Laboratórios médicos e de pesquisa modernos lidam com centenas e milhares de amostras biológicas diariamente. Gerenciar o fluxo de tubos de ensaio exige não apenas eficiência, mas também minimizar erros em cada etapa de classificação e processamento. Nessas condições, a automação baseada em tecnologias de código de barras torna-se vital para melhorar a eficiência, a precisão e a segurança dos processos de trabalho.
Princípios e etapas da triagem automatizada
A triagem automatizada de tubos de ensaio baseia-se no uso de tecnologias de visão computacional e reconhecimento de código de barras. Todos os tubos de ensaio são marcados com códigos de barras GS1 individuais na fase de preparação, que contêm informações sobre o tipo de biomaterial, o paciente, a análise necessária e outras informações relacionadas. Os principais princípios do sistema:
- Identificação única.Cada tubo de ensaio possui um código de barras exclusivo, o que elimina a confusão de amostras e os erros associados à entrada manual de dados.
- Integração com o sistema de informação laboratorial. O sistema de triagem é constantemente sincronizado com o sistema de informação laboratorial, atualizando automaticamente o status das amostras e seus trajetos.
- Controle contínuo. O fator humano é eliminado durante o processo de triagem: todas as operações são registradas e os desvios são automaticamente anotados para uma resposta rápida da equipe.
Etapas de automação:
- Escaneamento. Os tubos são colocados na esteira de alimentação ou em uma bandeja especial. A câmera ou o scanner integrado lê o código de barras da superfície de forma rápida e precisa (mesmo que seja curva ou parcialmente fechada).
- Transferência de dados para o sistema de informação laboratorial. As informações escaneadas são transferidas instantaneamente para o sistema de informação laboratorial. Nesta etapa, os dados do tubo são comparados com a aplicação e o sistema determina o trajeto subsequente.
- Distribuição por direção. Os tubos são automaticamente classificados em células, recipientes ou linhas de transporte de acordo com a finalidade da análise, o departamento do laboratório ou a urgência do processamento.
- Controle de qualidade e ajustes. Em caso de falha na leitura ou detecção de discrepâncias, o sistema reenvia o tubo para digitalização ou notifica a equipe para verificação manual.
- Integração e estatísticas. O registro digital completo de todas as etapas permite o rastreamento da movimentação dos tubos, a análise das estatísticas de carregamento e a identificação de gargalos no processo.
Principais tarefas e desafios da tecnologia
A triagem automatizada de tubos é uma solução inovadora que simplifica e agiliza significativamente os processos em laboratórios. Apesar das vantagens óbvias, a implementação de tais tecnologias enfrenta uma série de tarefas e desafios importantes.
Principais tarefas:
- Garantir alta precisão de reconhecimento. As tecnologias de visão computacional e de código de barras devem garantir alta velocidade e precisão no reconhecimento de códigos de barras, mesmo em condições difíceis (por exemplo, para tubos com rótulos arredondados). Isso requer o uso de algoritmos modernos de processamento de imagem e sensores capazes de lidar com diversos tipos de tubos.
- Integração com sistemas existentes. É necessário garantir a integração dos sistemas automatizados de triagem com os sistemas de informação laboratorial e analisadores. Isso requer o desenvolvimento de padrões de troca de dados e compatibilidade com diversos equipamentos.
- Treinamento. Os funcionários devem ser treinados para operar os novos sistemas a fim de minimizar erros operacionais e melhorar a eficiência geral. É importante desenvolver módulos de treinamento e um processo de implementação que ajude os funcionários a se adaptarem rapidamente às novas tecnologias.
- Garantia de segurança. Proteger dados e biomateriais contra possíveis vazamentos ou interferências é uma tarefa crítica. Medidas de segurança são necessárias,como o uso de criptografia de dados durante a transmissão e protocolos de acesso rigorosos.
Desafios:
- Velocidade e Produtividade. Laboratórios modernos frequentemente trabalham com grandes volumes de amostras, e as tecnologias de triagem devem acompanhar esses requisitos de velocidade. Otimizar processos e implementar sistemas de triagem em vários níveis pode ser desafiador, mas necessário.
- Tolerância a Erros. Erros na leitura de códigos de barras podem levar à triagem incorreta de amostras, o que, por sua vez, pode ter sérias consequências para o diagnóstico. É importante implementar mecanismos de controle de feedback e correção automática de erros.
- Aspectos Ambientais. O descarte de tubos usados e outros consumíveis requer recursos e esforços adicionais. Os laboratórios devem desenvolver estratégias para reduzir seu impacto ambiental, incluindo soluções de software para gerenciamento automatizado de resíduos.
- Custo. A implementação de sistemas automatizados pode exigir investimentos significativos, o que pode ser uma barreira para laboratórios menores. São necessárias abordagens de otimização de custos e o desenvolvimento de um modelo flexível que permita a introdução gradual de tecnologias.
- A necessidade de atualizações tecnológicas contínuas. As rápidas mudanças na tecnologia exigem o monitoramento constante de novas tendências e ajustes nos sistemas existentes. Os laboratórios devem estar preparados para investimentos financeiros e técnicos para se manterem competitivos.
O papel dos leitores de código de barras por software
O lugar central na automação é ocupado por um leitor de código de barras por software. Seus algoritmos são projetados para:
- Reconhecer códigos de barras de forma confiável, mesmo em condições de imagens distorcidas, brilho e visibilidade parcial;
- Suportar a leitura em lote de vários códigos de barras simultaneamente, o que acelera o fluxo de processamento;
- Permitir a personalização dos parâmetros de operação para condições específicas (por exemplo, diferentes tipos de iluminação ou qualidade de impressão);
- Facilmente integrado com diversas soluções de hardware (scanners de fotos e vídeos, câmeras fixas e móveis).
Exemplo: Algoritmos especializados são capazes de ler códigos de barras em superfícies cilíndricas, processar rapidamente vários tubos de ensaio simultaneamente (leitura em lote) e também integrar-se com sistemas de controle e triagem de laboratório.
Benefícios práticos da implementação:
- Redução significativa no tempo de triagem;
- Eliminação de fatores humanos - redução de erros durante a entrada manual;
- Integração simplificada com sistemas de informação de laboratório existentes;
- A capacidade de rastrear com precisão e localizar rapidamente as amostras por qualquer característica (bloco, análise, departamento, prioridade).
Conclusão
A triagem automática de tubos com base em códigos de barras não é apenas uma inovação técnica, mas sim uma base sólida para a logística laboratorial moderna, garantindo um alto nível de segurança, precisão e eficiência. Os leitores de código de barras são o coração dessa automação, permitindo que os laboratórios atendam às exigências do futuro hoje.
O
VintaSoft Barcode .NET SDK é uma das melhores soluções para triagem automática de tubos em laboratório usando códigos de barras, porque o SDK:
- Permite reconhecer códigos de barras 1D e 2D em objetos cilíndricos.
- Permite reconhecer vários códigos de barras simultaneamente.
- Pode ser integrado a diversos equipamentos ou softwares.
- Permite personalizar os parâmetros de leitura para praticamente qualquer situação, maximizando a velocidade e a qualidade do reconhecimento de códigos de barras.
Aqui está um código C# que demonstra como reconhecer códigos de barras GS1-128 em uma imagem de tubos de laboratório:
/// <summary>
/// Reads GS1-128 barcodes from a <see cref="System.Drawing.Bitmap"/>.
/// </summary>
/// <param name="bitmap">A bitmap with barcodes.</param>
public static void ReadGS1_128BarcodesFromBitmap(System.Drawing.Bitmap bitmap)
{
// create barcode reader
using (Vintasoft.Barcode.BarcodeReader reader = new Vintasoft.Barcode.BarcodeReader())
{
// specify that reader must search for GS1-128 barcodes
reader.Settings.ScanBarcodeTypes = BarcodeType.None;
reader.Settings.ScanBarcodeSubsets.Add(BarcodeSymbologySubsets.GS1_128);
// read barcodes from image
Vintasoft.Barcode.IBarcodeInfo[] infos = Vintasoft.Barcode.GdiExtensions.ReadBarcodes(reader, bitmap);
// gets a GS1 Application identifiers from barcode value
GS1ApplicationIdentifierValue[] aiValues = ((GS1BarcodeInfo)infos[0]).ApplicationIdentifierValues;
StringBuilder printableValue = new StringBuilder();
// print Application identifiers values
for (int i = 0; i < aiValues.Length; i++)
{
GS1ApplicationIdentifierValue aiValue = aiValues[i];
GS1ApplicationIdentifier ai = aiValue.ApplicationIdentifier;
Console.WriteLine(string.Format("[{0}] {1}", i + 1, aiValue));
Console.WriteLine(string.Format("Application identifier : {0}", ai.ApplicationIdentifier));
Console.WriteLine(string.Format("Value : {0}", aiValue.Value));
Console.WriteLine(string.Format("Data title : {0}", ai.DataTitle));
Console.WriteLine(string.Format("Data content : {0}", ai.DataContent));
Console.WriteLine(string.Format("Format : {0}", ai.Format));
Console.WriteLine(string.Format("Is contains decimal point: {0}", ai.IsContainsDecimalPoint));
Console.WriteLine(string.Format("Is variable length : {0}", ai.IsVariableLength));
Console.WriteLine();
printableValue.Append(aiValue.ToString());
}
// print GS1 printable value
Console.WriteLine("Printable GS1 value: " + printableValue.ToString());
}
}