Terug

Een overzicht van Track & Trace technieken in de gezondheidszorg
Dagmar Rosenbrand

08 september 2014

(Laatst aangepast: 29-06-2018)

Een overzicht van Track & Trace technieken in de gezondheidszorg

Publicaties

Het concept Track&Trace wordt al in vele industrieën toegepast. Als u een pakket bestelt bij uw favoriete webwinkel kunt u de pakketdienst volgen tot uw voordeur en als u iets laat repareren kunt u de vorderingen stap voor stap volgen. Ook binnen de gezondheidszorg wordt steeds meer gedaan met dit concept. 

Inleiding

Nationale en internationale regelgeving impliceert de groeiende noodzaak voor Track&Trace. Zo is in 2011 het convenant ‘Veilige toepassing van medische technologie’ opgesteld waarin onder andere is vastgelegd dat het ziekenhuis een procedure moet hebben om bij recalls van medische hulpmiddelen adequaat en snel te reageren. Hiervoor dient het ziekenhuis de locatie te weten waar de betreffende middelen zich elk moment in het ziekenhuis bevinden en ook de toepassing van medische hulpmiddelen bij patiënten dient vastgelegd te worden. Track&Trace is een hulpmiddel om dit te kunnen bewerkstelligen.

 

Track&Trace betekent in essentie: het volgen (to track) en herleiden (to trace) van objecten of personen in fysieke (goederen)stromen. In de gezondheidszorg gaat het dan bijvoorbeeld om voorraadartikelen, medische hulpmiddelen, medicijnen, patiënten en medewerkers. De reden om Track&Trace toe te passen is vaak dat er onvoldoende inzicht is waar op welk moment een object zich in de keten bevindt.

Track&Trace is geen doel op zich, maar een middel tot een doel. Meer inzicht betekent meer vastleggen en registratie, en dat vergt een hogere registratie effort en discipline, of automatische registratie met behulp van een of meerdere automatische identificatie technologieën. De eerste vragen zou daarom altijd moeten zijn: Wat is het doel van Track&Trace in deze toepassing? Welke procestriggers heb je nodig van: objecten/personen/diensten? Waarom willen we dit? Zijn we alleen geïnteresseerd in registratie van deze objecten/personen/diensten  bij specifieke processtappen of in het gehele proces? Willen we real-time informatie over de locatie van deze objecten/personen/diensten of volstaat de locatie op bepaalde tijden? En als de locatie-informatie nodig is, op welk niveau zou dit moeten zijn: kamerniveau, afdelingsniveau, zones of is het voldoende om te weten of iets zich binnen of buiten het ziekenhuis bevindt?

 

Door deze vragen te beantwoorden krijgt men een duidelijk inzicht in de doelstellingen van Track&Trace. En door de fysieke processen en vereiste registratie processen in kaart te brengen kan ook vastgesteld worden of dit handmatig gedaan kan worden, of dat een automatische identificatie technologie ingezet moet worden, en welke technologie het beste toegepast zou kunnen worden. Dit artikel beschrijft de meest gangbare technologieën in een zorginstelling.

Technologieën

Voor Track&Trace worden verschillende automatische identificatie (Auto-ID) technieken gebruikt, waaronder barcodescanning, actieve RFID, passieve RFID, infrarood, Bluetooth, GPS en Ultrasound. In dit artikel wordt een aantal in de gezondheidszorg gangbare technieken beschreven. Zo is GPS niet goed toe te passen binnen de muren van een ziekenhuis wanneer een locatie tot op kamerniveau nauwkeurig gevraagd wordt en zal deze techniek niet verder beschreven worden.

 

Barcode
Barcodes bestaan in vele soorten en maten, en door die wildgroei is het lastig gebleken in de gehele keten gelijke barcodes te gebruiken. GS1 is een organisatie die standaarden opstelt voor onder andere de barcodetoepassing, waardoor gebruik door de gehele keten makkelijker wordt. Steeds meer objecten krijgen vanuit de leverancier een unieke GS1 barcode. Het object kan dan gedurende het gehele proces van productie door de leverancier tot afschrijving door de klant (het ziekenhuis) gevolgd worden. GS1 heeft een standaard voor 1D (figuur 1a) en 2D (figuur 1b) barcodes waarin bijvoorbeeld de objectID en eventueel serienummers en leveranciers zijn vast te leggen. Het voordeel van een 2D barcode is dat meer informatie op een kleiner formaat kan worden gezet en dat de informatie meerdere keren in de barcode is weergegeven waardoor het minder schadegevoelig is.

Om objecten tijdens bepaalde processtappen te registreren, wordt de barcode van een product gescand met een barcodescanner. Bij een koppeling met het in gebruik zijnde administratiesysteem kan een object gedurende het proces worden gevolgd door het object te koppelen aan diverse stappen in het proces (bijv. door het scannen van een barcode op een reinigingsmachine en de barcode op het object om een reinigingsstap in het proces te koppelen aan het object) en aan diverse personen binnen het proces (bijv. door het scannen van een barcode op de medewerkerspas en een barcode op het object om de medewerker te koppelen aan het object). Bij voldoende scanmomenten tijdens het proces kan het volledige pad van het object in kaart worden gebracht.

Nadeel is dat het scannen van barcodes extra handelingen met zich meebrengt voor de medewerkers. Ook dient voor elke te registreren informatie een barcode beschikbaar te zijn, zoals voor locaties, personen en objecten.

 

RFID
Radio Frequency IDentification
(RFID) is een verzamelnaam voor een grote groep Auto-ID technologieën die op radiogolven zijn gebaseerd. Hieronder vallen bijvoorbeeld Wi-Fi en Bluetooth, maar ook de steeds meer gebruikte draadloze betalingssystemen die gebruik maken van Near Field Communication (NFC). De specifieke eigenschappen van de verschillende varianten van RFID zijn in grote mate afhankelijk van de gebruikte radio frequentie en energiebron. Alle RF-technologieën maken gebruik van radiogolven in plaats van lichtgolven. Hierdoor is het niet nodig om te communiceren via een line-of-sight en hoeft niet een specifiek deel van een object aan een scanner gepresenteerd te worden. Er is enkel een geschikt elektromagnetisch veld nodig en de radiogolven gaan door of om de diverse obstakels heen.

Grofweg is RFID op te delen in twee groepen, op basis van de energiebron van de ‘tag’, het deel dat aan het te identificeren object wordt gekoppeld. Als de tag een eigen energiebron heeft in de vorm van een accu of batterij, dan is dit ‘actieve’ RFID. Als de tag geen eigen energiebron heeft, maar voor zijn signaal afhankelijk is van de energie die uit de omgeving wordt gewonnen, is dit ‘passieve’ RFID.

 

Passieve RFID
Passieve RFID werkt via een RFID reader die een veld creëert van radiogolven. De tag maakt gebruik van de energie in deze golven om een identificatie terug te ‘zenden’ naar de reader. Een passieve RFID tag heeft zelf dus geen batterij.

Onder passieve RFID valt vervolgens onderscheid te maken in de gebruikte frequentie. De meest gebruikte frequenties zijn Low Frequency (LF), High Frequency (HF) en de in de logistieke branche zeer populaire Ultra High Frequency (UHF).

De lagere frequenties, LF en HF, kenmerken zich door een klein bereik (0-1m), lagere datacommunicatie-snelheid maar een lagere gevoeligheid voor potentieel RF verstorende elementen zoals vloeistoffen en metalen. UHF maakt gebruik van een frequentie die het mogelijk maakt om met betrekkelijk kleine tags een leesbereik van 0 tot 8 meter te realiseren. Met de huidige UHF standaarden is het mogelijk om meer dan 500 tags per seconde te identificeren met 1 reader.

De identificatie van de objecten gaat met behulp van unieke nummers, de Electronic Product Code (EPC), die opgeslagen is in de UHF RFID-tag. Net als voor barcodes zijn door GS1 standaarden ontwikkeld voor de EPCs in RFID tags. Deze code biedt bijvoorbeeld binnen 1 type productcode ruimte voor 268 miljoen bedrijven, die elk 16 miljoen producttypen kunnen invoeren, met elk 68 miljard serienummers. Naast de identificatie kan ook informatie over het artikel worden opgeslagen op de tag.

Actieve RFID

Actieve RFID maakt gebruik van tags die zelf een energiebron hebben, zoals een batterij of accu. Deze krachtbron beperkt de levensduur van de tag, maar door de eigen krachtbron kan de tag zelf een RF signaal genereren en heeft hierdoor een groter bereik dan passieve tags (tussen 25 en 500 meter, of zelfs een aantal kilometer). Voor actieve RFID zijn verschillende frequenties maar ook verschillende technologieën te gebruiken. Onder andere Bluetooth en Wi-Fi zijn beide actieve RFID technieken. Met name Bluetooth is sterk groeiend in de detailhandel om de bewegingen van klanten te kunnen volgen en gerichte aanbiedingen te kunnen doen.

Iedere technologie gebruikt zijn eigen protocollen en manieren om communicatie te realiseren. Hierdoor verschillen de informatie of de kwaliteit van informatie die over een tag kan worden ontvangen door de actieve RFID infrastructuur (de readers). Dit maakt de ene technologie beter geschikt voor bijvoorbeeld Real Time Locating Systems (RTLS), het actueel lokaliseren van objecten, en de andere voor het ontsluiten van (sensor-)informatie.

 

Een voorbeeld van actieve RFID technologie die in de ziekenhuizen wordt gebruikt is op Wi-Fi gebaseerde actieve RFID. Deze technologie geeft de mogelijkheid om grove locatiebepalingen te doen, maar ook om korte berichten naar tags te sturen of knopdrukken van tags te ontvangen. Er kan bijvoorbeeld met personeel worden gecommuniceerd of een noodknop beschikbaar gesteld worden aan patiënten. Een voordeel van deze Wi-Fi gebaseerde technologie is dat deze compatibel is met meerdere modellen Wi-Fi access points die mogelijk al in gebruik zijn in het ziekenhuis. Vaak moet de dichtheid van de access points wel verbeterd worden om correcte werking te kunnen garanderen.

Andere actieve RFID technologieën maken gebruik van een eigen protocol om met eigen RF componenten te kunnen communiceren. Zo zijn er oplossingen die naast identificatie en lokalisatie ook de nodes met elkaar laten communiceren (zenden en ontvangen) om een dynamisch ‘mesh-network’ te creëren. De nodes brengen de sensor- en locatie-informatie op deze manier via het hele netwerk naar een of meer ‘gateway’ nodes die de informatie kunnen ontsluiten naar de ziekenhuisinformatiesystemen.

 

Een RTLS systeem is uit te breiden met zogenoemde “choke-points” met een exciter. De exciter wekt een lokaal magnetisch veld op zodat zodra een tag door dit veld beweegt, de tag zijn tag ID uitzendt met de ID van de exciter. Dit wordt meestal gebruikt bij in- en uitgangen van afdelingen of gebouwen om bijvoorbeeld diefstal van goederen of dwalen van patiënten te detecteren. De nauwkeurigheid van locatiebepaling is in alle oplossingen afhankelijk van de node-dichtheid, de dichtheid van Wi-Fi access points of RFID leespunten. Vanuit het voorgaande is duidelijk dat verschillende technieken mogelijk zijn om Track&Trace te realiseren.

Het gebruik van barcodes is uitstekend geschikt voor een beperkt aantal scanmomenten. Per barcode liggen de kosten erg laag, maar bij het scannen moeten ze wel in het zicht liggen van de scanner, wat de nodige extra tijd vraagt in handelingen van een gebruiker die de barcode wil uitlezen.

Bij het gebruik van passieve RFID zijn de kosten per tag hoger, maar het is zeer geschikt voor het vaak scannen van veel producten. Hiervoor is overigens geen direct zicht op de tags nodig, wat het ook mogelijk maakt automatische leespunten te gebruiken. Het gaat hierbij over het algemeen wel over het alleen identificeren van de producten op specifieke locaties of tijdens specifieke processtappen.

Actieve RFID tags zijn per stuk duurder dan de passieve variant en ze maken gebruik van een batterij, die op den duur vervangen moet worden. Wel kunnen de tags over een veel grote afstand uitgelezen en gelocaliseerd worden. Deze vorm van RFID is behalve ter identificatie ook geschikt voor bijvoorbeeld realtime-locatiebepaling en voor het ontsluiten van sensordata.

 

Wanneer toepassing van RFID technologie in het ziekenhuis wordt overwogen dient wel rekening gehouden te worden met NEN-EN-IEC 60601-1-2 norm voor Medical electrical equipment - Part 1-2: General requirements for basic safety and essential performance - Collateral standard:  Electromagnetic compatibility – Requirements and tests (IEC 60601-1-2:2007,MOD).

Figuur 1Een barcode en onder een QR code

Figuur 3GS1 standaard codering (bron: GS1 EPCglobal)

Figuur 2Frequentiebanden van verschillende track en trace systemen (Bron: Mieloo & Alexander)

Conclusie

In dit artikel is een overzicht gegeven van de gangbare technieken van Track & Trace in de gezondheidzorg, te weten: scannen van barcodes, gebruik van passieve RFID en actieve RFID. Belangrijk is dat deze technieken de benodigde informatie kunnen geven, maar dat additionele (en verbeterde) processen en systemen nodig zijn om de toegevoegde waarde te realiseren. Van belang is dus om per toepassing te bepalen wat u waarom wilt tracken en/of tracen en vervolgens kritisch naar de relevante processen voor deze toepassing te kijken.

 

Wibaz en VZI organiseren samen een themadag over Track&Trace in de gezondheidzorg op 20 november 2014. Tijdens deze dag wordt verder ingegaan op de keuze voor een systeem, het maken van een business case, planning van implementatie en worden praktijkvoorbeelden gegeven van binnen en buiten de zorg. Aanmelden kan via de websites van Wibaz en VZI.

Toon alle referenties

Auteur

Lees meer over