摘要

最近电视新闻报导出白衣天使睡眠不足、人手不足、工作量大，造成了护士荒的现象，因此想出一套辅助护士们的系统。台湾医院巡房的方式是护士必须拿着纸本到每间病房量取病人的生理资讯，并将此资讯记录到纸本上，巡房完毕时回到护理站，再将刚刚登记的资讯一一输入电脑的资料库内，此时可能因为护士的笔误或电脑操作不当，造成记录错误的资讯，严重可导致医师诊断不当，这样医院就再添一桩纠纷。

本作品是利用射频识别标签系统、指纹辨识器、Bluetooth与生理感应器结合之巡视资料更新系统，系藉由一具有指纹辨识器之巡房记录器，与设置于预定地点的射频识别标签来进行巡房工作，去执行巡房之管理与记录。未来只要在医院内设置此系统，就可以快速的知道整层楼病人的资讯，而且我们利用指纹辨识来辨别是否为当日值班的护士，避免有他人代巡的问题，并且安装配置简单，减少许多纸本的消耗，也可精确的记录每一笔资料。

一、前言

日前因为罗东博爱医院发生护士打错针事件，突显出护理人力严重不足的问题。台北医学大学护理系主任林佳静表示，以大夜班来说，一个护士平均要照顾15至30个人，反观国外，一个护士只需要负责4至5个病患，「护士照顾的病患越多，病患的死亡率也越高。」除非医疗制度及福利待遇有所改善，否则台湾医疗品质只会日趋低落。

看到这则新闻报导因此想出这套系统来改善长期以来护理人员的人力不足。未来只要将此系统安装置医院内，护士们只要拿着巡房记录器，就可以轻松将病人目前的心跳、体温存入到巡房纪录器，省去护士们以前带着厚重的病历表到处巡房，这样护士们有更多的时间可以去照顾到更多的病人。

二、研究目的

查看目前市面上是没有类似的系统可以辅助护士们来做巡房的工作，我们将一般做记录病历的纸本，换成现在的巡房记录器，若是大型医院内装设这套系统，想必多少能减轻现在护士们的工作压力。

一般人想到RFID时，就会联想到台北捷运公司所使用的悠游卡，悠游卡在使用时，是利用可移动式的TAG让顶点的reader读取内部的资讯，但reader造价较昂贵和TAG相比相差甚远，所以本系统是采用反向的思考，利用使用较贵的reader去读取较便宜的TAG，因为TAG成本低又不耗电，所以用此系统来取代纸本，具有可携性与电脑直接结合的优点。

三、原理与分析

国产盛群MCU HT66F50：

HT66Fx0系列控制器的内部结构如下，其以八位元精简指令之微控制器核心为主体，搭配快闪式程式记忆体(Flash Program Memory;ROM)、资料记忆体(包含RAM Data Memory 与E2PROM Data Memory) 、特殊功能暂存器( Special Function Register;SFR)、输入/输出闸(I/O Ports) 、SPI/I2C串列界面模组(Serial Interface Module;SIM)计时模组(Timer Moudle;TM)、中断控制电路(Interrupt Controller) 、多通道之类比-数位转换介面(Multi-Channel ADC)、类比比较器(Comparator) 、LCD介面(提供COM3~COM0输出)与看门狗计时器(Watchdog Timerl;WDT)…等等所组成的。

图3-1 : HT66F50内部结构图

图3-2 : 蓝芽模块外观图

图3-3 : LCD屏幕

将74164的资料输出脚连结到LCD的资料输入脚，再将显示器的RS脚及E脚与74164的CLEAR脚及CLOCK脚都连结到MCU，基本的资料传送方式大同小异，只需要将原本由八只脚传送的资料，改由传送八个串列讯号及IC所需的CLOCK来取代。

图3-4 : 74164

图3-5 : RFID外观图

图3-6 : 体温传感器外观图

DS18B20能够直接读出被测温度，并且可根据实际要求通过简单的编程实现9～12位数值的读取方式。可以分别在93.75 ms和750 ms内完成9位和12位的数字量，并且从DS18B20读出的信息或写入DS18B20的信息，仅需要一根讯号线（单线接口）读写，温度变换功率来源于数据总线。

图3-7 : 心跳传感器外观图

在红外线二集体的接脚上加上一直流电压，则红外线二极体可发射出红外线。将此红外线二极体放在手指，则红外线二极体所发射的红外线可由手指反射回来。利用红外线接收器可将此反射回来的红外线信号转换成电气信号。

由于人体组织的半透明度会随心脏跳动来变化，当心脏将血液推入动脉时，血液组织的半透明度减低，因此反射回来的红外线会变弱。此变化单凭肉眼是无法观察到，但利用红外线接收器及适当的电子电路却可以很容易的感测到。

图3-8 : 模块外观图

四、软硬体系统

图4-1 : 系统方块图

在大医院的护士们通常工作量都比诊所大，必须时时刻刻照顾到每位病人，因此我们想到是否可以把比较耗时的巡房工作，用有效率及便利的方式来执行，因此我们利用蓝芽技术将病患的心跳、体温等数值存入记忆体内，并且利用指纹辨别确认是否为当日值班的护士，避免有他人代巡的状况，护士只要将整层楼的病人资讯搜查完，再读取电脑旁的RFID卡，就可以与电脑连结，并将资料上传至VB应用程式。本系统具有以下功能：

读取生理资讯：

1.巡房前:将本系统与PC的蓝芽连结，使用VB记录登入的使用者帐号、图像和出巡时间，并将使用者的指纹记录至巡房记录器，此时就完成了登入使用者的动作。

2.巡房中:每张病床上都会放置一张RFID卡，所以巡房护士带着我们的设计的巡房记录器，到达病人病床的位置时，读取病床上的卡片，此时巡房记录器会要求使用者载入指纹，若指纹比对成功，就会与病床上主控盒的蓝芽连接，将病人心跳、体温等数值透过蓝芽传至巡房记录器，并存入记忆体内，也可直接显示在LCD萤幕上，直接观看病人的状况是否正常。

3.巡房完毕:读取电脑旁的RFID卡片，就会与PC的蓝芽作连接，这时使用者需在VB上点选上传资料，才会将接收到的资料(病人心跳、体温…等) ，它是利用蓝芽传送至PC端，让电脑系统作出相对应的资料处理，并显示于使用者介面上，可提供医生查询与统计。

更改病床资讯：

1.登入完成后在VB应用程式上点选更改病床资讯模式，并输入更改的病患、医生和护士的姓名，利用蓝芽从PC端传送BIG5码至巡房记录器，并显示于LCD上供护士确认资料是否正确。

到指定病房读取病床旁的RFID Card，就会将刚刚储存的病床资讯传送至病床主控盒，此时LCD就会显示此病床的病患、医生和护士的姓名。

图4-2 : 软件流程图

由图4-2软体流程图可知，当使用者按下登入键时，PC端会利用VB程式启动视讯，并拍下使用者的影像，也会利用蓝芽发送讯号至巡房记录器，巡房记录器接收到讯号时，会载入使用者的指纹，将此指纹特征存入Buffer1，然后就可以开始巡房了。

每张病床上都会摆设一张TAG，将该病床的主控盒之蓝芽位址写入TAG内，护士巡房时，就拿着巡房记录器靠近TAG，当Reader感测到TAG时，会要求使用者载入指纹(存入Buffer2) ，再将Buffer1与Buffer2的指纹特征做比对，核对成功时，才可以与病床主控合的蓝芽连线、传病人的生理资讯(心跳、体温)。

巡房完毕时，读取电脑旁的TAG，巡房记录器就会切换蓝芽与PC连线，等待使用者按下上传资料。当使用者按下上传资料键时，PC端会发送讯号至MCU，当MCU收到讯号时，就会将刚刚巡房的病患数据上传到PC端，再经由VB程式编排资料顺序，得以达到巡房轻松与资料正确的效果。

五、实作结果

图5-1 : 巡房盒外观图

巡房盒所使用的微控制器是盛群HT66F50作为核心，所运用到的有内部计时中断功能、外部中断功能、一般I/O Port、模拟UART串列传输功能(MX232传送模组、RFID高频读写模组、指纹辨识模组、Bluetooth蓝芽模组)。

图5-2 : 病床盒外观图

病床盒所使用的微控制器是盛群HT66F50作为核心，所运用到的有内部计时中断功能、外部中断功能、一般I/O Port、模拟UART串列传输功能(Bluetooth蓝芽模组)。取代医院里所摆设的医疗器材，是利用DS18B20温度感测器放置于患者腋下来量取体温，手指头放置于红外线感测器上方，它传回来的讯号是利用微控制器的外部中断与内部计数来算出心跳值(下/分)，当巡房记录器与此连线后，病床盒就会将病人的生理数据利用蓝芽传送至巡房记录器。

完成的作品请参考图5-3

图5-3 : 作品照片

六、结论

功能性:

本系统总共有两种功能1.一般医院中的护士都须拿着纸本去填写病人的身体状况，但用了这套系统护士们只要利用巡房记录器，到病房内，做指纹辨别与RFID确认，就可以将病人当下的心跳、体温…等资料储存到巡房记录器内。将所有病房巡视完后，再到医护中心内用蓝芽将所有病人资料做上传，就可以立即知道病人的资讯。2.通常在病房内都贴有病患姓名以及医护人员的姓名标签，我们可以利用巡房纪录系统在PC上输入病患、医生、护士人员的姓名传送至巡房记录器，再到该病房读取卡片就可以更改该病房上LCD显示的这些资讯。

创意性:

目前市面上查看是没有类似的系统可以辅助护士们做巡房的功能，我们将一般做纪录病历的纸本换成现在的巡房记录器，若是大型医院内装设这套系统，想必多少能减轻现在护士们的工作压力。一般人想到RFID时就会联想到台北捷运公司所使用的悠游卡，悠游卡在使用时是利用可移动式的RFID Card让顶点的reader读取内部的资讯，但reader造价较昂贵和RFID Card相比相差甚远，所以本系统是采用反向的思考，利用使用较贵的reader去读取较便宜的RFID Card，因为RFID Card成本低又不耗电，所以用此系统来取代纸本，具有携带性的优点。

实用性:

相较于现有技术，本作品利用利用射频识别标签系统、指纹辨识器与Bluetooth蓝芽管理之巡房记录系统，系藉由一具有指纹辨识器之巡房记录器，设置于预定地点射频识别标签来进行巡房人员，执行巡房之管理与记录。未来只要在医院内，此系统就可以快速的知道整层楼病人的资讯，而且我们利用指纹辨识来辨别是否为当日值班的护士，避免有他人代巡的问题，并且安装配置简单。也减少许多纸本的消耗。

（本文由盛群半导体提供；作者为台北城市科技大学资讯工程系张献中教授、卢劲廷、许景渊等）