基于射频卡芯片AT88SC6416CRF设计的门诊电子病历
特点为该卡的使用带来了极大的灵活性。
4工作原理
笔者设计的这种射频识别系统是由镶嵌有AT88SC6416CRF以及天线的用户卡片(PICC)和读写PICC的PCD系统共两部分组成。其中PCD有两种构成方法,第一种是用现成的ISO14443B读写OEM模块,它带有与PC机可以直接相连的接口,因而可以方便地实现对PICC的操作;第二种方法是只使用专用芯片RF531,它可与MCU(如AT89C52)一起构成PCD,该种方法比较复杂,但由于是从底层做起,灵活程度高,成本也较低。本文具体讨论后者,其电路主要结构如图3所示。
这种方法构成的整个射频识别系统的基本原理是:根据ISO14443-2规定的要求,用PCD来产生通信的射频场,其工作场频为13.56MHz,该射频场主要通过发射天线给作用范围(10cm)内的PICC传送功率。首先由PCD向PICC发一组固定频率的电磁波,在电磁场的激励下,RF芯片内的LC串联谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端接有一个单向导通的电子泵,它可以将电荷送到另一个电容内并储存,当所积累的电荷达到规定的电压值时,此电容可作为电源对卡内其他部分的电路提供工作电压,同时将RF芯片内的数据发射出去或接收PCD的数据。
PICC和PCD之间的双向通信遵循ISO14443-2通信标准,主要的通信参数有位持续时间、二进制相移键控、调制系数、不归零NRZ-L位编码方式和副载波。双方具体的识别和对话过程如下:PCD的射频工作场激活→PICC静待来自PCD的命令→PCD命令的传送→PICC响应的传送。
实现整个系统的设计程序代码比较复杂,限于篇幅,本文将不一一列举,有兴趣者,可以参考其它有关文献。
5典型应用
鉴于AT88SC6416CRF的特点和医院信息化的需要,笔者已将该芯片组成的PICC(便携式门诊病人病历卡)运用到日常的医疗活动中。由于该款RF芯片具有64kB容量的用户EEPROM,因此,根据其自身特点?可以将其全部作为一个大的存储单元?考虑到加密和校验位的开销,每个汉字用20bit,其容量足可存储3276个汉字,可完全满足记录患者门诊病历的需要,从而方便用来存储病人的姓名、性别、年龄、药物过敏史、医疗保险ID号、每次就诊记录和辅助检查结果等文本信息。有了该电子病历,病人就诊时只要在挂号处通过一定流程,(具体为:PCD读卡→打印出处方单→在医生处通过PCD调入以往病历记录→诊疗活动结束→)就可以将本次就诊信息(包括辅助检查结果)记入电子病历以完成诊视过程。医院使用该系统时,只要在现有的医院管理信息系统的基础上,再在挂号处和门诊部的每个工作站增加一个PCD,而不需要很多的资金投入,就可以轻松的实现门诊病人病历的无纸化,从而提升医院微机应用档次,更好地适应建设数字化医院的时代要求。
《基于射频卡芯片AT88SC6416CRF设计的门诊电子病历(第2页)》
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4工作原理
笔者设计的这种射频识别系统是由镶嵌有AT88SC6416CRF以及天线的用户卡片(PICC)和读写PICC的PCD系统共两部分组成。其中PCD有两种构成方法,第一种是用现成的ISO14443B读写OEM模块,它带有与PC机可以直接相连的接口,因而可以方便地实现对PICC的操作;第二种方法是只使用专用芯片RF531,它可与MCU(如AT89C52)一起构成PCD,该种方法比较复杂,但由于是从底层做起,灵活程度高,成本也较低。本文具体讨论后者,其电路主要结构如图3所示。
这种方法构成的整个射频识别系统的基本原理是:根据ISO14443-2规定的要求,用PCD来产生通信的射频场,其工作场频为13.56MHz,该射频场主要通过发射天线给作用范围(10cm)内的PICC传送功率。首先由PCD向PICC发一组固定频率的电磁波,在电磁场的激励下,RF芯片内的LC串联谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端接有一个单向导通的电子泵,它可以将电荷送到另一个电容内并储存,当所积累的电荷达到规定的电压值时,此电容可作为电源对卡内其他部分的电路提供工作电压,同时将RF芯片内的数据发射出去或接收PCD的数据。
PICC和PCD之间的双向通信遵循ISO14443-2通信标准,主要的通信参数有位持续时间、二进制相移键控、调制系数、不归零NRZ-L位编码方式和副载波。双方具体的识别和对话过程如下:PCD的射频工作场激活→PICC静待来自PCD的命令→PCD命令的传送→PICC响应的传送。
实现整个系统的设计程序代码比较复杂,限于篇幅,本文将不一一列举,有兴趣者,可以参考其它有关文献。
5典型应用
鉴于AT88SC6416CRF的特点和医院信息化的需要,笔者已将该芯片组成的PICC(便携式门诊病人病历卡)运用到日常的医疗活动中。由于该款RF芯片具有64kB容量的用户EEPROM,因此,根据其自身特点?可以将其全部作为一个大的存储单元?考虑到加密和校验位的开销,每个汉字用20bit,其容量足可存储3276个汉字,可完全满足记录患者门诊病历的需要,从而方便用来存储病人的姓名、性别、年龄、药物过敏史、医疗保险ID号、每次就诊记录和辅助检查结果等文本信息。有了该电子病历,病人就诊时只要在挂号处通过一定流程,(具体为:PCD读卡→打印出处方单→在医生处通过PCD调入以往病历记录→诊疗活动结束→)就可以将本次就诊信息(包括辅助检查结果)记入电子病历以完成诊视过程。医院使用该系统时,只要在现有的医院管理信息系统的基础上,再在挂号处和门诊部的每个工作站增加一个PCD,而不需要很多的资金投入,就可以轻松的实现门诊病人病历的无纸化,从而提升医院微机应用档次,更好地适应建设数字化医院的时代要求。
《基于射频卡芯片AT88SC6416CRF设计的门诊电子病历(第2页)》