何燕芳,李 堯,張月萍,莫 艷

廣西壯族自治區(qū)梧州市中心血站：1.供血服務(wù)科；2.辦公室，廣西梧州 543002

血液和血液成分作為一種特殊的“藥品”，必須保存在溫度相對恒定的低溫環(huán)境中，保存條件要求較高。隨著國家衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展,我國進口了許多新的醫(yī)療器械,僅就血漿儲存而言,目前采供血機構(gòu)都是使用血液儲存冷柜儲存，但冷柜儲存量小,價格高[1]。因此，梧州市中心血站與科技公司合作研發(fā)了全自動血液冷藏系統(tǒng)，在傳統(tǒng)血液冷庫的基礎(chǔ)上，應(yīng)用智能倉儲科技，使之具備自動存取、實時監(jiān)控、異常報警、溫度恒定、大容量的特點，實現(xiàn)了對血液和血液成分的信息化、智能化、自動化冷藏管理。

1 全自動血液冷藏系統(tǒng)的構(gòu)成

全自動血液冷藏系統(tǒng)采用模塊化、裝配式設(shè)計，由倉儲、冷庫、管理控制子系統(tǒng)組成。見圖1。

圖1 系統(tǒng)功能框圖

1.1倉儲系統(tǒng) 倉儲系統(tǒng)由操作臺、貨架、傳送機構(gòu)組成。(1)操作臺是血液成分入、出庫操作的工作臺。血液入庫時通過操作臺上方4個高性能防霧條碼掃描頭對血袋上的條碼標簽進行快速掃描，并將血液獻血碼、血型、血量、有效期等信息自動錄入計算機系統(tǒng)。條碼掃描技術(shù)的使用，實現(xiàn)了血液成分數(shù)據(jù)精準快速錄入計算機信息系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)設(shè)備入、出庫等操作與信息系統(tǒng)相分離而造成血液成分數(shù)據(jù)錄入不同步，出錯率高的問題。血液出庫時通過操作臺上方的鐳射燈精確指示目標血袋，不需要人工逐袋查找，減少了出錯的概率，大幅度提升了出庫效率。(2)貨架是血液成分的存放空間，庫體由338個倉位組成，形成立體存放空間，由計算機進行編碼管理。每個倉位可存放一個血框，每個血框水平擺放12袋血液。全庫可存放4 056袋血液。這種存放結(jié)構(gòu)既可充分利用空間，又可避免傳統(tǒng)冰箱或冷庫使用籃子存放造成的血液成分堆疊引起血袋或標簽破損的問題。全自動血液冷藏系統(tǒng)每個血框上安裝有無源被動型電子標簽(RFID卡)[2]，計算機通過感應(yīng)電子標簽實現(xiàn)貨架與血框的匹配。(3)傳送機構(gòu)系統(tǒng)是實現(xiàn)血液成分自動入、出庫的子系統(tǒng)，由傳送機械和計算機控制系統(tǒng)組成。傳送機構(gòu)將操作臺的血框運送到指定的貨架即為入庫，出庫是入庫的逆操作。

1.2冷庫 冷庫由制冷系統(tǒng)與冷庫箱體組成。(1)制冷系統(tǒng)主要由制冷壓縮機、制冷風機組成。與一般冷庫的要求不同，用于血液儲存的冷庫要求庫內(nèi)溫度必須精準、恒定，溫度過高或過低，波動過大都易引起血液質(zhì)量下降。為了保證血液成分的質(zhì)量，全自動血液冷藏系統(tǒng)的冷庫采用全數(shù)字化控制技術(shù)，通過實時收集分布在庫體各處的溫度傳感器數(shù)據(jù)，自動將采集值與設(shè)定值對比，比對信息傳輸?shù)奖O(jiān)控層[3]，隨后系統(tǒng)能對制冷壓縮機、制冷風機進行精密調(diào)節(jié)，有效控制庫體內(nèi)溫度波動和各部位溫度的均一性，避免庫體內(nèi)的溫度波動過大對保存血液成分所產(chǎn)生的不良影響。(2)冷庫箱體。冷庫箱體由保溫、防水、隔熱性能良好的聚氨酯泡沫塑料夾心板作為庫體材料[4]。庫體門和操作臺均設(shè)置內(nèi)外門，內(nèi)外門不能同時打開，從而減少庫體內(nèi)的空氣與外界進行交換，可有效降低庫體溫度的波動。還可減少外界空氣中的水分進入冷庫，使血袋標簽干燥無霜，便于快速掃描出庫。

1.3管理控制系統(tǒng) 管理控制系統(tǒng)是對以上2個系統(tǒng)進行控制、管理、協(xié)同的計算機管理控制系統(tǒng)。對內(nèi)用于存儲、分析各種智能感知設(shè)備上傳的信息，指揮協(xié)調(diào)倉儲系統(tǒng)的行車子系統(tǒng)、操作臺子系統(tǒng)及冷庫的制冷系統(tǒng)；對外還為工作人員提供人機界面。

2 全自動血液冷藏系統(tǒng)的應(yīng)用及與傳統(tǒng)存儲的比較

梧州市中心血站是全市唯一的法定采供血機構(gòu)，2019年梧州市中心血站供血26噸，其中冷沉淀4噸，血漿類成分9噸。全自動血液冷藏系統(tǒng)用于存放需低溫保存的冷沉淀和血漿類成分。

2.1血液成分的自動入庫 在系統(tǒng)操作界面選擇“血袋入庫”菜單，從血液管理系統(tǒng)中導入入庫數(shù)據(jù)，工作人員按系統(tǒng)指示將血液成分放在操作臺的血框中，系統(tǒng)自動讀取血液成分的條碼，并與待入庫數(shù)據(jù)進行比對，如無誤將血框送回冷庫中，再將下一血框推送到操作臺。不斷反復上述操作即可完成入庫。傳送、存放貨架安排、數(shù)據(jù)核對全部由系統(tǒng)自動完成。傳統(tǒng)的手工入庫，需要將待入庫的血漿進行分類，核對電腦數(shù)據(jù)與實物是否一致，再對每種分類按日期進行排序，還要對冰箱內(nèi)已入庫的血漿進行整理，騰出位置，最后將血漿按時間排序逐一入庫，過程繁瑣，容易出錯，耗時較長。全自動血液冷藏系統(tǒng)僅需對血型和成分進行分類即可入庫，入庫血漿的存放空間由系統(tǒng)自動計算和安排，操作簡單，可杜絕出錯，較傳統(tǒng)的手工入庫可節(jié)省一半的時間。見表1。

表1 全自動血液冷藏系統(tǒng)與傳統(tǒng)冷柜入庫數(shù)據(jù)比較

2.2血液成分的自動出庫 在系統(tǒng)操作界面點擊“血袋出庫”菜單，選擇需要的血型、血液類別、血量規(guī)格、出庫數(shù)量等選項，系統(tǒng)自動對比庫存，如庫存滿足需求，則將符合要求的血袋按“先進先出”的原則出庫。出庫的血框從貨架推送到操作臺，操作臺上鐳射燈指示要出庫的目標血袋。工作人員將目標血袋取出，系統(tǒng)對血框余下的血袋進行再掃描，確認工作人員按指示取血后，將血框送回冷庫中。不斷反復上述操作即可完成出庫。傳統(tǒng)冰箱或冷庫與血液管理信息系統(tǒng)不聯(lián)網(wǎng)，無血液存放位置的信息。工作人員需要在血液管理系統(tǒng)中按先進先出的原則，查出要出庫的血液信息，從冰箱或冷庫中逐一找出所需的血液成分，再掃碼出庫。全自動血液冷藏系統(tǒng)僅需輸入需要出庫的血液信息，系統(tǒng)即可迅速找到目標血液并自動出庫。另外，全自動血液冷藏系統(tǒng)的血袋標簽干燥無霜，也有利于減少血液掃描出庫的時間。根據(jù)工作經(jīng)驗，全自動血液冷藏系統(tǒng)的出庫時間一般僅為傳統(tǒng)方式的一半。

2.3庫存盤點 在系統(tǒng)操作界面點擊“盤點”菜單，系統(tǒng)自動運行盤點操作，盤點過程中出現(xiàn)異常則發(fā)出聲光報警，盤點結(jié)果與庫存自動比對。系統(tǒng)的盤點操作事實上是由系統(tǒng)自動對全庫進行一次出庫和入庫操作，將所有庫內(nèi)的血框逐一送到操作臺，讀取每個血框上的血袋條碼再進行統(tǒng)計，即可得到盤點數(shù)據(jù)。根據(jù)工作經(jīng)驗，以4 000袋血液庫存人工盤點為例，需要5人連續(xù)工作4 h以上。如發(fā)生結(jié)果與統(tǒng)計表不一致，則需要更長的時間。采用全自動血液冷藏系統(tǒng)，僅需一鍵操作，一般可在6 h內(nèi)完成盤點，不需要人員值守。另外，傳統(tǒng)的人工盤點，血液逗留在常溫下一般要十多分鐘，而且需反復打開冷柜取血，常出現(xiàn)冷柜溫度過高而報警。使用全自動血液冷藏系統(tǒng)，血液在常溫下僅逗留數(shù)秒，冷庫操作臺內(nèi)外門輪流開合，可確保冷庫和血漿的保存溫度恒定。見表2。

表2 全自動血液冷藏系統(tǒng)與傳統(tǒng)冷柜盤點數(shù)據(jù)比較

3 全自動血液冷藏系統(tǒng)存在的問題

3.1系統(tǒng)的穩(wěn)定性有待提高 在實際使用中，機械系統(tǒng)曾出現(xiàn)故障而停止工作，掃描器時有不能讀取條形碼的現(xiàn)象，后來雖經(jīng)改進已得到較大改善，但仍有待提高。

3.2系統(tǒng)的入庫和出庫速度有待提高 系統(tǒng)采用運送血框來實現(xiàn)出庫和入庫，每個血框最多可運送12袋血液，每次血框往返約需1 min。大批量出庫和入庫時，血框多次往返貨架與操作臺，較為耗時。

3.3系統(tǒng)部分設(shè)計有待完善 如制冷系統(tǒng)的風機盤管雖有自動除霜功能，但除霜效果并不理想，需要定期手工除霜。庫體內(nèi)沒有消毒設(shè)備，不便于對庫內(nèi)進行消毒。

4 全自動血液冷藏系統(tǒng)的發(fā)展方向

4.1提高系統(tǒng)間的連接互通能力 全自動血液冷藏系統(tǒng)現(xiàn)僅與成品血庫血液管理系統(tǒng)通過文件交換進行數(shù)據(jù)共享，出庫數(shù)據(jù)需要人工錄入到其他系統(tǒng)。全自動血液冷藏系統(tǒng)與其他系統(tǒng)之間的深度聯(lián)網(wǎng)，是進一步提高管理水平與工作效率的必然要求。

4.2提高電子標簽的應(yīng)用范圍 現(xiàn)系統(tǒng)采用紙質(zhì)標簽來實現(xiàn)對血袋數(shù)據(jù)的識別，而紙質(zhì)標簽技術(shù)存在識別效率低、擺放要求高、讀取速度慢的缺點。如在血袋上粘貼或內(nèi)置電子標簽，可實現(xiàn)血液的高速批量識別，可大大提高出庫和入庫的效率。

4.3打通上下作業(yè)流 全自動血液冷藏系統(tǒng)的入庫作業(yè)對于待檢血庫來說是出庫作業(yè)，而出庫作業(yè)是醫(yī)療機構(gòu)取血作業(yè)。如全自動血液冷藏系統(tǒng)向上與待檢血庫血液信息管理系統(tǒng)打通，向下與醫(yī)療機構(gòu)血液信息管理系統(tǒng)對接，可大大減少血庫的工作量，使血站管理與生產(chǎn)水平得到質(zhì)的飛躍。

5 小 結(jié)

全自動血液冷藏系統(tǒng)是智能倉儲技術(shù)與冷庫技術(shù)跨界結(jié)合的產(chǎn)物，它解決了傳統(tǒng)冰箱無智能化管理、無自動化操作的問題，提高了血液的管理水平與工作效率，提高了血液成分的質(zhì)量[3-4]。系統(tǒng)采用模塊化、裝配式設(shè)計，設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活，存庫容量可根據(jù)需求訂做，可適用于各種規(guī)模的血液中心和中心血站。對于其存在的問題，可在迭代中解決。梧州市中心血站與科技公司合作研發(fā)的全自動血液冷藏系統(tǒng)，經(jīng)過近一年的使用與改進，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，達到了預期目標。梧州市中心血站對全自動血液冷藏系統(tǒng)的應(yīng)用實踐，驗證了自動化、智能化技術(shù)的血液冷藏系統(tǒng)的可行性，可為相關(guān)低溫血液儲存設(shè)備的發(fā)展與改進提供實踐依據(jù)。