胡世輝，王文芳，鄧勇軍，陳松宜

三峽大學(xué)人民醫(yī)院 宜昌市第一人民醫(yī)院 設(shè)備科，湖北 宜昌 443000

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備管理中的應(yīng)用

胡世輝，王文芳，鄧勇軍，陳松宜

三峽大學(xué)人民醫(yī)院 宜昌市第一人民醫(yī)院 設(shè)備科，湖北 宜昌 443000

本文分析了醫(yī)療設(shè)備管理的現(xiàn)狀，及近年來(lái)逐漸發(fā)展起來(lái)的幾種自動(dòng)識(shí)別技術(shù)及各自的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景，重點(diǎn)介紹了射頻識(shí)別技術(shù)與條碼技術(shù)的對(duì)比，結(jié)合醫(yī)療設(shè)備資產(chǎn)管理特點(diǎn)，展望了射頻識(shí)別技術(shù)在固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)中的應(yīng)用以及可能存在的問(wèn)題。

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)；射頻識(shí)別技術(shù)；醫(yī)療設(shè)備管理

0 引言

隨著現(xiàn)代工程技術(shù)、醫(yī)學(xué)技術(shù)及現(xiàn)代化醫(yī)院的高速發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備已成為醫(yī)院內(nèi)開展醫(yī)療技術(shù)、科研和教學(xué)不可或缺的物質(zhì)基礎(chǔ)，成為影響醫(yī)院長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要因素之一。醫(yī)學(xué)工程科最基礎(chǔ)的職能就是對(duì)醫(yī)療設(shè)備及器械的采購(gòu)、招標(biāo)、驗(yàn)收、使用、維護(hù)保養(yǎng)、維修、質(zhì)控及計(jì)量直至報(bào)廢全生命周期的有效管理，從而降低醫(yī)院投資成本，提高醫(yī)院經(jīng)濟(jì)效益[1]。改善醫(yī)療設(shè)備管理方式，需要利用現(xiàn)代先進(jìn)的科技手段和信息技術(shù)來(lái)改進(jìn)、替代現(xiàn)有管理方法或者管理流程再造，從而提高醫(yī)療設(shè)備管理的信息化和自動(dòng)化程度[2-3]。本文將重點(diǎn)介紹幾種近年來(lái)發(fā)展的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)并對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

1 自動(dòng)識(shí)別技術(shù)及分類

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)（Automatic Identification，Auto-ID）就是應(yīng)用一定的識(shí)別裝置，通過(guò)被識(shí)別物品和識(shí)別裝置之間的接近活動(dòng)，自動(dòng)地獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來(lái)完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)，是數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)化手段[4]。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于可以快速、精確地將龐大的數(shù)據(jù)流有效的更新存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，從而加快物流速度，提高工作效率。

自動(dòng)識(shí)別技術(shù)主要包括2類：① 針對(duì)物（“無(wú)生命”）的識(shí)別；② 針對(duì)人（“有生命”）的識(shí)別[5]。針對(duì)物的識(shí)別技術(shù)包括：條形碼（Barcode)、智能卡（Smart Card）技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)（Radio Frequency Identification，RFID）、光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)（Optical Character Recognition，OCR）等；針對(duì)人的識(shí)別技術(shù)主要是生物特征識(shí)別技術(shù)（Biometric Authentication），包括指紋識(shí)別技術(shù)（Fingerprint Recognition Technology）、人臉識(shí)別技術(shù)（Face-recognition Technology）、虹膜識(shí)別技術(shù)（Iris Identification Technology）、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)（Speech Recognition Technology）。

2 針對(duì)“人”的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

針對(duì)“人”的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)主要是通過(guò)對(duì)生命個(gè)體的生理、行為特征進(jìn)行分析來(lái)識(shí)別個(gè)體身份。生物識(shí)別系統(tǒng)大致包括4個(gè)處理過(guò)程：采集、解碼、比對(duì)和匹配[6]。生物圖像采集包括光學(xué)設(shè)備、晶體傳感芯片，超聲波掃描設(shè)備以及紅外線掃描設(shè)備等。在解碼技術(shù)方面，高性能、低價(jià)格的數(shù)字信號(hào)處理器（Digital Signal Processing，DSP）可以對(duì)系統(tǒng)所采集的信息進(jìn)行數(shù)字化處理。大型數(shù)據(jù)庫(kù)和分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展可以在比對(duì)和匹配技術(shù)方面得以順利實(shí)現(xiàn)。下面將對(duì)這幾種常見針對(duì)“人”的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的實(shí)現(xiàn)及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹[7]。

2.1 指紋識(shí)別技術(shù)

每個(gè)人（包括指紋在內(nèi)）皮膚紋路在圖案、斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)上具有唯一性和穩(wěn)定性。依靠這2個(gè)特點(diǎn)，把一個(gè)人同他的指紋對(duì)應(yīng)起來(lái)，通過(guò)比較他的指紋和預(yù)先保存的指紋進(jìn)行比較，就可以驗(yàn)證他的真實(shí)身份，這就是指紋識(shí)別技術(shù)[8]。

指紋識(shí)別技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有：① 指紋具有唯一性，并且其復(fù)雜度足以提供用于鑒別的生物特征；② 指紋采集頭非常小，價(jià)格低廉；③ 掃描指紋速度快[9]。指紋識(shí)別的缺點(diǎn)有：① 某些個(gè)體指紋特征非常少，難以成像；② 指紋的安全性得不到保障，并且容易被復(fù)制。

目前，生物識(shí)別技術(shù)中指紋識(shí)別最為低廉方便，對(duì)市場(chǎng)的應(yīng)用具有較大的潛力。指紋識(shí)別主要應(yīng)用在考勤等領(lǐng)域，隨著指紋識(shí)別技術(shù)的不斷發(fā)展，將會(huì)廣泛的應(yīng)用在身份證等警用領(lǐng)域[10]。

2.2 人臉識(shí)別技術(shù)

人臉識(shí)別技術(shù)通過(guò)分析人臉部特征的唯一形狀、模式和位置來(lái)進(jìn)行鑒別。處理數(shù)據(jù)大體上有2種方法：攝像機(jī)和熱量繪圖[11]。相比于指紋識(shí)別技術(shù)，人臉識(shí)別技術(shù)精確度更高，且不需要使用者被動(dòng)配合[12]。但也存在缺點(diǎn)，如圖像采集攝像機(jī)較為昂貴，周圍環(huán)境的光線識(shí)別結(jié)果會(huì)造成影響等。人臉識(shí)別技術(shù)主要應(yīng)用在自動(dòng)門禁系統(tǒng)、安全驗(yàn)證系統(tǒng)、銀行和海關(guān)的監(jiān)控系統(tǒng)等領(lǐng)域。

2.3 虹膜識(shí)別技術(shù)

虹膜識(shí)別技術(shù)主要是在自然光或紅外光照射下，對(duì)虹膜上可見的外在特征進(jìn)行計(jì)算機(jī)識(shí)別。它通過(guò)虹膜穩(wěn)定性和差異性來(lái)進(jìn)行身份識(shí)別[13]。虹膜識(shí)別技術(shù)已廣泛應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)、銀行、網(wǎng)絡(luò)身份認(rèn)證系統(tǒng)等領(lǐng)域[14-15]。

2.4 語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)

語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)就是讓機(jī)器通過(guò)語(yǔ)音信號(hào)處理、識(shí)別、理解過(guò)程把語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的文本或命令的高新技術(shù)。語(yǔ)音識(shí)別最大優(yōu)點(diǎn)是其屬于非接觸的識(shí)別技術(shù)，但是其也存在一些缺點(diǎn)，比如聲音會(huì)隨著音調(diào)、語(yǔ)速等變化從而影響最終采集與比對(duì)的結(jié)果等[16]。

目前已出現(xiàn)很多基于語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)的產(chǎn)品，如語(yǔ)音筆記本、聲控電話等，隨著語(yǔ)音技術(shù)的飛速發(fā)展，語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)將會(huì)在網(wǎng)上會(huì)議、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域有更廣泛的應(yīng)用。

3 針對(duì)“物”的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)

針對(duì)“物”的識(shí)別技術(shù)包括條形碼技術(shù)、智能卡技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、光學(xué)字符識(shí)別技術(shù)等，本文將對(duì)前3種技術(shù)進(jìn)行詳述并對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析。

3.1 條形碼技術(shù)

條碼是由一組按一定編碼規(guī)則排列的條、空符號(hào)，用以表示一定的字符、數(shù)字及符號(hào)組成的信息[17]。條形碼技術(shù)的實(shí)現(xiàn)主要包括數(shù)據(jù)編碼、數(shù)據(jù)識(shí)別、數(shù)據(jù)采集、自動(dòng)錄入、快速處理幾個(gè)環(huán)節(jié)。

依據(jù)條碼的性質(zhì)和條碼的編碼結(jié)構(gòu)可以將條碼分為幾大類：① 定長(zhǎng)和非定長(zhǎng)條碼是依據(jù)條碼的長(zhǎng)度來(lái)分的；② 連續(xù)條碼和間斷型條碼是依據(jù)排列方式不同區(qū)分。日常生活中，大家接觸比較多的是一維和二維條碼[18-19]。一維條碼分為物流條碼和商品條碼。物流條碼包括128條碼、39條碼等，而商品條碼包括EAN條碼和UPC條碼[20]。二維條碼根據(jù)構(gòu)成原理、結(jié)構(gòu)形狀的差異，可分為兩大類型：一類是行排式二維條碼（2D Stacked Bar Code）；另一類是矩陣式二維條碼（2D Matrix Bar Code）。

條形碼技術(shù)具有以下特點(diǎn)：① 簡(jiǎn)單。表現(xiàn)在兩方面：操作簡(jiǎn)單，制作簡(jiǎn)單；② 信息采集速度快。利用條碼掃描錄入信息速度可達(dá)4000字符/min，是鍵盤錄入的20倍；③ 采集信息量大；④ 可靠性強(qiáng)。鍵盤錄入數(shù)據(jù)誤碼率為1/300，利用條碼掃描誤碼率僅為1/1000000[21]。條碼技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)被廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其是現(xiàn)代物流領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛，可以說(shuō)沒(méi)有條碼技術(shù)就無(wú)法建立真正的物流信息系統(tǒng)。將其應(yīng)用于醫(yī)院內(nèi)部醫(yī)械耗材等的物流方面，將會(huì)大大提高工作效率。

3.2 智能卡技術(shù)

智能卡又被稱為IC卡、智慧卡等。智能卡是繼條碼之后推出的新一代自動(dòng)識(shí)別卡，其最大優(yōu)勢(shì)是內(nèi)部存儲(chǔ)空間大，讀寫簡(jiǎn)單，易操作[22]。根據(jù)數(shù)據(jù)讀寫方式的差異，智能卡分2大類：接觸式IC卡、非接觸式IC卡。2者有以下一些異同點(diǎn)：① 接觸式IC卡芯片封裝在PVC料卡片中，芯片外露；而非接觸式IC卡芯片封裝在PVC料卡片中，通過(guò)芯片的無(wú)線電技術(shù)遠(yuǎn)程感應(yīng)讀取數(shù)據(jù)[23]；② 非接觸式IC卡內(nèi)多增加了射頻收發(fā)電路模塊；③ 相對(duì)比，非接觸式IC卡的保密性較好，安全性能較高，傳遞速度較快。所以在日常生活中，后者應(yīng)用更為廣泛一些。而非接觸式IC卡中的射頻卡就是RFID的低頻或高頻卡。

3.3 射頻識(shí)別技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）興起于20世紀(jì)80年代，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。RFID具有以下優(yōu)點(diǎn)[24]：① 快速掃描。條形碼技術(shù)一次只能掃描一個(gè)條碼，而RFID可同時(shí)讀取數(shù)個(gè)RFID標(biāo)簽；② 體積較小，形狀較多。在讀取上，RFID不受標(biāo)簽尺寸和形狀限制。根據(jù)產(chǎn)品不同，RFID標(biāo)簽可以以多種形態(tài)顯示；③ 抗污染能力強(qiáng)、耐久性強(qiáng)。RFID標(biāo)簽對(duì)水漬油漬以及其他化學(xué)物品具體很強(qiáng)的抗污染能力，而條碼比較容易受損或受污染；④ 可重復(fù)使用。RFID標(biāo)簽采用內(nèi)置芯片技術(shù)，可以方便增添、修改、更新所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，而條形碼無(wú)法更改；⑤ 穿透性強(qiáng)和無(wú)屏障閱讀。在被紙張等非透明材料覆蓋后，RFID標(biāo)簽依然可以被掃描識(shí)別；⑥ 數(shù)據(jù)的記憶容量大。一維條碼最大存儲(chǔ)容量通常為50字節(jié)，二維條碼通常為3000字節(jié)，而RFID最大容量可以達(dá)到兆字節(jié)。隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量也將不斷數(shù)量級(jí)增長(zhǎng)；⑦ 安全性大。RFID承載的是芯片信息，其內(nèi)部存儲(chǔ)數(shù)據(jù)可設(shè)置密碼保護(hù)，具有極高的安全性。

近年來(lái)，RFID因其具有以上優(yōu)勢(shì)發(fā)展迅猛。它可以迅速提高物品信息管理的效率。RFID電子標(biāo)簽的技術(shù)應(yīng)用非常廣泛：如物流包裹識(shí)別、后勤物資管理、票證管理、汽車晶片防盜器及物料管理等[25]在臨床醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域，醫(yī)用物資尤其是高值耗材的管理方面，RFID技術(shù)有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。

4 總結(jié)與展望

本文結(jié)合醫(yī)院固定資產(chǎn)管理的特點(diǎn)，通過(guò)分析可知利用RFID技術(shù)的非可視讀取、多標(biāo)簽讀取等優(yōu)勢(shì)對(duì)醫(yī)療設(shè)備進(jìn)行管理，其高效率的處理方式可以保證醫(yī)療設(shè)備在全生命周期內(nèi)的各個(gè)環(huán)節(jié)都能得到恰當(dāng)?shù)墓芾?，以減少人工管理的環(huán)節(jié)，提高醫(yī)療設(shè)備管理質(zhì)量和效率。RFID技術(shù)在醫(yī)院固定資產(chǎn)管理中取代條碼技術(shù)是必然趨勢(shì)。但鑒于RFID標(biāo)簽價(jià)格昂貴及其涉及的隱私權(quán)、標(biāo)準(zhǔn)化等問(wèn)題，RFID在短期內(nèi)還不能被廣泛應(yīng)用，還需要對(duì)RFID在醫(yī)院固定資產(chǎn)管理中應(yīng)用的可行性、技術(shù)線路、實(shí)現(xiàn)方法等幾個(gè)方面進(jìn)行更深一步的研究。

[1] 周佳麗.醫(yī)院固定資產(chǎn)管理淺析[J].醫(yī)療裝備,2014,27(4):68-69.

[2] 雷志勤,徐靜.新醫(yī)改背景下醫(yī)院固定資產(chǎn)管理應(yīng)用研究[J].中國(guó)衛(wèi)生經(jīng)濟(jì),2014,(4):83-84.

[3] 梁建業(yè).醫(yī)院固定資產(chǎn)管理相關(guān)問(wèn)題探討[J].醫(yī)院管理論壇,2014, (5):48-50.

[4] 陳公興.淺談自動(dòng)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)[J].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011,16.

[5] 張成海,張鐸.現(xiàn)代自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:清華大學(xué)出版社,2003.

[6] 賈喜愛.生物識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)介[J].中學(xué)生物學(xué),2005,21(7):11.

[7] 張敏貴,周德龍,潘泉,等.生物特征識(shí)別及研究現(xiàn)狀[J].生物物理學(xué)報(bào),2002,18(2):156-162.

[8] 鄧秀春.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征提取的指紋識(shí)別應(yīng)用[J].廣西輕工業(yè),2008,4.

[9] 楊曉春,陳屹一.指紋識(shí)別技術(shù)在醫(yī)院數(shù)字化考勤管理中的應(yīng)用[J].中國(guó)保健營(yíng)養(yǎng)(下旬刊),2012,22(6):1626.

[10] 盛永紅,沈貴榮.指紋識(shí)別技術(shù)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景[J].數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志,2000,13(1):58-59.

[11] 張廣程.人臉檢測(cè)與人臉識(shí)別的算法研究與系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[D].北京:北京大學(xué),2004:1-71.

[12] 孫會(huì).仿生人臉識(shí)別的圖像去光照與檢索系統(tǒng)模型研究[D].北京:中國(guó)科學(xué)院研究生院,2012:1-164.

[13] 高斌秀.虹膜識(shí)別方法研究[D].沈陽(yáng):沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué),2006:1-60.

[14] 張?zhí)煲?基于數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)和粗集的虹膜識(shí)別研究[D].山東:山東大學(xué),2010:1-63.

[15] 陳功.虹膜圖像編碼與識(shí)別技術(shù)研究[D].上海:華東理工大學(xué), 2003:59.

[16] 周軍.語(yǔ)音辨識(shí)在醫(yī)療設(shè)備中應(yīng)用探討[J].醫(yī)療裝備,2009,22 (01):12-14.

[17] 李偉.放射科語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)中環(huán)境自適應(yīng)技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[D].浙江:浙江大學(xué),2013,1-64.

[18] 李冰.基于RFID技術(shù)的醫(yī)療設(shè)備管理系統(tǒng)研究[J].浙江:浙江工業(yè)大學(xué),2008.

[19] 趙奕華.條形碼技術(shù)在高值耗材管理中的應(yīng)用[A].中華臨床醫(yī)學(xué)工程及醫(yī)療信息化大會(huì)暨中華醫(yī)學(xué)會(huì)醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會(huì)第十三次學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].2012:1-33.

[20] 魏強(qiáng),吳耀華,張?zhí)m華.條碼技術(shù)在WMS中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2005,11.

[21] 王小平,張進(jìn).條形碼技術(shù)在醫(yī)療設(shè)備全生命周期管理中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2014,29(3):96-97,156.

[22] 劉夢(mèng)霞,劉詩(shī)惠.醫(yī)院門診電子信息化一卡通的使用與管理[J].健康必讀(中旬刊),2013,12(8):625.

[23] 楊洪霆.基于RFID技術(shù)的醫(yī)藥供應(yīng)鏈追溯系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D].上海:華東理工大學(xué),2013,1-58.

[24] 林東曉,林霖,李偉鵬.基于RFID技術(shù)的醫(yī)院設(shè)備管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2013,28(3):53-55,6.

[25] 丁效軍,鄭理華,陳宇珂.RFID技術(shù)在醫(yī)療器械管理中的應(yīng)用研究[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2012,33(8):38-39.

Application of Automatic Identification Technology in the Management of Medical Equipment

HU Shi-hui, WANG Wen-fang, DENG Yong-jun, CHEN Song-yi
Department of Equipment, Three Gorges University People's Hospital, The First People's Hospital of Yichang, Yichang Hubei 443000, China

This paper introduces the current status of the management of medical equipment, and several newly developed automatic identification technology and their advantages, disadvantages and applications. This paper focuses on the comparison of radio frequency identification (RFID) technology and barcode technology, according to the characteristics of medical equipment assets management, and discusses the application and possible problems of RFID technology in fixed assets management.

automatic identification technology; radio frequency identification; management of medical equipment

R197.324；TP391.4

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2016.03.023

1674-1633(2016)03-0093-03

2015-04-10

2015-05-21

作者郵箱：2929015150@qq.com