基于RFID技术的CPU卡在医疗应急分队救治流转平台中的设计与应用
杨新光a，蒋昆a，冯娟b，石秀兵c，安书杰c
第四军医大学西京医院 a.数字化中心；b.药剂科；c.医疗科，陕西 西安710032
[摘 要]目的 利用RFID射频技术的CPU卡，实现野外医疗救治数据的全程记录。方法 救治流转平台基于B/S架构开发，软件采用JAVA J2EE与FLEX程序编写，以Oracle 11G为后台数据库支持。平台利用RFID技术收集救治医疗流程数据，以CPU卡为承载介质。结果 平台流转的数据格式符合国家及军队的相应标准，此CPU卡已在多次大规模演练中使用，通过实战化检验，获得多方面的肯定。结论 CPU卡易部署、可扩展性强，已形成了完整的伤员救治信息链，使医疗数据得以及时搜集利用，从而提高了医疗应急分队的救治保障能力。
[关键词]射频技术；医疗应急分队；医疗救治动态管理；CPU卡
引言
基于RFID射频技术的CPU卡，是21世纪信息技术最具发展前景和变革力的高新技术，自2004年国家金卡工程将RFID技术应用试点列为重点工程后，我国RFID射频技术产业与应用的发展深受社会各方面关注[1-3]。我院医疗应急分队通过近几年的野外驻训，积累了丰富的经验并不断进行卫勤装备信息化革新，以无电子化的纸质伤票[4]为契机，研制出二维电子伤票，进而研发基于RFID射频技术的CPU卡电子伤票和医疗应急分队救治流转平台，以实现医疗应急分队各类医疗信息的采集和数据共享[5]。
1 平台设计思路
医疗应急分队主要在野外环境下，承担伤员的早期处置及部分专科治疗任务，具备快速反应及机动救援等特点。医疗应急分队组室众多，包括分类后送、重伤、轻伤、手术、防疫洗消、医疗保障等组室[6]。由于队内各组室较分散，导致医疗救治数据无法系统、规范地流转和调阅。例如：当遇到野外突发救治事件时，面对需要及时施救的伤员，医生和护士需要寻找该伤员病例，调阅伤员病史以及药物过敏史等救治相关信息，依据具体情况开展救治。无疑这些查阅过程都会导致错过抢救伤员的最佳时机并极大影响救治效果[7]。为此，我院医疗应急分队采用基于RFID射频的CPU卡后，这些问题随之迎刃而解。每位医疗应急分队救治伤员佩戴基于RFID射频的CPU卡，在CPU卡内存储伤员资料，包括个人资料以及药物过敏史、救治流程等重要信息，其他更详细的信息可以通过CPU卡上的电子编码从数据库调取，从而达到提高伤员救治效率和救治精准度的目的[8]。
2 平台架构设计
2.1 平台架构
医疗应急分队救治流转平台采用B/S软件架构模式，运用J2EE技术设计平台， 整体架构共划分4个层次，分别为：应用层、逻辑层、数据层、硬件接入层[9]。RFID技术应用在硬件接入层，利用CPU卡和读卡器及客户端实现数据采集；数据层主要有各类数据存储与其他数据库外联，如伤员就诊登记，伤员用药数据等，采用Web 服务组件，用于医疗应急分队救治信息的发布；逻辑层提供系统的应用服务，数据服务、信息服务、追溯服务及Web服务；应用层即为表示层，将经过业务逻辑层分析过的数据回馈到显示界面，使各用户完成人机交互操作[10]。平台逻辑结构图，见图1。
图1 平台逻辑结构图
2.2 C P U卡应用模型设计
RFID射频识别技术，即在医疗应急分队救治信息采集处理。首先要按照RFID的数据采集进行读取采集操作的定义[11]，当采集介质CPU卡通过读卡器时，读卡器会获取CPU卡内医疗信息，执行相应的编码事件操作，从CPU卡中读取的数据通过USB通用串行总线传输到客户端，并通过网络连接到数据库，继而完成CPU卡的读取记录过程[12]。CPU卡应用模型，见图2。
图2 CPU卡应用模型
2.3 C P U卡结构设计
基于RFID射频技术的CPU卡，已应用于医疗、金融、保险、交警、政府等多个领域，该卡的特点有内存空间大、读写速度快且支持一卡多用，安全性比其他卡片更高。在每位伤员就诊前发放CPU卡登记后，便可以开始就诊全过程记录[13]（即当伤员就诊时，分发CPU卡进行相应的信息登记处理），当需要调阅伤员信息时，通过读卡器进行读卡，同时结合数据库快速读取伤员基本信息及伤情信息和治疗情况。CPU卡主要记录内容有伤员就诊登记、用药、药物过敏史，救治过程及转诊情况等[14]。CPU卡结构，见图3。
图3 CPU卡结构表
2.4 平台功能
医疗应急分队救治流转平台通过基于RFID射频技术的CPU卡及读卡器，将每位伤员的救治过程全程记录到CPU卡及数据库，形成伤员电子治疗档案，便于在不同层级医疗机构间实现共享救治记录。
平台的核心功能是对伤员救治过程全程记录，并对伤员救治实现全周期追溯，其具体功能包括伤员就诊登记、伤员用药、药物过敏史、伤员转诊、查询功能等全过程操作信息。对前来就诊伤员首先登记自然信息，记录病情规范给药流程，打包救治记录易于转诊，并将病案记录到数据库中。因此，平台功能规划为4个模块，分别为伤员信息模块、伤员救治过程信息模块、伤员检验结果调用模块及伤员救治统计模块。平台功能界面图，见图4。
2.4.1 伤员信息模块
模块主要记录伤员的自然信息：负伤地点、负伤时间、受伤部位、伤类、伤情、伤型等，并且伤员是否需要进行紧急处理或放射污染、隔离及毒剂等处理。
2.4.2 伤员救治过程信息模块
图4 平台功能界面图
模块主要记录抗感染治疗及抗休克治疗用药、血及紧急手术处理情况及记录伤员后送时间、地点、方式、体位及治愈或死亡情况。
2.4.3 伤员检验报告调用模块
模块可以依据伤员ID号调阅患者超声、放射、检验、心电图等检查结果。
2.4.4 伤员救治查询统计模块
模块查询可以使医疗应急分队指挥人员完全掌握医疗分队的救治情况，并及时对医疗分队救治方向进行调整。伤员救治查询统计界面，见图5。
图5 伤员救治查询统计界面
2.5 平台数据库设计
通过对平台功能的分析和数据库外联的需要，平台用Oracle 11G数据库为数据交互、存储提供后台支持。Oracle数据库是甲骨文公司设计的一款关系数据库[15]。特点为可移植性好、使用方便、功能性强，适用于各类大、中、小、微机环境[16]。因此平台数据库中的表划分为以下3种表：① 基础信息表，记录伤员主索引信息（SYZSY）主键为SY_ID；② 伤员治疗流转过程表，其主键为SY_ID，分别为伤员诊断（SYZD）、伤员用药（SYYY）、伤员检查报告（SYJCBG）、药物过敏（YWGM）、伤员转诊（SYZZ），在数据运行过程中起到数据连接作用；③ 用于外联医疗物资表（YLWZKC），联合主键为SY_ID、YLWZ_ID，分别为伤员用药记录（SYYYJL）、伤员用血记录（SYYXJL）和伤员耗材记录（XYHCJL），以达到在伤员救治过程中实现医疗物资数据库联动的目的[17]。数据库表结构图，见图6。
图6 数据库表结构图
3 平台的应用及讨论
该平台参与多次医疗保障任务，实践证明平台功能达到了设计要求， 运行稳定。特别是在2015年高原演练期间，2个月全天候24 h不间断运行稳定，数据准确详实，出色完成了医疗救治全过程记录。
本平台特点是易于部署，可扩展性强，能够形成完整的伤员救治信息链，为野外驻训医疗救治数据联通、建设可扩展性强、一体化的数字化医疗应急分队提供了新的契机。在此基础上将平台逐步覆盖医疗应急分队全作业流程，真正实现医疗应急分队信息化管理。另外，由于医疗应急分队在信息安全方面的特定要求，因此“如何运用CPU卡的加密算法来提高数据安全”将是此课题今后的研究方向。
此平台，在全国医疗应急分队推广应用的前景广阔。
[参考文献]
[1] 董硕,白玫,严汉民.射频识别系统对医疗设备安全有效性的影响[J].中国医学装备,2016,13(1):126-128.
[2] 徐恒,田金,许锋.射频识别技术在医疗设备管理应用中电磁干扰的探讨[J].中国医学装备,2013,10(11):45-46.
[3] 郭庆新,张卉,李彦霏.RFID技术与应用[M].北京:中国传媒大学出版社,2015:224.
[4] 杨呈浩,曹灵红,章成.“伤标式”纸质伤票结合电子伤票在灾难救援中的应用[J].职业卫生与病伤,2012,27(2):119-121.
[5] 朱兴喜,胡新勇,杨国斌,等.基于野战RFID医疗卡读写器的使用设计[J].医疗卫生装备,2010,31(10):35-37.
[6] 杨新光,蒋昆,冯娟,等.基于物联网的医疗应急分队救治流转平台的开发与应用[J].中国医学装备,2017,32(1):108-110.
[7] 罗伟,杨涛,杨超.RFID技术在医疗质量全过程追溯系统中的应用[J].中国数字医学,2016,11(4):40-42.
[8] 朱兴喜,胡新勇,杨国斌,等.基于RFID技术的野战医疗卡设计[J].医疗卫生装备,2009,30(9):17-19.
[9] 底涛.基于J2EE技术的医院一卡通系统开发方案研究[J].产业与科技论坛,2015,14(15):85-86.
[10] 吕雪,凌捷.基于J2EE架构的信息安全应急预案管理系统研究与实现[J].计算机工程与设计,2013,34(4):1197-1201.
[11] 程小辉,魏力.低功耗RFID数据采集系统的优化[J].电子技术应用,2013,39(2):118-120.
[12] 高薇,苏玉成,蒋昆.应急医疗信息系统的开发与应用[J].中国医疗设备,2015,30(1):90-92.
[13] 孙静.基于RFID的医疗档案信息化管理系统[J].中国医疗设备,2014,29(4):54-56.
[14] 常崇旺,张永生,李斌,等.基于射频技术的电子伤票系统[J].解放军医院管理杂志,2010,17(8):781-782.
[15] 熊玉艳.医院Oracle数据库性能调优的方法探讨[J].中国数字医学,2016,11(4):70-72.
[16] 王振宇.大型ORACLE数据库系统的优化设计方案[J].电子技术与软件工程,2016/06:
[17] 温剑,韩媛,张晨星,等.大型ORACLE数据库系统的优化设计方案技术在医疗设备管理中的应用[J].中国医疗设备,2015,30(12):90-91.
本文编辑 韩淑英
Design and Application of CPU Card in Treatment and Transfer Platform of Medical Emergency Units Based on RFID Technology
Y A N G X i n-g u a n ga, J I A N G K u na, F E N G J u a nb, S H I X i u-b i n gc, A N S h u-j i ec
a.Digital Center; b.Department of Pharmacy; c.Department of Medicare, Xijing Hospital, the Fourth Military Medical University, Xi’an Shaanxi 710032, China.
A b s t r a c t：O b j e c t i v e To realize the whole record of medical treatment data in the fi eld using CPU card with RFID technology. Me t h o d s Based on B/S structure, using J2EE JAVA and FLEX to write programs, with 11G Oracle as the background database support, treatment and transfer platform was developed. RFID technology was used to collect process data of medical treatment, and the CPU card was used as the carrier. R e s u l t s The data format of the circulation platform conformed to the national and military standards. The CPU card had been used in large-scale practice and get approval through combat proving. C o n c l u s i o n The CPU card is characterized by easy deployment and strong scalability, and formed a complete information chain for the wounded, which makes medical data collect timely and improves the treatment support ability of medical emergency units.
K e y w o r d s：RFID technology; medical emergency units; dynamic management of medical treatment; CPU card
[中图分类号]TP39
[文献标识码]C
doi：10.3969/j.issn.1674-1633.2017.07.030
[文章编号]1674-1633(2017)07-0110-03
收稿日期：2016-10-10
修回日期：2017-03-01
基金项目：陕西省社会发展科技攻关项目（NO.2016SF-259）；西京医院临床医疗新技术新业务项目（NO.XJGX15Z03）。
通讯作者：安书杰，副教授，副主任医师，主要研究方向为医疗管理。
通讯作者邮箱：anshujie@fmmu.edu.cn