[ 導讀 ] 進入21世紀，醫院信息管理的需求已經從管理的層面發展到以臨床患者為中心的層面上。如 何建立直接服務于醫護人員與患者的

　　進入21世紀，醫院信息管理的需求已經從管理的層面發展到以臨床患者為中心的層面上。如 何建立直接服務于醫護人員與患者的自動識別管理系統成為新的需求。隨著醫院各方面的不 斷建設與發展，醫院臨床患者的不斷增多，現有的醫院信息管理系統已經很難滿足對患者的 主動管理與監測。自動識別技術在醫院信息化中的應用處于越來越迫切的地位，現有的醫院 信息管理系統由于不能實時對患者的狀況進行監控，造成耽誤救治等醫療事故時有發生，醫 生對患者情況進行實時監控已經變得越來越重要。因此，醫院現在需要建立患者實時管理系 統，實時主動獲取患者相關信息，使醫護人員實時掌握每個患者的相關數據，通過采集患者 的相關信息，用做診療參考數據。利用Zigbee與RFID技術可以建設一個適合醫院需求的無線 傳感器網絡與自動識別系統，在醫院中實現對患者的自動管理與監測等功能，建設以患者為 中心的主動管理與監測系統。
　　
　　1 Zigbee技術簡介
　　
　　Zigbee是IEEE802.15.4標準的擴展集［1］。它是一種介于無線標記技術和藍牙 之間的技術標準，是IEEE 無線網絡工作組的一項標準。Zigbee技術工作位于無需注冊的214 GHz ISM頻段，傳輸速率最高為250 KB/S，傳輸距離可以從標準的幾米到100米。利用Zigbee 技術可組成一個龐大無線傳感器網絡平臺。Zigbee支持多種網絡拓撲結構，如星型網、互 聯的星型網和網狀網等。
　　Zigbee技術的優勢在于低功耗、低成本、網絡容量大、時延短和安全等，適合應 用于數 據流量較小的業務和各種自動控制、監測、跟蹤等領域，可廣泛應用于物流、樓宇自動化、 工業控制、家居自動化和醫院監測等需要安全可靠、低功耗、低成本、對數據速率要求不 高 的無線通信系統。而這恰好符合醫院內應用復雜、要求設備成本低、電池供電、地形復雜 、監測點多、需要較大的網絡覆蓋等特點。盡管其數據傳輸速率較低，但是其傳輸速率能夠 滿足醫院適時管理系統的性能需求。
　　
　　2 RFID技術簡介
　　
　　RFID是一種非接觸式的自動識別技術［2］，通過先進的技術手段,可以實現人們 對各類物體或設備在不同狀態下的自動識別和管理。由于大規模集成電路技術的成熟使得射 頻識別系統的體積縮小、成本下降,使得射頻識別技術進入實用化的階段,成為一種成熟的自 動 識別技術。RFID標簽按照有源、無源和復雜程度分為五類，其標準的制定是從低頻到高頻， 從無源到有源，從被動到主動，從簡單到復雜。標簽由天線、集成電路、連接集成電路與天 線[FS:PAGE]的部分、天線所在的底層四部分構成。標簽有主動型、被動型和半主動型三種類型。
　　RFID系統的優點：①非接觸閱讀：RFID 標簽可以透過非金屬材料閱讀,而且不需要與標 簽直接接觸,對使用環境要求不高。②數據存儲容量大：RFID 標簽的數據存儲容量大,標簽 數據可更新，適合于需要儲存大量數據，并且經常更新數據的應用。③讀寫的速度快：RFID 技術可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。④體積小,易封裝：射頻電 子標簽能隱藏在大多數材料或產品內,它的超薄和多種大小不一的外形,使之能封裝在產品上 ,使用非常方便。⑤無磨損,使用壽命長。
　　
　　3 Zigbee與RFID技術融合的應用
　　
　　Zigbee和RFID的融合就是將Zigbee技術應用于RFID。設計基于Zigbee技術的RFID有源標簽， 采用Zigbee網絡技術，使得支持Zigbee的RFID閱讀器和節點設備自動形成自組織、自恢復的 無線網絡。由于使用了自動組網技術，無線傳感網絡的組建免除了傳統網絡的繁瑣配置過 程。任何新加入網絡中的節點設備只要處于無線網絡通訊范圍內，可自動加入已有網絡，并 自動形成信息路由路徑，將信息傳到有效接收者。并且，可組建成一個高冗余的網絡，從而 保證網絡強大的出錯自恢復的能力。
　　基于Zigbee技術的RFID的優點：①標簽存儲信息量大。②較長的傳輸距離，識別物品無 需刷卡，并且可根據需要調節識別距離。③標簽可以移動。④可實現物品和人員定位的應用 。⑤可實現自組織、自恢復的無線傳感器網絡。
　　系統工作原理是將RFID的工作模式徹底無線網絡化。RFID電子標簽不受限制可以隨便移動， 可以在閱讀器的有效范圍內被動地被讀取。RFID閱讀器采集了標簽的信息后，通過由基于Zi gbee技術組建的無線網絡的方式傳輸到應用服務器中，這樣收集數據的終端就可以在任意位 置通過無線網絡訪問到每一個RFID閱讀器。 這樣，擴展了RFID 閱讀器的靈活性，便于整個 系統的安裝和移動。
　　
　　4 自動識別技術在醫院信息化建設管理系統中的應用
　　
　　基于Zigbee與RFID技術的自動識別技術應用系統作為醫院現有管理系統的擴充，必須與 現有系統兼容，統一數據庫，統一平臺，統一身份認證，實現數據的統一和共享。應用可以 有以下幾方面。  

　　４．１ 住院患者應有的身份識別與生命體征信息的適時采集。通過給住院患者配置帶有無 線傳感器的電子標簽卡，適時掌握醫囑的執行情況和患者的體征等，從而保證在進行任何醫 療處理時，達到準確高效，確保患者能[FS:PAGE]夠在正確的時間得到正確的治療，并能完整準確地確 認患者已使用的醫療材料和產生的治療費用。追蹤與定位患者，可以實時了解患者在診療過 程中的行動，通過系統獲取有效數據，方便患者進行治療， 同時可以了解患者是否已經過 相關的診療，以及患者接受治療的情況等。
　　４．２ 醫院重要物資的跟蹤管理。利用RFID標簽可以確保患者得到相匹配的治療物資供給 ，幫助醫護人員減少治療時出現的誤差。在醫院手術的實施過程中，將患者的相關手 術信息寫入電子標簽中，確保醫生在面對諸多患者時能夠辨明手術的患者 和手術內容，避免出現因患者識別錯誤而導致的醫療事故。醫療廢棄物的處理跟蹤系統在醫 院 格外重要，RFID技術的實施對醫療廢棄物的處理過程進行更加有效的監管和控制，以提高管 制性醫療廢棄物的清理效率，從而達到保護環境、防治醫療廢棄物污染的目的。
　　
　　５ 典型的基于Zigbee與RFID技術的應用系統構建
　　
　　一個典型基于Zigbee與RFID技術的應用系統由四大部分組成［3］，包括終端節 點、網絡傳感器節點和路由網關節點和應用與數據庫服務器。
　　終端節點可分為兩大類：一類是簡單的電子標簽，只是一種融合了Zigbee與RFID技術的 有源電子標簽，用于系統中一些簡單的應用，如對患者的日常管理、醫院重要物資管理等。 另一類是在有源電子標簽的基礎上增加了相應傳感器數據采集接口的節點，增加了患者生命 體征數據的采集等功能。
　　網絡傳感器節點基于Zigbee技術，為Zigbee全功能節點，具有轉發與路由功能的節點,擁 有足夠的存儲空間來存放路由信息,并且處理控制能力也相應得以增強。
　　路由網關節點同樣基于Zigbee技術，主要起到與外部其他網絡或服務器的路由作用。擔 負兩方面的功能：①讀取、匯聚其他網關節點和終端節點的信息。②對讀取的信息進行分析 ，通過無線網絡發送到應用服務器中進行集中數據處理。
　　應用與數據庫服務器由應用系統和數據庫系統組成。它負責集中管理、分析、處理響應 和存儲經由無線網絡采集到的電子標簽和傳感器的數據，并在Internet上提供WEB服務，可 提高應用系統的數據使用效率與使用范圍。
　　系統融合了Zigbee和RFID技術，其中終端節點的電子標簽由患者攜帶，并以無線網絡的 方式和網絡傳感器節點保持連接，網絡傳感器節點安裝到醫院的走廊或病房等地點，所有采 集到的數 據通過路由網關節點傳輸到應用與數據庫服務器中集中進行處理與存儲，組成一個完整的無 線傳感器網絡應用系統。
　　[FS:PAGE]目前，Zigbee與RFID技術相融合的自動識別管理系統在醫院信息化中的應用，正日益 引 起醫院管理者的廣泛重視。我國醫院對自動識別技術的需求還遠未達到實際的應用需求，相 關應用的潛力巨大。通過在醫院中應用自動識別技術，并結合現有信息系統軟件的管理，可 以進一步提高業務水平和管理水平，更好地發揮醫療單位的整體優勢，增強醫院醫療服務能 力。
　　
　　參考文獻：
　　［1］ 封瑜，葛萬成．基于Zigbee技術的無線傳感器網絡的構建與應用［Ｊ］． 電子工程師，2007，（3）：21-23.
　　［2］ 蔣皓石,張成，林嘉宇．無線射頻識別技術及其應用和發展趨勢［Ｊ］ ．電子應用技術，2005，(5):1-4.
　　［3］ 劉瑞強,馮長安，蔣挺，等.基于Zigbee的無線傳感器網絡［Ｊ］.遙測 遙控，2006，27（5）：57-60.
　　(收稿日期： 2008-04-14)
　　［責任編輯 高莉麗 王慧瑾］

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