精神病人安全防走失与追溯定位管理系统解决方案Word格式.doc
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2.国外现状：
6
3.发展趋势：
三、项目研究开发内容及主要创新点 6
1.项目研究内容 6
2.主要创新点 7
2.1GPS/GSM和RFID双模式切换技术 7
2.2传感技术 9
微控制单元 9
传感单元 9
射频单元 9
通信单元 9
定位单元 10
供电单元 10
四、项目的预期目标（主要技术经济指标、应用） 10
1.主要的技术指标 10
1.1监控功能 10
1.2报警功能 11
2.室内监控管理系统 12
2．1整体覆盖人员监控拓扑图 12
2.2、室内人员定位 12
2.3室内监控系统部署图 13
3.室外整体覆盖人员监控 14
3.1室外监控系统拓扑图 15
3.2室外监控系统部署图 16
五、RFID精神病医院管理系统应用前景 16
六、项目实施方案、技术路线、组织方式与课题分解 17
1．项目实施方案 17
业务建模 17
需求分析 18
分析设计 18
开发实施 18
测试 19
部署 19
配置与变更管理 19
项目管理 19
2.技术路线 20
3.组织方式与课题分解 20
七、进度安排 21
八、系统安全设计 21
九、硬件设备 23
创羿CY-TAGPS-10防拆卸腕带 23
创羿CY-SFPS定向读卡器 24
创羿CY-WRT无线路由节点 25
创羿CY-RZGG读卡器/协调器系列 25
十、经费预算（单位：
万元） 27
本项目主要研究利用RFID（无线射频识别）和GSM（全球移动通信系统）GPS（全球定位系统）对医院病人进行全程监控，可以实现较远距离、多标签甚至在快速移动的状态下进行自动监控与追踪功能，改变了以往人员监视看管的方式，很大程度降低了病人走失的风险，提高了病人的安全管理，也有效降低人工作业量，为医院提供了病人实时位置情况，以便于在突发情况下对病人进行追踪，是打造精神病医院信息化管理的重要手段，对其他各地精神病医院的信息化改造有重要示范作用。
RFID智能化网络管理项目技术成熟，并具有低成本、高效率的特点，具有很高的应用推广价值，是建设现代化医院必不可少的手段。
一、立项背景及意义
1.立项背景
随着现代社会生活节奏的增快，人们的压力越来越大，精神病人也越来越多，精神病人自杀率的升高以及频频行凶事件的发生，央视新闻调查2011年统计显示：
精神病人暴力事件每年造成的严重肇事案件超过万起，使精神病人成为一颗“非定时炸弹”。
目前我国绝大部分医院都实现了一定意义上的区域监控管理，实现了从休息、饮食、运动、治疗、娱乐等全过程监督信息化，一定程度上保证了病人的安全性，也实现了社区的秩序的相对稳定。
但这些信息化管理均是基于人工监督方法，需要耗费大量的人力物力，稍有疏忽便会造成不可估量的后果，对实现真正意义上的信息化管理还有一定的距离。
医院要紧跟时代的步伐和潮流，必须建立全面的信息化管理，为病人提供现代化的服务，提高服务水平，方便、准确快速的为病人提供医疗服务，进而增强病人对医院的信任和支持，随着精神病人的不断增多，医院负担的不断增大，计算机网络化管理越来越多地被采用，并作为一种现代化高科技手段，辅助管理日常事物。
网络化管理的应用不仅使医院管理逻辑化、效率高效化，更是保障了病人以及他人的安全，实现了病人从作息、饮食、休闲娱乐、治疗、运动、集体活动的全程监控管理，并具有自动报警功能，能为管理层提供可靠地数据依据，使管理更合理、更先进；
减少了人力、物力资源的浪费，降低了成本；
提高工作效率，提高管理效率；
提高经济效益，从而提高了医院的整体的竞争力。
信息化管理还要关注安全方面和应对突发事件的能力，这对本项目技术应用起了很大的推动作用。
2.意义
为了促进精神病管理工作的顺利开展，保障精神病人、工作人员及其他人生命安全和切身利益，维护正常社区秩序，医院自动监控识别体系的建立已是迫在眉睫。
RFID智能管理系统需要对精神病人活动区域进行自动跟踪管理，一旦超出预置范围启用自动报警。
RFID结合GSM和GPS系统，实现室内室外的实时跟踪，这样有效避免了精神病人的走失，以及走失情况下的追踪。
该项目的应用，为医院提供了实时的全程的监控手段，减轻了由于工作人员的失职造成的严重后果。
系统的价值还在于系统能实现自动点算指定区域内人数及周边工作人员信息，对外出人员进行全程动态监控，大大降低医院工作管理人员的工作强度，能够迅速定位工作人员的所在位置，在遇到突发事件时可高效调动支援人员。
二、国内外研究现状和发展趋势
目前，国内有通过RFID技术对医院病人进行自动监控管理系统，不但满足实际要求而且使设备的巡检、维护变得简单易行。
每个病人都戴上附有射频芯片和GSM、GPS芯片的有源腕带，此腕带是防拆卸的，一旦非法拆卸系统将启动自动报警功能，此外腕带是防水防潮的。
精神病人的芯片用于系统识别其活动范围，医院管理人员可用手持读卡器PDA直接读精神病人人的腕带信息，当病人超出了手持PDA事先设定的范围后或手持PDA读取不到病人人腕带标签信息，则发生报警，并同时以短信的形式传给监控中心，监控中心得到报警信息后，迅速派出工作人员进行支援寻找。
目前国内医院如上海仁济医院利用RFID体温/定位标签用于病房病人的监护管理，可以实时监护病人的体温数据和活动位置信息，使护理人员可以在管理工作台了解病人的体温变化情况和位置信息，提高了医院病房医护管理的智能化水平，在业内具有相当高的声誉。
一些医院也相继采用此技术方案，可见该系统在医疗领域的应用前景是非常广阔的。
目前，国内精神病医院精神病人的看管还处于人工操作阶段，不光费时、费力，而且存在看护人员疏忽失误的可能。
据各方面的资料显示，目前国内还尚未有精神病医院采用RFID技术进行实际信息化管理的案例。
对于利用RFID结合GSM、GPS技术等的实时监测，在国内还未有相关单位的应用报道。
国外，有RFID技术在医院的的应用案例，宾夕法尼亚州的Lancaster总医院正在通过RFID跟踪系统对于PeriOptimum和Radianse的整形外科中心的病人进行跟踪，目前该项目正在实施中。
随着RFID的告诉发展和其显而易见的技术优越性，医疗行业也越来越的开始使用RFID。
医疗医药行业是一个严谨的，不允许出错的行业，同时也是个追求高效率的行业。
通过精神病人管理系统，实现对精神病人和医护人员的自动识别、人员定位、电子化巡查与追踪功能，通过新技术为传统业务引入新的理念，在提升医院整体硬件平台的同时，也提高了软件服务质量。
本项目作为RFID技术在医疗行业的一个全新应用，将为整个行业带来一个新的发展方向。
三、项目研究开发内容及主要创新点
1.项目研究内容
RFID（无线射频识别，RadioFrequencyIdentification）是一种采用射频技术的非接触式自动识别技术。
RFID系统基本构成为标签、阅读器和天线三部分，同时在实际应用中还需要相关硬件和软件的支持。
RFID给我们带来很多好处，它的优点在于可以无接触的方式实现远距离、多标签甚至在快速移动的状态下进行自动识别。
计算机网络技术的发展，尤其是互联网技术的发展使得全球信息传递的即时性得到了基本保证。
在此基础上，加上GSM和GPS技术将这两项技术结合起来应用于精神病人标识和自动追踪管理。
系统功能示意图如下：
2.主要创新点
2.1GPS/GSM和RFID双模式切换技术
RFID工作模式和GPS/GSM工作模式有两种切换方式，手动切换和自动切换。
手动切换是指根据实际需要手动切换工作模式，可通过参数设置进行模式切换；
自动切换是指根据信号类型自动切换模式。
RFID工作模式
精神病人在室内或RFID信号覆盖范围内活动时启用RFID工作模式，GPS/GSM处于关闭状态。
精神病人每天戴着创羿CY-TAGPS-10腕带式有源电子标签进出监控区，标签工作方式为主动式，不停向外发射ID信息，当病人到达监控区域内，装在监控区域的创羿CY-WRT-100无线路由节点就会读到标签ID信息，CY-WRT-100无线路由节点再通过以太网线以及相关集线器等中间设备把信号传到电脑上，通过对照ID号数据库就能看到精神病人的详细信息。
每个监控区的固定式CY-WRT-100无线路由节点可以通过软件设置使其在固定的时间间隔进行监控，比如设置30分钟自动刷新一次，即实现自动执行一次。
在医院的所有场所中：
房屋、道路、围墙等位置安放CY-WRT-100无线路由节点、CY-RZGG-200全向读卡器、摄像机、喇叭等监控设备。
当出现信号消失、私自跨区域行为、拆卸或剪断CY-TAGPS-10腕式标签等行为时，红外摄像机立即捕捉并记录现场情况，中央控制室声光报警提示，管理人员根据现场情况使用对讲，通过该区域的喇叭进行管理。
GPS/GSM工作模式
GPS/GSM工作模式是指GSM开启，GPS开启，定时发送功能开启。
这种工作模式下，能时时定位，可随时监控精神病人和实现轨迹跟踪，并将位置数据和状态数据定时发送给服务中心，此时电子围栏功能可用，用户可以通过GSM来修改参数设置。
其中通信方式是可选的，GPRS或短信，默认设置为GPRS，定时发送的时间间隔也是可设置的，可选的有5s、10s、30s、60s，默认为10s，位置数据和状态数据整合一起发送，定时时间间隔用户可以选择设置5s、10s、30s、60s。
当发生按键报警、拆卸报警、电子围栏报警时，用户可选择腕带系统自动或手动设置加快定时发送时间间隔为3-5s，以便及对报警腕带进行跟踪定位。
此模式下，GPS开启，耗流为45mA，GSM耗流为20mA,大概功耗为100mA,单片机耗流0.2mA，功耗达到最大，但是此电池是可充电的，腕带具有充电接口，可对腕带进行充电，不必频繁更换电池。
CY-TAGPS-10腕式标签能够为每个病人提供各自唯一的身份，并为其存人相应的信息，这些信息与后台数据库互联，因此，病人无论在哪，都能全程受到RFID系统的监控，并且病人位置信息可以随时被跟踪出来。
传统的精神病人看护费时、费力，还需要人工进行信息核对，采用创羿精神病院人员定位管理系统后，无须精确定位就能大批量地对病人进行实时点名、核对与更新，避免了人工核对时常出现的差错。
而RFID的非接触识别特性还可以确保标签在不会受到灰尘、污渍、低温等影响，能够在特殊环境条件下保持正常工作工作。
2.2传感技术
RFID传感器标签主要由微控制单元、传感单元、射频单元、通信单元、定位单元和供电单元组成。
传感技术是感知、获取与检测信息的窗口，它能够实现数据的采集量化、处理融合和传输应用。
微控制单元
微控制单元由嵌人式系统构成，包括嵌人式微处理器、存储器、嵌人式操作系统等，还集成了看门狗、定时／计数器、同步／异步串行接口、A／D和D／A转换器以及I／O等各种必要功能和外部设备。
该单元实现的主要功能包括：
负责整个芯片的任务分配与调度、数据的整合与传输，进行无线数据验证，完成数据的分析、存储和转发，区域内网络的路由维护，芯片电源的能耗管理等。
传感单元
传感单元主要由传感器和A／D转换器组成。
传感器是能够感受规定的被测量并按照一定的规律将其转换成可用输出信号的器件或装置。
通常传感器由敏感元件和转换元件组成，敏感元件采集外部需要传感的信息，将其送人转换元件，后者完成将上述物理量转化为系统可以识别的原始电信号，并通过积分电路、放大电路的整形处理，最后经过A／D转换成数字信号并送人微控制单
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