基于指纹特征的患者身份自动识别系统研究

基于指纹特征的患者身份自动识别系统研究

谭庭强，李黎，黄仁炳

【摘 要】[摘 要] 目的 研究基于指纹特征的患者身份自动识别系统，该系统主要应用于肿瘤放射治疗领域，提高医务人员对患者身份识别的准确性，保障患者安全。方法 结合放射治疗流程和患者身份识别需求，研究自动患者身份识别的流程，设计相应的硬件系统，研发基于自动指纹识别技术的患者身份识别软件程序。结果 对500名患者进行了12500次自动身份识别测试，结果表明系统的误识率为0，误拒率为1.2%。结论 基于指纹特征的自动患者身份识别系统易于整合到现行的放射治疗工作流程中，能有效保证患者身份识别的准确性，在保障患者安全方面具有极高的实用价值。 【期刊名称】中国医疗设备 【年(卷),期】2016(031)011 【总页数】4

【关键词】[关键词] 患者身份识别；自动指纹识别；放射治疗；患者安全

引言

患者身份识别是指医务人员在医疗活动中对患者的身份进行查对、核实，以确保正确的治疗用于正确患者的过程[1]。准确识别患者身份对防止误诊、误治，减少医疗纠纷，保障患者安全具有重要意义。在卫计委下发的《患者十大安全目标》里，第一条就是“严格执行核查制度，提高医务人员对患者身份识别的准确性”，足见其重要性。在放射治疗领域治疗患者身份识别错误是引起放射治疗事故的直接原因之一[2]，这可能与目前普遍采用人工核对患者姓名和腕带信息作为放射治疗患者身份识别的方法有关。 这一识别方法应用在放射治疗患

者身份识别中容易出现纰漏和存在隐患的地方：① 人工识别可能因为医务人员的疏忽或者在识别过程中被打断而造成识别不准确；② 作为患者身份识别的依据不严谨，例如可能同时会有两个同姓名的患者在同一治疗设备接受治疗、患者佩戴的腕带信息丢失、患者未佩戴腕带等；③ 患者身份识别过程是在患者进入治疗室前完成，存在患者交换的风险。

本研究基于人类指纹具有唯一性、无法借用与仿冒、不怕丢失、不用专门携带、不会遗忘和容易采集等特点[3-4]，利用自动指纹识别技术[5]，结合放射治疗流程，研究易于整合到现有放射治疗流程的患者身份自动识别方法，设计基于指纹特征的放射治疗患者身份自动识别系统，旨在消除现行放射治疗患者识别方法的纰漏和存在的隐患。本研究设计的患者身份自动识别系统包含硬件系统和软件程序两个部分。硬件系统具有患者指纹采集、产生外部连锁信号和为软件程序提供运行平台的功能；软件程序的主要功能是通过对患者指纹的自动识别来验证患者的身份是否正确。

1 总体思路

为了消除现行患者身份识别方法的纰漏和隐患，基于指纹特征的患者身份自动识别系统需具备以下特点： ① 以指纹特征作为患者身份识别的依据；② 患者身份识别过程是自动执行的；③ 患者身份识别是在患者进入治疗室后执行；④ 患者身份识别失败时，系统能够发出连锁信号，阻止治疗设备继续为当前患者治疗；⑤ 患者身份自动识别流程要易于整合到现有的放射治疗流程，作为放射治疗的步骤之一。

自动指纹识别的工作模式宜采用验证模式[6],即预先在系统样本库中登记患者的指纹样本，并且与患者的ID关联起来。进行身份识别时先通过患者的ID从指

纹库中获取样本指纹特征值，然后与现场采集到的患者的指纹特征值进行比对，以验证患者的身份是否正确。患者身份自动识别流程与放射治疗流程整合后的工作流程示意图，见图1。

流程图中实线部分是患者信息的登记注册流程。患者到放射治疗机房登记治疗时，由放射治疗技术员录入患者的ID和采集指纹样本，存入指纹数据库中，以备后续身份识别时调用；虚线部分是患者接受治疗时的身份识别流程以及根据患者身份识别结果系统决定是否为当前患者执行后续治疗程序。患者信息登记注册成功后，每次接受治疗时只需在治疗室的指纹采集器上出示自己登记的指纹，系统便可自动完成身份识别，无需医务人员参与。

2 系统设计

2.1 硬件设计

基于指纹特征的患者身份自动识别系统硬件由工作站和外围设备构成，见图2。工作站提供软件程序运行平台和外围设备的接口，最低配置要求是：CPU双核主频3 GHz，硬盘容量500 GB，独立显卡，显存容量1 GB，DDR3内存4 GB容量，Windows7操作系统，4个USB接口，1个串口，1个VGA接口；外围设备主要是：指纹采集器2个，串口继电器1个，显示器2台，一分二VGA转接线1根，鼠标、键盘1套，VGA延长器1套。指纹采集器采用深圳市中控生物识别技术有限公司的ZK7000A型工业级指纹采集器，此产品能够自动读取指纹图像，并通过USB接口把数字化的指纹图像传送到工作站，支持ZKFinger SDK开发工具在Windows操作系统下进行应用开发。ZK7000A指纹采集器采用业界领先的指纹识别技术，很好的解决了干、湿、老、幼、粗糙、脏指纹比对的问题，支持360°指纹旋转比对。串口继电器采用深圳市粤豫电子