王淑　魏明月　于廣軍　張鐘　黃智勇

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物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)與條碼掃描技術(shù)用于臨床用血安全流程的比較

王淑魏明月于廣軍張鐘黃智勇

【摘要】條碼技術(shù)與RFID技術(shù)在臨床安全用血信息化管理及其應(yīng)用方面各有利弊。文章針對(duì)臨床用血的安全性需求，擬構(gòu)建血液來(lái)源、存儲(chǔ)與發(fā)放、血液輸注的全流程臨床用血閉環(huán)管理，對(duì)比條碼掃描技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)的技術(shù)特征、應(yīng)用方式，并以臨床用血閉環(huán)管理過(guò)程中交叉配血、血袋出入庫(kù)、臨床輸血輸注作為典型環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)證，對(duì)比與分析了臨床用血關(guān)鍵流程。結(jié)果認(rèn)為兩種技術(shù)各有利弊，是迄今醫(yī)院用于管控臨床輸注血液的兩大主流技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】臨床用血管理，條碼技術(shù)；RFID技術(shù)；閉環(huán)信息管理；醫(yī)療安全

作者單位:200062上海市兒童醫(yī)院（王淑、魏明月、于廣軍、張鐘、黃智勇）；上海交通大學(xué)安泰經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院（王淑）

國(guó)內(nèi)三級(jí)甲等醫(yī)院大多配備臨床輸血科室或血庫(kù)，為保障臨床用血安全，輸血科通常部署輸血管理系統(tǒng)，以協(xié)助完成日常用血和備血的出入庫(kù)、患者血型檢查、配血、發(fā)血等工作。隨著醫(yī)院對(duì)醫(yī)療安全管理要求的提升以及臨床用血量激增，建立科學(xué)化、安全的用血管理體系，提高輸血安全性和有效性是輸血科的重要任務(wù)?，F(xiàn)有的輸血科或血庫(kù)管理系統(tǒng)通常只涉及輸血科內(nèi)部流程，無(wú)法覆蓋至輸血科室外的用血全流程管理上，如臨床輸血申請(qǐng)單、臨床患者血液輸注跟蹤等方面，導(dǎo)致在臨床用血申請(qǐng)、輸血、用血全流程電子化及過(guò)程監(jiān)控上，存在信息漏洞以及用血安全隱患。

目前，有部分醫(yī)院依據(jù)實(shí)際業(yè)務(wù)需求，開(kāi)始借助信息化手段，使用條碼掃描技術(shù)或者物聯(lián)網(wǎng)射頻識(shí)別（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)輔助用血流程管理，流程中主要包含臨床輸血申請(qǐng)和臨床用血流程閉環(huán)管理兩大部分，基本實(shí)現(xiàn)了從血源、存儲(chǔ)、申請(qǐng)、采血、檢驗(yàn)、成分、出庫(kù)的全流程信息化管控，重點(diǎn)關(guān)注輸血質(zhì)量管理和臨床用血核對(duì)，提高臨床輸血安全性，為患者輸血安全加上了一道防火墻。條碼掃描技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)在臨床安全用血信息化管理應(yīng)用方面各有利弊，本文基于臨床用血全流程，以臨床用血閉環(huán)管理過(guò)程中交叉配血、血袋出入庫(kù)、臨床輸血輸注環(huán)節(jié)為典型用例，對(duì)條碼掃描技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的技術(shù)特征、應(yīng)用方式作對(duì)比和分析，為醫(yī)院的臨床用血信息化方案設(shè)計(jì)和實(shí)施提供參考。

1　國(guó)內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀

在國(guó)外，如美國(guó)和加拿大等北美發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)［1-2］，其臨床輸血、用血管理系統(tǒng)多已使用條碼化跟蹤或涉及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)跟蹤，實(shí)現(xiàn)了血液制品與受血者之間的智能化識(shí)別、定位、追蹤、監(jiān)控和管理全程可追溯；輸血申請(qǐng)實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)化填寫(xiě)；獲取和標(biāo)識(shí)血標(biāo)本使用條碼用作腕帶和試管管理；或者采用RFID設(shè)備實(shí)現(xiàn)受血者身份與血制品的匹配核對(duì)，實(shí)現(xiàn)了用血過(guò)程的全程跟蹤與管理，極大程度地降低了差錯(cuò)率，保證了患者的用血安全。

在國(guó)內(nèi)，因地區(qū)差異和醫(yī)療信息化基礎(chǔ)水平不同，各地、各級(jí)醫(yī)院輸血管理信息化水平迥異。部分地區(qū)在輸血管理流程和環(huán)節(jié)控制方面信息化建設(shè)幾乎為零，臨床輸血、用血管理和大量數(shù)據(jù)采集仍采用傳統(tǒng)的手工操作和記錄，在血液入庫(kù)、取血、配血、患者輸血的醫(yī)療文書(shū)管理等環(huán)節(jié)的手工操作中很難避免失誤，容易出現(xiàn)醫(yī)療差錯(cuò)或醫(yī)療事故，主要表現(xiàn)為紙質(zhì)書(shū)寫(xiě)規(guī)范不統(tǒng)一、輸血記錄保存不完整、查找不方便、效率較低下，從而無(wú)法形成有效的臨床質(zhì)控。而一些沿海大城市的醫(yī)院其整體信息化基礎(chǔ)較好，不少已經(jīng)建立了自己的輸血管理系統(tǒng)［3］，主要滿足醫(yī)院血液出入庫(kù)、配發(fā)血及計(jì)費(fèi)要求，但仍未實(shí)現(xiàn)臨床用血、輸血電子申請(qǐng)全流程管理，臨床用血流程管理工作環(huán)節(jié)仍存在信息安全漏洞及潛在的醫(yī)療事故。

借鑒國(guó)外信息化應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)和安全管控環(huán)節(jié)流程，在臨床用血全過(guò)程采用電子標(biāo)簽或條碼管理，實(shí)現(xiàn)輸血醫(yī)療行為和服務(wù)的延伸，重點(diǎn)突破臨床醫(yī)護(hù)輸血申請(qǐng)的電子化過(guò)程，通過(guò)計(jì)算機(jī)、患者腕帶、條碼技術(shù)、無(wú)線互聯(lián)、RFID技術(shù)，使臨床醫(yī)生和輸血人員等環(huán)節(jié)人員按照優(yōu)化流程，嚴(yán)格執(zhí)行臨床用血審核制度，實(shí)現(xiàn)臨床輸血重點(diǎn)環(huán)節(jié)的安全核查。

2　醫(yī)院臨床安全用血閉環(huán)流程分析

血液來(lái)源、存儲(chǔ)與發(fā)放、血液輸注是醫(yī)院用血流程三大核心方面，關(guān)乎臨床用血安全。①血液來(lái)源：國(guó)內(nèi)外的方式是一致的，主要由各地區(qū)的中心血站對(duì)血液制品進(jìn)行統(tǒng)一采集、檢測(cè)、制作和調(diào)配管理。②存儲(chǔ)與發(fā)放：當(dāng)血液制品抵達(dá)醫(yī)院后，通常采用條碼管理模式或者RFID芯片進(jìn)行信息核對(duì)，用于血制品的統(tǒng)一入庫(kù)存放和出庫(kù)管理。③血液輸注：血液的安全輸注是臨床用血安全管理最重要的環(huán)節(jié)，其流程主要關(guān)聯(lián)幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，即：受血者身份的正確確認(rèn)；正確獲取、標(biāo)識(shí)輸血前的血標(biāo)本；確認(rèn)血型鑒定、抗體篩選及交叉配血是否符合標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程；受血者身份的最后核對(duì)，再次確認(rèn)正確的血液輸給了正確的患者［4］。因此，為保障臨床用血安全，實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床用血的全流程監(jiān)控，利用條形碼或RFID技術(shù)建立臨床用血閉環(huán)管理成為醫(yī)療用血安全管理發(fā)展趨勢(shì)。

2.1醫(yī)院血庫(kù)用血管理關(guān)鍵環(huán)節(jié)

醫(yī)院血庫(kù)用血管理可以細(xì)分4個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。①輸血申請(qǐng)單：關(guān)聯(lián)醫(yī)生工作站電子申請(qǐng)、護(hù)士抽血、標(biāo)本接受等環(huán)節(jié)；②血制品庫(kù)存管理：關(guān)聯(lián)血袋入庫(kù)、血站接口、條碼管理；③血型、血清學(xué)檢驗(yàn)管理：關(guān)聯(lián)條碼入庫(kù)、儀器聯(lián)機(jī)、血型報(bào)告、免疫報(bào)告；④配血、發(fā)血及輸血管理：關(guān)聯(lián)預(yù)配血流程、配血及發(fā)血、發(fā)血自動(dòng)收費(fèi)、配血報(bào)告單、發(fā)血報(bào)告單、輸血不良反應(yīng)等。利用信息化技術(shù)針對(duì)這些關(guān)鍵環(huán)節(jié)的管控和管理將有助于臨床醫(yī)囑用血閉環(huán)的實(shí)現(xiàn)。

2.2臨床用血閉環(huán)流程管理

臨床安全用血操作流程中涉及諸多因素，流程繁瑣復(fù)雜且不允許出現(xiàn)差錯(cuò)，建立臨床用血閉環(huán)流程管理體系將有利于規(guī)范醫(yī)護(hù)用血操作行為，提高臨床用血安全性。

臨床用血閉環(huán)流程管理是采用計(jì)算機(jī)管理、條形碼技術(shù)、RFID識(shí)別等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)臨床用血全流程執(zhí)行過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和管理，進(jìn)一步規(guī)范醫(yī)護(hù)操作行為，保障患者用血安全，其環(huán)節(jié)基本流程如下：①醫(yī)生在臨床工作站開(kāi)具輸血電子申請(qǐng)單，按要求填寫(xiě)輸血知情同意書(shū)，由執(zhí)行護(hù)士到患者床邊采集患者血標(biāo)本。②血標(biāo)本送至輸血科，由輸血科完成標(biāo)本簽收、進(jìn)行交叉配血，將符合要求的血袋入庫(kù)，護(hù)士按用血時(shí)間取血，在患者床邊再次進(jìn)行輸血前的核對(duì)、輸血中巡視、不良反應(yīng)填報(bào)等工作，完成輸血過(guò)程。整個(gè)輸血過(guò)程基于無(wú)線技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)智能識(shí)別等信息化技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)輸血醫(yī)療行為的監(jiān)控和輸血服務(wù)的延伸，實(shí)現(xiàn)了院內(nèi)醫(yī)生工作站、移動(dòng)終端、護(hù)理系統(tǒng)、醫(yī)技系統(tǒng)（血庫(kù)）等臨床信息系統(tǒng)的無(wú)縫鏈接，形成整個(gè)輸血醫(yī)療過(guò)程的閉環(huán)管理。見(jiàn)圖1。

圖1　臨床用血閉環(huán)管理流程

2.3條形碼與RFlD技術(shù)在用血閉環(huán)流程中的使用

如果能夠借助無(wú)線互聯(lián)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)、條碼、RFID等進(jìn)一步輔助和規(guī)范醫(yī)護(hù)操作行為，進(jìn)行環(huán)境控制，毋庸置疑，可以更加有效地實(shí)現(xiàn)臨床用血閉環(huán)管理和監(jiān)控。目前，醫(yī)院大多采用條形碼和物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)兩種方式輔助實(shí)現(xiàn)，其中條形碼技術(shù)相對(duì)成熟、成本低廉、易于制作、實(shí)現(xiàn)容易，因而，國(guó)內(nèi)醫(yī)院大多選擇條形碼和PDA移動(dòng)終端輔助，將其用于血袋信息的快速讀取以及關(guān)聯(lián)信息核對(duì)［5］。而基于RFID的物聯(lián)網(wǎng)新一代非接觸自動(dòng)識(shí)別和采集技術(shù)在我國(guó)醫(yī)療行業(yè)也獲得了一系列的應(yīng)用，如用于患者識(shí)別、醫(yī)療供應(yīng)鏈管理、藥品追溯等方面［6］。

3　基于條形碼技術(shù)與RFlD技術(shù)的臨床用血關(guān)鍵流程對(duì)比分析

3.1交叉配血環(huán)節(jié)兩種技術(shù)的應(yīng)用流程對(duì)比

交叉配血是輸血前的必要步驟，配血結(jié)果是決定能否成功輸血的重要依據(jù)，此環(huán)節(jié)需要對(duì)患者血標(biāo)本信息與血袋信息自動(dòng)核對(duì)，生成最終配血結(jié)果。采用條形碼技術(shù)的交叉配血流程，需要血庫(kù)工作人員依次掃描血袋上的獻(xiàn)血碼、成分碼、血型碼、有效期，然后與配血條碼進(jìn)行手工配血核對(duì)，具體流程見(jiàn)圖2。

圖2　采用條形碼技術(shù)的交叉配血流程

而基于RFID技術(shù)的交叉配血流程充分利用RFID非接觸式批量讀取的特點(diǎn)，一次性自動(dòng)完成血袋RFID標(biāo)簽和配血標(biāo)簽的讀取和核對(duì)，相對(duì)減少了人工操作步驟，降低了錯(cuò)誤發(fā)生率，使流程得到進(jìn)一步優(yōu)化，見(jiàn)圖3。

3.2血袋出入庫(kù)環(huán)節(jié)兩種技術(shù)的應(yīng)用流程對(duì)比

基于條形碼的血袋管理模式中，血袋上有獻(xiàn)血碼、成分碼、血型碼等多個(gè)條碼來(lái)記錄血袋的獻(xiàn)血者、成分、血型、有效期等信息。當(dāng)血袋入庫(kù)時(shí)，血庫(kù)工作人員需逐個(gè)掃描血袋上的條形碼，逐個(gè)完成血袋入庫(kù)。而基于RFID的血袋管理模式中，血袋使用一個(gè)RFID標(biāo)簽就能存儲(chǔ)各種相關(guān)信息，當(dāng)入庫(kù)時(shí)只需要感應(yīng)一次即可完成血袋的批量入庫(kù)。在血袋入庫(kù)環(huán)節(jié)采用RFID和條形碼技術(shù)時(shí)的流程見(jiàn)圖4和圖5。

圖3　基于RFID技術(shù)的交叉配血流程

圖4　采用條形碼技術(shù)的血袋入庫(kù)流程

圖5　基于RFID技術(shù)的血袋入庫(kù)流程

3.3臨床血液輸注環(huán)節(jié)兩種技術(shù)的應(yīng)用流程對(duì)比

臨床血液輸注環(huán)節(jié)是信息化管控和執(zhí)行中的核心和最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在臨床用血閉環(huán)流程管控模式中，借助移動(dòng)護(hù)理終端，可以有效實(shí)現(xiàn)輸血前的血袋信息復(fù)核、輸血時(shí)血袋與患者信息核對(duì)、輸血巡視核對(duì)錄入等安全管控。條形碼技術(shù)將實(shí)現(xiàn)對(duì)輸血時(shí)血袋信息與患者信息的匹配核對(duì)，掃描血袋條碼，掃描患者腕帶等環(huán)節(jié)。RFID技術(shù)將實(shí)現(xiàn)血袋RFID標(biāo)簽和患者腕帶RFID標(biāo)簽的自動(dòng)感應(yīng)匹配，可以保障患者輸血安全，護(hù)士工作量可以進(jìn)一步降低。兩種技術(shù)在此環(huán)節(jié)的應(yīng)用流程見(jiàn)圖6和圖7。

圖6　采用條形碼技術(shù)的血液輸注流程

圖7　基于RFID技術(shù)的血液輸注流程

4　討論

條形碼技術(shù)和RFID技術(shù)是迄今醫(yī)院用于管控臨床輸注血液的兩大主流技術(shù)，各自具有優(yōu)缺點(diǎn)。

4.1在標(biāo)簽信息存儲(chǔ)方面RFlD標(biāo)簽優(yōu)于條形碼技術(shù)

基于條形碼的管理模式中，因條形碼信息存儲(chǔ)量小，通常一個(gè)血袋需要使用數(shù)個(gè)條形碼完成不同信息的記錄；相對(duì)而言，RFID標(biāo)簽具有更大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量，在輸血管理應(yīng)用中，一個(gè)RFID標(biāo)簽即可存儲(chǔ)獻(xiàn)血者信息、采集時(shí)間地點(diǎn)、血液成分血型、有效期等血袋信息。

4.2在信息識(shí)別與采集方面RFlD方式也好于條形碼

基于條形碼的管理模式中，信息讀取需要多次采集和掃描，血袋單一出庫(kù)或入庫(kù)，人工工作量大；而RFID方式是非接觸式的批量自動(dòng)識(shí)別和采集，血污染的風(fēng)險(xiǎn)低，血袋批量出入庫(kù)，人工操作量小，錯(cuò)誤率低。

4.3基于條形碼的管理模式投入成本低于RFlD技術(shù)

基于條形碼的管理模式投入價(jià)格成本較低，流程優(yōu)化較好，對(duì)于大多數(shù)醫(yī)院臨床用血來(lái)說(shuō)，較之人工方式，其很好地解決了臨床輸血閉環(huán)的流程，安全高效，成本低廉。而目前RFID技術(shù)的使用成本仍遠(yuǎn)高于條形碼技術(shù)，限制了其應(yīng)用范圍，RFID技術(shù)適用于追求更高品質(zhì)且不計(jì)較成本的醫(yī)療應(yīng)用環(huán)境。

綜上所述，RFID作為新一代自動(dòng)識(shí)別和數(shù)據(jù)采集技術(shù)，與條形碼技術(shù)相比，其具有數(shù)據(jù)容量大、信息讀取性能和效率高等特點(diǎn)，在臨床輸血安全管理應(yīng)用領(lǐng)域存在諸多優(yōu)勢(shì)，減少了輸血信息識(shí)別、獲取和核對(duì)等人工操作步驟，進(jìn)一步優(yōu)化了輸血安全管理流程。但結(jié)合實(shí)際醫(yī)療環(huán)境，RFID如像條形碼技術(shù)一樣被廣泛應(yīng)用于臨床用血安全管理，首先應(yīng)解決其應(yīng)用成本較高的問(wèn)題，其次，在實(shí)際應(yīng)用中仍有一些諸如生物安全、電磁干擾等問(wèn)題需要進(jìn)一步評(píng)估和解決［7］。

結(jié)合我國(guó)醫(yī)療信息化發(fā)展現(xiàn)狀，在當(dāng)前較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，采用較低成本的條形碼技術(shù)實(shí)現(xiàn)臨床安全用血閉環(huán)管理仍是主流選擇,但從未來(lái)醫(yī)療信息化發(fā)展的角度來(lái)看，隨著物聯(lián)網(wǎng)RFID技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，其應(yīng)用成本將逐步降低，將有利于RFID在臨床的推廣應(yīng)用。在輸血應(yīng)用安全性方面，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外專家做了大量研究性工作，證實(shí)了RFID在提高血液供應(yīng)鏈效率的同時(shí)，不會(huì)對(duì)血液安全性產(chǎn)生不良影響，并且高頻（13.56 MHZ）RFID標(biāo)簽完全適應(yīng)輸血醫(yī)學(xué)的低溫輻射環(huán)境［8］。相信未來(lái)RFID技術(shù)將充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)，被廣泛應(yīng)用于臨床用血安全管理中，可以更好地實(shí)現(xiàn)從輸血醫(yī)囑下達(dá)到患者床旁執(zhí)行，更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)療服務(wù)的延伸和保障作用。

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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

基金項(xiàng)目：國(guó)家科技部863計(jì)劃（2015AA020105-07）；上海市教委基金（13YZ146）；上海申康醫(yī)院發(fā)展中心臨床管理優(yōu)化項(xiàng)目（SHDC2014630）

通信作者：于廣軍，Email:yuguangjun@shdc.org.cn

收稿日期：（2016-02-28）