基于RFID与条形码技术的医用织物管理模块设计与应用

肖长，丁欢，傅惠玲，林巧玲，刘承军

中国人民解放军联勤保障部队第九一〇医院 消毒供应中心，福建 泉州 362000

引言

《医疗消毒供应中心基本标准（试行）》[1]中将手术衣、手术铺单等需要灭菌的医用织物称为“软器械”，该标准认为手术衣、手术盖单等属于可阻水、阻菌、透气、可穿戴、可折叠、具有双向防护功能、符合手术器械分类目录的感染控制器械[2]。据研究显示，有62.04%的三级医院及22.78%的二级医院将手术铺单和手术衣委托社会化洗涤机构进行清洗消毒[3]，有37.26%的医疗机构将所有医用织物交由社会化洗涤服务机构进行洗涤消毒，需要灭菌的再交由本院消毒供应中心处理[2]。曾有媒体曝光社会化洗涤机构对各类医用织物洗涤消毒过程均未按规范执行，已对织物使用人员的人身安全造成了严重威胁[4-5]。据报道，发生在某院ICU的45起感染暴发事件中因医用织物污染引起的例数占18.84%[6]。医用织物的管理情况与医院感染控制效果息息相关[7-8]，而消毒供应中心和社会化洗涤机构等作为为医疗机构提供基础服务与医疗质量安全保障的重点部门之一，必须完善质控体系，进行全程、全方位的动态化监管[9]，方可确保医用织物的供应质量。本研究通过新的信息技术加强对重复使用医用织物的精细化管理[10]，实时监管各个处理环节的质量和效率，确保全过程得到规范、有效及高效处置，以保障患者的生命安全。

1 需求分析

2015年国家原卫生计生委办公厅印发《关于加强医疗机构医用织物洗涤消毒管理工作的通知》[11]要求，充分认识加强医用织物洗涤消毒物管理的重要性，强化责任意识；加强医用织物洗涤消毒管理，保障洗涤消毒质量；加强对医用织物洗涤消毒的监督管理等。使用信息化管理手段实行规范管理，对于促进医用织物专业洗涤消毒机构良性发展至关重要[12]，应用系统软件管理能使医用织物处理流程更完善、过程更规范、结果更可追溯。医用织物处理流程如图1所示。

图1 医用织物处理流程

2 管理模块设计与实现

2.1 技术支持

引入射频识别技术（Radio Frequency identification，RFID）及条形码技术，采用Powerbuilder 9.0研发工具和Oracle 10g作为系统后台数据库提供数据存储与管理，以满足数据量大、并发操作多、实时性要求高等需求。系统分为数据库层、网络传输层、客户端系统三层，数据库层用于存储使用过程中产生的各种数据；网络传输层依靠院内网或无线Wi-Fi进行数据传输；客户端系统包括医用织物管理模块、扫描设备、电子芯片及条形码标签等，用于数据采集、管理及调用。系统架构如图2所示。

图2 系统架构

2.2 条形码技术在医用织物包质量管理中的应用

我院2009年6月完成消毒供应中心信息管理系统[13-14]的研发并投入使用。该系统是基于条形码技术设计开发的，由于条形码技术存在存储信息量小、容错率低、识别速度低[15]、标签不可水洗、不耐磨、不耐腐蚀等问题，仅实现对医用织物包的回收、包装、灭菌、发放及科室使用等环节的质量追溯，追溯信息可关联至患者，但未实现对包内织物的追溯管理。医用织物包是根据手术室或临床科室医用织物需求清单打包而成，包内还包含化学指示卡和（或）手术器械等物品；包外粘贴相符的条形码纸质标签（图3）。在上述各个环节通过扫码枪逐个扫描条形码将织物包信息录入系统保存备查。

图3 织物包包外条形码标签

2.3 RFID在医用织物质量管理中的应用

RFID管理模块由数据源（即电子芯片）、读写器和计算机控制端三部分组成[16]。RFID电子芯片具有储存数据量大、使用寿命长、读取距离远、数据可加密、可修改存储信息、能适应恶劣环境、防水、防磁、耐高温、能穿透非金属材料及拥有较强的抗干扰能力[15]等优点，将其缝制于医用织物内，通过设备扫描，在各个处理环节批量录入织物信息。电子芯片编码具有唯一性，通过系统信息注册与医用织物形成一对一的关系。一般可选择超高频电子标签，以满足处理过程中对标签洗涤寿命和读取误差率的要求，且不会对其他医疗设备或患者进行放射或影像等检查造成干扰[17]，本研究将其用于污染和清洁医用织物的交接清点，洗涤机构洗涤、烘干、烫平、消毒及发放等环节。当织物及芯片作为一个要素打包成织物包时便由条形码技术进行追溯，如包装、灭菌等环节，此时织物芯片信息可在管理模块的织物包明细内查询获取。设计思路为将粘贴在包上的标签条形码设定为一级代码，包内织物的RFID码设定为二级代码，一个织物包包含多条织物，见图4。因此扫描一个包的条形码通过系统可查询到多条织物的RFID码。该技术应用前，需先注册织物包基础信息，以及建立RFID与织物一对一的对应关系，而后根据需求清单增加及完善织物包内容。织物包的条形码是系统自动生成的，包内织物的RFID码保持固定。

图4 医用织物包与医用织物的包含关系

2.4 管理模块功能介绍

设计五个主要分支模块，根据不同的场所和人员身份赋予不同的功能权限，如医院消毒供应中心拥有织物及织物包基础信息注册及质量追溯管理等权限，社会化洗涤机构拥有医用织物RFID业务管理权限；管理员拥有全部使用权限，普通用户拥有与工作相关的权限。各分支模块功能简要介绍如下。

2.4.1 织物基础信息注册

系统正常、有效运行需先注册各类基础信息，如织物名称、规格、检索码和RFID码等内容，并建立“消毒供应中心→手术室”“消毒供应中心→洗涤公司”等流通路径。

2.4.2 织物质量追溯管理

运用RFID技术建立医院内清洁及污染医用织物交接、消毒供应中心对接收后的清洁织物处理发放及患者使用等环节的信息化质量追溯。

2.4.3 织物包基础信息注册

注册信息包括包的名称、规格、基数、成本、灭菌标准及储存位置等内容。

2.4.4 织物包质量追溯管理

运用条形码技术建立医院内织物包回收、打包、灭菌、储存、发放及使用等环节的信息化质量追溯。

2.4.5 洗涤机构医用织物RFID业务管理

根据洗涤机构织物处理流程，建立收集、运送、分拣、洗涤、烘干、整理、储存和发放（图5）8个环节的信息化质量追溯。要求所有环节均应使用RFID阅读器批量扫描织物芯片，将当前环节处理信息录入系统，保存备查和打印，以加强监管。

图5 洗涤机构发放环节信息质量追溯

3 基本资料与评价

3.1 对象与方法

采用便利抽样法，选取2017年1—12月使用传统管理法（即医用织物点数及使用次数记录均由人工完成，医用织物及医用织物包处理过程的质量控制及追溯使用登记本记录）管理的400件医用织物及200个医用织物包为对照组，选取2020年1至12月使用医用织物管理模块管理的400件医用织物及200个医用织物包为观察组，两组在数量、规格及型号等方面差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

3.2 评价指标

分析比较两组医用织物的清点时长、清点准确率、使用次数记录准确率及医用织物包追溯有效率、包装质量完好率[要求化学指示卡放置正确，包内织物符合要求（如无破损、无污迹），包外标签完整清晰]。

3.3 统计学分析

4 应用效果

4.1 医用织物清点时长、清点准确率及使用次数记录准确率比较

通过RFID读写器可批量扫描织物芯片信息自动录入管理模块，明显优于以往人工逐条清点、逐条记录的方法，既提高了交接效率和准确率，又保证了记录准确性，模块管理前后医用织物清点时长、清点准确率及使用次数记录准确率对比如表1所示。

表1 使用管理模块管理前后医用织物清点时长、清点准确率及使用次数记录准确率比较（n=400）

4.2 医用织物包追溯有效率及包装质量完好率比较

将医用织物包处理信息录入管理模块，提高了追溯有效率。使用RFID技术将质量追溯延伸至洗涤机构，提高了洗涤人员的质量意识，增强了遵从规范工作流程的意愿，减少了洗涤质量问题。此外，通过管理模块还可随时调取织物包的图文信息，为包装提供了直观可视化参考。因此，与传统管理法存在的采用登记本记录追溯缺乏对洗涤机构信息化监管、查询织物包内容明细不方便等问题相比，管理模块能更有效地提高包装质量完好率。模块管理前后医用织物包追溯有效率及质量完好率对比如表2所示。

表2 使用管理模块管理前后医用织物包追溯有效率及包装质量完好率比较[n=200，n（%）]

5 讨论

5.1 医用织物管理模块管理的先进性

管理模块及电子芯片的投入使用，建立了医院消毒供应中心与社会化洗涤机构的数字化业务关系，实现了医用织物全处理过程、全生命周期信息化质量管理，做到了所有处理环节质量的可控可溯，是减少质量问题和院内交叉感染概率的有效方式。而目前国内对医用织物的管理研究主要集中在以下几个方面：① 运用信息化技术加强对医院内部医用织物的管理，但未延伸至社会化洗涤机构[18]；② 对医用织物相关规范的知悉、落实情况，织物管理现状、感控风险认知等展开调研[2,7,19-20]； ③医院自建自营洗衣房设计与设备配置研究[4]；④ 运用感官指标检查和微生物指标检测手段来加强社会化洗涤机构交接的医用织物质量监管[10]；⑤ 以合同限制性条款和绩效考核约束社会化洗涤机构[9]；⑥ 洗涤消毒产品的使用[21]等。从各项研究中可知，医院在医用织物的管理模式、使用的技术手段、规章制度、合同规则及消毒产品等方面的经验已较成熟，但对社会化洗涤机构内医用织物洗涤流程的信息化监管报道较少，管理模块的开发与应用为这方面的研究提供了新的思路和技术路线。但由于尚在改善阶段，普适性还不太理想，需继续优化升级，以增强实用性、稳定性和增加用户数量。

5.2 医用织物管理模块管理的必要性

5.2.1 有利于降低医院交叉感染风险

梁建生等[22]研究表明，脏污织物分拣过程中会产生可携带传染性病原菌的飞尘或气溶胶，不仅会对病区空气环境造成污染，还会增加织物收集人员的职业暴露及交叉感染风险。为减少感染的风险，相关指南/标准要求在收集、分拣污染织物时应尽量减少抖动[23-24]。使用RFID阅读器进行清点和交接，无须翻动污染织物，可减少人员感染概率和场所二次污染。

5.2.2 有利于提升工作效率与质量

使用RFID阅读器可一次性快速、大量扫描医用织物的芯片，并自动完成信息录入。清点同等数量的医用织物，与人工逐条清点相比，在效率和准确性方面作用优势明显。清点400件医用织物，人工方式需耗时（1.67±0.18）h，而RFID阅读器扫描则可减少至（0.15±0.03）h。由于计算机配置等因素，扫描速度稍低于王琼等[18]研究中手持式RFID扫描器扫描速度10件/s。再者，使用扫描设备将信息录入管理模块，客观清晰、不易丢失，解决了纸质记录方式存在的易损坏、缺失率高、字迹辨认困难等问题，医用织物包追溯有效率由管理模块应用前的92.0%提升至应用后的100.0%。医用织物处理信息精准追溯到岗到人，人员责任心和质量意识明显提升，另外，管理模块的图文明细指引，织物包内容清单调取便捷，减少了包装质量问题的发生，医用织物包包装质量完好率由管理模块应用前的95.0%提高到应用后的99.5%。

5.2.3 有利于减少医用织物丢失和使用次数漏记的发生

由于医用织物日周转量大，种类、规格多，人工清点及记录使用次数，易出现误差且效率低下。而使用RFID阅读器扫描数据准确、客观、迅速，是解决人工方式缺陷的有效替代手段，清点准确率由管理模块应用前的93.5%提升至应用后的100.0%，避免了因清点不清或数目错误带来的无形损耗。医用织物使用次数应控制在90次以内，使用次数过多会导致阻菌能力降低，因此记录需具有准确性。RFID技术很好地满足了精准统计的需求，使用次数记录准确率由管理模块应用前的92.5%提高到应用后的100.0%。使用次数的精准统计还可预估医用织物剩余寿命，为报废及采购提供科学的决策依据。

6 结论

医用织物的无菌供应关系到患者的生命安全，建议医院及社会化洗涤机构加强业务合作，充分利用好信息化技术，建立起更规范、更科学的信息化管理模式，以提高医用织物供应质量，避免医院感染事件的发生。