基于射频识别的住院病区药柜设计与实现

唐维维，吴 飞，王 虹

基于射频识别的住院病区药柜设计与实现

唐维维，吴 飞，王 虹

目的：设计一种基于射频识别技术（radio frequency identification，RFID）的住院病区药柜，解决目前住院病区药柜管理上存在的问题，保障病区药品安全。方法：在药柜内侧与外侧各配备一个RFID阅读器用于读取药品信息，内有多个抽屉用于单独存放药品，并使用Web Service技术与医院信息管理系统进行集成。结果：该系统可以记录取用人员及药品信息，实现对所存储药品的自动清点，并能够对临近有效期的药品进行及时提示。结论：该药柜能够有效保障用药安全，提高医护人员的工作效率，提升医院的信息化管理水平，具有较大的应用价值。

病区药柜；RFID；Web Service

0 引言

随着医疗卫生事业的快速发展，患者的用药安全近些年来得到了广泛关注。医院病区中的储备药品作为治疗过程中的重要一环，对患者的治疗效果起着至关重要的作用，因此，对病区药房的管理必须严格要求。做好病区中的药品管理，防止存取不当、药物过期、用药错误等现象的出现对患者的用药安全有重要意义。

1 药柜管理中存在的问题

病区药柜设立在病区的临时药房，通常用于存放少量急救药品、常用普通药品和麻醉精神药品等[1]。其主要功能是为临床一线储备一定品种和数量的常用药品，为医生救治患者赢得宝贵的时间[2]。病区药柜管理是保障患者及时得到救治、保障临时医嘱顺利实施的关键。但目前很多医院中的病区药柜管理都存在管理不严、责任不清、制度不明等现象，主要问题如下。

1.1 药品存放不规范

1.2 药品有效期不明确

由于病区药柜中的药品需要经常补充，新补充的药品往往与剩余的药品存放在同一区域内。护士为了取药、用药方便，通常只核对药品名称、规格，不核对药品的批号和有效期，随意取用药品，往往不能按“近期先用”的原则用药，造成药品的过期失效[3]。这不仅会对患者的用药安全造成隐患，也会导致药品的浪费。

1.3 药品名称、规格、批号模糊

病区药柜内的针剂药品在交接和检查时会相互摩擦，导致包装上的标签模糊，难以对药品名称、规格、批号等信息进行辨认，给抢救工作造成了不便，也增加了药品的损耗[4]。

1.4 取用药品人员无记录

病区药柜中通常存放有毒麻药等精神类药品，对于取用药品的人员应予以记录，以保证药品的安全。但目前大多数病区的药柜对于取用药品人员并没有记录，无法确定取用药品的人员信息和取用时间。一旦出现问题，无从查对。

因此，为避免病区药柜管理不严格造成医疗事故发生，病区药柜中的药品管理应实现规范化。本文提出一种基于射频识别技术（radio frequency identification，RFID）的住院病区药柜设计方案，并使用Web Service技术与医院信息管理系统进行集成。该药柜系统的存取药过程可以记录取用人员及药品信息，实现对所存储药品的自动清点，能够对临近有效期的药品进行及时提示。该药柜可有效地保障用药安全和患者的医疗安全，提高医护人员的工作效率，提升医院的信息化管理水平，具有很大的应用价值。

湿地是指陆与水之间的过渡，《国际湿地公约》将其定义：“包括沼泽、滩涂、低潮时水深不过6米的浅海区、河湖、水库、稻田等”。被称为陆上天然水库，在蓄洪防旱调节气候、促淤造陆降解污染等方面作用重大。随着人类活动加剧，湿地逐渐退化，表现为面积缩小、生物多样性减少、生态服务功能下降。因此，湿地的保护与开发已成为全球关注问题之一。

2 射频识别技术在药品管理领域的应用

随着物联网技术的不断发展，射频识别技术已日益成熟。该技术具有非接触、自动识别、远距离识别等优点，目前在医疗领域中已广泛应用，如医疗环境中的人员管理、设备管理、母婴管理等。近年来，射频识别技术逐渐在药品管理方面得以应用。2007年，KIMS等推出了基于RFID的抗癌药物管理系统[5]，使用传感器网络进行药品保存环境的连续监测并使用RFID进行药品管理，保证药品在恒定的温度和湿度中存储，而且可确保特定的患者使用特定的药品，保障了患者的用药安全。2009年，Sun Microsystems公司推出了用于药品认证的RFID解决方案[6]，可有效解决假冒伪劣药品等商业欺诈行为，Exagera technologies等很多公司都支持该方案。2011年，Lopez提出了一种保障住院患者药品安全的RFID解决方案，该方案易与医院信息管理系统整合，价格适中、使用便利，不仅使患者的用药安全得以保证，而且使审计过程更加方便准确[7]。文献[8]提出了一种基于RFID技术的家用智能药柜设计方案，该药柜可使每个家庭成员根据自己所需的用药种类和时间定制服药方案，并在设定好的时间提醒家庭成员按时服用药物。

3 系统总体架构

病区药柜系统由高频射频标签、射频腕带、射频阅读器、天线、显示屏、护士站计算机、控制系统、Web服务器组成。药柜设有多个抽屉，每个抽屉用于存放专门的药品。整体系统设计如图1所示。

（1）高频射频标签：本系统在需要储存在药柜中的药品包装上附着13.56 MHz的高频射频标签，每个药品的标签内都储存有唯一的编码。高频射频标签具有价格低、保密性好等优点，适合药品管理系统。

（2）射频腕带：病区内的工作人员佩戴存储个人信息的射频腕带，在存取药品的过程中通过扫描该腕带即可记录操作人员的信息及操作时间，便于日后核对。

图1 住院病区药柜系统总体架构示意图

（3）显示屏：在药柜的外侧配备有一块LED显示屏，用于显示药柜内部所储存的各类药品的名称、数量、有效期等基本信息，工作人员无需进行人工查对即可明确药品储存状况。

（4）射频阅读器：本药柜的侧面安装有一个射频阅读器，用于工作人员的身份识别及获取存取的药品信息。

（5）Web服务器：通过Web Service接口与医院信息管理系统交互，获取药品信息、患者用药信息等，并对用药信息进行记录。

4 功能模块划分

该住院病区药柜功能设计主要分为4个模块，如图2所示。

图2 住院病区药柜功能模块示意图

4.1 取用药品

当需要取用药品时，工作人员将射频腕带靠近药柜侧面的射频阅读器进行识别，通过身份识别后柜门会自动打开。工作人员按需求拿取药品，之后将所领取的药品靠近门内侧的阅读器进行扫描，阅读器通过读取药品包装上的射频标签，记录下所领取药品的名称、数量、批号等信息，计算机将读取到的信息通过Web Service传递给后台数据库，数据库按照收到的数据减去相应的库存量，将更新后的数据返回给计算机，显示在药柜的显示屏上。同时取用药品人员的信息也会被上传到医院信息管理系统中，待整个取药过程完成后，药柜会自动进行药品库存清点。

4.2 存放药品

在对药柜内的药品进行补充时，工作人员将射频腕带靠近药柜侧面的射频阅读器进行识别，通过身份识别后柜门会自动打开。工作人员将已附着有射频标签的药品靠近柜门内侧的阅读器进行扫描。阅读器读取需存放药品的信息后，后台计算机将获取到的数据通过Web Service上传到后台数据库，数据库更改相应药品的库存量等相关信息后，将更新后的数据传送回计算机，显示在药柜的显示屏上，工作人员可通过查看显示屏核对存入的药品是否准确。

4.3 自动清点

由于每个药品的包装上都附着带有唯一编码的标签，且每次存取药品的名称及数量都已实时上传到数据库进行记录，因此，该药柜可实时对存放的药品进行清点。工作人员可随时通过显示屏查询药柜内的药品存放情况，减轻了医护人员的工作负担，同时也避免了人工清点造成的错误。

4.4 有效期报警

该病区药柜在药品存放入柜时通过扫描药品包装上的射频标签记录每个药品的基本信息，例如名称、批号、有效日期等，并上传到后台数据库。药柜可由病区医护人员设定药品有效期报警值，在某种药品即将临近有效期时进行提示，工作人员可优先取用该药品，有效避免了药品的浪费，保证了患者的用药安全。

5 系统实现

5.1 硬件实现

具体硬件实施方案见表1。

表1 病区药柜硬件设计方案

5.2 软件实现

Web Service接口开发使用Visual Studio 2008平台，该平台可以高效开发Web应用，集成了AJAX 1.0，包含AJAX项目模板。

软件开发体系如图3所示。首先按照逻辑需要编写Web Service接口，发布到互联网信息服务（internet information services，IIS）服务器上，之后通过OleDB（object linking and embedding，database）数据驱动连接HIS数据库，即可对相关数据进行操作。

图3 软件架构示意图

6 结语

本文提出了一种住院病区药柜的设计方案，该药柜能够实现住院病区内的药品规范化存储，防止药品摆放混乱情况的出现，不但方便病区工作人员取用药品，减少了由于人工核对造成的错误，而且避免了由于超过有效期而造成的药品浪费或药品安全隐患。经试用表明，该系统可以提高病区医护人员的工作效率，保障药品安全，提高医院信息化管理水平，可在医院住院病区内进行广泛应用。

[1] 蒋超，师禾颖，郭洁，等.重视病区药柜管理 保证临床用药质量[J].西南军医，2008，10（1）：157-158.

[2] 徐泽福.加强病区药品的管理 保证临床用药安全[J].中国医药指南，2010，8（24）：170-171.

[3] 赵翠梅.159医院急诊科小药柜管理存在问题及改进[J].实用医药杂志，2008，25（9）：1 082-1 083.

[4] 朱滨艳.病房小药柜的管理及解决问题的方法[J].中国现代医药杂志，2007，9（4）：118-119.

[5] Kim S，Yoo S，Park J，et al.World congress on medical physics and biomedical engineering，Seoul，Augest27-September1，2006[C].Heidelberg：Springer，2007.

[6] Sun RFID industry solution for drug authentication[EB/OL].（2008-12-19）[2014-05-15].http：//www.sun.com/aptesting/rfid.jsp.

[7] Peris-Lopez P，Orfila A，Mitrokotsa A，et al.A comprehensive RFID solution to enhance inpatient medication safety[J].International Journal of Medical Informatics，2011，80（1）：13-24.

[8] Parida M，YANG Huan-chi，JHENG Shiang-wen，et al.15th international conference on network-based information systems，Melbourne，September 26-28，2012[C].New York：IEEE，2012.

（收稿：2014-06-18 修回：2014-08-17）

Design and implementation of inpatient department medicine cabinet based on RFID

TANG Wei-wei1,WU Fei2,WANG Hong2
（1.Research Section of Biomedical Engineering,Medical School of the PLA,Beijing 100853,China; 2.Department of Information,the 309th Hospital of the PLA,Beijing 100091,China）

ObjectiveTo design a RFID-based medicine cabinet for the inpatient department.MethodsThe cabinet had two RFID readers respectively at the inside and outside to obtain medication information,which was gifted with several drawers to store medications.Web Service technique was used for the integration with HIS.ResultsThe cabinet could record the information on the medication and the staff involved,count the stored medications automatically and give out prompt in case of nearly-expired medications.ConclusionThe cabinet can enhance medication safety and staff efficiency, and thus is of great practical value.[Chinese Medical Equipment Journal，2015，36（4）：29-31]

inpatient department medicine cabinet;RFID;Web Service

R318.6；R952

A

1003-8868（2015）04-0029-03

10.7687/J.ISSN1003-8868.2015.04.029

北京市自然科学基金（4102065）

唐维维（1990—），女，研究方向为医疗物联网、医疗软件开发，E-mail：tww1990016@163.com。

100853北京，解放军总医院生物医学工程研究室（唐维维）；100091北京，解放军309医院信息科（吴 飞，王 虹）

王 虹，E-mail：wh70358@126.com