专利名称：基于射频识别技术的血液管理系统和读写装置的制作方法
技术领域：
本发明属于信息管理系统领域，具体地说，是通过射频识别技术实现对血液质量安全实时追溯的血液管理系统和专用读写装置。
背景技术：
血液传输中面临很多问题，血液采集和运输过程的质量得不到有效的控制，输血感染疾病，不顾供血者和用血病人的生命安危，搞地下采血站非法采血，近年来由输血引起的医疗事故频频发生，不仅造成了巨大的经济损失，而且严重地危害了人们的身体健康。因此，血液的规范管理目前被人们广泛关注。在目前的血液管理中，从血液的采集到最终被使用，需要经过一系列的采集、运输和储存环节。如果任何一个环节出现漏洞，就有可能使血液处于不安全的状态，比如接触到传染源或储存不当导致血液变质过期，这样会危害到人们的生命安全。
目前，对血液安全管理的手段还不是很多，传统的方法无法实现追溯管理，在管理系统上，很多血站也已采用计算机联网、数据共享的方式，用数据库技术来管理血液信息。但现有系统有一定的技术缺陷。1)数据库问题，现有系统过分依赖数据库，但是数据库的稳定性和安全性往往达不到要求；另一方面，数据库内的信息大多需要人工输入，工作烦琐，出错率大；2)条形码问题，条形码在血站、医院得到了大量的使用，但是条形码的信息存储量非常小，要完成对血液的跟踪，可能要花费十多枚条码，而将这些分布在各阶段的条码联系归结为一个数据体，其代价不言而喻。此外，条形码的可靠性也不尽如人意。如受到潮湿或摩擦时，条形码可读性降低，甚至引起数据丢失。3)数据容量问题，有些系统在尝试采用人像摄影技术来辨别个人身份，但是这种技术设备开销高，人像数据存储空间大，比对识别的效率也不高；4)可追溯问题，血液采集、存储、运输过程的质量没有得到监控，血液的来源难以考证。
发明内容
为了解决上述背景技术所阐述的问题，本发明的目的是要提供一种基于射频识别技术的血液管理系统和读写装置，该系统血液管理数据库的稳定性和安全性较高；另一方面，血液管理数据库内的信息出错率小；数据存储容量空间大，比对识别的效率提高；血液信息可追溯性提高；该装置增加安全认证模块，容易实现对血液的跟踪，数据信息存储可靠性、可读性提高。
为了实现上述目的，本发明的第一个方面本发明提出了一种基于射频识别技术的血液管理系统，所述的系统包括电子标签，用于储存血袋唯一号码信息；读写装置，用于非接触式读取电子标签唯一号码的信息；血液管理服务器，用于认证读写装置是否合法注册；血液管理数据库，用于存储血液流通过程中的全部信息；有线或无线通讯网络，用于发射和接收唯一号码和血液管理数据库号码数据的信息；血液可追溯管理公共服务体系，用于血液跟踪与共享信息。
所述储存有唯一号码的电子标签粘贴于血袋表面；唯一号码与血液管理数据库的号码数据信息相对应；读写装置读取血袋电子标签的唯一号码；有线或无线通讯网络将读写装置中的唯一号码与其读取的电子标签数据包发送到血液管理服务器进行认证，认证通过后由血液管理数据库记录血液流通过程中的全部信息，使用者通过相应的血液可追溯管理公共服务体系实现血液的跟踪与信息共享。
所述在血液的全流通环节中，使用血液管理读写装置将血袋上具有唯一性的电子标签的唯一号码编码读出，通过公共服务体系在血液管理数据库上检索，对电子标签进行无线方式的读取操作，可以获得关于献血者及血液流通的全部血液数据信息。
所述血液在调用和库存存储环节中，每个电子标签所对应的血袋都建立一条血液数据信息，血液数据信息用来记录各个环节血液的出入库时间、操作人、存储位置和血站的信息。
所述血液数据信息采用分布式的架构存储方式，并通过公共服务体系中的编码解析服务查找血液数据信息。
所述所述读写装置对电子标签进行无线方式的读取操作，与电子标签唯一号码对应的数据库血液数据信息至少包括献血者姓名、证件号码、血型、采血量、RH值、采血点、运输者、血库、使用者及相关信息。
所述血液管理数据库在收到读写装置提出的服务请求后，首先在公共服务体系的读写注册服务器中对提出请求的读写装置进行查找与认证，如果该读写装置没有经过认证，则不响应其提出的服务请求。
根据读写装置注册信息由管理部门注册到公共服务体系的读写注册服务器中。
所述电子标签中存储有由一段或多段代码组成的唯一编码。
本发明的第二方面是针对基于射频识别技术的血液管理读写装置，由天线、读写模块、数据处理模块、通讯模块、输入模块和存储模块组成，其中天线与读写模块相连，读写模块和存储模块分别与数据处理模块相连，输入模块分别与读写模块和数据处理模块相连，数据处理模块与通讯模块相连。
所述读写装置中的存储模块是采用不可更改或不可复制的硬件唯一编码存储模块，用于对读写装置进行认证。
所述读写装置中的数据处理模块用于对来自读写模块和硬件唯一编码存储模块的数据加密、打成电子标签数据包。
所述读写装置中的通讯模块与外部接口或空气接通用有线或无线通讯方式发送电子标签数据包。
本发明的有益效果，利用本发明基于射频识别技术的血液管理系统和读写装置，是一种利用射频技术实现的非接触式自动识别技术。它可以实现对电子标签的快速读写，其设备具有体积小、形状多样、使用寿命长、可重复使用、存储容量大、能穿透非导电性材料等特点，并且可以实现多目标识别和移动目标识别。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，结合有效的数据库系统及网络体系，可以实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享，降低流通成本。与条形码技术相比，RFID技术具有条形码所不具备的防伪造、非人工干预、使用寿命长以及批量读取等优点。
基于射频识别技术的血液管理系统应用于血液管理中心、采血点、血站、医院等涉及血液流通单位的内部信息管理系统，同时为血液可追溯管理公共服务体系提供数据，以便对血液信息跟踪和追溯，保证用血安全。使用基于Web服务的公共服务体系，按照统一接口标准提供数据，可以实现所有涉及血液流通的单位之间信息安全有效管理与共享，解决了信息孤岛问题，并且实现了对血液采—存—调—用—弃的全流程管理。
随着RFID产品成本的迅速降低，基于射频识别技术的血液管理系统，将会提升社会信息化水平、提高人民生活质量、加强了公共安全，为建设国家安全输供血体系提供了强有力的技术保障。
图1是本发明基于射频识别技术的血液管理系统示意2是本发明基于射频识别技术的血液管理读写装置示意图具体实施方式
根据本发明的第一个方面，所涉及本发明实施方式为图1所示的基于射频识别技术的血液管理系统，图1中示出电子标签1、读写装置2、血液管理服务器3、血液管理数据库4及血液可追溯管理公共服务体系5。
根据本发明利用无线射频识别(RFID)技术实现血液管理系统，它的实施的具体模式中需要涉及电子标签1、读写装置2的无线射频设备选取、电子标签1在血袋包装上的粘贴方式、通信网络、血液管理服务器3和数据库4的建设以及相应的公共服务体系5的建设等问题。
根据本发明的电子标签1，电子标签1的使用血液在调用和库存存储环节中，每个电子标签1所对应的血袋都建立唯一号码与血液管理数据库的号码数据信息相一致，所述的号码数据信息用来记录各个环节血液的出入库时间、操作人、存储位置和血站的信息。由于本发明中血液信息直接存入血液管理数据库4中，因此电子标签1中所储存的信息量无需很大，只需存储由国家标准确定的唯一代码，因此可以选择低成本、低存储量的电子标签。由于血液所具有的液体特性，对电子标签1的使用会有一定的影响，也需要根据实际情况，选择血袋上部与血液有一定的距离的部位粘贴电子标签1，以保证电子标签1不易损坏，容易读取。
根据本发明的读写装置2，读写装置2的一个具体实施方式
中涉及读写装置2的无线射频设备选取在本发明所论述的血液管理系统中，在每个流通环节所涉及的血袋数量可能比较大，并且周围环境的参量也可能随时发生变化。本发明选用读取距离远的HF频段或UHF频段电子标签2，以及具有较好防碰撞性能和安全性能的相应频段读写装置2的无线射频设备。读写装置读取血袋电子标签的唯一号码；有线或无线通讯网络将读写装置中的唯一号码与其读取的电子标签数据包发送到血液管理服务器3和血液管理数据库4，并对收到的电子标签数据包进行认证处理、记录血液流通过程中的全部信息。在血液的全流通环节中，使用血液管理读写装置将血袋上具有唯一性的电子标签的唯一号码编码读出，通过公共服务体系在血液管理数据库上检索，对电子标签进行无线方式的读取操作，可以获得关于献血者及血液流通的全部血液数据信息。
根据本发明，发射和接收和血液信息管理，一个具体实施模式可为通信网络、血液管理服务器3和数据库4的建设为了使血液在各个流通环节的信息能够及时准确地进行传递，需要建立完善的服务网络，这个网络可以是有线网络，如现有的互联网或下一版本的互联网协议(IPV6网络)，也可以利用无线通讯方式，如数字移动通信系统(GSM)或码分多址CDMA)。数据库既可以由采血点或血站，也可以由使用点医院来维护，但是需要具有一定的安全机制，以防止信息的恶意篡改和使用。
根据本发明，血液管理服务器3在收到读写装置2提出的服务请求后，首先在公共服务体系5的读写装置注册服务器中对提出请求的读写装置进行查找与认证，如果该读写装置2没有经过认证，则不响应其提出的服务请求，由此实现对血液管理读写装置2的认证信息的管理。如果通过认证，则将数据包发送至血液管理服务器4处理。
根据本发明，为了防止血袋的电子标签唯一编码被非法者读取并连接到血液管理数据库和公共服务体系，需要对读写装置进行认证，只有通过所述认证信息的读写装置才能够访问血液管理数据库和公共服务体系。
根据本发明的血液管理数据库3的号码数据存储器对收到的电子标签数据包进行认证信息处理，同时号码数据存储器为每个电子标签1唯一号码所对应的血液都建立一条数据记录，用来描述其在各个流通环节的操作人员、出入库时间等信息。
根据本发明，读写装置注册信息由管理部门注册到公共服务体系的读写装置注册服务器中。
根据本发明血液可追溯管理公共服务体系5的建立方式血液可追溯管理公共服务体系5核心服务由国家相关血液管理机构提供，包括根编码解析服务、企业认证机制、编码分配管理、信息服务、检索与备份服务、读写装置注册服务等。血液可追溯管理公共服务体系4核心服务由国家机构负责管理，为企业分配唯一编码，企业认证和为企业分配指定本地编码解析服务，全国只设置一个根编码解析服务，通过根编码解析服务接口对应到不同的本地编码解析服务。本地编码解析服务通过本地编码解析服务指定信息服务和检索与备份服务，检索与备份服务有对外的查询接口，还有对信息服务的查询接口。本地应用系统通过数据采集接口将数据传递给信息服务。读写装置注册服务通过对读写装置唯一编码的验证决定是否对提出请求的读写装置开放服务权限。
根据本发明的基于射频识别技术的血液管理系统，如图1所示，血液在采集后，在血袋的表面粘贴附有RFID电子标签1的不干胶，粘纸上还可标注可视化的文字信息。电子标签1中存储有由一段或多段代码组成的唯一编码，其编码格式和位数由国家及行业标准确定。采血点通过读写装置2对电子标签1进行无线方式的读取操作，并通过有线或无线通讯网络发送到血液管理服务器3进行认证，并向血液管理数据库4中写入血液的各种信息，如献血者、血型、采血量、RH值等。此后，在血液流通的全过程中，根据电子标签1唯一编码，电子标签1将在存储、运输和使用环节始终跟随此袋血液，通过经过血液管理服务器3认证的读写装置2非接触地读取唯一编码信息，并在血液管理数据库4中记录流通过程中产生的全部信息，供血液可追溯管理公共服务体系5查询和追溯使用。
根据本发明，血液数据信息采用分布式的架构存储方式，并通过公共服务体系中的编码解析服务查找血液数据信息。
根据本发明基于射频识别技术的血液系统管理系统，它主要包括以下几个环节第一、采血点录入献血者信息及血液信息；第二、血站用于存储血液，血液主要来源其他血站调入；第三、医院主要录入是血液使用者信息。
根据本发明，其工作流程是首先血站在血液可追溯管理公共服务体系的根编码解析服务器上注册信息，分配到一个唯一的企业编码，同时将血站管理的本地编码解析服务注册到根编码解析服务器中，本地编码解析服务器将负责血站的血型类别编码；采血点采集合格血液后，将血液信息录入到本地血液管理数据库中，同时自动以可扩展标记语言(XML)格式将信息录入到公共服务体系的信息服务器中；血液要被调入到另一个血站时，填写出库单，记录出库的时间和地址，同时通过接口自动记录到信息服务中；在调入的血站录入血液的入库时间和放置位置，同时通过接口自动录入到公共服务体系的信息服务器中；如果血液被调至医院使用，则在医院要录入使用者信息，同时也通过接口自动录入到公共服务体系的信息服务器中。由采集到调用到使用，在任何一个节点都可以通过血液可追溯管理公共服务体系查询血液的信息和已经过点的信息。比如医院在使用前希望查看血液的全流通环节信息，需要首先运行公共服务体系的检索与备份服务器，检索服务会通过无线射频识别(RFID)编码将企业编码区分出来，并据此到根编码解析服务器中找到企业对应的本地编码解析服务器，然后再到本地编码解析服务器中找到采血点地址，到采血点的信息服务中将血液信息取出，同时在数据库中查找到后继流通点的地址，并到下一站取出信息。最后将取出的所有信息备份到公共服务体系的检索与备份服务器中，就将血液的跟踪信息全部取出了。
根据本发明的另一方面，涉及基于射频识别技术的血液管理读写装置的实施例子如图2所示，它包括天线6、读写模块7、数据处理模块8、通讯模块9、输入模块10、存储模块11。其中天线6用于发射和接收电磁信号，读写模块7是用来对电子标签1进行读取或写入操作的电路，数据处理模块8是对数据包进行加密和解密的数字电路，通讯模块9用于向血液管理服务器3和血液管理数据库4发送和接收数据包，可以是有线网络形式，如TCP/IP协议端口，也可以是WiFi、GRPS等无线端口，输入模块10是触摸屏电路或键盘电路，存储模块11是一个不可更改或复制的集成电路元件。
根据本发明读写装置的天线6与读写模块7相连，用于发射和接收电磁信号；读写模块7和硬件唯一编码存储模块11分别与数据处理模块7相连；输入模块10分别与读写模块7和数据处理模块8相连，用来发出人工指令；数据处理模块8将来自读写模块7和硬件唯一编码存储模块11的数据加密，并打成数据包通过通讯模块9发送到血液管理数据库4。
根据本发明的血液管理读写装置，在制造的时候，即由生产厂家在读写装置2内部置入一个不可更改或复制的硬件唯一编码存储模块11，用于对读写装置进行认证。
根据本发明的通讯模块9，通讯模块9与外部接口或空气接通用有线或无线通讯方式发送电子标签数据包。
基于射频识别技术的血液管理读写装置使用时，有三种模式，分别为读取电子标签操作、写入电子标签操作和获取数据信息，具体方式如下当执行读取电子标签操作时，首先通过天线6向电子标签1发送读取信号并接收电子标签1返回的编码信息，读写模块7根据读写装置与电子标签1之间的通讯协议对电子标签1进行读取或写入操作，读写模块7的数据连同存储模块11硬件中存储的唯一编码一起传送到数据处理模块8，并对数据包进行加密，通讯模块9向血液管理服务器3和血液管理数据库4发送和接收数据包；当执行写入电子标签操作时，如果是手工操作，其指令由使用者通过输入模块10输入到读写模块7和数据处理模块8，如果是自动操作，其指令由血液管理服务器3发送至通讯模块9再到数据处理模块8和读写模块7，通过天线6向电子标签1发送写入信号，完成写入操作；当执行获取数据信息操作时，数据处理模块8加密数据包后通过通讯模块9发送至血液管理服务器3和血液管理数据库4，经过验证后获取的数据信息再通过有线或无线通讯网络传送回通讯模块9和数据处理模块8，数据处理模块对数据包信息解密后发送到读写模块7执行指令或显示数据。
前面的描述是用于实现本发明的优选示例，并且本发明的范围不应由该描述来限定。本发明的范围由所附权利要求来限定。
权利要求
1.基于射频识别技术的血液管理系统，包括电子标签，用于储存血袋唯一号码信息；读写装置，用于非接触式读取电子标签唯一号码的信息；血液管理服务器，用于认证读写装置是否合法注册；血液管理数据库，用于存储血液流通过程中的全部信息；有线或无线通讯网络，用于发射和接收唯一号码和血液管理数据库号码数据的信息；血液可追溯管理公共服务体系，用于血液跟踪与共享信息。
2.如权利要求1所述基于射频识别技术的血液管理系统，其特征在于它的管理如下将储存有唯一号码信息的电子标签粘贴于血袋表面；将唯一号码与血液管理数据库的号码数据信息相对应；读写装置读取血袋上电子标签的唯一号码信息；利用有线或无线通讯网络将读写装置中的唯一号码信息与其读取的电子标签数据包信息发送到血液管理服务器认证，认证通过后访问血液管理数据库；利用血液管理数据库记录血液流通过程中的全部信息，使用者通过相应的血液可追溯管理公共服务体系实现血液的跟踪与信息共享。
3.如权利要求1和2所述的基于射频识别技术的血液管理系统，其特征在于读写装置通过公共服务体系在血液管理数据库上检索，对电子标签进行无线方式的读取操作，获得关于献血者及血液流通的全部血液数据信息。
4.如权利要求2所述的基于射频识别技术的血液管理系统，其特征在于血液在调用和库存存储环节中，每个电子标签所对应的血袋都建立一条血液数据信息，血液数据信息用来记录各个环节血液的出入库时间、操作人、存储位置和血站的信息。
5.如权利要求3所述的基于射频识别技术的血液管理系统，其特征在于血液数据信息采用分布式的架构存储方式，并通过公共服务体系中的编码解析服务查找血液数据信息。
6.如权利要求2所述的基于射频识别技术的血液管理系统，其特征在于与电子标签唯一号码对应的数据库血液数据信息至少包括献血者姓名、证件号码、血型、采血量、RH值、采血点、运输者、血库、使用者及相关信息。
7.如权利要求1和2所述的基于射频识别技术的血液管理系统，其特征在于血液管理服务器在收到读写装置提出的服务请求后，首先在公共服务体系的读写注册服务器中对提出请求的读写装置进行查找与认证，如果该读写装置没有经过认证，则不响应其提出的服务请求。
8.如权利要求1和2所述的基于射频识别技术的血液管理系统，其特征在于读写装置注册信息由管理部门注册到公共服务体系的读写注册服务器中。
9.如权利要求1所述的基于射频识别技术的血液管理系统，其特征在于电子标签中存储有由一段或多段代码组成的唯一编码。
10.基于射频识别技术的血液管理读写装置，其特征在于由天线(5)、读写模块(6)、数据处理模块(7)、通讯模块(8)、输入模块(9)和存储模块(10)组成，其中天线(5)与读写模块(6)相连，读写模块(6)和存储模块(10)分别与数据处理模块(7)相连，输入模块(9)分别与读写模块(6)和数据处理模块(7)相连，数据处理模块(7)与通讯模块(8)相连。
11.如权利要求10所述的基于射频识别技术的血液管理读写装置，其特征在于存储模块(10)是不可更改或不可复制的硬件唯一编码存储模块，用于对读写装置进行认证。
12.如权利要求10所述的基于射频识别技术的血液管理读写装置，其特征在于数据处理模块(7)用于对来自读写模块(6)和存储模块(10)的数据加密、打成电子标签数据包。
13.如权利要求10所述的基于射频识别技术的血液管理读写装置，其特征在于通讯模块(8)与外部接口或空气接通有线或无线通讯方式发送电子标签数据包。
全文摘要
本发明属于信息电子领域，涉及利用射频识别技术实现的可追溯血液管理系统和读写装置。本发明系统由电子标签、读写装置、血液管理服务器、血液管理数据库和血液可追溯管理公共服务体系组成。血液管理读写装置由天线、读写模块、数据处理模块、通讯模块、输入模块和存储模块组成。本发明结合射频识别技术和互联网技术，解决了信息孤岛问题，并且实现一套安全采血、调血和用血的全程信息的跟踪与共享系统。使用基于Web服务的公共服务体系，按照统一接口标准提供数据，可以实现所有涉及血液流通的单位之间信息安全有效管理与共享，为建设国家安全输供血体系提供了强有力的技术保障。
文档编号G06Q90/00GK101042723SQ20061005841
公开日2007年9月26日 申请日期2006年3月24日 优先权日2006年3月24日
发明者刘禹, 罗锦, 李然, 曾隽芳, 杨一平 申请人:中国科学院自动化研究所