基于RFID的无线医疗护理系统设计

中心议题：
    *  RFID的无线护理信息系统总体设计
    *  基于RFID的无线护理信息系统实现

1 引言
由于技术和客观条件的限制，医院长期以来采取各种手段并没能有效地减少医疗差错的发生。医疗差错除了对医疗机构的声望造成了恶劣的影响外，还给患者带来不可弥补的损失，同时也造成了巨大的经济损失。患者从就诊到得到治疗需要经过3个步骤：医生检查患者得出初步诊断后开具医嘱，护士将医嘱转抄到输液或治疗卡上并准备执行，护士实施治疗方案。这3个环节的每一步都至关重要。不能有半点疏忽，否则将导致医疗差错的发生。医嘱信息差错能够在医院信息系统中反映出来，其中大部分差错可在护士执行医嘱之前发现和纠正。但是，目前医嘱从开出到执行是一个开环的过程，医生开出的医嘱在信息系统中有据可查，但医嘱由谁执行、何时执行却没有客观实时的记录，对患者身份的核对方法也过于简单，传统的“三查七对”方法执行起来并不理想，存在发生医疗差错的隐患，服错药、打错针、甚至开错刀等医疗差错时有发生。

随着无线网络技术和射频识别技术（RFID）的发展，将两者结合起来能够有效地预防和避免医疗差错的发生。通过无线网络技术的支持，在此基础上配合 RFID技术，就能实现对医嘱执行过程中的每一步进行实时检查和确认，完成对患者身份、药品、血袋等的唯一识别，这对保证患者安全、切实提高医疗质量、减少医疗差错将发挥巨大的作用。

本文基于RFID设计实现了无线护理信息系统，通过在病区部署无线网络，患者佩戴RFID标签带，在药品及血袋上加贴RFID标签，护士可以通过 PDA掌上计算机直接采集和录入患者信息，如：医嘱由谁执行，医嘱何时执行，患者生理指标，护理情况（服药、体温测量次数、尿布更换次数、喂奶次数）等，连接IP —PH0NE具有呼叫功能，能够有效地保证医院工作人员随时对患者进行快速而准确的识别。患者标签带还能够防止被调换或随意取下，确保标签对象的唯一性及正确性。该系统能够有效地实现医嘱执行全过程信息的闭环控制，预防和避免医疗差错的发生，从而确保了患者的安全。

2 RFlD技术简介
RFID（Radio Frequencv Identification）即射频识别，它利用空间电磁感应或者电磁传播来进行通信，在通信链路内根据时序关系实现能量的传递和数据传输，从而实现非接触式目标鉴别与跟踪。

RFID系统的基本工作方法是将RFID标签安装在被识别对象（粘贴、插放、佩戴、植入等）上，当被识别的对象进入RFID阅读器的读取范围时。标签和阅读器之间建立起无线方式的通讯链路。

标签向阅读器发送自身信息，如标签编号和标签存放数据等，阅读器接收这些信息并进行解码，然后传送给后台计算机处理，进而完成整个信息处理过程。

RFID不需要有线识读器，同时RFID标签带有另外一个功能，即允许标签带上的信息被更新。

RFID识读器能同时扫描多个标签带，而每一个条形码必须逐一被相应的条码扫描仪识读；直线条形码只能容纳1O～20个字符数据。

相比之下，RFID识读器不受存储容量的限制，能存储几千个字符数据：另外，RFID标签带可以用酒精擦拭，有效地避免了在潮湿环境下使用或是受到血液污染、磨损等情况时，条形码不能辨读而失去作用，更适合在医疗行业应用。

3 基于RFID的无线护理信息系统总体设计

3.1 工作环境示意图
医院数字化基于RFID的无线护理信息系统工作环境如图1所示 病区内部署无线局域网，根据PDA工作范围部署无线AP（Access Point）。患者佩戴RFID标签带，护士携带带有RFID阅读功能的PDA通过无线网络与HlS进行信息交换。

护士根据患者的标签确定患者身份，同时在执行医嘱时实现药品等的确认，并将医嘱由谁执行、医嘱何时执行和患者体征数据等通过PDA录入到HIS当中。同时，在病区安装门禁系统，患者出入病区能够自动地反应在护士站上，便于管理。

图1 基于RFlD的无线护理信息系统工作环境设计

3.2 系统总体结构
系统运行环境为Windows Mobile Svstem 5.0，PDA上安装CF卡式RFID阅读器，通过驱动程序将标签上的数据传送给护理信息系统，实现患者和药品的唯一性确认。护理信息系统通过 0racle0DBC驱动程序连接HlS数据库，实现数据交互，链路层上通过无线网络实现。

护理信息系统软件由患者管理、药品管理、医嘱处理、数据管理、知识库查询和呼叫模块组成。基于RFID的无线护理信息系统的总体结构如图2所示。

图2 基于RFlD的无线护理信息系统的总体结构

3.3 功能设计
无线护理信息系统具有以下功能

（1）能够扫描RFID标签唯一确定患者身份及药品对应的信息。

（2）能够完成患者的人科、出院、转入、转科、换床及相应的取消操作，并能够查询患者的流动情况。

（3）录入、查询化验单，录入患者体征信息（如血压、体温、脉搏等），录入护理信息及病案首页诊断信息等。

（4）能够完成医嘱的录入、校对、作废等操作，录入医嘱计价项目，实现按照患者的医嘱查询及处理，实现摆药录入。

（5）实现患者呼叫模块及基于WiFi的IP—PH0NE功能，方便护理人员之间的信息交互。

（6）实现知识库查询，为护理人员提供准确、快捷、方便、灵活的获取护理知识和技术的最佳渠道，可满足广大护理人员的知识需求，从而更好地为患者健康服务。

（7）数据管理提供数据备份及同步功能，确保数据安全性。

4 基于RFID的无线护理信息系统实现

4.1 硬件系统实现
基于RFID的无线护理系统的硬件系统主要包括以下4个部分：

（1）CF卡式RF1D标签阅读器，型号定为Compact Flash ReaderKD8叭，支持IS014443A（B），IS0 l5693标准；

（2）掌上计算机PDA，型号为HP iPAQ hx249Oc，运行环境Windows M0bile 5.0：

（3）无线接人点AP，型号技嘉GN—A1 G，协议是IEEE 8O2.118O2.11b：

（4）RFID标签打印机，型号为Intellitag PM4i，工作频率1356 MHz，支持IS0 15693标准。

4.2 软件系统实现
基于RFID的无线护理系统软件实现包括数据库和应用软件实现，其中数据库直接应用“军卫一号”HIS数据库中的相关表，包括患者主索引、医嘱表、价表等。需添加表为RFID标签与HIS数据库中患者ID号对照表和药品RF1D标签与医嘱对照表等。

应用软件采用Microsoft.Net Framework 3.5 SDK.开发语言为C#.开发环境为Micmsoff visual Studio 2008.采用其中的Sman De—vice CAB Proiect模板。软件流程如图3所示。


图3 软件流程图

流程中，首先进行登录和功能选择。然后根据所选模块完成对医嘱执行全过程的监控，或者选择基于WIFi的IP—PH0NE功能。如果要实现信息查询，则进入护理知识专家系统。所有操作最终完成后，注销系统。

5 结束语
本文基于RFID实现了无线护理信息系统，实现了患者身份和药品的正确识别，实现了医嘱的闭环执行，有效地预防和避免了医疗差错的发生。下一步研究应着重解决医院内无线网络安全以及RFID自身的信息安全和患者隐私数据的保护。