基于无线射频识别技术的内镜管理系统构建

2020-05-06朱锋杰应悦焦倩倩张羽华

医疗装备 2020年7期

朱锋杰，应悦，焦倩倩，张羽华

浙江大学医学院附属第二医院 1 临床医学工程部，2 内镜中心（浙江杭州 310009）

随着临床科学技术的不断发展，内镜已经从单纯的诊断工具发展为诊疗结合的新型工具；同时，随着诊疗数量的增加，在用内镜数量逐步增多，单条内镜使用频率增高。由于内镜内部结构复杂，组件精细，自修率较低，所以其经常处于被送修、借用的状态[1-2]。内镜管理是内镜洗消护士每周必须要做的工作，其目的在于清点内镜数量，实时查询、核对内镜使用状态及去向[3]。目前，内镜管理主要依靠护士人工清点，容易出现清点不到位及内镜使用状态（在用、送修、借用等）查询费时费力等现象，因此，设计一款快捷、有效的内镜管理系统非常必要。

作为一种新型识别技术，无线射频识别（radio frequency identification，RFID）随着医院信息化的快速发展获得了广泛的青睐，其可以提高医护人员的工作效率，减少医疗失误的发生，降低潜在的医疗风险。本研究基于RFID 技术，构建了一套内镜管理系统，通过该系统，可以快速有效地清点内镜数量，监控内镜使用状态，控制感染风险，快速存储、查询历史记录，明显降低了洗消护士的日常工作量，提高了内镜管理的准确度，实现了清点、洗消、使用、送修、借用等记录保存的电子化和实时历史追溯；此外，通过该系统可以优化内镜管理和运营机制，合理分配人工资源，提升医疗管理水平。

1 RFID 技术简介

RFID 技术最早被应用于第二次世界大战时飞机的敌我目标识别中。近年来，随着大规模集成电路、网络通信、信息安全等技术的发展，RFID 技术已进入商业化应用阶段。由于RFID 技术具有高速移动物体识别、多目标识别和非接触识别等特点，所以有着巨大的发展潜力与应用空间。

RFID 系统通常由读写器（reader）和电子标签（transponder）组成（图1），通过读写器天线发射或者收取加载无线信号的电磁波，能够读取或改写储存在标签上的电子信息。按照能量供给方式的不同，RFID 标签分为被动和主动两种；按照工作频率的不同，RFID 标签分为低频（LF）、高频（HF）、超高频（UHF）和微波频段（Mw）[4]。

图1 RFID 系统工作原理

根据信号不同的传递模式，RFID 主要有以下两种工作方式。（1）近距离被动RFID：低频和高频，标签和读写器之间的射频信号是电感耦合，即基于变压器模型，通过空间高频交变磁场实现耦合，依据的是电磁感应定律。（2）远距离被动RFID：超高频和微波频段（2.4 GHz），利用电磁反向散射耦合，即基于雷达原理模型，发射出去的电磁波碰到目标后反射，同时携带回目标信息，依据的是电磁波的空间传播规律。

2 内镜管理系统的构建

由于内镜管理系统使用的环境较为特殊，对于标签的封装要求也不同于常规的RFID 标签，因此，本系统特别选择了防水性能好、耐高温高压，同时能够耐消毒液腐蚀的超高频RFID 标签。

基于RFID 技术和无线通信技术，本研究设计了内镜管理系统[4-5]，见图2，该系统由数据库、RFID 标签、手持移动访问终端3个部分组成，对现有内镜建立数据库，在标签上写入每个内镜的型号、序列号等信息，使标签与内镜实物一一对应。

图2 内镜管理系统拓扑结构

本系统设计手持移动访问终端操作界面（图3），洗消护士登录后，通过“台帐管理”建立内镜数据库，实时进行内镜数据库中新增和报损操作；通过“内镜管理”记录和保存内镜的清点记录、质量检测结果、清洗记录、维修记录信息；通过“查询”访问权限，使用移动访问终端实时查询内镜的产品信息和追溯历史记录。

图3 手持移动访问终端操作界面

3 内镜管理系统的实现

我们对现有内镜类别进行编号，胃镜用“W”标识，肠镜用“C”标识，气管镜用“Q”标识，输尿管镜用“S”标识，通过“标识+序号”的方式建立内镜数据库。每个内镜包括内镜类别、内镜序列号、内镜型号、品牌、内镜状态（在用、维修、借用、报损）、购入时间、所属镜柜等信息，并可以对数据库中的内镜进行新增、修改和删除操作，见图4。