基于 RFID 技术的患者信息管理系统的研究

前言：

　　随着 IT业的飞速发展，医院信息化建设也得到了很大的发展，现在的大型医院都已经用上了医院信息系统(HIs)。医院信息系统的应用全面的促进了医院的整体现代化建设，提高了医疗服务水平。但是目前的HIS系统中一些问题并没有得到根本解决，例如当遇到突发事件，面对必须及时施救的病人时，医生和护士必须先寻找该病人病例，查看病人病史以及药物过敏史等重要信息，才会针对情况进行及时施救，然而这些都会耽误抢救病人的最佳时机。

　　随着一种处理速度快、数据准确， 自动识别能力较强的RFlD 技术在医疗管理信息系统中的应用，医院就诊患者数量大、就诊速度慢的情况将获得改变。

1．射频识别技术( RFID) 简介

　　射频识别技术( Radio Frequency Identification ，RFID)或称无线射频识别技术，是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID 技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签， 操作快捷方便。

　　RFID系统由标签、阅读器、天线及应用系统组成。

　　RFID 的工作原理是：阅读器通过天线发送出一定频率的射频信号；当RFID标签进入阅读器工作场时，其天线产生感应电流，从而RFID 标签被激活并向阅读器发送出自身编码等信息；阅读器接收到来自标签的载波信号，对接收的信号进行解调和解码后送至应用系统进行处理；应用系统根据逻辑运算判断该标签的合法性，针对不同的设定做出相应的处理和控制，发出指令信号。

　　RFID 与其他自动识别技术的性能比较：

　　表1 几种自动识别技术的比较

　　由此可见，RFID标签具有体积小、容量大、寿命长、可重复使用等特点，可支持快速读写、非可视识别、移动识别、多目标识别、定位及长期跟踪管理。这些特点均为RFID技术在解决医院就诊过程中患者身份识别的问题上提供了广阔的应用前景。

2 、系统概述

　　系统包括患者 RFID卡、读写器以及PC 机软件组成。

　　当病人进入医院后，佩带上RFID 表带，RFID 标签中记录着病人的编号、姓名、出生日期及性别以及既往病史等基本信息。外科医生、麻醉师、护士持有阅读器，可以读取病人的RFID标签内信息，之后阅读器上将显示系统记录的病人历史记录，包括病人的照片(可以用来进一步确认病人)。读取出这些信息后，阅读器可将信息传到 PC 机，系统将从后方数据库中查出病人的病历、数码照片、药物过敏史等信息。同时，在患者诊断后医生通过电脑或手持机将患者病情、相关药物情况等都输入到RFID 标识带中，通过与系统工作站结合，能够充分实现对患者从入院、就诊到结账出院全过程的准确处理。

3 、硬件设计

　　硬件结构如图1所示：

　　从成本、识别性能等多方面考虑，采用9l5MHZ系统。

　　1)RFID 患者标签：

　　标签包括芯片、天线、和封装材料三个部分。

　　电子标签芯片按功能和结构特征可以划分为射频接口部分， 数字控制部分，存储模块三个大的部分，其系统框图如图2所示：

　　该电子标签芯片的模拟部分主要负责与读写器的通信，对数据的调制解调，并提供与电子标签数字电路模块的传输接口。同时为整个芯片提供电源、复位信号和各个部分的工作时钟。

　　数字控制部分主要功能是处理模拟解调后的数据，负责整个芯片的控制以及防冲突机制和差错检测， 并根据需求与EEPROM 进行数据读写。

　　RFID 标签的数据信息都存储在存储器中，一般采用EEPROM，用于存储EPC代码以及password等标签的标识性信息。

　　2)RFID天线及阅读器

　　天线用于实现标签与阅读器之间的通信，标签被激活后向阅读器发送信号，然后阅读器接收到来自标签的载波信号，对接收的信号进行解调和解码后送至计算机进行处理。当标签携带者通过或接近任何一个阅读器时，阅读器即会感应到信号，同时立即上传到RFID服务器上，并记录具体信息。

　　3)终端PC或者PDA等

　　用于显示对标签携带者实时监控的结果，提供查询、统计功能。

4 、软件设计

　　软件是指运行于RFID服务器及各个终端的应用软件，用于实现对标签的维护管理，信息的读取、分析和查询等功能。

　　患者标签管理软件系统功能示意图：

　　1)标签维护管理模块

　　主要负责患者标签的正常使用。包括系统维护，制作发卡，挂失解挂等功能， 围绕标签的正常工作和在工作中可能遇到的一系列问题以及怎样解决这些问题而设计，能有效的对标签进行管理和维护，有力的保证了标签在医院信息管理过程中的正常使用。

　　2)身份与权限认证

　　当操作员要进入患者标签管理系统时， 系统将要求输入姓名，密码进行身份认证。只有认证成功后，才可进入系统对标签进行管理、读写与数据查询等操作。

　　权限认证是读取系统在隐私保护和界面友好的基础上进行操作的软件模块，以防止患者信息的泄漏。主要包括两部分：①决定这个标签是否可以由读取系统扫描并决定是否有权限对读取的数据进行处理。②是否可以将 RFID 信息读取后进行解码。只有对卡片上已经设置的密码进行认证并匹配后，才允许系统进一步的操作。

　　3)数据处理模块

　　此模块负责对标签信息的读写和查询。

　　计算机通过阅读器读取标签的基本信息，并显示在相应的屏幕上， 系统可通过读取的患者ID 或姓名等信息实现对病人病史、药物过敏史等详细信息的查询。查询时，系统首先检查要查询对象是否为空，如果为空，则要求重新输入查询条件，若不为空， 系统将在数据库中查找与查询条件相匹配的病人资料，如果找到，则在对话框中显示结果，查询成功，否则，系统会提示“无此记录，查找失败”。

　　4)与HIS的连接

　　应用 RFID 可以帮助医生或护士对交流困难的病人进行身份的确认，快速查询病人的信息，还可有助于医生护士对病人的管理，如监控病人是否已吃药、打针等住院信息。因此，需要建立RFID 患者管理系统与 HIS 中门急诊系统、住院管理系统等的连接。

　　RFID 患者管理系统与HIS通过标准是一种医院管理信息系统的通信标准，规定了进行系统之间交换的医疗信息字符数据格式， 允许各个医疗机构不同的应用系统之间进行一些重要资料的沟通。

总结：

　　RFID 技术已经开始进入社会生活的方方面面，其在医院环境中的应用尚有很大的潜力值得挖掘。本文设计了基于RFID的患者信息管理系统，采用RFID技术实现对患者诊疗过程中的每个环节跟踪确认，协助和指导护士完成医嘱， 通过与系统工作站结合，能够充分实现对患者从入院、就诊到结账出院全过程的准确处理。本系统提高了医院的智能化，具有较高的应用价值。