智能血液管理系统的设计

1 背景

在各种疾病层出不穷的今天，人们对健康的渴望愈演愈烈。血液作为维持人生命特征不可或缺的部分，对人体的重要性是毋庸置疑的，健康的血液是生命的源泉，血液在医疗上发挥着至关重要的作用。

在医疗上我们可以通过血液解决大量问题，但是有一个最大的不足就是血液它本身却是多种疾病传播的途径。在传统的血液管理系统中，有可能会因为不规范的血液采集，存储和使用等造成的血液污染从而引起和传播一些疾病，因此如何正确管理血液对于我们来说是一个重要并且不能出错的环节，但是在血液管理的过程中有很多都是不可抗拒的因素。智慧血液管理系统的设计能够尽量减少血液污染，将科学安全的血液管理落实到实处。从血液的采集开始，收集献血者及血液的资料，到采集时间以及经手人的详细信息。直至最后血液的存储管理，以及最后患者的使用全程都实现透明化，信息化、实时化管理，保障用血安全。

将RFID技术成功地引入血液上的管理，可以更有效地为社会服务。它可以使病人及病人家属享受更贴心、安全的服务。对于医院而言，RFID的创新可以更高效地管理血液，使病人更加安心。

2 RFID技术介绍

无线射频识别(radio󰀃frequency󰀃identification，RFID)是自动识别技术中的一种，它主要通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，从而达到实现数据交换以及对目标加以识别的目的。

RFID系统主要是由以下三部分组成：标签、天线、阅读器。图1 RFID系统组成

1）标签：我们通常称其为应答器或电子标签，它主要是由收发天线以及各类电路组成。每个标签对应唯一的电子代码，标签中保存的数据具有固定的格式，同时还含有天线等器件，在工作的时候，主要用于和射频天线间的通信。它的主要任务是接收来自阅读器的信号，并且将所要求的数据经

过处理后送回给阅读器。

2）阅读器：是一种用于读取标签数据信息的特殊设备，主要任务是发送射频信号给标签，并接收标签返回的响应信号及标签信息，对标签返回的信号进行译码，将对象标识信息连带标签上其它相关信息传输到主机以供处理。

3）天线：它是介于标签与阅读器安徽智之间进行数据交换的媒介。

师能范血3 智慧血液管理系统的设计

大学液3.1 系统硬件框图设计

皖管智能血液管理系统是利用RFID技江学理术构建的一种血液管理平台。该系统主院系要是由以下几部分组成：信息管理数据 统库、客户查询终端、移动消息平台、客程的户服务器、阅读器、标签、以及天线。倩 设其网络拓扑结构如图2所示。

计

其中，信息管理数据库，它主要是高用来记录血液和用户的一些信息，例如丽 血型，入库时间以及捐献者的联系方式等。客户查询终端，用户可以通过移动朱 通信设备或者PC终端等多方位使用方式，强军

查询到信息管理数据库中有关血液的相关信息。移动消息平台，用户随时随地都可以去使用个性化移动查询服务。客户服务器，主要是提供血液管理系统与用户之间进行通信的接口。阅读器、标签以及天线组成的RFID系统，每个血袋上都会贴有一个对应的RFID标签，并且在血站和医院内图2 血液管理系统网络拓扑图

设置了多个阅读器，每个阅读器的位置都是确定的，因此可以很方便地确定各个血袋所处的位置。

该系统的大致运行方案如下：首先，将血液的基本信息，写入该RFID信

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ELECTRONICS WORLD・技术交流息系统。然后，在血袋制作过程中把对应的RFID应答器贴入血袋底部非交叉配血用的血辫上，与此同时血站通过软件系统把血袋的标识号码连同它的各种信息一一对应地存入基于网络的数据库系统。在血袋进入医院后，任意时刻下，用RFID应答器读出血袋上贴入的应答器标签信息，再与网络数据库资源相结合就可以得到血液的各种信息，再通过相关的软件系统就可以对血袋标识进行高效的管理。3.2 系统的软件功能设计

系统的设计目的是探索实现集中化、智能化的血液管理，其中软件功能的设计如下图3所示主要包括血液信息查询、存储环境查询、位置追

踪查询、确认查询等几部分功能来设计，设计过程主要从以下三个方面来考虑：传输上，医护人员可以实时监测血袋的运输位置，以保证血袋在使用时可以及时有效地送到使用者的手中；存储上，医护人员可以更大效率地利用血站设备等资源，保证血液存储在特定的温度、湿度以及无菌环境下；使用过程中，医护人员和病人家

图3 系统软件功能设计

属都可以扫描血袋上的RFID编码查看血

型，避免输血过程中输错血型这种极小概率的事情发生，也让病人及病人家属更加安心。本产品提供PC端和手机端多方位使用方式，病人家属可通过手机端APP进行血袋血型扫描；医护人员可以通过PC端进行血液查询、血型匹对，操作简便。3.2.1 血液及捐献者信息查询

由血液中心取回血袋后，将RFID标签贴于血袋底部某一固定位置上，医护人员可以通过扫描RFID将血液的相关信息录入，通过该系统可以很方便的查询到血型、入库时间（以免血液存放时间过长）以及捐献者的联系方式（在血库紧张的情况下，可以及时联系到捐献者，保障病人的生命安全）。具体实现的功能字段如下表1所示。

表1 血液信息查询表

字段备注字段名称数据类型大小是否为空RFID编号r_idvarchar25否血型r_typevarchar4否入库时间r_timevarchar25否捐献者

r_num

varchar

20

否

3.2.2 血液存储环境查询

医护人员可以更大效率地利用血站设备等资源，及时查看血液存储环境是否合格，保存期限是否合格，保证血液存储在特定的温度、湿度以及无菌环境下，不仅可以尽可能避免血液不必要的损耗，还可以为医护人员提供管理上的便捷。如下表2所示。

表2 存储环境查询表

字段备注字段名称数据类型大小是否为空RFID编号r_idvarchar25否冷藏温度r_tempvarchar8否血液标识r_flagvarchar4否保存期限r_termvarchar8否合格情况

r_qua

varchar

8

否

3.2.3󰀃󰀃血液位置追踪

通过查询RFID编号，医护人员可以迅速地查询到血袋所处的位置，

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使血袋可以及时有效地送到护士站，给病患使用，保障病患的生命安全。如下表3设计。

表3 血液位置追踪表

字段备注字段名称数据类型大小是否为空RFID编号r_idvarchar25否血型r_typevarchar4否所出位置

r_location

varchar

20

否

3.2.4 血液确认

在使用的过程中，家属可以通过手机APP进行血袋血型扫描，医护人员也可以通过查询RFID编号来确认血型是否匹配，以此避免输错血型这种小概率事件的发生（对病患的生命造成威胁），保证了用血过程的安全。3.3 测试结果

智慧血液管理系统的设计更加集中化、智能化，各个模块之间相互协调，为管理医护人员提供了管理上的便捷，同时提供了医疗上的便利，从而方便了血液的存储与使用。血液从采集、存储、运输直到使用过程中，都离不开RFID技术和计算机技术对其进行质量上的监测与互联跟踪，真正的实现了血液管理的信息化、透明化，很大程度上提高了工作效率，与此同时结合局域网Sockets通信实现远程方面的操作，PC端用户或者移动终端用户也可以根据自身需求随时随地的选择相应业务进行操控。

图4 智能血液管理系统界面

4 总结

随着时代的不断进步，科技的不断发展，RFID技术得到了人们越来越多的肯定，它的应用前景也越来越广泛，在各行各业都有所发展。本文利用RFID技术以及局域网通信技术，设计了智能血液管理系统，解决了传统血液管理系统中可能会忽视的一些问题，达到了血液管理信息化、透明化的效果。但是由于技术水平等，该系统尚且存在一些不

足，在后期的不断探索中还可以考虑将当前热门大数据等技术加入系统中，使其更加完善。

基金项目：安徽省大学生创新创业训练计划项目（201813617007）、皖江学院科研项目（WJKY-201921）。