医院婴儿防盗系统设计

何 俊

（讯飞智元信息科技有限公司， 安徽 合肥 230088）

近年来，新生婴儿的住院安全越来越受到家长及医院的关注。由于婴儿外貌特征相似，没有理解和表达能力，若不加以有效标识，容易造成婴儿的错抱。此外，新生婴儿在医院内被盗的事件时有发生。此类事件的发生给医院、受害人及其家庭带来了灾难性的后果。传统上，当新生儿出生时，医院会给其手腕或脚腕上戴上写有母亲住院号和姓名的标识手环，以此标识[1,2]。然而仅靠这样一个简单的标识手环，容易被有意或无意的破坏，在医院实际运用中存在很大的隐患，且当婴儿被盗走时，传统标识手环也无法起到报警作用，运用婴儿防盗系统将对大型综合医院的妇产科或妇儿医院的婴儿防盗管理起到重要的作用。

一、系统解决方案

婴儿防盗系统是针对婴儿安全而设计的解决方案，通过部署在医院需要控制区域的无线传感网络设备，在医院架设起独立于Wi-Fi同时稳定可靠的报警网络。通过给每个新生婴儿佩戴对人体无害的智能标签，借助此网络，管理者就可以方便地侦测到婴儿是否被带离院方所设定的安全区域。未经授权不能将婴儿带离安全区，否则系统就会通过计算机弹窗及语音等方式立即产生警报，迅速通知护理及保安人员，并及时启动相关外接报警设备，震慑和制止非法行为，从而有效保障婴儿安全[3]。

二、系统方案设计

（一）系统简述

该婴儿防盗系统借助RFID射频识别技术，在婴儿身上佩戴可发射出RF射频信号且对人体无害的智能电子标签，同时在医院内需要进行控制的区域安装信号接收装置。信号接收装置可以接收到婴儿电子标签所发射出的RF信号，并据此对婴儿所在位置进行实时监控和追踪，对企图盗窃婴儿的行为及时报警提示。

（二）系统组成

该系统由婴儿防盗标签、触发器、接收器、会聚器（通信网关）、控制主机（PC机）五大系统组成，如图1所示。

图1 系统组成

婴儿标签：给婴儿佩戴，可以24小时不间断地对婴儿的位置进行监控，全方位地照顾婴儿的安全。

触发器：婴儿防盗系统中的监视报警装置，其探测范围可调，在工作模式下主动检测婴儿标签发送的RF信号。

接收器：婴儿防盗系统中的信号接收装置，可对医院内需要进行控制的区域进行实时监控。

汇聚器：在为无线终端（接收器、触发器）传输数据信号的同时，为此类设备提供直流供电。

控制主机：系统的管理服务器可安装在机房或者监控室，在产科病区的护士站安装工作站，工作站通过医院内部TCP/IP网络与服务器连接通信。

婴儿出生以后，医生给每个新生婴儿佩戴对人体无害的智能标签，该腕带具有防拆功能，强行拆卸腕带将被损坏，并触发报警。

母子出院时，医院先确认腕带的一致性，然后拆除婴儿腕带，婴儿的腕带为一次性，拆除后不可使用。

（三）系统优势

1．主动式保护

所有防盗标签每隔 15秒向控制主机发出信息，确保每个标签工作正常，为所有婴儿提供最大程度的安全保护。特别的，当标签电量过低时，系统能主动报警提示更换电池，无需定期进行逐个检查，且此次报警电量低的标签，不允许再次使用。

2．全面监控

每个婴儿防盗标签主动地定期发射出唯一ID编号。控制主机定期检测各系统组件是否运行正常，防止因各种原因引起设备故障所造成的系统有效性降低。

3．消除误报

触发器探测范围可调。可以和门禁系统配合使用。防止与其他射频设备互相干扰。

4．防破坏设计

腕带内置导电材料形成回路从而有效防止破坏，一旦腕带被非法破坏（如恶意剪断）或其他原因导致回路断路，系统立即发出报警信息。

5．唯一电子编码

每个电子标签都有唯一编码，不会重复导致混乱。防止“夹带”，未办理出院手续的婴儿不会混在正常出院的婴儿中被带走，否则系统会立即报警。

6．为新生婴儿度身订造

细致的人体工程学设计，非常轻巧，容易佩戴，无过敏反应，不伤害婴儿皮肤，有效解决因婴儿出生后体内失水，导致体重减轻而引起的腕带脱落问题。

7．通信网关的POE供电功能

在现有的以太网布线基础架构不做何改动的情况下，通信网关在为无线终端（接收器、触发器）传输数据信号的同时，还为此类设备提供直流供电。POE技术能在确保现有结构化布线安全的同时保证现有网络的正常运作，最大限度地降低成本。

（四）设备布点设计

该医院病房大楼婴儿防盗系统布点共覆盖2层，所要保护的区域包括：妇儿科楼三层，内科楼三、四层产科病房，共计5个病区。主要部署在楼层的出入口，如电梯、楼梯出入口，医院病区走廊。共需触发器数量20台、接收器41台、会聚器5台，管理工作站5台。

1．妇儿科楼三层病区共4个出入口，每个出入口部署1台触发器，病区内部署9台接收器，需要1台会聚器，护士站安装1台工作站。

2．内科楼三层东病区共5个出入口，每个出入口部署1台触发器，病区内部署8台接收器，需要1台会聚器，护士站安装1台工作站。

3．内科楼三层西病区共3个出入口，每个出入口各部署1台触发器，病区内部署8台接收器，需要1台会聚器，护士站安装1台工作站。

4．内科楼四层东病区共5个出入口，每个出入口各部署1台触发器，病区内部署8台接收器，需要1台会聚器，护士站安装1台工作站。

5．内科楼四层西病区共3个出入口，每个出入口各部署1台触发器，病区内部署8台接收器，需要1台会聚器，护士站安装1台工作站。

三、系统主要设备性能

（一）婴儿防盗标签

婴儿防盗标签是婴儿防盗系统中的信号发送终端，它使用标签腕带固定在婴儿的身上，在工作模式下主动向婴儿防盗系统的信号接收装置发送RF信号，从而实现实时监控，对婴儿提供可靠的保护。标签具有日常生活防水功能，具有较强的抗震能力，能保证标签在遇到碰撞或高处跌落时仍能正常工作。其主要技术参数如表1所示。

表1 防盗标签主要技术参数

（二）触发器

触发器在工作模式下主动检测婴儿防盗标签发送的RF信号，当带有标签的婴儿通过装有本产品的出口时，自动向控制主机发送监视信号。当婴儿通过出口为婴儿被盗等非自然情况，触发器在进行监视的同时自动触发声光报警。触发器基本参数如表2所示。

表2 触发器基本参数

监视范围 4-6m外围尺寸 167mm×41mm

（三）接收器

接收器是婴儿防盗系统中的信号接收装置，可对医院内需要进行控制的区域进行实时监控。接收器基本参数如表3所示。

表3 接收器基本参数

（四）通信网关

在现有的以太网布线基础架构不做何改动的情况下，通信网关在为无线终端（接收器、触发器）传输数据信号的同时，还能为此类设备提供直流供电。通信网关基本参数如表4所示。

表4 通信网关基本参数

四、系统软件功能

（一）设备检测

1．登陆系统后页面上方有系统检测按钮，点击进入设备检测页面。

图2 选择病区

2．选择病区:如图2，点击选择病区名字后，点击右边检测硬件按钮,即会出现此病区绑定的所有硬件设备(触发器和接收器)，检测结果显示正常就表示设备运行正常，如果显示未检测到信号则表示设备异常。

（二）标签管理

1．点击上方标签管理则进入标签管理页面。

2．通过新增、修改、删除按钮管理婴儿标签。

3．点击新增按钮录入标签，输入标签内码（如no.1078），再选择所在病区，然后点击保存按钮会提示保存完成。

录入标签后页面上会显示以下内容,可以点击修改按钮更改标签内码或更改病区，点击删除按钮则删除此条标签信息。

（三）锁定、解锁

点击页面上方锁定按钮即进入锁定页面，锁定页面下不可使用任何操作，此功能可防止护士站没人的时候被人恶意更改软件。

在锁定情况下点击解锁按钮，弹出登录页面输入账号密码即可解除锁定状态，恢复正常操作。

（四）婴儿管理

1．在软件首页，鼠标右键点击床位号会出现婴儿入院和转入婴儿两种选项(如图3，数字15代表病房房号，60、61表示病房内的床位号。此图为示例图，后期会按各医院实际情况进行地图编辑)。

选择婴儿入院选项会弹出一个对话框，在上面输入住院号和婴儿母亲姓名、婴儿性别，此前已经录入的标签号后点击确定按钮，在床位上显示母亲姓名即表示录入信息成功，此时婴儿已进入监控状态。

2．鼠标右键点击母亲姓名的位置会出现多种功能选项，如图4所示。

图3 软件首页

图4 功能选项

3．婴儿出院：婴儿办理出院后点击此选项，即可完成婴儿出院功能。

4．转出婴儿、转入婴儿：此功能在婴儿住院期间更换病床的时候使用。

5．婴儿签出：在婴儿需要离开病区的时候使用（例如去其他病区打疫苗之类）。

选择婴儿签出选项后会弹出对话框，根据婴儿需要出去的时间修改签出时长后点击确定。签出时间内婴儿离开病区出口，触发器不会发出报警。在签出时间到了以后软件会发出报警信号，护士需联系婴儿家属询问情况。

6．婴儿签入：在婴儿签出回来后点击选择此选项。

7．修改签出时长：婴儿出去时间要延长的情况下时候此功能修改签出时间。

8．解除报警：婴儿腕带被剪断、婴儿被抱出病区出口、婴儿签出时长超时这三种情况下软件页面会报警，点击此功能选项解除报警状态。

9．修改婴儿信息：选择此选项后可修改婴儿的基本信息。

10．暂停报警：选择此选项后婴儿腕带被剪断、被抱出病区出口和签出时长超时均不会发出报警。

11．恢复报警：选择了暂停报警后可选择此选项恢复报警状态。