一种基于rfid技术的医疗救助系统设计

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1、一种基于RFID技术的医疗救助系统设计　　摘要：该文简要介绍了RFID射频识别技术概念性知识，从医疗救助现状、设计原理、关键技术等方面论述了基于该技术的医疗救助系统设计。　　关键词：射频识别电子标签医疗救助　　射频识别技术（RFID，即RadioFrequencyIdentification）是从二十世纪九十年代兴起并逐渐走向成熟的一项自动识别技术。由于大规模集成电路技术的成熟，射频识别系统的体积大大缩小，因而开始进入实用化的阶段。它利用射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术相比，具有可非接

2、触识别（识读距离可以从十厘米至上百米）、可识别高速运动物体、抗恶劣环境、保密性强、可同时识别多个识别对象等突出特点，因此它可在更广泛的场合中应用。　　最基本的RFID系统由3部分组成：标签（Tag），由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；读写器（Reader），读取或写入标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线（Antenna），在标签和读写器间传递射频信号。　　1医疗救助现状　　医疗救助时刻存在于我们的日常生活中，其工作主要包含被救人员信息采集、医疗救治和医疗后送。病人信息采集主要依靠查询既往

3、病历、询问、化验等的方式，了解病人的姓名、年龄、血型、过敏史等基本信息，从而确定伤势、救治措施、伤员后送方式，以及后送注意事项等；　　病历是一种格式化的纸质表格记录方式多以手工书写文字和打勾填写为主，多由个人保管。存在资料易破损，严重时导致信息残缺不齐，丢失；填写字迹潦草难认，伤情救治描述欠准确等诸多缺点；会影响紧急情况下对病人救治的连续性和有效性，严重者会导致错过抢救的黄金时间对被救人员的生命造成危害。也不利于大面积医疗救助，例如在抗震救灾过程中对大面积伤员的医疗救助；　　2基于RFID技术的医疗救助系统设计　　2.1设计思想　　根据

4、医疗救助现状分析，如果将现代化计算机、通信、X络和多媒体技术整合应用到日常医疗救助过程中，以射频识别的方式实现伤员信息快速准确的读取、处理、转发，用以辅助伤员救助，提高日常环境医疗救助及自然灾害环境下大面积伤员医疗救助的效率。　　设计一种电子载体，可以将平时人们的血型、过敏史，既往救治等基本信息增加进去，取代纸质载体的病历，并便于随身携带。作为电子载体其具有容量大，不易破损，更利于各种伤员信息的收集、存贮、传递、分析、检索等优点。采取RFID技术，使其成为电子标签形式的存在。医护工作人员可以通过读写器，快速提取病人的医疗信息，提高工作效

5、率。　　2.2应用技术及系统组成　　2.2.1应用技术　　该系统采用有源RFID技术，利用其在工作频率和工作方式上的特点，提高和改善医疗救助过程中伤员信息采集、传递、贮存，提高救治效率；　　频率采用RFID行业专用频率；调制方式采用MSK/FSK调制，以满足支持更高的数据传输速率；　　数据传输协议采用专用机制，确保数据在传输过程中的数据安全；　　电子标签采用休眠和唤醒机制，降低设备功耗；　　采用多读写器环境下防干扰、冲撞方案设计，消除该应用场合下的干扰；　　采用多标签访问防冲突算法，保证单个读写器对多个电子标签目标同时读取的成功率及可靠

6、性。　　2.2.2系统组成　　该系统由典型的RFID系统组成：主要包含电子标签、读写器，读取/写入标签信息的设备，分为手持式和固定式，天线。　　系统扩展应用（大面积医疗救助）时，可以将读写器与计算机连接进入专用X络或通过专用电缆与专用通信设备连接实现资源共享，以及医疗信息快速传递，从而对伤员进行及时救助。　　系统工作原理框图见图1，显示了各种使用方式。　　2.3关键技术实现　　正常单一医疗救助时不存在信号冲突、成功率、可靠性降低等问题，重点是在大面积救助时会存在多读写器读写电子标签产生干扰、冲撞和批量读取标签时的干扰、冲撞两种情况，也是

7、该系统要解决的关键技术。　　2.3.1密集环境下多读写器读写电子标签的防干扰、冲撞设计　　如图1系统工作原理框图中，存在多个读写器在一个有限的区域内同时读取电子标签ID号、标签内容的情况，会导致多个读写器对电子标签进行读写操作时无线信号冲撞及指令冲突。这是RFID技术关键难点之一；同时多个读写器之间和读写器与基站之间进行数据通信也存在信道占用问题，会导致通信可靠性降低。　　针对以上问题，本系统采用频分和时分工作机制：　　电子标签防冲突算法和读写器（无线数据收发设备）的载波侦听机制均采用时分机制的Aloha（Aloha：一种无线数据通信协

8、议）算法；　　采用多信道跳频的方案，将射频识别和无线通信设置到多个信道中，在通信频段内信道间隔为200kHz，信道之间互不干扰，从而降低了整个系统中的无线冲突。　　实际使用时，不同的读写器所处的不同位置机构