Penerapan tag sensor RFID dalam manajemen pengendalian kualitas darah

Kelayakan teknologi penginderaan fusi RFID untuk pengelolaan darah

Proses umum usaha pengelolaan darah adalah: pendaftaran donor darah, pemeriksaan, pengujian sampel darah, pengambilan darah, bank darah, pengelolaan di bank (pemrosesan komponen, dll), pengiriman darah, bank darah-rumah sakit untuk digunakan pasien (atau dibuat ke dalam produk darah lainnya). Proses ini seringkali melibatkan sejumlah besar informasi data, termasuk informasi donor darah, golongan darah, waktu pengambilan darah, lokasi, penangan, dll. Banyaknya informasi membawa kesulitan tertentu dalam pengelolaan darah. Selain itu, darah merupakan zat yang sangat mudah rusak. Jika kondisi lingkungan tidak sesuai maka kualitas darah akan rusak. Oleh karena itu, kualitas darah akan terpengaruh selama penyimpanan dan pengangkutan. Pemantauan secara real-time juga penting. Teknologi RFID dan penginderaan adalah teknologi baru yang dapat memecahkan masalah di atas dan secara efektif membantu pengelolaan darah.

Teknologi RFID dapat memberikan setiap kantong darah identitas uniknya sendiri dan menyimpan informasi terkait. Informasi ini saling berhubungan dengan database backend. Oleh karena itu, apakah darah berada di titik pengambilan darah, titik transfer bank darah, atau titik penggunaan rumah sakit, dapat dipantau oleh sistem RFID selama proses berlangsung, dan informasi darah di setiap titik mobilisasi dapat dilacak kapan saja. waktu. Di masa lalu, darah memakan waktu dan tenaga, dan verifikasi informasi manual diperlukan sebelum digunakan. Dengan penggunaan teknologi RFID, data dapat dikumpulkan, dikirim, diverifikasi dan diperbarui dalam jumlah besar secara real time tanpa penentuan posisi yang tepat, sehingga mempercepat pengiriman darah. Identifikasi Perpustakaan juga menghindari kesalahan yang sering terjadi pada saat verifikasi manual. Karakteristik identifikasi non-kontak dari RFID juga dapat memastikan bahwa darah dapat diidentifikasi dan dideteksi tanpa terkontaminasi, sehingga mengurangi kemungkinan kontaminasi darah. Tidak takut terhadap debu, noda, suhu rendah, dll., dan dapat digunakan dalam kondisi khusus dimana darah disimpan. Pertahankan pengoperasian normal dalam kondisi lingkungan.

Teknologi penginderaan adalah jendela untuk merasakan, memperoleh dan mendeteksi informasi. Ini dapat mewujudkan aplikasi pengumpulan data, kuantifikasi, pemrosesan, fusi dan transmisi. Melalui pemantauan real-time dan pengumpulan suhu lingkungan darah, status penyegelan dan tingkat osilasi oleh sensor, dan kemudian melalui pemrosesan sistem yang tepat waktu dan respons terhadap informasi yang dirasakan, kerusakan darah dapat dihindari secara efektif. dan kualitas darahnya dapat terjamin.

Dengan mengintegrasikan teknologi RFID dan penginderaan, serta menggunakan tag sensor RFID yang tidak hanya meningkatkan efisiensi identifikasi, mewujudkan pelacakan informasi, dan memantau kualitas barang secara real time, kita benar-benar dapat mewujudkan informasi cerdas dalam pengelolaan darah.

Desain tag sensor RFID

Tag sensor RFID terutama terdiri dari unit kontrol mikro, unit penginderaan, unit frekuensi radio, unit komunikasi, unit pemosisian, dan unit catu daya, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1.

1 unit kontrol mikro

Unit kontrol mikro terdiri dari sistem tertanam, termasuk mikroprosesor tertanam, memori, sistem operasi tertanam, dll. Unit ini juga mengintegrasikan pengawas, pengatur waktu/penghitung, antarmuka serial sinkron/asinkron, A/D dan D/ Berbagai fungsi yang diperlukan dan eksternal perangkat seperti konverter A dan I/O. Fungsi utama yang diterapkan oleh unit ini meliputi: bertanggung jawab atas alokasi tugas dan penjadwalan seluruh chip, integrasi dan transmisi data, verifikasi data nirkabel, analisis data, penyimpanan dan penerusan, pemeliharaan perutean jaringan regional, dan manajemen konsumsi energi chip Sumber Daya listrik. Tunggu.

2 Unit penginderaan

Unit penginderaan terutama terdiri dari sensor dan konverter A/D. Sensor adalah suatu perangkat atau perangkat yang dapat merasakan nilai terukur tertentu dan mengubahnya menjadi sinyal keluaran yang dapat digunakan menurut aturan tertentu. Biasanya sensor terdiri dari elemen sensitif dan elemen konversi. Elemen sensitif mengumpulkan informasi eksternal yang perlu dirasakan dan mengirimkannya ke elemen konversi. Yang terakhir menyelesaikan konversi besaran fisik di atas menjadi sinyal listrik asli yang dapat dikenali sistem, dan meneruskannya melalui rangkaian integrasi dan rangkaian amplifikasi. Proses pembentukan akhirnya diubah menjadi sinyal digital oleh A/D dan dikirim ke unit kontrol mikro untuk diproses lebih lanjut.

Mempertimbangkan acmenghitung persyaratan kondisi lingkungan untuk penyimpanan dan transportasi darah, unit penginderaan ini mencakup fungsi pengujian berbagai sinyal fisik seperti suhu, tekanan, fotosensitifitas, dan osilasi di area pemantauan.

3 satuan RF

Unit frekuensi radio mengontrol penerimaan dan transmisi sinyal frekuensi radio, dan memilih serta menggunakan metode akses seperti multiplexing pembagian ruang, multiplexing pembagian waktu, multiplexing pembagian frekuensi, dan multiplexing pembagian kode untuk mencapai identifikasi multi-target secara simultan dan anti-tabrakan sistem mekanisme.

4 unit komunikasi

Unit komunikasi digunakan untuk komunikasi data, menyelesaikan pemilihan pita frekuensi pembawa, kecepatan transmisi data, modulasi sinyal, metode pengkodean, dll. dalam komunikasi nirkabel, dan mengirim dan menerima data antara chip dan pembaca melalui antena, dan memiliki fusi data , meminta arbitrase dan perutean. Pilih fungsi.

5 unit pemosisian

Unit pemosisian menyadari posisi chip itu sendiri dan posisi arah transmisi informasi. Berdasarkan proTokol transmisi nirkabel, seperti standar IEEE802.15.4 dan protokol ZigBee. Algoritme penentuan posisi dapat didasarkan pada rentang (seperti rentang kekuatan sinyal, rentang perbedaan waktu, dll.) atau tidak berdasarkan rentang (seperti metode centroid, algoritma DV-Hop, dll.).

6 unit catu daya

Tag sensor RFID dibagi menjadi pasif, semi pasif dan aktif. Tag pasif tidak memerlukan baterai internal di dalam chip. Mereka bekerja dengan mengekstraksi energi frekuensi radio yang dipancarkan oleh pembaca. Tag semi-pasif dan aktif memerlukan daya baterai internal untuk mempertahankan penginderaan normal dan pengoperasian frekuensi radio. Mengingat pemantauan produk darah secara real-time dalam pengelolaan darah memerlukan pasokan energi yang berkelanjutan dan normal, maka unit catu daya ditambahkan dan dirancang sebagai tag semi-pasif atau aktif [4].

Pada bagian ini, dengan mengatur kondisi penerimaan, transmisi, dan siaga chip secara wajar, masalah konsumsi energi dan keandalan transmisi dapat diselesaikan, dan masa pakai chip dapat diperpanjang secara efektif.

Ini terutama memperkenalkan tiga aspek: manajemen darah masuk dan keluar, manajemen pelacakan darah, dan manajemen kontrol kualitas darah, dan menunjukkan peran efektif teknologi penginderaan fusi RFID dalam manajemen darah.

1. Pengelolaan darah masuk dan keluar

(1) Penyimpanan darah

Staf meletakkan kantong darah di pintu masuk ban berjalan dan mengedarkannya secara berurutan. Pembaca RFID dipasang di bagian bawah ban berjalan. Ketika tag sensor RFID yang ditempelkan pada kantong darah memasuki rentang baca dan tulis, informasi pada tag tersebut terbaca. Middleware memfilter dan mengirimkannya ke database backend. Pada saat yang sama, sistem menampilkan golongan darah, tipe, spesifikasi, dan informasi lainnya pada layar di pintu keluar ban berjalan. Staf memasukkan darah ke dalam nampan penyimpanan yang ditentukan berdasarkan konten yang ditampilkan.

Berdasarkan pembacaan golongan darah, tipe, spesifikasi, kuantitas, dll., sistem back-end mengidentifikasi slot kargo di bank darah dan mencari slot kargo kosong yang memenuhi spesifikasi dan kuantitas. Langkah ini terutama dicapai dengan menempelkan tag RFID di setiap rak, dan menulis golongan darah, tipe, spesifikasi, jumlah dan informasi lain yang harus disimpan melalui pembaca/penulis. Saat kantong darah diletakkan di rak ini Saat kantong darah diletakkan di rak, staf menggunakan pembaca genggam untuk mengatur dan menulis tag RFID. Ketika kantong darah di rak dikirim atau dipindahkan, staf menggunakan pembaca genggam untuk menghapus dan menulis tag RFID. , dan pembaca/penulis yang dipasang di bagian atas bank darah akan membaca label setiap rak berdasarkan instruksi dari sistem. Jika menemukan rak yang telah dibersihkan dan memenuhi kondisi penyimpanan, ia akan memberi tahu sistem, dan sistem akan menampilkan nomor spesifik pada layar di tempat penyimpanan, memberi tahu staf jenis darah apa yang harus ditempatkan di rak mana. .

Setelah menerima instruksi, staf akan mengirimkan darah dengan berbagai spesifikasi ke area yang ditentukan untuk didinginkan dan disimpan. Pada saat yang sama, pembaca menulis waktu penyimpanan, jenis penyimpanan, pengirim darah, penerima darah dan informasi lain dari setiap kantong darah ke dalam sistem RFID [5].

(2) Darah keluar dari bank