齊天白

湖州市第三人民醫(yī)院 設(shè)備科，浙江湖州 313000

基于RFID的醫(yī)院庫(kù)房管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與分析

齊天白

湖州市第三人民醫(yī)院 設(shè)備科，浙江湖州 313000

目的 設(shè)計(jì)一套基于射頻（Radio Frequency Identification，RFID）技術(shù)的醫(yī)院庫(kù)房管理系統(tǒng)，對(duì)醫(yī)院庫(kù)房耗材和設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的信息化管理。方法 該系統(tǒng)的硬件部分由電子標(biāo)簽、閱讀器和后臺(tái)系統(tǒng)組成；軟件設(shè)計(jì)了基本信息管理、入庫(kù)管理、出庫(kù)管理、使用科室管理以及庫(kù)存管理等5大模塊。結(jié)果 系統(tǒng)的應(yīng)用改變了以往醫(yī)用耗材和設(shè)備入庫(kù)、出庫(kù)，科室間調(diào)劑以及盤點(diǎn)等數(shù)據(jù)完全手工操作的現(xiàn)狀，提高了醫(yī)院庫(kù)房的工作效率，降低了錯(cuò)誤率。結(jié)論 RFID技術(shù)用于醫(yī)院庫(kù)房管理系統(tǒng)，提升了醫(yī)院的綜合管理水 平，加快了醫(yī)院的信息化建設(shè)。

射頻技術(shù)；醫(yī)院庫(kù)房管理系統(tǒng)；電子標(biāo)簽；物聯(lián)網(wǎng)；醫(yī)療設(shè)備管理

引言

近年來(lái)，隨著醫(yī)療科技水平的提高，醫(yī)療行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，從醫(yī)院環(huán)境、醫(yī)療人才的競(jìng)爭(zhēng)逐步轉(zhuǎn)移到醫(yī)院信息化先進(jìn)程度以及工作效率高低的競(jìng)爭(zhēng)。而醫(yī)院的信息化建設(shè)也在單位中起到越來(lái)越大的作用，如今醫(yī)院對(duì)醫(yī)療耗材庫(kù)房高效地管理已成為醫(yī)院信息化建設(shè)的重點(diǎn)之一[1]。目前醫(yī)院醫(yī)用耗材的品種愈來(lái)愈多、分類愈來(lái)愈細(xì)，在醫(yī)院庫(kù)房占的比重也越來(lái)越大。醫(yī)用耗材的先進(jìn)性與庫(kù)存量多少很大程度上體現(xiàn)著一家醫(yī)院的醫(yī)療水平。與此同時(shí)，原始的入庫(kù)出庫(kù)方式也極大地加重了庫(kù)房管理人員的負(fù)擔(dān)與難度。記錄、整理、添加、查詢、清點(diǎn)庫(kù)房設(shè)備既繁瑣又枯燥[2]，造成了人力資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)庫(kù)房設(shè)備進(jìn)行高效地管理和使用。

基于目前醫(yī)院庫(kù)房設(shè)備管理現(xiàn)狀，本文引進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)中的射頻技術(shù)（Radio Frequency Identif i cation，RFID）用以探究其在醫(yī)院庫(kù)房設(shè)備清點(diǎn)管理中的應(yīng)用[3]。將原先由人工完成的儀器清點(diǎn)工作轉(zhuǎn)換為由管理人員借助RFID識(shí)別功能對(duì)設(shè)備進(jìn)行掃描可讀取儲(chǔ)存在標(biāo)簽中的設(shè)備信息，由計(jì)算機(jī)自動(dòng)完成庫(kù)房數(shù)據(jù)查找與管理。滿足庫(kù)房建設(shè)管理過(guò)程中對(duì)設(shè)備的實(shí)時(shí)追蹤記錄、統(tǒng)計(jì)和核對(duì)，減少操作人員的工作量，從而提高醫(yī)用耗材的有效利用率，提升醫(yī)院的綜合管理水平，加快醫(yī)院的信息化、數(shù)字化建設(shè)[4]。

本文擬設(shè)計(jì)一套庫(kù)房管理系統(tǒng)，在傳統(tǒng)醫(yī)用耗材醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將手持終端設(shè)備的數(shù)據(jù)采集技術(shù)、RFID技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)結(jié)合起來(lái)[5]；將RFID讀取的電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)與倉(cāng)庫(kù)管理系統(tǒng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)醫(yī)院醫(yī)用耗材的出入庫(kù)、庫(kù)存清點(diǎn)的智能化高效管理[6]。

1 RFID系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1 RFID系統(tǒng)組成

RFID技術(shù)是近年來(lái)新興起的一種利用射頻通信實(shí)現(xiàn)的非接觸式自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。我國(guó)近年來(lái)在RFID方面的研究也取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，政府部門也給予了大力支持。RFID電子標(biāo)簽具有體積小、容量大、壽命長(zhǎng)、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，可支持快速讀寫、非可視識(shí)別、移動(dòng)識(shí)別、多目標(biāo)識(shí)別、定位及長(zhǎng)期跟蹤管理等優(yōu)點(diǎn)，且價(jià)格較低。RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)、通訊等技術(shù)相結(jié)合，可實(shí)現(xiàn)一定范圍內(nèi)物品跟蹤與信息共享，提高管理效率，降低人力成本[7]。本課題中的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽和閱讀器及后臺(tái)系統(tǒng)組成，見圖1。計(jì)算機(jī)終端通過(guò)RJ45網(wǎng)線口接入醫(yī)院局域網(wǎng)，進(jìn)而完成與系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的連接。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)可接受每一個(gè)電子標(biāo)簽的狀態(tài)和位置。庫(kù)房管理人員也可以利用計(jì)算機(jī)對(duì)每一個(gè)電子標(biāo)簽進(jìn)行讀取信息和清點(diǎn)[8]。

圖1 RFID系統(tǒng)基本組成

1.2 閱讀器

本系統(tǒng)閱讀器為東芯科技有限公司開發(fā)的RMU900超高頻閱讀器，里面集成了PLL、發(fā)射、接收、射頻耦合器件以及MCU等部件。為保證RMU900正常穩(wěn)定工作，需保證與RMU900匹配的天線在915 MHz、915 MHz～250 kHz兩個(gè)頻點(diǎn)上的駐波比＜1.3。RMU900與電子標(biāo)簽通訊時(shí)，電子標(biāo)簽的下行數(shù)據(jù)傳輸速率為40 kBits/s，RMU900輸出功率可調(diào)，范圍為10～30 dBm。RMU900的內(nèi)部微處理器支持看門狗功能，死機(jī)的情況下，RUM900會(huì)重啟。

1.3 電子標(biāo)簽

電子標(biāo)簽采用東芯科技有限公司開發(fā)的ISO18000-6C電子標(biāo)簽。電子標(biāo)簽數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間根據(jù)協(xié)議規(guī)定，從邏輯上將標(biāo)簽存儲(chǔ)器分為4個(gè)存儲(chǔ)體，每個(gè)存儲(chǔ)體可以由一個(gè)或一個(gè)以上的存儲(chǔ)器組成（圖2）。

（1）保留內(nèi)存。保留內(nèi)存應(yīng)包含殺死口令和訪問(wèn)口令。殺死口令應(yīng)存儲(chǔ)在00 h～1 Fn的存儲(chǔ)地址內(nèi)；訪問(wèn)口令應(yīng)存儲(chǔ)在20 h～3 Fn的存儲(chǔ)地址內(nèi)。

（2）EPC存儲(chǔ)器。EPC為識(shí)別標(biāo)簽對(duì)象的電子產(chǎn)品碼，是對(duì)每個(gè)單品都賦予一個(gè)全球唯一編碼，EPC編碼96位（二進(jìn)制）方式的編碼體系。96位的EPC碼，可以為2.68億公司賦碼，每個(gè)公司可以有1600萬(wàn)產(chǎn)品分類，每類產(chǎn)品有680億的獨(dú)立產(chǎn)品編碼，形象的說(shuō)可以為地球上的每一粒大米賦一個(gè)唯一的編碼。EPC存儲(chǔ)器應(yīng)包含在00 h～1 Fn存儲(chǔ)位置的CRC-16、在10 h～1 Fh存儲(chǔ)地址的協(xié)議-控制（PC）位和在20 h開始的EPC。PC被劃分成10 h～14 Fh存儲(chǔ)位置的EPC長(zhǎng)度、15 h～17 Fh存儲(chǔ)位置的RFU位和在18 h～1 Fh存儲(chǔ)位置的編號(hào)系統(tǒng)識(shí)別（NSI），CRC-16、PC、EPC應(yīng)優(yōu)先存儲(chǔ)MSB（EPC的MSB應(yīng)存儲(chǔ)在20 h的存儲(chǔ)位置）。詢問(wèn)機(jī)可以發(fā)出選擇命令，包括全部或部分規(guī)范的EPC。詢問(wèn)機(jī)可以發(fā)出ACK命令，使標(biāo)簽反向散射其PC、EPC和CRC-16（在特定情況下該標(biāo)簽可以截?cái)鄳?yīng)答）。最后，詢問(wèn)機(jī)可以發(fā)出Read命令，讀取整個(gè)或部分EPC。

（3）TID存儲(chǔ)器。TID存儲(chǔ)器應(yīng)包含00 h～07 n存儲(chǔ)位置的8位ISO15963分配類識(shí)別（對(duì)于EPCglobal為111000102）、08 h～13 n存儲(chǔ)位置的12位任務(wù)掩模設(shè)計(jì)識(shí)別（EPCglobal成員免費(fèi)）和14 h～1 Fn存儲(chǔ)位置的12位標(biāo)簽型號(hào)。標(biāo)簽可以在1 Fn以上的TID存儲(chǔ)器中包含標(biāo)簽指定數(shù)據(jù)和提供商指定數(shù)據(jù)（如標(biāo)簽序號(hào)）。

（4）用戶存儲(chǔ)器。用戶存儲(chǔ)器允許存儲(chǔ)用戶指定數(shù)據(jù)。該存儲(chǔ)器組織為用戶定義。

圖2 邏輯空間分布圖

2 系統(tǒng)各模塊的設(shè)計(jì)

2.1 開發(fā)環(huán)境

系統(tǒng)軟件除具有普通數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件的基本功能外（如數(shù)據(jù)的添加、刪除、修改等），通過(guò)串口及讀寫標(biāo)簽子程序還很好地實(shí)現(xiàn)了電子標(biāo)簽與數(shù)據(jù)庫(kù)信息的連接，滿足了醫(yī)院庫(kù)房設(shè)備高效的動(dòng)態(tài)化管理的需要。在軟件的設(shè)計(jì)中，重點(diǎn)解決了數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)、RFID讀寫器的控制等技術(shù)問(wèn)題。后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)使用Microsoft SQL Server 2008作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)，前臺(tái)開發(fā)工具使用Microsoft Visual Studio 2010. Net，程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言為VC++。

2.2 系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)

基于RFID的醫(yī)院庫(kù)房設(shè)備清點(diǎn)管理系統(tǒng)主要包括基本信息管理、設(shè)備入庫(kù)、RFID清點(diǎn)庫(kù)房設(shè)備、設(shè)備查詢幾大模塊[9]，系統(tǒng)總功能構(gòu)架圖，見圖3。

圖3 系統(tǒng)總功能構(gòu)架圖

圖3 中RFID清點(diǎn)設(shè)備模塊為本系統(tǒng)的核心模塊[10]，該模塊的設(shè)計(jì)涉及到硬件與軟件的連接，連接方框圖，見圖4。

圖4 RFID清點(diǎn)模塊方案圖

2.3 模塊功能描述

（1）基本信息管理模塊。首先將基本信息管理輸入計(jì)算機(jī)終端，包括操作人員的基本信息；耗材設(shè)備的基本信息包括：名稱、型號(hào)、價(jià)格、生產(chǎn)廠家、供應(yīng)商、供應(yīng)商電話。

（2）入庫(kù)管理模塊。根據(jù)每一樣設(shè)備或者耗材將其相關(guān)數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，生成一個(gè)RFID電子標(biāo)簽，電子標(biāo)簽內(nèi)存儲(chǔ)有該設(shè)備或者耗材的數(shù)據(jù)。將電子標(biāo)簽貼于設(shè)備或者耗材上，使其擁有自己的識(shí)別碼，分放置自不同的庫(kù)房。

（3）出庫(kù)管理模塊。醫(yī)院臨床科室向醫(yī)院庫(kù)房申請(qǐng)領(lǐng)使用設(shè)備或者耗材，只需醫(yī)護(hù)人員在病區(qū)電腦里輸入要領(lǐng)取的醫(yī)用耗材或設(shè)備，庫(kù)房工作人員收到科室領(lǐng)用的信息后，對(duì)需要領(lǐng)用的物資建立出庫(kù)資料并核對(duì)信息，使用閱讀器掃描該耗材或者設(shè)備的電子標(biāo)簽，執(zhí)行出庫(kù)。掃描后庫(kù)存自動(dòng)減少。

（4）使用科室管理模塊。是指耗材或設(shè)備進(jìn)入使用科室后的管理，物資進(jìn)入科室時(shí)對(duì)其進(jìn)行轉(zhuǎn)入信息確認(rèn)，或者各使用科室間耗材或設(shè)備進(jìn)行調(diào)劑時(shí)候需要進(jìn)行電子標(biāo)簽的掃描以此來(lái)進(jìn)行更改及重新確認(rèn)，這樣可以使科室之間因?yàn)槭д`領(lǐng)取錯(cuò)誤的或者閑置的耗材和設(shè)備轉(zhuǎn)讓給有需要的科室使用，以提高耗材和設(shè)備的利用率。

（5）庫(kù)存管理模塊。庫(kù)存管理模塊將對(duì)系統(tǒng)下的所有耗材和設(shè)備進(jìn)行抽樣盤點(diǎn)[11]。以往每到季度末庫(kù)房都會(huì)安排人工盤點(diǎn)，通常需要大半天時(shí)間，而且盤點(diǎn)的時(shí)間段，臨床科室都無(wú)法申領(lǐng)物品，為此庫(kù)房沒(méi)有少挨臨床使用科室的投訴。而使用了RFID的庫(kù)房管理系統(tǒng)，只需要由制定盤點(diǎn)計(jì)劃，在統(tǒng)一的指揮下，由工作人員手持閱讀器將庫(kù)房?jī)?nèi)的電子標(biāo)簽掃描一遍。其具體過(guò)程是盤點(diǎn)人員將進(jìn)行掃描獲得信息向系統(tǒng)反饋，數(shù)據(jù)則自動(dòng)錄入庫(kù)房盤點(diǎn)列表。并通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)現(xiàn)有理論庫(kù)存對(duì)盤點(diǎn)信息進(jìn)行核對(duì)，不符的內(nèi)容需查明原因，及時(shí)進(jìn)行更正。

3 系統(tǒng)調(diào)試

3.1 系統(tǒng)登錄及管理

系統(tǒng)登錄是對(duì)登錄本系統(tǒng)的用戶進(jìn)行安全檢查，判斷進(jìn)入系統(tǒng)的操作員是否合法，防止非法用戶進(jìn)入系統(tǒng)。通過(guò)數(shù)據(jù)表tb_operator查詢，結(jié)合if語(yǔ)句判斷登錄的用戶名及密碼是否與數(shù)據(jù)庫(kù)查詢所得一致，如果一致則允許登錄，否則退出。對(duì)設(shè)備信息、庫(kù)存信息以及供應(yīng)商信息的查詢、增加、修改、刪除，只有操作員等級(jí)為4級(jí)的用戶（醫(yī)院內(nèi)定）才有此權(quán)限，而權(quán)限為4級(jí)以下的用戶只能進(jìn)行信息的查詢。

系統(tǒng)基本信息管理及入庫(kù)管理操作界面，見圖5～6。

圖5 基本信息管理

圖6 入庫(kù)管理界面

3.2 庫(kù)存管理

系統(tǒng)的每個(gè)設(shè)備的電子標(biāo)簽都有唯一的標(biāo)簽ID號(hào)，通過(guò)RFID讀寫器讀取電子標(biāo)簽信息，操作員可對(duì)倉(cāng)庫(kù)分別進(jìn)行清點(diǎn)，并將清點(diǎn)數(shù)據(jù)保存為.xls文件，以方便數(shù)據(jù)的核對(duì)、查看及處理。在設(shè)備清點(diǎn)過(guò)程中，RFID識(shí)別反應(yīng)靈敏、準(zhǔn)確，不受方向影響。RFID清點(diǎn)庫(kù)房設(shè)備界面見圖7。

圖7 RFID清點(diǎn)庫(kù)房設(shè)備界面

4 結(jié)論

RFID技術(shù)是21世紀(jì)初興起的非接觸自動(dòng)識(shí)別技術(shù)?，F(xiàn)階段在國(guó)內(nèi)由于受到多方面限制[12]，主要應(yīng)用于政府項(xiàng)目，醫(yī)療方面應(yīng)用較少，但其優(yōu)越的性能決定了它在醫(yī)療領(lǐng)域應(yīng)用的巨大前景[13]。而醫(yī)院的庫(kù)房管理一直是難點(diǎn)[14]，很多醫(yī)療單位仍停留在手工做賬，管理庫(kù)存耗費(fèi)大量人力物力而且錯(cuò)誤率很高。因此廣大醫(yī)院庫(kù)房管理人員對(duì)改善這一現(xiàn)狀的愿望十分強(qiáng)烈。本文嘗試設(shè)計(jì)一套基于RFID技術(shù)的醫(yī)院庫(kù)房管理系統(tǒng)，雖然針對(duì)醫(yī)院庫(kù)房管理的特點(diǎn)設(shè)計(jì)[15]，但仍有許多不足，需要在后續(xù)的工作中不斷完善，使其盡快正式運(yùn)行于醫(yī)院的各庫(kù)房管理中[16]，將大大提升醫(yī)院的綜合管理水平，促進(jìn)醫(yī)院的信息化、數(shù)字化建設(shè)。

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本文編輯 韓淑英

Design and Analysis of Hospital Warehouse Management System Based on RFID

QI Tian-bai

Department of Equipment, Huzhou Third People’s Hospital, Huzhou Zhejiang 313000, China

Objective The paper aimed to design a hospital warehouse management system based on radio frequency identification (RFID), to realize scientific information management and check of medical supplies and equipment. Methods The hardware of the system consisted of electronic label, reader and background system. The software design included the five management modules of basic information, inbound, outbound, departments and inventory. Results The system has changed the situation of dependence on manual operation in storage, delivery, swap and inventory of medical supplies and equipment, which increased the efficiency of the hospital warehouse and reduced the error rate. Conclusion The use of RFID on hospital warehouse management can improve the hospital comprehensive management level and accelerate the construction of hospital information.

radio frequency identif i cation; hospital warehouse management system; electronic label; internet of things; medical equipment management

TP393.09

C

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.05.036

1674-1633(2017)05-0137-04

2017-01-10

2017-01-18

作者郵箱：156027686@qq.com