基于RFID技術(shù)的CPU卡在醫(yī)療應(yīng)急分隊救治流轉(zhuǎn)平臺中的設(shè)計與應(yīng)用

楊新光，蔣昆，馮娟，石秀兵，安書杰

第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院 a.數(shù)字化中心；b.藥劑科；c.醫(yī)療科，陜西 西安710032

基于RFID技術(shù)的CPU卡在醫(yī)療應(yīng)急分隊救治流轉(zhuǎn)平臺中的設(shè)計與應(yīng)用

楊新光a，蔣昆a，馮娟b，石秀兵c，安書杰c

第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院 a.數(shù)字化中心；b.藥劑科；c.醫(yī)療科，陜西 西安710032

目的 利用RFID射頻技術(shù)的CPU卡，實現(xiàn)野外醫(yī)療救治數(shù)據(jù)的全程記錄。方法 救治流轉(zhuǎn)平臺基于B/S架構(gòu)開發(fā)，軟件采用JAVA J2EE與FLEX程序編寫，以O(shè)racle 11G為后臺數(shù)據(jù)庫支持。平臺利用RFID技術(shù)收集救治醫(yī)療流程數(shù)據(jù)，以CPU卡為承載介質(zhì)。結(jié)果 平臺流轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)格式符合國家及軍隊的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，此CPU卡已在多次大規(guī)模演練中使用，通過實戰(zhàn)化檢驗，獲得多方面的肯定。結(jié)論 CPU卡易部署、可擴(kuò)展性強(qiáng)，已形成了完整的傷員救治信息鏈，使醫(yī)療數(shù)據(jù)得以及時搜集利用，從而提高了醫(yī)療應(yīng)急分隊的救治保障能力。

射頻技術(shù)；醫(yī)療應(yīng)急分隊；醫(yī)療救治動態(tài)管理；CPU卡

引言

基于RFID射頻技術(shù)的CPU卡，是21世紀(jì)信息技術(shù)最具發(fā)展前景和變革力的高新技術(shù)，自2004年國家金卡工程將RFID技術(shù)應(yīng)用試點列為重點工程后，我國RFID射頻技術(shù)產(chǎn)業(yè)與應(yīng)用的發(fā)展深受社會各方面關(guān)注[1-3]。我院醫(yī)療應(yīng)急分隊通過近幾年的野外駐訓(xùn)，積累了豐富的經(jīng)驗并不斷進(jìn)行衛(wèi)勤裝備信息化革新，以無電子化的紙質(zhì)傷票[4]為契機(jī)，研制出二維電子傷票，進(jìn)而研發(fā)基于RFID射頻技術(shù)的CPU卡電子傷票和醫(yī)療應(yīng)急分隊救治流轉(zhuǎn)平臺，以實現(xiàn)醫(yī)療應(yīng)急分隊各類醫(yī)療信息的采集和數(shù)據(jù)共享[5]。

1 平臺設(shè)計思路

醫(yī)療應(yīng)急分隊主要在野外環(huán)境下，承擔(dān)傷員的早期處置及部分?？浦委熑蝿?wù)，具備快速反應(yīng)及機(jī)動救援等特點。醫(yī)療應(yīng)急分隊組室眾多，包括分類后送、重傷、輕傷、手術(shù)、防疫洗消、醫(yī)療保障等組室[6]。由于隊內(nèi)各組室較分散，導(dǎo)致醫(yī)療救治數(shù)據(jù)無法系統(tǒng)、規(guī)范地流轉(zhuǎn)和調(diào)閱。例如：當(dāng)遇到野外突發(fā)救治事件時，面對需要及時施救的傷員，醫(yī)生和護(hù)士需要尋找該傷員病例，調(diào)閱傷員病史以及藥物過敏史等救治相關(guān)信息，依據(jù)具體情況開展救治。無疑這些查閱過程都會導(dǎo)致錯過搶救傷員的最佳時機(jī)并極大影響救治效果[7]。為此，我院醫(yī)療應(yīng)急分隊采用基于RFID射頻的CPU卡后，這些問題隨之迎刃而解。每位醫(yī)療應(yīng)急分隊救治傷員佩戴基于RFID射頻的CPU卡，在CPU卡內(nèi)存儲傷員資料，包括個人資料以及藥物過敏史、救治流程等重要信息，其他更詳細(xì)的信息可以通過CPU卡上的電子編碼從數(shù)據(jù)庫調(diào)取，從而達(dá)到提高傷員救治效率和救治精準(zhǔn)度的目的[8]。

2 平臺架構(gòu)設(shè)計

2.1 平臺架構(gòu)

醫(yī)療應(yīng)急分隊救治流轉(zhuǎn)平臺采用B/S軟件架構(gòu)模式，運(yùn)用J2EE技術(shù)設(shè)計平臺， 整體架構(gòu)共劃分4個層次，分別為：應(yīng)用層、邏輯層、數(shù)據(jù)層、硬件接入層[9]。RFID技術(shù)應(yīng)用在硬件接入層，利用CPU卡和讀卡器及客戶端實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集；數(shù)據(jù)層主要有各類數(shù)據(jù)存儲與其他數(shù)據(jù)庫外聯(lián)，如傷員就診登記，傷員用藥數(shù)據(jù)等，采用Web 服務(wù)組件，用于醫(yī)療應(yīng)急分隊救治信息的發(fā)布；邏輯層提供系統(tǒng)的應(yīng)用服務(wù)，數(shù)據(jù)服務(wù)、信息服務(wù)、追溯服務(wù)及Web服務(wù)；應(yīng)用層即為表示層，將經(jīng)過業(yè)務(wù)邏輯層分析過的數(shù)據(jù)回饋到顯示界面，使各用戶完成人機(jī)交互操作[10]。平臺邏輯結(jié)構(gòu)圖，見圖1。

圖1 平臺邏輯結(jié)構(gòu)圖

2.2 C P U卡應(yīng)用模型設(shè)計

RFID射頻識別技術(shù)，即在醫(yī)療應(yīng)急分隊救治信息采集處理。首先要按照RFID的數(shù)據(jù)采集進(jìn)行讀取采集操作的定義[11]，當(dāng)采集介質(zhì)CPU卡通過讀卡器時，讀卡器會獲取CPU卡內(nèi)醫(yī)療信息，執(zhí)行相應(yīng)的編碼事件操作，從CPU卡中讀取的數(shù)據(jù)通過USB通用串行總線傳輸?shù)娇蛻舳?，并通過網(wǎng)絡(luò)連接到數(shù)據(jù)庫，繼而完成CPU卡的讀取記錄過程[12]。CPU卡應(yīng)用模型，見圖2。

圖2 CPU卡應(yīng)用模型

2.3 C P U卡結(jié)構(gòu)設(shè)計

基于RFID射頻技術(shù)的CPU卡，已應(yīng)用于醫(yī)療、金融、保險、交警、政府等多個領(lǐng)域，該卡的特點有內(nèi)存空間大、讀寫速度快且支持一卡多用，安全性比其他卡片更高。在每位傷員就診前發(fā)放CPU卡登記后，便可以開始就診全過程記錄[13]（即當(dāng)傷員就診時，分發(fā)CPU卡進(jìn)行相應(yīng)的信息登記處理），當(dāng)需要調(diào)閱傷員信息時，通過讀卡器進(jìn)行讀卡，同時結(jié)合數(shù)據(jù)庫快速讀取傷員基本信息及傷情信息和治療情況。CPU卡主要記錄內(nèi)容有傷員就診登記、用藥、藥物過敏史，救治過程及轉(zhuǎn)診情況等[14]。CPU卡結(jié)構(gòu)，見圖3。

圖3 CPU卡結(jié)構(gòu)表

2.4 平臺功能

醫(yī)療應(yīng)急分隊救治流轉(zhuǎn)平臺通過基于RFID射頻技術(shù)的CPU卡及讀卡器，將每位傷員的救治過程全程記錄到CPU卡及數(shù)據(jù)庫，形成傷員電子治療檔案，便于在不同層級醫(yī)療機(jī)構(gòu)間實現(xiàn)共享救治記錄。

平臺的核心功能是對傷員救治過程全程記錄，并對傷員救治實現(xiàn)全周期追溯，其具體功能包括傷員就診登記、傷員用藥、藥物過敏史、傷員轉(zhuǎn)診、查詢功能等全過程操作信息。對前來就診傷員首先登記自然信息，記錄病情規(guī)范給藥流程，打包救治記錄易于轉(zhuǎn)診，并將病案記錄到數(shù)據(jù)庫中。因此，平臺功能規(guī)劃為4個模塊，分別為傷員信息模塊、傷員救治過程信息模塊、傷員檢驗結(jié)果調(diào)用模塊及傷員救治統(tǒng)計模塊。平臺功能界面圖，見圖4。

2.4.1 傷員信息模塊

模塊主要記錄傷員的自然信息：負(fù)傷地點、負(fù)傷時間、受傷部位、傷類、傷情、傷型等，并且傷員是否需要進(jìn)行緊急處理或放射污染、隔離及毒劑等處理。

2.4.2 傷員救治過程信息模塊

圖4 平臺功能界面圖

模塊主要記錄抗感染治療及抗休克治療用藥、血及緊急手術(shù)處理情況及記錄傷員后送時間、地點、方式、體位及治愈或死亡情況。

2.4.3 傷員檢驗報告調(diào)用模塊

模塊可以依據(jù)傷員ID號調(diào)閱患者超聲、放射、檢驗、心電圖等檢查結(jié)果。

2.4.4 傷員救治查詢統(tǒng)計模塊

模塊查詢可以使醫(yī)療應(yīng)急分隊指揮人員完全掌握醫(yī)療分隊的救治情況，并及時對醫(yī)療分隊救治方向進(jìn)行調(diào)整。傷員救治查詢統(tǒng)計界面，見圖5。

圖5 傷員救治查詢統(tǒng)計界面

2.5 平臺數(shù)據(jù)庫設(shè)計

通過對平臺功能的分析和數(shù)據(jù)庫外聯(lián)的需要，平臺用Oracle 11G數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)交互、存儲提供后臺支持。Oracle數(shù)據(jù)庫是甲骨文公司設(shè)計的一款關(guān)系數(shù)據(jù)庫[15]。特點為可移植性好、使用方便、功能性強(qiáng)，適用于各類大、中、小、微機(jī)環(huán)境[16]。因此平臺數(shù)據(jù)庫中的表劃分為以下3種表：① 基礎(chǔ)信息表，記錄傷員主索引信息（SYZSY）主鍵為SY_ID；② 傷員治療流轉(zhuǎn)過程表，其主鍵為SY_ID，分別為傷員診斷（SYZD）、傷員用藥（SYYY）、傷員檢查報告（SYJCBG）、藥物過敏（YWGM）、傷員轉(zhuǎn)診（SYZZ），在數(shù)據(jù)運(yùn)行過程中起到數(shù)據(jù)連接作用；③ 用于外聯(lián)醫(yī)療物資表（YLWZKC），聯(lián)合主鍵為SY_ID、YLWZ_ID，分別為傷員用藥記錄（SYYYJL）、傷員用血記錄（SYYXJL）和傷員耗材記錄（XYHCJL），以達(dá)到在傷員救治過程中實現(xiàn)醫(yī)療物資數(shù)據(jù)庫聯(lián)動的目的[17]。數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)圖，見圖6。

圖6 數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)圖

3 平臺的應(yīng)用及討論

該平臺參與多次醫(yī)療保障任務(wù)，實踐證明平臺功能達(dá)到了設(shè)計要求， 運(yùn)行穩(wěn)定。特別是在2015年高原演練期間，2個月全天候24 h不間斷運(yùn)行穩(wěn)定，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確詳實，出色完成了醫(yī)療救治全過程記錄。

本平臺特點是易于部署，可擴(kuò)展性強(qiáng)，能夠形成完整的傷員救治信息鏈，為野外駐訓(xùn)醫(yī)療救治數(shù)據(jù)聯(lián)通、建設(shè)可擴(kuò)展性強(qiáng)、一體化的數(shù)字化醫(yī)療應(yīng)急分隊提供了新的契機(jī)。在此基礎(chǔ)上將平臺逐步覆蓋醫(yī)療應(yīng)急分隊全作業(yè)流程，真正實現(xiàn)醫(yī)療應(yīng)急分隊信息化管理。另外，由于醫(yī)療應(yīng)急分隊在信息安全方面的特定要求，因此“如何運(yùn)用CPU卡的加密算法來提高數(shù)據(jù)安全”將是此課題今后的研究方向。

此平臺，在全國醫(yī)療應(yīng)急分隊推廣應(yīng)用的前景廣闊。

[1] 董碩,白玫,嚴(yán)漢民.射頻識別系統(tǒng)對醫(yī)療設(shè)備安全有效性的影響[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2016,13(1):126-128.

[2] 徐恒,田金,許鋒.射頻識別技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備管理應(yīng)用中電磁干擾的探討[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2013,10(11):45-46.

[3] 郭慶新,張卉,李彥霏.RFID技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:中國傳媒大學(xué)出版社,2015:224.

[4] 楊呈浩,曹靈紅,章成.“傷標(biāo)式”紙質(zhì)傷票結(jié)合電子傷票在災(zāi)難救援中的應(yīng)用[J].職業(yè)衛(wèi)生與病傷,2012,27(2):119-121.

[5] 朱興喜,胡新勇,楊國斌,等.基于野戰(zhàn)RFID醫(yī)療卡讀寫器的使用設(shè)計[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2010,31(10):35-37.

[6] 楊新光,蔣昆,馮娟,等.基于物聯(lián)網(wǎng)的醫(yī)療應(yīng)急分隊救治流轉(zhuǎn)平臺的開發(fā)與應(yīng)用[J].中國醫(yī)學(xué)裝備,2017,32(1):108-110.

[7] 羅偉,楊濤,楊超.RFID技術(shù)在醫(yī)療質(zhì)量全過程追溯系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2016,11(4):40-42.

[8] 朱興喜,胡新勇,楊國斌,等.基于RFID技術(shù)的野戰(zhàn)醫(yī)療卡設(shè)計[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2009,30(9):17-19.

[9] 底濤.基于J2EE技術(shù)的醫(yī)院一卡通系統(tǒng)開發(fā)方案研究[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2015,14(15):85-86.

[10] 呂雪,凌捷.基于J2EE架構(gòu)的信息安全應(yīng)急預(yù)案管理系統(tǒng)研究與實現(xiàn)[J].計算機(jī)工程與設(shè)計,2013,34(4):1197-1201.

[11] 程小輝,魏力.低功耗RFID數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的優(yōu)化[J].電子技術(shù)應(yīng)用,2013,39(2):118-120.

[12] 高薇,蘇玉成,蔣昆.應(yīng)急醫(yī)療信息系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2015,30(1):90-92.

[13] 孫靜.基于RFID的醫(yī)療檔案信息化管理系統(tǒng)[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(4):54-56.

[14] 常崇旺,張永生,李斌,等.基于射頻技術(shù)的電子傷票系統(tǒng)[J].解放軍醫(yī)院管理雜志,2010,17(8):781-782.

[15] 熊玉艷.醫(yī)院Oracle數(shù)據(jù)庫性能調(diào)優(yōu)的方法探討[J].中國數(shù)字醫(yī)學(xué),2016,11(4):70-72.

[16] 王振宇.大型ORACLE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計方案[J].電子技術(shù)與軟件工程,2016/06:

[17] 溫劍,韓媛,張晨星,等.大型ORACLE數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計方案技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備管理中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2015,30(12):90-91.

本文編輯 韓淑英

Design and Application of CPU Card in Treatment and Transfer Platform of Medical Emergency Units Based on RFID Technology

Y A N G X i n-g u a n ga, J I A N G K u na, F E N G J u a nb, S H I X i u-b i n gc, A N S h u-j i ec

a.Digital Center; b.Department of Pharmacy; c.Department of Medicare, Xijing Hospital, the Fourth Military Medical University, Xi’an Shaanxi 710032, China.

O b j e c t i v e To realize the whole record of medical treatment data in the fi eld using CPU card with RFID technology. Me t h o d s Based on B/S structure, using J2EE JAVA and FLEX to write programs, with 11G Oracle as the background database support, treatment and transfer platform was developed. RFID technology was used to collect process data of medical treatment, and the CPU card was used as the carrier. R e s u l t s The data format of the circulation platform conformed to the national and military standards. The CPU card had been used in large-scale practice and get approval through combat proving. C o n c l u s i o n The CPU card is characterized by easy deployment and strong scalability, and formed a complete information chain for the wounded, which makes medical data collect timely and improves the treatment support ability of medical emergency units.

RFID technology; medical emergency units; dynamic management of medical treatment; CPU card

TP39

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.07.030

1674-1633(2017)07-0110-03

2016-10-10

2017-03-01

陜西省社會發(fā)展科技攻關(guān)項目（NO.2016SF-259）；西京醫(yī)院臨床醫(yī)療新技術(shù)新業(yè)務(wù)項目（NO.XJGX15Z03）。

安書杰，副教授，副主任醫(yī)師，主要研究方向為醫(yī)療管理。

通訊作者郵箱：anshujie@fmmu.edu.cn