基于物聯網技術的嬰兒防盜系統在產科醫院的應用

徐儉美

（上海市長寧區婦幼保健院，上海 200231）

引言

新生兒是家庭的希望，是國家的未來，如何保障新生兒安全一直是家長及醫院和社會關注的重點。尤其是婦產科醫院，針對新生嬰兒在醫院內被盜或抱錯的不良事件，積極尋找解決辦法。我院在區域內率先采用物聯網技術的嬰兒防盜系統，希望在“人防”的基礎上，通過物聯網技術，引入“技防”雙重保護，從根本上避免和杜絕“錯換人生”的悲劇的發生。

一、嬰兒管理的薄弱環節

針對嬰兒在婦產科醫院期間安全問題，我們進行了調研，發現醫院之前在嬰兒身份識別及安全方面主要為依靠嬰兒標簽、玻璃門禁和醫護家屬及安保人員等，這些措施存在一定的隱患：新生嬰兒出生后使用的嬰兒標簽為純物理性質，只用于身份核對，容易破損、丟失；玻璃門禁雖然采取限制管控，但遇到探視高峰，家屬多，人員雜，管理困難；產科病區流轉速度快，人員流動性大，再加上醫務人員工作繁多，可能會有疏漏。

二、物聯網技術的應用

物聯網，是指通過各種傳感設備，如傳感器、射頻識別RFID技術、紅外感應器等各種裝置與技術，實時對任何需要監控、連接、互動的物體，采集各種需要的信息，與互聯網結合形成一個巨大的網絡[1]。

醫院信息化管理的發展，需要物聯網技術的支撐。它的自動感應功能、信息傳輸功能和智能判斷功能，是醫院信息系統體系構建所必須具備的技術基礎。隨著物聯網技術的不斷發展與完善，物聯網技術廣泛深入地走入醫療行業是大勢所趨，基于物聯網技術的智慧醫院和智慧醫療，必定會在不遠的將來得以實現。

針對在院嬰兒安全問題，通過無線局域網、RFID射頻識別等物聯網技術的綜合運用，構建安全可靠的醫院嬰兒防盜系統，實現了物聯網技術在真實醫療場景中的應用落地，符合國家大力推進的“物聯網+”重大戰略，切實保障了新生兒家庭的切身利益[2]。

三、嬰兒防盜系統的原理和基礎建設

1.嬰兒防盜系統的工作原理

嬰兒防盜系統采用新一代物聯網技術，通過接收閱讀RFID射頻信號判斷嬰兒狀態。項目主要包括嬰兒出入院管理、母嬰配對管理、嬰兒實時狀態監控、報警管理、定位查詢追蹤等五大模塊，實現了嬰兒防盜及防抱錯的目的。

項目主要由管理控制中心、智能交互終端、出口監視報警器、RFID閱讀器、母嬰標簽、通信網關等組成，采用物聯網技術架構平臺，在各嬰兒活動區域布置物聯網AP（RFID閱讀器）和出口監視器，接收母嬰標簽發出的RFID射頻信號，通過通信控制線匯聚到各病區弱電間的管理控制中心，并將過濾解析后的RFID信息通過TCP/IP實時傳輸到院內數據庫服務器及智能交互終端，判斷嬰兒狀態、實現定位追蹤。從而實現對嬰兒全方位、全時段的24小時監控。

2.嬰兒防盜系統的基礎建設

嬰兒防盜系統的基礎建設包括WLAN數據網絡、傳感器網絡和無線網絡及系統硬件設備和與醫院系統的互聯互通等。我院產科病區分布在不同的兩幢樓，共5個病區。

2.1 嬰兒標簽。專為嬰兒設計的RFID有源電子標簽，作為嬰兒防盜系統的核心產品，具有防水、防盜、防剪斷、防抱錯等功能，并支持實時定位。通過柔軟的醫用腕帶佩戴在嬰兒腳踝上，腕帶內置導電材料并自動形成回路，可以有效預防人為破壞，當腕帶被非法破壞或其他原因形成回路斷路，系統立刻發出告警[3]。

2.2 母親標簽。嬰兒防盜系統中，產婦佩戴的有源電子標簽。采用獨特防抱錯設計，實現母親與新生兒身份近距離自動識別，并支持實時定位。

2.3 智能交互終端。智能交互終端在系統中是由護士直接操作的業務終端設備，智能交互終端安裝在每個產科病區的護士吧臺，共5個。

2.4 RFID閱讀器。是 RFID 射頻接收與感應設備，部署在病區天花板上，用于接收特定區域內嬰兒防盜腕帶所發出的信號，并發送到控制系統中?？刂葡到y會持續不斷地定期監控信息接收裝置的工作狀況，從而確保設備的正常運行，一旦設備出現異常，控制系統會發出告警信息。

2.5 出口監視器。出口監視器是本系統的重要組成部分，用于在特定監控區域內各出入口且不斷發射出信號，監視到特定情況會發出報警信息。我院產科病區有五層，每層有前后兩個出入口，共部署了十個出口監視器。

2.6 管理控制中心。管理控制中心是集成物聯網設備接入、RFID數據分析過濾、物聯網設備管理、物聯網終端管理、數據存儲等功能的物聯網控制器。管理控制中心部署在弱電間。

2.7 網絡通訊中樞。網絡通訊中樞主要用途是采集、處理各出口監視器、閱讀器和數據，部署在病區的弱電間中，并連到醫院內部局域網，實現信號中轉及數據轉發，并從院內HIS 系統、護理系統中獲得母親和嬰兒信息。

四、嬰兒防盜系統的實施應用

嬰兒防盜系統主要是以物聯網技術為核心，在嬰兒腳腕上佩戴特定標簽，在醫院產科病房區域內部署RFID信號接收閱讀器，嬰兒腕帶標簽所發出的射頻信號被閱讀器所獲取，同時自動判斷嬰兒標簽所處的位置，實現對嬰兒定位和追蹤，確保嬰兒安全。同時，通過母親腕帶與嬰兒腕帶進行配對，實現母親與嬰兒身份的唯一綁定與標識，確保母親與嬰兒身份的匹配。

項目主要通過發揮3大功能，完善5個流程來實現對嬰兒的24小時全程保護。

1.三大功能：母嬰識別管理、嬰兒防盜管理、通道權限管理

母嬰識別功能：母嬰標簽配對，綁定身份信息后，可隨時檢查嬰兒信息，當抱錯情況發生時，嬰兒標簽會觸發（聲、光）報警，并會在智能交互終端上呈現報警信息，最大限度減少抱錯事件的發生。

嬰兒防盜功能：嬰兒標簽為特殊材質，一旦佩戴至嬰兒腳腕后，如未經允許被取下或剪斷或丟失，或者擅自離開病區，系統都將立即自動產生報警信息，快速指示報警的準確位置。

通道（出口）權限功能：嬰兒活動空間布置“網絡”，采集數據處理，實現對嬰兒的24小時全方位、多層次的監控，超出活動區，立即觸發（出口）報警。

2.五個流程：嬰兒入院-母嬰配對—臨時外出—外出回院—嬰兒出院

嬰兒入院：在HIS中完成新生兒登記后，嬰兒防盜系統會自動調取嬰兒信息，將新生嬰兒佩戴嬰兒標簽跟系統對接，系統將嬰兒信息進行管理。

母嬰配對：母親標簽可與嬰兒標簽進行身份確認，綁定配對，在任何情況下媽媽都可以檢驗嬰兒的身份信息，一旦抱錯就會產生報警提示。

臨時外出：嬰兒通過授權可以外出，外出期間不觸發任何報警。若在規定授權時間內未歸，系統會產生報警；若未授權外出，一旦離開病區，系統會產生報警。

外出回院：嬰兒在授權時間范圍內回院，即可正常被系統管理。

嬰兒出院：護士確認母嬰信息，在智能交互終端上進行出院操作，同時收回標簽。若嬰兒未經授權出院，經過病區出入口時，會觸發報警。若被惡意破壞或者剪斷，會觸發系統腕帶斷裂報警。

項目是從嬰兒入院到出院這段時間內實時監護，直到嬰兒出院，收回標簽，結束整個項目流程。每個流程護士會在系統智能交互終端進行相應操作，采集嬰兒的信息，自動上傳至系統進行數據處理，隨時判斷嬰兒安全狀態，并能夠及時作出提示。流程的完善和信息化的提升，有效避免了人防手段的失誤，進一步保障嬰兒的安全。

五、項目開展中的一些建議

1.網絡部署

網絡設計是基礎，至關重要，是后面所有的硬件軟件實施的基礎保證。清晰的網絡架構、拓撲圖、所有的AP、閱讀器、監控報警器，終端等設備都要標明IP和明確清晰的點位，并在每個網段留有足夠的備用網線和IP，為后期的維護提供便利。

2.硬件調試

2.1 嬰兒腳腕帶綁定的松緊程度是部分媽媽擔憂的問題之一，由于新生兒皮膚嬌嫩，有些媽媽會擔心腕帶綁定太緊會傷到寶寶皮膚，太松又怕容易脫落。針對此情況，我院每個護士上崗前都會進行專門的培訓，確保熟練掌握腕帶綁定的松緊程度。

2.2 調試出口監視器報警感應最佳范圍，監視器感應的范圍是以其為中心的圓，但是很多醫院病房的建設是不規則的。不能太近也不能太遠，距離太近有些醫院門口的病房會一直處于感應狀態，距離太遠又達不到最佳效果，經過無數次測試，反復測試，每個角度測試，確保所有路徑都能達到最佳范圍內。

3.系統互聯

嬰兒防盜系統除了實現物聯網內部各個組件之間的通信外，還可能與HIS系統、電子病歷系統、護理管理系統、醫院安防系統等實現互聯互通。接口越多，越容易出現問題，越難查找原因。調取信息時，最好配置中間服務器，通過中間庫調取信息，增強穩定性，同時后期維護出現問題能盡快找出原因，提高解決效率。

結語

近年來，隨著物聯網技術在醫療行業的推廣應用，逐漸形成了全新的智能化醫療業務模式?；谖锫摼W技術的嬰兒防盜系統在醫院的應用得到了一致認可，媽媽方面：項目的開展減少了媽媽的顧慮，讓媽媽更放心，不用時時刻刻盯著寶寶，能夠得到更好的休息。醫護方面：從人工到信息化的提升，可以釋放出更多的時間和精力去照顧病人，進一步提升醫護質量。醫院方面：真正體現醫院以人為本的思想，從病人安全出發，打造一個和諧、安全的醫患關系。