發布日期：2022-05-25 點擊率：38
1 前言
在醫療體制不斷完善的今天，醫院的信息化程度已經大大提高，現在的大型醫院都已經用上了醫院信息系統(HIS)，它是醫院管理同現代軟件技術、網絡技術相結合的產物。應用HIS系統后，確實方便了群眾就醫，也提高醫療服務水平和醫院管理水平。
但是，目前的HIS系統并不能解決所有問題。例如婦產科的嬰兒防盜管理、母嬰配對識別管理、特殊病人實時定位管理、檔案電子標簽化管理、醫療設備自動識別管理等，都是醫院信息系統難以勝任的功能。隨著無線射頻識別技術(RFID)的發展及在各個領域的成功應用，在醫療行業的應用優勢也顯現出來。針對醫療行業的特殊應用，市場也有不斷的軟、硬件產品推出，為提高醫院現代化水平、更加方便人們就醫、方便醫院管理做出了貢獻。
廣州文睿電子科技有限公司是無線射頻識別技術(RFID)的研發和應用推廣的公司，已經在很多領域有成功的案例，陸續推出了：零售專賣店管理系統、人員物品管理系統、會議簽到管理系統、門禁考勤管理系統等。
母嬰識別及嬰兒防盜管理系統是將RFID技術同醫療行業結合的產物，將對大型綜合醫院的婦產科或婦兒醫院的母嬰識別管理、嬰兒防盜管理、通道權限管理等起到重大的作用。
2 系統應用背景
醫院婦產科在嬰兒初生時，一般采用給母、嬰佩戴標志環(一直到出院，住院時間一般為3-4天)，以此來識別母親及嬰兒。此標志環為純物理性質，容易被調換。在嬰兒出生后，母親也時常叮囑護士，別把自己的孩子弄錯。護士出于職業道德及責任，肯定不愿自己把孩子弄錯，所以當護士聽到嬰兒母親的叮囑時，覺得是對自己工作的不放心，不免內心產生不悅。
醫院現有管理制度不會讓探視嬰兒的家屬隨便進入及人數限制、控制閑散人員隨便出入。即使這樣，出于家屬急切探望母嬰，實際管理中很難做到。而且這樣又增添了工作中的隱患：進入的大門為敞開式，人行樓梯也可以直接通往病房區，以及每間母嬰室也是敞開式，外人很容易進入，并且不同母嬰室的人員可以隨便走串……這種情形難免會發生新生嬰兒報錯，嬰兒被盜的可能。
醫院方面，在防抱錯嬰兒方面也會處于職業責任不會抱錯嬰兒，但站在患者的角度，給嬰兒采用一種切實可靠防止抱錯的措施;以及防止人員隨意進出，對不相關人員禁止入內;防止嫌疑人抱著嬰兒暢通無阻的離開。
母嬰識別及嬰兒防盜管理系統正是這樣一個系統，它以其極大的靈活性、適用性、可靠性、完整性等優點代替了傳統的物理管理方法。
因此，我們根據貴方的實際情況和管理需求設計了母嬰識別及嬰兒防盜管理系統方案。其管理系統立足于開放原則，既支持集中式管理，又支持人性化的服務，符合目前和未來的發展需要。因此，在高品質的母嬰識別及嬰兒防盜管理系統支撐下，醫院愛嬰區將是一個既投資合理又擁有高效率的舒適、溫馨、便利的環境。
承蒙貴方給予我們為婦產科愛嬰區提供母嬰識別及嬰兒防盜管理系統設計、施工及服務的機會，我公司甚感榮幸并深表謝意。我方將本著誠摯嚴謹的盡業精神，依據貴方的需求，憑借我們成熟的技術提供母嬰識別及嬰兒防盜管理系統施工方案，供貴方審閱。
3 系統設計原理
嬰兒和母親佩戴腕帶，嬰兒腕帶內含有有源遠距離RFID標簽，母親腕帶內含有源短距離RFID標簽，并且保證嬰兒腕帶一旦被戴上，如果再取下，其有源標簽就會經過系統發出報警信息。而且腕帶具有防水防潮處理。嬰兒的有源RFID用于系統識別其活動范圍，嬰兒及母親的近距離檢查用手持讀卡器直觀的識別配對關系。
在腕帶數量上，可以根據母嬰室房間數及床位數，制作若干對，(每個房間可以設置多對，再設置一些額外臨時配對卡，以滿足房間不夠，臨時安排的情況)，可以重復回收使用，也可以在出院時賣給家屬作為紀念;在外觀上，可以將母嬰配對的腕帶設計成形狀及花色等一致，不同母嬰的腕帶在外觀上容易區別開來;在使用上，系統使用之前，將母嬰配對使用的腕帶都設置好配對關系，孩子出生就帶上腕帶，直至出院。
在活動空間內布置讀卡器，用于采集嬰兒的信息。嬰兒所在的每個房間安裝定位器(距離可調，3—8米)，過道走廊安裝長距離讀卡器(距離在20米)。每個嬰兒腕帶信息都會自動上傳至應用軟件管理子系統進行數據處理;在重要外圍通道處，設計為只有授權人員才可以出入的方式。最大限度的杜絕無關人員隨便進出。
4 系統設計結構
從功能上看，母嬰識別及嬰兒防盜管理系統包括RFID子系統、通訊子系統、應用軟件管理子系統、供電子系統。
4.1 RFID子系統
RFID子系統是指2.4G無線射頻系統的工作區域，工作區采用無線通訊方式。對母嬰、醫護人員的狀態信息進行快速、及時、高效的數據采集，并對異常情況發出報警提示。系統由讀卡器、標簽、定位器、報警器組成。工作區域內的讀卡器、定位器布設以現場需要為準。
4.2 通訊子系統
通訊子系統是指將RFID系統采集的數據信息延伸至數據終端設備的區域，由連接線纜和數據轉換器組成。工作區采用RS485通訊方式，通訊線使用RVVP6x0.3的6芯屏蔽雙絞線;
4.3 應用軟件管理子系統
應用軟件管理子系統是指對RFID數據分析處理和整理反饋的區域，由應用軟件組成。對人員的狀態信息進行快速、及時、高效的數據分析，將人員的狀態數據以直觀明了的電子地圖的形式展示給用戶使用，提供一致、高效的數據查詢機制，并實現對歷史監控數據的查詢、分析與告警提示。并對RFID子系統、通訊子系統硬件進行控制。
4.4 供電子系統
供電子系統是指對RFID子系統、通訊子系統的硬件進行供電的區域，由于RFID子系統、通訊子系統均使用12V直流電源。工作區采用供電方式有兩種：如果采用集中供電的方式，則12V直流供電線使用RVV2x0.5以上的雙芯護套線。如果采用分布式供電方式，則為每部終端設備配備12V直流電源。
根據愛嬰區實際情況和要求，我們在這里采用集中供電的方式進行供電線路的鋪設。
5 系統網絡結構示意圖
(有線通訊、集中式供電方式)
6 系統硬件設置平面示意圖
7 系統功能與系統特性
7.1 特色功能
7.1.1 從病房開始為新生嬰兒提供全面的防護
母嬰識別防盜管理系統提供對整個病區提供三重防護：
(1)病區監控
(2)病房監控
(3)出入口監控。
系統通過全方位、多層次的監控，實現對整個病區的無縫覆蓋。從病房開始為新生嬰兒提供全面細致的防護。
7.1.2 最具特色的定位功能
系統不但可以準確的識別嬰兒，而且還可以快速的定位到每個嬰兒、母親、或護士當前所在的位置，當前在哪個房間。同時系統也可以清楚，詳細的顯示每個房間有哪些嬰兒、母親或護士，并且記錄嬰兒、母親、或護士行動的路線。
7.1.3 快速的系統報警事件處理
當報警事件發生時，如果不能快速的定位到報警事件發生的位置，不能快速的到達現場進行處理的話，那么系統是實用性將大打折扣。而本系統依托獨特的定位功能，能快速的指示發生報警的準確位置，引導護士或保安人員迅速的到達報警發生的位置。
而且當系統發生報警事件時，護士手上帶的標簽會發出光和振動提示，提示相關護士迅速的去處理報警事件。
7.1.4 從身邊的人開始為新生嬰兒提供可靠的防護
母嬰識別防盜管理系統提供醫護人員與嬰兒、母親與嬰兒的綁定功能。系統可以實時監控嬰兒是否與自己的母親在一起，監控嬰兒是否與責任護士在一起，讓嬰兒時刻留在可靠人士的身邊。
系統提供新生嬰兒與醫護人員、新生嬰兒與母親的互動功能。當偷盜、抱錯等事件發生時，綁定的醫護人員和母親可以及時得到警示。讓嬰兒時刻得到可靠人士的保護。
7.1.5 全天無間斷，時刻關注新生嬰兒
母嬰識別防盜管理系統提供對嬰兒的無間斷監控。系統不斷監控嬰兒所處的位置，監控嬰兒身邊的人，并不斷監控系統本身。新生嬰兒全天處于系統無微不至的關注下。
7.2 系統功能
1)電子標簽的區域識別、定位、尋跡功能
▲系統能夠對部署設備的整個病房區域進行監控，具備標簽的區域定位和跟蹤能力。能夠實時監控佩戴防盜標簽的病患所處的位置，并跟蹤記錄病患的移動情況，可以更加有效地實施監控和保護
2)報警事件的區域識別、定位、尋跡功能
▲系統能夠對部署設備的整個病房區域進行監控，具備事件的區域定位能力。發生偷盜、設備被破壞等事件時，能夠立即觸發報警，并定位報警事件發生的位置，有效地提高報警的處理速度，及時遏止盜竊事件的發生。快速靈敏報警功能;
3)獨有防抱錯功能(面向母嬰系統)
▲提供母親、嬰兒捆綁監控功能，嬰兒不在母親或者醫護人員的帶領下離開病房或者嬰兒被誤放到其他母親的病房均會立即觸發系統報警，最大限度減少抱錯事件的發生。
4)出入口監視功能
▲系統提供出入口監控功能，一旦某個攜帶防盜標簽的病患未經許可進入出入口監視區域(出入口0.6-3.5米范圍)，就立即通過專線向控制電腦發送信息，觸發報警。
5)友善實時的電子地圖顯示功能
▲系統采用電子地圖顯示，能夠顯示醫院平面圖和相關資料;在配置系統的病房區域
內，能夠實時顯示各個區域內標簽的數量和工作狀態;
▲系統具備報警事件的定位功能，發生報警事件時，能夠立即定位事件發生的位置，發出提示音，彈出報警框，并立即調出對應地圖，在相應位置做出標識;
6)方便快捷的出入院操作功能(本功能需根據客戶需求做定制性調整)
▲系統支持激光掃描槍、ID卡讀卡器等方式(根據客戶需求選配)錄入數據，輸入方便快捷;
▲系統預留HIS數據庫接口，減少重復錄入;
▲獨有PDA(選配)操作方式，可以在病房完成出入院，標簽監控狀態修改等工作，操作更方便快捷，為醫護人員在對嬰兒做應急護理時提供極大便利;
7)方便快捷的歷史事件查詢
▲提供各類歷史事件查詢界面，方便回溯查詢歷史事件;
▲提供事件查詢結果導出接口(XLS格式);
8)全面的系統設置功能;
▲支持矢量圖形的電子地圖繪制;
▲人員操作權限設定;
▲各類系統參數的設定;
7.3 系統特性
7.3.1 系統安全可靠
▲系統全部設備通過CE & FCC認證，對其他醫療器械無干擾影響;
▲嬰兒腕帶經過歐洲標準檢測，無毒無害，無過敏反應，不傷害嬰兒皮膚;
7.3.2 為新生兒度身訂造的嬰兒防盜標簽設計
▲輕巧，容易佩戴;
▲細致的人體工程學設計;
▲歐洲標準無毒無害無過敏反應，不傷害嬰兒皮膚
▲防反抽腕帶式設計，佩戴安全可靠;
7.3.3 可靠的嬰兒識別防盜技術
▲國家專利防剪斷腕帶技術;
▲全球唯一ID號識別;
7.3.4 標簽的主動式防盜保護
所有防盜標簽每隔3秒鐘左右向系統發出信息，匯報其工作狀態，主要信息包括：
▲位置信息;
▲電池電量信息;
▲防盜標簽腕帶;
▲休眠狀態標識;
系統可以快速檢測各個標簽的工作狀態，并及時發出各種警報，如標簽電量過低、標簽處于非法位置等等
7.3.5 全方位區域監控
對系統能夠對部署設備的整個病房區域進行監控，包括：
▲標簽的實時定位和跟蹤功能，實時監控佩戴防盜標簽的嬰兒所處的位置，并跟蹤記錄嬰兒的移動情況;
▲事件的區域定位能力。發生嬰兒偷盜、設備被破壞等事件時，能夠立即觸發報
警，并定位報警事件發生的位置
7.3.6 快速的報警事件響應速度
▲提供病房內嬰兒抱錯報警;
▲提供病房內嬰兒防盜標簽被破壞報警;
▲提供出入口嬰兒防盜事件報警;
7.3.7 系統運行穩定可靠
系統各個組成設備定時向數據服務器匯報工作情況，系統可以實時檢測各系統組件是否運行正常，防止各種原因引起的失效。
7.3.8 系統安裝簡單、穩固、可靠
主要設備采用天線外露的隱式安裝，出入口監視用的定向讀感器采用加固的吊頂式安裝;
7.3.9 系統參數具有現場可配置性
▲出入口監控用定向讀感器監控范圍可調;
▲廠家提供完善的出入口監控解決方案;
7.3.10 系統功能擴展
▲與HIS系統互聯的數據庫接口;
▲與門禁系統互聯的擴展通信接口;
▲選配的手持PDA操作終端，支持病房內直接進行出入院、標簽狀態修改等操作;
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8 系統主要設備介紹及特性說明
8.1 嬰兒/病患標簽WRC8280B
嬰兒/病患標簽(WRC8280B)是系統的主要監控電子標簽，標簽的技術特性可參考數據手冊，其系統特性如下：
▲全球唯一ID號識別;
▲標簽具有防破壞特性，佩戴標簽后，表面不暴露安裝或者規定卡位，不破壞標簽或者腕帶的情況下無法解除。戴上標簽穿上腕帶的瞬間開始，電子標簽就不斷地自動發射出信號，系統隨時進行監控。未經授權，任何試圖取下標簽的行為都會觸發報警;
▲與標簽配套使用的腕帶可以進行調解以適應不同嬰兒，但不可重復使用。由于新生嬰兒在出生后的數天內會因迅速失去體內多余的水份而減輕體重，因此腕帶要求可以隨時根據嬰兒體重變化而調整。
▲嬰兒防盜標簽要求可以重復使用，可以防水設計，可以進行清洗，無任何過敏反應。
▲嬰兒防盜標簽具備腕帶防反抽特性，一旦穿好，否則無法在不破壞標簽的情況下抽取。強行破壞標簽抽取腕帶將引發系統即時報警;
▲快速的腕帶被剪斷檢測響應時間
8.2 母親/護士腕表WRC8280M
母親/護士標簽(WRC8280B)是系統為母親或者醫護人員配置的電子標簽，標簽的技術特性可參考數據手冊，其系統特性如下：
▲全球唯一ID號識別;
▲提供光、震動報警功能，出現報警事件時，系統可根據設定向佩戴腕表的指定或者全部母親/醫護人員發出光、震動報警;
8.3 智能定位器 WRL8220C
智能定位器WRL8220C可以加速標簽上報信息的速度，部署于特別監控區域，可以輔助系統加強對區域的監控。同時智能定位器還具有分級的聲光報警功能，可以在軟件的控制下，根據事件的嚴重程度，發出不同的聲光提示，為醫護人員及時提供報警指示。
系統特性如下：
▲監控范圍為以設備為中心半徑2～4m(可調)的圓形區域;
▲可加強系統對監控范圍內標簽的檢測速度;
▲分級的聲光報警功能;
▲定時向數據服務器匯報工作情況，系統可以實時檢測各系統組件是否運行正常，防止各種原因引起的失效。
8.4 普通定位器 WRL8220D
普通定位器WRL8220D是最基本的標簽信息采集設備，兼具定位和識別功能，采用無線的方式接入系統。
普通定位器WRL8220D可以擴展全向讀感器WRR8220N的監控范圍，在適當的位置部署普通定位器可以減少全向讀感器的設備量。
其系統特性如下：
▲監控范圍為以設備為中心2.4～9m(可調)
▲定位監控范圍內的標簽以及各類事件;
▲擴展全向讀感器的監控范圍;
▲定時向數據服務器匯報工作情況，系統可以實時檢測各系統組件是否運行正常，防止各種原因引起的失效
8.5 遠距離定向讀感器WRR8220D
遠距離定向讀感器WRR8220D具有較為精確的區域定位能力和較高的信息處理能力，可以在短時間內處理大量標簽信息，專用于需要嚴密監控的區域，如出入口等。
遠距離定向讀感器WRR8220D采用RS485總線接口接入系統。
其系統特性如下：
▲監控范圍為0.6～3.5m的區域(可調);
▲強大的多標簽識別處理能力;
▲數據服務器定時檢測是否運行正常，防止各種原因引起的失效。
8.6 全向讀感器 WRR8220N
全向讀感器WRR8220N是標簽信息的搜集匯總和預處理設備，采用RS422接口接入系統。
其系統特性如下：
▲在室內無阻隔情況下，可靠覆蓋半徑約為20m。
▲若存在120mm半磚墻阻隔，可靠覆蓋范圍為穿1墻，半徑約為8m。
▲可同時采集處理超過500個標簽的數據;
▲數據服務器定時檢測是否運行正常，防止各種原因引起的失效。
8.7 桿式讀感器 WRR8220W
桿式讀感器WRR8220W是定向式的標簽信息采集設備，采取無線方式接入系統，其感應區域較小，可以用于出入口等區域的監控，為系統及時提供預警信息。
9 系統工作流程示意圖
11 設備說明與部署的基本原則
11.1 智能定位器WRL8220C
智能定位器WRL8220C可以加速標簽上報信息的速度，部署于特別監控區域，可以輔助系統加強對區域的監控。同時智能定位器還具有分級的聲光報警功能，可以在軟件的控制下，根據事件的嚴重程度，發出不同的聲光提示，為醫護人員及時提供報警指示。
智能定位器一般部署于出入口等需要特別監控的區域以及護士站等需要及時提示報警事件的區域。
11.2 普通定位器WRL8220D
普通定位器WRL8220D是最基本的標簽信息采集設備，兼具定位和識別功能，采用無線的方式接入系統。
普通定位器的部署方法為在每個監控區域(半徑)部署一個普通定位器。
11.3 遠距離定向讀感器WRR8220D
遠距離定向讀感器WRR8220D具有較為精確的區域定位能力和較高的信息處理能力，可以在短時間內處理大量標簽信息，專用于需要嚴密監控的區域，如出入口等。
遠距離定向讀感器WRR8220D一般直接安裝在出入口上方，如下圖所示，當病人接近出入口時系統即可感知。
若出入口附近有病床或者病人活動區域，為避免誤報，可以將遠距離定向讀感器移至出入口外側2米處安裝。在這種狀態下病人試圖離開病房時系統即可感知，如下圖所示。
11.4 全向讀感器WRR8220N
全向讀感器WRR8220N是標簽信息的搜集匯總和預處理設備，采用RS422接口接入系統。
為確保系統對監控區域的標簽信息的可靠采集，在部署時應確保全向讀感器WRR8220N對監控區域的全覆蓋。
11.5 桿式讀感器WRR8220W
桿式讀感器WRR8220W是定向式的標簽信息采集設備，采取無線方式接入系統，其感應區域較小，可以用于出入口等區域的監控，為系統及時提供預警信息。
12 設備的安裝
12.1 智能定位器WRL8220C的安裝
智能定位器WRL8220C一般采取掛墻式安裝，安裝示意圖如圖所示：
12.2 普通定位器WRL8220D的安裝
普通定位器WRL8220D可選配鞭狀天線或者吸頂天線進行監控。
普通定位器WRL8220D的監控天線接口為ANT1口(接近交流電源口的天線口)。
普通定位器WRL8220D一般采用吊頂安裝，安裝高度(天線高度約為2.4~2.8米，若安裝高度不在此范圍內，可監控范圍會有所變化，請咨詢廠家)，安裝時應確保天線可靠外露無遮擋。若使用鞭狀天線，安裝示意圖如下：
若使用吸頂天線，安裝示意圖如下：
由于設備外殼采用金屬制材，重量較重，應確保天花對設備的可靠支撐，若天花強度不足，應安裝固定支架將設備吊裝在水泥頂或者安裝金屬支架上。
12.3 全向讀感器WRR8220N的安裝
全向讀感器WRR8220N一般采用吊頂安裝，安裝高度(天線高度約為2.4~2.8米，若安裝高度不在此范圍內，可監控范圍會有所變化，請咨詢廠家)，安裝時應確保天線可靠外露無遮
由于設備外殼采用金屬制材，重量較重，應確保天花對設備的可靠支撐，若天花強度不足，應安裝固定支架將設備吊裝在水泥頂或者安裝金屬支架上。
12.4 遠距離定向讀感器WRR8220D的安裝
遠距離定向讀感器WRR8220D一般采用吊頂安裝，安裝高度(天線高度約為2.4~2.8米，若安裝高度不在此范圍內，可監控范圍會有所變化，請咨詢廠家)，安裝時應確保設備可靠外露無遮擋。設備較重，一般不建議直接使用天花承重，應在天花打孔，將廠家提供的L形支架穿過過孔，然后安裝固定支架將設備吊裝在水泥頂或者安裝金屬支架上。
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