何 俊

（訊飛智元信息科技有限公司， 安徽 合肥 230088）

近年來，新生嬰兒的住院安全越來越受到家長及醫(yī)院的關(guān)注。由于嬰兒外貌特征相似，沒有理解和表達(dá)能力，若不加以有效標(biāo)識(shí)，容易造成嬰兒的錯(cuò)抱。此外，新生嬰兒在醫(yī)院內(nèi)被盜的事件時(shí)有發(fā)生。此類事件的發(fā)生給醫(yī)院、受害人及其家庭帶來了災(zāi)難性的后果。傳統(tǒng)上，當(dāng)新生兒出生時(shí)，醫(yī)院會(huì)給其手腕或腳腕上戴上寫有母親住院號(hào)和姓名的標(biāo)識(shí)手環(huán)，以此標(biāo)識(shí)[1,2]。然而僅靠這樣一個(gè)簡單的標(biāo)識(shí)手環(huán)，容易被有意或無意的破壞，在醫(yī)院實(shí)際運(yùn)用中存在很大的隱患，且當(dāng)嬰兒被盜走時(shí)，傳統(tǒng)標(biāo)識(shí)手環(huán)也無法起到報(bào)警作用，運(yùn)用嬰兒防盜系統(tǒng)將對大型綜合醫(yī)院的婦產(chǎn)科或婦兒醫(yī)院的嬰兒防盜管理起到重要的作用。

一、系統(tǒng)解決方案

嬰兒防盜系統(tǒng)是針對嬰兒安全而設(shè)計(jì)的解決方案，通過部署在醫(yī)院需要控制區(qū)域的無線傳感網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，在醫(yī)院架設(shè)起獨(dú)立于Wi-Fi同時(shí)穩(wěn)定可靠的報(bào)警網(wǎng)絡(luò)。通過給每個(gè)新生嬰兒佩戴對人體無害的智能標(biāo)簽，借助此網(wǎng)絡(luò)，管理者就可以方便地偵測到嬰兒是否被帶離院方所設(shè)定的安全區(qū)域。未經(jīng)授權(quán)不能將嬰兒帶離安全區(qū)，否則系統(tǒng)就會(huì)通過計(jì)算機(jī)彈窗及語音等方式立即產(chǎn)生警報(bào)，迅速通知護(hù)理及保安人員，并及時(shí)啟動(dòng)相關(guān)外接報(bào)警設(shè)備，震懾和制止非法行為，從而有效保障嬰兒安全[3]。

二、系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)

（一）系統(tǒng)簡述

該嬰兒防盜系統(tǒng)借助RFID射頻識(shí)別技術(shù)，在嬰兒身上佩戴可發(fā)射出RF射頻信號(hào)且對人體無害的智能電子標(biāo)簽，同時(shí)在醫(yī)院內(nèi)需要進(jìn)行控制的區(qū)域安裝信號(hào)接收裝置。信號(hào)接收裝置可以接收到嬰兒電子標(biāo)簽所發(fā)射出的RF信號(hào)，并據(jù)此對嬰兒所在位置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和追蹤，對企圖盜竊嬰兒的行為及時(shí)報(bào)警提示。

（二）系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)由嬰兒防盜標(biāo)簽、觸發(fā)器、接收器、會(huì)聚器（通信網(wǎng)關(guān)）、控制主機(jī)（PC機(jī)）五大系統(tǒng)組成，如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)組成

嬰兒標(biāo)簽：給嬰兒佩戴，可以24小時(shí)不間斷地對嬰兒的位置進(jìn)行監(jiān)控，全方位地照顧嬰兒的安全。

觸發(fā)器：嬰兒防盜系統(tǒng)中的監(jiān)視報(bào)警裝置，其探測范圍可調(diào)，在工作模式下主動(dòng)檢測嬰兒標(biāo)簽發(fā)送的RF信號(hào)。

接收器：嬰兒防盜系統(tǒng)中的信號(hào)接收裝置，可對醫(yī)院內(nèi)需要進(jìn)行控制的區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

匯聚器：在為無線終端（接收器、觸發(fā)器）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，為此類設(shè)備提供直流供電。

控制主機(jī)：系統(tǒng)的管理服務(wù)器可安裝在機(jī)房或者監(jiān)控室，在產(chǎn)科病區(qū)的護(hù)士站安裝工作站，工作站通過醫(yī)院內(nèi)部TCP/IP網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器連接通信。

嬰兒出生以后，醫(yī)生給每個(gè)新生嬰兒佩戴對人體無害的智能標(biāo)簽，該腕帶具有防拆功能，強(qiáng)行拆卸腕帶將被損壞，并觸發(fā)報(bào)警。

母子出院時(shí)，醫(yī)院先確認(rèn)腕帶的一致性，然后拆除嬰兒腕帶，嬰兒的腕帶為一次性，拆除后不可使用。

（三）系統(tǒng)優(yōu)勢

1．主動(dòng)式保護(hù)

所有防盜標(biāo)簽每隔 15秒向控制主機(jī)發(fā)出信息，確保每個(gè)標(biāo)簽工作正常，為所有嬰兒提供最大程度的安全保護(hù)。特別的，當(dāng)標(biāo)簽電量過低時(shí)，系統(tǒng)能主動(dòng)報(bào)警提示更換電池，無需定期進(jìn)行逐個(gè)檢查，且此次報(bào)警電量低的標(biāo)簽，不允許再次使用。

2．全面監(jiān)控

每個(gè)嬰兒防盜標(biāo)簽主動(dòng)地定期發(fā)射出唯一ID編號(hào)?？刂浦鳈C(jī)定期檢測各系統(tǒng)組件是否運(yùn)行正常，防止因各種原因引起設(shè)備故障所造成的系統(tǒng)有效性降低。

3．消除誤報(bào)

觸發(fā)器探測范圍可調(diào)。可以和門禁系統(tǒng)配合使用。防止與其他射頻設(shè)備互相干擾。

4．防破壞設(shè)計(jì)

腕帶內(nèi)置導(dǎo)電材料形成回路從而有效防止破壞，一旦腕帶被非法破壞（如惡意剪斷）或其他原因?qū)е禄芈窋嗦?，系統(tǒng)立即發(fā)出報(bào)警信息。

5．唯一電子編碼

每個(gè)電子標(biāo)簽都有唯一編碼，不會(huì)重復(fù)導(dǎo)致混亂。防止“夾帶”，未辦理出院手續(xù)的嬰兒不會(huì)混在正常出院的嬰兒中被帶走，否則系統(tǒng)會(huì)立即報(bào)警。

6．為新生嬰兒度身訂造

細(xì)致的人體工程學(xué)設(shè)計(jì)，非常輕巧，容易佩戴，無過敏反應(yīng)，不傷害嬰兒皮膚，有效解決因嬰兒出生后體內(nèi)失水，導(dǎo)致體重減輕而引起的腕帶脫落問題。

7．通信網(wǎng)關(guān)的POE供電功能

在現(xiàn)有的以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)架構(gòu)不做何改動(dòng)的情況下，通信網(wǎng)關(guān)在為無線終端（接收器、觸發(fā)器）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還為此類設(shè)備提供直流供電。POE技術(shù)能在確?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)化布線安全的同時(shí)保證現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)作，最大限度地降低成本。

（四）設(shè)備布點(diǎn)設(shè)計(jì)

該醫(yī)院病房大樓嬰兒防盜系統(tǒng)布點(diǎn)共覆蓋2層，所要保護(hù)的區(qū)域包括：婦兒科樓三層，內(nèi)科樓三、四層產(chǎn)科病房，共計(jì)5個(gè)病區(qū)。主要部署在樓層的出入口，如電梯、樓梯出入口，醫(yī)院病區(qū)走廊。共需觸發(fā)器數(shù)量20臺(tái)、接收器41臺(tái)、會(huì)聚器5臺(tái)，管理工作站5臺(tái)。

1．婦兒科樓三層病區(qū)共4個(gè)出入口，每個(gè)出入口部署1臺(tái)觸發(fā)器，病區(qū)內(nèi)部署9臺(tái)接收器，需要1臺(tái)會(huì)聚器，護(hù)士站安裝1臺(tái)工作站。

2．內(nèi)科樓三層?xùn)|病區(qū)共5個(gè)出入口，每個(gè)出入口部署1臺(tái)觸發(fā)器，病區(qū)內(nèi)部署8臺(tái)接收器，需要1臺(tái)會(huì)聚器，護(hù)士站安裝1臺(tái)工作站。

3．內(nèi)科樓三層西病區(qū)共3個(gè)出入口，每個(gè)出入口各部署1臺(tái)觸發(fā)器，病區(qū)內(nèi)部署8臺(tái)接收器，需要1臺(tái)會(huì)聚器，護(hù)士站安裝1臺(tái)工作站。

4．內(nèi)科樓四層?xùn)|病區(qū)共5個(gè)出入口，每個(gè)出入口各部署1臺(tái)觸發(fā)器，病區(qū)內(nèi)部署8臺(tái)接收器，需要1臺(tái)會(huì)聚器，護(hù)士站安裝1臺(tái)工作站。

5．內(nèi)科樓四層西病區(qū)共3個(gè)出入口，每個(gè)出入口各部署1臺(tái)觸發(fā)器，病區(qū)內(nèi)部署8臺(tái)接收器，需要1臺(tái)會(huì)聚器，護(hù)士站安裝1臺(tái)工作站。

三、系統(tǒng)主要設(shè)備性能

（一）嬰兒防盜標(biāo)簽

嬰兒防盜標(biāo)簽是嬰兒防盜系統(tǒng)中的信號(hào)發(fā)送終端，它使用標(biāo)簽腕帶固定在嬰兒的身上，在工作模式下主動(dòng)向嬰兒防盜系統(tǒng)的信號(hào)接收裝置發(fā)送RF信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控，對嬰兒提供可靠的保護(hù)。標(biāo)簽具有日常生活防水功能，具有較強(qiáng)的抗震能力，能保證標(biāo)簽在遇到碰撞或高處跌落時(shí)仍能正常工作。其主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 防盜標(biāo)簽主要技術(shù)參數(shù)

（二）觸發(fā)器

觸發(fā)器在工作模式下主動(dòng)檢測嬰兒防盜標(biāo)簽發(fā)送的RF信號(hào)，當(dāng)帶有標(biāo)簽的嬰兒通過裝有本產(chǎn)品的出口時(shí)，自動(dòng)向控制主機(jī)發(fā)送監(jiān)視信號(hào)。當(dāng)嬰兒通過出口為嬰兒被盜等非自然情況，觸發(fā)器在進(jìn)行監(jiān)視的同時(shí)自動(dòng)觸發(fā)聲光報(bào)警。觸發(fā)器基本參數(shù)如表2所示。

表2 觸發(fā)器基本參數(shù)

監(jiān)視范圍 4-6m外圍尺寸 167mm×41mm

（三）接收器

接收器是嬰兒防盜系統(tǒng)中的信號(hào)接收裝置，可對醫(yī)院內(nèi)需要進(jìn)行控制的區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。接收器基本參數(shù)如表3所示。

表3 接收器基本參數(shù)

（四）通信網(wǎng)關(guān)

在現(xiàn)有的以太網(wǎng)布線基礎(chǔ)架構(gòu)不做何改動(dòng)的情況下，通信網(wǎng)關(guān)在為無線終端（接收器、觸發(fā)器）傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的同時(shí)，還能為此類設(shè)備提供直流供電。通信網(wǎng)關(guān)基本參數(shù)如表4所示。

表4 通信網(wǎng)關(guān)基本參數(shù)

四、系統(tǒng)軟件功能

（一）設(shè)備檢測

1．登陸系統(tǒng)后頁面上方有系統(tǒng)檢測按鈕，點(diǎn)擊進(jìn)入設(shè)備檢測頁面。

圖2 選擇病區(qū)

2．選擇病區(qū):如圖2，點(diǎn)擊選擇病區(qū)名字后，點(diǎn)擊右邊檢測硬件按鈕,即會(huì)出現(xiàn)此病區(qū)綁定的所有硬件設(shè)備(觸發(fā)器和接收器)，檢測結(jié)果顯示正常就表示設(shè)備運(yùn)行正常，如果顯示未檢測到信號(hào)則表示設(shè)備異常。

（二）標(biāo)簽管理

1．點(diǎn)擊上方標(biāo)簽管理則進(jìn)入標(biāo)簽管理頁面。

2．通過新增、修改、刪除按鈕管理嬰兒標(biāo)簽。

3．點(diǎn)擊新增按鈕錄入標(biāo)簽，輸入標(biāo)簽內(nèi)碼（如no.1078），再選擇所在病區(qū)，然后點(diǎn)擊保存按鈕會(huì)提示保存完成。

錄入標(biāo)簽后頁面上會(huì)顯示以下內(nèi)容,可以點(diǎn)擊修改按鈕更改標(biāo)簽內(nèi)碼或更改病區(qū)，點(diǎn)擊刪除按鈕則刪除此條標(biāo)簽信息。

（三）鎖定、解鎖

點(diǎn)擊頁面上方鎖定按鈕即進(jìn)入鎖定頁面，鎖定頁面下不可使用任何操作，此功能可防止護(hù)士站沒人的時(shí)候被人惡意更改軟件。

在鎖定情況下點(diǎn)擊解鎖按鈕，彈出登錄頁面輸入賬號(hào)密碼即可解除鎖定狀態(tài)，恢復(fù)正常操作。

（四）嬰兒管理

1．在軟件首頁，鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊床位號(hào)會(huì)出現(xiàn)嬰兒入院和轉(zhuǎn)入嬰兒兩種選項(xiàng)(如圖3，數(shù)字15代表病房房號(hào)，60、61表示病房內(nèi)的床位號(hào)。此圖為示例圖，后期會(huì)按各醫(yī)院實(shí)際情況進(jìn)行地圖編輯)。

選擇嬰兒入院選項(xiàng)會(huì)彈出一個(gè)對話框，在上面輸入住院號(hào)和嬰兒母親姓名、嬰兒性別，此前已經(jīng)錄入的標(biāo)簽號(hào)后點(diǎn)擊確定按鈕，在床位上顯示母親姓名即表示錄入信息成功，此時(shí)嬰兒已進(jìn)入監(jiān)控狀態(tài)。

2．鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊母親姓名的位置會(huì)出現(xiàn)多種功能選項(xiàng)，如圖4所示。

圖3 軟件首頁

圖4 功能選項(xiàng)

3．嬰兒出院：嬰兒辦理出院后點(diǎn)擊此選項(xiàng)，即可完成嬰兒出院功能。

4．轉(zhuǎn)出嬰兒、轉(zhuǎn)入嬰兒：此功能在嬰兒住院期間更換病床的時(shí)候使用。

5．嬰兒簽出：在嬰兒需要離開病區(qū)的時(shí)候使用（例如去其他病區(qū)打疫苗之類）。

選擇嬰兒簽出選項(xiàng)后會(huì)彈出對話框，根據(jù)嬰兒需要出去的時(shí)間修改簽出時(shí)長后點(diǎn)擊確定。簽出時(shí)間內(nèi)嬰兒離開病區(qū)出口，觸發(fā)器不會(huì)發(fā)出報(bào)警。在簽出時(shí)間到了以后軟件會(huì)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，護(hù)士需聯(lián)系嬰兒家屬詢問情況。

6．嬰兒簽入：在嬰兒簽出回來后點(diǎn)擊選擇此選項(xiàng)。

7．修改簽出時(shí)長：嬰兒出去時(shí)間要延長的情況下時(shí)候此功能修改簽出時(shí)間。

8．解除報(bào)警：嬰兒腕帶被剪斷、嬰兒被抱出病區(qū)出口、嬰兒簽出時(shí)長超時(shí)這三種情況下軟件頁面會(huì)報(bào)警，點(diǎn)擊此功能選項(xiàng)解除報(bào)警狀態(tài)。

9．修改嬰兒信息：選擇此選項(xiàng)后可修改嬰兒的基本信息。

10．暫停報(bào)警：選擇此選項(xiàng)后嬰兒腕帶被剪斷、被抱出病區(qū)出口和簽出時(shí)長超時(shí)均不會(huì)發(fā)出報(bào)警。

11．恢復(fù)報(bào)警：選擇了暫停報(bào)警后可選擇此選項(xiàng)恢復(fù)報(bào)警狀態(tài)。