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摘要：为弥补数据库管理的不足，解决了检查维护医疗卫生装备信息等特殊场合的实时采集和更新问题。 为了实现更系统，更有效的管理，提高军队的医疗支持能力，我们将先进的RFID技术和Zigbee技术应用于医疗卫生装备的管理。开发了便携卫生装备识别和管理系统。该系统不仅具有数据库管理软件的功能，还通过便携式手持阅读器实現设备信息的实时采集和更新。该系统的功能扩展也可以在军用物资管理和武器装备管理中发挥重要作用，从而大大加快军队信息化建设进程。
关键词：射频识别；Zigbee；军队医疗卫生装备管理
1 绪论
卫生装备是军队卫勤支援能力的重要组成部分。卫生装备的管理是将卫生装备转变为卫勤保障的重要手段。管理工作的质量，水平，对卫生装备保障力的形成有很大影响。目前军队卫生装备的先进管理方法是使用数据库管理软件。这种管理方法往往无法解决现场卫生装备信息检查和维护等特殊场合的实时采集和更新问题。 这导致了一定程度的脱节管理工作，影响了卫生装备向卫勤保障能力的转化。为了使装备管理更加系统和高效，满足新军事革命对军队医疗保障能力的更高要求，同时加快军队管理信息化进程。我们通过将RFID技术与Zigbee技术相结合，开发出便携式设备识别和管理系统。
2 相关技术介绍
2.1RFID技术。RFID是一种非接触式自动识别技术，可自动识别目标物体并通过射频信号获取相关数据。使用方法是当标签进入读取器的读取范围时，通过附着，粘贴，植入等将标签附着到待识别的物体上，在两者之间建立无线通信链路，标签将标签号和标签存储数据发送给阅读器，阅读器接收信息并对其进行解码。转移到后台计算机进行处理，完成整个信息处理过程。
2.2Zigbee技术。Zigbee是Zigbee联盟开发的一种无线通信技术。该技术是基于IEEE802.15.4无线标准的近距离，低复杂度难度。低功耗，低数据传输速率，低成本双向无线通信技术或无线网络技术，它主要适用于数据流量小的业务，可以嵌入到每个设备中，并支持定位功能。其目标市场是需要低功耗，低成本无线通信的工业，家庭和医疗应用。
3 需求分析
除了数据库管理的通用功能外，系统还需要满足特殊场合的应用，如在检查和维护现场解决医疗卫生装备信息的实时采集和数据更新。同时，还需要解决标签数据的无线传输，数据库的快速更新等问题。从而实现更加系统和有效的医疗和健康设备管理，并确保其医疗支持能力得到充分利用。同时，考虑低成本来提高系统的实用性。在设计系统时，我们使用RFID技术识别具有抗金属RF卡的医疗设备。便携式手持阅读器不仅可以实现电子标签的非接触式有效识别和数据重写。此外，它具有屏幕显示功能，读写标签可视化，使应用程序更加灵活可靠。
系统的使用基本操作为：启动服务器---打开手持设备----连接网络----数据无线传输- -服务器接收数据并自动更新数据库---打开数据库管理软件进行信息查询和管理。
4 系统的设计与实现
4.1系统硬件设计
从系统的总体结构图可以看出，除了计算机硬件应用平台外，系统的硬件系统主要由三部分组成：电子标签，读卡器 - 包括固定和手持设备，然后是Zigbee无线通信设备。本节将对其分别进行介绍。
（1）电子标签的选择。根据实际需要，我们的RFID系统定位是被动，高频，可读写系统。被动保证了标签的长使用寿命，并且由于没有电池，标签尺寸和外观可以灵活设计，成本低；高频系统技术成熟，读者价格低廉，同时具有良好的环境适应性和较强的抗电磁干扰能力。基于数据容量，读取速度和稳定性等因素，我们选择荷兰飞利浦的Mifare1 S50 RF卡来识别医疗设备。
（2）RFID 固定式读写器的选择。RFID固定阅读器我们选择了MSR-100，其核心读/写模块是ZLG500CT。ZLG500CT是广州致远电子有限公司众多读卡器模块系列中的最新产品。它也是最强大实用的，价格便宜。
①支持Mifare1 S50、S70、Mifare Light、Mifare Pro、Mifare Ultra Light卡；
②支持自动检测卡功能，检测到卡时，可输出中断信号，输出串口数据；
③通过串口RS-232与PC端通信。
④天线一体化。
⑤个四层电路板设计，双面表面贴装，优异的EMC性能。
（3）便携式信息识别和传输系统的硬件设计。这部分也是整个系统硬件设计的核心。根据市场调查，HDT-3000 RFID手机具有识别和存储功能，以及可选的无线通信模块，因此我们选择了这种型号。由于Zigbee技术具有低功耗，低成本，简单灵活的网络，并且可以嵌入到设备中，我们将Zigbee无线模块嵌入到手机中。无线通信网络由Zigbee接收器构成，以实现系统的无线数据传输功能。该部分的硬件结构框图如图所示。
4.2 系统软件设计与实现
该系统侧重于医疗卫生装备管理的动态和有效管理，提高部队的医疗保障能力。固定阅读器PC软件，便携式手机应用程序，服务器端数据通信软件和数据库管理软件。
（1）系统数据库设计与实现。此系统中使用的数据库是SQL Sever 2000，与数据库的连接使用ADO模式，数据库连接使用控件TADOConnection。根据设计的需要，共建立4个数据表。它包括设备信息数据表，标签信息数据表，用户信息数据表和附件信息数据表。
（2）便携式手机应用的设计和实施。该部分程序开发主要在PC端完成。开发语言为C语言，代码编译环境为CLEP Studio。最后，将程序下载到手持阅读器并运行程序代码以实现手持功能。CLEP Studio环境中手持嵌入式应用软件的开发过程如下所示： （3）固定阅读器PC软件的设计与实现。固定阅读器和PC通过RS-232连接到PC，标签信息的初始化由开发的主机软件实现 - 即列表中的设备信息被写入标签。作为设备的电子档案。用户界面是设计阶段的形式，并且在界面上执行的每个操作功能都是通过放置在组件上的组件由程序开发人员通过设置其属性并编写相应的代码来实现。该部分的窗体设计采用的重要组件主要是TData Source、TADOQuery、TDBGrid和TDBNavigator。前两个用于访问数据集，TDBGrid用于显示访问的数据表数据。使用组件TDBNavigator允许程序浏览，添加，修改，删除现有数据库中的标签数据，而无需添加任何SQL语句。
4 总结与展望
该项目旨在实现军队医疗卫生装备信息的实时访问和数据库的快速更新。设计并实施了基于RFID医疗和Zigbee的便携式医疗设备信息识别和管理系统。在设计系统时，我们使用无源、金属抗性Mifare1 S50 RF卡作為设备的信息标签。使用固定式阅读器MSR-100和主机读写软件实现标签信息的生成，将其作为电子文件附在设备表面；通过使用手持阅读器HDT-3000实现设备标签信息的实时获取和更新。使用由手持阅读器和Zigbee接收器组成的无线通信网络实现数据的短距离无线传输。
另外，考虑到系统应用的实际环境，我们还提供了Zigbee在系统设计中实际工作距离之外的数据传输解决方案：使用掌上电脑的存储功能将数据临时存储在掌上电脑中。在有线模式下，手持设备和服务器通过RS-232连接上传数据；如果采用无线模式，则数据临时存储在手持设备中。
参考文献：
[1] 傅征.军队卫生装备学[M].北京：人民军医出版社 2004.249.
[2] Gunasekaran A，Ngai E W T，Mc Gaughey R E.Information technology and systems justification：A review for research and application[J].European Journal of Operational Research，2006，（173）：957～983.
[3] 邓勤，顾贺军.利用 Excel管理医疗设备档案[J].云南大学学报，2002，（22）：141，143.
[4] 朱文芳.利用 Access管理医疗设备档案[J].中国医疗设备，2008，23（5）：32～33，38.
[5] D.Whelpton，D.K.Cooke.Computer system for equipment management [J].Journal of Biomedical Engineering，1990，12（3）：248～252.
[6] 谢育波.“医疗设备管理系统”的设计与应用[J].中国数字医学，2007，（3）：48～ 49.
[7] 中华人民共和国科学技术部等十五部委.中国射频识别（RFID）技术政策白皮书[R]，2006.
关键词：射频识别；Zigbee；军队医疗卫生装备管理
1 绪论
卫生装备是军队卫勤支援能力的重要组成部分。卫生装备的管理是将卫生装备转变为卫勤保障的重要手段。管理工作的质量，水平，对卫生装备保障力的形成有很大影响。目前军队卫生装备的先进管理方法是使用数据库管理软件。这种管理方法往往无法解决现场卫生装备信息检查和维护等特殊场合的实时采集和更新问题。 这导致了一定程度的脱节管理工作，影响了卫生装备向卫勤保障能力的转化。为了使装备管理更加系统和高效，满足新军事革命对军队医疗保障能力的更高要求，同时加快军队管理信息化进程。我们通过将RFID技术与Zigbee技术相结合，开发出便携式设备识别和管理系统。
2 相关技术介绍
2.1RFID技术。RFID是一种非接触式自动识别技术，可自动识别目标物体并通过射频信号获取相关数据。使用方法是当标签进入读取器的读取范围时，通过附着，粘贴，植入等将标签附着到待识别的物体上，在两者之间建立无线通信链路，标签将标签号和标签存储数据发送给阅读器，阅读器接收信息并对其进行解码。转移到后台计算机进行处理，完成整个信息处理过程。
2.2Zigbee技术。Zigbee是Zigbee联盟开发的一种无线通信技术。该技术是基于IEEE802.15.4无线标准的近距离，低复杂度难度。低功耗，低数据传输速率，低成本双向无线通信技术或无线网络技术，它主要适用于数据流量小的业务，可以嵌入到每个设备中，并支持定位功能。其目标市场是需要低功耗，低成本无线通信的工业，家庭和医疗应用。
3 需求分析
除了数据库管理的通用功能外，系统还需要满足特殊场合的应用，如在检查和维护现场解决医疗卫生装备信息的实时采集和数据更新。同时，还需要解决标签数据的无线传输，数据库的快速更新等问题。从而实现更加系统和有效的医疗和健康设备管理，并确保其医疗支持能力得到充分利用。同时，考虑低成本来提高系统的实用性。在设计系统时，我们使用RFID技术识别具有抗金属RF卡的医疗设备。便携式手持阅读器不仅可以实现电子标签的非接触式有效识别和数据重写。此外，它具有屏幕显示功能，读写标签可视化，使应用程序更加灵活可靠。
系统的使用基本操作为：启动服务器---打开手持设备----连接网络----数据无线传输- -服务器接收数据并自动更新数据库---打开数据库管理软件进行信息查询和管理。
4 系统的设计与实现
4.1系统硬件设计
从系统的总体结构图可以看出，除了计算机硬件应用平台外，系统的硬件系统主要由三部分组成：电子标签，读卡器 - 包括固定和手持设备，然后是Zigbee无线通信设备。本节将对其分别进行介绍。
（1）电子标签的选择。根据实际需要，我们的RFID系统定位是被动，高频，可读写系统。被动保证了标签的长使用寿命，并且由于没有电池，标签尺寸和外观可以灵活设计，成本低；高频系统技术成熟，读者价格低廉，同时具有良好的环境适应性和较强的抗电磁干扰能力。基于数据容量，读取速度和稳定性等因素，我们选择荷兰飞利浦的Mifare1 S50 RF卡来识别医疗设备。
（2）RFID 固定式读写器的选择。RFID固定阅读器我们选择了MSR-100，其核心读/写模块是ZLG500CT。ZLG500CT是广州致远电子有限公司众多读卡器模块系列中的最新产品。它也是最强大实用的，价格便宜。
①支持Mifare1 S50、S70、Mifare Light、Mifare Pro、Mifare Ultra Light卡；
②支持自动检测卡功能，检测到卡时，可输出中断信号，输出串口数据；
③通过串口RS-232与PC端通信。
④天线一体化。
⑤个四层电路板设计，双面表面贴装，优异的EMC性能。
（3）便携式信息识别和传输系统的硬件设计。这部分也是整个系统硬件设计的核心。根据市场调查，HDT-3000 RFID手机具有识别和存储功能，以及可选的无线通信模块，因此我们选择了这种型号。由于Zigbee技术具有低功耗，低成本，简单灵活的网络，并且可以嵌入到设备中，我们将Zigbee无线模块嵌入到手机中。无线通信网络由Zigbee接收器构成，以实现系统的无线数据传输功能。该部分的硬件结构框图如图所示。
4.2 系统软件设计与实现
该系统侧重于医疗卫生装备管理的动态和有效管理，提高部队的医疗保障能力。固定阅读器PC软件，便携式手机应用程序，服务器端数据通信软件和数据库管理软件。
（1）系统数据库设计与实现。此系统中使用的数据库是SQL Sever 2000，与数据库的连接使用ADO模式，数据库连接使用控件TADOConnection。根据设计的需要，共建立4个数据表。它包括设备信息数据表，标签信息数据表，用户信息数据表和附件信息数据表。
（2）便携式手机应用的设计和实施。该部分程序开发主要在PC端完成。开发语言为C语言，代码编译环境为CLEP Studio。最后，将程序下载到手持阅读器并运行程序代码以实现手持功能。CLEP Studio环境中手持嵌入式应用软件的开发过程如下所示： （3）固定阅读器PC软件的设计与实现。固定阅读器和PC通过RS-232连接到PC，标签信息的初始化由开发的主机软件实现 - 即列表中的设备信息被写入标签。作为设备的电子档案。用户界面是设计阶段的形式，并且在界面上执行的每个操作功能都是通过放置在组件上的组件由程序开发人员通过设置其属性并编写相应的代码来实现。该部分的窗体设计采用的重要组件主要是TData Source、TADOQuery、TDBGrid和TDBNavigator。前两个用于访问数据集，TDBGrid用于显示访问的数据表数据。使用组件TDBNavigator允许程序浏览，添加，修改，删除现有数据库中的标签数据，而无需添加任何SQL语句。
4 总结与展望
该项目旨在实现军队医疗卫生装备信息的实时访问和数据库的快速更新。设计并实施了基于RFID医疗和Zigbee的便携式医疗设备信息识别和管理系统。在设计系统时，我们使用无源、金属抗性Mifare1 S50 RF卡作為设备的信息标签。使用固定式阅读器MSR-100和主机读写软件实现标签信息的生成，将其作为电子文件附在设备表面；通过使用手持阅读器HDT-3000实现设备标签信息的实时获取和更新。使用由手持阅读器和Zigbee接收器组成的无线通信网络实现数据的短距离无线传输。
另外，考虑到系统应用的实际环境，我们还提供了Zigbee在系统设计中实际工作距离之外的数据传输解决方案：使用掌上电脑的存储功能将数据临时存储在掌上电脑中。在有线模式下，手持设备和服务器通过RS-232连接上传数据；如果采用无线模式，则数据临时存储在手持设备中。
参考文献：
[1] 傅征.军队卫生装备学[M].北京：人民军医出版社 2004.249.
[2] Gunasekaran A，Ngai E W T，Mc Gaughey R E.Information technology and systems justification：A review for research and application[J].European Journal of Operational Research，2006，（173）：957～983.
[3] 邓勤，顾贺军.利用 Excel管理医疗设备档案[J].云南大学学报，2002，（22）：141，143.
[4] 朱文芳.利用 Access管理医疗设备档案[J].中国医疗设备，2008，23（5）：32～33，38.
[5] D.Whelpton，D.K.Cooke.Computer system for equipment management [J].Journal of Biomedical Engineering，1990，12（3）：248～252.
[6] 谢育波.“医疗设备管理系统”的设计与应用[J].中国数字医学，2007，（3）：48～ 49.
[7] 中华人民共和国科学技术部等十五部委.中国射频识别（RFID）技术政策白皮书[R]，2006.