作者：金新政  舒占坤  陈先波

摘 要】 介绍了智能腕带的产生背景及智能腕带的关键技术、RFID 技术、生物传感器技术、混合定位技术以及智能腕带的作用，探讨了基于智能腕带的老年人无缝健康保健服务体系。

这种服务体系能有效满足老年人健康保健服务需求，改变传统远程急救方式，争取患者生命抢救时间，为老年人提供快速、有效的健康保健和救治服务。

人口老龄化已成为 21 世纪全球性的社会问题。

我国现已处于人口加速老龄化时期，按照 2008 年人口估算，目 前 已 有 1． 86 亿 老 年 人(≥60 岁)，而这一数字还在不断增长。

人口老龄化问题不仅影响我国社会经济的发展，同时也给老年人的健康保健服务带来了严峻挑战。

20 世纪 60 年代，保点公司将第一代射频技术(RFID)防窃系统成功应用于图书馆，无线射频技术的广阔前景被看好。

RFID 技术在医疗领域的广泛应用，为老年人健康保健服务带来了福音，再结合传感技术和全球定位技术，将形成一个在时间、空间，甚至服务项目上对老年人健康实时监测的无缝健康服务体系。

1 智能腕带的关键技术1． 1 RFID 技术RFID(Radio Frequency Identif －ication ) ，即射频识别，俗称电子标签，是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术。

它利用无线射频方式进行非接触式双向通信，以达到自动识别目标对象并获取相关数据技术的目的。

1． 1． 1 RFID 的系统组成与结构RFID 系统由标签、阅读器、天线和应用系统软件组成。

标签(Tag):由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上以标 识 目 标 对 象。

阅 读 器 ( Read-er):读取(有时也可以写入)标签信息的设备，有手持式和固定式之分。

天线(Antenna):在标签和阅读器间起传递射频信号。

RFID 的 系 统 结构如图 1 所示。

1． 1． 2 RFID 的工作原理 RFID技术的基本工作原理并不复杂。

标签进入磁场后天线接收其发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标 签 或 被 动 标 签) 或 者 主 动发送某一频率的信号( 有源标签或主动标签);经天线传送到阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调和解码，然后送到计算机系统进行相关处理;计算机系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定作出相应的处理和控制，发出指令信号控制执行相关动作［1］ 。

1． 2 生物传感器技术生物传感器是指由生物活性材料( 酶、蛋 白 质、DNA、抗 体、抗 原、生物膜等) 与物理化学换能器有机结合，对特定种类化学物质或生物活性物质具有选择性和可逆响应的分析装置。

它是发展生物技术必不可少的 一 种 先 进 的 检 测 与 监 控 方法，也是对物质在分子水平上进行快速和微量分析的方法。

生物传感器由生物敏感膜和信号转换器构成。

生物传感器的工作原理是待测物质经扩散作用进入固定生物膜敏感层，经分子识别而发生生物学作用，产生一次信息，如光、热、音等，之后被相应的信号转换器变为可定量和处理的电信号，再经二次仪表放大并输出，以电极测定其电流值或电压值，从而换算出被测物质的量或浓度。

如图 2 所示。

将纳米传感技术运用于生物传感器，可以实现生物传感器的超微化，这就为生物传感器更广泛的应用开辟了空间。

如可以将基于纳米传感技术的生物传感器与 RFID 技术、全球定位技术相结合，生产出体积较小、重量较轻、方便携带的智能腕带产品。

1． 3 全球定位技术GPS( Global Positioning System)是美国历时近 20 年，耗资约 120 亿美元，于 20 个世纪 90 年代开发出的全球定位系统。

显然单纯的 GPS技术无法满足人们对实时精确定位的要求，而不断发展与普及的移动通信网络为满足这种需求提供了可能。

目前，基于 CDMA 的无线定位技术主要有 Cell ID 定位技术、AOA(Angle of Arrival) 定 位 技 术、TOA/TDOA 定位技术、混合定位技术等。

但除了混合定位技术，以上定位技术都存在各种各样的问题，诸如在高楼林立城区和建筑物内，GPS 接收机无法实施准确定位等。

混合技术是指将上述两种或多种技术结合运用，形成一种优势互补的技术。

在 CDMA 系统中，将 A－ GPS 和 AFLT 结合形成的一种技术，被称为混合型无线辅助全球定位技术。

GPSOne 定位技 术 就 是 采用的这种混合技术。

2 智能腕带的作用智能腕带的应用有助于解决以下 3 方面问题。

2． 1 病人标识问题近年来，很多医院都采用病人标识腕带提高护理质量，在一定程度上降低了护理差错的发生率。

但是多数医院都是采用手写的方式填写病人相关信息，存在诸如因手写字迹潦草难以辨认、无法获取正确信息、使用不规范导致信息遗漏等问题，增加了护理的安全隐患。

病人标识把病人与医生的治疗活动联系起来，只有准确的病人标识，才能对病人实施正确的治疗措施［2］ 。

而智能腕带能够快速存储和读写患者基本信息，并且标识唯一的标签 ID 识别患者。

这不仅有利于降低护理差错率，还能有效提高病人标识效率，实现准确无误的病人标识。

2． 2 远程医疗救助问题医疗急救对于救治老年人具有重要意义。

抢救时间及时与否直接决定疾病医治后果。

传统的医疗急救模式存在不少弊端，主要表现在:(1) 只有患者求救时，医院才会派出 120 急救车去实施相应抢救，医院处于被动状态;(2) 现有的医疗卡只用于身份识别，在各大医院间的通用性较差;(3) 出外急救时对患者情况一无所知，工作流程繁琐，医护人员劳动强度大;(4) 急救途中与医院缺乏数据交换，无法及时、有效的处理同步更新的数据［3］ 。

这就导致患者处于被动救治状态，医护人员在急救过程中也无法及时获取患者的基本信息，延长了实施救治的时间，影响了整个救治过程。

而智能腕带中使用的 RFID 技术能有效快速提供患者诸如病史、过敏史等基本信息。

基于纳米传感技术的生物传感器，能实时监测并提供患者的基本生理常数，并能通过相应途径传输到医疗机构的患者实时监控中心。

基于全球定位技术的位置测定系统，能实时对病人进行快速而准确的位置定位。

当医疗机构的患者实时监控中心监测到病人有突发情况时，比如生理常数异常(如血压升高)，医疗机构就可以根据智能腕带所提供的地理位置信息主动派出救护车及时到达病人位置，再结合智能腕带所提供的健康信息以及生理信息对病人实施救治。

老人也可以在自感身体突然不适的情况下，通过智能腕带的快速一键呼救功能向医疗机构呼救，救护人员通过患者实时监控中心了解到呼救位置、健康信息等，然后及时派救护车实施救治。

这就改变了传统的远程医疗救助模式，缩短了病人有效救治前的时间，提高了救治效率。

2． 3 老年人健康服务需求问题随着人们生活水平的逐渐提高，老年人对于健康服务需求也越来越高。

根据我们 2010 年 6 月份对云南省曲靖地区 203 位老年人的健康保健服务需求的调查结果，老年人对于自助呼救、健康实时监测、健康档案的需 求 很 高，分 别 占 调 查 人 数 的76． 8% 、74． 9% 、70． 9% 。

而智能腕带所使用的基于 RFID 技术的电子芯片能存储和读写病人的健康信息，实现健康档案需求;纳米传感技术能实时监测呼吸、心率等重要生理常数，并通过阅读器的读写实时传递给医疗机构的患者监控中心，实现实时监测;当老年人突发疾病还可以一键呼救，实现自助呼救功能。

3 智能腕带技术的构建智能腕带的应用不仅可以改变传统的医疗急救模式，为救治患者赢得更多的时间，也为老年人无缝健康服务体系的建立提供支持，实现老年人 24 小时不间断的无缝健康服务。

这种无缝健康服务体系在老年人健康服务上有以下 3 方面的突破:(1 ) 服 务 的 深 度。

基 于 RFID技术的智能腕带详细记录了患者的基本信息、健康信息，甚至完整的个人健康档案。

这有助于医护人员在对患者实施有效救治前，快速、详尽地了解病人诸如疾病史、药物敏感情况、疾病诊治情况等信息，从而制定针对患者个人基本情况的救治措施，避免盲目用药，实施安全、有效救治。

不仅如此，临床经验丰富的专家还可以通过老人智能腕带提供的基本生理常数，为他们提供远程会诊服 务，从 而 使 其 得 到 有 效、及时、价廉的诊疗服务。

(2)服务的广度。

基于生物传感技术的智能腕带能实时监控并传输众多人体基本生理常数，包括血液系统生化检测(如血脂、血糖)、循环系统功能(心功能)检测(如心率、心输出量)、呼吸系统功能(肺功能)检测(如肺活量)等。

患者可以根据自身的实际情况选择实时监测的项目，这样既减轻了老年人检查化验的相关费用和身体负担，同时也增加了老年人健康服务的项目。

(3) 服务的速度。

智能腕带中基于全 球 定 位 技 术 的 位 置 测 定 系统，能实时快速而准确的定位。

当医疗机构的患者实时监控中心监测到病人有异常情况时，可通过患者智能腕带发送出来的位置信息，立即出动救护车，前往患者地点实施有效救治，省去了拨打 120 急救电话的时间，这为患者生命的抢救争取了时间，降低了因就医不及时所带来的生命风险。

同时，医疗机构 经 验 丰 富 的 专家还可以通过患者实时监控中心得到的基本生理常数，为老年人提出相关疾病的健康保健措施和疾病诊治方案。

这极大地满足了老年人积极治有病与治未病的需求，有利于提高老年人健康保健水平，从而提高老年人的生命质量。

基于智能腕带的老年人无缝健康服务体系的建立，还将改变远程医疗急救模式，实现由单纯运输向医疗急 救 与 快 速 转 运 为 一 体 的 转变，将极大地节省患者急救时间，提高远程救治的效率，具有较大的经济效益和社会效益。