Was die RFID-Technik im Operationssaal und bei der Erkennung von Zubehör leisten kann, haben Praxistests gezeigt. Den Einsazt der Hochfrequenztechnik empfiehlt nicht nur eine Studie. Auch praktische Überlegungen führen in diese Richtung.
Bei medizinischen und labortechnischen Anwendungen kann die Radio Frequency Identification, kurz RFID-Technologie, Prozesse beschleunigen und für den Benutzer transparenter gestalten. RFID-Komponenten für die Medizintechnik müssen sich einfach in bestehende Systeme integrieren lassen und dürfen den Betrieb medizinischer Geräte nicht stören. Dafür müssen sie nach Richtlinien und Normen der EMV wie beispielsweise der EN 60601 für medizinische Geräte oder der EN 61326 für Laborgeräte zugelassen sein.
Die Feig Electronic GmbH, Weilburg, bietet mit dem Mehrkanal-Modul ID ISC.M02.MUX ein RFID-Schreib-/Lesegerät an, welches auf die Anforderungen der Medizintechnik abgestimmt wurde. Trotz platzsparender Bauweise können aufgrund des integrierten Multiplexers bis zu acht Antennen an ein Modul angeschlossen werden. Damit lassen sich an acht voneinander unabhängigen Positionen unterschiedliche Objekte identifizieren. Der Abstand der Antennen zu den Objekten ist dabei von der Größe der Antennen und der verwendeten RFID-Transponder abhängig. Diese so genannte Lesereichweite bewegt sich im Bereich von 4 bis 15 cm. Unterstützt werden dabei handelsübliche, nach ISO 15693 normierte Transponder mit einer Betriebsfrequenz von 13,56 MHz.
Für den Einsatz dieser so genannten HF-Technologie im Gesundheitswesen spricht zum Einen, dass sie lange Jahre in vielen Anwendungsbereichen genutzt wurde. Zum Anderen sind die erforderlichen Geräte im Vergleich zu UHF-Komponenten preisgünstiger.
Grundlegende Befürwortung findet die Frequenz von 13,56 Mhz seit Neuestem in dem Standard ANSI/HIBC 4.0, welcher im Arbeitskreis des „Health Industry Business Communications Council (HIBCC)“ entwickelt wurde und speziell auf die Bedürfnisse im medizinischen Umfeld ausgelegt ist. Obwohl zunächst beide Frequenzbereiche, HF (13,56 MHz) und UHF (860 bis 960 MHz) befürwortet wurden, sind 2008 nach einer neuen Studie die Empfehlungen auf die HF-Technologie beschränkt worden. Diese Studie befasste sich damit, wie medizinische Geräte durch unterschiedliche RFID-Komponenten beeinflusst werden können.
Auch in der Praxis finden sich verschiedene Vorteile der HF-Technologie gegenüber der UHF-Technologie. Aufgrund des eingeschränkten Lesebereichs und des rein elektromagnetischen Feldes kommt es bei HF nicht zu störenden Reflexionen oder Überreichweiten. Dies wirkt sich auch auf die so genannten RSSI-Werte aus: Die Received Signal Strength Indication gibt an, wie stark ein detektierter Transponder antwortet. Daraus lässt sich ableiten, wie weit er von der Antenne entfernt ist. Im Zusammenspiel mit mehreren Antennen und einem RSSI- fähigen Schreib-/Lesegerät kann daraus die Position identifizierter Objekte ermittelt werden.
Im HF-Bereich ist das unkritisch, da sich ein relativ homogenes Feld ausbildet. Im UHF-Bereich allerdings entstehen durch Reflexionen abwechselnd Überlagerungen und Auslöschungen des Feldes – um so stärker, je weiter man von der Antenne entfernt ist. Solche Effekte treten besonders in der Nähe von Metallgegenständen auf. So kommt es zu Funklöchern innerhalb des Antennenfeldes, in denen keine Transponder detektiert werden können.
Außerhalb des Antennenfeldes entstehen wiederum so genannte Lese-Inseln, in denen Transponder, obwohl sie weit von der Antenne weg sind, noch genügend Energie aus dem Feld aufnehmen und antworten können. Für die RSSI-Werte heißt das, dass die Signalstärke je nach Ausprägung der Reflexionen große Schwankungen aufweist und damit nicht linear mit der Entfernung zur Antenne abnimmt. Damit ist eine eindeutige Aussage über die Position eines Transponders im Antennenfeld nur schwer möglich.
Ein weiterer Punkt, der für den Einsatz von RFID-Komponenten im HF-Bereich spricht, ist der Vorteil bei der Identifizierung von flüssigen oder wasserhaltigen Stoffen. Die magnetische Kopplung im HF-Bereich wird nicht durch die dämpfende Eigenschaft von Flüssigkeiten beeinflusst – im Unterschied zu der reinen Funkverbindung im UHF-Bereich. Abschließend kann festgestellt werden, dass bereits viele Hersteller von medizintechnischen Geräten ebenso wie Labore und die Krankenhäuser selbst die HF-RFID-Technologie erfolgreich einsetzen. op
Weitere Informationen Über den Hersteller: www.feig.de Über den Einsatz von RFID in der Medizintechnik berichtet medizin&technik regelmäßig. Nutzen Sie unsere Volltextrecherche: www.medizin-und-technik.de
RFID-Speziallösung
Die Smart-Tec GmbH & Co. KG hat in Kooperation mit der Feig Electronic GmbH eine RFID-Lösung für den Einsatz im Gesundheitswesen entwickelt. Dabei werden miniaturisierte RFID-Datenträger, die mittels Ethylenoxid und Dampfdruck sterilisierbar sind, beispielsweise direkt in Laseranschlusshülsen eingesetzt. Im integrierten Chip werden Daten zur Nutzung des Lasers gespeichert. Greift der Arzt zum Laser, der irrtümlicherweise nicht gereinigt wurde oder für eine Mehrfachverwendung nicht vorgesehen ist, verweigert das medizinische Gerät den Dienst.
Der in dem medizinischen Gerät integrierte RFID-Leser liest die im Chip gespeicherten Informationen aus und übermittelt sie an den Host zum Datenabgleich. Eine solche IT-Lösung erhöht die Sicherheit bei der Patientenversorgung und minimiert mögliche Behandlungsfehler in Arztpraxen und Krankenhäusern.
Die Gemeinschaftslösung der Spezialisten für besonders robuste und temperaturbeständige RFID-Datenträger und für berührungslose Identifikation wurde auf die kundenspezifischen Anforderungen hin angepasst. Basis hierfür war die Produktreihe Smart-Dome-Freestyle. Die Besonderheit der Lesegeräte vom Typ Obid Classic-Pro ist, dass sie die kleinen, in metallischem Umfeld agierenden Transponder verlässlich auslesen können.
Ihr Stichwort
- RFID im Gesundheitswesen
- Beeinflussung medizinischer Geräte
- Hochfrequenztechnologie
- Sterilisierbare Datenträger
- Umfeld mit Metallgegenständen
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