基于無線局域網(wǎng)RTLS技術(shù)在杭州某醫(yī)院的應(yīng)用

　　1 方案概述

　　當(dāng)今，國(guó)內(nèi)醫(yī)療行業(yè)面臨不斷增加的財(cái)政壓力、亟待改進(jìn)提高的醫(yī)療服務(wù)水平、病患的安全監(jiān)護(hù)等，問題的產(chǎn)生是缺乏一種針對(duì)病患、醫(yī)護(hù)人員、醫(yī)療設(shè)備和其他可移動(dòng)資產(chǎn)的位置及狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控的可視化解決方案。如：因錯(cuò)位放置以致不能得到及時(shí)維護(hù)的醫(yī)療器械;走錯(cuò)病房的病人;門被打開放有溫度敏感物品的冷藏室，所有這些對(duì)醫(yī)院的醫(yī)護(hù)工作都將產(chǎn)生極大的負(fù)面影響。

　　本文針對(duì)上述問題，介紹基于標(biāo)準(zhǔn)無線局域網(wǎng)(Wi-Fi)的醫(yī)療追蹤解決方案。無須重新搭建其他網(wǎng)絡(luò)或設(shè)施，在原有無線局域網(wǎng)基礎(chǔ)上即能快速部署安裝，搭起醫(yī)療可視化平臺(tái)，為醫(yī)療機(jī)構(gòu)提供完整的資產(chǎn)、病患和職員追蹤解決方案，以利于降低運(yùn)行成本，提高運(yùn)行效率和醫(yī)療服務(wù)水平。本方案是適用于國(guó)內(nèi)醫(yī)院的解決方案。

　　2 無線局域網(wǎng)實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(Wi-Fi RTLS)介紹

　　2.1 主要組成

　　無線實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)由無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)(AP)、Wi-Fi定位電子標(biāo)簽或者Wi-Fi模式無線終端設(shè)備(如手機(jī)、PDA、筆記本電腦)、定位服務(wù)器組成。

　　2.2 工作原理

　　電子標(biāo)簽或者無線設(shè)備周期性向AP發(fā)出信號(hào)，或者AP周期性主動(dòng)搜索電子標(biāo)簽或者無線設(shè)備，AP得到信號(hào)以后，傳送到后端定位服務(wù)器，定位服務(wù)器根據(jù)精準(zhǔn)定位算法，實(shí)時(shí)在Web界面的電子地圖上顯示電子標(biāo)簽或者無線設(shè)備的具體位置。同時(shí)，標(biāo)簽可以通過AP實(shí)現(xiàn)與服務(wù)器之間進(jìn)行雙向通訊，標(biāo)簽可以向定位服務(wù)器發(fā)出信息，定位服務(wù)器也可以向標(biāo)簽發(fā)出指令，對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行分類管理。

　　2.3 系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

　　(1)基于全球通用標(biāo)準(zhǔn)的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，無需讀寫器，無須重新搭建其他網(wǎng)絡(luò)或設(shè)施，安裝實(shí)施靈活方便迅捷，降低成本;

　　(2)集實(shí)時(shí)定位、歷史運(yùn)行軌跡回放與分析、標(biāo)簽即時(shí)報(bào)警、標(biāo)簽消失報(bào)警、進(jìn)出禁止區(qū)域自動(dòng)告警、智能傳感控制與報(bào)警等多項(xiàng)功能于一體;

　　(3)支持各種不同類型的WiFi電子標(biāo)簽、手持終端、WiFi電話、移動(dòng)電腦，滿足各種行業(yè)的特殊需求;

　　(4)遠(yuǎn)距離識(shí)別，室外300米以上， 室內(nèi) 100米

　　(5)室內(nèi)、外精準(zhǔn)定位最高可達(dá)3米;

　　(6)集合了無線上網(wǎng)、實(shí)時(shí)定位監(jiān)控、與攝像頭聯(lián)動(dòng)、智能化傳感、門禁、考勤、電子消費(fèi)、視頻、語(yǔ)音為一體的綜合性系統(tǒng)。

　　優(yōu)頻科技的中美技術(shù)團(tuán)隊(duì)在多名留美博士的帶領(lǐng)下，結(jié)合了無線射頻信號(hào)優(yōu)化、多種定位算法整合、電子地圖數(shù)據(jù)分析和生成、軟件平臺(tái)架構(gòu)優(yōu)化等多方面技術(shù)，十多年自主研發(fā)了WiFi實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)。系統(tǒng)的定位引擎核心技術(shù)獲得了2項(xiàng)國(guó)家發(fā)明專利和11項(xiàng)軟件著作權(quán)，并經(jīng)過上百個(gè)實(shí)際案例不斷完善，具有精度高、靠干擾性強(qiáng)、穩(wěn)定性好、擴(kuò)容性強(qiáng)等特點(diǎn)，達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

　　2.4 優(yōu)頻科技的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)具有以下優(yōu)勢(shì)：

　　定位精度高：可以實(shí)現(xiàn)定位精度3-5米，重點(diǎn)區(qū)域1-2米，完全滿足養(yǎng)老院人員定位需求;

　　定位算法多：支持多種定位算法，包括三角定位、無線指紋定位、來回時(shí)間定位、自組網(wǎng)定位并結(jié)合歷史軌跡分析和場(chǎng)景結(jié)構(gòu)分析，提高定位精度和穩(wěn)定性;

　　定制化計(jì)算：可以根據(jù)不同的環(huán)境場(chǎng)所，設(shè)置運(yùn)行軌跡，增加定位精度和穩(wěn)定性，不會(huì)出現(xiàn)穿墻而過或跳樓層的情況;

　　自適應(yīng)性強(qiáng)：可以自動(dòng)判斷不同終端的WiFi芯片廠家和人體干擾，自動(dòng)調(diào)整定位參數(shù)，增加定位精度和穩(wěn)定性;

　　定位數(shù)量可擴(kuò)展：?jiǎn)蝹€(gè)定位引擎1秒內(nèi)可以同時(shí)定位2000個(gè)終端設(shè)備，采用分布式的構(gòu)架，可以同時(shí)支持多個(gè)定位引擎，并管理上百萬(wàn)個(gè)終端設(shè)備;

　　支持任何WiFi終端設(shè)備定位：定位引擎同時(shí)支持AP主動(dòng)掃描模式和終端掃描模式，雖然蘋果的iOS7禁止APP獲取WiFi的MAC地址，我們的獨(dú)特解決方案可以實(shí)現(xiàn)iOS設(shè)備定位，而且支持在iOS設(shè)備上根據(jù)MAC地址推送信息的功能;

　　支持WiFi標(biāo)簽： 支持單向發(fā)射的超低功耗WiFi定位標(biāo)簽、腕帶、WiFi傳感器，實(shí)現(xiàn)對(duì)人員、物品的跟蹤和狀態(tài)監(jiān)控;

　　支持云計(jì)算：任何地方的定位AP都可以通過互聯(lián)網(wǎng)傳到云服務(wù)器上;

　　合作AP廠商多：國(guó)內(nèi)外主流AP廠家的設(shè)備都支持我們的定位引擎;

　　集成一卡通： 集人員定位、消費(fèi)、門禁系統(tǒng)于一體，實(shí)現(xiàn)智能化一卡通服務(wù);

　　實(shí)際經(jīng)營(yíng)豐富：優(yōu)頻科技在國(guó)內(nèi)外有上百個(gè)成功的WiFi定位案例，包括養(yǎng)老院、展館、辦公大樓、工廠、港口、監(jiān)獄、煤礦等多個(gè)行業(yè)，各種復(fù)雜環(huán)境;

　　3 實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)(Wi-Fi RTLS)在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用

　　3.1 母嬰管理

　　剛出生的嬰兒在外型上基本差異不大，沒有自我保護(hù)的意識(shí)，需要醫(yī)護(hù)人員給予細(xì)致的呵護(hù)。實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)可以解決母嬰配對(duì)以及嬰兒防盜問題，實(shí)現(xiàn)母嬰的安全保障。目前針對(duì)母嬰管理解決方案基本上都采用的RFID射頻技術(shù)，給嬰兒和母親都佩戴無源腕帶標(biāo)簽，醫(yī)護(hù)人員手持RFID讀寫器，分別讀取母親和嬰兒的信息，比對(duì)是否配對(duì)。在嬰兒室安裝RFID讀寫器，只有持有無源標(biāo)簽的人員才可進(jìn)入嬰兒室，定期讀取讀寫器的來訪記錄，不能做到實(shí)時(shí)監(jiān)控，而且無法避免持有無源標(biāo)簽的人偷盜或者掉包嬰兒。

　　(1)母嬰配對(duì)

　　嬰兒與母親分別佩戴腕帶標(biāo)簽和卡式標(biāo)簽，在后端定位服務(wù)器輸入嬰兒和目前的標(biāo)簽信息，如：個(gè)人信息、病歷信息、喂奶次數(shù)、衛(wèi)生狀況、用藥記錄等等。醫(yī)護(hù)人員手持 PDA 可以實(shí)時(shí)讀取標(biāo)簽信息，只有母親信息與嬰兒信息配對(duì)時(shí)，醫(yī)護(hù)人員才可以走出嬰兒房，否則配對(duì)信息不匹配，后端軟件即會(huì)實(shí)時(shí)鎖住門禁，醫(yī)護(hù)人員無法走出。

　　(2)二次配對(duì)確保萬(wàn)無一失的母嬰配對(duì)

　　醫(yī)護(hù)人員將嬰兒抱出嬰兒房以后，送入母親的病房，母親的標(biāo)簽與嬰兒的標(biāo)簽近距離在一起，如果兩標(biāo)簽不匹配，后端服務(wù)器即會(huì)出現(xiàn)告警提示。這樣就避免了醫(yī)護(hù)人員走出嬰兒房后，由于疏忽或其他人為原因走錯(cuò)母親病房導(dǎo)致配對(duì)錯(cuò)誤發(fā)生。

　　(3)嬰兒防盜

　　拆卸告警：嬰兒佩戴的腕帶標(biāo)簽是具有防拆、防水、防高溫、防間斷的功能，嬰兒從出生佩戴標(biāo)簽直到出院，標(biāo)簽都是不離開嬰兒的。腕帶標(biāo)簽以任何方式被脫離系統(tǒng)都會(huì)告警。

　　位置移動(dòng)報(bào)警：嬰兒被抱離嬰兒房或母親的房間，后端服務(wù)器會(huì)告警提示，實(shí)時(shí)提供嬰兒的位置信息，以及回放嬰兒的歷史運(yùn)行軌跡。

　　實(shí)時(shí)定位與視頻監(jiān)控聯(lián)動(dòng)：實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)可以攝像監(jiān)控聯(lián)動(dòng)，當(dāng)帶有標(biāo)簽的嬰兒發(fā)生位置移動(dòng)時(shí)，標(biāo)簽會(huì)激發(fā)攝像機(jī)拍照或者錄像，上傳后端定位服務(wù)器，管理人員實(shí)時(shí)可以查看到嬰兒的安全狀況。從而，有效防止嬰兒被盜。

　　3.2 特殊病人管理

　　(1)實(shí)時(shí)位置信息查詢：給病人佩戴電子標(biāo)簽，可在后端定位服務(wù)器上查看到病人在醫(yī)院的實(shí)時(shí)位置信息以確定病人處于安全的環(huán)境中。

　　(2)緊急情況告警：當(dāng)病人遇見緊急情況，例如：殘疾病人在洗手間摔倒、兒童找不到自己的病房、突發(fā)病患者病情突然發(fā)作等，病人可以自己按自己所佩戴的標(biāo)簽告警按鈕，后端定位服務(wù)器即刻出現(xiàn)告警提示，管理人員可以馬上做出反應(yīng)，安排援救。

　　(3)醫(yī)院特殊重地管理：醫(yī)院有很多禁止病人入內(nèi)的區(qū)域，需要嚴(yán)格監(jiān)控和管理。如果帶有標(biāo)簽的病人闖入此區(qū)域時(shí)，就會(huì)觸發(fā)后端定位服務(wù)器的報(bào)警功能，提醒管理人員即時(shí)處理。

　　(4)安全范圍界定：為了更加維護(hù)特殊病人的安全，醫(yī)院可根據(jù)實(shí)際狀況安排特殊病人在安全的區(qū)域內(nèi)，如果病人走出安全區(qū)域，病人攜帶的標(biāo)簽即會(huì)向后端定位服務(wù)器發(fā)出告警信息，管理人員可以實(shí)時(shí)安排醫(yī)護(hù)人員前去處理。

　　(5)離開醫(yī)院報(bào)警：如果病人擅自醫(yī)院，即標(biāo)簽在無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域范圍內(nèi)消失，后端服務(wù)器就會(huì)顯示消失告警提示。

　　(6)重癥監(jiān)護(hù)室管理：標(biāo)簽內(nèi)置傳感模塊，可以實(shí)時(shí)采集重癥監(jiān)護(hù)室的溫度、空氣濕度等參數(shù);標(biāo)簽與門禁、攝像聯(lián)動(dòng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控進(jìn)入重癥監(jiān)護(hù)室的人員情況;設(shè)置訪問權(quán)限，避免外來人員的干擾。

　　(7)傳染病患者隔離管理：給傳染病患者佩戴標(biāo)簽，如果傳染病患者擅自走出隔壁病房，標(biāo)簽會(huì)觸發(fā)門禁系統(tǒng)，門即刻被鎖死，后端服務(wù)器發(fā)出告警提示，以防止傳染病蔓延至其他人員。

　　3.3 醫(yī)療設(shè)備管理

　　(1)急救設(shè)備實(shí)時(shí)位置查詢：醫(yī)院急救設(shè)備，例如呼吸機(jī)、輸液泵、急救手術(shù)器材、輸氧裝置等，裝配上電子標(biāo)簽，需要時(shí)在服務(wù)器上輸入設(shè)備名稱，即可實(shí)時(shí)查詢到設(shè)備的存放位置，不至于因?yàn)閷ふ以O(shè)備而耽誤病人的搶救。

　　(2)對(duì)于行動(dòng)不便需要使用輪椅的人，可在輪椅上配上標(biāo)簽，當(dāng)輪椅上的病人需要幫助時(shí)可以按報(bào)警按鈕，后端系統(tǒng)實(shí)時(shí)接收到報(bào)警信息，可安排人員去幫助。同時(shí)也可以實(shí)時(shí)查詢到輪椅的實(shí)時(shí)位置，提高輪椅的有效使用率。

　　3.4 特殊藥品監(jiān)管

　　(1)對(duì)外界環(huán)境要求高的藥品管理：內(nèi)置傳感器的標(biāo)簽可以實(shí)時(shí)采集藥品所處環(huán)境的溫度、濕度等參數(shù)信息，根據(jù)藥品對(duì)環(huán)境的要求，在后端服務(wù)器設(shè)置溫度、濕度等參數(shù)極限值，當(dāng)標(biāo)簽傳遞過來的數(shù)值超過極限值時(shí)，即會(huì)觸發(fā)告警信息提示。

　　(2)對(duì)藥品有效使用時(shí)間的管理：各種藥品都有優(yōu)先使用的時(shí)間限制，在后端服務(wù)器對(duì)藥品的標(biāo)簽進(jìn)行歸類劃分，輸入藥品標(biāo)簽的相關(guān)時(shí)間信息，設(shè)置時(shí)間提醒，藥品到期或者接近有效期時(shí)會(huì)觸發(fā)告警提示。

　　3.5 優(yōu)化醫(yī)院工作流程

　　(1)即時(shí)尋找到醫(yī)生：醫(yī)生佩戴電子標(biāo)簽，管理人員可以在后端定位服務(wù)器界面看見醫(yī)生的實(shí)時(shí)位置信息，當(dāng)有急診需要找到醫(yī)生時(shí)，就可以通過定位服務(wù)器發(fā)出指令信息到標(biāo)簽上，醫(yī)生收到提示信息后，就知道有急癥，即可馬上回到診室。

　　(2)保證醫(yī)護(hù)人員的安全：如果醫(yī)護(hù)人員遇到緊急狀況，例如被病人襲擊、或者因?yàn)榧笔虏荒芑氐皆\室等，醫(yī)生可以按標(biāo)簽上的告警按鈕，告知后端管理中心他的實(shí)時(shí)狀況。

　　(3)通過無線方式隨時(shí)掌握病人的各種信息，如病歷、喂藥情況，特殊病人(如糖尿病人)每日營(yíng)養(yǎng)配餐。

　　4 系統(tǒng)主要功能描述

　　4.1 定位監(jiān)控

　　4.1.1 實(shí)時(shí)監(jiān)控

　　1) 在地圖上顯示圖標(biāo)對(duì)應(yīng)于標(biāo)簽綁定的人或物;

　　2) 對(duì)標(biāo)簽進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并在地圖中顯示標(biāo)簽的當(dāng)前位置;

　　3) 標(biāo)簽閃爍表示有報(bào)警;

　　4) 標(biāo)簽分組，用不同的圖標(biāo)顯示;

　　5) 定位過程中能實(shí)時(shí)看到圖標(biāo)平滑移動(dòng);

　　6) 搜索人員姓名、狀態(tài)：

　　7) 可跟蹤指定的標(biāo)簽，地圖隨著標(biāo)簽的移動(dòng)自動(dòng)切換;

　　8) 將鼠標(biāo)移到圖標(biāo)上可以看到圖標(biāo)的信息和狀態(tài);

　　9) 點(diǎn)擊圖標(biāo)后可以顯示人員的詳細(xì)信息;

　　10) 可以手動(dòng)切換地圖，查看指定地圖上的所有標(biāo)簽的活動(dòng)情況;

　　11) 地圖可以放大和縮小，調(diào)整到合適的大小;

　　12) 跟蹤單個(gè)標(biāo)簽時(shí)地圖會(huì)自動(dòng)切換樓層。

　　4.1.2 實(shí)時(shí)告警

　　1) 觸發(fā)告警，彈出頁(yè)面，聲音報(bào)警，并且顯示對(duì)應(yīng)的視頻錄像;

　　2) 點(diǎn)擊處理后，頁(yè)面可以關(guān)閉，否則會(huì)一直提醒;

　　3) 實(shí)時(shí)報(bào)警列表。

　　4.1.3 軌跡回放

　　1) 可以自定義、修改軌跡;

　　2) 移動(dòng)軌跡是平滑顯示的;

　　3) 可以鎖定一個(gè)標(biāo)簽，按時(shí)間段播放，顯示移動(dòng)(可選擇有軌跡或無軌跡)，地圖切換;

　　4) 可以全屏播放;

　　4.2 標(biāo)簽管理

　　標(biāo)簽管理分為醫(yī)護(hù)人員和病人管理。

　　(1)標(biāo)簽發(fā)放，通過發(fā)卡機(jī)，自動(dòng)獲取標(biāo)簽ID;

　　(2)將標(biāo)簽與人員綁定：將指定的人員信息和其佩戴的標(biāo)簽進(jìn)行綁定，在系統(tǒng)中顯示的標(biāo)簽即代表佩戴該標(biāo)簽的人員;

　　(3)標(biāo)簽更換對(duì)應(yīng)的人員;

　　(4)人員信息設(shè)置：可在系統(tǒng)中對(duì)人員的信息進(jìn)行設(shè)置和管理;

　　(5)標(biāo)簽分組、分類：標(biāo)簽可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分組和分類。

　　4.3 報(bào)警管理

　　(1)按鈕報(bào)警設(shè)置：標(biāo)簽有按鈕報(bào)警功能，當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)可按下按鈕發(fā)出報(bào)警信息;

　　(2)腕帶剪斷報(bào)警設(shè)置;

　　(3)越界報(bào)警：某些區(qū)域?qū)儆诮麉^(qū)，未經(jīng)允許的標(biāo)簽進(jìn)入將發(fā)出報(bào)警信息，或某些病人不能離開某個(gè)區(qū)域，一旦離開將發(fā)出報(bào)警信息;

　　(4)與管理信息系統(tǒng)不符報(bào)警： 病人在系統(tǒng)中已經(jīng)設(shè)定好了房間號(hào)，一旦病人進(jìn)錯(cuò)房間，將及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息。

　　(5)消失報(bào)警設(shè)置——標(biāo)簽消失有多種因素(如電池沒電、標(biāo)簽越過信號(hào)覆蓋區(qū)域等)，可以設(shè)置指定標(biāo)簽的消失報(bào)警條件和報(bào)警級(jí)別，如該標(biāo)簽消失了，將會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的報(bào)警;

　　(6)電池低電報(bào)警設(shè)置—— 一旦標(biāo)簽電量低于某個(gè)界限將會(huì)發(fā)出報(bào)警信息;

　　(7)未按規(guī)定路線報(bào)警——指定某個(gè)標(biāo)簽在某段時(shí)間的行走軌跡，一旦發(fā)現(xiàn)該標(biāo)簽偏離指定的行走軌跡達(dá)一定的時(shí)間，發(fā)出報(bào)警信息;

　　(8)無隨同人員報(bào)警——將病人標(biāo)簽和醫(yī)護(hù)人員標(biāo)簽綁定，一對(duì)一或多對(duì)多進(jìn)行綁定，當(dāng)病人標(biāo)簽的行走軌跡和醫(yī)護(hù)人員標(biāo)簽的行走軌跡不一致，并達(dá)一定時(shí)間，發(fā)出報(bào)警信息。

　　4.4 系統(tǒng)管理

　　(1)用戶管理：可設(shè)定各種用戶權(quán)限，用戶登錄系統(tǒng)后根據(jù)自己的權(quán)限進(jìn)行相應(yīng)的操作和瀏覽符合權(quán)限的內(nèi)容。

　　(2)地圖如果已經(jīng)劃分區(qū)域，可設(shè)定各個(gè)標(biāo)簽進(jìn)出各區(qū)域的條件。

　　(3)AP定位器管理：監(jiān)控AP定位器工作狀態(tài)，查詢歷史記錄。

　　4.5 統(tǒng)計(jì)報(bào)表

　　(1)標(biāo)簽警告記錄：查看所有標(biāo)簽或指定標(biāo)簽的所有警告記錄;

　　(2)查看標(biāo)簽報(bào)表：查看標(biāo)簽的重要報(bào)警，出入?yún)^(qū)域次數(shù)及停留時(shí)間統(tǒng)計(jì);

　　(3)操作歷史記錄：查看用戶的操作歷史記錄;

　　5 定位算法和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)

　　5.1 定位算法介紹

　　Wi-Fi定位系統(tǒng)是基于標(biāo)準(zhǔn)的IEEE 802.11無線局域網(wǎng)(WLAN)。定位算法是基于接收到Wi-Fi信號(hào)的強(qiáng)度(RSSI)。在覆蓋無線局域網(wǎng)的地方，定位標(biāo)簽周期性地發(fā)出信號(hào)，無線局域網(wǎng)訪問點(diǎn)(AP)接收到信號(hào)后，將信號(hào)傳送給定位服務(wù)器。定位服務(wù)器根據(jù)信號(hào)的強(qiáng)弱判斷出標(biāo)簽距離AP的位置，通過標(biāo)簽到至少3個(gè)AP的距離可以算出標(biāo)簽的位置，并通過電子地圖顯示具體位置。這是傳統(tǒng)的三角定位原理。

　　Wi-Fi 無線信號(hào)經(jīng)過反射后才到達(dá)接收器，而不是一條徑直的路徑，這樣就給定位計(jì)算帶來了很大的誤差，這種現(xiàn)象叫多路徑。因?yàn)槭覂?nèi)空間的障礙物會(huì)造成多路徑干擾,導(dǎo)致訊號(hào)變化較大,所以傳統(tǒng)的三角定位法不適用於室內(nèi)環(huán)境。我們采用基于RF指紋識(shí)別(FINGERPRINTING)的定位方法。在定位區(qū)域內(nèi)設(shè)置多個(gè)采樣點(diǎn)，將定位終端放在給個(gè)采樣點(diǎn)。我們的場(chǎng)景規(guī)劃工具可以把定位終端發(fā)射的信號(hào)特征記錄下來，根據(jù)這些特征和不同位置的信號(hào)建立信號(hào)紋來指示定位終端的位置。利用信號(hào)紋和相對(duì)應(yīng)的位置信息建立起數(shù)據(jù)庫(kù)后，定位系統(tǒng)根據(jù)實(shí)時(shí)收集到的信號(hào)特征，就能計(jì)算位置了。人體對(duì)標(biāo)簽是有干擾的，我們的定位系統(tǒng)采用歷史移動(dòng)軌跡、增加AP定位器、修正信號(hào)突變等方法盡量在算法上降低干擾帶來的定位誤差。

　　5.2 定位精度

　　定位精度與定位目標(biāo)、環(huán)境和定位器鋪設(shè)密度有關(guān)，定物可以達(dá)到3米甚至更好，定位人時(shí)由于人體干擾，精度在5-10米的半徑范圍。定位精度是和定位器分布密度、環(huán)境、定位對(duì)象的干擾有關(guān)的，所以無線定位的精度不是一個(gè)絕對(duì)的數(shù)字。一般說， 精度能達(dá)到3米-5米，有時(shí)會(huì)10米甚至更差。我們也有應(yīng)用能做到1.5米。定位器部署密度越高，定位精度越高。任何無線定位的技術(shù)，都會(huì)有定位誤差及不確定因素存在。我們建議實(shí)際應(yīng)用中，考慮到無線定位的特性，通過軟件解決精度的不確定因素。定位中會(huì)出現(xiàn)跳動(dòng)，這是由于定位位置處于幾個(gè)定位點(diǎn)中間。

　　醫(yī)院環(huán)境復(fù)雜，在某些地方需要判斷門里門外的情況或者1米左右的高精度位置，我們可以采用雙頻標(biāo)簽125KHz觸發(fā)激活的方式。

　　定位頻率可以設(shè)置為1秒或以上。網(wǎng)頁(yè)刷新時(shí)間為1秒。網(wǎng)絡(luò)傳輸也會(huì)耗費(fèi)一定的時(shí)間，定位算法上為了避免人體對(duì)定位精度的干擾，在算法上做了特別調(diào)整，所以可能出現(xiàn)3-6秒的延時(shí)。 AP定位器 數(shù)量雖然會(huì)多，但是AP定位器的成本低，可以集中管理，可以通過POE方式供電。AP定位器無線發(fā)射功能可以禁止，所以大量AP定位器并沒有產(chǎn)生任何無線信號(hào)，這和普通AP是不同的，不會(huì)造成無線干擾。

　　5.3 AP部署原理

　　在確定具體節(jié)點(diǎn)數(shù)量和位置之前，首先要從定位的需求考慮，確定需要定位區(qū)域和具體房間信息，需要考慮每個(gè)位置點(diǎn)的終端數(shù)量峰值，以及每個(gè)AP的吞吐能力。根據(jù)AP的功率，判斷AP的有效信號(hào)所能覆蓋范圍，保證覆蓋范圍內(nèi)的任何一個(gè)定位點(diǎn)所收到的AP信號(hào)中，至少有3個(gè)AP的RSSI值要大于-70，并且至少有一個(gè)AP的RSSI值要大于-50，根據(jù)實(shí)際的地理環(huán)境合理的安裝AP，具體布局因地而異，建議每3個(gè)AP的布局。一般每個(gè)AP的同時(shí)客戶端掃描能力在100-200之間 ，吞吐頻率在0.5毫秒。綜合以上參數(shù)合理的確定AP的位置點(diǎn)和安裝數(shù)量。

　　6 實(shí)際案例-移動(dòng)門診輸液管理系統(tǒng)

　　在杭州某醫(yī)院，根據(jù)數(shù)字化醫(yī)院建設(shè)的需求，遵循醫(yī)院現(xiàn)有的輸液流程規(guī)范，利用先進(jìn)、安全、便捷的“移動(dòng)計(jì)算技術(shù)”和“移動(dòng)識(shí)別技術(shù)”幫助護(hù)士杜絕輸液流程中容易出錯(cuò)的環(huán)節(jié)，解決可能存在的安全隱患。

　　1.門診輸液管理系統(tǒng)需求

　　(1)通過與HIS系統(tǒng)接口的數(shù)據(jù)共享，輸液系統(tǒng)調(diào)用處方信息，產(chǎn)生并打印條碼輸液標(biāo)簽;

　　(2)建立排隊(duì)叫號(hào)系統(tǒng)，并增強(qiáng)病人等候次序;

　　(3)利用PDA手持移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集和核對(duì)，建立輸液、接瓶全過程條碼核對(duì)方式，增強(qiáng)病人和藥物匹配的準(zhǔn)確性;杜絕出錯(cuò)隱患;

　　(4)建立輸液座位管理系統(tǒng)，及時(shí)了解座位實(shí)時(shí)使用情況，方便調(diào)度;

　　(5)建立病人無線呼叫求助系統(tǒng)，方便護(hù)士及時(shí)獲得病人求助信息以及病人位置;

　　(6)實(shí)現(xiàn)護(hù)士業(yè)務(wù)處理的移動(dòng)化、實(shí)時(shí)化和條碼核對(duì)化。

　　2. 系統(tǒng)實(shí)施后新輸液業(yè)務(wù)流程：

　　(1)病人藥物及輸液?jiǎn)涡畔⒃谳斠航哟幨杖『?，護(hù)士劃卡或輸入輸液號(hào)碼，電腦打印該病人的藥物條碼標(biāo)簽和對(duì)應(yīng)的輸液病人身份核對(duì)標(biāo)簽---兩聯(lián)標(biāo)簽，一聯(lián)為藥物外貼標(biāo)簽(含輸液排隊(duì)叫號(hào)標(biāo)簽)、一聯(lián)為對(duì)應(yīng)的輸液病人身份核對(duì)標(biāo)簽(含輸液排隊(duì)叫號(hào)標(biāo)簽)。

　　(2) 護(hù)士將輸液病人身份核對(duì)標(biāo)簽(含輸液排隊(duì)叫號(hào)標(biāo)簽)交于病人，病人根據(jù)呼叫屏顯示的輸液排隊(duì)信息等侯輸液。使病人能按呼叫次序估計(jì)等候輸液時(shí)間，減少環(huán)境嘈雜，避免了護(hù)士大聲叫喊輸液者;

　　(3)護(hù)士掃描病人的藥物條碼標(biāo)簽，系統(tǒng)即自動(dòng)呼叫病人排隊(duì)號(hào)碼，病人到位后，護(hù)士掃描輸液病人身份標(biāo)簽核對(duì)無誤后操作輸液。電腦自動(dòng)分配病人合適的座位號(hào)(或病人通過觸摸屏自主選擇)。打印的座位號(hào)碼標(biāo)簽交于病人作為分配憑證，避免病人爭(zhēng)搶座位造成的環(huán)境混亂。同時(shí)，護(hù)士發(fā)給病人一張帶有呼叫按鈕的無線呼叫單元(WiFi標(biāo)簽)。在系統(tǒng)中病人身份已經(jīng)和該標(biāo)簽綁定;

　　(4)病人輸液中有不適反應(yīng)、或接瓶、輸液完畢時(shí)需要呼喊護(hù)士進(jìn)行幫助時(shí)，病人通過手中的無線呼叫單元(呼叫鈕)進(jìn)行呼叫;呼叫信息及位置信息可發(fā)送至輸液室LED顯示屏，也可選擇呼叫至巡查護(hù)士手中移動(dòng)計(jì)算終端;護(hù)士查看PDA上病人輸液信息，作接瓶準(zhǔn)備(如：取第二份輸液等);

　　(5)護(hù)士在病人接受接瓶前，使用移動(dòng)計(jì)算終端進(jìn)行病人身份條碼標(biāo)簽及藥物的條碼進(jìn)行掃描，可以實(shí)現(xiàn)快速而準(zhǔn)確的識(shí)別，保證正確的病人接受正確的輸液，杜絕差錯(cuò)發(fā)生;

　　(6)病人輸液輸液完畢后護(hù)士需掃描病人身份條碼標(biāo)簽，確認(rèn)輸液已經(jīng)完成。此時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)將座位重新激活;

　　(7)護(hù)士下班或當(dāng)班護(hù)士交接班時(shí)，生成每個(gè)護(hù)士或整班護(hù)士的工作情況統(tǒng)計(jì)表。統(tǒng)計(jì)表中包含護(hù)士名字、工作內(nèi)容、時(shí)間標(biāo)記等。

　　3. 系統(tǒng)配置清單

　　門診輸液移動(dòng)管理系統(tǒng)包括基礎(chǔ)設(shè)備及軟件，主要設(shè)備和系統(tǒng)配置清單如下：

　　序號(hào) 設(shè)備名稱 數(shù)量 備注

　　1 無線智能天線 4

　　2 無線交換機(jī) 1 8端口無線交換機(jī)

　　3 企業(yè)數(shù)字終端 6 包括充電底座

　　4 無線呼叫單元 230 　WiFi定位標(biāo)簽

　　5 無線AP定位器 12

　　6 普通交換機(jī) 1

　　7 定位服務(wù)器 1

　　8 輸液系統(tǒng)軟件 1

　　9 掃描槍 1

　　10 斑馬條碼打印機(jī) 1

　　11 標(biāo)簽80*50 10

　　12 液晶顯示器 1

　　13 HIS接口 1