合要求的血袋入库，护士按用血时间取血，在患者床边再次进行输血前的核对、输血中巡视、不良反应填报等工作，完成输血过程。整个输血过程基于无线技术、物联网智能识别等信息化技术手段实现输血医疗行为的监控和输血服务的延伸，实现了院内医生工作站、移动终端、护理系统、医技系统（血库）等临床信息系统的无缝链接，形成整个输血医疗过程的闭环管理。见图1。

图1　临床用血闭环管理流程

2.3条形码与RFlD技术在用血闭环流程中的使用

如果能够借助无线互联技术，通过计算机、条码、RFID等进一步辅助和规范医护操作行为，进行环境控制，毋庸置疑，可以更加有效地实现临床用血闭环管理和监控。目前，医院大多采用条形码和物联网RFID技术两种方式辅助实现，其中条形码技术相对成熟、成本低廉、易于制作、实现容易，因而，国内医院大多选择条形码和PDA移动终端辅助，将其用于血袋信息的快速读取以及关联信息核对［5］。而基于RFID的物联网新一代非接触自动识别和采集技术在我国医疗行业也获得了一系列的应用，如用于患者识别、医疗供应链管理、药品追溯等方面［6］。

3　基于条形码技术与RFlD技术的临床用血关键流程对比分析

3.1交叉配血环节两种技术的应用流程对比

交叉配血是输血前的必要步骤，配血结果是决定能否成功输血的重要依据，此环节需要对患者血标本信息与血袋信息自动核对，生成最终配血结果。采用条形码技术的交叉配血流程，需要血库工作人员依次扫描血袋上的献血码、成分码、血型码、有效期，然后与配血条码进行手工配血核对，具体流程见图2。

图2　采用条形码技术的交叉配血流程

而基于RFID技术的交叉配血流程充分利用RFID非接触式批量读取的特点，一次性自动完成血袋RFID标签和配血标签的读取和核对，相对减少了人工操作步骤，降低了错误发生率，使流程得到进一步优化，见图3。

3.2血袋出入库环节两种技术的应用流程对比

基于条形码的血袋管理模式中，血袋上有献血码、成分码、血型码等多个条码来记录血袋的献血者、成分、血型、有效期等信息。当血袋入库时，血库工作人员需逐个扫描血袋上的条形码，逐个完成血袋入库。而基于RFID的血袋管理模式中，血袋使用一个RFID标签就能存储各种相关信息，当入库时只需要感应一次即可完成血袋的批量入库。在血袋入库环节采用RFID和条形码技术时的流程见图4和图5。

图3　基于RFID技术的交叉配血流程

图4　采用条形码技术的血袋入库流程

图5　基于RFID技术的血袋入库流程

3.3临床血液输注环节两种技术的应用流程对比

临床血液输注环节是信息化管控和执行中的核心和最关键的环节。在临床用血闭环流程管控模式中，借助移动护理终端，可以有效实现输血前的血袋信息复核、输血时血袋与患者信息核对、输血巡视核对录入等安全管控。条形码技术将实现对输血时血袋信息与患者信息的匹配核对，扫描血袋条码，扫描患者腕带等环节。RFID技术将实现血袋RFID标签和患者腕带RFID标签的自动感应匹配，可以保障患者输血安全，护士工作量可以进一步降低。两种技术在此环节的应用流程见图6和图7。

图6　采用条形码技术的血液输注流程

图7　基于RFID技术的血液输注流程

4　讨论

条形码技术和RFID技术是迄今医院用于管控临床输注血液的两大主流技术，各自具有优缺点。

4.1在标签信息存储方面RFlD标签优于条形码技术

基于条形码的管理模式中，因条形码信息存储量小，通常一个血袋需要使用数个条形码完成不同信息的记录；相对而言，RFID标签具有更大的数据存储量，在输血管理应用中，一个RFID标签即可存储献血者信息、采集时间地点、血液成分血型、有效期等血袋信息。

4.2在信息识别与采集方面RFlD方式也好于条形码

基于条形码的管理模式中，信息读取需要多次采集和扫描，血袋单一出库或入库，人工工作量大；而RFID方式是非接触式的批量自动识别和采集，血污染的风险低，血袋批量出入库，人工操作量小，错误率低。

4.3基于条形码的管理模式投入成本低于RFlD技术

基于条形码的管理模式投入价格成本较低，流程优化较好，对于大多数医院临床用血来说，较之人工方式，其很好地解决了临床输血闭环的流程，安全高效，成本低廉。而目前RFID技术的使用成本仍远高于条形码技术，限制了其应用范围，RFID技术适用于追求更高品质且不计较成本的医疗应用环境。

综上所述，RFID作为新一代自动识别和数据采集技术，与条形码技术相比，其具有数据容量大、信息读取性能和效率高等特点，在临床输血安全管理应用领域存在诸多优势，减少了输血信息识别、获取和核对等人工操作步骤，进一步优化了输血安全管理流程。但结合实际医疗环境，RFID如像条形码技术一样被广泛应用于临床用血安全管理，首先应解决其应用成本较高的问题，其次，在实际应用中仍有一些诸如生物安全、电磁干扰等问题需要进一步评估和解决［7］。

结合我国医疗信息化发展现状，在当前较长一段时间内，采用较低成本的条形码技术实现临床安全用血闭环管理仍是主流选择,但从未来医疗信息化发展的角度来看，随着物联网RFID技术的不断完善和发展，其应用成本将逐步降低，将有利于RFID在临床的推广应用。在输血应用安全性方面，近年来国内外专家做了大量研究性工作，证实了RFID在提高血液供应链效率的同时，不会对血液安全性产生不良影响，并且高频（13.56 MHZ）RFID标签完全适应输血医学的低温辐射环境［8］。相信未来RFID技术将充分发挥其优势，被广泛应用于临床用血安全管理中，可以更好地实现从输血医嘱下达到患者床旁执行，更好地实现对医疗服务的延伸和保障作用。

参考文献

［1］Toner RW, Pizzi L, Leas B, et al. Costs to hospitals of acquiring and processing blood in the US: A survey of hospital-based blood banks and transfusion services［J］. Appl Health Econ Health Policy,2011, 9（1） : 29-37.

［2］Moore BP. Blood transfusion in Canada［J］. Can Med Assoc J, 1994, 150 （1） : 11-12.

［3］姚俏玲.计算机在输血科管理中的应用［J］.国际医药卫生导报，2006, 12（23） : 96.

［4］邢英新，张秀云，关兴丽，等.从提高输血安全探讨医院输血科的管理［J］.中国实用医药，2009, 4（30） : 248-249.

［5］陈圆，韩军，李亭，等.RFID技术在医院输血科管理中的初步应用［J］.中国输血杂志，2015, 28（2） : 212-215.

［6］史森中，刘洋，姬晓波，等.物联网时代RFID在医疗系统中的应用［J］.中国医学教育技术，2012, 26（5） : 570-572.

［7］林杰，陈力平，宋艳红，等.“血”联网: 基于RFID 技术在血液管理中的应用及思考［J］.中国输血杂志，2013, 26（4） : 399-401.

［8］孔长虹，孟忠华，吕杭军，等. RFID在血液信息系统中的应用研究［J］.中国输血杂志，2013, 26（3） : 199-201.

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

基金项目：国家科技部863计划（2015AA020105-07）；上海市教委基金（13YZ146）；上海申康医院发展中心临床管理优化项目（SHDC2014630）

通信作者：于广军，Email:yuguangjun@shdc.org.cn

收稿日期：（2016-02-28）