基于RFID的醫(yī)院掛號就診系統(tǒng)智能卡技術(shù)課程設(shè)計

1、基于rfid的醫(yī)院掛號就診系統(tǒng)the registration and treat system of rfid in the hospital作者姓名：李 源班 級：物聯(lián)網(wǎng)工程2011級班學(xué) 院：信息科學(xué)與工程學(xué)院課程名稱：智能卡技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)教師：衛(wèi)文學(xué)報告時間：2013.12基于rfid的醫(yī)院掛號就診系統(tǒng)the registration and treat system of rfid in the hospital作者姓名：李 源班 級：物聯(lián)網(wǎng)工程2011級班課程名稱：智能卡技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)教師：衛(wèi)文學(xué)內(nèi)容提要 目前，很多射頻識別研發(fā)工作都在關(guān)注其在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)是實

2、時定位系統(tǒng)和人員識別系統(tǒng)的一個重要市場。實時定位系統(tǒng)(real time locating system，rtls)是應(yīng)用于單品管理中大范圍或小范圍定位的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。rtls可以改善供應(yīng)鏈的透明性，可用于運輸管理、物流配送與運輸安全等。 目前，醫(yī)院對于自動識別技術(shù)的需要主要集中在以下幾個方面:身份識別，包括病人的身份識別、醫(yī)生的身份識別；樣品識別，包括化驗品識別、藥品識別、設(shè)備識別等多種方式的識別，以及其他病案識別，這些在醫(yī)院信息化系統(tǒng)中都是非常重要的。識別的方式也有很多，是非常重要的基礎(chǔ)步驟，其次是樣品識別，第三才是提高數(shù)據(jù)錄入效率。醫(yī)院信息化的目的是要在正確的時間、正確的地點，對病人給予

3、正確的處置，同時要對處置環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄。關(guān)鍵詞:醫(yī)院門診掛號系統(tǒng) rfid射頻識別 物聯(lián)網(wǎng) 智能醫(yī)療 目錄第 1 章 緒 論- 4 -1.1 射頻識別技術(shù)概述- 4 -1.2 本文研究的主要內(nèi)容、目的與意義- 5 -1.2.1 rfid技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究意義- 5 -1.2.2 本文研究的目的- 7 -1.2.3 本文研究的主要內(nèi)容- 7 -1.3 論文組織- 8 -第2章 系統(tǒng)需求分析- 9 -2.1系統(tǒng)的功能分析- 10 -2.1.1業(yè)務(wù)分析- 10 -2.1.2應(yīng)用角色分析- 11 -2.2系統(tǒng)的非功能分析- 11 -2.2.1先進(jìn)性- 11 -2.2.2實用性- 12 -2.2.

4、3可擴(kuò)展性和可維護(hù)性- 12 -2.2.4標(biāo)準(zhǔn)化- 13 -第3章 系統(tǒng)整體設(shè)計- 13 -3.1硬件系統(tǒng)設(shè)計- 13 -3.1.1標(biāo)簽設(shè)計- 14 -3.1.2閱讀器設(shè)計- 15 -3.1.3標(biāo)簽天線設(shè)計- 17 -3.2軟件系統(tǒng)設(shè)計- 18 -3.2.1整體軟件平臺架構(gòu)設(shè)計- 18 -3.2.2業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流設(shè)計- 19 -3.3類設(shè)計- 20 -3.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計- 20 -3.4.1主要數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)- 20 -3.4.2數(shù)據(jù)庫實體關(guān)系- 23 -3.4.3主要數(shù)據(jù)庫表- 24 -第4章 基于rfid的掛號就診系統(tǒng)的實現(xiàn)- 24 -4.1系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程- 25 -4.2功能模塊介紹- 26 -4

5、.3病人掛號就診流程- 26 -4.4系統(tǒng)的事務(wù)處理方式- 27 -4.4.1界面中的事務(wù)處理- 27 -4.4.2多表更新事務(wù)處理- 28 -4.4.3采集番號的事務(wù)處理- 28 -第5章 結(jié)束語- 28 -5.1論文工作總結(jié)- 28 -5.2工作展望- 29 -第 1 章 緒 論1.1 射頻識別技術(shù)概述 近年來，自動識別在商業(yè)、生產(chǎn)、流通等多個領(lǐng)域得到了快速的普及和推廣。自動識別方法的目的和實質(zhì)是提供一種物品信息的載體。目前，在自動識別領(lǐng)域應(yīng)用最為普及的是條形碼識別系統(tǒng)。但隨著信息革命的深入，條形碼因其信息存儲量有限和不可寫入等局限性已不能滿足工業(yè)及商業(yè)發(fā)展的需求。為了解決這個問題，射頻識

6、別技術(shù)隨之應(yīng)運而生。射頻識別(radio frequency identification，簡稱rfid)，又稱電子標(biāo)簽技術(shù)，是 20世紀(jì) 90 年代興起的一種自動識別技術(shù)。它是一項利用射頻信號通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息達(dá)到識別目的的技術(shù)。 該技術(shù)通常是以微小的無線收發(fā)器為標(biāo)簽(tag)來標(biāo)志某個物體，標(biāo)簽上攜帶有一些關(guān)于這個物體的數(shù)據(jù)信息。作為標(biāo)簽的無線收發(fā)器通過無線電波將這些數(shù)據(jù)發(fā)射到附近的閱讀器(reader)。閱讀器可以對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和處理，并且可以通過計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)處理來傳送它們。 無線射頻識別技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為一個有良好應(yīng)用前景的技術(shù)領(lǐng)域。

7、據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)測，rfid技術(shù)市場將在未來五年內(nèi)在新的產(chǎn)品與服務(wù)上帶來 30 至 100 億美金的商機(jī)，隨之而來的還有服務(wù)器、資料儲存系統(tǒng)、資料庫程序、商業(yè)管理軟件、顧問服務(wù)，以及其他電腦基礎(chǔ)建設(shè)的龐大需求。許多高科技公司正在加緊開發(fā)rfid專用的軟件和硬件，這些公司包括英特爾、微軟、甲骨文、sap和sun，因此可以說無線射頻識別技術(shù)(rfid)正在成為全球熱門新科技。1.2 本文研究的主要內(nèi)容、目的與意義 1.2.1 rfid技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究意義 目前，很多射頻識別研發(fā)工作都在關(guān)注其在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，醫(yī)院等醫(yī)療機(jī)構(gòu)是實時定位系統(tǒng)和人員識別系統(tǒng)的一個重要市場。實時定位系統(tǒng)(real time

8、 locating system，rtls)是應(yīng)用于單品管理中大范圍或小范圍定位的空中接口標(biāo)準(zhǔn)。rtls 可以改善供應(yīng)鏈的透明性，可用于運輸管理、物流配送與運輸安全等。 目前，醫(yī)院對于自動識別技術(shù)的需要主要集中在以下幾個方面:身份識別，包括病人的身份識別、醫(yī)生的身份識別；樣品識別，包括化驗品識別、藥品識別、設(shè)備識別等多種方式的識別，以及其他病案識別，這些在醫(yī)院信息化系統(tǒng)中都是非常重要的。識別的方式也有很多，是非常重要的基礎(chǔ)步驟，其次是樣品識別，第三才是提高數(shù)據(jù)錄入效率。醫(yī)院信息化的目的是要在正確的時間、正確的地點，對病人給予正確的處置，同時要對處置環(huán)境進(jìn)行準(zhǔn)確的記錄。在全球范圍內(nèi)，醫(yī)療錯誤的嚴(yán)

9、重性非常大。據(jù)統(tǒng)計，美國每年因醫(yī)療錯誤而造成的死亡人數(shù)在4800096000人之間，醫(yī)療錯誤造成的死亡人數(shù)在全美死亡人數(shù)中高居第五位，而在我國造成類似醫(yī)療錯誤的概率更高，這種風(fēng)險主要是由于對知識信息掌握的不夠，以及身份識別的錯誤造成的?？茖W(xué)、合理的醫(yī)院信息系統(tǒng)可以大大降低這種醫(yī)療錯誤。在醫(yī)院管理中使用rfid技術(shù)就可以有效防止類似錯誤的發(fā)生。隨著醫(yī)學(xué)科技快速發(fā)展和醫(yī)療設(shè)備不斷更新，醫(yī)院管理更加復(fù)雜和困難，緊靠管理者的個人經(jīng)驗和傳統(tǒng)手工管理模式已不能滿足現(xiàn)代化醫(yī)院管理的需要。信息化建設(shè)才能使醫(yī)院走上優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的發(fā)展道路。建立一個成熟穩(wěn)定、好用適用的醫(yī)院信息系統(tǒng)能夠給醫(yī)院帶來很大幫助，其主要

10、價值體現(xiàn)在如下幾個方面:(1)減少重復(fù)勞動，節(jié)約人力成本，提高工作效率?；趓fid的醫(yī)院掛號就診系統(tǒng)，實現(xiàn)了信息采集儲存與傳輸手段的自動化，信息綜合分類與加工處理方式的集約化。方便了信息交流，加速了信息反饋的速度，大大提高病情及診療結(jié)果傳遞效率，診斷治療及時，醫(yī)院的設(shè)施得到充分利用，則可收到更好的經(jīng)濟(jì)效益。(2)提高醫(yī)院的管理質(zhì)量和管理水平。基于rfid的醫(yī)院掛號就診系統(tǒng)將機(jī)關(guān)、科室、門診、病區(qū)連成一體，醫(yī)、人、財、物等各個環(huán)節(jié)的運作盡收系統(tǒng)控制中。醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)、機(jī)關(guān)管理人員可實時動態(tài)地掌握各類信息，為管理調(diào)控和決策提供了依據(jù)，將從根本消除中間環(huán)節(jié)效率低、手段不敏感、反饋時間長等制約醫(yī)院發(fā)展的關(guān)

11、鍵問題。(3)杜絕欠費，減少漏費現(xiàn)象，從根本上防止價格的誤劃，提高各項收費透明度。(4) 提高醫(yī)院的管理水平，縮短患者在醫(yī)療環(huán)節(jié)的就醫(yī)等待時間。1.2.2 本文研究的目的 以醫(yī)院人員身份識別、和檢驗科室就診預(yù)約管理等情況為主要研究對象，分析各種情況使用需求、應(yīng)用特點，從而探討 rfid 技術(shù)在醫(yī)院信息管理領(lǐng)域中的應(yīng)用設(shè)計方案，從而解決目前醫(yī)院普遍存在的掛號難、檢查化驗項目繁雜、醫(yī)院人力、物力配備不合理，為rfid 系統(tǒng)應(yīng)用于醫(yī)院信息管理系統(tǒng)的實現(xiàn)提出一種合理有效的途徑，從病人掛號就診業(yè)務(wù)為切入點，提高醫(yī)院的整體工作效率，同時針對以上應(yīng)用設(shè)計一種適用性強的 rfid 軟硬件系統(tǒng)，從硬件設(shè)備上解決

12、各種實際應(yīng)用問題。 1.2.3 本文研究的主要內(nèi)容(1)人員身份管理 人員身份管理分為患者、醫(yī)院工作人員兩部分，人員身份信息存儲在患者的智能卡里，醫(yī)務(wù)人員也可以使用智能卡進(jìn)行考勤和身份識別等。身份管理比較復(fù)雜，本文主要討論普通門診掛號就診的患者身份管理，普通患者的日常管理，基本情況略同于醫(yī)務(wù)人員身份識別，主要記錄病人基本情況、病歷、入院時間等資料。在掛號系統(tǒng)之外，rfid卡或者使用rfid標(biāo)簽還可以對病人病情、病史、用藥記錄、患者定位等功能進(jìn)行拓展，上述功能本論文暫不討論。 (2)rfid 系統(tǒng)在就診過程中的實際應(yīng)用 門診掛號系統(tǒng)是醫(yī)院信息系統(tǒng)的一個重要組成部分，是醫(yī)院信息化管理模式的體現(xiàn)。其

13、主要功能是為病人在就診前提供掛號服務(wù)，為病人在隨后的診療、收費、住院等活動做好準(zhǔn)備。門診掛號系統(tǒng)是直接為病人服務(wù)的，建立病人標(biāo)識碼，減少病人排隊時間，提高掛號工作效率和服務(wù)質(zhì)量是其主要目標(biāo)。利用 rfid 系統(tǒng)和大量數(shù)據(jù)庫組成的醫(yī)院信息系統(tǒng)通過互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以實現(xiàn)醫(yī)院內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和醫(yī)療機(jī)構(gòu)綜合聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)在更大范圍內(nèi)的信息共享，從而方便患者就診的各個環(huán)節(jié)。本文重點討論檢驗科室的就診服務(wù)，患者在 ct、磁共振、彩超等科室進(jìn)行檢查時往往不可避免的要等待很長時間，當(dāng)患者有多個項目需要檢查時，可以通過 rfid 系統(tǒng)合理安排檢查流程，并進(jìn)行就診預(yù)約等，縮短患者等待時間，提高醫(yī)院服務(wù)效率。 (3)有源 rfid

14、 系統(tǒng)設(shè)計 針對不同的應(yīng)用場合，所需要的 rfid 軟硬件系統(tǒng)的功能也各不相同，本論文針對醫(yī)院醫(yī)療就診的實際情況，提出了一種可用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)信息管理系統(tǒng)的 rfid系統(tǒng)的設(shè)計方案，本方案的突出特點是模塊化設(shè)計，將各功能分模塊安排，根據(jù)不同應(yīng)用環(huán)境選擇不同的模塊配置，從而大大提高系統(tǒng)的利用率，節(jié)省成本。 1.3 論文組織 本文闡述了有源 rfid 系統(tǒng)在醫(yī)院信息管理中的就診服務(wù)等方面的各種應(yīng)用。本文的研究重點是討論 rfid 系統(tǒng)在醫(yī)院信息管理中掛號就診系統(tǒng)的應(yīng)用及系統(tǒng)硬件解決方案。論文主要從以下幾個方而對本文的工作進(jìn)行論述和說明。首先闡述了醫(yī)院信息系統(tǒng)在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題，提出了本系統(tǒng)

15、開發(fā)的意義和研究的內(nèi)容。然后從醫(yī)院掛號就診的業(yè)務(wù)流程和調(diào)研結(jié)果考慮，對本次開發(fā)的掛號就診系統(tǒng)從整體土進(jìn)行需求分析，確定整個系統(tǒng)的設(shè)計原則、設(shè)計思想。在此基礎(chǔ)上結(jié)合醫(yī)院的功能特點及實際要求，詳細(xì)的設(shè)計了門診掛號管理子系統(tǒng)。最后實現(xiàn)了門診掛號的功能?；谏鲜龅那闆r和原則，本文論述共分為五章，具體組織如下: 第一章，首先簡要介紹射頻識別技術(shù)的概況及特點、應(yīng)用以及國內(nèi)外研究進(jìn)展，從而介紹本課題的目的及意義； 第二章，需求分析，從系統(tǒng)軟件和硬件方面對有源 rfid 系統(tǒng)在醫(yī)院掛號就診中的應(yīng)用進(jìn)行分析，以便指導(dǎo)后續(xù)設(shè)計； 第三章，系統(tǒng)設(shè)計，介紹了 rfid系統(tǒng)標(biāo)簽及閱讀器的硬件設(shè)計與和rfid 系統(tǒng)的軟件

16、設(shè)計，包括數(shù)據(jù)庫設(shè)計等； 第四章，系統(tǒng)實現(xiàn)，介紹了rfid掛號就診系統(tǒng)的實現(xiàn)。第五章，對本文研究課題進(jìn)行全面總結(jié)，并給出下一步需要進(jìn)行的工作。第2章 系統(tǒng)需求分析緒論中已經(jīng)介紹了 rfid 系統(tǒng)在醫(yī)療領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用前景與意義，本章基于rfid 技術(shù)的掛號就診系統(tǒng)在醫(yī)院人員管理、就診服務(wù)等方面的應(yīng)用方案總體設(shè)計需求。2.1系統(tǒng)的功能分析本節(jié)將從業(yè)務(wù)分析與應(yīng)用角色分析兩方面闡述在需求分析階段所預(yù)期的系統(tǒng)功能模塊。2.1.1業(yè)務(wù)分析門診掛號系統(tǒng)主要是針對醫(yī)院掛號業(yè)務(wù)的繁瑣和信息量的繁重而開發(fā)的，本著優(yōu)化掛號業(yè)務(wù)和減少操作員的輸入量而做。在基于rfid的醫(yī)院掛號就診系統(tǒng)中要應(yīng)盡量減少了用戶的輸入

17、，加快用戶操作的速度，已解決現(xiàn)在醫(yī)院普遍面臨的掛號難、掛號成本高、就診過程繁雜等。掛號系統(tǒng)需要實現(xiàn)的功能列表如表3-1所示:表3-1門診掛號系統(tǒng)功能列表系統(tǒng)功能模塊掛號病人建卡病人掛號病人退號病人補卡病人換號建卡信息導(dǎo)入建卡信息導(dǎo)出日結(jié)統(tǒng)計打印掛號日結(jié)統(tǒng)計設(shè)置密碼修改退出門診掛號系統(tǒng)主要功能是為患者在去科室看醫(yī)師之前，領(lǐng)取門診號，發(fā)票等所提供的掛號服務(wù)。其中包括掛號，退號，換號，以及患者的基本信息的錄入，患者的智能卡建立和建立病歷?；颊咴诳床焯柷?，沒有智能卡的情況下，需要新建智能卡。在門診掛號處理功能中，收集了患者的基本信息，可在后續(xù)開發(fā)的系統(tǒng)中收集門診患者的診療數(shù)據(jù)，系統(tǒng)自動收集并形成門診

18、患者病案。2.1.2應(yīng)用角色分析在統(tǒng)一建模語言uml(unifiedmodelinglanguage)中角色是與系統(tǒng)交互的人或事。所謂“與系統(tǒng)交互”指的是角色向系統(tǒng)發(fā)送信息，從系統(tǒng)接收消息，或是在系統(tǒng)中交換信息。另外角色是一個群體的概念，代表一類能夠使用某個功能的群體。本系統(tǒng)中主要的對象有醫(yī)院管理人員、醫(yī)生和病人。針對患者有就診掛號、基本信息管理、醫(yī)保相關(guān)管理、電子病歷等等。通過分析，本系統(tǒng)的角色有patient(病人)、operater(操作員)、doctor(醫(yī)生)。主要包括病人和操作員兩種角色。病人是掛號系統(tǒng)服務(wù)的對象。操作員是系統(tǒng)的使用者，按照系統(tǒng)所要完成的工作可將其分為普通操作員、醫(yī)

19、生。2.2系統(tǒng)的非功能分析本節(jié)主要針對系統(tǒng)的非功能特性:先進(jìn)性、實用性、可擴(kuò)展性、標(biāo)準(zhǔn)化等進(jìn)行闡述。2.2.1先進(jìn)性采用了先進(jìn)和成熟的計算機(jī)軟硬件技術(shù)，使系統(tǒng)能夠適應(yīng)計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的在設(shè)計時充分考慮到了各類醫(yī)療機(jī)構(gòu)千差萬別的實際業(yè)務(wù)需求，利用現(xiàn)代計算機(jī)的先進(jìn)成果，使用到了先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)和思想，利用現(xiàn)在流行的mvc框架解決方案。作為醫(yī)院管理的平臺，為了能夠保證醫(yī)院在今后日益激烈的競爭中位于不敗之地，必須將his建立在一個較高的起點上，實現(xiàn)一個具備當(dāng)前先進(jìn)型及未來兼容性的系統(tǒng)。采用了多層架構(gòu)，包括:數(shù)據(jù)層、業(yè)務(wù)層、實體層。使用了microsoft公司推出的.net新的開發(fā)平臺，包含了當(dāng)前先進(jìn)的程

20、序設(shè)計理念。2.2.2實用性實用性是系統(tǒng)的設(shè)計的首要條件。為此需選擇技術(shù)成熟的設(shè)備及應(yīng)用軟件，同時需考慮到對現(xiàn)有一設(shè)備和資源的利用。his系統(tǒng)要力求最大限度地滿足實際工作的需要，充分考慮各業(yè)務(wù)層次、各管理環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)處理的實用性，把滿足用戶-生產(chǎn)和管理業(yè)務(wù)作為第一要素進(jìn)行考慮。用戶接口和操作界面設(shè)計盡可能考慮人體結(jié)構(gòu)特征及視覺特征，操作力求簡便實用。實用性還體現(xiàn)在各類應(yīng)用角色所使用界面的友好性上，其易用性，降低應(yīng)用角色的使用負(fù)擔(dān)，減少應(yīng)用角色的培訓(xùn)，為應(yīng)用角色提供真正高效、舒適的工作系統(tǒng)是his設(shè)計時必須考慮的問題。2.2.3可擴(kuò)展性和可維護(hù)性為適應(yīng)將來的發(fā)展，基于rfid的掛號就診系統(tǒng)應(yīng)具有良好

21、的可擴(kuò)展性和可維護(hù)性。軟硬件設(shè)計盡可能模塊化、組件化，并提供配置模塊和客戶化工具，使應(yīng)用系統(tǒng)可靈活配置，適應(yīng)不同的情況。數(shù)據(jù)庫的設(shè)計盡可能考慮到將來的需要。隨著醫(yī)院的服務(wù)范圍會不斷拓寬，要求系統(tǒng)在功能上是可擴(kuò)充的，并且這種擴(kuò)充以不影響現(xiàn)有功能為前提，使其能夠適應(yīng)系統(tǒng)的發(fā)展需求。在系統(tǒng)設(shè)計時，采用了模塊化的結(jié)構(gòu)設(shè)計，為整個系統(tǒng)的可擴(kuò)展性打下了良好的基礎(chǔ)。2.2.4標(biāo)準(zhǔn)化軟件設(shè)計嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)射頻識別系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，保證系統(tǒng)質(zhì)量，提供完整、準(zhǔn)確、詳細(xì)的開發(fā)文檔，為用戶二次開發(fā)提供源程序。應(yīng)用設(shè)計符合國家、醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和醫(yī)院自身的發(fā)展規(guī)劃。第3章 系統(tǒng)整體設(shè)計3.1硬件系統(tǒng)設(shè)計本章介紹基

22、于rfid的掛號就診系統(tǒng)硬件系統(tǒng)的設(shè)計，主要介紹硬件設(shè)備組成、設(shè)備組建和通訊技術(shù)。本系統(tǒng)中rfid系統(tǒng)由標(biāo)簽（tag）、閱讀器（reader）、天線（antenna）三部分組成。標(biāo)簽由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象；閱讀器讀取或?qū)懭霕?biāo)簽信息，設(shè)計為手持式或固定式兩種；天線用于在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當(dāng)射頻卡進(jìn)入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應(yīng)電流，射頻卡獲得能量被激活；射頻卡將自身編碼等信息通過卡內(nèi)置發(fā)送天線發(fā)送出去；系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調(diào)節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進(jìn)行解

23、調(diào)和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設(shè)定做出相應(yīng)的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)動作。圖3-1是一個典型的射頻識別系統(tǒng)圖3-1典型的射頻識別系統(tǒng)3.1.1標(biāo)簽設(shè)計電子標(biāo)簽是rfid系統(tǒng)的數(shù)據(jù)載體。電子標(biāo)簽根據(jù)讀寫器發(fā)出的指令，做出相應(yīng)的操作和響應(yīng)。在實際應(yīng)用中，將物品信息寫入電子標(biāo)簽中，在標(biāo)簽附著在待識別物體的表面。讀卡器以無線射頻的形式讀取和更新存儲在電子標(biāo)簽芯片中的數(shù)據(jù)，進(jìn)行信息解讀并進(jìn)行相關(guān)的管理。標(biāo)簽天線是讀寫器和標(biāo)簽芯片之間信號和能量傳遞的中介，是標(biāo)簽與讀卡器之間傳輸數(shù)據(jù)的發(fā)射、接收裝置。考慮到醫(yī)院管理的方便性和標(biāo)簽設(shè)計的實用性

24、和便攜性等原因， 本系統(tǒng)使用的rfid標(biāo)簽嵌入到非接觸式智能ic中。該類卡與讀卡器設(shè)備無電路接觸，而是通過非接觸式的讀寫技術(shù)進(jìn)行讀寫。其內(nèi)嵌芯片除cpu、邏輯單元、存儲單元外，增加了射頻收發(fā)電路。卡片嚴(yán)格按照國際標(biāo)準(zhǔn)iso10536系列進(jìn)行設(shè)計。卡片外觀和普通磁卡相似。如圖3-2所示。圖3-23.1.2閱讀器設(shè)計讀卡器的主要功能為向電子標(biāo)簽提供射頻能量、建立通信、防止碰撞、消息鑒權(quán)、從電子標(biāo)簽中讀出數(shù)據(jù)或?qū)懭霐?shù)據(jù)、完成數(shù)據(jù)信息處理并實現(xiàn)應(yīng)用操作并和高層處理應(yīng)用交互。讀卡器可以單獨具有讀寫、顯示和數(shù)據(jù)處理等功能，也可與計算機(jī)或其它系統(tǒng)進(jìn)行互聯(lián)，完成對射頻標(biāo)簽的相關(guān)操作。rfid閱讀器（讀寫器）通

25、過天線與rfid電子標(biāo)簽進(jìn)行無線通信，可以實現(xiàn)對標(biāo)簽識別碼和內(nèi)存數(shù)據(jù)的讀出或?qū)懭氩僮?。典型的閱讀器包含有高頻模塊（發(fā)送器和接收器）、控制單元以及閱讀器天線。電子標(biāo)簽與閱讀器之間通過耦合元件實現(xiàn)射頻信號的空間（無接觸）耦合、在耦合通道內(nèi)，根據(jù)時序關(guān)系，實現(xiàn)能量的傳遞、數(shù)據(jù)的交換。發(fā)生在閱讀器和電子標(biāo)簽之間的射頻信號的耦合類型有兩種。（1）電感耦合。變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，如右圖所示。（2）電磁反向散射耦合：雷達(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律。本系統(tǒng)中rfid閱讀器設(shè)備采用了固定式和便攜式兩種閱讀

26、器。本論文中閱讀器具有以下基本功能: (1)閱讀器與射頻標(biāo)簽之間的通信功能； (2)串口通信； (3)rs-485 總線或can總線遠(yuǎn)程通信； (4)工作狀態(tài)選擇(撥碼開關(guān))與指示(聲光報警)； (5)處理器監(jiān)控功能,防止程序跑飛(看門狗)； 為了提高閱讀器的適用性,使其能夠在更多的場合發(fā)揮作用,閱讀器還應(yīng)再增加如下擴(kuò)展功能: (1)實時時鐘功能； (2)鍵盤控制； (3)lcd 顯示； (4)溫度檢測功能； (5)sd 卡存儲閱讀器工作流程如圖3-2圖3-2 閱讀器工作流程3.1.3標(biāo)簽天線設(shè)計 天線作為一種接收和發(fā)射電磁波的設(shè)備，是自由空間和傳輸線的接口，是無線通信系統(tǒng)中的一個關(guān)鍵部件，r

27、fid系統(tǒng)的表現(xiàn)在很大程度上依賴于標(biāo)簽的性能，而標(biāo)簽天線則是決定標(biāo)簽性能的關(guān)鍵之一，選擇天線時，需要考慮天線類型、天線的阻抗、標(biāo)簽附著物的射頻特性、閱讀器與標(biāo)簽周圍的金屬物體等因素，標(biāo)簽中，天線和標(biāo)簽芯片封裝在一起，受標(biāo)簽尺寸的限制，天線的小型化、微型化成為決定 rfid 系統(tǒng)性能的重要因素，近年來研制的嵌入式線圈天線、分型開槽環(huán)天線和低剖面圓極化 ebg(電磁帶隙)天線等新型天線為標(biāo)簽天線小型化提供了技術(shù)保證。本論文中直接在電路板上集成圓形天線，這是因為圓極化在各個方向都能接收到信號，而線極化只能在極化方向上接收信號，所以選用圓形天線可以提高天線的工作效率。3.2軟件系統(tǒng)設(shè)計3.2.1整體軟

28、件平臺架構(gòu)設(shè)計本系統(tǒng)采用的結(jié)構(gòu)圖如圖3-3所示:圖3-3基于rfid的掛號就診系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖本課題構(gòu)建的掛號就診系統(tǒng)整體平臺,它是一個典型的c/s平臺架構(gòu)，由client端和server端組成。如圖3-4所示圖3-4基于rfid的掛號就診系統(tǒng)框架3.2.2業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)流設(shè)計醫(yī)院門診掛號是門診醫(yī)療活動的開始,需要完成錄入門診病人的基本信息,為每一個病人生成一個唯一的掛號單號，并根據(jù)掛號收費標(biāo)準(zhǔn)自動計算出病人掛號費的明細(xì)費用；支持退號、換號、日結(jié)統(tǒng)計打印和生成報表；提供各種信息的查詢，為其后的診療、收費活動做好準(zhǔn)備。首先,病人需要到門診掛號處掛號,如果是初診病人，要在門診掛號處登記其基本信息,如姓名、

29、年齡、住址、聯(lián)系方式等,由掛號處根據(jù)病人所提供的信息制成rfid智能卡發(fā)放給病人；然后,初診病人可與復(fù)診病人一樣進(jìn)行掛號和就診,由掛號處處理病人的病歷信息；業(yè)務(wù)圖如下圖3-5所示:圖3-5 掛號就診系統(tǒng)業(yè)務(wù)圖如果系統(tǒng)判斷病人是初診,那么要由操作員為病人登記基本信息,發(fā)給病人一張智能卡進(jìn)行掛號操作,操作過程中生成的信息均被寫進(jìn)病人的rfid智能卡中，通過相應(yīng)讀卡器設(shè)備，驗證身份后可自由查詢相關(guān)信息。詳細(xì)的業(yè)務(wù)流圖如下圖4-5所示:圖3-6 門診掛號數(shù)據(jù)流圖3.3類設(shè)計各功能的工程名與類名如表3-1所示表3-1序號工程名稱機(jī)能名稱窗體類名邏輯類名數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類名1re01病人建卡re01frm010r

30、e01alre01ds2re02病人掛號re02frm010re02alre02ds3re03病人換號re03frm010re03alre03ds4re04病人退號re04frm010re04alre04ds5re05病人補卡re05frm010re05alre05ds6re06病人預(yù)約掛號re06frm010re06alre06ds7re07掛號員臨結(jié)re07frm010re07alre07ds8re08專家信息維護(hù)re08frm010re08alre08ds9re09掛號設(shè)置維護(hù)re09frm010re09alre09ds10re10掛號日結(jié)re10frm010re10alre10ds11

31、re11掛號發(fā)票管理re11frm010re11alre11ds12re12打印掛號日結(jié)re12frm010re12alre12ds3.4數(shù)據(jù)庫設(shè)計3.4.1主要數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)醫(yī)院信息管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫表比較繁多,本軟件主要對和門診掛號子系統(tǒng)相關(guān)涉及到的主要數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。1)tghhuanzhexinxi:患者基本信息表,存儲來院看病的病人的基本信息。如表4-4所示；2)tghzhuanjiachuzhen:醫(yī)師信息表,用于存儲門診專家的費用信息和掛號限制,其基本信息從醫(yī)師信息中獲取。如表4-5所示；3)tghcikafafangjilu:磁卡發(fā)放記錄表,卡號基礎(chǔ)來源,存儲磁卡的創(chuàng)建信息,這

32、部分需要和病人信息對應(yīng)。如表4-6所示；4)tghcikajine:磁卡金額信息表,用于存儲磁卡金額信息的主要內(nèi)容。如表4-8所示；5)tghcikajineximu:磁卡金額細(xì)目,包含磁卡費用明細(xì)信息。如表4-9所示；6)tghhuanzhexinxi:患者掛號就診信息表,存儲病人就診信息,每次掛號每個門診號對應(yīng)一條掛號的病人信息。如表4-10所示；7)tghfeiyongxinxi:費用信息表,包含當(dāng)日總費用信息。如表4-11所示；8)tghfeiyongxinxiximu:費用信息細(xì)目表,存儲掛號費用明細(xì)。如表4-12所示；表4-4患者基本信息表tbmhuanzhexsnxi序號名稱字段

33、名屬性長度備注1卡號kahaonvarchar20病人卡號，是唯一的2姓名xingmingnvarchar20病人姓名，3性別xingbiechar3病人性別4電話dianhuachar20病人電話5人員編碼renyuanbianmanvarchar10人員類別對應(yīng)的人員編碼（公費醫(yī)療號碼、醫(yī)?？ㄌ枴⑥r(nóng)合號碼等）6有效標(biāo)志youxiaobiaozhiint該項目是否可用7登錄時間denglushijiandatetime登錄數(shù)據(jù)的時間8更新時間gengxinshijiandatetime更新數(shù)據(jù)的時間9更新履歷genxinlvlitimestamp更新數(shù)據(jù)的履歷表4-5 專家出診表tghzhu

34、anjiachuzhen: 序號名稱字段名屬性長度備注1星期xingqichar2星期的編碼（如星期一為12員工編號yuangongbianhaonvaichar20員工編號3限號數(shù)xianhaoshuint專家限號數(shù)4當(dāng)前號dangqianhaoint當(dāng)前掛號順序號5預(yù)約號yuyuehaoint當(dāng)前預(yù)約順序號6預(yù)約限號yuyuexianhaoint專家預(yù)約限號數(shù)7掛號費guahaofeiint掛號費用8診療費zhenliaofeiint 診療費用9有效標(biāo)志youxiaobiaozhiint該項目是否可用10登錄時間denglushijiandatetime登錄數(shù)據(jù)的時間11更新時間gengx

35、inshijiandatetime更新數(shù)據(jù)的時間12更新履歷genxinlvlitimestamp更新數(shù)據(jù)的履歷表4-6門診掛號金額信息表序號名稱字段名屬性長度備注1卡號kahaonvarchar20射頻卡號2金額jinemoney可用金額3密碼mimanvarchar20射頻卡密碼4有效標(biāo)志youxiaobiaozhichar2該項目是否可用5登錄時間denglushijiandatetime登錄數(shù)據(jù)的時間6更新時間gengxinshijiandatetime更新數(shù)據(jù)的時間7更新履歷genxinlvlitimestamp更新數(shù)據(jù)的履歷表4-9門診掛號智能卡費用明細(xì)表-tghcikajinex

36、imu序號名稱字段名屬性長度備注1卡號kahaonvarchar102操作類型caozuoleixingnvarchar10充值、消費、注銷3金額money4操作日期datetime5登錄時間denglushijiandatetime登錄數(shù)據(jù)的時間6更新時間gengxinshijiandatetime更新數(shù)據(jù)的時間7更新履歷genxinlvlitimestamp更新數(shù)據(jù)的履歷序號名稱字段名屬性長度備注1卡號kahaonvarchar102操作類型caozuoleixingnvarchar10充值、消費、注銷3金額money4操作日期datetime5登錄時間denglushijiandatet

37、ime登錄數(shù)據(jù)的時間6更新時間gengxinshijiandatetime更新數(shù)據(jù)的時間7更新履歷genxinlvlitimestamp更新數(shù)據(jù)的履歷3.4.2數(shù)據(jù)庫實體關(guān)系1) 實體病人和實體掛號單之間是1:n的關(guān)系,一個病人可以掛多個病號；2) 實體掛號單和實體醫(yī)生之間是n:1的關(guān)系,在醫(yī)院里,一個病人可以擁有多張掛號單,而一張掛號單只能就診一位醫(yī)生,同樣,一個醫(yī)生可以為多個病人服務(wù)；3) 實體病人和實體處方之間是1:1的關(guān)系,一個病人可以得到一種處方；4) 實體科室和實體醫(yī)生之間是1:n的關(guān)系,在醫(yī)院里,一個科室里包含多個醫(yī)生；5) 實體處方和實體藥品之間是1:1的關(guān)系,一種處方一對應(yīng)一

38、種藥品；實體病人和實體收據(jù)發(fā)票是1:1的關(guān)系,一個醫(yī)生繳費后生成一張收據(jù)發(fā)票單。3.4.3主要數(shù)據(jù)庫表tbmhuanzhexinxi:患者基本信息表,字段gu功為主鍵,字段kahao為外鍵;tghzhuanjiachuzhen:醫(yī)師信息表,字段xingqi為主鍵,字段yuangongbianma為外鍵;tghcikajine:磁卡金額信息表,字段guid為主鍵,字段kahao為外鍵;tghcikajineximu:字段guio為主鍵,字段kahao為外鍵;tghhuanzhexinxi:患者掛號就診信息表,字段guid為主鍵,字段kahaoyishiid外鍵;tghfeiyongxinxi:費

39、用信息表,字段gu工d為主鍵,字段kahao、menzhenhao為外鍵;tghfeiyongxinxiximu:費用信息細(xì)目表,字段guid為主鍵,字段kahao、menzhenhao、xiangmubianma為外鍵;第4章 基于rfid的掛號就診系統(tǒng)的實現(xiàn)根據(jù)系統(tǒng)需求規(guī)格說明書以及系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計文檔完成了系統(tǒng)的編碼工作,本章將介紹系統(tǒng)是如何實現(xiàn)的。首先介紹系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程、系統(tǒng)實現(xiàn)的功能模塊以及用戶登錄的具體實現(xiàn)，最后介紹系統(tǒng)的事務(wù)處理方式。4.1系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程基于rfid的掛號就診系統(tǒng)主要由下圖所示業(yè)務(wù)流程組成,整個業(yè)務(wù)流程概括如圖4-1所示:圖4-1 系統(tǒng)主要業(yè)務(wù)流程首先用戶輸入員工id和登

40、錄密碼,然后系統(tǒng)進(jìn)行身份識別,確認(rèn)無誤后根據(jù)用戶權(quán)限加載系統(tǒng),并提示用戶選擇要進(jìn)入的系統(tǒng)。4.2功能模塊介紹下圖示為醫(yī)院信息系統(tǒng)的主要功能模塊概述,其中黑色粗體框模塊為論文實現(xiàn)內(nèi)容,如下圖4-2所示:圖4-2 基于rfid的掛號就診系統(tǒng)功能模塊組成4.3病人掛號就診流程首先，病人掛號分為兩種，初診和復(fù)診，初診病人在掛號前需要建卡，建卡時建立病人基本信息資料，同時對用戶智能卡進(jìn)行預(yù)付費充值，掛號結(jié)束后扣除相應(yīng)費用。無論是初診病人還是復(fù)診病人在各業(yè)務(wù)處刷卡即可獲取病人信息。病人可憑借智能卡在查詢終端自主查詢個人信息，各科室排隊人數(shù)并自主辦理排隊（拓展功能，尚未實現(xiàn)），病人可隨時退卡并退回余額。病人掛號就診流程圖如圖4