血液管理中的自动识别方案RFID融入智慧医疗

赵俊江 牟晓辉/文

血液是生命之源，建立以血液信息化管理为核心的血联网，是国家主导智慧医疗的变革所趋。其中，智慧医疗、健康中国已提升到国家战略层面。运用物联网、大数据、云计算、AI 等技术，基于RFID对血液进行自动识别管理，建设智慧血站管理系统，呈现“从血管到血管”的大数据，打通血站与血站之间，血站与医院之间的信息孤岛，从根本上解决长期困扰血站、医院的信息化管理难题。通过数字技术与医疗行业的深度融合，不断提高医疗服务的数字化、网络化、智能化水平，加速重构医疗产业发展与治理的新业态、新模式。

RFID 作为一种非接触式自动识别技术，通过电磁波信号实现从读写器到标签芯片之间的信息交互。每个RFID 芯片都有全球唯一的TID 号，芯片存储电子产品编码（EPC），对血液管理的智慧化建设形成核心技术支撑。

在血站工作环境下，RFID 血袋标签的信息采集具有非可视化扫描、区域群体扫描、远距离识别、动态识别、抗液体传输、抗污染识别等突出优势。血液数据采集传输便捷，有效降低工作量，提高工作效率。基于RFID 技术构建的智慧血站管理系统平台，具有无线感知、快速交接、智能盘点、平台呈现四大优势。可整合血站从血液采集、检验、制备、待检、存储到临床用血的全部信息，应用智能冷库实现自动盘点。

流水线RFID业务需求

采血科交接流程

各采血点（车）回站交血，通过血液运输箱（塑料箱体）运输。无需开箱，将运输箱直接放到RFID交接平台后，终端控制电脑选择采血、交血功能，通过光电传感器确认交接平台已接收运输箱，RFID 交接平台自动盘点运输箱编号、箱内血袋标签，自动核对运输单，核对无误后通过流水线送入电梯输送到二楼待检库接收；待检库流水线通过光电传感器确认，RFID 读取箱码和箱内血袋标签，自动核对接收单无误确认接收。

成分科制备流程

成分科安装自动化流水线，血液制备过程中自动记录各制备过程的设备运行参数及血袋数据，实现血液制备过程中的溯源管理。滤白、离心、分离、二次离心、二次分离、病毒灭活、速冻等过程分别安装RFID 采集平台，用于记录血液信息、设备信息的关联数据，形成完整制备过程的溯源管理。

供血科交接流程

待检库将合格成分血包装完成后，使用AGV 小车自动输送到供血科，供血科完成接收。

智能冷库业务

智能冷库业务包括自动入库、出库管理，盘库管理、单袋抓取。

单袋入库通过AGV 小车自动输送成分血制品，实现成分血制品单袋入库。冷库内部预存部分血筐（不能从冷库拿出）。AGV 小车平台运输以筐为单位的成分血，到达冷库指定位置，将AGV小车上的血筐自动推入对接平台，此处由工作人员确认并将筐内血袋放在入库流水线上，血袋按顺序单袋进入冷库入口处，冷库内的机械臂抓手抓取进入冷库内部的单袋，将其放入血筐的格子内，系统自动记录血筐的格子位置信息，整筐放满之后，利用机械臂输送到货架的空位，记录血筐编号与货架坐标。

入库时从货架取空筐放在机械臂上，运行到入库处等待装货。在入库处，安装光电传感器、RFID 射频天线（控制天线信号辐射范围，避免串读），光电感应抓取血袋后，读写器读取血袋编号，读取筐编号做数据的关联，记录血袋在筐内的位置，筐满之后放入货架空位，记录筐号与货架坐标，形成货架坐标、筐号、筐内血袋编号、筐格子位置信息的关联。

单袋出库单袋出库的血袋可实现指定编号抓取；根据“先入先出”原则，系统会优先推荐临期较近的血液制品的单袋抓取。机械臂从指定位置单袋抓取后，放入机械臂预先备有的空筐内，并可连续抓取不同血型、血量等血液制品，筐满后，机械臂将筐输送到出口处，触发光电传感器，RFID 自动盘点血筐内的血袋信息完成出库，系统自动更新库存数据。

整筐入库AGV 小车将整筐的血液制品推送到对接平台，由对接平台依次放到冷库内部的机械臂上，完成冷库外整筐入库。冷库外的RFID 平台预先关联血袋编号与筐编号，关联完成后，放入冷库机械臂输送到货架的空位，记录血筐编号与货架坐标，完成货架坐标、筐编号、血袋编号的关联。

整筐入库的方式不能实现单袋抓取。RFID 的批量识别可将血袋和筐关联，但系统无法准确识别单袋血在筐的哪个格子里，因此无法单袋抓取。

RFID 平台完成血袋和筐的关联后，数据自动更新到冷库的自动出入库系统，入口光电传感器感应到入口血筐时，自动读取筐标，待机械臂输送到货架空位后，更新库位信息，形成库位坐标、筐标、血袋的关联关系。

整筐出库整筐出库功能满足大批量血液制品的临床发放。临床发放要提前备血，以“先入先出”的原则，系统按照时间顺序自动推送需要优先出库的血液制品，确认后利用机械臂从货架上整筐输送到出口处，触发光电传感器，RFID 自动读取筐标和筐内血袋编码（可以只读筐标带出筐内血袋编码）完成出库，记录出库的库位坐标、血筐、血袋数据。

盘库

在一定时间内完成库内血液制品的盘点，记录盘存信息并出具盘库报表。自动化盘库是指通过系统软件可以自定义盘库模型，设置盘库启动时间，一键自动完成盘库。

RFID 的盘库方式采用移动式和预埋式两种方式，移动式盘库利用机械臂的运行设置完成盘点；预埋式盘库利用预埋的天线完成盘点。两种盘点方式相互补充完成整个冷库的360°无死角的盘库。

移动式盘库设备内置读写器、天线、电源、WIFI 等模块，冷库内安装无线AP,通过无线通讯方式，控制移动式盘库设备工作。设备放在冷库内部的机械臂上，设置机械臂的盘库路径，在一定时间内完成库存的盘点。

预埋式盘库需将天线预先安装冷库内，盘库时通过预埋天线完成冷库内的血袋盘存。冰冻血浆冷库的温度在-30℃，预埋式天线需要耐低温，且长期低温环境下工作性能未发生明显的衰减。

移动式与预埋式配合

冷库内的射频环境比较复杂，像多金属环境对射频信号反射、散射导致信号的变形、冰冻液体血液对射频信号的干扰、低温环境电子器件的性能衰减等因素的影响，导致单纯依靠一种方式完成整个冷库（约1 万袋）的盘存，会存在盘点不全的问题。盘库时两种方式配合，相互补充，可以保证盘存的数据准确性。

RFID 智慧血站建设已步入快车道，不久的将来，基于全新一代网络信息化技术的智慧血液管理，必将为实现全社会血液资源共享和价值最大化，为大众用血安全、医疗健康提供可靠保障。