文摘
射频识别技术是近年来一个新兴的自动识别技术。基于RFID的室内定位系统的研究,提出了一种聚类温泉相对定位算法基于最近的邻居在5 g网络架构系统。分析算法的过程后,进行仿真实验。实验结果表明,该算法可以有效地提高系统的定位精度。基于射频识别的应用研究在医院医疗管理、医疗服务的移动管理系统设计,主要包括系统的数据库系统、手持数据采集和无线传输系统基于5 g网络平台,桌面PC上运行和管理。系统详细设计,以射频识别技术可以应用于医疗保健管理。
1。介绍
在现实中,有许多问题在医疗管理,如强调货币材料,更关注购买而不是管理,医疗保健管理系统和内部控制系统并不完美,利用率低,监督之前,期间和之后的事件是无效的。加强医疗管理已成为医院加强经济管理的主要问题。改善医疗服务管理的方式,有必要利用现代先进技术改善甚至取代现有的方法,以提高医疗管理的自动化程度。自动识别和数据收集5 g网络技术提供了一种可靠和有效的自动识别和事务管理方法。它意识到两个过程的数据采集和数据传输通过一种技术1]。相比之下,落后的手工数据收集和传输方法,它可以有效地节省时间和减少错误的概率,这是符合未来的发展趋势。医疗管理,选择先进的自动识别technology-radio射频识别技术为技术手段,基于射频识别技术和医疗管理系统是本文的重点。
医院开始进行护理管理。使用电子文件的建立促进护理的更新和转让。因为它是由计算机系统控制,它可以使护理管理更加合理2]。然而,也有相应的缺点。使用扫描代码的形式管理将会增加员工的工作时间,导致员工犯错误。射频识别技术是一种新型的无线识别技术。医疗管理系统获得护理中的应用程序实时信号通过一个特定的读者。这种方法大大节省了时间和促进护理管理的应用和管理医疗服务。
护理系统应用准确和实时记录操作的医务人员临床信息系统,艾滋病在护理质量的监控。多少的区别是实际执行时间和所需的时间由医生的命令在实际执行过程中,当临床护士药物或注射病人吗?如果医生的命令没有执行的任何理由,它可以在任何时间和生成。各种统计报告。此外,根据这些信息,可以确定哪些订单是由每一个护士,以及临床护士的实际工作量,为护士提供一个客观的目标奖励辛勤工作和惩罚懒惰、护理人力资源,更好地分配在整个医院。
为此,射频识别技术是一种非接触式的自动识别。这也是一个无限的通信技术。无线电信号被用来识别特定的对象和读写数据。没有必要区分系统和一个特定的对象。有一个机械或光学接触3]。射频识别技术被用于医疗保健管理系统。它将使医疗管理更有效。RFID有着悠久的历史作为技术工具,但其应用发展和近年来发展迅速。使用RFID行业最近已成为一个热点话题的讨论。可以找到这个高新技术应用在科学技术领域,以及商业、工业、和时尚圈。无线射频识别技术的发展和应用将成为中国自动识别行业的技术革命,实现一个成熟和全面的无线射频识别技术的应用,在我的国家将是一个长期的过程,需要我们的共同努力2]。
本文的创新是将射频识别技术与当前先进的5 g网络架构并将它应用到医疗管理。如果这个系统管理是成功应用,它将有助于改变医疗服务的长期困难的管理,和促进当前。病房管理制度改革,提高医疗服务的自动化程度在同一时间。
本文的结构安排如下:第1章介绍了5 g网络的相关应用和研究架构和射频识别技术在其他领域;第二章详细介绍了射频识别技术的原理和发展;第三章5 g网络体系结构集成RFID。系统介绍了技术的优点;第四章设计整个系统过程中射频识别技术相结合的5 g网络;第五章系统适用于医疗保健系统;第六章总结了全文。
2。相关工作
RFID的标准化研究工作开始于1990年代,目前还没有统一的RFID标准使用在世界任何地方。目前有三个主要的RFID标准系统在全世界使用。ISO / IECl8000-6是由ISO标准。ISO / IEC18000-6第二版,发表在2010年12月(4),是最近的版本。a . Banchs d . Gutierrez-Estevez m·富恩特斯和其他测试使用无线传感器和射频识别技术来提高公司的物流仓库管理。实验的主要目标是管理货物的存储空间,以确保他们被放置在正确的位置5]。朱T, S, B谢,和同事RFID和无线传感器技术来改善食品存储管理。系统可以管理产品新鲜和准确识别烂和恶化大宗商品。IntelliTrack还创建了一个基于android系统的库存管理解决方案。它可以很容易地读取RFID标签和条形码信息使用Android智能手机作为信息收集工具,使库存管理更加方便和高效6]。根据仓库管理的当前状态,Alsinglawi B等人提出了一个优化设计方案一个仓库管理系统基于射频识别技术,和详细的系统的设计原理和实现。系统实现技术突破,巧妙地将射频识别技术应用于仓库管理链接如收据、挑选、库存,调整,和装运。钟SH X张Han-Xiong李X张Han-Xiong LI X张,和李Han-Xiong进行无线资源的集中管理,和访问网络分离控制和数据的飞机和使用一个集中的处理方法。核心网络为例,主要采用控制和数据的分离飞机执行任务,比如卸载和灵活的路由7]。这个方法,它使用虚拟化技术,可以提高开放性、灵活性和可伸缩性的5 g核心网络体系结构,同时利用云计算和大数据技术。5 g网络的业务分析和加工,5 g网络的业务感知和用户行为能力提高,5 g和智能技术和核心网络架构相结合(3]。Andrioli L表示,国家统计局的服务是RFID的骨干网络,它是非常容易受到拒绝服务攻击。如果问题没有很好解决,拒绝服务攻击的射频网络的可用性会损害(8]。法案同样DNS安全扩展(域名系统安全扩展)增加了一些安全特性DNS协议,主要提供三种服务:密钥分发和管理、身份验证和完整性验证原始数据,传输和身份验证请求。这些服务可以防止大多数DNS安全威胁(9]。人民的生活方式必然会改变在5 g时代,据艾哈迈迪美国网络传输速度将会更快和更稳定的一旦我们正式进入5 g的时代。将提供更好的网络服务。5 g网络与人们的日常生活密不可分。结果,分析新技术5 g网络和5 g核心网络架构可以帮助人们更好地理解5 g技术和意识到它的重要性在网络技术发展10]。拉尔森有向图的工作流模型理论应用于5 g网络架构的工作流建模系统,定义每个活动的执行规则的工作模型,辅助和支持开发基于rfid的仓库管理系统(11]。香等人研究了智能服装供应链的管理方法基于5 g网络技术,并实现智能管理服装供应链仓储和分销过程的(12]。
相信随着人工智能的发展(13- - - - - -16),射频识别技术将渗透到生活的各个领域。随着生活水平的逐步改善,病人想获得更全面的照顾在医院,病人位置管理和RFID将非常受欢迎。一个研究点。
3所示。射频识别技术及其应用概述
3.1。射频识别系统的工作原理
首先,读者是动力,使其在工作状态,然后是无线电频率信号的工作频率是一致的读者通过天线传播。当标签在射频信号可以到达的地方,标签内的耦合元素扮演的角色无线电频率信号。在这种情况下,产生的感应电流,标记的内部电路连接,传输标签内的信息记录在某一频率通过内置天线。天线接收到信号后,读者编码和解码信号,和读者传送编码或解码数据后台主机连接到读者的信息。
3.2。RFID数据传输的特点
在射频识别系统中,射频的读者是一个设备或设备读写电子标签的存储信息。无线电频率的读者连接到计算机网络通过一个标准接口,使用和数据库在网络平台上处理和传输巨大的RFID数据。
阅读器和标签之间的数据通信包括读者之间的数据通信和电子标签、电子标签和阅读器之间的数据通信。读者和电子标签之间构建一个非接触式信息传输通道两个通过各自的天线,如图1。
在天线领域的特点,这是电磁波传播的基本定律,完全确定这个空间信息传输通道的性能。电子标签内的天线接收信号发送的读者读者的请求并返回数据;电压调节器将读者发送的无线电频率信号转换成直流电源,通过电容器储存能量。电压稳定电路然后标签提供了一个稳定的电源;发送的调制器调节数据逻辑控制电路、调制完成之后,它通过天线发送回读者;借据,并返回相应的数据,读者根据读者的需求;存储单元存储和识别数据。被动标记是那些没有电池内部电子标签提供直接的力量,而不是依靠读者的射频能量。被动标记有一个小范围内,但价格便宜,寿命长。它的一部分转化为直流电源提供间接标记。
一个活跃的标签是一个电池内部直接提供动力,不需要能量转换。其识别范围将扩大的结果,但是体积会增加,成本也会上升。它可以分为低频(30 hz - 300千赫)标签,中频(3-30 MHz)标签,和高频标签(UHF标签和微波标签)根据工作频率(17]。低频标签包括超高频标签和微波标签。低频标签有限范围的行动,和大量的低频标签不能同时阅读;否则,会发生碰撞和能量将通过电感耦合传播。电感耦合也用于能源传输在中频标签。低频标签是低频和中频标记的组合,但他们在高频频段工作如果由无线电频率分类,所以他们经常被称为高频标签。超高频(UHF)标记在超高频(UHF)或微波频段。频率标记通过电磁耦合传输能量,超高频有更快的传输速率和更大的影响区域(18]。
3.3。水疗中心相对定位算法
中间件是一个大类别的基本软件,不是一种软件,属于可重用软件的范畴。这个定义也区分中间件与支撑软件和实用软件。如果一个错误发生在数据传输过程中,中间件系统可以纠正这个错误,而且还可以避免碰撞时阅读标签通过一些防冲突算法,保证数据传输的准确性。中间件可以控制的数据流,决定哪些应用程序发送数据,保存重要数据,批量传输数据到多个应用程序。中间件不仅意识到互连,也意识到应用程序之间的互操作性;中间件是基于分布式处理的软件,最突出的特点是其网络通信功能(19]。
中间件是一个通用的服务位于操作系统和应用程序软件。它主要用于屏蔽网络硬件平台的差异性和操作系统和网络协议的异构性,使应用软件可以在不同的平台上运行顺利,并优化负载均衡,连接管理和调度功能。主要的思想是从地方到全球的想法,和定位过程分为两个过程,这是建立局部坐标系的过程和全球坐标系统建立的过程。图2是一个原理图的节点坐标的计算(20.]。
如图是什么2节点的坐标系统问吗为原点,它的方向和轴必须满足所选的相邻节点和 ,这位于负半轴的 ,和 - - - - - -轴坐标的q值是正数。的值 , ,和可以通过包括已知,虽然算法选择一组网络中节点密度最高的作为参考点建立网络的全球坐标系统,并选择其中一个节点连接度最大的坐标系统的起源。然而,因为所有节点需要参与协调机构和转换计算,SPA算法几乎是成倍增长的通信开销与节点的数量成正比。
3.4。水疗中心集群最近的邻居的相对定位算法
当有多个标签位于近距离系统,读者和参考标记需要阅读大量的数据,和信道吞吐量是非常高的。为了减少硬件上的负载和提高定位精度,相对定位算法基于SPA集群基于最近的邻居提出了相对位置的标签(21]。定位算法不仅采用的参考标签系统LANDMARC降低系统成本,而且使用的重要信息标签之间的距离进行相对定位。假设有1射频读者,参考标签,和标签位于。读者在连续工作模式,检测范围是1 - 8,发现每30秒。定义相应的信号强度矢量, 在代表对读者参考标签的值 , 。为每一个标签位于, 。定义(1)所示。
它代表参考标签和标签之间的关系是位于信号强度的差异。越小 ,越接近参考标记的标签需要被发现。标签节点被确定为最近的邻居发送一条消息到周围的节点,和最近的邻居节点估计自己的位置指的是标签(包括ID的消息,坐标,节点类型,最近的邻居节点,主节点,最近的邻居节点)和其他信息。所有节点接收的消息成为奴隶节点最近的邻居节点,记录信息,并获取最近的邻居的跳数(22]。 , = 0,= 0,= 0,= 0,= 0,= 0 (1, )。这些标签从最近的邻居节点,记录信息保存和广播这个消息到邻近的标签节点在一个步骤中,其转发一次,跳值增加一个标签,直到所有节点收到的信息从最近的邻居节点集合。阈值,使用最近的邻居节点集,第一次收到的标签的计时器,停止计时,并记录跳值最近的邻居节点集合,每个位于节点记录信息最近的邻居节点集合。
4所示。射频识别技术和新技术集成5 g网络架构
4.1。5 g网络体系结构
5 g网络标准提出的目标池DU设备。运营商希望采用集中部署DU池法聚合来自多个基站的服务和传输到铜,可大大提高杜的效率。它有利于部署基站之间的合作策略(23]。然而,目前尚不清楚杜设备可以合用。目前,杜设备制造商提供的基本上是每个基站一DU。即使杜都集中在一起,这是一堆杜多个设备,不能共享基带资源,如图3。
DU容量的大小决定了杜的数量和部署位置,和载体网络的性能要求也不同。如果杜的容量可以达到大约200个基站,聚合节点的DU可以部署一个典型城市,和聚合的服务聚合下的基站节点。如果杜的容量很小,聚合节点的一个典型的城市,需要部署到多个杜总聚合下的所有基站的服务节点。mid-transmission网络需要支持某些三层功能,这将增加mid-transmission网络的建设成本。
4.2。5 g网络体系结构集成了射频识别技术的优势
射频识别结合5 g网络体系结构不需要《连线》杂志的读者,和RFID标签有另一个函数。也就是说,标签上的信息带可以被更新。RFID阅读器可以扫描多个标签同时磁带,并且每个条码必须由相应的条形码扫描器读取一个接一个:线性条形码只能持有10 - 20字符的数据;相比之下,RFID阅读器不受影响。有限的存储容量,它可以存储成千上万的字符数据;此外,RFID标签胶带可以用酒精擦,这有效的避免了条码不能读取和失去功能时,在潮湿的环境中使用或受污染的血液或穿,更适合应用在医疗行业24]。
借助各种成熟的射频识别等技术和移动计算等工作环节大量信息输入和手动抄写在医学工作将大大降低。EDA的应用使医务人员获得和处理病人诊断和治疗信息随时随地,大大减少了医务人员的工作强度和工作压力,也全面提高了医务人员的工作效率。使用射频识别技术标记和识别信息,如药物、生化标本,设备、医务人员、病人的身份,使用EDA RFID识别,不仅可以快速确认对应的信息,而且有效地消除人工判断错误的发生。
5。总体设计的5 g无线护理信息系统基于射频识别
5.1。射频识别系统节点位置
根据RFID系统的分布,100100平方面积构造,和参考标签是均匀分布的。在仿真程序中设置参考标签的数量,也就是说,44参考节点平均在100年100平方面积。具体参考标签的坐标变化如表所示1和图4。
确定最近的距离最近的邻居,可以根据需要设置,并做出初步估计的位置,根据在前一节中提出的算法。计算其邻居节点的位置,最近的邻居是作为主要的节点。其他节点使用计时器来选择相对定位的主要节点在同一时间。然后,基于主节点之间的跳数和最近的邻居节点,逐步改变主节点的坐标系统和更少的啤酒花,直到他们统一系统的绝对坐标。比较算法,射频识别技术系统的节点定位算法是第一次执行,这意味着只有参考节点的位置坐标用于定位的基础上,系统建模。44参考节点是均匀间隔的在100年“100区域,节点(节点标签)是随机生成的,和通信半径设置为25。真正的结果如图5和6。
在射频识别技术的仿真系统,仅参考节点的信息用于定位,以及该系统的节点数量大,定位误差波动较大,定位精度很差。
5.2。融合射频识别系统集群相对定位基于5 g网络架构
系统设置是一样的RFID系统仿真,初步制定和10个近邻节点。仿真图如图7和8。
与5 g网络架构系统相比,只有使用参考节点的位置信息,射频识别聚类的准确性相对定位系统使用最近的邻居节点之间的相对位置信息明显改善。因为未知节点的坐标必须由至少三个已知相邻点的坐标,在最近的邻居节点的坐标参考中起着重要作用在提高算法的精度。
一些点,如点定位偏差、相对较大,这可能是由于复杂的算法和在多个坐标转换误差的积累。节点计算位置和坐标变换时,它需要使用多个信息,如角信息和主节点的位置信息,同时也需要执行多个计算,这可能会导致错误,传播和积累,如图9和10。
这个算法的随机性很强,算法的误差相对较小,当有多个节点。原因是节点之间的相对位置信息是完全利用,和离群值的概率很小。
6。医疗管理系统的总体设计基于5 g网络架构和射频识别技术
6.1。系统描述
医疗移动管理是基于传统的医疗管理体系,结合5 g网络体系结构基于移动计算终端保健、射频识别技术和计算机技术实现手机和智能管理医院固定资产管理的医疗服务。
该系统是基于医院现有的设备管理系统和金融资产管理系统。无线网络在医院领域作为传输介质与背景完成数据接口设备管理系统通过手持终端的操作。后台管理系统完成了与现有的医疗设备,管理协会的相关信息,马克相关对象(设备),和实现的功能全面的管理,查询,统计主要是基于设备。
6.2。体系结构
医疗设备管理系统综合设计基于数字化医院的总体架构。系统架构是基于医院的5 g网络架构系统,使用数据安全开采和虚拟数据库技术作为数据交换层。医院现有的局域网和无线网络交换平台作为网络传输平台,护理人员的手持PDA手机软件客户端,工作地点与桌面PC软件客户端,结合射频识别技术作为系统的实际和移动应用程序。
在数据交换平台、中间件的存在提供了一个交流平台之间的相互访问数据库,不同系统之间的数据交换应用程序前端和他的数据中心,并满足不同的硬件和系统软件的需求环境。事实上,中间件不仅提供了数据交换平台当前医疗设备管理系统,但也会产生实际效果的数据总线,提供一个全面的数据交换平台现有和未来医院的信息管理系统。该系统的建设提供了一个更好的医院的现有应用程序集成平台,也为医院的扩张提供了一个标准接口数据应用在未来。
6.3。5 g网络拓扑
因为这个系统只供医院使用,人员在医院,医疗设备的移动管理系统将使用客户机-服务器结构而不是browser-server结构。无线开关和美联社点安装在设备管理办公室和设备使用部门形成一个基于无线局域网的医院的双绞线连接局域网。手持PDA终端配备无线网卡,并通过无线方式连接到局域网。它只是由护理人员使用。系统架构是基于医院的局域网,和数据中心主机应用程序服务器。系统应用程序服务由该服务器提供,这是连接到局域网。
系统架构是基于医院的局域网,安装了一个应用程序服务器在数据中心。这个服务器是连接到局域网提供系统应用服务;的检测和保护系统配置局域网提供系统安全和管理服务;,根据APs和APs的数量,检测和保护系统配置局域网提供系统安全和管理服务、配置适当数量的APs网络电缆的长度;配置射频识别系统在医院提供定位服务;配置访问控制系统的固定读者在医院的退出报警设备;配置护理人员的前端设备和软件系统。办公室设备管理,建立设备管理系统和RFID打印机(提供所需设备标签)。医疗设备管理系统可以构建。
7所示。结论
射频识别技术是近年来一个新兴的自动识别技术。基于RFID的室内定位系统的研究,提出了一种聚类温泉相对定位算法基于最近的邻居在5 g网络架构系统。基于射频识别的应用研究在医院医疗管理、医疗服务的移动管理系统设计,主要包括系统的数据库系统、手持数据采集和无线传输系统基于5 g网络平台,桌面PC上运行和管理系统。详细设计进行预计,射频识别技术可以应用于医疗保健管理。最近的邻居节点的准确性直接影响到整个系统的定位精度。这个模拟只使用最简单的三角测量方法来估计它。可以在未来的研究中,引入误差分析和一些数据也可以被认为是当估计节点位置。陈等相关方法,算法和递归迭代算法,进一步提高精度。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
所有的作者没有任何可能的利益冲突。