一种基于时分多频共存RFID的医用耗材管理方法及系统与流程

本发明属于设备之间实现协同作业的方法或装置，具体涉及一种基于时分多频共存rfid的医用耗材管理方法及系统。

背景技术：

1、医用耗材是用于诊断、治疗、保健、康复等的消耗性器件设备，国内还没有对其做细致分类；现阶段国家对于医用耗材没有统一分类标准，一是由中小医院主管人员根据工作经验进行分类；二是根据厂家标准分类，各厂标准各异；三是完全按照国家药监局和地方药监局所发放的注册证名称进行分类；四是由医院主管人员参照国家药监局分类目录，将所有产品注册名称集中起来，加上个人工作经验和临床医生对耗材通用叫法，以及厂家对该产品的生产品名，将所有产品重新进行二次分类编码。

2、无线射频识别即射频识别技术（radio frequencyidentification，rfid），是自动识别技术的一种，通过无线射频方式进行非接触双向数据通信，利用无线射频方式对记录媒体（电子标签或射频卡）进行读写，从而达到识别目标和数据交换的目的，其被认为是21世纪最具发展潜力的信息技术之一。

3、无线射频识别技术通过无线电波不接触快速信息交换和存储技术，通过无线通信结合数据访问技术，然后连接数据库系统，加以实现非接触式的双向通信，从而达到了识别的目的，用于数据交换，串联起一个极其复杂的系统。在识别系统中，通过电磁波实现电子标签的读写与通信。根据通信距离，可分为近场和远场，为此读/写设备和电子标签之间的数据交换方式也对应地被分为负载调制和反向散射调制。

4、每种通信方式都需要一个协议：一个关于如何交换信息的协议。协议必须解决将使用哪种信号、使用哪种类型的符号、如何组合它们以生成有意义的数据以及如何合理分配信道以避免冲突。

5、rfid协议可以分为基于标签的协议和基于读卡器的协议。这些协议定义了无线设备之间的通信规范，使得设备之间能够进行有效的通信。基于标签的协议是一种基于标签的通信协议，它定义了标签和读卡器之间的通信规范，以确保标签可以被读取和追踪。这类协议包括iso15693、iso18000-3等。基于读卡器的协议是一种基于读卡器的通信协议，它定义了读卡器和标签之间的通信规范，以确保标签可以被读取和追踪。这类协议包括iso14443、iso 18000-6等。

6、现有技术中，存在针对医用耗材的管理方法：

7、公告号为cn115985479b的中国专利公开了rfid医疗耗材智能货架仓储管理系统、方法及装置；具体公开了：医疗耗材的申请电子化，申请人填写完成耗材领用申请之后自动匹配审批人员；各审批人员均审批通过之后，则根据申请的医疗耗材信息修改申请人的专用标签，医疗耗材货柜识别专用标签即可完成医疗耗材的领用；简化了医疗耗材领用的程序；本发明定时结合环境数据分析医疗耗材的消耗量，进而预测获取耗材补货量，根据耗材补货量自动生成耗材补货单，完成医疗耗材的自动补货。

8、公开号为cn116912202a的中国专利公开了一种医疗耗材供应管理方法、移动终端及计算机可读存储介质，具体公开了：包括：基于spd医疗耗材供应系统接收医院订单申请信息，生成订单；查看所述订单中医疗耗材的库存量，判断所述医疗耗材的库存量是否充足；若所述医疗耗材的库存量充足，则对所述订单中医疗耗材执行发货指令，保存所述订单的出库信息。通过统一平台接收医院的医疗耗材的订单信息，通过订单信息将所有的医疗耗材统一配送至医院，无需医院与各个医疗耗材供应商或者厂商分别订购相关医疗耗材，对每个供应商或者厂商进行资格审查，同一个供应平台供应所有的医疗耗材，降低医疗耗材采购管理的成本，提高采购效率，降低医疗耗材采购的质量安全风险。

9、公开号为cn116230191a的中国专利公开了一种医用高值耗材管理方法和系统，具体公开了：方法包括：提取各个高值耗材样本的样本特征序列；根据各个高值耗材样本的样本特征序列，得到各类高值耗材的样本特征序列；按照预设时间间隔采集耗材柜图像；对耗材柜图像进行分割，得到多个图像区域；根据各类高值耗材的样本特征序列，对各个图像区域进行分类；根据各个图像区域的面积，计算各类高值耗材的库存量；根据相邻两次图像采集中各类高值耗材的库存量的差异，计算在各个历史时间段内各类高值耗材的历史损耗量；根据目标高值耗材的历史损耗量平均值以及损耗量估计值计算预估损耗量；当目标高值耗材的当前库存量难以满足预估损耗量时，发起补货申请。

10、公开号为cn116313007a的中国专利公开了一种医用高值耗材全生命周期管理系统；具体公开了：包括设置在云平台上的软件系统以及分布在各处且与软件系统通过互联网连接以供不同人员登录进入软件系统的计算机、智能柜，软件系统设置多个不同的模块，每个模块的权限与使用该模块的人员一一对应，管理模块用于配置管理该管理系统，数据库模块用于存储耗材全生命周期所产生的数据，该管理系统为每件耗材提供唯一rfid编码，并粘贴在耗材包装上，软件系统设置通知模块，及时将更新的信息通知给对应人员。该管理系统采用rfid编码对每一件耗材进行编码，使每个耗材有唯一的标识，从而建立了耗材从生产到入院，再到使用、报废的全生命周期管理系统，实现了耗材入库、出库、领用、使用的全流程信息追溯。

11、公开号为cn113409929a的中国专利公开了一种医用耗材数据管理平台；具体公开了：包括医用耗材数据管理系统和供货商物流系统，所述医用耗材数据管理系统应用于医院且分别对接医院his系统和供货商物流系统；所述医用耗材数据管理系统包括spd中心库和在医院内设立的若干二级智能仓库；所述供货商物流系统用于在接收到医用耗材数据管理系统的采购订单时，获取供应商端根据采购订单向spd中心库发货所提供的发货信息；所述医用耗材数据管理系统还用于将被领取的医用耗材与领用人的身份信息相绑定；当被领取的医用耗材在使用到患者时，将患者的身份信息与被领取的医用耗材相绑定。本发明解决了现有医用耗材信息追溯效果差，且工作效率不高的问题。

12、现有技术也存在一些尚未解决的技术问题：

13、1、现有技术的医用rfid通讯要么是单独的频分通讯，要么是单独的时分通讯；频分通讯的效率不高，而时分通讯存在串扰和断链的风险。

14、2、现有的多模rfid通讯不能根据医用耗材的特殊性，包括管制性、致敏性等进行针对性的rfid模式选择，无法匹配医用rfid领域的特殊通讯需求。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于时分多频共存rfid的医用耗材管理方法，包括以下步骤：

2、s1、医用耗材的rfid配对；

3、在医用耗材外包装和耗材柜上粘贴医用rdif标签，通过医用rdif读写器对所述医用耗材和所述耗材柜的医用rdif标签进行读写并配对，完成医用耗材的rfid配对；

4、所述医用rdif读写器可以同时发射多个频率的载波信号，所述医用rdif标签具有多频线圈，可以识别由所述医用rdif读写器发出的多个频率的载波信号；其中，表示载波频率集合， i表示载波频率序号，为自然数；

5、s2、建立医用耗材rfid特殊标志位矩阵；

6、根据所述医用耗材的管制性、毒麻性、致敏性、处方性、专用性建立医用耗材rfid特殊标签矩阵，满足：

7、

8、其中，分别表示医用耗材的管制性标志位、毒麻性标志位、致敏性标志位、处方性标志位、专用性标志位，取值为0或1，取值为1时表示阳性，取值为0时表示阴性；其中， j为医用耗材序号，

9、s3、建立患者rfid特殊标签矩阵；

10、根据患者对医用耗材的管制品使用权、毒麻性不耐受性、过敏性、处方权限、专药使用权建立患者rfid特殊标签矩阵，满足：

11、

12、其中， k为患者序号，分别表示第 k名患者对第 j种医用耗材的管制品使用权标签、毒麻性不耐受性标签、过敏性标签、处方权限标签、专药使用权标签，取值为0或1，取值为1时表示有权或阳性，取值为0时表示无权或阴性；

13、s4、医用rfid频率切分；

14、根据医用耗材rfid特殊标志位矩阵和患者rfid特殊标签矩阵，将多个频率切分为专用频率和时分频率；

15、其中，下标 c表示专用频率的序号，下标 d表示时分频率的序号，c和d均为自然数且取值范围不相同

16、s5、医用rfid通讯；

17、根据专用频率和时分频率rfid通讯，实现基于多频率通道的多耗材、多患者的rfid通讯。

18、进一步的，步骤s4具体包括：

19、s41、确定患者过敏性标签；若患者对某种医用耗材过敏，则将该患者对该医用耗材的过敏性标签设置为1，否则设置为0；

20、s42、通过矩阵乘法计算医用耗材特殊性，并根据所述医用耗材特殊性确定使用专用频率还是使用时分频率。

21、进一步的，步骤s41具体包括：

22、s411、确定第k名患者的所需医用耗材集合及过敏源集合；

23、s412、判断所需医用耗材集合及过敏源集合的交集是否为空集，即是否满足：

24、

25、其中，x表示患者的所需医用耗材序号，y患者的表示过敏源；

26、若是，则将该患者的所有过敏性标签设置为0；

27、若否，则通过交集运算，确定过敏医用耗材集合，将过敏医用耗材的过敏性标签设置为1，非过敏性标签设置为0。

28、进一步的，步骤s42具体包括：

29、s421、将患者rfid特殊标签矩阵进行转置，得到，满足：

30、

31、s422、计算矩阵乘法的行列式，即：

32、

33、s423、判断矩阵乘法的行列式是否为0，即判断是否满足：

34、

35、若是，则判定第 j种医用耗材对第 k名患者不具备特殊性，设置第 k名患者对第 j种医用耗材的rfid通讯使用时分频率；

36、若否，则判定第 j种医用耗材对第 k名患者具备特殊性，设置第 k名患者对第 j种医用耗材的rfid通讯使用专用频率。

37、进一步的，对于具备特殊性的医用耗材，自匹配成功至使用完成期间，独立地占据一个专用频率，实现单人单耗材单频率的连续通讯。

38、进一步的，对于不具备特殊性的医用耗材，自匹配从成功至使用完成期间，多个不具备特殊性的医用耗材，占据同一个时分频率，所述时分频率将不同的时间段依次分配给多个不具备特殊性的医用耗材，实现间断、循环的通讯。

39、进一步的，对于具备特殊性的医用耗材，使用完成后，其占据的专用频率被释放，该频率继续作为专用频率用于其他具备特殊性的医用耗材的rfid通讯。

40、进一步的，对于具备特殊性的医用耗材，使用完成后，其占据的专用频率被释放，当不存在其他具备特殊性的医用耗材的rfid通讯需求时，该专用频率转变为时分频率。

41、本发明还提供了一种基于时分多频共存rfid的医用耗材管理系统，用于执行所述的基于时分多频共存rfid的医用耗材管理方法，包括多频医用rdif读写器、多频医用rdif标签；

42、所述多频医用rdif读写器包括特殊性判定模块和分频模块；

43、所述特殊性判定模块用于根据医用耗材rfid特殊标志位矩阵和患者rfid特殊标签矩阵计算医用耗材特殊性；

44、所述分频模块，用于根据医用耗材特殊性，将多个频率切分为专用频率和时分频率。

45、有益效果

46、1、本发明针对现有技术中的单模rfid通讯，提出了多频和时分共存的rfid通讯模式，可以利用多频rfid通讯的专用性和可靠性，来保证特殊耗材，包括管制类耗材、毒麻类耗材、致敏性耗材、专用性耗材、处方性耗材的专线通讯，避免了串线干扰，可以有效避免特殊耗材使用到错误的患者身上造成事故。

47、2、本发明针对现有技术中的多模rfid通讯，建立了医用耗材rfid特殊标志位矩阵和患者rfid特殊标签矩阵，通过矩形乘法和行列式计算，可以快速确定任一项医用耗材是否具有特殊性，然后根据特殊性判定是否需要提供专用频率，提高了判断效率，即，本发明特别提出了以矩阵算法，而不是其他算法来判断医用耗材的特殊性，是独特的创意构思。