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长庚纪念医院之RFID与RTLS整合应用现况
据调查,全球采用RFID立即寻址系统的企业越来越多,仅2005年,在企业数量上就比往年增长三倍多。RFID含有立即寻址系统(Real-Time Location System,简称RTLS),使用无线遥感技术为用户提供无线服务,主要于已经具备无线连接性的网络区域内的资产进行立即寻址与跟踪。RTLS包含短波红外线系统、多天线构造;随着技术专家对RTLS系统作进一步的性能改良和便捷化设计,预期到2016年,RTLS的应用量将会大幅度上升。由于RTLS价值链的不断增值,在未来五年内,RTLS系统供货商数目将会迅速增长。多年来长庚纪念医院在个别分院整合不同RFID与RTLS的应用,该院的做法或可供国内其它医院参考。
RFID与RLTS
根据林宏泽顾问在去(2008)年主动式RFID安全产业创新应用聯盟说明[参1],RFID的结构如图1所示,数据库集合所有的数据,将所有卷标(Tag)的作为纪录以为往后查询与登录的数据。
图1、RFID的系统架构
而读取器(Reader)仅为数据传递的过程,在所有传递的过程中,读取器不具有数据纪录的功能。而卷标(Tag)的工作只在于数据库与交换数据的认证与传递功能。卷标又区分主动式卷标(Active tag)与被动式标签(Passive tag)。主动式标签具有电池(Battery),可以随时主动发射讯息给数据库。而被动式标签不具任何电池,只在读取器发送传递讯号给被动式卷标时,才可以将数据传送。在主动式卷标与被动式卷标间,又有半主动式卷标(Semi-active tag),只有卷标拟要传送数据时,半主动式卷标会依需要传送数据。如图1是RFID的系统内容说明的结构。在李正明博士的介绍中,跟据97年国内产业调查中RTLS (Real Time Locating Systems)在RFID的应用为第三位,如下图2表示。故根据李正明博士[参2]的解释,RTLS在RFID应用的重要性是十分明确。
图2、RTLS在国内RFID应用所占的比率
中华电信研究所何彦楼与卓澧浓[参3]表示RTLS利用RFID的技术来做定位,在花莲玉里医院「RFID人员实时追踪定位系统」一案中,将RFID利用无线网络架构,先将平面空间画分成许多子空间。在系统架设阶段,量测在不同位置、不同方向所接收到不同RFID读取器的讯号,并根据各个讯号的强度建立无线电索引地图(Radio Index Map)。接着系统定位使用者便可从RFID读取器所接收到的使用者讯号强度与无线电索引地图比对运算,迅速完成使用者的定位标记。目前RFID所含RTLS市场的应用整理如下表1:
表1、目前RTLS市场的应用整理简表
该案根据不同频率的主动式RFID读取器,交叉取得两点之间时间差的立即寻址系统,使用433.92MHz符合ISO/IEC 18000-7的主动式RFID产品,透过主动式RFID读取器追踪花莲玉里医院测试所有病人在院区行进的时间与路线,藉此分析住民基本身体生理状况信息(目前只提供走动及静止两项信息),透过RFID中介软件转换为有用信息,放置于数据库服务器。经由所有病人实时动态系统网页服务器,提供院方管制人员管理所需,透过设定不同人员进出权限,了解住民最新追踪人员移动轨迹信息并提供实时告警讯息。基于这项案例可以看到未来国内应用的可能,许多医院都可使用该技术,管理或防治RFID与RTLS病人在医院内的活动。根据RFID含有RTLS的分析报告[参4]中,RTLS的功能在RFID的未来发展中占有40%的地位,显示RTLS的重要作用。以目前经济部正在推动产业应用RFID之际,RFID与RTLS两项结合的功能应存在着庞大的市场商机,如长荣海运公司[参5]亦拟引用RFID与RTLS的应用;而长庚大学亦于教育部「科技与应用人才培育先导型计划-资源中心计划」[参6]下陆续提出相关研究与应用,显示RFID与RTLS的整合受到国内外产业与学校的关注。
利用RFID 与 RTLS整合作业 -- 以长庚纪念医院为例
长庚纪念医院已配合RFID加上RTLS进行各项活动,造成许多自动化RFID与RTLS的运用。根据某专员透露说明,各地的长庚纪念医院曾在开刀房、婴儿房等以被动式标签(Passive tag) 与数据库进行纪录联系,而在传递X-影片或管制精神病患时进行;而高雄长庚纪念医院另以主动式标签(Active tag)照应精神病患亦为另一不同案例。以下述将简单介绍长庚纪念医院在国内各地的活动:
基隆长庚纪念医院
基隆长庚纪念医院曾以RFID利用上RTLS的功能,进行将所有病人进入开刀房时,附(贴)上被动式卷标(passive tag),其卷标价位约为27元。
该标签得让所有病人进入开刀前先进行身分确认作业,免除掉对不该进入开刀房的病人之告知与防止进入外,亦将病人的姓名、身分字号、开刀时间或结束时间等数据全部纳入数据库中,让所有开刀病人基础的数据集中,得进行所有整理,并让往后需要该病人相关资料的医生可以顺利获得。这项作业只做身份确认工作,倒无进行所有影响病人在开刀过程中所有扩及开刀安全的应用。
林口长庚纪念医院
在林口长庚纪念医院曾利用被动式标签弄在婴儿的脚上,让所有照顾护士或婴儿家人可在任何时间上,引发婴儿照顾的状况。
为避免发生婴儿抱错床的意外,林口长庚纪念医院将 RFID芯片 技术,应用在婴儿脚圈、床位卡、家人探看婴儿的活动。婴儿室每天有多位新生儿留置,院方为预防护士为婴儿喂奶或换尿布后,放错床铺,即舍弃成本便宜约一个0.5元传统的条形码脚圈,改用一个成本约2元 RFID芯片 脚圈。婴儿室的婴儿床位也舍弃张贴手写床头卡,改设置内 RFID芯片 的床头卡。万一婴儿放错床,嗡嗡响声将大作,提醒护士注意。另外,母亲或其它家人进入婴儿室探视婴儿前,须经护士检查身分证无误,再持含有 RFID芯片 的探婴卡,与婴儿脚圈比对,才能抱小朋友。根据护理部人员说明, RFID芯片 脚圈还能储存新生儿疾病史、接种疫苗状况、是否有B型肝炎等疾病。医师替婴儿医疗时,得透过计算机显示芯片相关信息,保障双方安全。另外, RFID芯片 脚圈可辅助RTLS功能作业,瞬时将数据作无形的传输。
嘉义长庚纪念医院
嘉义市政府与嘉义长庚纪念医院曾订立契约[参6],让所有X-影像以高传真无线传输在院区内设有接收装备的诊室。
这让所有X-影像的传输进入自动化环境,让往昔浪费人力成本的影像传递模式改为自动化传递作业,这项自动化作业将具有RTLS功能的影像传输行程表现出来。另外,嘉义长庚纪念医院分院也以婴儿房与开刀房分别进行RFID的运用,并整合RTLS功能,让所有大夫与护士得随时进行相关照护动作。至于家人来访,亦如同林口长庚纪念医院一般,藉由该技术作十足的保护与管理制度。
高雄长庚纪念医院
高雄长庚纪念医院为保护精神病患的所有作为,想出以主动式标签附(贴)在每位病患的身上,让所有精神病患在各地的行为活动可以短期间送给管理中心,让所有管制人员的注意,并提出相对应的服务。
特别是高雄长庚纪念医院所设计的精神病房是属于偏小部分的空间,为让所有精神病患到任何地区都可以掌握在管制人员的作为--例如,有精神病患突然离开并突然跌倒,RTLS可迅速计算跌倒的地点,从而引导医疗人员进一步去拯救。但一个主动式卷标的价格约为200元,从价格上的区分上乃应属于较高价位。另外,高雄长庚纪念医院凤山分院也对婴儿房与开刀房分别进行类似RFID的运用,同时导入RTLS应用作业,让所有大夫、护士与家人相关运作的管制,亦如同林口长庚纪念医院,得作有效的全面管理。
结论
多年来长庚纪念医院在个别分院整合不同RFID与RTLS的应用,以落实于不同分院的重点管理中,也连带促进国内医疗院所对RTLS应用的关注,也许长庚纪念医院的做法如表2所示,可以给其它医院的参考。
表2、长庚纪念医院于RFID 与 RTLS整合应用简表
由于RTLS与RFID的结合让各产业都督促相关引用活动,甚至带动学术界的投入,未来发展RFID的远景看好,而连带医疗院所更进一步投入,引发各科室的扩大应用。未来,RTLS与RFID整合应用更形重要。
参考文献:
1.无线射频辨识(RFID)技术与立即寻址(RTLS)系统之整合应用,林宏泽顾问,97/6/24。
2.李正明,RFID industry in Taiwan and strategy in initiating RFID applications in public sectors,97/7/15。
3.何彦楼、卓澧浓,医院内RTLS应用
RFID技术
之挑战与突破, 2008 RFID应用推动成果暨研讨会, 98/04/14。
4.RFID Global,主动式RFID (RTLS)区域立即寻址应用。
5.张国政,朝向永续经营共创美好未来。
6.锺干癸教授,RFID科技与应用人才培育先导型计划-资源中心计划,EERPD260151,长庚大学。