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VI SECEB – SEMINÁRIO DE ENGENHARIA CLÍNICA E ENGENHARIA BIOMÉDICA INSTITUTO NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES – INATEL ISSN 2358-338X SETEMBRO DE 2017 Abstract – The radio frequency identification (RFID) is a technology that has existed for a few decades, however only in the last decade that it has been a growing technology. RFID is being pointed as the future of automatic identification technology, and is already a success in the area of supply chain management products. Identification technology Radio Frequency (RFID) uses electromagnetic waves to transmit information. It has a transceiver that transmits a radio wave via an antenna to a transponder, or tag, and the information is sent to a computer system. The scope of this technology allows managers related applications will traceability and control. In this context, the paper presents the applications of RFID technology in the hospital environment, which aims to address the applicability of RFID and discusses the importance of traceability and it is concluded that the implementation can provide improved security as well as speed and efficiency in hospital management., hospital management, traceability, RFID. Resumo – A identificação por radiofrequência (RFID) é uma tecnologia que já existe há umas décadas. Porém, só há uma dezena de anos, é que esta tem vindo a ter uma utilização crescente. A tecnologia RFID é apontada como sendo o futuro da tecnologia da identificação automática, sendo que já é um sucesso na área da gestão de cadeias fornecimento de produtos. A tecnologia de Identificação por Rádio Frequência (RFID) utiliza ondas eletromagnéticas para transmitir informações e possui um transceptor que transmite uma onda de rádio através de uma antena para um transponder ou tag e a informação é enviada para um sistema computacional. A abrangência dessa tecnologia permite aos gestores aplicações referentes á rastreabilidade e controle. Nesse contexto, o artigo apresenta as aplicações da tecnologia do RFID no ambiente hospitalar, cujo objetivo é abordar a aplicabilidade do RFID e discutir a importância da rastreabilidade, e concluir que a implantação pode proporcionar melhorias na segurança além de agilidade e eficiência na gestão hospitalar. Palavras chave: Equipamentos médico hospitalares, Gestão hospitalar, Rastreabilidade, RFID. I. INTRODUÇÃO Nos últimos anos, os sistemas automáticos de identificação têm vindo a ter uma aplicabilidade cada vez maior nos mais diversos setores de atividade, na monitorização Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto Nacional de Telecomunicações, como parte dos requisitos para a obtenção do Certificado de Pós-Graduação em Engenharia Clínica e Engenharia Biomédica. Orientador: Profa. Crishna Irion. Trabalho aprovado em 07/2017. monitorização de bens ou na gestão do fluxo de produtos. As tecnologias de identificação automática são, geralmente, utilizadas na coleta de informação sobre pessoas, animais ou produtos em trânsito [1]. Existem várias alternativas tecnológicas que tornam possível a identificação automática, sendo o RFID (Identificação por Radio frequência) uma delas. Esta tecnologia recorre às ondas de rádio para comunicar com etiquetas que podem custar desde alguns centavos a uma centena de euros, dependendo da aplicação e as características desejadas [2]. O ambiente hospitalar é uma área onde há um grande fluxo de pessoas, e requer uma atenção constante dos profissionais, nesse contexto, o uso da tecnologia RFID auxilia no serviço prestado, diminuindo consideravelmente a execessiva carga de trabalho que pode comprometer o atendimento e colocar em risco a vida de um paciente. Este trabalho tem como objetivo apresentar algumas aplicações da tecnologia RFID e suas vantagens e benefícios no ambiente hospitalar. II. EVOLUÇÃO DA TECNOLOGIA RFID Harry Stockman da Força Aérea Americana publicou a primeira descrição pública da tecnologia RFID nomeada: ―Communications by Means of Reflected Power. Nesse artigo, o autor descreve a teoria básica da comunicação através da reflexão de energia, sendo abordadas a transmissão do radar (convencional), a comunicação por transmissão com alvos não reflectores e alguns métodos de modulação. Na conclusão do seu estudo, em 1948, Stockman refere-se à importante necessidade de desenvolver estudos e trabalhos, com o intuito de explorar as diversas áreas de aplicabilidade da comunicação por reflexão de energia e ultrapassar das barreiras por ele identificadas [3], a Figura 1 demonstra a evolução da tecnologia. Aplicabilidade do RFID no Meio Hospitalar Diego Augusto Pivoto & Crishna Irion VI SECEB – SEMINÁRIO DE ENGENHARIA CLÍNICA E ENGENHARIA BIOMÉDICA INSTITUTO NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES – INATEL ISSN 2358-338X SETEMBRO DE 2017 Figura 1 - Evolução do RFID [5] Depois dos estudos feitos por Stockman, foram necessários trinta anos e vários desenvolvimentos tecnológicos, para que a tecnologia RFID se tornasse efetivamente uma realidade. Os anos 60 e 70 foram palco de esforços comuns entre diversas empresas no estudo e desenvolvimento dos sistemas de RFID [4]. III. FUNCIONAMENTO DA RFID TECNOLOGIA Os sistemas RFID são compostos por: leitor com antena, transponder (tag, RF tag, etiqueta eletrônica) e controlador (computador), conforme indicado na figura 2. Figura 2 – Sistema RFID [6]. A comunicação por RFID ocorre através de dois componentes, o RF tag (ou apenas tag) e um leitor com antena. Ao se aproximar o transponder passsivo do leitor ativa o campo de radiofrequencia gerado, iniciando-se comunicação de dados [6]. As tags são responsáveis por identificar um produto ou equipamento do sistema. Existem três tipos de tags, a ativa, passiva e semi-passiva. As passivas não possuem fonte de energia própria, necessitando de energia eletromagnética para seu funcionamento. Já as semi-passivos dependem do sinal do leitor para comunicação, e os ativos apresentam uma fonte de energia própria através de uma bateria [7]. O principal componente do tag é o chip, pois ele controla a comunicação com o leitor. O chip possui uma memória onde são armazenados os dados. Esses dados são enviados ao leitor quando o chip é ativado pelo campo eletromagnético do leitor. Existem tags somente leitura que já vêm com um número único pré-gravado de fábrica em sua memória, e tags de leitura ou gravação, onde o usuário, com a ajuda de um leitor ou gravador, pode armazenar dados na memória do tag. A capacidade de armazenamento varia conforme o tipo de chip. Normalmente, em sistemas passivos, a capacidade varia entre 64 bits e 8 Kbits [8]. O computador em que está instalado o software de gerenciamento recebe os dados capturados pelo leitor e altera estes dados para que sejam lidos em outro sistema qualquer, assim integrando o fluxo de dados entre as tags e o sistema que solicita as informações dessa tag, como por exemplo, um Banco de Dados [9]. A antena é um dos elementos chave nos sistemas RFID pois a performance da antena, seja do leitor ou do tag, tem um efeito significativo na distância de alcance do leitor e na detecção apurada de um sistema RFID. Outra das formas de classificar os sistemas RFID é dividi-los em comunicação por campo de curta distância e comunicação por campo de longa distância, podendo alcançar uma distância de 0,5 a 5 metros [10]. As antenas podem ser agrupadas em antenas de curtas distâncias e de longas distâncias, consoante o tipo de comunicação que permitem. As antenas de campo longo são utilizadas no caso em que é necessário cobrir longas distâncias ou frequências altas (UHF e micro-ondas) e são mais sensíveis ao ambiente envolvente como aos líquidos ou aos metais. As antenas de campo curto são utilizadas para distâncias curtas e frequênciasde utilização baixa, LF e HF [11]. IV. RFID NO AMBIENTE HOSPITALAR Em meio hospitalar, a ocorrência de erros no decorrer do internamento pode, na maior parte dos casos, levar a um aumento considerável dos custos com a saúde [12]. A HealthGrades, uma organização de saúde Norte Americana, realizou um estudo referente aos anos 2000, 2001 e 2002, no qual demonstrou que nos Estados Unidos da América morreram, em média, 195.000 pessoas por ano em consequência de erros que podiam ter sido evitados [13]. O estudo concluiu que o problema não se deve à falta de qualificação do pessoal de saúde, mas sim, a fatores como: más condições de trabalho, situações de stress, descuidos, excesso de trabalho, e cansaço [14]. A seguir, serão apresentadas algumas aplicações hospitalares envolvendo RFID. A. Redução de Infecções. A infecção hositalar é um agravo importante que pode causar risco a saúde do paciente, maior tempo de internação hospitalar gerando mais custos e mantendo hospitais lotados. As principais causas da Infecção Hospitalar são: esterilização e desinfecção inadequada dos artigos e equipamentos, quebra nas rotinas de limpeza do hospital, quebra dos procedimentos de rotina da enfermagem e médica. Lavar as mãos é uma maneira simples de evitar boa parte dos óbitos, mas fazer com que todos os profissionais adotem essa prática pode ser a parte mais difícil na redução dos casos de infecções hospitalares. A IBM desenvolveu uma experiência em um dos hospitais de Ohio-EUA, em que cada profissional recebeu um VI SECEB – SEMINÁRIO DE ENGENHARIA CLÍNICA E ENGENHARIA BIOMÉDICA INSTITUTO NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES – INATEL ISSN 2358-338X SETEMBRO DE 2017 crachá com a tecnologia RFID embutida e, através de sensores espalhados pelo hospital, todo o trajeto do profissional foi rastreado. Caso um médico ou enfermeiro entrasse no quarto de um paciente e não passasse pelo local de higienização, automaticamente o fato é gravado em um servidor [15]. B. Controle de Medicação No dia a dia de um hospital, a equipe de enfermagem precisa controlar uma quantidade muito grande de medicamentos para diferentes pacientes. Desta forma, e utilizando a tecnologia RFID, ao levar o medicamento para um determinado paciente, o profissional da saúde realiza a leitura da etiqueta do medicamento e a leitura de uma pulseira ajustada ao paciente, pode-se verificar se o medicamento a ser ministrado está correto [16]. Figura 3 – Controle da Medicação por RFID [16] Os dados são armazenados no servidor do hospital, e no momento exato de tomar a medicação o paciente receberá uma mensagem de texto informando qual a medicação deve ser administrada. Desta forma, o paciente aproxima o medicamento com a etiqueta junto ao leitor, e a identificação é transmitida ao servidor através de uma conexão de celular. O software do hospital determina se o código recebido é o mesmo do remédio a ser injerido naquele momento e envia uma confirmação ao paciente [17]. C. Segurança de Pacientes A identificação errônea de um paciente pode ter consequências (graves) na sua saúde, tais como, levar a uma incorreta administração de medicamentos, a um procedimento (endoscopia, cirurgia entre outras) invasivo indevido, atribuição de exames de imagiologia ou laboratoriais à pessoa errada o que, consequentemente pode desencadear um diagnóstico incorreto, induzindo diretamente em mais erros médicos [18]. A Figura 4 ilustra um profissional da saúde verificando os dados do bebê utilizando a tecnologia RFID. Figura 4 – Dados do Bebê obtidos por RFID [18] Além da rastreabilidade dos pacientes, a pulseira instalada no recém-nascido permite controlar o aleitamento materno nos casos em que a mãe não está próxima do bebê. Primeiramente, a equipe de enfermagem faz a identificação do frasco contendo leite e do recém-nascido com um leitor móvel. As informações coletas são comparadas com o Banco de Dados do hospital para verificar se o bebê está realmente sendo alimentado pelo leite de sua mãe. Verifica-se também se os recém-nascidos estiveram fora das unidades de aleitamento através de leitores que são implantados nas portas das salas. O principal objetivo dessa aplicação é certificar o fluxo dos recém-nascidos nas unidades de aleitamento o acesso de pessoas não autorizadas e a correspondência precisa entre o leite da mãe e o recém- nascido [19]. Ainda relacionado com a segurança dos pacientes, o trabalho apresentado por Lin et al. (2006), demonstra o uso da tecnologia RFID para monitoramento de pacientes com necessidades especiais, no ambiente hospitalar ou ainda em domicílio [20]. D. Otimização da Gestão dos Equipamentos Médicos Os hospitais possuem uma numerosa quantidade de equipamentos. No entanto, todos os anos são gastos recursos excessivos (monetários e de produtividade), com equipamentos deslocados, roubados ou perdidos. Em relação à produtividade, estudos feitos comprovam que as enfermeiras desperdiçam tempo procurando equipamentos médicos, desviando-as assim do seu principal objetivo, cuidar dos seus pacientes [12]. A identificação por radiofrequência é uma solução adequada para esta problemática, pois permite identificar e localizar qualquer objeto (cadeira de rodas, raio-X portátil, bombas de infusão, máquinas de monitorização de pacientes, entre muitos outros) munido de uma etiqueta, mesmo que este esteja em movimento no hospital [21]. Com este sistema, o pessoal de saúde pode consultar, em qualquer momento, a localização dos equipamentos disponíveis, assim como, realizar a qualquer momento um inventário de todo o equipamento médico do hospital. Sendo VI SECEB – SEMINÁRIO DE ENGENHARIA CLÍNICA E ENGENHARIA BIOMÉDICA INSTITUTO NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES – INATEL ISSN 2358-338X SETEMBRO DE 2017 que estas operações podem ser efectuadas com o auxílio de um simples computador, PDA ou tablete. E. Segurança dos Recem Nascidos Outro domínio em que a tecnologia RFID aumenta de forma clara a segurança dos pacientes é no caso dos recém- nascidos. Este objetivo pode ser alcançado evitando a entrega de bebés aos pais errados e prevenindo os raptos. Os hospitais atribuem as causas destes incidentes a erros humanos: má leitura da pulseira do bebé ou da mãe, queda e/ou perda da pulseira dos recém-nascidos, troca de berços, troca de bebés com nomes semelhantes, entre outras [22]. Em Portugal, esta implementação já foi reconhecida, sendo que a partir de 2009, tornou-se aconselhado o uso de pulseiras embutidas com etiquetas de RFID nos recém nascidos em todos os serviços de Obstetrícia, Neonatologia e Pediatria [23]. Um bom exemplo prático é o BlueTag produzido pela Logicpulse. Este sistema é composto por uma etiqueta ativa que opera em UHF, possuindo uma bateria com duração de 18 meses, que envia sinais a cada segundo. Para aumentar a segurança deste sistema, as etiquetas possuem um aviso de bateria fraca e, para o caso de cortes energéticos, o posto de controlo está equipado com discos redundantes e alimentação de emergência. A aplicação de software associada é de utilização simples, sendo que, a partir de um computador, entre outras funcionalidades podem ser realizadas as associações das etiquetas entre a mãe e o recém-nascido; ou a gestão das saídas provisórias ou definitivas. O sistema BlueTag é caracterizado por utilizar dois tipos de leitores: leitores de longo alcance utilizados para cobrirem uma grande área, até aproximadamente 30 metros; e os leitores de curta distância, localizados perto dos acessos, possuindo um alcance de leitura ajustável que pode variar dos 3 aos 15 metros. É também importante salientar que os leitores se encontram interligados, com alimentação própria e ligados a um alarmepróprio. Este sistema é igualmente utilizado com doentes que sofrem de Alzheimer, doentes psiquiátricos ou que apresentem algum risco de fuga ou de se perderem no hospital [24]. F. Controle de Acesso e Histórico dos Atendimentos Médicos O uso das etiquetas de identificação pelos profissionais de saúde permite o controle de acesso nos ambientes dentro de um hospital. As salas restritas, como UTI, centro cirúrgico, dentre outros, tem um controle de abertura mediante a aproximação do cartão de identificação do profissional. Essa tecnologia já é utilizada com frequência na indústria e em escritórios. Além de possibilitar o controle de acesso aos ambientes, a etiqueta de identificação poderia facilitar a localização dos profissionais de saúde dentro do hospital, pois sempre que algum profissional entra em um ambiente utilizando seu cartão de acesso, um novo registro é gerado, o que permite verificar qual foi o último local que o profissional entrou. Outra possibilidade com a identificação por radio frequência é gerar um histórico dos casos médicos acompanhados pelos estudantes de medicina. O histórico de cada paciente é associado à Tag do estudante, facilitando uma possível avaliação e discussão dos casos por parte dos professores e orientadores [25, 26]. G. Identificação, Triagem e Controle do Fluxo dos Pacientes. O uso da tecnologia RFID para o atendimento dos pacientes traria agilidade e segurança no atendimento de emergência para o ambiente hospitalar. Assim que os pacientes chegam ao pronto atendimento de um hospital, imediatamente eles recebem um cartão ou pulseira com uma etiqueta RFID, contendo um número de identificação único associado com os dados pessoais e com as informações necessárias para o atendimento. Desta forma, não haveria a necessidade do paciente preencher formulário a cada visita ao ambulatório, diminuindo o tempo gasto pelos funcionários da recepção na busca de arquivos sobre o paciente [27]. No caso de pacientes com necessidades especiais, pacientes com Alzheimer por exemplo, a identificação e o histórico médico nem sempre são obtidos com facilidade, pois estes pacientes muitas vezes tem dificuldade de comunicação e nem sempre estão acompanhados pela mesma pessoa. Desta forma, o trabalho apresentado por HALAMKA et al. (2006) apresenta uma opção de identificação por rádio frequência utilizando uma etiqueta subcutânea instalada nos pacientes. Esta etiqueta traria todas as informações e o histórico médico do paciente, facilitando o trabalho de toda a equipe médica, e garantindo um atendimento de qualidade. Outra funcionalidade da rastreabilidade dos pacientes está relacionada com doenças infecciosas. É possível, através das etiquetas de identificação dos pacientes, determinar em quais locais ele esteve presente e também monitorar se ele tentou entrar em alguma área restrita do hospital. Além disso, é possível emitir um alerta, ou alarme, caso algum paciente em isolamento tente sair da área determinada [28]. H. Controle Gestão da farmácia e dos medicamentos Os erros envolvendo a administração de medicamentos podem ocorrer aquando da sua prescrição, da execução da receita, da sua administração ou com o fim da validade dos medicamentos [75]. Assim, para auxiliar as enfermeiras, foi instituído o método dos cincos acertos para administração de medicação. Estas têm que se certificar que estão a tratar: o paciente certo, com a medicação certa, com a dosa certa, pela via certa e à hora certa. Apesar desta ajuda, e pelos enfermeiros trabalharem sob grande pressão, os erros continuam a acontecer [76, 77]. Além de possibilitar o controle de acesso aos ambientes, a etiqueta de identificação poderia facilitar a localização dos profissionais de saúde dentro do hospital, pois sempre que algum profissional entra VI SECEB – SEMINÁRIO DE ENGENHARIA CLÍNICA E ENGENHARIA BIOMÉDICA INSTITUTO NACIONAL DE TELECOMUNICAÇÕES – INATEL ISSN 2358-338X SETEMBRO DE 2017 em um ambiente utilizando seu cartão de acesso, um novo registro é gerado, o que permite verificar qual foi o último local que o profissional entrou. VI. CONCLUSÃO O uso da tecnologia RFID no ambiente hospitalar é muito promissora, pois é completamente adaptável para inúmeras aplicações, desde rastreamento de objetos até controle de medicamentos em centros cirúrgicos. Desta forma, esta pesquisa apontou que o uso da tecnologia RFID no ambiente hospitalar é de fato uma ferramenta que pode apoiar a gestão hospitalar. Algumas aplicações apresentadas mostram que se trata de uma área com grande potencial, no entanto, para que esta tecnologia seja aceita e aplicada com sucesso em ambientes médicos é necessário investimento e pesquisa da tecnologia em diversas areas. O fator que mais tem contribuído para atrasar a aplicação em grande escala dos sistemas é o custo de implementação ao adquirir as etiquetas e os leitores, cujos preços variam de acordo com a aplicabilidade desejada, é também necessário estabelecer um plano de incorporação. Não só deve ser realizada uma adaptação do sistema ao ambiente em que este irá ser utilizado, mas também como é importante treinar os profissionais das competências necessárias para operar de forma correta estes dispositivos. Por fim, mas não menos importante, é a aceitação social desta tecnologia, sendo que existe uma preocupação cada vez maior em relação à segurança dos dados contidos nas etiquetas e à privacidade pessoal, existe algum desconforto por parte dos profissionais de saúde, que têm receio que ao transportarem uma etiqueta de RFID (para serem localizados de maneira rápida quando necessário), esta seja também utilizada como método de vigilância. Alguns dos inqueridos também expressaram a preocupação de que esta tecnologia venha a dar mais afazeres. Assim, como foi referido, é necessário formar os profissionais para que estes possam entender a finalidade das aplicações e os métodos de funcionamento. REFERÊNCIAS [1] J. J. Roh, et al., “Classification of RFID adoption: An expected benefits approach,” Information & Management, vol. 46, pp 357-363, 2009. [2] K. 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