RFID醫(yī)療應用(期中書面報告).doc

RFID醫(yī)療應用(期中書面報告)指導教授:梁明正B0955107 李宗霖B0955135 吳旻鐘 智能型藥盒與RFID藥罐提醒銀發(fā)族準時服藥隨著醫(yī)療技術研究發(fā)展的進步，許多過去輕易使人致命的疾病可藉由藥物去控制病情或治療而獲得痊愈，人們的壽命也因此延長許多。除了治療性的用藥外，藉由定時服用補充營養(yǎng)素，例如：維他命等，也可達到預防某些疾病的發(fā)生。然而要讓藥物有效的發(fā)揮其功效，首要條件就是服用者必須依照用藥指示規(guī)范按時正確的服用藥物。許多用藥錯誤的發(fā)生原因在人們因忙碌造成的疏忽或者對于藥物使用方法的解讀錯誤，我們的智能型藥盒正是設計用來幫助人們解決這些問題。使用對象及流程在醫(yī)院或者贍養(yǎng)院這類的醫(yī)療機構里，服用藥物這件事情有專業(yè)人士，例如護士，看護等統(tǒng)一管理照顧，按時給服藥者用藥，不需要服藥者本身去費心處理，發(fā)生錯誤的機率也較低。因此，我們的智能型藥盒設定目標為居家照顧的家用型產(chǎn)品，協(xié)助居家服藥者的用藥管理，提醒與負責所有藥物的控管排程。我們首先假設居家服藥者所有的藥物，包括處方箋或非處方箋的用藥，例如維他命等，都必須交給智能型藥盒來控管。這么做的原因，一來除了省去居家服藥者的麻煩，最重要的是為了得知及檢查來自不同處方箋的藥物之間可能的交互作用，以避免對服藥者造成危險。利用軟件程序，我們將所有藥物的用藥指示及信息轉(zhuǎn)成機器可閱讀的文件格式，存放在隨身碟里。這類檔案我們稱之為藥物排程規(guī)格(Medication Schedule Specification)，簡稱(MSS)。圖1、藥劑師檢查藥物沖突性并產(chǎn)生MSS當居家服藥者拿到新的處方箋或者要購買非處方箋用藥時，只需要帶著存放有所有用藥信息(藥物排程規(guī)格)的隨身碟到藥局交給藥劑師，藥劑師就可以得知其所有用藥信息，然后再藉由輔助程序(Prescription authoring tool)檢查居家服藥者所服用的藥物，彼此之間是否有沖突的情況產(chǎn)生。經(jīng)過確認無誤后，產(chǎn)生新的藥物排程規(guī)格并存放入隨身碟中，再將新增的藥罐子，連同修改過藥物排程規(guī)格后的隨身碟交給居家服藥者帶回，如圖1所示。居家服藥者返回家中后，只需將隨身碟插入智能型藥盒中，再將藥罐子依照智能型藥盒的指示一一放入，接著遵從智能型藥盒的指示服藥即可。居家服藥者從藥劑師那邊所獲得的藥罐子，底部都貼有RFID tag用來做為辨別不同藥的依據(jù)，在智能型藥盒里，我們裝設有RFID reader，當居家服藥者每次放入一個藥罐時，智能型藥盒利用RFID將藥罐子跟相對應的藥物排程規(guī)格鏈接起來，再根據(jù)藥物排程規(guī)格里面所提供的用藥指示跟信息，利用內(nèi)部的藥物排程程序，自動產(chǎn)生藥物服用時程表。用藥時間到時，智能型藥盒便可正確的告知居家服藥者，該服用哪些藥物，其劑量各分別為多少，并顯示其相對應的藥罐子在藥盒上的位置。智能型藥盒的設計與架構從下圖可以看到智能型藥盒有幾個主要必備的組成：智能型藥盒設計圖1. 貼有RFID tag的藥罐子(Container with RFID tag)2. 存有藥物排程規(guī)則的記憶卡(MSS flash disk)3. 附有環(huán)狀指示燈(Indicator light)的圓形插槽(Socket) 4. 提醒裝置(Reminder)5. 屏幕(LED display and Text display)6. 輔助驗證單次服用藥物正確盒(Verification box)7. 集藥盒(Dispensing drawer) 8. 確認按鈕(Push to dispense, PTD)9. USB插孔存放MSSRFID技術及使用步驟最初要使用智能型藥盒時，先將存有藥物排程規(guī)格MSS的隨身碟插入智能型藥盒中，接著再將藥罐子一次一個的插入圓形插槽中。我們在每個用來放置藥罐子的圓型插槽中，各設置了一個開關傳感器，如圖三所示。再利用二維感應數(shù)組(binary sensor array, BSA)去記錄每個圓形插槽是否被放入藥罐子，如圖四所示。當智能型藥盒透過開關傳感器感應到有藥罐子被放入時，會指示RFID Reader去讀取藥罐子上的tag，并將其id記錄下來。經(jīng)過一段時間后，如果一直不再有新的藥罐子被放入，也就是表示居家服藥者完成放置所有其服用的藥罐子；接著智能型藥盒會將藥罐子鎖在藥盒上，并開始建立圓形插槽和藥罐子id的對應位置關系圖表，此關系表在日后有藥罐子新增或移除時，也會連帶被更改。圖3、開關傳感器 圖4、二維開關感應數(shù)組在放置藥罐子操作的過程中，需要一次放入一個藥罐子的原因是避免RFID Reader 同時讀取到多個RFID tags，而無法正確對應其藥罐子被放入哪個圓形插槽的位置關系。至此，居家服藥者已經(jīng)將智能型藥盒設置完成。之后智能型藥盒會依據(jù)其內(nèi)部的藥物排程程序所建立出來的藥物使用時程表，按時去通知居家服藥者每次所需要服用的藥物及劑量。當服藥的時間到時，智能型藥盒會透過提醒裝置發(fā)出聲響或閃光來通知居家服藥者。此時，居家服藥者收到通知后，只要到智能型藥盒前按下確認按鈕，智能型藥盒利用環(huán)狀指示燈顏色的變化去顯示此次要服用的藥物有哪些，例如：此次需要服用的藥物其指示燈會顯示紅色；并將其藥罐子上的鎖解開。居家服藥者依照環(huán)狀指示燈一次將一個藥罐子拿出的同時，被拿出的藥罐子其指示燈會轉(zhuǎn)成綠色，LED屏幕上會顯示此藥所需服用的劑量。居家服藥者依據(jù)指示取出正確的劑量后，放入輔助驗證單次服用藥物正確盒，確認劑量是否正確后，最后將藥罐子放回。此時智能型藥盒關閉其環(huán)狀指示燈并將藥罐子重新鎖在藥盒上。利用以上機制，可以避免居家服藥者拿到錯誤的藥物或服用錯誤的藥物劑量。當服藥時間到了，如果居家服藥者沒有依照指示來服用藥物，智能型藥盒在提醒一段時間后，會重新加以排程，之后依據(jù)新的藥物服用時程表來再次通知居家服藥者。當居家服藥者沒有按照指示服藥的情況嚴重時，甚至可能造成危險時，智能型藥盒會透過網(wǎng)絡或者電話通知醫(yī)師或者家屬，以確保督促居家服藥者正確的服用藥物。圖5、實際產(chǎn)品外貌特殊病患在醫(yī)療安全上之應用： 現(xiàn)今科技日新月異，醫(yī)療儀器與藥物科技亦是突飛猛進，然而目前大部分醫(yī)院之流程管理，確仍停留在人工窗體處理的階段。當醫(yī)院涌入大量病患時，從掛號、科目分類、病歷、檢驗、住院、醫(yī)療流程、藥物施用、復健等，皆是復雜之流程，再施以時間壓力后，對醫(yī)療人員、病患與醫(yī)療資源，皆是非常大的負擔。 如何有效增加效率，減少錯誤，并提升醫(yī)院之服務質(zhì)量，將是未來醫(yī)療資源有效應用的重要課題。 RFID技術在近年來有關鍵性的發(fā)展，透過RFID有效的遠距感應與數(shù)據(jù)加密讀寫能力，我們可以將其有效的導入現(xiàn)今醫(yī)療體系之醫(yī)療流程管理；我們可以以RFID型手表，取代原本之病例表，所有病歷與病人關聯(lián)醫(yī)療流程，皆以RFID技術加以串接，將可有效降低在醫(yī)療流程上產(chǎn)生之人為疏失，并可對關鍵病患執(zhí)行確保人身安全之人員定位、區(qū)域管制與緊急求助。 我們相信，透過此RFID創(chuàng)新技術，醫(yī)療院所將有能力因應隨時遽增之病患，并透過有效的病患數(shù)據(jù)管控與醫(yī)療流程之整合，可有效大幅提升醫(yī)院之服務質(zhì)量，并同時將低醫(yī)療服務人員之工作壓力與心理負擔，進而大幅提升病患醫(yī)療質(zhì)量滿意度之三贏局面。 我們以創(chuàng)新技術，有效整合Active UHF RFID之遠距感應技術，以及HF Passive RFID之數(shù)據(jù)加密存取能力，將其整合成腕式病患管理標簽。此標簽為穿掛式，并可有效保留醫(yī)院現(xiàn)行之病患條形碼管理帶，僅需將其穿戴RFID標簽后，即可整合應用。RFID腕型標簽具備防水、防踩與摔落保護，可直接至于酒精中消毒，并不斷重復回收使用；腕式標簽具備人員立即尋址、配戴偵測、動作感應、緊急主動求救、昏倒警示與環(huán)境溫定偵測。 功能應用與流程說明： 1. 以腕式RFID Tag結合現(xiàn)行之腕帶+條形碼，組成現(xiàn)行應用與創(chuàng)新應用之結合條形碼提供現(xiàn)行醫(yī)療流程與醫(yī)療信息系統(tǒng)(HIS)使用，Active RFID則提供漸進性醫(yī)療、藥物、檢體等關鍵醫(yī)療流程之確認與整合應用。 2. 透過輕便式掌上型RFID讀取器 PAD讀取病患Tag信息，以無線網(wǎng)絡傳輸與后臺信息系統(tǒng)整合，可快速且正確的讀取與寫入病患已完成之醫(yī)療流程，以及后續(xù)即將進行之醫(yī)療流程。 3. 于主信道或特定區(qū)域建置RFID讀取工作站，病患可自行透過工作站知悉已完成之流程，以及未完成之流程如何繼續(xù)完成。 4. 病患之相關檢驗信息與報告，皆可直接寫入腕式Tag當中，醫(yī)療行程當中關鍵之辨識與確認工作皆由RFID來完成確認，可有效降低人為疏失與大幅降低醫(yī)療人員之辨識壓力。 5. 主動式Tag可實時提供病患、醫(yī)療設備與值班醫(yī)護人員之實時位置，有效全面掌握，降低時間誤差而延誤之急救時效。 6. 可有效掌握控管病人之活動區(qū)域與實時位置，降低管制病人任意活動造成之更大問題。 7. 此解決方案能有效提升醫(yī)療效率與降低醫(yī)療風險，并能以最精簡之醫(yī)療資源醫(yī)治更多的病患，并將醫(yī)院最不愿意碰到的醫(yī)療糾紛降至最低。 病人安全n 2004年，美國評鑒機構聯(lián)合會JCAHO 訂定病人安全目標：q 有效改善病人辨識的正確性q 改善醫(yī)護人員之間的溝通q 改善用藥的安全性q 改善輸液幫浦的使用安全q 減少健康照護交互感染之風險q 正確且完整地進行一致且持續(xù)性的照護q 減少病人因跌倒造成的傷害n 我國行政院衛(wèi)生署公布2005年度病人安全目標如下：q 提升用藥安全q 落實院內(nèi)感染控制q 提升手術正確性q 提升病人辨識的正確性q 預防病人跌倒q 鼓勵異常事件通報n RFID技術可提升病人安全質(zhì)量n 醫(yī)療服務流程控管q 急診流程 q 手術流程q 住院流程q 用藥流程急診流程n 急診室復雜性、突發(fā)性、急迫性、實時性皆非常高n 急診流程之問題：q 無法實時且快速反應病患信息q 病患等待與診療時間q 醫(yī)護人力與設備調(diào)派問題q 病患身分、生命征象紀錄、用藥紀錄以及就醫(yī)動向的實時確認q 診療服務的優(yōu)化問題n RFID應用于急診流程：q 主動且實時地提供病患病理信息q 主動且實時地掌握病患診療與用藥情形q 病患之追蹤與定位q 急診室設備之控管q 醫(yī)護人員調(diào)派與管理q 醫(yī)療服務流程優(yōu)化q 病患就診管理n 2003年新加坡亞歷山德拉醫(yī)院應用RFID于急診室手術流程n 手術室對于醫(yī)療服務具有高風險性n 醫(yī)療團隊多元，包括手術醫(yī)師、麻醉醫(yī)師、護理人員及其他醫(yī)療人員n 手術流程之問題q 人工方式核對病患身分、手術部位、醫(yī)護人員、醫(yī)療器具、醫(yī)療藥品q 人工方式確認醫(yī)療標準作業(yè)程序n RFID應用于手術流程：q 識別并確認醫(yī)護人員身分、病患身分、手術部分等q 手術器具控管n 英國的MBBS于手術器具導入RFID Tag，以有效管理器具使用情形以及自動追蹤進出入手術室的時間。q 麻醉藥劑控管n 歐洲的手術室針對麻醉藥之注射劑導入RFID Electronic Handshake的功能，有效控管麻醉藥使用劑量，減少許多的人為錯誤。 q 主動感測相關信息，包括生理信息q 手術藥品與用品之控管q 輸血管理q 手術程序控管住院流程n 根據(jù)臨床路徑的建議流程來治療病患n 住院流程之問題：q 護理人員人工記錄窗體q 無法實時追蹤病患q 人工核對臨床路徑的差異q 病患生理信息無法實時監(jiān)控q 人工確認診療服務n RFID應用于住院流程：q 主動識別病患身分，并且定位追蹤病患行蹤q 自動核對臨床路徑的差異q 實時監(jiān)控病患生理信息，并主動記錄生理變化信息q 主動緊急通報q 自動記錄并確認診療服務q 人員監(jiān)控管理n 2004年2月澳洲Osborne Park醫(yī)院運用RFID于新生兒識別管制用藥流程n 用藥之正確性影響醫(yī)療服務質(zhì)量，甚至可能危害病人安全n 為了確保用藥安全，醫(yī)護人員用藥過程需確認用藥信息(病患身分、藥物品名、劑量、數(shù)量、用法)、時間、給藥途徑、注射部位、注射速率等。n 用藥流程之問題：q 傳統(tǒng)人工方式的藥品確認采三讀與五對(病人、時間、藥名、劑量與途徑)的方式而進行藥物核對。q 人工確認病患身分n RFID應用于用藥流程：q RFID針對三讀與五對進行自動化，避免人員的錯誤。q 透過RFID識別功能來進行訪問控制，限制經(jīng)授權的醫(yī)護人員才能拿取得特定藥物。q RFID可進行藥物與病患配對q RFID可針對高危險藥物進行安全控管，以及主動劑量管制個案分析三軍總醫(yī)院n 三總正應用RFID建構更完善的醫(yī)病防護網(wǎng)：q 病患身分管理q 血液及化療藥品管理q 血袋管理n 病人于住院柜臺辦理住院手