Các phòng thí nghiệm y tế có vai trò quan trọng trong việc cung cấp nền tảng phân tích cho những quyết định y tế trọng yếu. “Theo dữ liệu chính thức, 60–70% các quyết định lâm sàng về nhập viện, xuất viện và kê đơn đều dựa trên kết quả xét nghiệm.” Trong bối cảnh y tế cộng đồng, bất kỳ tỷ lệ lỗi nào cũng ảnh hưởng đáng kể đến chất lượng của các quyết định này. Tuy nhiên, đảm bảo chất lượng là một yêu cầu xuyên suốt trong toàn bộ quy trình xét nghiệm, và ngay từ khâu đầu tiên, tất cả các giai đoạn phân tích cần được theo dõi và kiểm soát.

Trong phòng thí nghiệm, các lỗi quy trình phân tích có thể được chia thành ba giai đoạn: lỗi trước phân tích, trong phân tích và sau phân tích. "Các nghiên cứu cho thấy tỷ lệ lỗi trước phân tích chiếm lên đến 70%." Những lỗi mắc phải từ giai đoạn đầu này gây nguy hại cho các bước phân tích tiếp theo và làm giảm chất lượng của các quyết định dựa trên kết quả xét nghiệm.

Giải pháp chung để hạn chế tỷ lệ lỗi nguy hiểm này là tinh giản quy trình xét nghiệm trong phòng thí nghiệm. Bằng cách sử dụng công nghệ giảm thiểu hoặc loại bỏ yếu tố con người, cũng như nâng cao khả năng trao đổi thông tin giữa các hệ thống, phòng thí nghiệm được hỗ trợ tối đa. Lý tưởng nhất, một hệ thống hoàn toàn tự động sẽ loại bỏ được lỗi do con người gây ra, đồng thời xử lý được khối lượng công việc lớn. Để đạt được mục tiêu này, các bước tiến mới nhất trong tự động hóa phòng thí nghiệm bao gồm Trí tuệ nhân tạo (AI), Internet vạn vật (IoT), hệ thống tự động hóa phòng thí nghiệm theo module, hệ thống dựa trên điện toán đám mây, phần mềm tùy chỉnh được, tích hợp Hồ sơ sức khỏe điện tử (EHR) và đặc biệt là nhận dạng tần số vô tuyến (RFID)

RFID: Công nghệ then chốt trong tự động hóa phòng thí nghiệm xét nghiệm

Công nghệ RFID, vốn không thường được sử dụng trong quy trình làm việc truyền thống, là một công nghệ quan trọng được giới thiệu trong giải pháp xét nghiệm chẩn đoán in-vitro tự động hóa hoàn toàn đầu tiên trên thế giới với công suất cao. RFID có thể mang một lượng thông tin lớn hơn nhiều so với mã vạch được sử dụng trên các nhãn truyền thống.

Những lợi ích của RFID trong phòng thí nghiệm:

• Định vị hiệu quả và chính xác: RFID giúp xác định vị trí các vật phẩm (như ống nghiệm) một cách nhanh chóng và chính xác trong phạm vi gần (đôi khi lên đến 20m).
• Nâng cao luồng thông tin: RFID truyền tải thông tin đến các hệ thống thông tin phòng thí nghiệm (LIS) thông qua sóng vô tuyến, loại bỏ việc nhập dữ liệu thủ công giữa các giai đoạn. Việc này đặc biệt hữu ích để ngăn chặn các nhược điểm của nhãn truyền thống - vốn có thể bị tách khỏi ống, không đọc được hoặc thiếu thông tin.

Công nghệ RFID góp phần tối ưu hóa quy trình xét nghiệm, hạn chế sai sót do con người gây ra, và nâng cao độ chính xác của kết quả xét nghiệm - yếu tố then chốt để đưa ra các quyết định y tế quan trọng.

Một nhà sản xuất thiết bị y tế hàng đầu (OEM) đã bắt tay vào một dự án đầy tham vọng nhằm đưa ra thị trường giải pháp xét nghiệm chẩn đoán in-vitro tự động hóa hoàn toàn với công suất cao. Quá trình lên ý tưởng cho sản phẩm bắt đầu từ vài năm trước và dự kiến bao gồm một hệ sinh thái các sản phẩm dạng module (mô-đun). Với chuyên môn sẵn có, cách tiếp cận ban đầu của họ là tự thiết kế và phát triển toàn bộ giải pháp.

OEM nhanh chóng xác định RFID là công nghệ then chốt cho phép tự động hóa giải pháp của họ và loại bỏ đáng kể yếu tố lỗi do con người gây ra trong hệ thống. Thiết kế dạng module cho phép người dùng thiết lập quy trình làm việc phù hợp với yêu cầu riêng của phòng thí nghiệm và mở rộng chức năng khi cần thiết. Việc chia sẻ thông tin rảnh tay nhờ RFID sẽ giúp dễ dàng theo dõi mẫu khi chúng di chuyển qua từng module.

Mặc dù rất hào hứng ban đầu, tham vọng của OEM đã bị cản trở bởi những rào cản kỹ thuật. Mặc dù RFID là lựa chọn đúng đắn, việc triển khai nó không đơn giản như OEM nghĩ ban đầu. Về mặt kỹ thuật, khoảng cách vật lý hẹp giữa nhiều thẻ RFID trong phạm vi đọc nhỏ đòi hỏi kỹ thuật chuyên biệt. Ngoài ra, việc sử dụng robot trong quy trình làm việc cũng đặt ra những thách thức thiết kế đặc thù.

Bài học ở đây là ngay cả với những công ty lớn, giàu kinh nghiệm, việc triển khai công nghệ mới có thể gặp phải những trở ngại khó lường trước. Tuy nhiên, những thử thách này mang đến cơ hội học hỏi và tạo đà cho những giải pháp sáng tạo trong tương lai.

Giải pháp

Sau nỗ lực thiết kế ban đầu và nhanh chóng nhận ra những thách thức với RFID, OEM đã quyết tâm tìm một giải pháp thay thế đáng tin cậy và nhanh chóng. Lựa chọn đặt ra là: tiếp tục cố gắng phát triển chuyên môn trong nội bộ, sử dụng các bộ phận sẵn có, hoặc tìm đến các công ty kỹ thuật tùy chỉnh chuyên gia có thể giúp họ vượt qua những thách thức.

OEM lựa chọn hợp tác với JADAK, một công ty kỹ thuật tùy chỉnh đáng tin cậy mà họ đã có mối quan hệ hợp tác từ trước. JADAK chuyên về nhiều công nghệ nhận dạng tự động, bao gồm cả RFID. JADAK bắt đầu hợp tác với OEM trong một nghiên cứu khả thi để chứng minh tính khả thi của việc sử dụng RFID trong giải pháp xét nghiệm tự động độc đáo của họ.

Tính khả thi của cơ sở lớn nhất trên toàn thế giới

JADAK bắt tay vào việc phát triển giải pháp ban đầu, chứng minh khả năng đọc nhiều thẻ RFID được đặt gần nhau trong một không gian đọc hẹp. Thiết kế khả thi của họ đã vượt qua những thách thức của OEM, bao gồm:

• Không gian hạn chế cho vận hành và gắn ăng-ten
• Đọc các thẻ RFID nằm gần nhau
• Thách thức về di chuyển robot
• Điều chỉnh ăng-ten theo yêu cầu

Khi JADAK trình bày tính khả thi, chứng minh rằng RFID vừa khả thi vừa đóng góp đáng kể vào giá trị đề xuất của OEM, OEM phải đối mặt với việc quyết định giai đoạn tiếp theo: có nên tiếp tục hợp tác với JADAK để biến nghiên cứu khả thi thành giải pháp sản xuất không?

Câu trả lời là có. Chuyên môn của JADAK không chỉ đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật của OEM vượt xa phạm vi khả thi, mà còn giải quyết hiệu quả các vấn đề về kiểm soát danh mục vật tư/phiên bản và duy trì nguồn cung trong 15 năm tới.

Những điểm chính:

• Nhu cầu về giải pháp phòng thí nghiệm tự động hóa tăng cao vào năm 2020.
• JADAK chứng minh tính khả thi của việc sử dụng RFID trong hệ thống của OEM.
• JADAK giải quyết các thách thức kỹ thuật của OEM.
• OEM hợp tác với JADAK để phát triển giải pháp sản xuất.

Kết luận:

Sự hợp tác giữa OEM và JADAK là một ví dụ thành công về việc hợp tác với các chuyên gia để vượt qua những thách thức kỹ thuật và đưa các giải pháp sáng tạo vào cuộc sống.