RFID技術(shù)下移動(dòng)智能的醫(yī)院信息管理系統(tǒng)概述

于曉琳 趙紅巖 李巖

摘 要： 無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）是一種新興的自動(dòng)非接觸性識(shí)別技術(shù)，近年來(lái)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外不少領(lǐng)域得到了迅速發(fā)展，醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⑹瞧浒l(fā)展的一個(gè)重要方向。文章在對(duì)RFID技術(shù)的組成、原理、標(biāo)準(zhǔn)化等方面分別進(jìn)行介紹后，重點(diǎn)綜述了該技術(shù)在國(guó)內(nèi)外醫(yī)療系統(tǒng)及醫(yī)院信息化管理領(lǐng)域的應(yīng)用，以對(duì)RFID技術(shù)如何使醫(yī)院智能化有更加深入的了解。在簡(jiǎn)單描述本院應(yīng)用RFID技術(shù)的案例的基礎(chǔ)上，文章論證了該技術(shù)通過(guò)與移動(dòng)設(shè)備的應(yīng)用，不僅優(yōu)化了醫(yī)療業(yè)務(wù)流程，還提高了醫(yī)療的安全性，從而使之在醫(yī)療信息化領(lǐng)域得到了更好的應(yīng)用和發(fā)展。

關(guān)鍵詞： RFID 射頻技術(shù) 醫(yī)院信息化 醫(yī)院智能化

1. RFID國(guó)內(nèi)外應(yīng)用概述

1.1 RFID概述

RFID的全稱是Radio Frequency IDentification，即無(wú)線射頻標(biāo)識(shí)，這是一種可以替換現(xiàn)有傳統(tǒng)條形碼的技術(shù)，它通過(guò)非接觸和非線性可見的方式傳送標(biāo)識(shí)資料，以達(dá)到身份識(shí)別的目的。

射頻識(shí)別技術(shù)采用大規(guī)模集成電路計(jì)算、電子識(shí)別、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，通過(guò)讀寫器和安裝于載體上的RFID標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)對(duì)載體的非接觸的識(shí)別和數(shù)據(jù)信息的交換。再加上其方便快捷、識(shí)別速度快、數(shù)據(jù)容量大、使用壽命長(zhǎng)、標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改、較條碼而言具有更好的安全性、動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信等優(yōu)點(diǎn)，最近幾年得到了迅猛發(fā)展。

1.2國(guó)外現(xiàn)狀

從全球的范圍來(lái)看，美國(guó)政府是RFID應(yīng)用的積極推動(dòng)者，在其推動(dòng)下，美國(guó)在RFID標(biāo)準(zhǔn)的建立、相關(guān)軟硬件技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用領(lǐng)域均走在世界前列。歐洲RFID標(biāo)準(zhǔn)追隨美國(guó)主導(dǎo)的EPCglobal標(biāo)準(zhǔn)。在封閉系統(tǒng)應(yīng)用方面，歐洲與美國(guó)基本處在同一階段。RFID在韓國(guó)的重要性得到了加強(qiáng)，政府給予了高度重視。目前，美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)等國(guó)家均有較成熟且先進(jìn)的RFID產(chǎn)品。

以美國(guó)為例，目前美國(guó)的交通、車輛管理、身份識(shí)別、生產(chǎn)線自動(dòng)化控制、倉(cāng)儲(chǔ)管理及物資跟蹤等領(lǐng)域已經(jīng)開始逐步應(yīng)用RFID技術(shù)。在物流方面，美國(guó)已有10多家企業(yè)承諾支持RFID應(yīng)用，這其中包括：零售商沃爾瑪，制造商吉列、強(qiáng)生、寶潔，物流行業(yè)的聯(lián)合包裹服務(wù)公司，以及政府方面國(guó)防部的物流應(yīng)用。另外，值得注意的是美國(guó)政府是RFID應(yīng)用的積極推動(dòng)者。按照美國(guó)防部的合同規(guī)定，2005年1月1日以后，所有軍需物資都要使用RFID標(biāo)簽；美國(guó)食品及藥物管理局（FDA）建議制藥商從2006年起利用RFID跟蹤最常造假的藥品；美國(guó)社會(huì)福利局（SSA）于2005年年初正式使用RFID技術(shù)追蹤SSA各種表格和手冊(cè)。

美國(guó)Grandy醫(yī)院采用RFID技術(shù)提高了手術(shù)室的利用率：【RFID射頻快報(bào)2010年3月2日訊】美國(guó)亞特蘭大區(qū)的醫(yī)療保健供應(yīng)商Grady Health System在一年前安裝了實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)（RTLS），使該醫(yī)院的16個(gè)手術(shù)室的使用率提高了23%。該定位系統(tǒng)由CenTrak和PeriOptimum提供，可將每個(gè)病人在手術(shù)過(guò)程中的情況告知Grady Health System的手術(shù)室——病人何時(shí)進(jìn)入的手術(shù)室，手術(shù)何時(shí)完成，以及病人術(shù)后恢復(fù)需要多長(zhǎng)時(shí)間。醫(yī)院使用該信息向工作人員和家屬提供有關(guān)病人情況的更新，并通過(guò)這些信息找出瓶頸，以改善手術(shù)室自身的手術(shù)流程。

1.3國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀

相較于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，我國(guó)在RFID產(chǎn)業(yè)上的發(fā)展還較落后。目前，我國(guó)RFID企業(yè)總數(shù)雖然超過(guò)100家，但是缺乏關(guān)鍵核心技術(shù)，特別是在超高頻RFID方面。從芯片、天線、標(biāo)簽和讀寫器等硬件產(chǎn)品來(lái)看，低高頻RFID技術(shù)門檻較低；超高頻RFID技術(shù)門檻較高，國(guó)內(nèi)發(fā)展較晚，技術(shù)相對(duì)欠缺。

2. RFID系統(tǒng)組成及工作原理

2.1系統(tǒng)組成

一套完整的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽（TAG）、閱讀器（Reader）及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三部分組成。其組成結(jié)構(gòu)如圖1所示：

圖1 射頻識(shí)別系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)

標(biāo)簽：標(biāo)簽是射頻識(shí)別系統(tǒng)的核心，是系統(tǒng)真正的數(shù)據(jù)載體。標(biāo)簽由耦合原件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)明目標(biāo)對(duì)象，依據(jù)射頻標(biāo)簽供電方式的不同，可以分為有源標(biāo)簽和無(wú)源標(biāo)簽。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定作出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

2.2 RFID系統(tǒng)工作原理

RFID技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜。如圖2，標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，天線接收其發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量，發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（無(wú)源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）；經(jīng)天線傳送到閱讀器，閱讀器對(duì)接收的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)邏輯運(yùn)算判斷該卡的合法性，針對(duì)不同的設(shè)定，作出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號(hào)控制執(zhí)行機(jī)關(guān)動(dòng)作。

圖2 射頻識(shí)別系統(tǒng)的工作原理

3.基于RFID的醫(yī)院信息系統(tǒng)

3.1 RFID在醫(yī)療中的應(yīng)用

從世界范圍看，RFID技術(shù)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，包括：病人流動(dòng)管理、病人安全管理、藥品管理、血液管理、門禁安全管理、醫(yī)院資產(chǎn)追蹤、醫(yī)療器材追蹤。實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)、供應(yīng)鏈、工作人員識(shí)別等，起到了節(jié)約勞動(dòng)力、提高醫(yī)護(hù)人員工作效率、有效防范因操作失誤引發(fā)的醫(yī)療事故、節(jié)省醫(yī)療成本和增加安全性等作用。

3.2濱醫(yī)附院RFID技術(shù)的應(yīng)用

3.2.1信息化概況

濱州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院是一所擁有1800張固定床位，集醫(yī)、教、研為一體的大型綜合性三級(jí)甲等綜合醫(yī)院，自2002年以來(lái)，我院就按照數(shù)字化醫(yī)院要求，集中力量，有計(jì)劃、有步驟地大力推進(jìn)醫(yī)院信息系統(tǒng)建設(shè)，有力地促進(jìn)了醫(yī)院全面建設(shè)。到目前為止，我院已建立了以結(jié)構(gòu)化電子病歷為核心的醫(yī)院信息系統(tǒng)平臺(tái)，集臨床門診醫(yī)囑系統(tǒng)，放射影像PACS系統(tǒng)，檢驗(yàn)條碼LIS系統(tǒng)，藥房藥庫(kù)系統(tǒng)，住院收費(fèi)系統(tǒng)，財(cái)務(wù)系統(tǒng)，病案系統(tǒng)，醫(yī)保農(nóng)合系統(tǒng)，手術(shù)麻醉系統(tǒng)等；協(xié)助醫(yī)院管理的BI系統(tǒng)，統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)；基于物聯(lián)網(wǎng)的門診輸液系統(tǒng)，無(wú)線查分系統(tǒng)，移動(dòng)護(hù)理系統(tǒng)，固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)；機(jī)房網(wǎng)絡(luò)安全工程，數(shù)據(jù)備份，等級(jí)保護(hù)措施等的全面醫(yī)院信息化。我院按照“以人為本、以病人為中心、以醫(yī)護(hù)人員為主體”的建設(shè)理念和就醫(yī)流程最優(yōu)化、醫(yī)療質(zhì)量最優(yōu)化、工作效率最高化、和辦公實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的建設(shè)思路，醫(yī)院數(shù)字化建設(shè)取得全面突破，目前已有上述五十多個(gè)系統(tǒng)在網(wǎng)上運(yùn)行，管理范圍覆蓋全院所有科室和機(jī)關(guān)，基本建成了數(shù)字化醫(yī)院。

3.2.2濱醫(yī)附院移動(dòng)門診輸液系統(tǒng)

我院的RFID技術(shù)環(huán)境已經(jīng)搭建完善。目前基于RFID射頻技術(shù)的有門診移動(dòng)輸液系統(tǒng)、固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)及即將實(shí)施的嬰兒防盜系統(tǒng)。

我院的無(wú)線移動(dòng)門診輸液系統(tǒng)利用條碼、RFID、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)及手持PDA開發(fā)等技術(shù)，把醫(yī)院門診管理的各子系統(tǒng)或環(huán)節(jié)有機(jī)整合，實(shí)現(xiàn)一個(gè)可靠、先進(jìn)、創(chuàng)新的系統(tǒng)，以病人身上的二維條碼確認(rèn)病人身份和輸液座位號(hào)等信息。如圖3所示，病人座位上的呼叫按鈕就采用了RFID射頻技術(shù)，將信號(hào)通過(guò)信號(hào)接收器AP傳到移動(dòng)終端PDA上，及時(shí)準(zhǔn)確地提醒病人所在位置，既保證了醫(yī)院輸液位置安排和計(jì)劃有秩序，又保證了護(hù)士服務(wù)時(shí)尋找病人的及時(shí)性和準(zhǔn)確性，結(jié)合移動(dòng)計(jì)算技術(shù)和移動(dòng)識(shí)別技術(shù)，給予病人人性化的服務(wù)，確實(shí)為醫(yī)院門診輸液管理帶來(lái)了方便性和實(shí)用性，優(yōu)化了輸液流程，提高了輸液安全性，成為2011年我院信息化物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的一個(gè)亮點(diǎn)。

圖3 移動(dòng)門診輸液流程

3.2.3醫(yī)院固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)

我院固定資產(chǎn)管理是對(duì)價(jià)格在一千元以上的各種醫(yī)院資產(chǎn)、醫(yī)療器械設(shè)備等，從規(guī)劃、選購(gòu)、驗(yàn)收、安裝開始，經(jīng)過(guò)使用、維護(hù)維修，到更新改造、報(bào)廢為止的全過(guò)程。原有的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)由于信息化管理制度和機(jī)制不健全，缺乏網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的支撐，醫(yī)院內(nèi)部固定資產(chǎn)管理處、財(cái)務(wù)處、職能科室、使用科室、維修科之間的信息沒(méi)有達(dá)到共享，使工作流程繁重，對(duì)賬困難，造成審核、監(jiān)管不力，管理效能差，資產(chǎn)利用率低下等，直接影響了固定資產(chǎn)管理效果，制約醫(yī)院整體信息化建設(shè)的進(jìn)程。

2012年國(guó)慶前我院進(jìn)行了全院資產(chǎn)管理的盤查，并對(duì)相應(yīng)的資產(chǎn)實(shí)體貼上了射頻識(shí)別電子標(biāo)簽，如圖4所示。在無(wú)線范圍內(nèi)被PDA掃描后，進(jìn)行信息解碼并進(jìn)入醫(yī)院固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)，系統(tǒng)將完善資產(chǎn)的日常管理、維修維護(hù)管理、清查管理、折舊管理、報(bào)表管理、綜合查詢等功能，建立起資產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)管理處、財(cái)務(wù)處等部門的信息共享。基于RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)醫(yī)院固定資產(chǎn)的自動(dòng)識(shí)別，管理工作可實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)、精確控制，以達(dá)到對(duì)固定資產(chǎn)從采購(gòu)、驗(yàn)收、入賬增加、使用變動(dòng)、維修維護(hù)直到報(bào)廢處置整個(gè)周期進(jìn)行全程跟蹤管理。

圖4 固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)流程示意圖

3.2.4醫(yī)院嬰兒RFID防盜系統(tǒng)

我院即將上線該系統(tǒng)，醫(yī)院婦產(chǎn)科防盜系統(tǒng)依托全球領(lǐng)先的RFID射頻識(shí)別科技，在嬰兒身上佩戴可發(fā)射出無(wú)線射頻信號(hào)，且對(duì)人體無(wú)害的智能電子標(biāo)簽。嬰兒電子標(biāo)簽定時(shí)發(fā)射具有唯一ID信息給系統(tǒng)，系統(tǒng)據(jù)此對(duì)嬰兒所在位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和追蹤，還可對(duì)企圖盜竊嬰兒的行為及時(shí)報(bào)警提示。

系統(tǒng)原理如圖5與圖6，當(dāng)嬰兒出生時(shí)，工作人員將一組腕帶發(fā)放給家長(zhǎng)，包括嬰兒的防暴力拆卸的腕帶及家長(zhǎng)攜帶的普通腕帶。將嬰兒的相關(guān)信息記錄到嬰兒的腕帶中，信息包括嬰兒的健康記錄、出生日期時(shí)間及家長(zhǎng)姓名、聯(lián)系方式等。病房區(qū)域都布置RFID讀卡網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)嬰兒的腕帶被拆卸時(shí)，標(biāo)簽信號(hào)消失，系統(tǒng)馬上報(bào)警。在監(jiān)控區(qū)域安放固定式讀寫器，當(dāng)嬰兒的腕帶單獨(dú)進(jìn)出監(jiān)控區(qū)域時(shí)，報(bào)警器就能報(bào)警，提示醫(yī)院人員注意。通過(guò)系統(tǒng)軟件可以查詢到嬰兒?jiǎn)为?dú)抱出去的記錄和嬰兒的相關(guān)資料，通過(guò)與視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)整合，系統(tǒng)直接調(diào)出攝像頭監(jiān)控圖像，對(duì)報(bào)警區(qū)域及時(shí)監(jiān)控。RFID防盜系統(tǒng)以技術(shù)防范手段取代了落后的人防手段，充分提高了醫(yī)院管理水平和管理檔次，防止嬰兒被人從醫(yī)院內(nèi)盜走，有效保護(hù)嬰兒安全，保障各方權(quán)益。

圖5 嬰兒RFID防盜系統(tǒng)原理圖

圖6 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖

4.結(jié)語(yǔ)

目前國(guó)內(nèi)比較先進(jìn)的醫(yī)院在移動(dòng)信息化的應(yīng)用方面其實(shí)已經(jīng)走到了前面。如，可發(fā)實(shí)現(xiàn)病歷信息、病人信息、病情信息等的實(shí)時(shí)記錄、傳輸與處理利用，使得在醫(yī)院內(nèi)部和醫(yī)院之間通過(guò)聯(lián)網(wǎng)，可以實(shí)時(shí)地、有效地共享相關(guān)信息。醫(yī)院信息管理部門科學(xué)、合理地開發(fā)和利用無(wú)線電頻譜資源，促進(jìn)RFID技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)RFID技術(shù)在醫(yī)院信息化建設(shè)的主戰(zhàn)場(chǎng)中發(fā)揮作用，具有重要的意義。

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