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基于RFID的無線醫(yī)療護理系統(tǒng)設計

發(fā)布時間:2011-09-09

中心議題:

  • RFID的無線護理信息系統(tǒng)總體設計
  • 基于RFID的無線護理信息系統(tǒng)實現(xiàn)


1 引言
由于技術和客觀條件的限制,醫(yī)院長期以來采取各種手段并沒能有效地減少醫(yī)療差錯的發(fā)生。醫(yī)療差錯除了對醫(yī)療機構的聲望造成了惡劣的影響外,還給患者帶來不可彌補的損失,同時也造成了巨大的經(jīng)濟損失?;颊邚木驮\到得到治療需要經(jīng)過3個步驟:醫(yī)生檢查患者得出初步診斷后開具醫(yī)囑,護士將醫(yī)囑轉抄到輸液或治療卡上并準備執(zhí)行,護士實施治療方案。這3個環(huán)節(jié)的每一步都至關重要。不能有半點疏忽,否則將導致醫(yī)療差錯的發(fā)生。醫(yī)囑信息差錯能夠在醫(yī)院信息系統(tǒng)中反映出來,其中大部分差錯可在護士執(zhí)行醫(yī)囑之前發(fā)現(xiàn)和糾正。但是,目前醫(yī)囑從開出到執(zhí)行是一個開環(huán)的過程,醫(yī)生開出的醫(yī)囑在信息系統(tǒng)中有據(jù)可查,但醫(yī)囑由誰執(zhí)行、何時執(zhí)行卻沒有客觀實時的記錄,對患者身份的核對方法也過于簡單,傳統(tǒng)的“三查七對”方法執(zhí)行起來并不理想,存在發(fā)生醫(yī)療差錯的隱患,服錯藥、打錯針、甚至開錯刀等醫(yī)療差錯時有發(fā)生。

隨著無線網(wǎng)絡技術和射頻識別技術(RFID)的發(fā)展,將兩者結合起來能夠有效地預防和避免醫(yī)療差錯的發(fā)生。通過無線網(wǎng)絡技術的支持,在此基礎上配合 RFID技術,就能實現(xiàn)對醫(yī)囑執(zhí)行過程中的每一步進行實時檢查和確認,完成對患者身份、藥品、血袋等的唯一識別,這對保證患者安全、切實提高醫(yī)療質量、減少醫(yī)療差錯將發(fā)揮巨大的作用。

本文基于RFID設計實現(xiàn)了無線護理信息系統(tǒng),通過在病區(qū)部署無線網(wǎng)絡,患者佩戴RFID標簽帶,在藥品及血袋上加貼RFID標簽,護士可以通過 PDA掌上計算機直接采集和錄入患者信息,如:醫(yī)囑由誰執(zhí)行,醫(yī)囑何時執(zhí)行,患者生理指標,護理情況(服藥、體溫測量次數(shù)、尿布更換次數(shù)、喂奶次數(shù))等,連接IP —PH0NE具有呼叫功能,能夠有效地保證醫(yī)院工作人員隨時對患者進行快速而準確的識別?;颊邩撕瀻н€能夠防止被調換或隨意取下,確保標簽對象的唯一性及正確性。該系統(tǒng)能夠有效地實現(xiàn)醫(yī)囑執(zhí)行全過程信息的閉環(huán)控制,預防和避免醫(yī)療差錯的發(fā)生,從而確保了患者的安全。

2 RFlD技術簡介
RFID(Radio Frequencv Identification)即射頻識別,它利用空間電磁感應或者電磁傳播來進行通信,在通信鏈路內根據(jù)時序關系實現(xiàn)能量的傳遞和數(shù)據(jù)傳輸,從而實現(xiàn)非接觸式目標鑒別與跟蹤。

RFID系統(tǒng)的基本工作方法是將RFID標簽安裝在被識別對象(粘貼、插放、佩戴、植入等)上,當被識別的對象進入RFID閱讀器的讀取范圍時。標簽和閱讀器之間建立起無線方式的通訊鏈路。

標簽向閱讀器發(fā)送自身信息,如標簽編號和標簽存放數(shù)據(jù)等,閱讀器接收這些信息并進行解碼,然后傳送給后臺計算機處理,進而完成整個信息處理過程。

RFID不需要有線識讀器,同時RFID標簽帶有另外一個功能,即允許標簽帶上的信息被更新。

RFID識讀器能同時掃描多個標簽帶,而每一個條形碼必須逐一被相應的條碼掃描儀識讀;直線條形碼只能容納1O~20個字符數(shù)據(jù)。

相比之下,RFID識讀器不受存儲容量的限制,能存儲幾千個字符數(shù)據(jù):另外,RFID標簽帶可以用酒精擦拭,有效地避免了在潮濕環(huán)境下使用或是受到血液污染、磨損等情況時,條形碼不能辨讀而失去作用,更適合在醫(yī)療行業(yè)應用。

3 基于RFID的無線護理信息系統(tǒng)總體設計

3.1 工作環(huán)境示意圖
醫(yī)院數(shù)字化基于RFID的無線護理信息系統(tǒng)工作環(huán)境如圖1所示 病區(qū)內部署無線局域網(wǎng),根據(jù)PDA工作范圍部署無線AP(Access Point)。患者佩戴RFID標簽帶,護士攜帶帶有RFID閱讀功能的PDA通過無線網(wǎng)絡與HlS進行信息交換。

護士根據(jù)患者的標簽確定患者身份,同時在執(zhí)行醫(yī)囑時實現(xiàn)藥品等的確認,并將醫(yī)囑由誰執(zhí)行、醫(yī)囑何時執(zhí)行和患者體征數(shù)據(jù)等通過PDA錄入到HIS當中。同時,在病區(qū)安裝門禁系統(tǒng),患者出入病區(qū)能夠自動地反應在護士站上,便于管理。

圖1 基于RFlD的無線護理信息系統(tǒng)工作環(huán)境設計
圖1 基于RFlD的無線護理信息系統(tǒng)工作環(huán)境設計

3.2 系統(tǒng)總體結構
系統(tǒng)運行環(huán)境為Windows Mobile Svstem 5.0,PDA上安裝CF卡式RFID閱讀器,通過驅動程序將標簽上的數(shù)據(jù)傳送給護理信息系統(tǒng),實現(xiàn)患者和藥品的唯一性確認。護理信息系統(tǒng)通過 0racle0DBC驅動程序連接HlS數(shù)據(jù)庫,實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,鏈路層上通過無線網(wǎng)絡實現(xiàn)。
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護理信息系統(tǒng)軟件由患者管理、藥品管理、醫(yī)囑處理、數(shù)據(jù)管理、知識庫查詢和呼叫模塊組成?;赗FID的無線護理信息系統(tǒng)的總體結構如圖2所示。

圖2 基于RFlD的無線護理信息系統(tǒng)的總體結構
圖2 基于RFlD的無線護理信息系統(tǒng)的總體結構

3.3 功能設計

無線護理信息系統(tǒng)具有以下功能

(1)能夠掃描RFID標簽唯一確定患者身份及藥品對應的信息。

(2)能夠完成患者的人科、出院、轉入、轉科、換床及相應的取消操作,并能夠查詢患者的流動情況。

(3)錄入、查詢化驗單,錄入患者體征信息(如血壓、體溫、脈搏等),錄入護理信息及病案首頁診斷信息等。

(4)能夠完成醫(yī)囑的錄入、校對、作廢等操作,錄入醫(yī)囑計價項目,實現(xiàn)按照患者的醫(yī)囑查詢及處理,實現(xiàn)擺藥錄入。

(5)實現(xiàn)患者呼叫模塊及基于WiFi的IP—PH0NE功能,方便護理人員之間的信息交互。

(6)實現(xiàn)知識庫查詢,為護理人員提供準確、快捷、方便、靈活的獲取護理知識和技術的最佳渠道,可滿足廣大護理人員的知識需求,從而更好地為患者健康服務。

(7)數(shù)據(jù)管理提供數(shù)據(jù)備份及同步功能,確保數(shù)據(jù)安全性。

4 基于RFID的無線護理信息系統(tǒng)實現(xiàn)

4.1 硬件系統(tǒng)實現(xiàn)
基于RFID的無線護理系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)主要包括以下4個部分:

(1)CF卡式RF1D標簽閱讀器,型號定為Compact Flash ReaderKD8叭,支持IS014443A(B),IS0 l5693標準;

(2)掌上計算機PDA,型號為HP iPAQ hx249Oc,運行環(huán)境Windows M0bile 5.0:

(3)無線接人點AP,型號技嘉GN—A1 G,協(xié)議是IEEE 8O2.118O2.11b:

(4)RFID標簽打印機,型號為Intellitag PM4i,工作頻率1356 MHz,支持IS0 15693標準。

4.2 軟件系統(tǒng)實現(xiàn)

基于RFID的無線護理系統(tǒng)軟件實現(xiàn)包括數(shù)據(jù)庫和應用軟件實現(xiàn),其中數(shù)據(jù)庫直接應用“軍衛(wèi)一號”HIS數(shù)據(jù)庫中的相關表,包括患者主索引、醫(yī)囑表、價表等。需添加表為RFID標簽與HIS數(shù)據(jù)庫中患者ID號對照表和藥品RF1D標簽與醫(yī)囑對照表等。

應用軟件采用Microsoft.Net Framework 3.5 SDK.開發(fā)語言為C#.開發(fā)環(huán)境為Micmsoff visual Studio 2008.采用其中的Sman De—vice CAB Proiect模板。軟件流程如圖3所示。

圖3 軟件流程圖
圖3 軟件流程圖

流程中,首先進行登錄和功能選擇。然后根據(jù)所選模塊完成對醫(yī)囑執(zhí)行全過程的監(jiān)控,或者選擇基于WIFi的IP—PH0NE功能。如果要實現(xiàn)信息查詢,則進入護理知識專家系統(tǒng)。所有操作最終完成后,注銷系統(tǒng)。

5 結束語

本文基于RFID實現(xiàn)了無線護理信息系統(tǒng),實現(xiàn)了患者身份和藥品的正確識別,實現(xiàn)了醫(yī)囑的閉環(huán)執(zhí)行,有效地預防和避免了醫(yī)療差錯的發(fā)生。下一步研究應著重解決醫(yī)院內無線網(wǎng)絡安全以及RFID自身的信息安全和患者隱私數(shù)據(jù)的保護。

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