输液器监控方法及系统、阅读器、感知标签和接入服务器与流程

本发明属于医疗设备管理领域，具体涉及一种输液器监控方法及系统、阅读器、感知标签和接入服务器。

背景技术：

患者输液时病人或家属往往一直看着输液瓶，病人是想睡不敢睡，家属是想走走不开，家人更是无法两头兼顾，无法休息。塑料包装上印刷的字体，老人和眼睛不好的人无法看清，给病人和家属带来了很大的烦恼和精神负担。

现有的输液监控管理系统采用的是自动扣重原理，应用现代物联网技术，具有系统集成、高精度、稳定可靠、组网灵活、多项提前预警、统一分配和管理等优势，护士在监控室对整个病区的所有病房的详细输液信息一目了然，从而为患者能够提供及时有效的护理以及医院的智能化、网络化、规范化的管理提供了极大地保障。对护理人员来说，将病区内患者的输液信息进行多点集中、统一管理，通过显示屏幕对患者的输液过程一目了然。现行的呼叫设备往往不能准确反应客观真实的输液情况，患者呼叫时医护人员不能明确是否换药瓶、还是其它的需求，造成护理人员来回奔波

技术实现要素：

本发明针对现有的输液监控管理系统往往不能准确反应客观真实的输液情况，患者呼叫时医护人员不能明确是否换药瓶、还是其它的需求，造成护理人员来回奔波的问题，提供一种输液器监控方法及系统、阅读器、感知标签和接入服务器。

作为本发明的一个方面，提供一种基于区块链的输液器监控方法，其中，包括：

向射频识别的感知标签发送电磁波信号；

接收所述射频识别的感知标签发送的输液器信息，所述输液器信息由所述射频识别的感知标签在接收到所述电磁波信号后发送，所述输液器信息包括输液器的液面高度；

将所述输液器信息发送至区块链接入服务器，以供所述区块链接入服务器将所述输液器信息广播至所述区块链中。

优选地，所述输液器信息还包括患者标识、液面高度读取时间点、药品名称和总剂量。

作为本发明的第二个方面，提供一种基于区块链的输液器监控方法，其中，所述输液器监控方法包括：

接收射频识别阅读器发送的输液器信息，所述输液器信息包括输液器的液面高度；

将所述输液器信息广播至所述区块链中，以供记账节点在对所述输液器信息验证通过后将所述输液器信息记录到区块链账本中。

优选地，所述输液器信息还包括患者标识、液面高度读取时间点、药品名称和总剂量，所述方法还包括：

接收输液器信息查询请求；

从所述输液器信息查询请求中获取患者标识；

根据所述患者的患者标识查询区块链账本，以获取与所述患者标识对应的输液器信息。

作为本发明的第三个方面，提供一种基于区块链的射频识别阅读器，其中，所述射频识别阅读器包括：

第一发送模块，用于向射频识别的感知标签发送电磁波信号；

接收模块，用于接收所述射频识别的感知标签发送的输液器信息，所述输液器信息是所述射频识别的感知标签在接收到所述电磁波信号后发送的，包括输液器的液面高度；

第二发送模块，用于将所述输液器信息发送到区块链接入服务器，以供所述区块链接入服务器将所述输液器信息广播到区块链中。

优选地，所述输液器信息还包括患者标识、液面高度读取时间点、药品名称和总剂量。

作为本发明的第四个方面，提供一种基于区块链的区块链接入服务器，其中，所述区块链接入服务器用作区块链的区块链接入服务器，所述区块链接入服务器包括：

第一接收模块，用于接收射频识别阅读器发送的输液器信息，所述输液器信息包括输液器的液面高度；

广播模块，用于将所述输液器信息广播到区块链中，以供记账节点在对所述输液器信息验证通过后将所述输液器信息记录到区块链账本中。

优选地，所述输液器信息还包括患者标识、液面高度读取时间点、药品名称和总剂量，所述区块链接入服务器还包括：

第二接收模块，用于接收输液器信息查询请求；

获取模块，用于从所述输液器信息查询请求中获取患者标识；

查询模块，用于根据所述患者的患者标识查询区块链账本，以获取与所述患者标识对应的输液器信息。

作为本发明的第五个方面，提供一种射频识别的感知标签，其中，包括：输液器的液面高度感知模块和通信模块；

所述通信模块，用于接收射频识别阅读器发送的电磁波信号；

所述输液器的液面高度感知模块，用于根据所述电磁波信号朝向所述输液器的液面发送探测波、接收液面反射的探测波并利用发送探测波的时间与接收反射的探测波的时间间隔确定输液器的液面高度；

所述通信模块，还用于向所述射频识别阅读器发送所述输液器的液面高度。

优选地，所述感知标签还包括：存储模块；

所述输液器的液面高度感知模块，还用于获取液面高度读取时间点；

所述存储模块，用于存储患者标识、药品名称和总剂量；

所述通信模块，还用于向所述射频识别阅读器发送所述液面高度读取时间点、所述患者标识、所述药品名称和所述总剂量。

作为本发明的第六个方面，提供一种基于区块链的输液器监控系统，其中，所述输液器监控系统包括本发明所提供的上述射频识别阅读器、本发明所提供的上述区块链接入服务器、本发明所提供的上述射频识别的感知标签和用作记账节点的记账服务器，所述记账服务器用于在对所述输液器信息验证通过后将所述输液器信息记录到区块链账本中。

本发明提供的一种基于区块链的输液器监控方法，使用了射频识别的感知标签的感知输液器的液面高度和区块链的去中心化的特点，使得输液器信息可以记录到区块链中，包括该患者进行输液的输液器的液面高度等记录，便于家属或各医院的医护人员进行同一个患者的输液历史记录的查询。用于代替人工监控，患者可以安心休息，大大缓解了患者输液时的紧张程度，同样家属不用再担心因医护人员人手不够而不得不陪床的尴尬，并且准确反应患者客观真实的输液情况，便于家属和医院的医护人员进行实时监控。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明第一个方面提供的一种基于区块链的输液器监控方法的流程图；

图2为本发明第二个方面提供的一种基于区块链的输液器监控方法的流程图；

图3为本发明第二个方面提供的一种基于区块链的输液器监控方法的优选实施方式的流程图；

图4为本发明第三个方面提供的射频识别阅读器的结构示意图；

图5为本发明第四个方面提供的区块链接入服务器的结构示意图；

图6为本发明第四个方面提供的区块链接入服务器的另一结构示意图；

图7为本发明第五个方面提供的一种射频识别的感知标签的结构示意图；

图8为本发明第五个方面提供的一种射频识别的感知标签的另一结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明提供一种输液器监控方法及系统、阅读器、感知标签和接入服务器。以下分别结合本发明提供的实施例的附图逐一进行详细说明。

作为本发明的第一个方面，提供的一种基于区块链的输液器监控方法，如图1所示，所述输液器监控方法包括以下步骤：

步骤s101，向射频识别的感知标签发送电磁波信号；

步骤s102，接收所述射频识别的感知标签发送的输液器信息；

步骤s103，将所述输液器信息发送到区块链接入服务器，以供所述区块链接入服务器将所述输液器信息广播到区块链中。

需要指出的是，上述输液器监控方法的执行主体是射频识别阅读器。

在本发明所提供的输液器监控方法中，使用了射频识别的感知标签的感知输液器的液面高度和区块链的去中心化的特点，使得输液器信息可以记录到区块链中，包括该患者进行输液的输液器的液面高度等记录，便于家属或各医院的医护人员进行同一个患者的输液历史记录的查询。用于代替人工监控，患者可以安心休息，大大缓解了患者输液时的紧张程度，同样家属不用再担心因医护人员人手不够而不得不陪床的尴尬，并且准确反应患者客观真实的输液情况，便于家属和医院的医护人员进行实时监控。

为了便于理解，下文中对一些特定名词进行阐述。

区块链技术是一种互联网数据库技术，其特点是去中心化、公开透明，让每个人均可参与数据库记录。简单来说，如果我们把数据库假设成一本账本，读写数据库就可以看作一种记账的行为。区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人，由这个人来记账，然后将账本的这一页信息发给整个系统里的其他所有人。这也就相当于改变数据库所有的记录，发给全网的其他每个节点，所以区块链技术也称为分布式账本。

记账，区块链在记账时会把账页信息(包含交易时间、交易内容等)作为原始信息进行哈希,得到一个哈希值。账页信息和哈希值组合在一起就构成了第一个区块。比特币系统里约10分钟记一次账，即每个区块生成时间大概间隔10分钟。在记第二个账页的时候，会把上一个块的哈希值和当前的账页信息一起作为原始信息进行哈希。这样第二个区块不仅包含了本账页信息，还间接的包含了第一个区块的信息。依次按照此方法继续记账，则最新的区块总是间接包含了所有之前的账页信息。所有这些区块组合起来就形成了区块链，这样的区块链就构成了一个便于验证(只要验证最后一个区块的哈希值就相当于验证了整个账本)，不可更改(任何一个交易信息的更改，会让所有之后的区块的哈希值发生变化，这样在验证时就无法通过)的总账本。

矿机节点，就是用于赚取比特币的电脑，这类电脑一般有专业的挖矿晶元，耗电量较大。计算哈希值的工作被类比为挖贵金属矿，做计算的节点叫矿工，即矿机节点，矿机节点生成合法哈希值然后产生新的区块将被奖励比特币。

工作量证明法，为了保证10分钟左右只有一个人可以记账，就必须要提高记账的难度，使得哈希的结果必须以若干个0开头。为了满足这个条件，在进行哈希时引入一个填充值变量。我们知道改变哈希的原始信息的任何一部分，哈希值也会随之不断的变化，因此在运算哈希时，不断的改变填充值的值，总可以找到一个填充值使得哈希的结果以若干个0开头。率先找到合适的填充值的矿机节点就获得此次记账的唯一记账权，才会将对应生成的区块添加到账本中。找到合适的填充值的过程计算量巨大，因此计算能力越强的矿机节点，赚取比特币的能力越强。

射频识别(radiofrequencyidentification)技术，又称无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。射频识别电子标签由芯片和耦合元件组成，每个标签具有唯一的电子编码，有用户可写入的存储空间，附着在物体上标识目标对象。射频识别电子标签具有存储容量大，体积小，价格低廉，读取速度快，安全性高等优点，同时具有信息可擦写重复利用的优势，逐渐被应用到诸多领域。

在步骤s101中，患者的输液瓶上面贴有射频识别的阵列感知标签。该射频识别的感知标签为无源电子标签，没有内部供电电源，需要接受电波的能量才能发送其中存储的信息。射频识别阅读器向患者的输液瓶上面贴的射频识别的阵列感知标签发送电磁波信号，以供射频识别的感知标签向射频识别阅读器发送输液器信息。

在步骤s102中，射频识别阅读器每间隔固定的时间发送电磁波来驱动射频识别的感知标签的集成电路，输液器信息是射频识别的感知标签在接收到电磁波信号后发送给射频识别阅读器的，包括输液器的液面高度。射频识别的感知标签内部的集成电路通过接收到的电磁波进行驱动，当射频识别的感知标签接收到足够强度的讯号时，启动自己的内部集成电路来感知输液器的液面高度，可以向射频识别读取器发送输液器信息。

优选地，所述输液器信息还包括患者标识、液面高度读取时间点、药品名称和总剂量。患者标识。液面高度读取时间是射频识别的感知标签感知输液器的液面高度的时间。患者标识是与患者对应的标识，可以为id号，例如身份证号码或者和身份证号码对应的唯一的区块链标识，该区块链标识为之后记录该输液器信息的区块链对应的标识。药品名称为该输液器上贴的射频识别的感知标签对应的药品名称，一位患者可能对应好几个药品名称，一种药品也可能对应好几个输液器，但是每个输液器对应的射频识别的感知标签都是不同的。每一个输液器的输液器信息与该输液器上贴的射频识别的感知标签对应。总剂量为该输液器上贴的射频识别的感知标签对应的药品的总剂量。

在步骤s103中，射频识别阅读器收到了输液器信息后，将其通过区块链接入服务器使用该区块链接入服务器的私钥签名后广播出去。以使记账节点收到以上广播的输液器信息后，对其私钥进行验证，如果验证通过，将输液器信息记录到区块链账本中。

作为本发明的第二个方面，提供一种基于区块链的输液器监控方法，如图2所示，所述输液器监控方法包括以下步骤：

步骤s201，接收射频识别阅读器发送的输液器信息，在该步骤中，所述输液器信息包括输液器的液面高度；

步骤s202，将所述输液器信息广播到区块链中，以供记账节点在对所述输液器信息验证通过后将所述输液器信息记录到区块链账本中。

在步骤s201中，区块链接入服务器收到了输液器信息后，将其使用该区块链接入服务器的私钥签名后广播出去。以使记账节点收到以上广播的输液器信息后，对其私钥进行验证，如果验证通过，将输液器信息记录到区块链账本中。即该输液器信息对应生成新的区块，并且该区块包含该输液器信息和上一个区块的哈希值，也就间接包含了所有区块输入的输液器信息，这样就完成了记账功能。

优选地，所述输液器信息还包括患者标识、液面高度读取时间点、药品名称和总剂量，相应地，如图3所示，所述输液器监控方法还可以包括：

步骤s203，接收输液器信息查询请求，在该步骤中，所述输液器查询请求中包含患者标识。

步骤s204，从所述输液器信息查询请求中获取患者标识在该步骤中，患者标识是与患者对应的标识，可以为id号，例如身份证号码或者和身份证号码对应的唯一的区块链标识，该区块链标识为记录该输液器信息的区块链对应的标识；

步骤s205，根据所述患者的患者标识查询区块链账本，以获取与所述患者标识对应的输液器信息。

需要说明的是，所述输液器信息还包括液面高度读取时间点、药品名称和总剂量。液面高度读取时间是射频识别的感知标签感知输液器的液面高度的时间。药品名称为该输液器上贴的射频识别的感知标签对应的药品名称，一位患者可能对应好几个药品名称，一种药品也可能对应好几个输液器，但是每个输液器对应的射频识别的感知标签都是不同的。每一个输液器的输液器信息与该输液器上贴的射频识别的感知标签对应。总剂量为该输液器上贴的射频识别的感知标签对应的药品的总剂量。

在该步骤中，按照患者a的患者标识，例如按照患者a的身份证号码或者身份证号码对应的唯一的区块链标识进行搜索该患者a的输液器信息。同一个患者可能对应一个历史输液记录，也可能对应多个历史输液记录。

在一种优选的方案中，按照患者a的患者标识和患者进行输液的药品名称q搜索该患者a的该药品q的历史输液记录。例如，某医院b要对患者a进行输液某种药品q，则可以通过医院b的区块链接入服务器c上查询自己内部存储的区块链账本。按照该患者a的身份证号码或者身份证号码对应的唯一的区块链标识和该药品q的相关信息进行搜索该患者a的该药品q的输液器信息。

需要说明的是，医院也可以设置二维码，将每个患者对应的该输液器信息存储到二维码中，患者的亲属或医院的医护人员需要对该患者的输液器信息进行查询时，则扫描二维码即可，查询患者的输液进展。

此外，在家属或医院的医护人员查询出患者的输液器信息后，可以根据患者的输液器信息对照本次输液该药品的输液剂量等信息设置输液速度值和输液总时长的报警值。输液速度值需要家属或医院的医护人员进行人工设置，具体方法此处不再赘述。在该患者的身边设置一个报警器或者具有其它具有报警功能的设备，根据该输液总时长的报警值进行报警。

作为本发明的第三个方面，提供一种基于区块链的射频识别阅读器，如图4所示，所述射频识别阅读器包括第一发送模块11、接收模块12、第二发送模块13。本发明所提供的射频识别阅读器用于执行本发明的第一个方面所提供的输液器监控方法。具体如下：

第一发送模块11用于向射频识别的感知标签发送电磁波信号；

接收模块12用于接收所述射频识别的感知标签发送的输液器信息，所述输液器信息是所述射频识别的感知标签在接收到所述电磁波信号后发送的，包括输液器的液面高度；

第二发送模块13用于将所述输液器信息发送到区块链接入服务器，以供所述区块链接入服务器将所述输液器信息广播到区块链中。

可选地，所述输液器信息还包括患者标识、液面高度读取时间点、药品名称和总剂量。

上文中已经详细公开了所述输液器监控方法的工作原理以及有益效果，这里不再赘述。

作为本发明的第四个方面，提供的一种基于区块链的区块链接入服务器，所述区块链接入服务器用作区块链的区块链接入服务器，如图5所示，所述区块链接入服务器包括第一接收模块21和广播模块22。所述区块链接入服务器用于执行本发明第二个方面所提供的输液器监控方法。具体地：

第一接收模块21用于接收射频识别阅读器发送的输液器信息，所述输液器信息包括输液器的液面高度；

广播模块22用于将所述输液器信息广播到区块链中，以供记账节点在对所述输液器信息验证通过后将所述输液器信息记录到区块链账本中。

如上文中所述，所述输液器信息还包括患者标识、液面高度读取时间点、药品名称和总剂量。相应地，所述区块链接入服务器还可以包括第二接收模块23、获取模块24和查询模块25。具体地：

第二接收模块23用于接收输液器信息查询请求；

获取模块24用于从所述输液器信息查询请求中获取患者标识；

查询模块25用于根据所述患者的患者标识查询区块链账本，以获取与所述患者标识对应的输液器信息。

作为本发明的第五个方面，提供一种射频识别的感知标签。如图7所示，所述射频识别的感知标签包括：输液器的液面高度感知模块32和通信模块31。

具体地，所述通信模块31用于接收射频识别阅读器发送的电磁波信号；输液器的液面高度感知模块32用于根据所述电磁波信号确定输液器的液面高度。具体地，液面高度感知模块32接收到所述电磁波信号后，朝向所述输液器的液面发送探测波，液面反射探测波后，液面高度感知模块32接收液面反射的探测波。最后，液面高度感知模块32并利用发送探测波的时间与接收反射的探测波的时间间隔确定输液器的液面高度。此外，通信模块31还用于向所述射频识别阅读器发送所述输液器的液面高度。

当然，本发明并不限于此。例如，液面高度感知模块32还可以包括图像获取单元，液面高度感知模块32接收到所述电磁波信号后，开启图像获取单元，对输液器进行拍照，通过识别输液器中液面来确定输液器液面的高度。

优选地，如图8所示，所述区块链接入服务器还包括存储模块33。

相应地，输液器的液面高度感知模块32还用于获取液面高度读取时间点，存储模块33用于存储患者标识、药品名称和总剂量。并且，通信模块31还用于向所述射频识别阅读器发送所述液面高度读取时间点、所述患者标识、所述药品名称和所述总剂量。

作为本发明的第六个方面，提供一种基于区块链的输液器监控系统，其中，所述输液器监控系统包括本发明所提供的上述射频识别阅读器、本发明所提供的上述区块链接入服务器、本发明所提供的上述射频识别的感知标签和和用作记账节点的记账服务器，所述记账服务器用于在对所述输液器信息验证通过后将所述输液器信息记录到区块链账本中。

下面简单介绍所述输液器监控系统的具体工作原理：

患者a的输液瓶a1上面贴有射频识别的感知标签，该射频识别的感知标签为被动式标签，没有内部供电电源。其内部集成电路通过接收到的电磁波进行驱动，这些电磁波是由射频识别阅读器发出的。当标签接收到足够强度的讯号时，可以向射频识别阅读器发出数据。这些数据不仅包括身份识别码(全球唯一标示识别码)，还可以包括该阵列感知标贴感知的液面的高度信息；

射频识别阅读器每间隔固定的时间发送电磁波来驱动射频识别感知标贴的集成电路；

射频识别的感知标签收到了射频识别阅读器的电磁波信号后，启动该感知标签内部集成电路感知液面的高度，然后将液面高度信息发送给射频识别阅读器；

射频识别阅读器收到了液面高度信息，将其通过区块链接入模块广播到区块链中，具体广播信息内容如下：患者标识(可以为身份证号码或者和身份证号码对应的唯一的区块链标识)、液面高速、读取时间点、药品名称和总剂量，以上信息使用该区块链接入服务器的私钥签名后广播出去；

记账节点收到了以上广播信息后，对其私钥进行验证，如果验证通过，将广播信息记录到区块链账本中；

某医院b要对患者a进行输液某种药品(为了便于描述，记作q)，则医院b的区块链接入服务器上查询自己内部存储的区块链账本，按照该患者a的身份证号码或者身份证号码对应的唯一的区块链标识和该药品q的相关信息进行搜索该患者a的该药品q的历史输液记录，然后根据该历史输液记录对照本次该药品的输液剂量等信息设置输液速度值和输液总时长的一个报警值。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。