基于rfid和云计算的健康体检信息管理系统的制作方法

专利名称：基于rfid和云计算的健康体检信息管理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线射频技术应用领域，特别是基于RFID和云计算的健康体检信息
管理系统。
背景技术：
随着社会经济的发展和生活水平的提高，人们对疾病的早期发现有了更迫切的需要，定期进行健康体检已经成为人们预防疾病的一种重要措施，因此，传统的手工书写体检资料已经不能满足日益增长的体检人数的需要。同时，随着计算机的普及和信息技术的飞速发展，各行各业都纷纷向数字化、信息化、自动化方向发展，在这个大背景下，更加需要通过数据基础的实施和逐渐完善，创造更快更新更完整的面向社会各界的健康体检信息系统。现今人体健康体检信息采集的普遍方式仍是人工测量、手动录入，难以满足日益增长的体检人数的需要，其半手工的方式存在着诸多弊端
(1)采集速度慢、工作效率低；
(2)体检工作流程不规范，体检科目多，容易发生漏检、错检，体检质量得不到保证，给受检者带来很多不便；
(3)未与医院信息系统进行共享；
(4)体检结果无法进行综合分析和妥善保存；
此外，所采集的健康体检信息相对孤立，无法与被检人员历次检测数据和其他人员的健康信息产生有效联系，从而损失了大量有用的数据，无法满足当今人们对医学研究和医院信息管理的需求。

发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术问题，提供一种基于RFID和云计算的健康体检信息管理系统，以期通过RFID技术实现待检人员的信息的快速验证、采用中继服务器实现了体检数据的实时汇总、采用云计算技术实现了信息的共享以及方便了用户的管理。本发明的技术方案是
一种基于RFID和云计算的健康体检信息管理系统，包括待体检人员、体检仪器，其特征是，还包括中继服务器和云服务端，每个待检人员配置一个RFID标签，每个体检仪器配置一个RFID读写器，体检仪器通过互联网与中继服务器相联，所述中继服务器通过互联网与所述云服务端相连；所述每一个RFID标签设有EPC编码和待体检人员的身份信息，当对待体检人员进行体检时，所述RFID读写器对所述RFID标签进行验证成功后，体检仪器对待检人员进行体检，体检的结果通过所述RFID读写器写入所述RFID标签并由体检仪器通过互联网传送至所述中继服务器，所述中继服务器将体检人员的身份信息和体检信息通过互联网发送到云服务器端的数据库中共享。进一步，所述云服务端包括公共云端和私有云端，所述公共云端供一般用户查询数据库，所述私有云端供管理员管理数据库。进一步，所述云服务端设有体检数据分析单元，所述分析单元对体检数据进行分析判断出体检人员的身体状况并给出相应建议。进一步，所述每一个体检仪器配置一台电脑终端，所述电脑终用于显示所述RFID读写器与所述RFID标签的认证结果以及体检人员的体检结果。本发明的有益效果是
本发明采用RFID实现了待检人员的信息的快速验证、采用中继服务器实现了体检数据的实时汇总、采用云计算技术实现了信息的共享以及方便了用户的管理。无线射频识别技术(RFID)是一种非接触的自动识别技术，其穿透性强、安全性高，可实现无屏障阅读，能够很好的实现待检人员身份的快速识别验证，技术可靠，简化了 办理检查的手续，便于实现健康系统的自动化和信息化。云计算可以医疗检测机构以最少的IT投入，获得高性能的IT服务，有利于他们获得大企业级别的IT服务。同时减轻IT负担，使医疗单位、机构把精力投入到其核心业务上。本发明采用云计算技术实现了待检人员信息的共享，其具备如下优势
(1)提供最可靠、最安全的数据存储中心，用户不再担心数据丢失、病毒入侵等麻烦；
(2)对用户端设备要求低，使用起来最方便；
(3)可轻松实现不同设备间的数据与应用共享。云计算用于健康体检信息系统的建立，可以使用更少的成本提升行业的整体信息化水平，加快行业的IT变革，快速应对社会需求。


附图I为本发明的总体架构示意 附图2为本发明的原理框 附图3为本发明的原理流程 附图4为云服务提供过程示意 附图5为体检信息平台模块示意图。附图中的标记分别为
I.待检人员；2.体检仪；
3.中继服务器；4.云服务端；
5.互联网；6.私有云；
7.公共云；8.管理员；
9.其他机构；10. —般用户；
II.RFID读写器；12.电子标签；
301-311.框图步骤或判断条件。
具体实施例方式下面结合附图对本发明基于RFID的贵重物品运输监控系统及监控方法的具体实施方式
作详细说明。本发明提供一种采用RFID无线射频识别技术以及采用中继服务器和云计算实现人体健康信息的安全有效管理。该系统由RFID电子标签卡、RFID读写器和信息化云计算服务平台组成，各RFID电子卡标签的ID号是唯一的，用于待检人员的身份识别。本系统中，首先通过RFID读写器对用户的身份进行识别，通过唯一的EPC编码获取并验证存储在中继服务器和云计算服务平台中的个人基本信息(EPC编码、姓名、性别、身份证号码等)，并显示在为测量仪器(如身高体重器、血压计、肺活量测量仪器等)所配置的电脑上，待完成测量后，仪器中的测量传感器可自动完成有用信息的提取，并在PC机开发的软件上实现检测信息的处理，然后通过机构内部的网络将封装好的数据传输至中继服务器进行汇总，再将所有数据传至云端，最后用户可通过云计算平台上开发的软件方便的查看自身的体检信息，从而扩大了系统的应用领域，并能为各医疗机构提供有用信息，实现了该信息化系统的柔性共享。本发明所采用的技术路线具有以下特征
基于RFID的电子标签系统，包括RFID读写器、RFID电子标签卡和PC应用软件，实现了体检信息的自动采集和实时传输。本系统中，用户在体检中心注册登记时便可获得一张ID号唯一的RFID电子标签卡，并且其EPC编码与中继服务器和云计算平台的数据库信息 相连，从而可从提取出更为详细和完整的用户信息以及健康体检信息。用户RFID电子标签卡涵盖了其个人主要基本信息，而RFID读写器实现了对其中信息的快速读取。当携带RFID卡的人员位于测量仪器前时，无需进行刷卡便能使自己的基本信息显示在仪器的液晶屏上。测量时，使用仪器上配备的传感器完成测量数据的采集，在仪器的信号处理模块中实现传感器数据的AD转换，换算成常规数值，并显示在PC的用户界面上，其不仅具有良好的人机界面，还提高了数据采集和传输的精度，待应用软件对测量数据进行打包封装后，便可通过Internet将封装后的数据实时传送至机构内部的中继服务器。基于云计算服务平台的健康信息系统，包括数据库系统、专家诊断分析系统和用户应用软件服务三部分，其具有高效的商业模式。用户健康信息服务要实现信息化和自动化需要人力、物力、财力，而传统的商业模式使得各体检机构或医院的发展极为不均衡，实力较强的机构可以购买信息化设备，拥有自己的数据中心，实现较为完善的医疗信息服务，而较小的机构却无法大量购买，及时能够购买也无法支付后续大量的管理维护费用。并且机构与机构之间相互孤立，它们之间的数据不能共享，同一个人的资料可能在多个医院有着相同重复的记录，造成了整体资源的浪费。而采用云计算的商业模式可以很好地弥补了这个不足，利用云平台强大的计算资源、存储能力、互联和无限拓展的能力，将居民健康档案系统建立在云端，实现高效的医疗信息服务。各机构或用户只需向云服务提供商购买所需要的服务，分享系统提供的基础设施，便可实现按需分配，按照用户需求以及用户实际情况来定制合适的软件服务，大大降低了现阶段体检机构或医疗机构在软件、平台搭建的费用，同时可以解决各个医院系统质量参差不齐的现状。基于云计算服务平台的海量数据库系统，满足了大量数据存储的需要。在健康体检信息化的过程中，必将产生大量的数据，一般服务器难以承受如此大的数据流量。云计算是一种基于互联网的超级计算模式，将分布在不同地区个人电脑、服务器、移动设备等各种软硬件的软硬件资源结合在一起，因而有着强大的存储能力，将数据存储在云端，可以缓解体检机构设备紧缺的状况，并且通过云计算服务提供商的保护措施，可以保护内部数据的安全，保护内部数据不丢失、不被轻易篡改和泄漏，保障患者和医院的隐私和利益。同时，建立一个云端的健康信息系统，还可以使其他机构甚至医院一起分享数据资源，提高了数据的利用率。基于云计算服务平台的专家诊断系统，以综合数据库系统、经验知识库为基础，实现了用户身体状况的简单评估和分析，并给出相应的建议。云平台对居民健康数据的管理不仅仅限于简单的搜集和整理，利用云平台提供的强大计算能力对海量健康或医疗相关的数据进行有效的分析，将分析计算作为服务提供给用户或医学工作者，不仅可以提供给用户有用的信息，还可使医学工作者可以专注医学上的研究，不必再在自己不熟悉的领域花费不必要的工作量，加快医学研究的效率，提高医学成果的产生率。基于云计算服务平台的应用软件服务，其为用户提供了标准化的接口以进行访问，查看自身的个人体检信息电子档案以及及时获取身体状况的分析结果。本系统中，每个参加健康检查的人都备有其个人健康档案，内部记录该人的身份证号、姓名、血型、身高、体重等基本信息和各体检科目的检测结果，当患者在医院参加 健康检查后，通过RFID身份验证绑定健康管理系统中的健康档案，并实时更新其检测结果，而原先的检测结果不会被删除，它们作为专家系统对待检人员健康评价的参考。当云计算健康管理系统搭建起来后，用户的健康信息可在在不同的体检机构中通用，不管该用户到哪个机构进行健康检查，测试的结果都会进入一个统一的系统管理起来，实现了不同体检机构对检测数据的共享，更便于信息的查询和管理。基于云计算服务平台的健康信息系统，具备强大的可拓展功能。采用云计算技术实现的健康信息系统，其建立有基于云的居民健康档案，可以将其可以扩展为病历、医保信息、账户等，可与诊断服务、医疗保障服务等有机联系起来，与其他社区系统联系起来，不断扩充自身的功能，扩大服务的范围，增加服务的种类，充分利用每一个可以利用的资源。参见附图I至5，基于RFID和云计算的健康管理系统分为三部分，第一部分是基于RFID的身份验证系统，通过给每个待检人员I发放RFID的电子标签12，卡中记录着待检人员I的身份信息，并预留了一部分空间，供发放单位自行设置其存储内容，以满足不同机构的需求。进行健康检查时，待检人员I进入测试场地，每个体检仪2前面都有一个大型RFID读写器11，天线做的足够大使得可以接受微弱的信号，以提高读写距离和增强穿透能力。当待检人员I经过读写器后，读写器读出卡中的信息，当卡中记录的信息所示是已经申请过体检服务后，指示灯亮，仪器开启，待检人员在工作人员提示下进行该项目的检测，检测完毕后，仪器将所测结果记录下来，发送到机构的中继服务器中，并等待下一个待测者过来测试。第二部分为信息转化传送系统，该部分由中继服务器3完成，负责将收集到待检人员的身份信息、生理数据(如身高体重、心率、血压等)信息进行预处理，经过格式的转化和数据的编辑排版，制作成健康管理系统数据库所需的数据格式，然后通过Internet互联网5传到云服务器端4上。第三部分是健康管理系统，系统架设在云端，因此不需要再额外购买大型的服务器和配置专业的人员，占用大量空间，只需要向云服务提供商购买所需云服务即可。系统运行在两个云服务中，医院工作人员以及其他机构人员使用的健康管理系统架设在私有云6上，可对这些健康档案数据有着更高的浏览和操作权限，云服务提供商会对私有云的数据进行加密和保护处理，防止重要的数据丢失或遭到更改。同时普通的用户也可以登录健康管理系统享受相应的服务，这部分架设在公有云7上，用户可以再系统上查找自己的健康数据检测结果，查看自己的生理数据变化情况，系统有数据的分析和处理功能，可以根据所测数据推测出用户的身体状况，并有专家系统提供相应的建议，由于系统架设在公共云上，云上的数据是共享的，用户可以享受到云端其他服务提供商提供的高质量的健康咨询服务。如图2所示，RFID电子标签系统由无源RFID电子标签12、RFID读写器11和PC机应用软件组成。读写器主要对电子标签卡内部信息进行读取，通过与之关联的中继服务器(存储了完整的用户信息)，不仅能查看用户的个人基本信息(包括用户姓名、性别、身份证号、居住地址、最近一次的体检结果以及照片等)，还能对待检人员进行身份验证，同时在PC的应用软件中还能实时显示传感器采集的测量结果值，从而使整个检测过程更为方便和直观。本系统中，在注册登记时发放给用户无源的RFID电子标签卡，其采用国际标准的96 位EPC编码格式(8位标头、28位通用管理者代码、24位对象分类代码和36位序列号)，只要进入读写器的读出范围之内便可激活，并可做到免维护，从而降低了系统开发的成本且具有很长的使用寿命。RFID读写器是用户信息和体检测量信息的控制和处理中心，由射频接口、逻辑控制单元和天线三部分组成。在进行体检工作时，首先读写器通过发射天线发送特定频率的射频信号，当用户携带的电子标签卡进入有效区域时产生感应电流，从而获得能量被激活，使得电子标签将自身写入的编码等信息通过内置射频天线发送出去，读写器接收从标签发送来的调制信号，经天线调节器传送至读写器信号处理模块，从而完成读写功能。由于每个用户的具体信息存储在机构内部的中继服务器和云服务数据库中，因此用户携带的无源电子标签卡通过EPC编码相关联，进而在提取用户信息的同时，完成了对其身份的验证。此时待检人员便可根据软件用户界面所显示的数据判断检测是否就绪，从而进入相应体检科目检测环节。在测量过程中，通过仪器上的传感器采集用户的测量值，每台仪器配置有相应的信号处理单元，用于完成检测信号的调理、AD转换，在所开发的应用软件测量平台上进一步对数字信号进行处理，转化成常规值并进行，使得用户有更为直观的体会。待测量完成后，RFID读写器将本次测量结果写入用户携带的RFID电子标签中，以便于用户在下次检测时对自身状况有个直观简单的比较。而应用软件则按统一的数据格式对体检项目检测值和相关信息进行封装，为仪器所配置的电脑接入机构内部网路，因而通过Internet将打包后的数据发送至机构内部的中继服务器上进行体检信息的汇总，进而上传至云计算服务平台，便于对用户健康体检信息的进一步处理、分析和评估。用户体检过程中采用RFID电子标签系统，不仅实现了用户信息的自动采集和检测信息的自动录入，而且机构内部的中继服务器实现了实时信息的汇总，采用内网大大提高了数据传输的速率，因此提高了整个体检系统的自动化程度和运行效率。参见附图3，本发明的工作流程为待体检人员准备就绪(步骤301)，RFID读写器对RFID标签进行信息读取(步骤302)，中继服务器查看是否包含该待检人员信息(判断条件303)，如果包含，则再验证用户身份(判断条件304)，如果用户通过身份验证，则在电脑终端显示信息，开始进行体检测量(步骤305)，如果中继服务器中不包含该待检人员信息或者身份验证不通过，则返回错误信息报告(步骤306)，则不对该用户进行测量。对合格用户进行测量后，对测量数据进行录入、处理并显示在电脑终端(步骤307)，然后通过互联网传送对中继服务器(步骤308)，同时，将本次测量值写入RFID电子标签卡，完成数据更新(步骤311)，中继服务器通过互联网将数据发送至云服务器端(步骤309)，流程结束(步骤310)。
参见附图4，显示的是健康系统功能模块组成图。系统基于B/S结构，首先是登录界面，通过统一的用户界面接口，提示用户选择一般用户或者工作人员身份来登录，然后输入医院机构提供的账号和密码，进入该系统。当用户选择的是普通用户身份登录时，系统的功能分为四个部分健康数据查询、智能分析和系统建议、专家线上交流、其他服务。通过健康数据查询功能时，用户可以查询到自己的健康检查结果、检测地点、检测时间，以及所有参检人员的健康数据的平均值，以此作为参考。不同的医院机构都可以加入这个数据系统。健康档案数据库只有一部分对普通用户开放，这部分运行在公有云上，同时用户访问数据时会受到保护功能限制，不能随便改动档案数据库的数据。智能分析和系统建议采用统计、数学推断等方法对所测结果进行科学的分析，根据专家设置的健康知识库，利用所测健康数据，并和用户的身高、体重、体型、所在地域、疾病史等因素推测出用户的健康情况，并给出推荐的解决办法。专家线上交流功能提供用户与专家的交流平台，提供视频语音的功能，用户可以通过这个平台足不出户即可与专家面对面交流。系统也提供与工作人员进行交流的机会，用户可以对系统的体验、医院的服务质量的不足和建议及时反馈给医院，协助改进健康服务。当没有专家在线时，也可以在留言和提问版块中写下自己的问题，当工作人员上线后可以给予回应。最后一个是其他服务功能模块，它包括一些其他机构所提供的服务和待建设的服务。如果有机构对健康管理有新的进展或者新的服务，需要本系统的数据，或是需要系统的用户进行体验或者测试，可以在此添加拓展，当反响效果达到预期效果时 可以设置为新的正式服务功能。参见附图5，显示的是云服务提供过程示意图，与服务提供商在统一场所布置大量的高性能服务器，服务器与服务之间通过专用网络相连，形成一个服务器集群。服务器集群可以根据任务所需的性能的不同自动分配出合适的计算资源给任务，当其中有服务器发生故障时，调度系统会将该服务器数据转存到另一个完好的服务器上，确保整个系统的可靠性。这种分布式/并行计算资源为用户提供了可伸缩性、高可用性的计算服务。云服务提供商通过服务器虚拟化将其虚拟为一个服务器，对用户和应用来说是一个单一的系统，有着虚拟的cpu、硬盘等硬件设施，使用者可以如同操作一台电脑一样操作后台庞大的服务器集群，运行所需的应用程序，而自己不需要配置这些硬件设施。当用户选择的是工作人员时，进入后系统分为四个部分，数据操作、统计分析工具、在线咨询、机构相关功能。工作人员的权限最大，可以查到存储在私有云的数据，并可以对其进行相应的操作，对健康数据库的访问无限制。系统的数据操作功能提供基本的健康档案的增删改等基本操作，以便人工解决系统可能出现的数据缺失甚至错误等问题，增加系统的灵活性和可操作性。统计分析工具功能则是对健康数据进行统计和数学分析，工作人员可以利用工具自己设定分析方法和计算公式、判断条件等，实现对数据的科学分析，该部分结果可以给普通用户提供参照。在线咨询功能提供工作人员和普通用户的交流机会，具有在线视频功能，医学专家可以为普通用户提供在线的健康判断和咨询服务，与他们面对面交流，回答用户的疑问。还可以查看用户的留言和提问，并及时回复，结果在系统上公示，用以解决一些不需要立即解决或用户普遍关注的问题。机构相关功能是为不同机构提供的扩展接口，工作人员可以通过这个系统进行该项目的人员分配、系统维护等机构相关的工作，还可以接收第三方服务提供商的新服务，用以扩充系统的功能，增强系统的适应性。
采用上述的基于RFID和云计算的健康体检信息管理系统，在实际使用时，克服了传统手工录入的半自动化方式的缺陷，很好的实现了体检机构或医疗机构之间的信息共享，并且也便于用户查看自己的体检数据。其覆盖面广、数据存储容量大且便于管理，本系统运行效率高，能实现数据的实时更新，且能根据用户的体检数据作出评估和诊断，给用户提供建设性的意见，实现了整个系统的自动化、柔性化和信息化。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保 护范围。
权利要求
1.一种基于RFID和云计算的健康体检信息管理系统，包括待体检人员、体检仪器，其特征在于还包括中继服务器和云服务端，每个待检人员配置一个RFID标签，每个体检仪器配置一个RFID读写器，体检仪器通过互联网与中继服务器相联，所述中继服务器通过互联网与所述云服务端相连；所述每一个RFID标签设有EPC编码和待体检人员的身份信息，当对待体检人员进行体检时，所述RFID读写器对所述RFID标签进行验证成功后，体检仪器对待检人员进行体检，体检的结果通过所述RFID读写器写入所述RFID标签并由体检仪器通过互联网传送至所述中继服务器，所述中继服务器将体检人员的身份信息和体检信息通过互联网发送到云服务器端的数据库中共享。
2.根据权利要求I所述的基于RFID和云计算的健康体检信息管理系统，其特征在于所述云服务端包括公共云端和私有云端，所述公共云端供一般用户查询数据库，所述私有云端供管理员管理数据库。
3.根据权利要求I或2所述的基于RFID和云计算的健康体检信息管理系统，其特征在于所述云服务端设有体检数据分析单元，所述分析单元对体检数据进行分析判断出体检人员的身体状况并给出相应建议。
4.根据权利要求I或2所述的基于RFID和云计算的健康体检信息管理系统，其特征在于所述每一个体检仪器配置一台电脑终端，所述电脑终用于显示所述RFID读写器与所述RFID标签的认证结果以及体检人员的体检结果。
全文摘要
本发明涉及无线射频技术应用领域，提供一种基于RFID和云计算的健康体检信息管理系统，包括待体检人员、体检仪器、中继服务器和云服务端，每个待检人员配置一个RFID标签，每个体检仪器配置一个RFID读写器，体检时，RFID读写器对RFID标签进行验证成功后，体检仪器对待检人员进行体检，体检的结果通过RFID读写器写入RFID标签并由体检仪器通过互联网传送至中继服务器，中继服务器将体检人员的身份信息和体检信息通过互联网发送到云服务器端的数据库中共享。通过RFID技术实现待检人员的信息的快速验证、采用中继服务器实现了体检数据的实时汇总、采用云计算技术实现了信息的共享以及方便了用户的管理。
文档编号G06K17/00GK102902994SQ20121035120
公开日2013年1月30日 申请日期2012年9月20日 优先权日2012年9月20日
发明者易建军, 黄宗英, 陈劭力, 梁承美, 罗飞, 马竹茂, 陈齐旺 申请人:华东理工大学, 深圳市宝德计算机系统有限公司