胡世輝，王文芳，鄧勇軍，陳松宜

三峽大學人民醫(yī)院 宜昌市第一人民醫(yī)院 設(shè)備科，湖北 宜昌 443000

自動識別技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備管理中的應用

胡世輝，王文芳，鄧勇軍，陳松宜

三峽大學人民醫(yī)院 宜昌市第一人民醫(yī)院 設(shè)備科，湖北 宜昌 443000

本文分析了醫(yī)療設(shè)備管理的現(xiàn)狀，及近年來逐漸發(fā)展起來的幾種自動識別技術(shù)及各自的優(yōu)缺點和應用場景，重點介紹了射頻識別技術(shù)與條碼技術(shù)的對比，結(jié)合醫(yī)療設(shè)備資產(chǎn)管理特點，展望了射頻識別技術(shù)在固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的應用以及可能存在的問題。

自動識別技術(shù)；射頻識別技術(shù)；醫(yī)療設(shè)備管理

0 引言

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)、醫(yī)學技術(shù)及現(xiàn)代化醫(yī)院的高速發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備已成為醫(yī)院內(nèi)開展醫(yī)療技術(shù)、科研和教學不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，成為影響醫(yī)院長遠發(fā)展的重要因素之一。醫(yī)學工程科最基礎(chǔ)的職能就是對醫(yī)療設(shè)備及器械的采購、招標、驗收、使用、維護保養(yǎng)、維修、質(zhì)控及計量直至報廢全生命周期的有效管理，從而降低醫(yī)院投資成本，提高醫(yī)院經(jīng)濟效益[1]。改善醫(yī)療設(shè)備管理方式，需要利用現(xiàn)代先進的科技手段和信息技術(shù)來改進、替代現(xiàn)有管理方法或者管理流程再造，從而提高醫(yī)療設(shè)備管理的信息化和自動化程度[2-3]。本文將重點介紹幾種近年來發(fā)展的自動識別技術(shù)并對其進行簡單的分析。

1 自動識別技術(shù)及分類

自動識別技術(shù)（Automatic Identification，Auto-ID）就是應用一定的識別裝置，通過被識別物品和識別裝置之間的接近活動，自動地獲取被識別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺的計算機處理系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)，是數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)標識、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉藴驶侄蝃4]。自動識別技術(shù)的優(yōu)勢在于可以快速、精確地將龐大的數(shù)據(jù)流有效的更新存儲在計算機數(shù)據(jù)庫中，從而加快物流速度，提高工作效率。

自動識別技術(shù)主要包括2類：① 針對物（“無生命”）的識別；② 針對人（“有生命”）的識別[5]。針對物的識別技術(shù)包括：條形碼（Barcode)、智能卡（Smart Card）技術(shù)、射頻識別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）、光學字符識別技術(shù)（Optical Character Recognition，OCR）等；針對人的識別技術(shù)主要是生物特征識別技術(shù)（Biometric Authentication），包括指紋識別技術(shù)（Fingerprint Recognition Technology）、人臉識別技術(shù)（Face-recognition Technology）、虹膜識別技術(shù)（Iris Identification Technology）、語音識別技術(shù)（Speech Recognition Technology）。

2 針對“人”的自動識別技術(shù)

針對“人”的自動識別技術(shù)主要是通過對生命個體的生理、行為特征進行分析來識別個體身份。生物識別系統(tǒng)大致包括4個處理過程：采集、解碼、比對和匹配[6]。生物圖像采集包括光學設(shè)備、晶體傳感芯片，超聲波掃描設(shè)備以及紅外線掃描設(shè)備等。在解碼技術(shù)方面，高性能、低價格的數(shù)字信號處理器（Digital Signal Processing，DSP）可以對系統(tǒng)所采集的信息進行數(shù)字化處理。大型數(shù)據(jù)庫和分布式網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展可以在比對和匹配技術(shù)方面得以順利實現(xiàn)。下面將對這幾種常見針對“人”的自動識別技術(shù)的實現(xiàn)及優(yōu)缺點進行簡單的介紹[7]。

2.1 指紋識別技術(shù)

每個人（包括指紋在內(nèi)）皮膚紋路在圖案、斷點和交叉點上具有唯一性和穩(wěn)定性。依靠這2個特點，把一個人同他的指紋對應起來，通過比較他的指紋和預先保存的指紋進行比較，就可以驗證他的真實身份，這就是指紋識別技術(shù)[8]。

指紋識別技術(shù)的優(yōu)點有：① 指紋具有唯一性，并且其復雜度足以提供用于鑒別的生物特征；② 指紋采集頭非常小，價格低廉；③ 掃描指紋速度快[9]。指紋識別的缺點有：① 某些個體指紋特征非常少，難以成像；② 指紋的安全性得不到保障，并且容易被復制。

目前，生物識別技術(shù)中指紋識別最為低廉方便，對市場的應用具有較大的潛力。指紋識別主要應用在考勤等領(lǐng)域，隨著指紋識別技術(shù)的不斷發(fā)展，將會廣泛的應用在身份證等警用領(lǐng)域[10]。

2.2 人臉識別技術(shù)

人臉識別技術(shù)通過分析人臉部特征的唯一形狀、模式和位置來進行鑒別。處理數(shù)據(jù)大體上有2種方法：攝像機和熱量繪圖[11]。相比于指紋識別技術(shù)，人臉識別技術(shù)精確度更高，且不需要使用者被動配合[12]。但也存在缺點，如圖像采集攝像機較為昂貴，周圍環(huán)境的光線識別結(jié)果會造成影響等。人臉識別技術(shù)主要應用在自動門禁系統(tǒng)、安全驗證系統(tǒng)、銀行和海關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)等領(lǐng)域。

2.3 虹膜識別技術(shù)

虹膜識別技術(shù)主要是在自然光或紅外光照射下，對虹膜上可見的外在特征進行計算機識別。它通過虹膜穩(wěn)定性和差異性來進行身份識別[13]。虹膜識別技術(shù)已廣泛應用于機場、銀行、網(wǎng)絡身份認證系統(tǒng)等領(lǐng)域[14-15]。

2.4 語音識別技術(shù)

語音識別技術(shù)就是讓機器通過語音信號處理、識別、理解過程把語音信號轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳奈谋净蛎畹母咝录夹g(shù)。語音識別最大優(yōu)點是其屬于非接觸的識別技術(shù)，但是其也存在一些缺點，比如聲音會隨著音調(diào)、語速等變化從而影響最終采集與比對的結(jié)果等[16]。

目前已出現(xiàn)很多基于語音識別技術(shù)的產(chǎn)品，如語音筆記本、聲控電話等，隨著語音技術(shù)的飛速發(fā)展，語音識別技術(shù)將會在網(wǎng)上會議、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有更廣泛的應用。

3 針對“物”的自動識別技術(shù)

針對“物”的識別技術(shù)包括條形碼技術(shù)、智能卡技術(shù)、射頻識別技術(shù)、光學字符識別技術(shù)等，本文將對前3種技術(shù)進行詳述并對其優(yōu)缺點進行分析。

3.1 條形碼技術(shù)

條碼是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號，用以表示一定的字符、數(shù)字及符號組成的信息[17]。條形碼技術(shù)的實現(xiàn)主要包括數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)識別、數(shù)據(jù)采集、自動錄入、快速處理幾個環(huán)節(jié)。

依據(jù)條碼的性質(zhì)和條碼的編碼結(jié)構(gòu)可以將條碼分為幾大類：① 定長和非定長條碼是依據(jù)條碼的長度來分的；② 連續(xù)條碼和間斷型條碼是依據(jù)排列方式不同區(qū)分。日常生活中，大家接觸比較多的是一維和二維條碼[18-19]。一維條碼分為物流條碼和商品條碼。物流條碼包括128條碼、39條碼等，而商品條碼包括EAN條碼和UPC條碼[20]。二維條碼根據(jù)構(gòu)成原理、結(jié)構(gòu)形狀的差異，可分為兩大類型：一類是行排式二維條碼（2D Stacked Bar Code）；另一類是矩陣式二維條碼（2D Matrix Bar Code）。

條形碼技術(shù)具有以下特點：① 簡單。表現(xiàn)在兩方面：操作簡單，制作簡單；② 信息采集速度快。利用條碼掃描錄入信息速度可達4000字符/min，是鍵盤錄入的20倍；③ 采集信息量大；④ 可靠性強。鍵盤錄入數(shù)據(jù)誤碼率為1/300，利用條碼掃描誤碼率僅為1/1000000[21]。條碼技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢被廣泛地應用于各行各業(yè)，尤其是現(xiàn)代物流領(lǐng)域應用最為廣泛，可以說沒有條碼技術(shù)就無法建立真正的物流信息系統(tǒng)。將其應用于醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)械耗材等的物流方面，將會大大提高工作效率。

3.2 智能卡技術(shù)

智能卡又被稱為IC卡、智慧卡等。智能卡是繼條碼之后推出的新一代自動識別卡，其最大優(yōu)勢是內(nèi)部存儲空間大，讀寫簡單，易操作[22]。根據(jù)數(shù)據(jù)讀寫方式的差異，智能卡分2大類：接觸式IC卡、非接觸式IC卡。2者有以下一些異同點：① 接觸式IC卡芯片封裝在PVC料卡片中，芯片外露；而非接觸式IC卡芯片封裝在PVC料卡片中，通過芯片的無線電技術(shù)遠程感應讀取數(shù)據(jù)[23]；② 非接觸式IC卡內(nèi)多增加了射頻收發(fā)電路模塊；③ 相對比，非接觸式IC卡的保密性較好，安全性能較高，傳遞速度較快。所以在日常生活中，后者應用更為廣泛一些。而非接觸式IC卡中的射頻卡就是RFID的低頻或高頻卡。

3.3 射頻識別技術(shù)

射頻識別技術(shù)（RFID）興起于20世紀80年代，它是一種非接觸式的自動識別技術(shù)。RFID具有以下優(yōu)點[24]：① 快速掃描。條形碼技術(shù)一次只能掃描一個條碼，而RFID可同時讀取數(shù)個RFID標簽；② 體積較小，形狀較多。在讀取上，RFID不受標簽尺寸和形狀限制。根據(jù)產(chǎn)品不同，RFID標簽可以以多種形態(tài)顯示；③ 抗污染能力強、耐久性強。RFID標簽對水漬油漬以及其他化學物品具體很強的抗污染能力，而條碼比較容易受損或受污染；④ 可重復使用。RFID標簽采用內(nèi)置芯片技術(shù)，可以方便增添、修改、更新所存儲的數(shù)據(jù)，而條形碼無法更改；⑤ 穿透性強和無屏障閱讀。在被紙張等非透明材料覆蓋后，RFID標簽依然可以被掃描識別；⑥ 數(shù)據(jù)的記憶容量大。一維條碼最大存儲容量通常為50字節(jié)，二維條碼通常為3000字節(jié)，而RFID最大容量可以達到兆字節(jié)。隨著科技的不斷發(fā)展和進步，數(shù)據(jù)存儲容量也將不斷數(shù)量級增長；⑦ 安全性大。RFID承載的是芯片信息，其內(nèi)部存儲數(shù)據(jù)可設(shè)置密碼保護，具有極高的安全性。

近年來，RFID因其具有以上優(yōu)勢發(fā)展迅猛。它可以迅速提高物品信息管理的效率。RFID電子標簽的技術(shù)應用非常廣泛：如物流包裹識別、后勤物資管理、票證管理、汽車晶片防盜器及物料管理等[25]在臨床醫(yī)學工程領(lǐng)域，醫(yī)用物資尤其是高值耗材的管理方面，RFID技術(shù)有其獨到的優(yōu)勢。

4 總結(jié)與展望

本文結(jié)合醫(yī)院固定資產(chǎn)管理的特點，通過分析可知利用RFID技術(shù)的非可視讀取、多標簽讀取等優(yōu)勢對醫(yī)療設(shè)備進行管理，其高效率的處理方式可以保證醫(yī)療設(shè)備在全生命周期內(nèi)的各個環(huán)節(jié)都能得到恰當?shù)墓芾?，以減少人工管理的環(huán)節(jié)，提高醫(yī)療設(shè)備管理質(zhì)量和效率。RFID技術(shù)在醫(yī)院固定資產(chǎn)管理中取代條碼技術(shù)是必然趨勢。但鑒于RFID標簽價格昂貴及其涉及的隱私權(quán)、標準化等問題，RFID在短期內(nèi)還不能被廣泛應用，還需要對RFID在醫(yī)院固定資產(chǎn)管理中應用的可行性、技術(shù)線路、實現(xiàn)方法等幾個方面進行更深一步的研究。

[1] 周佳麗.醫(yī)院固定資產(chǎn)管理淺析[J].醫(yī)療裝備,2014,27(4):68-69.

[2] 雷志勤,徐靜.新醫(yī)改背景下醫(yī)院固定資產(chǎn)管理應用研究[J].中國衛(wèi)生經(jīng)濟,2014,(4):83-84.

[3] 梁建業(yè).醫(yī)院固定資產(chǎn)管理相關(guān)問題探討[J].醫(yī)院管理論壇,2014, (5):48-50.

[4] 陳公興.淺談自動識別技術(shù)的發(fā)展趨勢[J].北京:化學工業(yè)出版社,2011,16.

[5] 張成海,張鐸.現(xiàn)代自動識別技術(shù)與應用[M].北京:清華大學出版社,2003.

[6] 賈喜愛.生物識別技術(shù)簡介[J].中學生物學,2005,21(7):11.

[7] 張敏貴,周德龍,潘泉,等.生物特征識別及研究現(xiàn)狀[J].生物物理學報,2002,18(2):156-162.

[8] 鄧秀春.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡特征提取的指紋識別應用[J].廣西輕工業(yè),2008,4.

[9] 楊曉春,陳屹一.指紋識別技術(shù)在醫(yī)院數(shù)字化考勤管理中的應用[J].中國保健營養(yǎng)(下旬刊),2012,22(6):1626.

[10] 盛永紅,沈貴榮.指紋識別技術(shù)的醫(yī)學應用前景[J].數(shù)理醫(yī)藥學雜志,2000,13(1):58-59.

[11] 張廣程.人臉檢測與人臉識別的算法研究與系統(tǒng)實現(xiàn)[D].北京:北京大學,2004:1-71.

[12] 孫會.仿生人臉識別的圖像去光照與檢索系統(tǒng)模型研究[D].北京:中國科學院研究生院,2012:1-164.

[13] 高斌秀.虹膜識別方法研究[D].沈陽:沈陽工業(yè)大學,2006:1-60.

[14] 張?zhí)煲?基于數(shù)學形態(tài)學和粗集的虹膜識別研究[D].山東:山東大學,2010:1-63.

[15] 陳功.虹膜圖像編碼與識別技術(shù)研究[D].上海:華東理工大學, 2003:59.

[16] 周軍.語音辨識在醫(yī)療設(shè)備中應用探討[J].醫(yī)療裝備,2009,22 (01):12-14.

[17] 李偉.放射科語音識別系統(tǒng)中環(huán)境自適應技術(shù)的研究與實現(xiàn)[D].浙江:浙江大學,2013,1-64.

[18] 李冰.基于RFID技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)研究[J].浙江:浙江工業(yè)大學,2008.

[19] 趙奕華.條形碼技術(shù)在高值耗材管理中的應用[A].中華臨床醫(yī)學工程及醫(yī)療信息化大會暨中華醫(yī)學會醫(yī)學工程學分會第十三次學術(shù)年會論文集[C].2012:1-33.

[20] 魏強,吳耀華,張?zhí)m華.條碼技術(shù)在WMS中的設(shè)計與應用[J].計算機工程與設(shè)計,2005,11.

[21] 王小平,張進.條形碼技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備全生命周期管理中的應用[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2014,29(3):96-97,156.

[22] 劉夢霞,劉詩惠.醫(yī)院門診電子信息化一卡通的使用與管理[J].健康必讀(中旬刊),2013,12(8):625.

[23] 楊洪霆.基于RFID技術(shù)的醫(yī)藥供應鏈追溯系統(tǒng)的應用研究[D].上海:華東理工大學,2013,1-58.

[24] 林東曉,林霖,李偉鵬.基于RFID技術(shù)的醫(yī)院設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].中國醫(yī)療設(shè)備,2013,28(3):53-55,6.

[25] 丁效軍,鄭理華,陳宇珂.RFID技術(shù)在醫(yī)療器械管理中的應用研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012,33(8):38-39.

Application of Automatic Identification Technology in the Management of Medical Equipment

HU Shi-hui, WANG Wen-fang, DENG Yong-jun, CHEN Song-yi
Department of Equipment, Three Gorges University People's Hospital, The First People's Hospital of Yichang, Yichang Hubei 443000, China

This paper introduces the current status of the management of medical equipment, and several newly developed automatic identification technology and their advantages, disadvantages and applications. This paper focuses on the comparison of radio frequency identification (RFID) technology and barcode technology, according to the characteristics of medical equipment assets management, and discusses the application and possible problems of RFID technology in fixed assets management.

automatic identification technology; radio frequency identification; management of medical equipment

R197.324；TP391.4

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.03.023

1674-1633(2016)03-0093-03

2015-04-10

2015-05-21

作者郵箱：2929015150@qq.com