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摘 要：目的 移动医疗信息系统是医疗信息化研究的重点，为了解决移动医疗系统中信息表示和信息交换问题。方法 通过对移动电子病历信息交换的要求以及物联网技术的分析。 结果 提出了一种基于PML的移动电子病历系统数据模型。结论 与医疗物品及病人相关的数据可以更好的在该环境中进行交换，更好地提高医疗服务质量。
关键字： 移动电子病历；RFID；EPC；PML
中图分类号：TP3 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.08.012
本文著录格式：[1]于瑞萍，韩冬博.基于PML的移动电子病历数据模型初探[J].软件，2013，34（8）：36-38
0 引言
日新月异的物联网技术及其相关传感技术，为健康信息采集、人员药品识别、精确定位奠定基础，使“无边界”感知医院和数字化智能医院成为可能[1]，基于物联网的移动医疗基础是无线技术，其中RFID传感网络以及无线终端设备都为移动医疗的发展提供了技术保证。电子病历在物联网医疗中的角色举足轻重，在物联网环境下，电子病历不同于传统医院信息系统下的电子病历，被称为“移动电子病历”，又叫做RFID医疗卡[2]，该卡中存储了患者的基本信息和医疗信息，并且可用于医嘱存储、患者治疗用药记录及定位跟踪等，因此，移动电子病历是实现移动医疗的关键。
1 RFID技术在移动电子病历中的应用
RFID是一种非接触的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别无需人工干预，可工作于各种环境，尤其适合于自动化控制的灵活性应用系统。一个基本的RFID系统一般包括以下几个部分：Tag电子标签，Tag具有唯一的EPC电子产品码，它附着在物体上用以标识该物体；Reader读写器，接收Tag上返回的射频信号；Antenna天线，完成射频信号的传输。RFID系统的工作原理是：Tag中一般存有约定格式的EPC码，Tag附着在待识别物体上。Reader通过Antenna发送出一定频率的射频信号，当Tag进入磁场时产生感应电流，获得能量以发送自身EPC码给Reader，Reader对其解码后传送给与之相连接的服务器供后续处理[3]。
以护士执行医嘱为例，在护士进行医嘱执行时，通过手持的RFID读写器先读取患者腕带上的电子标签信息，系统中会显示患者的基本信息，接下来读取输液器上的电子标签信息，读取的同时系统完成了患者与医嘱执行项目的核对，只有患者和医嘱信息中患者信息完全匹配时才会提示护士信息查对正确并进行输液，接着护士只需要读取自己工作证上的电子标签信息便完成了此项医嘱的执行，通过严格的过程控制，优化了临床护理服务。同样，医生可通过手持的RFID读写器和患者的腕带，查询该患者的电子病历信息，如入院记录、会诊记录等，并且可以根据病人的病情完成诊断、下医嘱，随时随地的可以完善电子病历信息。
2 EPC电子产品标签
产品电子码（EPC）是专为物品自动识别和数据采集设计的。它能够唯一的定位和跟踪物品、人等，并可存取物品或人等的相关信息（比如血压和体温）。这样对于一个物品或人本身和他所经历过程的信息就可以一目了然。EPC的编码标准大致分为两种：64bits和96bits，其中96bits的EPC码是目前比较成熟的一种 [3]。
随着RFID技术的成熟，逐渐成为承载EPC编码的主要载体，由RFID无线射频技术组成的传感网我们有时候也成为EPC网络。移动病历的优势就在于医生和护士能够随时随地的将病历信息下载到手持设备设备上并进行信息的查看、录入、更新等，整个过程信息描述和信息交换过程也会变得更加复杂，如何更好的完成信息处理，并能更好的对医疗过程进行控制，就需要有一种更加优于XML的统一描述语言来表示信息，那就是适用于物联网的统一标识语言—物理标记语言PML。
3 基于PML的移动电子病历系统数据模型
3.1 PML（Physical Markup Language，PML）物理标记语言
如何能够更好的使用通用的语言来表示EPC网络所能识别的物体信息呢，PML语言是EPC网络更好的选择。PML的目的是提供关于物品或人的完整信息并促进信息之间的交换。并非就用PML的文件格式来存储实际数据。PML文件只是用于信息交换过程中信息存储或检索的依据，实际的内容存储可以使用传统的数据库格式。
医疗物联网的PML格式，是对过去电子病历信息XML存储格式的扩展，在物联网平台上，PML可以提供更准确的搜索，基于PAD和RFID诊疗卡的标签内容丰富，定义明确，标签和内容之间的依存关系准确，容易找到搜索目标，由于PML能够很好地表现许多复杂的数据关系，使应用程序可在文中准确高效地搜索，并能忽略其他不相关信息[4]，整个操作都在客户端完成，大大减轻了服务器的负担，因此，PML既可以满足灵活存储，又能提高输入效率[5]。
PML语言比较简洁易懂，以下给出一个关于住院病人的PML信息文件片段如下：
20130712151213
urn：epc：1：2.24.400
每个病人入院时都将得到一个腕带电子标签，里边存储着病人的基本信息，每个病房都安装有读写器，能够读取该病房中病人的信息，如果我们要查询某病房某时刻的病人人数，则可以使用以下查询语句：SELECT COUNT（EPCno） FROM EPC_DB WHERE TimeStamp=’20120712’AND ReaderNo=’Rd_ID’。
3.2 移动电子病历系统数据模型
射频技术将EPC作为唯一的编号来对物品进行识别、定位和跟踪，构成了EPC网络，整个EPC 网络包括EPC标签、解读器、Savant 软件、PML Server、PML 消息流、对象名解析服务（ONS）、HIS医院信息系统。系统结构图如图1所示：
整个EPC网络的信息都以PML 文件格式传递，PML文件将被存储在PML Server服务器上，为其它计算机进行信息交换提供依据文件。远程PML Server的地址是由Savant通过ONS获取的，获取后Savant即可向远程的PMLServer发送读取PML数据的请求，或由Savant处理新读取的EPC标签的内容，并把自动识别基层设备所感应到的数据发送到远程PML Server，PML Server将这些数据整合到此EPC对应的PML文件中。EPC信息流程如图2所示。
4 结束语
移动电子病历系统实际上就是以病人为中心的基于物联网相关技术的移动医疗信息系统，目前的HIS系统下电子病历多半采用XML格式，而物联网的标识语言是物理标识语言PML格式，是XML在物联网下的扩展。研究物联网下移动电子病历的数据模型，就是研究其基于PML的数据模型。相比于HIS下的电子病历，物联网下的移动电子病历的一个显著特征拥有时间和空间性，它将为医疗行业的软件开发、数据存储和分析工具提供一个描述自然实体、过程和环境的标准化方法。并能够提供一种动态的环境，使与医疗物品及人相关的各种数据能够更好的在此环境中进行交换，从而能够更好地提高医疗服务质量。
参考文献
[1] Oetav C， Ln C Y， Thomas C B（2010） et. Reliable clinical monitoring using wireless sensor networks： Experiences in a step-down hospital unit [C]//The 8th ACM Conference. New York.USA.2010：156-168.
[2] Turen C E，Turen C，Popa V（2009）. An RFID-based system for emergency health care services [C]//Advanced Information networking Application Workshop.Bradford.UK.IEEE Computer Society. 2009：624-629.
[3] 强强，窦延平（2013）.基于RFID技术的AUTO-ID全球网络构建.计算机工程， 12（30）：191-193。
[4] 吴万春，梁坷（2010）.基于XML的电子病历存储系统研究[J].医学信息杂志， 6：12-14。
[5] 吕小荣，王福胜（2013）.基于物联网技术的电子病历系统研究进展.传感器与微系统，32：1-4。
关键字： 移动电子病历；RFID；EPC；PML
中图分类号：TP3 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2013.08.012
本文著录格式：[1]于瑞萍，韩冬博.基于PML的移动电子病历数据模型初探[J].软件，2013，34（8）：36-38
0 引言
日新月异的物联网技术及其相关传感技术，为健康信息采集、人员药品识别、精确定位奠定基础，使“无边界”感知医院和数字化智能医院成为可能[1]，基于物联网的移动医疗基础是无线技术，其中RFID传感网络以及无线终端设备都为移动医疗的发展提供了技术保证。电子病历在物联网医疗中的角色举足轻重，在物联网环境下，电子病历不同于传统医院信息系统下的电子病历，被称为“移动电子病历”，又叫做RFID医疗卡[2]，该卡中存储了患者的基本信息和医疗信息，并且可用于医嘱存储、患者治疗用药记录及定位跟踪等，因此，移动电子病历是实现移动医疗的关键。
1 RFID技术在移动电子病历中的应用
RFID是一种非接触的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别无需人工干预，可工作于各种环境，尤其适合于自动化控制的灵活性应用系统。一个基本的RFID系统一般包括以下几个部分：Tag电子标签，Tag具有唯一的EPC电子产品码，它附着在物体上用以标识该物体；Reader读写器，接收Tag上返回的射频信号；Antenna天线，完成射频信号的传输。RFID系统的工作原理是：Tag中一般存有约定格式的EPC码，Tag附着在待识别物体上。Reader通过Antenna发送出一定频率的射频信号，当Tag进入磁场时产生感应电流，获得能量以发送自身EPC码给Reader，Reader对其解码后传送给与之相连接的服务器供后续处理[3]。
以护士执行医嘱为例，在护士进行医嘱执行时，通过手持的RFID读写器先读取患者腕带上的电子标签信息，系统中会显示患者的基本信息，接下来读取输液器上的电子标签信息，读取的同时系统完成了患者与医嘱执行项目的核对，只有患者和医嘱信息中患者信息完全匹配时才会提示护士信息查对正确并进行输液，接着护士只需要读取自己工作证上的电子标签信息便完成了此项医嘱的执行，通过严格的过程控制，优化了临床护理服务。同样，医生可通过手持的RFID读写器和患者的腕带，查询该患者的电子病历信息，如入院记录、会诊记录等，并且可以根据病人的病情完成诊断、下医嘱，随时随地的可以完善电子病历信息。
2 EPC电子产品标签
产品电子码（EPC）是专为物品自动识别和数据采集设计的。它能够唯一的定位和跟踪物品、人等，并可存取物品或人等的相关信息（比如血压和体温）。这样对于一个物品或人本身和他所经历过程的信息就可以一目了然。EPC的编码标准大致分为两种：64bits和96bits，其中96bits的EPC码是目前比较成熟的一种 [3]。
随着RFID技术的成熟，逐渐成为承载EPC编码的主要载体，由RFID无线射频技术组成的传感网我们有时候也成为EPC网络。移动病历的优势就在于医生和护士能够随时随地的将病历信息下载到手持设备设备上并进行信息的查看、录入、更新等，整个过程信息描述和信息交换过程也会变得更加复杂，如何更好的完成信息处理，并能更好的对医疗过程进行控制，就需要有一种更加优于XML的统一描述语言来表示信息，那就是适用于物联网的统一标识语言—物理标记语言PML。
3 基于PML的移动电子病历系统数据模型
3.1 PML（Physical Markup Language，PML）物理标记语言
如何能够更好的使用通用的语言来表示EPC网络所能识别的物体信息呢，PML语言是EPC网络更好的选择。PML的目的是提供关于物品或人的完整信息并促进信息之间的交换。并非就用PML的文件格式来存储实际数据。PML文件只是用于信息交换过程中信息存储或检索的依据，实际的内容存储可以使用传统的数据库格式。
医疗物联网的PML格式，是对过去电子病历信息XML存储格式的扩展，在物联网平台上，PML可以提供更准确的搜索，基于PAD和RFID诊疗卡的标签内容丰富，定义明确，标签和内容之间的依存关系准确，容易找到搜索目标，由于PML能够很好地表现许多复杂的数据关系，使应用程序可在文中准确高效地搜索，并能忽略其他不相关信息[4]，整个操作都在客户端完成，大大减轻了服务器的负担，因此，PML既可以满足灵活存储，又能提高输入效率[5]。
PML语言比较简洁易懂，以下给出一个关于住院病人的PML信息文件片段如下：
每个病人入院时都将得到一个腕带电子标签，里边存储着病人的基本信息，每个病房都安装有读写器，能够读取该病房中病人的信息，如果我们要查询某病房某时刻的病人人数，则可以使用以下查询语句：SELECT COUNT（EPCno） FROM EPC_DB WHERE TimeStamp=’20120712’AND ReaderNo=’Rd_ID’。
3.2 移动电子病历系统数据模型
射频技术将EPC作为唯一的编号来对物品进行识别、定位和跟踪，构成了EPC网络，整个EPC 网络包括EPC标签、解读器、Savant 软件、PML Server、PML 消息流、对象名解析服务（ONS）、HIS医院信息系统。系统结构图如图1所示：
整个EPC网络的信息都以PML 文件格式传递，PML文件将被存储在PML Server服务器上，为其它计算机进行信息交换提供依据文件。远程PML Server的地址是由Savant通过ONS获取的，获取后Savant即可向远程的PMLServer发送读取PML数据的请求，或由Savant处理新读取的EPC标签的内容，并把自动识别基层设备所感应到的数据发送到远程PML Server，PML Server将这些数据整合到此EPC对应的PML文件中。EPC信息流程如图2所示。
4 结束语
移动电子病历系统实际上就是以病人为中心的基于物联网相关技术的移动医疗信息系统，目前的HIS系统下电子病历多半采用XML格式，而物联网的标识语言是物理标识语言PML格式，是XML在物联网下的扩展。研究物联网下移动电子病历的数据模型，就是研究其基于PML的数据模型。相比于HIS下的电子病历，物联网下的移动电子病历的一个显著特征拥有时间和空间性，它将为医疗行业的软件开发、数据存储和分析工具提供一个描述自然实体、过程和环境的标准化方法。并能够提供一种动态的环境，使与医疗物品及人相关的各种数据能够更好的在此环境中进行交换，从而能够更好地提高医疗服务质量。
参考文献
[1] Oetav C， Ln C Y， Thomas C B（2010） et. Reliable clinical monitoring using wireless sensor networks： Experiences in a step-down hospital unit [C]//The 8th ACM Conference. New York.USA.2010：156-168.
[2] Turen C E，Turen C，Popa V（2009）. An RFID-based system for emergency health care services [C]//Advanced Information networking Application Workshop.Bradford.UK.IEEE Computer Society. 2009：624-629.
[3] 强强，窦延平（2013）.基于RFID技术的AUTO-ID全球网络构建.计算机工程， 12（30）：191-193。
[4] 吴万春，梁坷（2010）.基于XML的电子病历存储系统研究[J].医学信息杂志， 6：12-14。
[5] 吕小荣，王福胜（2013）.基于物联网技术的电子病历系统研究进展.传感器与微系统，32：1-4。