德国研究机构测试医疗资产、血液的RFID网络系统
德国 At Erlange 大学医院,一个包括弗劳恩霍夫集成电路研究院 (Fraunhofer IIS)在内的协会,将很快开展一项为期 6 个月的测试,利用无线感应器网络定位医疗设备和监测血液冷链。
由 Fraunhofer IIS 通讯网络部门开发的这套系统是 OPAL-Health 项目的组成部分,OPAL-Health 由德国联邦经济和技术部 SimoBIT 项目赞助部分资金。SimoBIT 支持中小企业和公共机构的安全移动 IT 应用的开发。
项目想法最初源于 2006 年 Fraunhofer IIS 和行业合作伙伴 Delta T(从事血液运输)的一次会议。同年中期,所有 5 家项目合作伙伴一起确认了血液运输、及追踪定位昂贵医疗设备中涉及到的人工流程,并共同设计了这套系统,目的是尽量减少设备追踪涉及到的人工,提高流程效率。
举个例子,如果一位病人手术后被安置上可携带心脏监测设备(属于手术科的财产),送往康复科,那么医院如何追踪外借给其它部门的设备呢,Fraunhofer IIS Intelligent Objects (ZIO)的成员 Ulli Münch 称。Ulli Münch 负责 OPAL Health 项目的流程优化和 IT 集成。
拥有昂贵的医疗设备的手术部经常会面临着心脏监测设备错放,或丢失的危险。为防止这类情况的发生,OPAL-Health 合作伙伴寻求远程监测设备的方案。他们考虑过无源 RFID技术,然而,无源 RFID 标签只有被阅读器激活时才能被读取,而合作方需要持继的监视。另外,协会成员也担心 RFID 信号传输可能会干扰到敏感的医疗设备。
另一个想法是,Münch 称,采用 Wi-Fi 标签和 WLAN 技术。然而,他补充说,目前德国很少有医院完全安装 Wi-Fi 网络,而且 Wi-Fi 标签尺寸过大,采用 WLAN 标准,能量消耗大,导致 Wi-Fi 标签的工作寿命较短。
OPAL Health 项目成员最终选择搭建一个无线感应器网络 - 智能物体。标签由电池供电,含一个微控制器、一个无线接收器、软件和温度感应器。标签间形成一个网络,彼此相互无线通讯。根据固定锚点接收信号的强度,无线标签自动判断它们在感应器网络里的位置。
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UHF 标签 (左)根据固定锚点(右)接收信号的强度判断位置
标签采用 Fraunhofer IIS 专利的客户端获得协议 - Slotted MAC,可节省能量和保护数据通讯的安全。标签的唯一 ID 码、温度和位置信息在网络上传送,直到医院的临床信息系统,系统接着采用数据绘制出标签的位置。如果温度超过预设范围,系统发出警报。
2007 年年底,项目组开始研究这个项目的各个细节。OPAL-Health 项目由 IT 集成服务公司 T-Systems 主导;Fraunhofer IIS 为无线感应器网络开发软件和感应器标签;Friedrich-Alexander 大学在校区医院开展测试;Vierling Communications 为无线感应器网络开发和生产硬件;Delta-T 则负责运输途中的血液温度监测。
为期 6 个月的测试设计在真实环境中测试这项技术,并调查医院工作人员对系统的接受程度。OPAL Health 合作伙伴也希望了解这项技术是否能提高医院效率 - 即标签是否能帮助工作人员更快地定位设备。在Fraunhofer IIS 的通讯网络部门工作的 Christian Flügel称,他希望多个阶段的测试将采用 500 - 700 个标签,其中 200 - 300 个用于医疗设备上。标签大约宽 4 厘米,长 6 厘米,但 Flügel 希望现场试点完成后,对标签尺寸进行缩减。
在血库的工作人员将在血袋上安装 RFID 标签,标签感应器每隔 10 分钟测量血液的温度。数据流经整个网络,直到医院的 IT 系统。当血袋返回医疗室内血库时,工人移去标签,用于其它袋。参与项目的病人 - 配戴 RFID 腕带 - 在输血时血袋标签的 ID 码必须与病人腕带标签的 ID 码相对应,提高了安全性。
医院还在考虑采用同一套硬件设施设计其它应用,如门禁控制系统或病人定位。OPAL-Health 网络,他称,资产监测应用中首个 868 MHz 频段的无线感应器网络。