1 物联网技术
物联网（InternetofThings）是在互联网的基础上，将其用户端延伸和扩展到任何物体与物体之间实现信息交换和通信的一种网络技术，即“物物相连的互联网”。物联网技术可通过射频识别（RadioFrequencyIdentification，RFID）、红外传感器、激光扫描器等传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，进而可实现物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等。本文针对重症监护病房（Intensive CareUnit，ICU），设计了基于物联网基础的ICU设备管理系统，分析了物联网基础的ICU设备管理系统功能，并给出了方案设计。
2 基于物联网基础的ICU设备管理系统设计
ICU是医院危重病人的抢救中心。ICU把危重病人集中起来，在人力、物力和技术上给予最佳保障，有利于达到更好的救治效果。ICU移动医疗设备种类较多，在护士交接班时需要对一些重要的移动医疗设备、医疗耗材等进行清点移交；另外，为了能够明确各设备的分布情况以备急用，还需要随时知道各设备的位置。基于物联网基础的ICU设备管理系统的引入，可在大大提高医护人员工作效率的同时保证相关设备的有效管理和应用。
物联网基础的ICU设备管理系统采用基于RFID的物联网技术。RFID是一种非接触式自动识别技术，通过射频信号自动识别目标并获取相关数据，可同时识别多个标签，并可识别运动物体，操作方便快捷。RFlD物联网物联网基础的ICU设备管理系统包括电子标签、读/写卡器、数据处理软件平台等三大部分。RFID电子标签存储容量可达兆字节，且可以重复读写，这为随时存取设备信息提供了可能。
2.1 电子标签的选择
RFID电子标签一般由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，可与所标识目标一一对应。RFID电子标签分为主动式标签和被动式标签两种。主动式标签也称为有源标签，自身带有电池供电，读/写距离较大。被动式标签也称为无源标签，其能量从读卡器产生的磁场中获得。相较主动式标签，被动式标签成本低使用寿命长，但读/写距离较小。考虑到ICU设备管理中的较大距离，物联网基础的ICU设备管理系统采用主动式RFID电子标签。
2.2 读卡器的选择
读卡器用于读/写电子标签信息，可分为手持式和固定式两种。考虑到ICU设备管理的实际需求，本物联网基础的ICU设备管理系统主要采用固定式RFID读卡器，并辅助以手持式。
RFID读卡器系统一般由MCU、RF接收模块以及485信号输出三部分组成。电子标签和读卡器之间的射频信号传递由天线完成。主动式RFlD电子标签收到读卡器发出的射频信号后，通过自身能量主动发送某一频率的信息，读卡器读取标签所发送的信息，并经485串口送至数据处理软件平台作进一步处理。
2.3 数据处理
软件平台设计物联网基础的ICU设备管理系统数据处理软件平台包括读卡器和RFID电子标签的信息收发程序、上位机设备管理软件以及数据库。读卡器和RFID电子标签的信息收发程序完成物联网基础的ICU设备管理系统初始化以及RFID发送/接收的物理地址、发送/接收的地址长度、发送/接收的频段和速率等参数设置，采用C51设计实现。上位机设备管理软件采用Visual Basic.net编程实现，数据库采用SQL Server设计实现。数据处理软件平台辅以RFlD电子标签、读卡器等即可实现ICU多个病房移动医疗设备的有效识别、识别后设备信息的传输以及设备的后台管理等。
2.4 物联网基础的ICU设备管理系统工作原理
为了实时掌握ICU中的心电监护仪、呼吸机等移动医疗仪器的使用、分布状况，在各设备上固定粘贴有源RFID标签和二维条码标签；在ICU各病房及走廊等公共区域分布安装RFID读卡器，读卡器的电子编码对应相应的病房号或公共区域。主动式RFID电子标签自动发射无线射频信号，RFID读卡器接收到信号即可识别；二维条码标签采用手持式移动终端Symbol MC50进行条码扫描识别。二维条码标签仅作为有源RFID标签的备份，需要的时候可以直接在二维条码标签中读取出详细的资产信息。
带有主动式RFID电子标签的移动医疗设备一旦进入某一病房或区域，即可被该病房或区域内的RFID读卡器识别，读卡器将相关信息通过485串口传输给上位计算机，上位计算机根据所获得的信息把读卡器与相应病房或区域对应，RFID电子标签号与相应设备对应即可自动跟踪、监控该设备的位置，并能够实时在上位机屏幕显示其位置、状态。
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