基于RFID和WEB的社区健康管理系统
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摘 要:为了进一步推进医疗信息化、网络化建设,采用RFID和WEB两种服务技术开发了一种高效的社区健康管理系统。本文详细论述了该系统的硬件组成和软件设计。该系统大大提高了医护工作者进行体检时的工作效率,而且也改善了网络信息化数据的安全性,切实提高了诊断效率,节省了大量医疗资源。
关键词:RFID WEB 社区健康管理系统
中图分类号:TP39文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)06-053-03
随着信息产业、IT行业的不断发展,医院的信息化建设较过去有了很大的发展,医疗服务水平也得到了很大提高。同时,随着电子技术、通信技术、计算机网络技术在医学中的应用与发展,建立一个以家庭或社区为单位的院前预防保健管理系统体系,已经成为医疗信息产业一个很重要的发展趋势。
但是,当前,用于医学信息存储、管理的系统一般都是单机或者客户机服务器模式。单机模式一般采用的是个人或者其他单独的计算机,数据安全性差、共享性差、数据汇总困难;而客户机服务器模式是将数据统一存储在某一数据存储服务器中,其他客户机利用安装应用程序终端即可访问数据存储服务器。但它同样存在系统升级时,需要对所有的客户端应用程序升级等问题。
因此,若将社区健康管理系统与WEB技术相互结合,创建一个基于WEB的系统,就可大大改善以上的问题。同时,rfid(无线射频识别)作为时下物联网应用中的重要技术,若应用于社区健康管理系统中,必将能大大提升系统信息提取与录入等等方面的效率。
本文着重于论述一种同时结合了RFID技术和web网络应用技术的新型的社区健康管理系统。
1系统概述
本文所述的系统由两大模块组成:RFID应用模块和WEB应用模块。系统利用WEB技术将社区居民健康信息存储在远端服务器,并可以通过PC终端浏览器进行数据查询、访问、更新,其中,由系统WEB服务器和数据库服务器为社区健康管理提供网络平台服务;本系统也利用RFID技术进行社区居民的身份匹配,节省大量的信息核对、书写、录入的程序,同时也加强了系统信息的安全性和准确性。
当医护工作者对社区居民进行体检时,首先会进行系统使用者身份权限认证和标签识别认证。认证完成后,医护工作者对用户进行体检,同时医生可以通过PC机本身服务器显示的标签内的信息,或者通过网络浏览器查询与标签匹配的用户的过往信息,对社区用户进行健康状况诊断,并提出保健或者治疗意见。在体检结束后,居民也可以在家中通过网络,轻而易举地查询到自己的健康状况信息和医生的诊疗意见,并进行私人信息的更新、与社区居民在线交流等等。
2系统硬件模块
第一模块是RFID模块。其硬件框图如下:
从识别性能和成本方面考虑,本系统中RFID标签主要作用为节省录入工序和时间,因此只需采用低频(125KHZ)无源标签即可。
该模块各部分硬件设施的具体构成:
(1)RFID标签
射频标签由三大部分组成:射频天线、射频芯片、标签封装材料。其中,天线用于实现与读写器之间的信息识别与交流;芯片主要用于数据存储、处理以及标签控制;而标签封装材料主要用于整个标签的封装。三部分之间又有接口电路或者焊接部分相连,使标签成为一个统一的整体,实现其统一功能。
(2)读写器
读写器本身包含一个与标签匹配的天线,以及对信号有调制解调、解码、编码等功能的电路。它在本系统中的主要功能是接收来自射频标签天线发送来的信号,识别、调制解调、解码后传送到PC机,当PC机将处理过得数据重新输入读写器时,读写器将此数据信息编码、调制后传送给标签天线,从而达到更新标签中数据的作用。
(3)终端PC机
PC机本身包含与读写器相连的微型数据库和WEB浏览器终端,用于显示由读写器传来的标签信息,同时,也具有向下一模块中的WEB浏览器发送页面请求的作用,通过页面中与该标签信息匹配的信息,可追踪使用该标签居民的过往病史和健康状况,从而达到诊断或者提出保健意见等等功效。
第二模块为WEB应用模块。其硬件框图如下:
该模块各部分硬件设施的具体构成:
(4)PC机
可以是医护工作者体检时带的便携式PC,也可是用户家中带有网络浏览器的PC。前者主要用于满足第一模块中提到的功能,后者主要用于社区用户查询个人健康信息、查看医生诊疗意见、更改个人私人信息、在线与其他居民互相交流等等。
(5)WEB服务器
通过一定的工具搭建起来的WEB工作站中的特定的响应服务器,用于响应PC机请求,向数据库服务器发送数据请求,最后将查询到的数据以页面形式展现在医护人员面前。
(6)数据库服务器
搭建在一较高性能、大容量的计算机中,分区储存各个社区居民的健康状况信息。当WEB服务器发来数据请求时,负责验证并提取信息,同时将数据传回给WEB服务器。
3系统软件设计
系统两大模块的具体工作过程如下:
RFID模块:
该模块的具体工作过程为:
* 社区体检时,医护人员配备一RFID读写器以及一台便携式PC机。当体检开始时,医护人员先进行身份验证,进入系统。待标签信息也验证完成后,用读写器读出一位群众的RFID标签原始信息,信息显示在PC机显示器特定的RFID服务器上。
* 医护人员开始进行常规体检,针对该居民测量一系列身体机能值。
* 医护人员可以根据现场测出的各项身体机能的系数以及服务器上显示出的居民过往信息,判断该居民的健康状况,并给予一定的治疗诊断和保健意见。
* 至此完成了社区群众的信息查询、显示功能。
* 体检后,医护人员要对该居民的健康状况信息进行更新。
* 首先,由医护人员在PC机上已打开的服务器上再次进行登录认证,完成后更新该居民的数据信息,服务器将该更新信息传回给读写器并上传至WEB浏览器终端页面。
* 读写器进行调制解调、编码后,将更新信息也同时发送给射频标签,射频标签接收新信息,并进行存储。
* 至此完成了RFID模块的数据更新功能。
WEB应用模块:
该模块的具体工作过程为:
* 医护人员看到PC显示器上显示出来的其接收到来自上一模块读写器发送的标签信息,于是打开WEB浏览器终端,向WEB服务器发送页面请求。
* WEB服务器接收到来自PC机的页面请求信息,于是向与之相连的数据库服务器发送数据请求。
* 数据库服务器接收到来自WEB服务器的数据请求,先对数据请求进行权限认证,然后再响应数据请求,从数据库中取出数据,传回给WEB服务器,WEB服务器接收到数据后,根据网络将数据整合为页面,传回给PC机浏览器终端。医护人员根据页面信息,便可做出一定的健康状况判断和诊治方案。
* 至此完成了社区居民健康信息查询、显示功能。
* 当医护人员体检完成,更新数据时,WEB浏览器终端页面接收到来自PC机的更新数据信息请求,WEB服务器进行身份权限认证后响应该请求,并向数据库服务器发送数据请求。
* 数据库服务器接收到数据更新请求信息后,响应该请求,将数据进行更新后,向WEB服务器发送数据更新完成信号。
* WEB服务器接收到该信号后,同时向浏览器终端发送完成信号。
* 至此完成了社区居民健康信息的更新功能。
* 体检完成过后,社区居民若要在家中查询个人健康信息等,可直接利用网络浏览器终端登录该社区健康信息管理系统。经过身份和权限认证后,查询个人健康信息历史、更新个人私隐信息、与其他用户进行在线交流。
本系统的软件设计主要是指RFID模块中PC机端口的显示模块和服务器设计,WEB应用模块中的PC机浏览器应用程序设计、WEB服务器应用程序设计、数据库服务器应用程序设计几个方面。软件实现主要用于两大模块系统的管理维护、数据查询、提取、更新等功能。
社区健康管理软件系统的功能可表示为如下框图:
(1)射频标签的认证、识别
主要实现医护工作者在体检开始时进入系统的权限认证、读写器识别标签后对标签的信息认证功能。该部分软件设计使得居民的健康信息处于一个安全的平台中,只有医护工作者在进行新的诊断之后才能对用户的信息进行更新。同时,在查询和更新的过程中,居民的个人私密信息都被设计为隐藏的,医护工作者只能看到射频标签所代表的代码。这样大大提高了用户的信息的安全性和保密性。
(2)PC机服务器的数据处理以及系统维护
主要实现新居民注册系统、小型PC机服务器提供的社区内居民健康信息查询、诊疗后居民健康状况信息的更新、用户个人信息更新、服务器系统维护功能。医护工作人员PC机服务器主要由小型数据库构成,本系统中采用VB 开发的SQL SERVER2000数据库,可完全满足社区小型系统的数据存储需要。同时,本部分软件设计将利用应用程序使得PC机服务器与WEB浏览器应用程序相连接。在通过一定的身份认证后,服务器中内容可上传至WEB服务器,从而使得用户信息可以随时随地在有网络的地方被有查询权限的人查询到。因此社区居民个人PC机无需安装服务器,但和医护工作者的PC机一样,须有网络浏览器终端应用程序的设计、实现与安装,从而实现其查询个人健康信息历史、更新个人私隐信息、与其他用户进行在线交流的功能。
(3)PC浏览器安装与维护
主要实现医护工作者手中PC机的终端浏览器安装与维护功能,以保证数据传输的可靠性和安全性,以免造成误诊。
(4)WEB应用模块中身份权限认证
主要实现网络模块中的各部分访问者身份权限识别功能。用户的个人信息都是用代码表示,并且该代码只和该用户的标签相匹配,只有用户本人根据标签上的匹配信息才能够更改自己的私人信息。同时,只有通过安全认证的医护工作者才可以更新用户的健康信息,只有通过认证需要用户过往诊疗信息的医生才能调用用户的过往诊疗信息。本部分软件设计同第一部分射频认证识别有一定的相似性,都大大改善了用户健康信息的安全性。
(5)WEB服务器数据处理维护
主要实现WEB服务器的搭建、响应浏览器请求和页面数据处理、系统维护功能。WEB服务器平台采用软件进行开发,同时建立一个与之相匹配的数据库系统,以进行数据存储和处理等功能。
(6)数据库数据处理与维护
主要实现储存众多社区居民的大量健康信息的数据库的搭建、数据处理优化、响应WEB服务器数据请求和系统维护功能。该数据库由于存储了大量的不同社区的居民的健康信息,因此采用VB开发的较大型的ORACLE数据库。该数据库服务器的设计主要是进一步优化本系统的功能,使得WEB服务器数据载荷量得到很大程度上的减轻,同时也能更进一步保证数据的安全性和可靠性。
(7)与其他医学系统的链接
主要实现本社区健康系统与HIS、PACS等医学系统的链接。这样的设计可大大方便用户在医院中的诊疗活动,医生只要在网络中通过安全认证,即可查询到患者在各个系统中的各种过往健康信息,进而进行综合分析,提高了诊断和治疗的效率。在与各个大型医学系统的链接中,本系统采用国际通用的HL7.0和DICOM标准。使用该类标准,大大促进了各个系统服务器之间的集成,从而使得确诊和治疗更加综合、准确而高效。
4总结
RFID技术在社会生活中的应用程度有目共睹,在信息化建设的进程中,它必将发挥更大的作用。同时,医疗信息的网络化,也是医疗信息化和医疗水平不断提高的必然要求。本文实现的基于RFID和WEB技术的社区健康管理系统,不仅大大提高了医护工作者进行体检时的工作效率,而且也改善了网络信息化数据的安全性,同时,它还使得居民健康体检与医院疾病诊断相联系起来,提高了用户在医院就诊时的效率,具有很大的实用价值。
参考文献:
[1]王国鹤,刘齐宏.基于RFID技术的患者信息管理系统的研究[J].今日科苑,2009年16期.
[2]唐鹤云,胡俊峰,隋美蓉,赵杰,时梅林.基于WEB的社区健康档案管理系统[J].临床医学工程,2009,16(11).