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1、 中 原 大 學 醫 學 工 程 學 系 碩士學位論文 射頻識別器系統設計於急診流程之應用 Design of a Radio Frequency Identification System in ER Flow 指導教授：蔡育秀 研 究 生：曾慶元 中 華 民 國 九 十 一 年 八 月摘 要 摘 要 急診室是緊急處理病患的場所，醫護人員必須對急症病患提供適當的醫療看護，以求掌握搶救先機，減低病患生命危險與疼痛。由於醫護人員平時工作負擔繁重，並無法隨時掌握急診室的環境情況以及病患的動向，造成病患在等待過程中必須忍受病痛的折磨與急診室環境引發之焦慮。所以在急診作業過程中，無法掌握病患的動向就成
2、為 影響急診病患就診時間長短的重要因素之一。 為了要提供醫護人員急診室病患的即時動向與看診流程資訊，減少醫護人員尋找病人的負擔，方便和簡化醫護人員工作及管理病患。本研究規劃一套即時動向系統，可自動收集病患的動向資訊，並記錄在電腦的資料庫內。透過電腦主機與圖形化界面，結合射頻識別系統(Radio Frequency Identification System)的識別功能，並於急診流程的各科別門口裝設射識別卡接收器，在接收器的系統功能再加上時間與位址資訊。醫護人員只須透過圖形化界面操作，便可搜尋得到病患於急診流程之即時(Real Time)動向位置。 系統已完成射頻識別器模組開發，同時模組可記錄多
3、筆病人動向資料，而圖形化界面功能則完成(1)提供病人的即時動向、(2)統計急診室內的總人數、(3)主動提供等待時間過久的急診病患名單、(4)存放急診i 病人看診流程完整資訊，並可提供專家透過分析病患看診流程，進而改善急診室的急診流程。 收集病人動向資訊正確率與系統搜尋急診室內所有射頻識別器的速度是系統效能判定的最大關鍵。因此本研究最後測試則是以不同的搜尋速度去取回資料，並以取回資料的正確率做比較，測試結果可得到，系統以每 0.6 秒去取資料，可得到系統最大之效能。 關鍵詞: 急診流程、等待就診時間、射頻識別器、RFID ii Abstract An emergency room is the
4、place for medical staffs to make emergency rescue. During the rescue session, the medical staffs must to supply the appropriate medical care to save life and reduce pain caused by injuries and disease. Facing the rush-operating environment, the medical staffs cannot monitor the status and location o
5、f each individual ER patient and results in long waiting time. The anxiety and insecure sentiment are sometimes accompanied with the long waiting time. Reducing the length of waiting became a major factor in ER health care quality. In order to provide the information of the patient location and trea
6、tment status, this study developed a real-time ER patient tracking system. The system is consisted of distributed RFID (Radio Frequency Identification) readers, a half duplex network, and a host control computer. With a graphical control interface, physicians can easily locate patient location and a
7、ssociated length of waiting in each treatment session. The system can be used as a reminder when the waiting time of any patient has over preset time period. It also plays as a patient locator when a treatment is ready to apply to certain ER patient. The information accumulated by the system is the
8、basis for further ER workflow modification, and medical resources relocation. To test the real-time performance of RDID access, a pilot system with six RDID readers and an RS-485 based network has constructed. Under such configuration, the system achieved the reliable performance with 0.6 second in
9、each RFID access. Keyword: ER workflow、waiting time、Radio Frequency Identification、RFID iii 誌誌 謝謝 學習的過程，一定會有酸甜苦辣，也會有手足無措之時。感謝指導教授蔡育秀老師在我的研究過程中，不斷的提醒協助，也感謝蘇振隆老師與胡威志老師在我論文寫作提供不少意見與須要改進的地方。 在這裏也要感謝研究室裏的伙伴們，添全、雅筑、國棟、子鈞、邦彥、能毅、名斌、錢逸、隆政、小熊、治堯、芸妮、智淵、大頭、 依淩、阿木、宜鈞等，帶給我在研究室的生活充滿不少歡樂，也謝謝你們給我協助與信心。 此外，還須要感謝我的父母以
10、及我的大哥，不斷提供我生活上的物質所需，讓我無後顧之憂。在這裏也要特別感謝我的女友怡青，在我最不順利時，給我鼓勵，陪我渡過我的低潮期。對於上述的每一個 人，在此再次由衷的感謝。 在完成論文時深刻體驗到完成一件研究真是不容易，須要不厭其煩去鑽研，且思維過程要很周密，否則必遭致嚴重挫折與困難。最後，在此僅以本論文獻給我的師長與好友。 曾慶元 僅誌於 中原大學醫學工程研究所 2002/8/22 iv 目 錄 中文摘要.i 英文摘要iii 誌謝.iv 目錄.v 圖次.vii 表次.viii 第一章 緒論.1 1-1 研究背景與動機.1 1-2 文獻回顧.2 1-3 研究目的.5 1-4 論文架構.6
11、第二章 系統原理.7 2-1 射頻識別器系統介紹.7 2-1-1 自動辨識裝置.8 2-1-2 射頻識別器系統的組成.11 2-1-3 射頻識別器磁場理論.14 2-1-4 天線製作.17 2-1-5 射頻識別器的使用概況.17 2-2 資料與電腦通訊.18 2-2-1 區域網路架構.18 2-2-2 串列通訊.20 2-2-3 界面訊號之轉換.21 2-2-4 資料交換方式.22 2-2-5 傳輸線的選擇.23 2-2-6 通訊協定.24 第三章 研究方法.27 3-1 搜集相關參考文獻與資料.27 3-2 單晶片系統設計.28 3-2-1 單晶片控制系統架構.28 3-2-2 單晶片程式設
12、計流程.32 3-3 圖形化界面系統設計.36 3-3-1 圖形化界面功能設計.37 3-4 網路資料傳輸.39 3-4-1 通訊協定制定.39 v 3-4-2 資料傳輸錯誤控制.42 3-5 系統測試與評估方式.45 3-5-1 射頻識別器模組讀卡測試.46 3-5-2 射頻識別器搜尋系統測試.46 第四章 結果與討論.47 4-1 射頻識別器搜尋系統界面介紹.47 4-1-1 系統網路監控界面.47 4-1-2 射頻識別器模組之控制.47 4-1-3 即時監控控制界面.49 4-1-4 搜尋病人急診流程.50 4-1-5 急診病患等待時間之分析.50 4-2 系統測試與結果分析.54 4-2-1 射頻識別器讀卡測試結果.55 4-2-2 射頻識別器搜尋系統測試結果.56 4-3 討論.58 第五章 結論與未來展望59 5-1 結論
