CN107742531A - 一种基于物联网技术的血液安全管理*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于物联网技术的血液安全管理***,包括血液采集***、血液管理***和血液确认***,所述血液采集***包括血液环境传感器,所述血液环境传感器附着于血液采集袋上,所述血液管理***包括血液出入库管理***、血液跟踪管理***和血液质控管理***。本发明物联网技术应用的血液安全管理领域,运用其既能提高识别效率、实现信息跟踪,又能实时采集血液环境信息的血液环境传感器标签,真正实现血液管理的智能信息化,保证血液管理的安全化。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于物联网技术的血液安全管理***。
背景技术
随着输血事业的深入发展,国家对血液质量、输血安全提出了更高要求。根据***最新的《血站管理办法》,对血液加工、储存、运输温度监控管理进行完整准确的监测、跟踪及控制,为保证血液质量和输血安全提供现代化的手段,是保证采供血机构的切身利益和现代血液质量管理的重要组成部分。
目前,血液管理业务的一般流程为:献血登记一体检一血样检测一采血一血液入库一在库管理(成分处理等)一血液出库一医院供患者使用(或制成其他血液制品)。在这一过程中,常常涉及到大量的数据信息,包括献血者的资料、血型、采血时间、地点、经手人等。大量的信息给血液的管理带来了一定的困难,又加上血液是一种非常容易变质的物质,如果环境条件不适宜,血液的品质即遭破坏,所以血液在存储和运输途中,质量的实时监控也十分关键。
近几年来,在人民法院受理的民事案件中,因采血、输血等造成的医疗纠纷逐年上升。据医师协会对114家医院做的调查报告显示,近3年来,平均每家医院发生医疗纠纷66起,发生患者打砸医院事件居高不下,无论医院或血站赔多少钱,都无法治愈艾滋病、丙肝这样的因输血感染上的疾病。反过来,对医疗机构、采供血机构而言,一旦给患者造成不良后果,其负担也是“致命”的,轻则永远承担患者的治疗费用,重则关门整顿、职工下岗。因此,患者、医疗机构和采供血机构都希望能够通过有效手段预防因血液问题产生的种种风险,希望在出现问题后也能明确分清责任。
发明内容
本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种将物联网技术应用的血液安全管理领域,运用其既能提高识别效率、实现信息跟踪,又能实时采集血液环境信息的血液环境传感器标签,真正实现血液管理的智能信息化。
本发明的技术方案是这样实现的:一种基于物联网技术的血液安全管理***,其特征在于:包括血液采集***、血液管理***和血液确认***,所述血液采集***包括血液环境传感器,所述血液环境传感器附着于血液采集袋上,所述血液管理***包括血液出入库管理***、血液跟踪管理***和血液质控管理***。
本发明所述的基于物联网技术的血液安全管理***,其所述血液出入库管理***包括血液入库管理***、血液储存管理***和血液出库管理***,所述血液入库管理***包括血液环境感知基站,所述血液环境感知基站通过传感器边缘服务器与数据库连接,所述血液环境感知基站与入库显示***连接;所述血液储存管理***包括存血架、存血架上对应设置的电子标签和用于查看所述电子标签相关信息的手持血液识别终端,所述血液环境感知基站接收电子标签发送的信息,在储存显示***中显示出来,并存放在数据库中;所述血液出库管理***通过局域网与数据库连接。
本发明所述的基于物联网技术的血液安全管理***,其特征在于:血液跟踪管理***包括全国血液归属解析服务器、省级血液归属解析服务器、市级血液归属解析服务器和基层血站数据库,所述血液环境传感器所对应的信息存放于基层血站数据库中,所述基层血站数据库中的信息存放于对应的市级血液归属解析服务器,所述市级血液归属解析服务器中的信息存放于对应的省级血液归属解析服务器,所述省级血液归属解析服务器中的信息存放于全国血液归属解析服务器。
本发明所述的基于物联网技术的血液安全管理***,其所述血液采集***还包括电子献血卡以及与电子献血卡对应设置的的献血卡阅读器。
本发明所述的基于物联网技术的血液安全管理***,其所述血液环境传感器包括微控制单元、传感单元、射频单元、通信单元、定位单元和供电单元,所述微控制单元分别于传感单元、射频单元、通信单元和定位单元连接,所述供电单元分别于微控制单元、传感单元、射频单元、通信单元和定位单元连接。
本发明在采血、入库、储存、出库、输血等各个环节中,血液的相关信息全部被写入数据库,重要信息被写入传感器标签,其中也包括每个环节涉及的工作人员身份信息。采用电子无偿献血卡,卡内写入献血者的基本信息、献血用血记录,同时写入指纹或视网膜等唯一识别身份的生物特征信息,实现无偿献血实名制,彻底杜绝无偿献血证被冒用、租用、伪造、买卖等现象发生。血液在运输、存储过程中,***实时采集血液的环境信息、一旦血液温度超过或低于安全范围、受到剧烈震荡或挤压、***第一时间获知这些信息并告知管理人员及时处理,同时***实现大批量血液准确快速出入库、实现血液自动盘点、节省大量人力物力、避免人为差错。在医院,医务人员在输血前须通过手持血液识别终端获取血液信息做最后输血确认,确保输血安全。给病人输血后须将规定的受血信息存入后台管理***和传感器标签中,病人输血完毕把血袋上电子标签经技术处理后交给病人保存,作为法律证据维权备用。
血液跟踪管理***采用“基于簇的分布式的数据库技术”,为采供血行业现有血液信息数据库整合,基层血站间的联网,全市、全省、全国联网,为信息统一管理打下基础。***接收和保存各级血站和医院提供的采供血和用血的相关信息,供各级业务管理部门监督;开展网上查询服务,通过该***完成血液溯源,为献血者无偿用血和处理医患冲突提供必要的公证数据;节约血源,全国范围调节血液使用和稀有血型血液使用。可见,物联网技术在血液管理中的应用能够提高血液管理的准确性和安全性。
综上所述,由于采用了本技术方案,本发明的有益效果是:
1、非接触式识别技术,减少对血液的污染;
2、自动盘点库存,通过设置血液的有效日期,可以实现自动报废报警:
3、多标签识别,提高数据采集效率,实现大批量血液的准确快速出入库;
4、血液环境信息实时监控、实现血液全程质控;
5、方便查询血液相关信息,实现血液合理调配与溯源。
附图说明
图1是本发明的***构架结构示意图。
图2是血液跟踪管理***的示意图。
图3是血液环境传感器的机构示意图。
图中标记:1为全国血液归属解析服务器,2为省级血液归属解析服务器,3为市级血液归属解析服务器,4为基层血站数据库。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明作详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1所示,一种基于物联网技术的血液安全管理***,包括血液采集***、血液管理***和血液确认***。
所述血液采集***包括血液环境传感器、电子无偿献血卡以及与电子无偿献血卡对应设置的的献血卡阅读器,所述血液环境传感器具有唯一EPC编码、其存储芯片的容量可以达到几兆的空间,能定时采集血液的环境信息,工作人员完成血液采集并填写血液信息(献血者、血型、采集日期等信息),该信息一份写入到后台数据库、一份写入血液环境传感器标签中,将血液环境传感器标签附着在血袋上。同时,通过献血卡阅读器将献血者本次献血记录信息写入电子无偿献血卡中。***采用电子无偿献血卡取代传统的纸质无偿献血证,电子无偿献血卡是一张大容量的无源高频RFID电子标签、标签内记录有献血者的档案信息、历次献血、用血、退费记录及指纹或视网膜等唯一识别身份的生物特征信息。对于在身体检查或血液检验中发现携带有“艾滋病”或“丙肝”等病毒的献血者,列入全国血液管理网络数据库的“禁献人群”名单库,杜绝再次献血,该电子无偿献血卡交由献血者保管,作为其献血、用血、退费的重要凭证。
所述血液管理***包括血液出入库管理***、血液跟踪管理***和血液质控管理***。其中,所述血液出入库管理***包括血液入库管理***、血液储存管理***和血液出库管理***。
所述血液入库管理***包括血液环境感知基站,所述血液环境感知基站通过传感器边缘服务器与数据库连接,所述血液环境感知基站与入库显示***连接;所述血液储存管理***包括存血架、存血架上对应设置的电子标签和用于查看所述电子标签相关信息的手持血液识别终端,所述血液环境感知基站接收电子标签发送的信息,在储存显示***中显示出来,并存放在数据库中;所述血液出库管理***通过局域网与数据库连接。
工作人员将血袋放在传送带的入口处依次传递,传送带的底部安装有血液环境感知基站,当血袋上附着的血液环境传感器标签进入读写识读范围时,血液环境传感器标签中的信息被读出,经传感器边缘服务器过滤后传向后台数据库,传感器边缘服务器对来自各个血液环境感知基站的信息进行汇总、整合,统一成标准的数据格式传送至***后台数据库和其他业务应用***;同时***将血液类型、种类、规格等信息显示在传送带出口处的屏幕上,工作人员根据显示的内容,将血液分别放人指定的储存托盘内。
根据识读出的血型、种类、规格、数量等,后台***进行血库中货位的识别,寻找现有的符合规格与数量的空货位。这一步骤的实现主要是通过在每个货架上粘贴一个电子标签,并通过手持血液识别终端写入它所应存放的血液类型、种类、规格、数量等信息,当有血袋放在这一存血架上时,工作人员用手持血液识别终端对该电子标签进行置位写入,当该货架上的血袋出库或移位时,工作人员用手持血液识别终端对该电子标签进行清位写入,而装在血库顶部的血液环境感知基站会在受到***指示的情况下对各电子标签进行读取,发现已被清位的且符合入库条件的存血架就通知***,而***就把该存血架的具体编号显示在入库处的屏幕上,告知工作人员哪类血液应该放在哪些存血架上。
工作人员受到指示后,便会将各类规格的血液送人指定的区域进行冷藏保存,与此同时,并将各血袋的入库时间、入库类型、送血人、接血人等信息写入血液环境传感器标签。
血液出库操作中,***下达出库命令,指示工作人员到指定区域取出指定类型、规格和数量的血液。若所取血液数量较少,工作人员可采用手持血液识别终端直接对血液信息进行读取;若所取血液数量较多,工作人员可采用传送带输送血液出库并读取其信息,读取出的信息传至***,与后台数据库进行核对,如若无误,准许出库。出库过程,***自动记录下出库时间、血液有效日期及其他次要信息。
血液出库的次序由***读取信息进行分析后决定,要求同种规格血液按照先进先出的原则,避免造成库存积压和血液过期浪费的现象出现。对于血库中标记为“待检”状态的血液禁止其出库,以保证出库血液的质量。
如图2所示,所述血液跟踪管理***包括全国血液归属解析服务器1、省级血液归属解析服务器2、市级血液归属解析服务器3和基层血站数据库4,所述血液环境传感器所对应的信息存放于基层血站数据库中,所述基层血站数据库中的信息存放于对应的市级血液归属解析服务器,所述市级血液归属解析服务器中的信息存放于对应的省级血液归属解析服务器,所述省级血液归属解析服务器中的信息存放于全国血液归属解析服务器。
该血液跟踪管理***采用基于簇的分布式数据库技术,每个簇头即是一个分布式信息处理中心,用于收集各簇成员的数据并完成数据的处理与融合,接着将数据传向上一层的簇头,依次传递,最终所有的数据经过滤和整合后传向了最高层的簇头,而其逆过程即是信息的查询过程,数据逐层展开,有序跟踪。这里,最高层的簇头就相当于全国血液归属解析服务器,而次高层的簇头就相当于省级血液归属解析服务器,依次类推,最低层的簇成员便是基层血站数据库。这种分层结构将信息分散开来,避免了集中存放,解决了信息量过大的问题,也提高了***的安全性。信息交换与传递在子层与父层间直接展开,方便了查询与跟踪。
血液信息的存入流程为:首先将每袋血液对应的血液环境传感器标签EPC码及其对应的信息存入基层血站的数据库中,接着融合该基层血站的信息,将EPC码与该基层血站的有效IP地址存入当地市级血液归属解析服务器,然后再融合该市级血液归属解析服务器的信息,将EPC码与该市级血液归属解析服务器的有效IP地址存入当地省级的血液归属解析服务器,最后再融合上该省级血液归属解析服务器的信息,将EPC码与该省级血液归属解析服务器的有效IP地址存入全国血液归属解析服务器。
血液信息的跟踪流程为:根据血液对应的血液环境传感器标签EPC码,首先到全国血液归属解析服务器中查找该袋血液的所属省份信息,根据查到的IP地址进人该省级血液归属解析服务器查找该袋血液的所属城市信息,根据查到的IP地址进入该市级血液归属解析服务器查找该袋血液所属的基层血站,根据查到的IP地址进入该血站数据库,根据其中的信息便可以知道该袋血液目前的状态是在库保存还是出库被使用或是已变质报废,如果是已被使用,还可以进一步查找到使用者的全部信息。
所述血液质控管理***包括血液环境感知引擎,血液对于温度的变化十分敏感,如果环境温度不适宜,血液将发生质变,这将影响血液的品质及保存期限。在存储、传递与运输的过程中血液还应避免剧烈振荡,另外,血液的包装应是密封的,如果因刺破或其他因素造成了细菌污染,血液即告报废。
血袋上粘贴的血液环境传感器会对血袋周围的环境进行实时监测,每隔一定的时间间隔就测量一下周围的温度、压力、感光、振荡等物理信号,并将测量数据记录在血液环境传感器芯片内,血液环境感知引擎通过血液环境传感器实时采集血液的温度、压力、感光、振荡等多项等信息,一旦检测到血液的环境信息超过***给标签内部设定的安全范围,既一旦当前测量的数据低于范围的下限或是高出范围的上限,标签就会主动发射射频信号启动报警装置报警,并以短信等方式通知管理人员,对其进行提示。
如果血袋是在血库保存状态下进行报警,那么根据接收到的射频信号,报警显示屏上将显示报警血袋的当前位置(库区、存血架、EPC码等),方便工作人员及时发现与处理;如果血袋是在运输途中进行报警,报警装置可安装在运输贮存器上,用呜叫或闪光提示工作人员,工作人员发现后,用手持血液识别终端接收射频信号,根据EPC码找到报警血袋。
血液一旦被怀疑变质或受污染,工作人员就会通过手持血液识别终端将其标签设置为“待检”状态,不允许出库,已在使用点的不允许使用,经检测被确认已无法使用后,会进行高压消毒焚烧处理,此时工作人员会对该袋血液的EPC码向***写入报废信息、报废原因等,为后续的血液跟踪作好准备。
对于被退回的血液,除需要人工进一步检测血液质量外,还可以通过血液环境传感器的数据记录,找出该血液从采血到供血到被退血这整个过程中出现问题的环节,找出应负责的人员或机构分析原因,避免下次类似情况的发生。
所述血液确认***是医务人员通过手持血液识别终端读取血液环境传感器标签中的信息,再次确认输血安全,完成输血后按规定填写受血信息,并将血袋上血液环境传感器标签技术处理后交给病人保存,作为法律证据维权备用。
如图3所示,所述血液环境传感器包括微控制单元、传感单元、射频单元、通信单元、定位单元和供电单元,所述微控制单元分别于传感单元、射频单元、通信单元和定位单元连接,所述供电单元分别于微控制单元、传感单元、射频单元、通信单元和定位单元连接。
其中,微控制单元由嵌人式***构成,包括嵌人式微处理器、存储器、嵌人式操作***等,还集成了看门狗、定时/计数器、同步/异步串行接口、A/D和D/A转换器以及I/O等各种必要功能和外部设备。该单元实现的主要功能包括:负责整个芯片的任务分配与调度、数据的整合与传输,进行无线数据验证,完成数据的分析、存储和转发,区域内网络的路由维护,芯片电源的能耗管理等。
传感单元主要由传感器和A/D转换器组成,传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置,通常传感器由敏感元件和转换元件组成,敏感元件采集外部需要传感的信息,将其送入转换元件,后者完成将上述物理量转化为***可以识别的原始电信号,并通过积分电路、放大电路的整形处理,最后经过A/D转换成数字信号并送入微控制单元进行进一步处理。考虑到血液存储与运输对环境条件的要求,本传感单元包含了对监测区域内温度、压力、感光、振荡等多项物理信号测试的功能。
射频单元控制接收和发送射频信号,并选择运用空分多路、时分多路、频分多路和码分多路等存取方法实现多目标同时识别与***防冲撞机制。
通信单元用于数据通信,解决无线通信中的载波频段选择、数据传输速率、信号调制、编码方式等,并通过天线进行芯片与读写器向数据的收发工作,具有数据融合、请求仲裁和路由选择等功能。
定位单元实现芯片自身位置的定位以及信息传输方位的定位,基于无线传输协议,如IEEE802.15.4标准和Zigbee协议等。定位算法可选用基于测距(如信号强度测距、时间差测距等)或不基于测距的方法(如质心法、DV—Hop算法等)。
供电单元维持正常的传感与射频工作,对血液制品的实时监控保证其持续、正常的能量供给。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种基于物联网技术的血液安全管理***,其特征在于:包括血液采集***、血液管理***和血液确认***,所述血液采集***包括血液环境传感器,所述血液环境传感器附着于血液采集袋上,所述血液管理***包括血液出入库管理***、血液跟踪管理***和血液质控管理***。
2.根据权利要求1所述的基于物联网技术的血液安全管理***,其特征在于:所述血液出入库管理***包括血液入库管理***、血液储存管理***和血液出库管理***,所述血液入库管理***包括血液环境感知基站,所述血液环境感知基站通过传感器边缘服务器与数据库连接,所述血液环境感知基站与入库显示***连接;所述血液储存管理***包括存血架、存血架上对应设置的电子标签和用于查看所述电子标签相关信息的手持血液识别终端,所述血液环境感知基站接收电子标签发送的信息,在储存显示***中显示出来,并存放在数据库中;所述血液出库管理***通过局域网与数据库连接。
3.根据权利要求1所述的基于物联网技术的血液安全管理***,其特征在于:血液跟踪管理***包括全国血液归属解析服务器、省级血液归属解析服务器、市级血液归属解析服务器和基层血站数据库,所述血液环境传感器所对应的信息存放于基层血站数据库中,所述基层血站数据库中的信息存放于对应的市级血液归属解析服务器,所述市级血液归属解析服务器中的信息存放于对应的省级血液归属解析服务器,所述省级血液归属解析服务器中的信息存放于全国血液归属解析服务器。
4.根据权利要求1所述的基于物联网技术的血液安全管理***,其特征在于:所述血液采集***还包括电子无偿献血卡以及与电子无偿献血卡对应设置的的献血卡阅读器。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的基于物联网技术的血液安全管理***,其特征在于:所述血液环境传感器包括微控制单元、传感单元、射频单元、通信单元、定位单元和供电单元,所述微控制单元分别于传感单元、射频单元、通信单元和定位单元连接,所述供电单元分别于微控制单元、传感单元、射频单元、通信单元和定位单元连接。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20180227 |
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |