کاربردهای RFID در بیمارستان

1- خلاصه مدیریتی
هدف از این طرح بهره گیری از یک فناوری نوین با کاربردها و قابلیت های بسیار در حوزه درمان و به ویژه بیمارستان، با قابلیت رفع برخی از مشکلات و تسهیل امور و در نتیجه بالا رفتن کارآیی کل سیستم با در نظر گرفتن شرایط فنی، اقتصادی و فرهنگی موضوع می باشد. 

 

فناوری RFID  یا شناسایی از طریق امواج رادیویی دارای این ویژگی است که اطلاعات یک نشانه ( برچسب، کارت و ...) را به صورت بیسیم توسط یک دستگاه خوانده و یا اطلاعاتی را به صورت بیسیم برروی نشانه مذکور می نویسد. 

بنابراین به تنهایی RFID یک فناوری کلی می باشد و به همین دلیل می توان از آن در کاربردهای مختلفی همانند موارد زیر در حوزه درمان استفاده نمود:
•  سیستم شناسایی بیماران
•  پرونده الکترونیک بیماران
•  بهبود مدیریت زنجیره تامین
•  بهبود در دسترس بودن تجهیزات
•  كمك به جلوگیری از سرقت
•  ردگیری بیماران و جلوگیری از فرار آنها
• خودكار سازی سیستم جمع آوری و بازیابی اطلاعات
•  اطمینان از پیاده سازی قوانین
• اولویت بندی و منظم سازی كار كارمندان
•  سیستم کنترل دسترسی به اتاق های مهم

همان طور که ذکر گردید از RFID می توان به صورت های مختلفی استفاده نمود که در شکل زیر برخی از این حالت ها نمایش داده شده است.

  

نشانه RFID به صورت یک برچسب نازک

    
نشانه RFID به صورت یک کارت PVC

                                     

  نشانه RFID به صورت جاسوئیچی


نشانه RFID به صورت دستبند


خلاصه ای از کاربردهای RFID در حوزه درمان و بیمارستان به شرح زیر می باشد.

                          
 
استفاده از دستبندهای RFID برای بیماران جهت ثبت اطلاعات شناسایی بیمار، مشخصات پزشکی و تجویزها 

استفاده از برچسب های RFID برروی بسته های دارو. این برچسب ها می توانند حاوی اطلاعات بسیاری در مورد دارو باشند
    
 
استفاده از برچسب های RFID برروی تجهیزات مهم جهت اطلاع لحظه به لحظه مدیران و کاربران از موقعیت دستگاهها و نیز جلوگیری از سرقت تجهیزات


استفاده از برچسب های RFID برروی بسته های خون جهت ثبت اطلاعات مختلف و شناسایی دقیق بسته های خون

 
استفاده در اتاق عمل برای خواندن اطلاعات مربوط به بیمار و عمل

برای کنترل دسترسی به اتاق ها اماکن حساس


 2- مقدمه
برخورداری از تعاریف و برداشت مشترك در هر موضوعی اهمیت بسیار زیادی دارد. به همین منظور به عنوان مقدمه، RFID را به صورت مختصر توضیح می‌دهیم تا بر مبنای همین توضیح و تبیین، سایر مباحث را پی بگیریم.
RFID حروفی از عبارت Radio Frequency Identification است و به شناسایی با استفاده از فركانس رادیویی اشاره می‌نماید. RFID یك روش برای شناسایی اشیا به صورت اتوماتیك است و می‌توان آن را متمم یا مكمل "باركد" دانست. از طرفی در این فناوری، براساس امواج رادیویی عمل می‌شود كه نیازی به تماس بین وسیله گیرنده اطلاعات و نشانه حامل داده نیست و همچنین رسیدن نور از حامل داده به وسیلة گیرنده اطلاعات ضرورت ندارد. در این فناوری، می‌توان از نشانه حامل داده، اطلاعاتی را خواند و یا در آن اطلاعاتی نوشت.
كاركرد RFID بدین صورت است كه وسیلة گیرنده اطلاعات، امواج رادیویی می‌فرستد، این امواج نشانه RFID را فعال می‌نماید و این نشانه اطلاعات را ارسال می‌كند. وسیلة گیرنده اطلاعات، داده‌های ارسالی را دریافت و به كامپیوتر منتقل می‌سازد. استفاده از RFID تازگی ندارد. این فناوری در سال 1980 برای ردیابی حیوانات و در دهة 1990 در صنعت خودرو اروپا، بزرگراهها و خطوط تولید برخی كارخانجات بكار می‌رفته است.

از RFID هنگامی كه اشیاء مستقیماً در معرض دید نباشند یا در جایی كه حضور انسان امكان‌پذیر نیست و همچنین در شرایطی كه بخواهیم چندین قلم را همزمان با سرعت بیشتر بخوانیم، استفاده می شود. اجزاء اصلی یك سیستم RFID عبارتند از: برچسب یا نشانه، داده خوان، پرینتر یا كدكننده. داده‌خوانها دارای آنتن‌هایی هستند و قادرند امواج رادیویی بفرستند. آنها همچنین می‌توانند امواج دریافتی از نشانه‌ها را رمزگشایی كنند و داده‌های مربوطه را به كامپیوتر میزبان ارسال نمایند. علاوه بر آن داده‌خوانها می‌توانند روی نشانه‌ها براساس فرمانهایی كه از كامپیوتر میزبان می‌گیرند، مجدداً داده‌نویسی كنند. داده‌خوانها می‌توانند در قسمت بالای مكانی كه اشیاء حامل نشانه از آنجا عبور می‌كنند قرار بگیرند یا در چارچوب درگاه محل عبور اشیاء نصب شوند. 
برچسب یا نشانه RFID شامل دو قسمت اصلی تراشه و آنتن است. تراشه در مركز و آنتن در اطراف آن قرار می‌گیرد. نشانه‌های RFID در انواع Passive و Active وجود دارند. در نوع Passive نشانه صرفاً سیگنالهای رادیویی را به امواج ارسال شده از داده‌خوان منعكس می‌كند، منبع تغذیه ندارد و در فواصل محدود (از 10 سانتی‌متر تا 5/4 متر) قابل استفاده است. نوع اكتیو دارای منبع تغذیه است، خودش می‌تواند سیگنالهای رادیویی بفرستد و در فواصل تا 90 متر قابل استفاده می‌باشد.
كاربردهای سیستم شناسایی فركانس رادیویی بسیار زیاد است و در هر فرایندی كه شناسایی و كار با جریانی از داده‌ها اهمیت داشته باشد می‌توان موارد كاربرد RFID را برشمرد.

اما عموماً در حوزه‌های زیر كاربرد RFID گسترش یافته است:
-    مدیریت زنجیره تأمین و كنترل موجودیها
-    بهداشت و درمان و دارو
-    جمع‌آوری زباله
-    نگهداری و تعمیرات
-    ردیابی حیوانات
-    حمل و نقل / برچسب زنی خودروها
-    جابجایی بار و بنه مسافرین
-    سیستم‌های كتابخانه‌ای 
-    ردیابی دارایی‌های ثابت (اموال)
-    كنترل دسترسی و امنیت
-    ردیابی تجهیزات اجاره‌ای
-    پایانه‌های فروش (POS)

 
نمونه ای از یک سیستم RFID به همراه سرور مرکزی

3- کاربردهای RFID در حوزه درمان و بیمارستان
در این بخش به صورت خلاصه به برخی از مهم ترین کاربردهای RFID در حوزه درمان و به خصوص بیمارستان اشاره می کنیم.

پیگیری اشیا و لوازم پزشکی: 
در بیمارستان¬ها همواره لازم است که لوازم پزشکی و تجهیزات بیمارستانی در مواقع ضروری در دسترس بوده و به سهولت قابل استفاده باشند. RFID این امکان رافراهم می¬کند که بتوان در اسرع وقت از مکان لوازم ضروری اطلاع پیدا کرد و در موارد لازم جابجایی آنها را کنترل کرد. ابزارهای جراحی همواره باید ضدعفونی و تمیز بوده و در بسته¬های ویژه قرار گیرند. برچسب¬هایی که روی این لوازم نصب می‌شوند و رمزخوان¬هایی که در نهایت دقت در محفظه¬های ضدعفونی کننده قرار می گیرند، می¬توانند تضمین کنند که وسایلی که وارد اتاق عمل می¬شوند کاملا بهداشتی بوده و همچنین در مکان مخصوص خود قرار گرفته¬اند.

پیگیری بیماران: 
شناسایی بیماران و مکان آن¬ها از مواردی است که در مواقع اضطراری برای رساندن کمک به بیماران بدحال بسیار مفید است. برچسب¬های مخصوص هر بیمار که مجهز به تراشه¬های RFID هستند و اطلاعات موردنیاز راذخیره می-کنند، این نیاز را برآورده می‌سازند.

کنترل تجهیزات خاص بیمارستانی: 
در حال حاضر بیمارستان¬ها مجبور به کنترل و پیگیری موادی مانند ایزوتوپ¬های رادیواکتیو و دیگر مواد و تجهیزاتی هستند که گاهاً خطرناک و یا مضر بوده و باید عبور و مرورشان در بین ساختمان¬ها و انبارها تا واحد ترابری و سپس به محل دفع آن¬ها کنترل شوند. برچسب¬ها و رمزخوان¬های RFID قابلیت تغییر این فرآیندها به شیوه خودکار را داشته و می¬توان به کمک RFID بر امنیت آنها افزود. همچنین به کمک RFID می¬توان بسته¬ها و کانتینرهای مهروموم شده را شناسایی کرد. این برچسب¬ها زمان و طول دوره¬ای را که مهروموم از بین رفته ثبت می¬کنند و این امکان را فراهم می¬کنند که مشکلات حین حمل بسته¬ها کاملا مشخص شود.

دریافت اطلاعات و مشخصات بیمار: 
با استفاده از دستبندهای RFID مخصوص بیماران در هر زمان می توان با Reader های بیسیم اطلاعات فردی و مشخصات و تجویزهای پزشکی را خواند و درمان مناسب را اجرا نمود. 


نصب برروی بسته های دارو: 
با استفاده از نشانه های RFID و نصب آنها برروی بسته های دارو می توان مشخصات بسیار زیادی از دارو و موارد دیگر را برروی آن ذخیره نمود. با این روش هم می توان داروهای مهم را به طور صحیح مدیریت و نظارت نمود و هم خطاهای استفاده اشتباه از دارو کاهش می یابد.  

نصب برروی بسته های فرآورده های خونی: 
یکی دیگر از کاربردهای مهم RFID استفاده از آن برای ثبت اطلاعات و ردیابی بسته های خون می باشد. 

استفاده در آزمایشگاه: 
از این نشانه ها می توان برروی نمونه های پزشکی گرفته شده از بیماران، نیز نصب نمود. بدین ترتیب اطلاعات بسیاری از بیمار و آزمایش را می توان برروی این برچسب ها ثبت نمود و کار ردیابی آنها نیز ساده تر شده و خطا به شدت کاهش می یابد.

استفاده برای بیمارانی که به صورت مکرر به بیمارستان مراجعه می کنند:
برای بیماران سابقه دار و یا کسانی که دچار حالت های خاصی همانند آلرژی به یک دارو می باشند می توان از کارت های RFID استفاده نمود که اطلاعات مهم بیمار و سابقه وی برروی آن ثبت می گردد و با رجوع مجدد به بیمارستان می توان تا حد زیادی از گذشته و وضعیت جسمانی وی آگاه گردید.

4- طرح و سیستم پیشنهادی نمونه
همان طور که در بخش های قبلی ذکر گردید RFID می تواند در موارد مختلفی در بیمارستان مورد استفاده قرار گیرد. اما به طور خاص برای یک بیمارستان فرضی می توان طرح اولیه ای به شرح زیر را پیشنهاد نمود. در ابتدا جهت مشخص شدن ابعاد موضوع اجزای مختلف سیستم را مورد بررسی قرار می دهیم.

نشانه غیر فعال RFID
این نوع از نشانه ها به صورت Passive مورد استفاده قرار می گیرند. مزیت مهم این نشانه ها ارزان بودن و مشکل بزرگ آنها فاصله خواندن با برد کم در حدود 10 سانتیمتر تا 30 سانتیمتر می باشد. 

نشانه فعال RFID
این نشانه ها به دلیل باتری داخلی دارای بردهای بلند خواندن اطلاعات می باشند در حدود چند 10 متر.

ID Reader
این Reader ها فقط شماره ID بیمار و یا پرسنل را می خوانند. معمولا برای سیستم های کنترل دسترسی و یا ورود اطلاعات در کنسول های مانیتورینگ مورد استفاده قرار می گیرد.
Data Reader / Writer
جهت خواندن و یا نوشتن اطلاعات برروی نشانه های RFID از این دستگاه استفاده می شود که بر اساس نوع نشانه مورد استفاده در فواصل مختلف ذکر شده در بالا می تواند اطلاعات را به صورت بیسیم نوشته و یا بخواند. 

بستر ارتباطی
جهت ارتباط با سرور مرکزی، کنسول های مانیتورینگ و یا سایر نرم افزارها و تبادل اطلاعات لازم است که دستگاههای Reader / Writer از طریق یک بستر ارتباطی همانند شبکه کامپیوتری، شبکه بیسیم و یا روش های دیگر اطلاعات خود را ارسال کنند.

کنسول های مانیتورینگ
این کنسول های معمولا در هر بخش نصب می گردد و اطلاعات مربوط به بیماران و تجهیزات همان بخش برروی آنها قرار دارد و فعالیت های مانیتورینگ مختلفی را می توان برروی آنها انجام داد.

سرور مرکزی
جهت ثبت اطلاعات مربوط به نشانه های RFID و نرم افزارهای مربوطه نیاز به یک سرور مرکزی وجود دارد که در واقع بانک اطلاعاتی سیستم را تشکیل می دهد. 

اتصال با سایر نرم افزارها
جهت بالا بردن کارآیی و رسیدن به مدیریت یکپارچه، این سیستم را می توان با سایر نرم افزارهای موجود بیمارستان همانند HIS، حسابداری، ERP و غیره متصل نمود. 

4-1- سیستم شناسایی بیماران 
در این قسمت از دو نوع شناسه RFID یعنی دستبندهای RFID و کارت های شناسایی استفاده می گردد. به صورت خلاصه روش عملکرد این سیستم را می توان به صورت زیر توضیح داد.

بیمار هنگام ورود به بیمارستان یک کارت یا دستبند RFID یا یک کد شناسایی منحصر به فرد در سطح جهان، دریافت می کند. اطلاعات بیمار در نرم افزار مرکزی ثبت می گردد. حال با توجه به نیاز نهایی می توان اطلاعات مختلفی را برروی شناسه RFID نوشت:
•    مشخصات شناسنامه ای بیمار
•    پارامترهای پزشکی اصلی همانند گروه خون، بیماریهای اصلی
•    سایر اطلاعات پزشکی
•    پارامترهای بیومتریک همانند اثر انگشت و یا تصویر ( در مواقعی که حساسیت شناسایی بالا باشد می توان از این پارامترها جهت بررسی صحت تعلق شناسه RFID به همان بیمار استفاده نمود)
لازم به ذکر است این اطلاعات علاوه برروی شناسه RFID برروی بانک اطلاعات مرکزی نیز ثبت می گردد. 
در مراحل مختلف درمان، کلیه فرآیندهای صورت گرفته برروی بیمار همانند آزمایش ها، تجویزها و موارد دیگر می تواند برروی نشانه RFID ذخیره گردد. لازم به ذکر است با توجه به محدودیت حافظه این نوع از شناسه ها باید اطلاعات اصلی و پایه را برروی آنها ذخیره نمود. همچنین با استفاده از Reader های مختلفی که به صورت مستقیم به کامپیوتر متصل می باشند، می توان اطلاعات بیمار را به سرعت در Database مرکزی وارد و یا اطلاعاتی را از آنجا خواند. 

      
مرحله اول: اعطای دستبند یا کارت به بیمار

 مرحله دوم: وارد نمودن اطلاعات بیمار در کامپیوتر
 


مرحله سوم: Write  کردن اطلاعات برروی شناسه RFID

با استفاده از این شناسه ها می توان به قابلیت های زیر دست پیدا نمود:
•    پرستاران و پزشکان می توانند هنگام اجرای درمان برروی بیمار، با خواندن اطلاعات شناسه RFID بیمار از صحت تجویز و نیز نوع آن آگاه گردند و در ادامه درمان های صورت گرفته را نیز ثبت نمایند. 

   
خواندن اطلاعات بیمار با استفاده از Reader 

•    یکی دیگر از استفاده های این سیستم در اتاق عمل می باشد که پزشکان اطلاعات مختلفی را از بیمار احتیاج دارند. 

 
خواندن اطلاعات بیمار در اتاق عمل

4-2- سیستم شناسایی پرسنل
یکی دیگر از کاربردهای RFID در حوزه درمان مربوط به پرسنل می گردد. فرآیندهایی همانند:
•    حضور و غیاب پرسنل
•    کنترل دسترسی به اتاق های خاص
•    کنترل دسترسی به داروخانه ها
•    ....
از جمله این موارد محسوب می گردد. 

  

دستگاه حضور و غیاب 

  
    دستگاه کنترل دسترسی

شماتیک کلی یک بخش به صورت زیر می باشد.


شماتیک کل بیمارستان نیز به صورت زیر می باشد.