Wykorzystanie technologii RFID w sektorze medycznym

Wykorzystanie technologii RFID w sektorze medycznym

Paweł Chrobak
Katedra Teorii Informatyki
Akademia Ekonomiczna we Wrocławiu
e-mail: [email protected]
Wykorzystanie technologii RFID
w sektorze medycznym
Streszczenie
Referat opisuje moŜliwości stosowanie technologii RFID w celu
usprawnienia oraz optymalizacji procesów występujących w ośrodkach
medycznych. Stosowanie tej technologii w połączeniu ze zintegrowanymi
systemami informatycznymi zarządzania takimi ośrodkami (szpitale,
przychodnie, etc) pozwala przenieść futurystyczną wizję nowoczesnych
ośrodków XXI wieku, do rzeczywistego świata w okresie paru przyszłych lat.
1. Wprowadzenie
Technologia RFID zyskuje coraz większa popularność w medycynie. Obecnie sektor ten jest drugim co do wielkości rynkiem wdroŜeń dla
tej technologii. O zastosowaniach techniki identyfikacji radiowej w sektorze medycyny zrobiło się ostatnio głośno po czerwcowym raporcie Kalorama Information: „RFID Opportunities in Healthcare in the US”1]. Raport prognozuje wydatki na rozwiązania RFID w branŜy medycznej Sta1
www.kaloramainformation.com/RFID-Opportunities-Healthcare-1432856
nów Zjednoczonych na 297 mln USD w 2007 roku. Kwoty te, według
analityków raportu, wzrosną do 1 mld USD w 2010 roku i 3,1 mld USD
w 2012 roku. Oznacza to ponad 10-cio krotny wzrost nakładów, przy
czym warto wspomnieć, iŜ w ubiegłym roku korporacja IdTechEx oszacowała, iŜ wzrost rozwiązań RFID w światowym sektorze medycznym do
kwotę 2,1 biliona USD w 2016 roku2.
Techniki RFID zostały ogłoszone przez raport za najbardziej efektywny,
dostępny system dla medycyny, która z kolei jest najszybciej rozwijającym sie sektorem na świecie. (ok. 6 bilionów USD w 2005 roku. Raport
RFID Opportunities in Healthcare in the US” liczy sobie 240 stron i dostępny jest w cenie 3 995 USD, na stronach korporacji.
2. Rozwinięcie
Czym jest technologia RFID
Technologia RFID (radio frequency identification) jest rozwinięciem doskonale sprawdzonej technologii kodów paskowych, przy czym
do odczytu informacji wykorzystuje się fale radiową zamiast układów
optycznych. Tak więc o ile w przypadku odczytu metki z kodem paskowym wymagane jest odpowiednie ustawienie czytnika aby umoŜliwić
odczyt informacji z odpowiednio zadrukowanego paska, to w przypadku
układów RFID nie jest juŜ wymagany kontakt optyczny między czytnikiem a „Tagiem” (układem przechowującym informacje o obiekcie). Sytuację tę podglądowo przedstawia rysunek 1.
2
www.idtechex.com/products/en/articles/00000487.asp
Rysunek 1. Technologie kodów paskowych i RFID
Źródło: opracowanie własne na podstawie:
http://www.e-health-insider.com/Features/codegate/images/2dbarcode-small.jpg
oraz http://www.psqh.com/julsep04/art/rfid.jpg
Główną implikacją tej zmiany jest automatyzacja procesu identyfikowania danego obiektu. Wzrasta takŜe odległość z jakiej moŜna dany
obiekt zidentyfikować. Obecna technologia umoŜliwia odczyty do jednego a nawet paru metrów. Odpowiednio więc zaprojektowana oraz wdroŜona sieć czytników umoŜliwia pełne śledzenie, oraz zapisywanie pozycji
w czasie, obiektów wyposaŜonych w odpowiednie „tagi” na zadanym
terenie. Oczywiście obiektem moŜe być tu zarówno pacjent, wyposaŜenie
ruchome szpitali czy opakowania z lekami.
Technologia RFIF w medycynie
Stosowanie technologii RFID w segmencie infrastruktury medycznej moŜe przynieść korzyści w trzech podstawowych obszarach3:
3
www.rfidhealthcare.com/Default.aspx
1. Poprawa zarządzania wyposaŜeniem
Choć głównym celem medycyny jest zapewnienie zdrowia pacjentom,
waŜna jest takŜe ekonomiczna gospodarka zasobami i minimalizacja
kosztów zapewnienia tej opieki. Jednym z istotnych problemów gospodarowania jest kontrola „inwentarza ruchomego”. Według szacunków BlueBean Company4:
•
Ośrodki medyczne zuŜywają 20-30% więcej swoich zasobów
niŜ potrzebują
•
Pielęgniarki spędzają 10-30% czasu na poszukując wyposaŜenia, narzędzi i innych środków
•
Serwisowanie sprzętu zajmuje około 8 godzin, gdzie 75% tego czasu zajmuje jego znalezienie
•
Sprzęt nie jest uŜywany i serwisowany kiedy się tego wymaga
•
NajwaŜniejsze środki i narzędzia nie mogą być zlokalizowane natychmiastowo
•
Sprzęt jest gubiony i kradziony
Choć podane tu wartości mogą wydawać sie duŜe firmy amerykańskie w swoich ofertach obiecują oszczędności rzędu miliona dolarów po pierwszym roku wdroŜenia dla przeciętnego szpitala posiadającego 500 łóŜek oraz około 3000 sztuk wyposaŜenia ruchomego.
Na rysunku 2 pokazano przykładowe zdjęcie aplikacji firmy Hewlett-Packard, pokazujące poglądową historię śledzenia pozycji zadanego przedmiotu.
4
www.rfidheathcare.com/Solutions_Asset.aspx
Rysunek 2. Śledzenie inwentarza ruchomego - Aplikacja Hewlett-Packard
Źródło: http://www.rmoroz.com/2006Conference/WORKSHOP%20HEALTHCARE.pdf
2. Opieka nad pacjentem
Wykorzystanie technik radiowej identyfikacji i śledzenia daje nowe moŜliwości opieki nad pacjentem. Właściwie wykorzystane Tagi
identyfikujące pacjenta nie tylko mogą skutecznie uniemoŜliwić pomyłki przy dawkowaniu lekarstw lecz choćby minimalizować czas
poszukiwania zagubionego pacjenta w szpitalu. Do podstawowych
procesów, które moŜna zoptymalizować wykorzystując techniki RFID
naleŜą:
• czas i precyzja identyfikowania i zlokalizowania pacjenta
• kontrolowanie podawania właściwych leków właściwym
pacjentom we właściwych dawkach
• automatyzacja zbierania danych o pacjencie (np. wyniki
badań lekarskich)
• przepływ danych o pacjencie między personelem
• bezpieczeństwo dzieci i pacjentów cierpiących na zaburzenia pamięci
• integracja wiedzy o pacjencie
• automatyzacja procesu zapisywania informacji o wynikach
badań pacjenta
• eliminowanie błędu ludzkiego
3. Kontrola zaopatrzenia i dostaw
Programy pilotaŜowe RFID w sektorze sprzedaŜy detalicznej pokazują, iŜ moŜliwa jest optymalizacja procesu logistycznego w zakresie dostarczania produktów oraz ich śledzenia. System informatyczny potrafi
automatycznie „odczytać” produkty znajdujące się w magazynie i informować o ich braku, nadmiarze lub kończącym się okresie przydatności do
uŜycia. Dalsza automatyzacja tego procesu moŜliwa będzie w sytuacji
integracji systemu ze standardem EPC (Electronic Product Code). Standard EPC wykorzystuje ogólnoświatową sieć internetową do obrotu informacjami o produktach. Zakłada on istnienie serwerów ONS, przechowujących informacje o adresach baz danych poszczególnych grup produktów (pracujących na wzór serwerów DNS). Dzięki takim rozwiązaniom połączenie tej technologii z technologiami RFID i kodów paskowych umoŜliwia uzyskanie dokładnej informacji o danym produkcie
(obiekcie) z odpowiedniej bazy danych na podstawie numeru identyfikacyjnego zapisanego w Tagu obiektu. W rezultacie moŜliwe jest uzyskanie np. dokładnej informacji o danym leku z bazy danych firmy farmaceutycznej, która go wyprodukowała (nr partii, termin waŜności, przeciw-
wskazania, datę produkcji, lub informację o uniewaŜnieniu danej partii
wskutek wykrycia wad).
Ciekawe rozwiązanie wdraŜa takŜe obecnie firma spedycyjna DHL,
która rozwinęła pionierską technologię monitorowania transportu, przeznaczoną dla przemysłu farmakologicznego. Wykorzystuje ona tagi RFID
z czujnikiem pozwalającym na kontrolowanie i dokumentowanie temperatury towarów podczas całego transportu. Obecnie jest ona z powodzeniem wprowadzana między innymi w transporcie morskim materiałów
diagnostycznych i szczepionek.
Integracja systemów informatycznych ośrodków medycznych
Jednym z najistotniejszych czynników umoŜliwiających optymalizację procesów w ośrodkach medycznych, jest elektroniczne przechowywanie informacji o pacjentach, lekarstwach, wynikach badań, sprzęcie
medycznym etc. Cyfrowy zapis danych umoŜliwia elastyczną obróbkę
tych danych oraz szybki i wygodny dostęp do nich przez uprawnione
osoby. Aby moŜliwe było realizowanie wizji nowoczesnych szpitali XXI
wieku, gdzie lekarz ma szybki, sprawny dostęp do danych o pacjencie,
gdzie nie dochodzi do pomyłek typu: „do kogo naleŜą dane wyniki badań,
albo gdzie one są ?”, niezbędna jest integracja poszczególnych systemów
informatycznych danego ośrodka (oraz ośrodków pomiędzy sobą). Rysunek 3 przedstawia model zintegrowanego systemu szpitalnego firmy HP.
System integruje podsystemy banku danych krwi, apteki szpitala, aparatury medycznej, pacjentów, komputerów przenośnych personelu oraz systemu czytników RFID. WyposaŜenie aparatury medycznej w czytniki
RFID oraz pacjentów w tagi ich identyfikujące umoŜliwia m.in. automatyczny zapis wyników badania pacjenta do jego cyfrowej „karty pacjen-
ta”. Dzięki takiemu modelowi przepływu informacji o pacjencie, lekarz
wyposaŜony w przenośny panel, uzyskuje dostęp do „karty pacjenta” w
trybie „on-line” podczas badań lub obchodu. Taki model integracji optymalizuje takŜe wiele innych procesów: dawkowania lekarstw, kontroli
nad aparaturą medyczną, wyszukiwania artykułów i urządzeń medycznych etc.
Rysunek 3. Infrastruktura szpitala
Źródło: opracowanie własne na podstawie
http://www.rmoroz.com/2006Conference/WORKSHOP%20HEALTHCARE.pdf
Pewnym przykładem kierunku rozwoju systemów informatycznych
w medycynie mogą być działania firm produkujących sprzęt informatyczny dla medycyny, które prowadzą własne badania w zakresie trendów
rozwoju, próbując zaprojektować swoje produkty tak aby zostały moŜliwie dobrze na tym rynku przyjęte. Przykładem takiego produktu jest osobisty asystent dla personelu medycznego „Motion C5”5, zaprojektowany
wspólnie przez firmy Intel oraz Motion Computing. Komputer ten standardowo wyposaŜony jest w aparat fotograficzny, czytnik kodów paskowych i RFID oraz odbiornik sieci WLAN.
Rysunek 4. Przenośny komputer dla szpitali „Motion C5”
Źródło: http://www.nbprice.ru/image/news/mc-c5_all.jpg
3. Zakończenie
Konkurencja ośrodków medycznych w zakresie kosztów obsługi
pacjenta a takŜe podnoszenie standardów tej opieki wymusza na ośrodkach z jednej strony konieczność sprawniejszego gospodarowania zasobami ośrodka zaś z drugiej sprawne zarządzanie informacją o pacjentach,
personelu i zasobach sprzętowych. Kluczem do optymalizacji pracy tych
ośrodków jest wykorzystanie zintegrowanych systemów informatycznych, oraz wirtualizacja takich struktur jak: karty pacjenta, wyniki badań,
recepty, etc. Jednym z najistotniejszych elementów sprawnie funkcjonu5
http://www.motioncomputing.com/products/tablet_pc_c5.asp
jącego systemu informacyjnego jest szybka i sprawna identyfikacja oraz
lokalizacja obiektów w celu m.in. prawidłowego opisywania relacji miedzy nimi (np. który pacjent – które badanie – jaki lek). Prognozy i raporty
wskazują, iŜ zadanie to będzie realizowane w przyszłości przez układy
RFID, wspomagane odpowiednim oprogramowaniem „RFID MiddleWare”.
Bibliografia
RFID for dummies, Patrick J.Sweeney II, Wiley Publishing Inc. Indiana 2005
RFID Handbook: Fundamentals and Applications in Contactless Smart Cards and Identification, [wyd.2], Klaus Finkenzeller, John Wiley & Sons, 2003
Materiały konferencyjne z „Canada RFID 2006” - www.rmoroz.com
Źródła internetowe
www.kaloramainformation.com
www.idtechex.com
www.rmoroz.com
www.rfidheathcare.com
www.motioncomputing.com
Summary
The aim of this article is o show the near future of healthcare area,
using modern technology of identifications and tracking like RFID (radio
frequency identification) technology. In the IdTechEx company opinion
RFID in healthcare is growing rapidly to become a $2.1 billion global
business in 2016. This article show’s how it will be use.