利用RFID、增加病人安全

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概要

随着美国医院的患者安全问题近来成为人们关注的焦点，大量专门用于提高临床医护质量的新技术和工具也应运而生。与此同时，医疗机构还将提供护理的物理过程与用于提供临床决策支持、质量和安全检查的药物信息和软件应用程序紧密结合在一起。减少临床医疗错误是整个行业解决患者安全问题的有效手段。在众多技术方法中，条码解决方案已经成为业界的首选，这要归功于该技术易于实施，展现出了投资回报 (ROI)，并且具有广泛的应用。

条码解决方案正在各种医疗保健应用中广泛部署，包括医院腕带制作、药物单位剂量标签、IV药物混合、化验和病理学样品、血液制品、资产标签和文件标签等。条码可与无线射频识别 (RFID) 标签结合使用，以实现双层识别，从而增强医护点预防错误的能力，并提供专用于患者的医疗媒体。制药企业可以定位和跟踪批量生产的每剂药物。医院可以更加高效地进行监控和使用设备，医疗保健人员可以更加高效地创建和维护医疗记录。

然而，RFID技术在医院中的应用情况却不甚理想，这主要是由于成本问题导致的。与很多电子技术相同，RFID单位成本也在近几年内大幅下跌，但对于精打细算的医院而言，其成本还没有达到“引爆点”，尚不具备经济合理性。在 2008 年的 HIMSS 年度权威调查中，15%的接受调查者表示他们的组织使用了 RFID，还有 43% 的接受调查者预计他们的组织将在两年内使用 RFID。i迄今为止，RFID 在医疗保健领域的应用主要限于资产管理和供应链应用。最终，RFID和条码这两种技术的结合使用将为大多数医疗保健机构提供最高的投资回报 (ROI)。

从 ROI 的角度来看，条码不仅有利于临床医疗，而且还能在经济方面带来可观效益，这一点已经得到证实。如果每次药物不良反应事件 (ADE) 增加 8,750 美元的额外住院成本（美国医学研究所 [IOM] 引用的数据），而每年在美国医院中发生大约 400,000 起可预防的 ADE 事件，则 2006 年的年度成本为35亿美元。ii条码可以降低患者安全方面的成本，除此以外，条码数据还可以显著提高收费、药品库存管理、药物使用和最佳实践遵循的准确性。

医疗保健条码解决方案的市场已经成熟，蕴含着巨大的机遇，无论是从患者安全的角度来看，还是从人们在医疗保健机构中更广泛应用该技术的需求没有得到满足这一事实来看，都可以得出这个结论。集成的药物管理、自动识别、资产管理和库存控制就是其中几个可以获得长足发展的行业机遇。据美国医院协会统计，半数以上的医院由于至少一种原因而没有全面或局部部署条码，26%的医院已将条码用于药物管理。iii

简介

1999年，美国医学研究所 (IOM) 发布了一份名为《犯错是人性》(To Err is Human) 的具有里程碑意义的报告，该报告描述了在整个美国医疗保健行业中广泛发生的可预防医疗失误。IOM的这份报告指出，可预防医疗失误每年在美国导致 98,000 起死亡和 770,000 起医疗

事故。自从这份 IOM 报告发布以来，后来又相续出现了一些行业证据，揭示这个问题不仅没有杜绝—甚至似乎还在日渐恶化。事实上，HealthGrades, Inc. 在 2003 年进行的一项研究发现，每年有200,000起患者死亡事件应该归咎于医疗失误 — 这个数据是 IOM 报告中的最坏情况预测的两倍。继1999年的 IOM 研究之后，在 2006 年又进行了一次后续研究，发现每年至少发生 150 万起可预防的ADE事故：其中 400,000 起发生在医院，800,000起发生在长期护理场所，大约 530,000 起发生在

门诊诊所接受治疗的患者身上。

在所有这些研究中，ADE都被认定为导致可预防医疗失误的主要起因，还被视为对患者安全的最大

威胁之一。“ADE”这个术语表示各种形式的药物管理错误，包括药物选择错误、剂量或频率错误以及

不良药物反应。导致 ADE 的原因可能是处方用药错误、药房分发药物错误或临床给药错误。《内科

学文献》(Archives of Internal Medicine) 在 2002 年的一份报告指出，医院中几乎每五次给药就会有

一次出现错误。最常见的两种错误是药物发放时间错误（43%的事故）和没有标明剂量（30%的事故）。研究发现 7% 的错误可能造成伤害。这个数据意味着，在一个有 300 张病床的医疗机构中，每

天会发生 40 次可能造成伤害的错误。iv

这些报告传递了一个信息：可预防医疗错误的问题没有得到解决，这就促使美国医疗保健行业对开发

工具和技术给予高度重视，以促进改善患者安全。行业领先者也注意到了这一点 — 参与 HIMSS 年

度权威调查的人员连续两年将使用 IT 减少医疗错误和促进改善患者安全作为一项非常紧迫的优先任务。这项优先任务在 2007 年排在第一位，在 2008 年排在第二位。v

FDA法规和行业目标

政府机构和行业监管机构认识到了患者安全问题的紧迫性，它们已经确立了减少医疗失误的目标和指

导原则。2004年 2 月 25 日，美国食品与药物管理局 (FDA) 发布了条码规则，要求药物制造商、再

包装者、再标识者在大多数处方药品（包括生物制品）的内包装上粘贴单位剂量条码，其中要包含产

品的国家药品代码 (NDC) 编号。该规则并未对医院提出强制要求，但鼓励医院遵守。FDA预测“该条

码规则将在未来 20 年内减少 500,000 起医疗事故，从而减少 50% 的医疗失误。”vi。通过降低医疗

保健成本，减轻患者的痛苦，减少由于医疗事故而浪费的工作时间，该规则估计可为我们节约 930 亿美元。

作为一个医疗保健管制机构，联合委员会制定了一系列的国家患者安全目标，要求医疗保健人员在提

供护理、治疗或服务时检查两个患者识别码。条码腕带可以很容易地存储两个识别码，在给药、样品

采集、外科手术、患者转运、X光透视或执行其他诊断检查之前正确识别患者身份，从而提高准确性

和安全性。美国国防部要求其供应商使用 UPN 条码来标记他们的医疗产品和手术用品。大型制药企

业（如 Pfzer）、大型健康规划机构（如 Kaiser Permanente）和大型医疗保健体系（如 HCA）也在

率先实施条码解决方案。

医护点的患者安全

随着美国医院的患者安全问题近来成为人们关注的焦点，大量专门用于提高临床医护质量的新技术和工具也应运而生。医疗机构将提供护理的物理过程与用于提供临床决策支持、质量和安全检查的药物信息和软件应用程序紧密结合在一起。在医院环境中，必须利用患者安全工具和技术来确保正确的临床给药，从战略角度上看，临床患者安全的关键因素是给药过程。

用药 50-75%

给药安全的基石是“五个正确”原则— 正确的药物、正确的剂量、正确的时间、正确的患者和正确的给药途径。它们阐述了最佳患者给药过程的要素。要确保成功执行给药过程，则在医护点获得有关患者和药物的信息至关重要，必须能够通过简单的、按需定制的、适用于特定流程的方式访问这些信息，以促进医院员工顺利进行临床治疗，而不要妨碍这个过程。图 1 显示了医物管理的各个阶段，医疗失误通常在这些阶段发生 — 并且可以预防。如果不采用技术手段，这就是护士给药过程的最后一个阶段，没有进行“二次检查”以确保患者安全的“五个正确”。

图 1

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随医疗保健行业在努力解决患者安全问题，重点是减少临床失误。在医疗失误的众多技术解决方案中，条码解决方案已经成为业界的首选，这要归功于该技术相对易于实施，展现出了投资回报 (ROI)，并且具有广泛的应用。医护机构的 CIO 和临床医师也将条码视为实施更全面的患者安全计划的先行技术，这些计划包括电子处方、计算机化医嘱输入系统 (CPOE) 和电子病历 (EMR)。借助此类技术工具，医疗保健机构可以实现临床患者护理方式的数字化转变，使得医疗保健变得“更加快捷、优质和廉价”。

条码工作原理

条码以编码格式记录文本信息，并充当临床数据库的索引键。在给药应用中，条码架构通常包括一个在入院时发放给患者的条码腕带。护士 ID 证章和药物上也贴有条码。在给药时，所有三个条码都在病床边进行扫描。这样可以确保患者与药物之间的匹配，还可以识别给药人的身份。此系统基于一个引用专家数据库的软件，目的是确保符合患者给药的“五个正确”原则。在其他临床应用中，医院和医疗保健系统使用条码来“标记”没有贴标签的单位剂量药物，管理诊所的库存和资产，并记录每次患者用药的人工操作。医院药房会扫描单位剂量包装，以提高安全性，建立审查跟踪记录，实现库存记录维护的自动化。

患者安全条码

在制作医院腕带的过程中，会部署各种类型的条码。另外，这些条码也部署在药房单位剂量药品、样品、血液制品、IV 药物混合、收费医疗用品、手术用品、资产标签、文件标签等位置。条码可与无线射频识别 (RFID) 标签结合使用，以实现双层识别，增强医护点预防错误的能力，并提供专用于患者的医疗媒体。制药企业可以定位和跟踪批量生产的每剂药物，医院可以更加高效地进行监控和使用设备，医疗保健人员可以更加高效地创建和维护医疗记录。

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带有一维或二维条码的腕带在入院时分发给患者。在临床给药之前，护士扫描患者的条码腕带（符合联合委员会和 HIPAA 的规定）以确认患者的身份；此次扫描将作为打开中心医疗数据库中的病历的钥匙，该数据库中的每个病历包含患者护理的说明、建议和限制。确认患者/药物信息的准确性之后，护士扫描自己的证章，以记录给药的时间和来源。美国退役军人管理局进行的一项研究发现，这种给药方法可将医疗失误的发生次数减少 86.2%。

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条码可在单位剂量级别上，按类型、建议剂量、给药频率来准确识别药物，从而在患者给药过程中为护士提供“二次检查”和决策支持工具。护士可以将单位剂量条码中包含的信息与患者腕带结合使用，确保符合患者安全的“五个正确”原则。

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条码系统将样品信息（存储在手持式数据终端或病床便携式计算机中）与通过扫描患者腕带获得的信息进行比较，确认样品容器是用于测试的正确容器。样品容器的新条码标签打印在病床上，包含样品采集的时间和日期，以帮助最大程度地降低出现标签错误的可能性。在化验室中，条码跟踪技术可以消除整个过程中的处理错误，从样品采集开始一直到评估、测试和结果报告。

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联合委员会的国家患者安全目标之一是提高在抽血或使用血液制品之前的患者识别准确性。据 FDA 估计,美国每年发生 414 次输血错误。Sharma et al 的一项研究显示，接近 80% 的输血错误与病床或标签错误相关。vii血液管理条码系统可将此类错误减少 90%。医护点临床条码应用正在与血液制品管理活动融合在一起，将患者识别、药物和血液制品检验相结合。静脉血液和血库是条码血液管理当前的重点，而手术室 (OR) 条码血型/患者确认目前也处于发展过程中。

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根据要求在单位剂量药物包装上使用条码的 FDA 规则，人们在不断开发防伪条码技术，并在病房、医院和其他场所部署，目的是改进跟踪。条码批次编号、失效期和单位剂量识别码可以帮助医疗保健产品制造商、分销商和消费者在整个供应链中管理药物。跟踪系统是防伪系统的一个重要组件，可以提供准确的药物“谱系”（也就是药物的来源和制造日期的安全记录）。

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当前，仍然有一些药物在到达医院药房时没有打印条码，这就要求药房制作自己的条码标签。药房使用条码来标记批量生产和混合制成的单位剂量药物。在药房的很多供药过程中，条码打印机和自动分发设备可以生成按需定制的单位剂量条码，这些条码具有易于辨认、安全和经济高效的优点。

条码是一种适应性极强的技术，它在医院环境中的全面应用仍然有待拓展。目前，条码在医院中的应用涵盖了很多方面的临床和管理活动，包括：

?患者注册

?患者识别

?患者跟踪

?患者收费和记帐

?医疗记录文档录入和索引

?医师和护理人员医嘱输入

?化验室样品跟踪和检验

? X 光片跟踪

?给药检验

?输血检验

?临床呼吸疗法治疗

除了条码的独立应用之外，条码系统还可与 CPOE 和 EMR 系统以及药品和供应系统配合使用。这样使得医疗机构能够访问财务数据并钻取到患者级别，报告提供护理服务的成本，如下图所示。

?饮食管理

?供应链管理

?收货

?存储和单位标签

?分拣和内部转运

?补充物品预订

?循环盘点

?年度设备库存

?预防性维护

?亚麻布库存和分发

?消毒再加工

?安全

?员工识别

患者管理条码打印机

药房系统配药

处方医嘱条码

药物管理

系统给药

图 2

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在临床医疗中，集成药物管理将条码扫描、临床知识数据库、无线网络和病历技术融合在一起。此类输入的报告功能包括患者护理活动实时查询、药品和供应使用趋势以及内部性能基准。此功能可以按不同患者群体，跟踪和报告药品、设备和供应品的使用情况，从而帮助开发标准化的护理路径。

谁从患者安全条码解决方案中受益？

条码的最大受益者是患者，因为条码有助于避免由于 ADE 事件导致的患者痛苦，避免医院住院时间延长。在整个医疗保健价值链中，医疗保健产品和服务的制造商、分销商和提供商承担着一系列职业责任，包括采用最佳实践、制定流程、部署有利于患者护理的工具和技术解决方案。这是一个空泛的概念，但在很多情况下，医疗机构必须在看到可以按照传统的临床和财务尺度衡量的收益的基础上，才会购买条码等技术。目前，还存在一些明显的监管和业务动因在促进条码的采用，特别是在医院和药品垂直管理领域。

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据 FDA 估计，购买条码设备和进行员工技术培训将花费大约 5310 万美元，但可以在未来 20 年内减少 413,00 起 ADE 事件的发生，避免与住院相关的费用，节约大约 414 亿美元。viii此外，医院还将能够避免与可预防不良药物反应事件相关的法律诉讼（减少医疗责任保险金），并从更加准确的财务记帐程序中受益（FDA 认为这项收益超出了条码的实施和维护成本）。另外，条码系统可以帮助医院提供优质的护理，使得医院在采用新的技术和临床流程处于业界领先地位，从而在营销方面受益，获得患者的更多青睐。条码还可以带来一些附属利益，这些益处虽然不太明显，但也是至关重要的，包括提高护理人员和药剂师的工作效率、收费、库存管理、资产利用、物品跟踪，以及在患者安全领域的领先地位带来的市场价值。

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自 2006 年 4 月以来，FDA 要求药品制造商在他们的产品上打印单位剂量级别的条码。FDA 的这个强制要求带来了诸多方面的益处，包括患者安全、品牌保护和欺诈保护、供应链、退货和召回流程。

业务案例

在部署新技术时，投资回报必定是人们要慎重考虑的一个重要因素，事实已经证明，条码在临床医疗和财务方面都能带来益处。美国医学研究所在 2006 年的一份报告表明，每起 ADE 事件会增加8,750 美元的住院费用。ix《Legal Medicine》期刊上刊登的一篇文章指出，大约 30% 的医疗事故诉讼涉及到与药物相关的伤害。条码可以降低患者安全方面的成本，除此以外，条码数据还可以显著提高收费、药品库存管理、药物使用和最佳实践遵循的准确性。

在全球范围内，伪造药品带来了极大的健康风险，每年耗费制造商的 320 亿美元以上的资金。x药品条码可以建立药品谱系，打击药物伪造，并建立贯穿价值链的审查跟踪记录。

A.T. Kearney 的研究表明，实施条码和 RFID 控制系统的药物制造商可在第一年内将仿冒减少 18%，并将库存成本降低 6%。近期的一些研究显示，16% 的化验错误与验前程序相关，其中大约一半错误是由于错误识别患者身份和样品标签错误导致的。条码可将此类错误减少三分之一。xi

条码并不是医院可以使用的唯一患者安全技术；另外还有多种替代策略，包括电子处方、电子病历和 CPOE 。 如下图所示，用于保护患者安全的条码系统的实施更加快捷，成本更低，并且提供更高的投资回报。

我们很难获得可以说明条码系统的总拥有成本的代表性数据 — 因为存在着太多的可变因素，包括要装备的护士数量、基础架构的规模、系统架构投资、培训、维护以及其他因素。 据 FDA 估算，普通医院要花费 448,000 美元来实施计算机化给药系统，但根据 HIMSS 的计算，医院在每张病床边实施用于读取和采集条码数据的条码给药 (BCMA) 系统的费用稍低于 2,000 美元（包括硬件、软件、数据管理系统、维护费用和用户培训），每年的运行费用约为 1,000 美元。对于 200 张病床的医院，采购费用为 400,000 美元，每年的运行费用约为 200,000 美元。与 CPOE 系统的 200 万至 500 万美元的成本相比，条码系统的业务案例更有吸引力。

条码和 CPOE

图 3

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实施成本

长期年度成本

实施时间

实施风险

回报期790 万美元130 万美元3 年以上高10 年以上190 万美元180,000 美元6 个月低2 年以下

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实例分析

作为一种患者安全工具，条码已经在遍布全国的医院中取得了绝对的成功，无论是从临床医疗的角度还是从经济的角度衡量都是如此。在某些情况下，条码充当了实施“闭环”患者安全计划的先行技术，这些计划包括电子处方、CPOE 和 EMR 应用。而在其他一些情况下，条码已经作为独立解决方案在医护点实施到患者安全应用中。除此之外，条码还部署在新的临床应用中。下面是几个例子：

Atlantic ?????????? Morristown?

截止 2005 年，Atlantic 医疗保健体系已经采用了条码技术，但尚未在整个企业中采用一种条码码型作为标准。医疗保健体系在寻找一种能够最终支持临床样品采集、血液管理和一系列其他应用的码型。腕带可靠性也是他们关注的一个因素。标签容易从腕带脱落或损坏，需要医护人员制作用于更换的腕带，这会提高出错的可能性。事实上，在某一个位置出现的血糖测计仪测试结果与患者不匹配的错误中，会有多达 15% 的错误在很大程度上是由于这个问题导致的。

自从实施专用的热敏腕带打印机和抗菌腕带以来，医疗保健体系的条码读取率显著提高，腕带在一般患者住院期间能够持续正常读取数据。Atlantic 医疗保健体系在 2007 年夏季实施了条码临床给药。除了帮助护理人员确保患者给药的“五个正确”之外，在医护点实施条码还使员工能够在给药时对患者帐户进行计费，而不是在药房发放药物时计费，从而提高了收费的准确性。

Aurora ???????????????

Aurora 健康护理是一个综合性医疗保健体系，拥有 13 家医院和 100 多个诊所，实施条码是该机构的大型安全计划的一部分。Aurora 的长远计划是利用电子病历和计算机化医嘱输入，建立一个闭环的集成医护点给药系统，该机构已经实施了基于条码的自动化识别。

为了确保在所有药物上都加上条码标签，Aurora 在很多场所（包括医院药房）部署了按需定制的热敏条码打印系统。这个医疗保健系统还在进行一项变革，将下属所有医院的药物再包装操作都集中在一起进行，这样可以提高标签打印效率。在患者识别方面，Aurora 确定并实施了一种条码码型，结合他们采用的腕带材料，便于护士进行扫描，对整体患者体验的影响较小，而且足够耐用，可以应对在医院环境中日常遇到的挑战。

条码可以给药物和患者自动识别带来很多操作方面的益处。例如，Aurora 处理退回到药房的药物的收费的方法比以前的人工方法更加高效和准确。但更加重要的是，Aurora 已经为闭环给药成功奠定了基础，这种给药方式有助于减少药物错误，进而在整个组织中增强患者安全。

Hamilton ????????? Dalton?

每年在美国各家医院会发生 160,900 起由于样品标识错误而导致的医疗事故。由于存在发生此类错误的可能性，促使 Hamilton 医疗中心部署了一项患者安全策略，利用条码技术来提供静脉血液化验服务。当时，静脉血液化验人员每天要处理 1,000 多个样品标签。通过在病床边的样品容器上粘贴标签，这家设有 282 张病床的医院希望杜绝错误的发生，解决在开始查房之前在化验室手动打印、分拣和整理样品标签导致的效率低下问题。Hamilton 在入院部门发放患者识别条码腕带，该腕带为化验室的条码识别奠定了基础。

现在，抽血人员使用移动式热敏打印机和个人数字助理 (PDA) 设备，在病床边采集样品，并且生成患者专用的标签。Hamilton 的报告表明，该系统平均每天可为工作人员节省 45 分钟时间，因为在医院预订了新血检时，他们无需再返回化验室打印更多标签，而是通过 PDA 上的实时采集列表,查看最新的预订列表。这样可以节省往返时间，帮助降低整体护理成本。最重要的是，通过在医护点一次性打印标签，Hamilton 消除了将错误的标签粘贴到错误的样品上的可能性。该医院还将条码使用推广到血库中，目的是确保正确的患者接受正确的血液制品。

Southern Regional ??????????? Riverdale?

Southern Regional 医疗保健体系是一个有 406 张病床的医疗和手术机构，该机构的医院化验中心每年进行 100 万次以上收费医疗检查。Southern Regional 在努力提高效率和减少错误，他们决定改变人工的样品标签粘贴流程，这个人工流程要求工作人员每两个小时打印几批标签，对它们进行分拣，然后分发到抽血人员。该医院在 2005 年 9 月实施了医护点样品标签系统，其目的是提供良好的患者识别，减少样品标签错误，达到联合委员会提出的患者安全要求。

当前，Southern Regional 的 27 名血液化验人员使用在手持设备上运行的移动软件应用程序，外加一台移动式打印机，支持医护点的样品采集。该应用程序与 Southern Regional 的化验室信息系统集成在一起。条码和实时数据传输显著减少了样品采集的步骤，使得 Southern Regional 能够将员工人数减少 30%，并且将标签错误从平均每月两次减少至零次。

Southwestern Vermon ????????? Bennington?

作为早期采用医疗保健 IT 技术的医疗机构，Southwestern Vermont 医疗中心 (SVMC) 在 2007 年开始实施用于临床医疗检验的条码系统，这也是在组织范围内实施的增强患者安全的计划的一部分。虽然医疗失误在 SVMC 鲜有发生，但该医院还是希望通过使用条码和 e-MAR 技术，减少发生医疗失误和给药错误的可能性。

作为计划的一部分，该医院考察了多种条码码型和打印技术。在患者识别和药物标签方面，SVMC 选择了二维 (2-D) 条码而不是一维条码，因为前者具备比一维条码更高的灵活性。为了确保打印的条码标签具有足够的耐用性和可靠性，能够实现长期患者识别和药物检验所必需的高扫描率，该医院选择了直接热敏打印机来制作患者识别腕带。 SVMC 以前使用激光打印机来输出背面有粘胶的条码标签，然后将这些标签粘贴在腕带上。但是，腕带很容易损坏和脱落。

除了在入院处安装打印机以外，SVMC 还在护理场所安装了五台直接热敏打印，以便员工根据需求制作用于更换的腕带。这些条码不仅更加耐用，而且腕带打印过程的效率也显著提高。截止 2008 年 2 月，临床药物检验已在该医疗中心东翼和东翼的重症监护病房 (ICU) 投入使用。在实施的头两周内，该医院执行了 10,000 次给药，扫描率达到 93%。

条码系统集成的挑战和障碍

条码系统应用在很多领域，包括患者管理、医嘱输入、药物管理、样品管理、资产管理和计费等。要将条码技术和工具集成在多个系统和技术环境中，必须具有可互操作的软件应用程序、强大的基础架构和充足的人力资源，还需要更改过程和工作流，实现文化适应。条码格式也是一个问题，由于没有一个标准，目前有很多条码格式在医疗保健领域使用。在很多情况下，单个供应商的解决方案无法满足所有的要求，医院必须从多家制造商购买多个组件（包括扫描器、打印机和软件），以满足条码集成要求。因而，条码与医院内的其他临床系统的集成仍然非常困难。

要实现条码技术和工具与辅助系统（例如 CPOE 和电子处方）的真正集成，必须解决互操作性和系统架构问题。这是一项非常困难的任务，因为长期以来，供应商一直倾向于在他们的产品中构建专有功能，以图“锁定”客户。但是，市场动态在不断变化，医院需要开放式的系统架构和供应商中立的应用程序，能够无缝地与其他产品配合使用。同样，设备必须是多功能的，以避免相关患者安全流程的重复和不必要的资金浪费。条码打印解决方案就可以做到这一点。

热敏或激光条码打印？

当前，我们有多种可用的条码打印解决方案，包括传统的包装印刷以及激光和热敏打印机。但是，在条码型作速度、质量、边缘清晰度、灵活性、支持标签格式、打印尺寸和成本方面，这些方法存在很大差异。最常用的条码型作方法是热敏打印和激光打印。

在所有行业中，热敏打印都是制作条码标签的主导技术。热敏打印技术是专为条码应用开发的，特别适合于医疗保健应用，因为它可以满足人们对尺寸小巧的高分辨率耐用条码的需求，例如药瓶、电子器件、样品容器和小型物体（例如单位剂量药物）上的条码。热敏打印机能够处理所有经过 FDA 认可的条码码型和数据结构，提供众多型号配置，包括随身携带或佩戴在皮带上的移动装置、小型桌面打印机、能够 24 小时运行的工业级打印机。由于热敏打印机提供多种尺寸，因此它成为一种非常便利的选择，可在药房、护理站或其他医疗保健场所使用。热敏打印机是护理工作站中成本最低廉的条码型作方式，无论是对于批量条码和单位剂量条码都是如此，它们可在药房、化验室或其他医疗保健场所使用。热敏打印机可以制作出按需定制的腕带、样品标签和单位剂量标签，以满足日常医疗保健环境的严格要求。

激光打印机提供办公用途和工业用途的配置。在这两种配置中，只有工业用途的激光打印机适合打印单位剂量条码。工业用途激光打印机可将持久图像打印在各种材料上，

还能生成高速、优质的小型图像和二级条码。办公用途的激光打印机不适用于标签打印，因为标签打印需要特殊的标签纸张，这些纸张通常不用于办公应用，并且容易堵塞。从总拥有成本的角度来看，激光打印机的运行成本远高于热敏打印机。

医疗保健条码的关键要求是清晰度和分辨率；随着条码变小（为了容纳更多数据），对可辨认度和精确度的要求随之增加。边缘分辨率指符号内的明暗边缘的清晰度和对比度，对于激光打印机而言，边缘分辨率是一个难题，因为它们将墨水喷到表面上；这会导致介质的扩散，使得图像模糊不清，甚至可能导致读取错误。相反，热敏打印机可以产生出色的边缘分辨率，因为它们的条码打印方法不使用墨水。此外，在优质涂胶标签上打印时，激光调色剂可能劣化；在单位剂量打印应用中，适合于进纸应用的商用打印机会浪费价格昂贵的耗材。

条码打印解决方案

现在有很多条码打印解决方案应用在各个行业，作为按需定制的条码打印解决方案的领先生产商，Zebra Technologies 在医疗保健市场提供最广泛的条码标签和腕带打印机。各种 Zebra? 打印机型号非常适合在医院使用，例如用于手动或自动分发操作、临床药物传输和记录、血袋和化验样品跟踪、员工识别和文件管理等。对于遍布全国的医院而言，Zebra 都是首选的患者安全条码打印解决方案，这要归功于其产品的灵活性、耐用性和可靠性。

Zebra 条码患者安全解决方案：

?利用准确、清晰、防篡改的患者识别腕带和员工 ID 卡，自动地准确识别患者和员工；

?利用在在药房和病床边使用的标签打印机，提供药物控制；

?利用在患者护理、化验、研究、药房和血库中使用的识别系统，防止给药错误或程序错误；

?利用 RSS 提供单位剂量编码；

?支持多种条码格式；并且

?提供无可比拟的可扩展性和灵活性。Zebra打印机既可独立运行，也可与 EMR、化验室、药房或患者会计系统集成。

Zebra 条码打印解决方案完全符合有关患者安全和患者隐私的监管标准。Zebra 的专有热敏打印机，结合带有保护性 UV 涂层的白色热敏聚丙烯纸张，可以制作出符合 HIPAA 中规定的隐私要求的耐用患者腕带。条码可以提供唯一的患者 ID 编号，该编号作为访问包含患者医疗信息的数据库的密钥，只有经过授权的人员才能获得该编号。Zebra 热敏打印机还符合旨在减少医疗失误的 FDA 规则。Zebra 的直接热敏打印机还可以打印条码腕带，在需要 RFID 技术来增强患者安全性的情况下，可以同时在内置到标签材料或腕带中的 RFID 芯片上编码信息。

哪些因素将推动条码在医疗保健领域的采用？

作为一种患者安全机制，虽然条码已经展示了它的价值和经济合理性，但它的采用率却低于我们的预期。原因之一是长期存在的技术资金紧缺问题；另外，临床医生对条码技术的抵触以及系统集成难题也设置了更多的障碍。要推动这种技术的广泛采用（无论它在经济上的吸引力如何），必须清除多个障碍。这些障碍包括：

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从护士和医师的视角来看，在应用技术解决方案后，通常会使得流程失去一致性，只在患者护理方面略有改进。市场上销售的医疗保健领域技术解决方案过于泛滥，临床医师对影响现有临床活动的备选解决方案存有戒心。在药物管理方面，自动化错误检查有时被视为一种惩罚性措施，目的是帮助管理层尝试干预患者护理，最坏的一种情况帮助他们处罚医师。为了解决这个问题，条码药物管理方案必须采用“无故障”报告策略，在该策略中，鼓励医师（主要是护士）使用按照以下规定报告错误：1. 对于给药方面的错误报告，没有任何惩罚；2. 错误报告的目的是识别流程问题和技术缺陷 — 而不是惩罚工作人员；3. 错误报告将在医护点提供更强大的决策支持工具，并且提高给药准确性。

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目前还没有任何监管条码使用的行业标准；对于条码技术在医疗保健领域的更广泛采用而言，这是一个严峻的挑战。事实上，现在有 200 多种条码码型，但其中只有少数几种适用于单位剂量识别。在这些码型中，RSS 系列码型是专为帮助识别药品而开发的。当前最常用的医疗保健条码码型包括通用产品代码 (UPC) 和国家药品代码 (NDC) 识别系统，前者用于在包装级别上识别医疗产品和手术用品，而后者则被 FDA 用于识别所有药品。当前正在使用的其他条码方案包括 Data Matrix、ISBT 128 和医疗保健识别号 (HIN)，以及由卫生行业事务交流委员会 (HIBCC) 开发的用于识别电子商务贸易合作伙伴的标签识别代码 (LIC) 系统。GS1 DataBar? 系统将逐渐在全球范围内取代 UPC。新系统将由GS1 US（前称为“统一代码委员会”）管理，该机构是一个标准组织，致力于提供面向所有行业（包括医疗保健）的集成标准和业务解决方案。

其他已经采用的系统还包括 EAN.UCC 条码系统，它是一个在国际上广泛接受的标准，在医院和制药行业有大约 22,000 个忠实用户。此外还有 RSS 系统，它是一个全数字条码码型，与传统的 UPC 符号相比，它对 NDC 代码进行编码所需的空间较小。缺少一个全面行业标准并不一定会妨碍条码工具和技术的广泛采用 — 当前的打印机和扫描器可以支持多种方法和条码码型。但是，要将条码与协作技术（例如 CPOE、电子处方和 EMR）结合使用，集成和互操作性问题仍然是一道必须克服的障碍。

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通过具有完善条码技术力量和患者安全计划的行业顾问协会间的协作，例如，HIMSS、全国医疗保健技术联盟 (NAHIT) 和医疗保健服务促进会 (IHI) 等，医疗保健行业希望增强公众和整个行业的条码技术应用意识。这些

扎实努力将促进条码技术在医疗保健行业的广泛应用。另外，大量的专业协会、立法机构和集团购买的企业都支持条码技术。

医疗保健行业的 RFID 应用

术语 RFID（无线射频识别）阐述了一项通过无线电波进行数据通信的无线识别技术。数据被编码在与天线集成的芯片中，并打包到完成的 “tag” 中。 RFID tag 可以是被动式的（需要靠近读取器，通常用于货物跟踪），也可以是主动式的，在后一种模式下，RFID tag 包含一个小电池，可以进行不间断监控（通常用于跟踪设备）。RFID 技术可提供不同的重写入选项、内存大小和 tag 格式，可在 RFID 读取器读取范围内的任意位置进行读取。 xii 与条码相比，RFID 标签可容纳更多的数据，无须用户干预即可自动读取。

如今，RFID 技术在医院的应用还不广泛，成本是一大原因。与大多数电子技术类似，RFID 设备的成本在过去几年已经大幅降低，然而对于对资金投入保持谨慎的医疗保健机构而言，尚未达到他们认为合理的“价位”。 RFID 在医疗保健机构的应用还主要局限于资产管理和供应链应用。即使在这方面，仍然有待进一步拓展。2004 年初，Bon Secours Health System（弗吉尼亚 Richmond 市）安装了一套RFID 设备跟踪系统以监控其三处设施中的 12000 件设备。不到一年的时间，Bon Secours 便充分享受到了 RFID 技术带来的巨大优势，包括避免不必要的支出（能够查找和使用闲置的设备）和利用效率的提高（可以根据需要分配设备）。另外，护理人员实现了每班次每名护士近 30 分钟的时间节省，再也不必疲于查找设备。在财务方面，Bon Secours 预计每年可获得 20 万美元的收益，远远高于 RFID 系统的安装和维护成本 — 这还未包括员工效率提高带来的收益。为 Bon Secours 带来的一项额外好处是将 WIFI 网络“附加”到了 RFID 项目中，因为两个系统使用相同的架构和硬件。

其他 RFID 部署包括：

? Advocate Good Shepherd Hospital（伊利诺斯州 Barrington）采用了库存 RFID tag，将库存损失（原来每年达 10%）降低了一半。

?Holy Name Society Hospital（新泽西州 Teaneck）购买了一套 RFID 资产跟踪系统，使护士能够使用各护理站的 PC来查找 2000 个贴上 tag 的设备中的任意一件。

RFID 技术在患者医护方面还有其他一些复杂的应用。例如，RFID tag 可用于：

?长期护理，以跟踪老年人和无方向辨别能力的患者；

?在妇产科病房跟踪母婴；

?对外科手术患者进行标记，以确保患者、手术流程和时间三正确。

如今，更富创新性的 RFID 应用涉及对外科手术设备的跟踪和监控。在 St. Vin?cent’s Hospital（阿拉巴马州 Birmingham），外科手术设备被有效监控，以确定其位置、上次消毒情况、维护记录和其他重要统计信息。这一技术可以进一步识别各个手术耗材项目及其购买日期、说明、成本和利用数据。另外，有些医疗保健机构将 RFID tag 用于手术纱布、手术设备或其他材料，以防止这些物品和材料在手术后被遗留在患者体内。

RFID 技术在医疗保健机构中的其他应用还包括采用 RFID 以简化病理样本跟踪。样本所附的被动式 RFID tag 可唯一识别样本，并记录每次样本处理。可将新的信息写入 tag 和/或读取器，以标记 tag 的变化位置。

FDA 防伪技术机构 (Anti-Counterfeiting Task Force) 强烈建议采用 RFID 以防范药物造假，医药行业在不断对RFID 技术进行测试以跟踪其产品。在其中一个试验性部署中，药瓶被配上了 RFID tag 以检测供应链中是否存在假药。其他药品方面的部署包括召回管理和退货管理、库存管理、产品验证、谱系管理以及样本管理。一份 2004 年的 FDA 报告预计，到 2007 年底，美国所有的药物都可能在货盘、货箱和单位一级采用 RFID tag，而这种预期尚未变为现实。xiii

在医院部署 RFID 技术存在一些障碍，其中包括与其他设备的接口（例如，手机和遥测设备）、用户接受程度以及隐私（美国公民自由联盟和一些消费者团体反对采用 RFID 技术）等。从业务角度看，由于缺乏吸引人的价位和在医疗保健领域的战术部署，RFID 技术的投资回报仍然是大家回避的一个价值主张。

RFID 厂商 Radianse 对 tag、接收器、软件、实施和培训的成本进行了估算，每个授权使用的患者床位约合 1200 美元至 1600 美元。xiv 尽管成本依然偏高，但 Gartner 预计，全球 RFID 的支出将由 2008 年预计的 12 亿美元增至 2012 年的超过 35 亿美元。 xv 对于医疗保健领域，预计 RFID tag 和系统的市场将快速增长，由 2008 年 1 亿 2090 万美元增至 2018 年的20.3 亿美元。xvi

结论

医疗保健行业条码解决方案市场的机会日渐成熟，不仅体现在患者安全方面，而且还在于还有更广泛的技术应用需求亟待满足。集成的药物管理、auto-ID、资产管理和库存控制仅仅是有利于增长的一部份机会。对于医疗机构而言，成本优势以及条码所带来的日常管理优势将促进这些技术解决方案销量的增长。医院可以通过其对条码和 RFID 技术的投资实现“第二次腾飞”（例如，条码被嵌入 CPOE，RFID 架构同时为 WIFI 网络提供了“骨架”）。然而，全行业广泛采用这项技术还不可能在一夕之间发生，预计至少 10 年之后 RFID 技术才会普遍采用。xvii

RFID 将最终超越条码成为医疗保健行业的主要 auto-ID 和护理点患者安全技术吗？更可能的情况是，条码和 RFID 将优势互补，具体采用哪项技术取决于相关功能、成本和易用性。医院将不会愿意仅仅为了引入一项更“时髦”的替代技术而令其对条码的投资付之东流— 尤其是在尚缺乏显著的应用优势以及有说服力的 ROI 的情况下，更是如此。RFID 将通过跟踪解决方案，首先作为资产和库存管理工具开始其在医疗保健领域的“征服之旅”，然后再向着人员、患者和诊疗监控设备等目标迈进。

RFID系统产生的安全隐患及针对性的解决策略方案详细分析

RFID系统产生的安全隐患及针对性的解决策略方案详细分析RFID（RadioFrequencyIdenTIficaTIon，即射频识别）技术是从20世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术。本文针对RFID系统产生的安全隐患进行了详细分析并有针对性地总结提出了相关对策。 RFID作为无线应用领域的新宠儿，正被广泛用于采购与分配、商业贸易、生产制造、物流、防盗以及军事用途上，然而就在它春风得意时，与之相关的安全隐患也随之产生。越来越多的商家和用户担心RFID系统的安全和隐私保护问题，即在使用RFID系统过程中如何确保其安全性和隐私性，不至于导致个人信息、业务信息和财产等丢失或被他人盗用。由于集成的RFID系统实际上是一个计算机网络应用系统，因此安全问题类似于计算机和网络的安全问题，但它仍然有两个特殊的特点：首先，RFID标签和后端系统之间的通信是非接触和无线的，使它们很易受到窃听;其次，标签本身的计算能力和可编程性，直接受到成本要求的限制。一般地，RFID的安全威胁除了与计算机网络有相同之处外，还包括以下三种类型： 一、标签中数据的安全威胁由于标签本身的成本所限，标签本身很难具备能够足以保证安全的能力。这样，就面临了很大的问题。非法用户可以利用合法的阅读器或者自构一个阅读器，直接与标签进行通信。这样，就可以很容易地获取标签内所存数据。而对于读写式标签，还面临数据被篡改的风险。 二、通信链路上的安全威胁当标签传输数据给阅读器，或者阅读器质询标签的时候，其数据通信链路是无线通信链路，无线信号本身是开放的。这就给非法用户的侦听带来了方便。实现的常用方法包括： 1、黑客非法截取通信数据。通过非授权的阅读器截取数据或根据RFID前后向信道的不对称性远距离窃听标签信息等。 2、业务拒绝式攻击，即非法用户通过发射干扰信号来堵塞通信链路，使得阅读器过载，无法接收正常的标签数据。 3、利用冒名顶替标签来向阅读器发送数据，使得阅读器处理的都是虚假的数据，而真实

RFID系统的安全与隐私问题研究

RFID系统的安全与隐私问题研究 1.引言无线射频识别(Radio Frequency Identification RFID)系统是利用RFID技术 对物体对象进行非接触式、即时自动识别的信息系统[l]。由于RFID系统具有可实现移动物体识别、多目标识别、非接触式识别以及抗干扰能力强等优点．已经被广泛应用到零售行业、物流供应链管理、图书馆管理和交通等领域。并视为实现普适计算环境的有效技术之一。然而。由于RFID系统涉及到标签、读写器、互联网、数据库系统等多个对象．其安全性问题也显得较为复杂，包括标签安全、网络安全、数据安全和保护隐私等方面。目前。RFID系统的安全问题已成为制约RFID技术推广应用的主要因素之一。2 RFID系统安全与隐私 RFID系统包括RFID标签、RFID读写器和RFID数据处理系统三部分[2] RFID系统中安全和隐私问题存在于信息传输的各个环节。目前RFID系统的安全隐私问题主要集中在RFID标签与读写器之间电子标签比传统条形码来说安全性有了很大提高。但是RFID电子标签也面临着一些安全威胁。主要表现为标签信息的非法读取和标签数据的恶意篡改。电子标签所携带的标签信息也会涉及到物品所有者的隐私信息。电子标签的隐私威胁主要有跟踪隐私和信息隐私[3]。 RFID系统的数据安全威胁主要指在RFID标签数据在传递过程中受到攻击。被非法读取、克隆、篡改和破坏。这些将给RFID 系统带来严重影响[2]。RFID与网络的结合是RFID技术发展的必然趋势。将现有的RFID 技术与互联网融合。推动RFID技术在物流等领域的更广阔的应用。但随着RFID与网络的融合。网络中常见的信息截取和攻击手段都会给RFID系统带来潜在的安全威胁[4]。保障RFID系统安全需要有较为完备的RFID系统安全机制做支撑。现有RFID系统安全机制所采用的方法主要有三大类：物理安全机制、密码机制、物理安全机制与密码机制相结合。物理机制主要依靠外加设备或硬件功能解决RFID系统安全问题．而密码机制则是通过各种加密协议从软件方面解决RFID系统安全问题。 3 一种基于攻击树的RFID系统安全策略 RFID系统的物理安全机制和密码安全机制往往偏重于某个特定的场景或者特定的安全问题．并不能够有效地保证一个实际的RFID系统 安全．在解决具体问题上也缺乏系统性的描述．为此，提出一种基于攻击树的复合型安全策略。该策略通过分析RFID系统安全隐患．以攻击者的角度模拟各种攻击过程．并用攻击树的 形式加以表现．针对不同的攻击隐患制定不同的安全策略．并最终形成一套复合型的安全策略。复合型安全策略的基础是RFID系统安全隐私攻击模型．该模型能够对整个的攻 击过程进行结构化和形式化的描述．有助于深入分析和研究各种可能的攻击行为．并提出相应的解决策略．进一步提高系统的安全性攻击模型的研究是一门前沿学科．目前大都处于理论研究阶段．主要有适于安全知识共享的模型和适于攻击检测和安全预警的模型两种这里提出的RFID系统安全攻击模型是一种基于攻击树的RFID标签信息窃取攻击模型。3．1 RFID系统安 全策略 (1)攻击树模型构建攻击树模型[5]是由Bruce Scheier提出的一种使用树型结构模拟攻击方法和攻击实例表示整个攻击过程的方法。该模型使用树来表示攻击行为及步骤之间的相互依赖关系．每个节点代表一个攻击行为或子目标．根节点表示攻击的最终目标模型中用“与分解”和“或分解”表示两种不同的树结构。“与分解 ”树表示所有子目标实现父目标才能实现。“或分解”树表示子目标中任一 目标的实现父目标就可实现。根据RFID系统的实际需要．以攻击者的角度模拟所有 可能的攻击路径和方法．使用“与分解”和“或分解”描述全部攻击行为或子目标．并使用深度优先方式从攻击树中推导出实现最终目标的攻击路径。一般可以先采用原语描述整个攻击过程，在原语描述中AND和OR分别表示“与分解”树和 “或分解”树，G表示攻击目标．通过原语的描述最终推导出攻击树模型。 (2)安全策略选择在RFID攻击树模型中．由于中间节点可以由其子节点描述(即父目标 需要子目标实现才能实现)，因此攻击路径不含有中间节点．而只含有各层的叶子节点．不同 的攻击路径对应着不同的子目标或攻击方式。目前RFID系统安全策略主要有物理安全机制和 密码安全机制两大类．两类安全机制从不同的方面解决现有的RFID系统安全隐私问题．有针

RFID安全隐私

RFID的信息安全与隐私保护 随着物联网的发展，从信息安全和隐私保护角度上说，物联网终端（RFID、传感器、智能信息设备）的广泛引入在提供更丰富信息的同时，也增加了暴露这些信息的危险。所以有必要安全地管理这些信息，确保隐私信息不被别有用心的攻击者利用，来损坏我们的利益。 RFID作为物联网重要的信息获取手段，现面临着严峻的安全和隐私方面的挑战。网络信息安全的一般性指标包括可靠性、可用性、保密性、完整性、不可抵赖性和可控性。除了这些安全指标外，在物联网中通常还需要考虑隐私。由于RFED标签使用量大，必须控制单个标签的成本，这导致了耽搁RFID标签的能力非常弱小，不能支持复杂的密码学计算。故现在RFID系统面临的安全隐患有窃听、中间人呢攻击、欺骗、重放、克隆、物理破解、篡改信息、拒绝服务攻击、RFID病毒和其他用物理或者电子的方法，未经授权的破坏一个标签。隐私方面则担心隐私信息的泄漏以及被跟踪等问题。 为了应对安全隐私问题，RFID有着自己的保护机制。在RFID早期，由于低成本标签不支持高强度的安全性，人们提出了物理安全机制，主要包括“灭活”（kill)、法拉第网罩、主动干扰以及阻止标签（block tag）等。物理安全机制通过牺牲标签的部分功能来满足隐私保护的要求。随着技术的发展，出现了一些新的隐私保护认证方法，包括基于密码学的安全机制（哈希锁、随机哈希锁、哈希链、同步方法、树形协议）、基于物理不克隆函数(Physical Unclonable Funtion,PUF)的方法、基于掩码的方法、基于策略的方法、基于中间件的方法、带方向的标签等。 RFID的安全与隐私保护寻求的是一种可用性与安全性的统一。在保护隐私的RFID系统中，由于标签不能勾暴露真实身份，增加了标签检索的代价，进而影响整个系统的吞吐量，因此，在低成本的约束下，如何平衡安全、隐私和系统可用性，是所有RFID系统都必须考虑的问题。RFID技术面的安全问题有望与其他技术手段结合来解决，一些已经出现的热门技术包括生物识别技术、近场通信（Near Field Communication, NFC）等。同时，许多政府和团体纷纷出台法律和知道规范来保护RFID及其所有者的安全和隐私。 每一项新技术，诞生之初总会遇到质疑乃至抵制。但是不能因噎废食，不能因为看到一些需要解决的安全和隐私问题就否定和抵制RFID技术。或许，基于RFID技术的电子标签将会掀起全社会的物联网革命浪潮。

RFID的安全问题

RFID读写器面临的安全问题及解决方案 RFID系统面临的安全问题 1.RFID系统安全问题分类 目前，RFID主要存在的安全问题可以分为如下几类： 1.物理破坏。主要是指针对 RFID设备的破坏和攻击。攻击者一般会毁坏附在物品上的标签，或使用一些屏蔽措施如“法拉第笼”使 RFID的标签失效。对于这些破坏性的攻击，主要考虑使用监控设备进行监视、将标签隐藏在产品中等传统方法。另外，“KILL”命令和“RFID Zapper”的恶意使用或者误用也会使RFID的标签永久失效。为了降低恶意使用或者误用“KILL”命令带来的风险，在Class-1 Gen-2 EPC标准中，“KILL”命令的使用必须要有一个 32位的密码认证。 2.“中间人”攻击。攻击者将一个设备秘密地放置在合法的 RFID标签和读写器之间。该设备可以拦截甚至修改合法标签与读写器之间发射的无线电信号。目前在技术上一般利用往返时延以及信号强度等指标来检测标签和读写器之间的距离，以此来检测是否存在“中间人”攻击。比较著名的有 Hancke & Kuhn提出基于超宽带（ Ultra wide band）脉冲通信的距离限（distance bound）协议。之后，Reid等人研究了基于超宽带脉冲通信的距离限协议的缺陷，然后提出了另一种基于 XOR操作的距离限协议。 3.隐私保护相关问题。隐私问题主要是指跟踪（ Tracking）定位问题，即攻击者通过标签的响应信息来追踪定位标签。要想达到反追踪的目的，首先应该做到 ID匿名。其次，我们还应考虑前向安全性。前向安全性是指如果一个攻击者获取了该标签当前发出的信息，那么攻击者用该信息仍然不能够确定该标签以前的历史信息。这样，就能有效的防止攻击者对标签进行追踪定位。

RFID安全十大问题与威胁

RFID安全十大问题与威胁 和其它安全设备一样，RFID设备的安全性并不完美。尽管RFID设备得到了广泛的应用，但其带来的安全威胁需要我们在设备部署前解决。本文将主要介绍几个RFID相关的安全问题。 1.RFID伪造 根据计算能力，RFID可以分为三类： 1.普通标签(tag) 2.使用对称密钥的标签 3.使用非对称密钥的标签

其中，普通标签不做任何加密操作，很容易进行伪造。但普通标签却广泛应用在物流管理和旅游业中，攻击者可以轻易将信息写入一张空白的RFID标签中或者修改一张现有的标签，以获取使用RFID标签进行认证系统对应的访问权限。对于普通标签攻击者可以进行如下三件事： 根据计算能力，RFID可以分为三类： 1.修改现有标签中的数据，使一张无效标签变为有效的，或者相反，将有效的标签变为无效。例如，可以通过修改商品的标签内容，然后以一个较低的价格购买一件昂贵的商品。 2.同样还是修改标签，不过是将一个标签内容修改为另一个标签的内容，就是狸猫换太子。 3.根据获取到的别人标签内容来制造一张自己的标签。 所以，当想在一些处理如身份证这种包含敏感信息的系统中使用RFID标签时，一定要使用加密技术。但如果不得不使用普通标签的话，一定要确保配有相应的安全规范、监控和审计程序，以检测RFID系统中任何的异常行为。 2.RFID嗅探 RFID嗅探是RFID系统中一个主要的问题。RFID阅读器总是向标签发送请求认证的信息，当阅读器收到标签发送的认证信息时，它会利用后端数据库验证标签认证信息的合法性。 但不幸的是，大部分的RFID标签并不认证RFID阅读器的合法性。那么攻击者可以使用自己的阅读器去套取标签的内容。 3.跟踪 通过读取标签上的内容，攻击者可以跟踪一个对象或人的运动轨迹。当一个标签进入到了阅读器可读取的范围内时，阅读器可以识别标签并记录下标签当前的位置。 无论是否对标签和阅读器之间的通信进行了加密，都无法逃避标签被追踪的事实。攻击者可以使用移动机器人来跟踪标签的位置。

RFID系统的安全隐患及其对策

RFID系统的安全隐患及其对策 RFID系统的安全隐患及其对策 RFID(RadioFrequencyIdentification，即射频识别)技术是从20世 纪80年代走向成熟的一项自动识别技术。本文针对RFID系统产生 的安全隐患进行了详细分析并有针对性地总结提出了相关对策。RFID作为无线应用领域的新宠儿，正被广泛用于采购与分配、商业 贸易、生产制造、物流、防盗以及军事用途上，然而就在它“春风 得意”时，与之相关的安全隐患也随之产生。越来越多的商家和用 户担心RFID系统的安全和隐私保护问题，即在使用RFID系统过程 中如何确保其安全性和隐私性，不至于导致个人信息、业务信息和 财产等丢失或被他人盗用。 由于集成的RFID系统实际上是一个计算机网络应用系统，因此安全 问题类似于计算机和网络的安全问题，但它仍然有两个特殊的特点：首先，RFID标签和后端系统之间的通信是非接触和无线的，使它们 很易受到窃听；其次，标签本身的计算能力和可编程性，直接受到 成本要求的限制。一般地，RFID的安全威胁除了与计算机网络有相 同之处外，还包括以下三种类型： 一、标签中数据的安全威胁 由于标签本身的成本所限，标签本身很难具备能够足以保证安全的 能力。这样，就面临了很大的问题。非法用户可以利用合法的阅读 器或者自构一个阅读器，直接与标签进行通信。这样，就可以很容 易地获取标签内所存数据。而对于读写式标签，还面临数据被篡改 的风险。 二、通信链路上的安全威胁 当标签传输数据给阅读器，或者阅读器质询标签的时候，其数据通

信链路是无线通信链路，无线信号本身是开放的。这就给非法用户 的侦听带来了方便。实现的常用方法包括： 1、黑客非法截取通信数据。通过非授权的阅读器截取数据或根据RFID前后向信道的不对称性远距离窃听标签信息等。 2、业务拒绝式攻击，即非法用户通过发射干扰信号来堵塞通信链路，使得阅读器过载，无法接收正常的标签数据。 3、利用冒名顶替标签来向阅读器发送数据，使得阅读器处理的都是 虚假的数据，而真实的数据则被隐藏。 4、通过发射特定电磁波破坏标签等。 三、阅读器协议的安全威胁 阅读器协议的安全威胁主要有三个方面，RFID所遇到的安全问题， 要比通常的计算机网络安全问题要复杂的多。通过分析RFID系统的 安全威胁，受到非授权攻击的数据可能保存在标签中、阅读器中， 或者当数据在各个组件之间传输时，我们必须采取相应的对策解 决。 1、保护标签中数据安全对策 为了防止RFID标签泄露个人隐私，同时也为了防止用户携带安装有 标签的产品进入市场所带来的混乱，人们从技术上提出了多种方案。当然我们还可以使用各种认证和加密手段来确保标签和阅读器之间 的数据安全。比如，直至阅读器发送一个密码来解锁数据之前，标 签的数据一直处于锁定状态。更严格的还可能同时包括认证和加密 方案。但是标签的成本直接影响到其计算能力以及采用的算法的强度。在现实生活中选择射频识别系统时，应该根据实际情况考虑是 否选择有密码功能的系统。因此，一般来说，在高端RFID系统(智 能卡)和高价值的被标签物品场合，可以采用这种方式。

RFID引起的隐私安全问题

RFID引起的隐私安全问题 随着RFID技术应用的增长，对个人隐私安全的关注也随之上升。然而，一名信息安全专家称，RFID技术的益处和功能远超过其潜在的安全问题。RFID指的是无线和无接触式射频磁场，用于传送数据，以自动识别和追踪物品上的标签。这些标签都包含电子储存的信息，分为自带电源和无电源。根据标签类型的不同，读取距离分为10厘米至200米不等。RFID广泛用于不同的行业，包括运输、物流、时装、汽车和药物等。与传统的条形码不同的是，读取时无需将读取器与标签对齐，且标签可安置在物品内部。就是这个特点使许多人对RFID带来的个人隐私安全问题感到担忧。另外，伪造及其它未授权应用也妨碍着RFID技术的推广。IT安全服务供应商Help AG的技术服务主管Nicolai Solling 表示：“人们会担心信息获取是否安全。当涉及到护照和支付卡等高度安全应用时，存在的风险就更大了。如果标签被仿造，那么你的账户就很可能被别人盗用。” 由于标签还可应用于衣物和财产，有人担心这些标签是否会被用于追踪人。据哈佛报告称，RFID标签可安置于许多物品内部，如衣服、鞋子、书本和钥匙卡等，且消费者还可能不知道它的存在。这些标签还可被其它人利用来进行追踪，而且以后RFID读取器将会变得非常便宜，易于隐藏。Solling称：“撇开安全问题不谈，由于RFID安装方便、简单易用，未来RFID必定会普及。不幸的是，组织机构并不总是注意到技术所带来的内部安全风险。这就是行业需改进的地方——不单单是引起注意，还要制定安全使用RFID技术的标准。”

RFID简介

RFID简介2012年06月

目录 1RFID背景概述 (1) 2RFID电子标签分类 (1) 3RFID电子标签的安全设置 (2) 4RFID电子标签在应用中的安全机制 (3) 5RFID应用系统的安全设计 (4)

1 RFID背景概述 RFID电子标签在国内的应用越来越多，其安全性也开始受到重视。RFID电子标签自身都是有安全设计的，但是RFID电子标签具备足够的安全吗？个人信息存储在电子标签中会泄露吗？RFID电子标签的安全机制到底是怎样设计的？本文围绕目前应用广泛的几类电子标签探讨RFID电子标签的安全属性，并对RFID电子标签在应用中涉及的信息安全方面提出了建议。 RFID技术最初源于雷达技术，借助于集成电路、微处理器、通讯网络等的技术进步逐渐成熟起来。RFID技术经美国军方在海湾战争中军用物资管理方面的成功应用，使其在交通管理、人员监控、动物管理、铁路和集装箱等方面得到推广。 随着全球几家大型零售商WalMart、Metro、Tesco等出于对提高供应链透明度的要求，相继宣布了各自的RFID计划，并得到供应商的支持，取得了很好的成效。从此，RFID技术打开了一个巨大的市场。随着成本的不断降低和标准的统一，RFID技术还将在无线传输网络、实时定位、安全防伪、个人健康、产品全生命周期管理等领域进行广泛的应用。 可以预见，随着数字化时代的发展，以网络信息化管理、移动计算、信息服务等为迫切需求和发展动力，RFID这项革命性的技术将对人类的生产和生活方式产生深远的影响。 2 RFID电子标签分类 谈及RFID电子标签的安全性，需要先了解RFID电子标签的种类及特性。随着RFID技术概念的深化，很多人把非接触智能卡也归入RFID的范畴。 RFID电子标签按供电方式分为无源标签和有源标签二种；按工作方式分为被动，半主动，主动三种；按工作频率分为低频30kHz ～300kHz、高频

rfid安全

尽管射频识别系统随着应用领域的不同，其组成不尽相同，但是最基本的RFID系统通常由射频卡、阅读器和数据交换与管理系统三部分组成。其中射频卡是置于联网物品中，存储有类似网卡MAC地址或信息终端电子串号一样永久性唯一身份标识的数据，并能与阅读器进行数据交换，针对不同的指令做出相应的处理，控制执行机构动作，完成物品自身数据信息的采集和存储任务。阅读器是由高频模块、控制模块、收发天线和与计算机或接入网连接的通信接口等组成可以将数据交换与管理系统的读写指令传送到射频卡，将射频卡返回的数据处理后传送到数据交换与管理系统。数据交换与管理系统根据逻辑运算判断该卡的合法性，针对不同的设定发出相应的处理和控制信息到阅读器，完成数据信息的存储、查询和管理任务。 4射频识别系统的安全问题及防范策略 尽管射频识别技术应用的普及加速了射频识别系统的研发和产业化进程,但是目前国内存在三大因素制约着RF ID 技术应用的进一步推广。首先RF ID 超高频应用的频段至今没有确定, 包括基础标准化在内的许多工作 尚未开展; 其次国内的相关产业链尚未形成,用于商业物流领域的RF ID 成本仍然居高不下; 再次RF ID 技术应用中的安全保障措施存在纰漏。当然, 随着市场的推动, 前两个问题会迎刃而解的,但是安全问题将是RF ID 能否被广泛应用的一个关键因素。 不同的射频识别应用系统的安全机制要求不同。在封闭式应用项目中,以物流系统为例, 非法者对此类系统的侵入虽然可能使工作流程陷入混乱,但是对于侵入者本人来讲并不会产生个人利益。因此, 可以选用廉 价的安全机制较低的产品,比如简单的只读性识别标签。而在公共应用项目中,以公交公司的票务系统为例, 系统是开放的, 如果非法者成功地侵入票务系统中, 公交公司可能会蒙受巨大的财政损失, 例如有组织地销售伪造车票。因此,对于这样的应用项目, 需要增加身份认证和信息加密功能。 RF ID 系统的安全机制是由三个不同层次的安全保障环节组成, 一是射频卡的制造安全技术; 二是物理安全技术, 如防非法攻击、防软件跟踪等; 三是通信安全技术,如加密算法等, 这三个环节保证射频卡从生产到使用全过程的安全。在分析射频卡的制造安全技术时, 可将射频卡的生命周期分成四个阶段: 制造、个人化、应用和销毁。为了确保射频卡的安全, 对卡内控制芯片的读写功能权限逐级限制。比如在制造和应用阶段结束 后, 分别熔断一个熔丝, 逐次对卡实施限制, 熔丝熔断后是不能再次接通的。因此在卡的生命周期中,各个阶段是不能逆转的,这样避免了在射频卡制造过程中工作人员造成的不安全因素。 射频卡是在微波频段以无线通信方式与阅读器进行数据交换的，具有极大的灵活性和通用性，但是在可识别距离范围内，对任何用户都具有开放性，这样在持卡人毫无觉察的情况下可能被其它探测设备进行访问，给非法攻击者造成可乘之机。因此为了保障通信网络中数据传输的安全性，要求RFID系统具有先进的数据通信加密和双向验证密码功能。尤其是在公共应用项目中, 对于涉及个人重要信息及人身财产安全的通信时,不仅对读写设备的身份和各种授权的操作密码进行识别和核对，而且还对无线传输的数据进行加密和信道编码，从而保证整个操作过程具有极高的安全性和可靠性。并且卡内微处理器可对一定时间内的错误操作次数进行记录和操作屏蔽，使非法攻击者无法在短时间内对卡进行多次破译操作。此外，由于射频卡不能与单片机、计算机接口等智能电路进行直接的硬件连接，因此非法攻击者如果不能全部了解RFID系统的工作频率、通信速率、调制方式、加密规则、信道编码和通信协议等，就无法启动对射频卡的操作。这样看来RFID技术具有比其它识别技术更高的安全性。严格地说，绝对安全是办不到的，但是只要非法攻击者为了获取非法利益而花费的代价接近或者超过可能得到的非法利益，一般认为已经达到了足够的安全程度。 5结束语 一方面射频识别技术的应用有着无限的魅力, 另一方面非法攻击对射频识别应用系统安全的威胁极大地阻碍了射频识别技术的推广。因此, 制定保障RF ID 系统安全机制的防范策略将是目前和未来发展RF ID 技术的重要课题。深入研讨射频识别系统存在的安全问题, 加大科技投入,开展网络信息安全研究, 全面提高RF ID 系统的安全性能。引进国外先进科研成果,实施技术创新, 进一步减少RF ID 系统的成本, 研究和探索更为合理、高效、安全的运营管理模式。结合我国国情,制订我国关于RF ID 技术的技术标准、数据内容标准、一致性标准和应用标准。通过立法途径, 构建完善的RF ID 安全保护法律体系,杜绝侵权案件的发生,引导和促进射频识别技术的健康发展。

简谈RFID的安全性

简谈RFID的安全性 --- 胡紫薇 20112925 RFID已逐步进入我们的日常生产和生活当中，同时也给我们带来了许多新的安全问题。RFID的安全风险主要来自于当初“系统开放”的设计思想，这是RFID系统出现安全隐患的根本原因，RFID设计和应用的目的就是降低成本，提高效率，由于RFID标签价格低廉和设备简单，安全措施很少被用到RFID当中，RFID面临的安全威胁更加严重。如何根据RFID有限的计算资源设计出安全有效的安全技术解决方案，在RFID应用过程中的重要性也越来越明显。 RFID技术最初源于雷达技术，借助于集成电路、微处理器、通讯网络等的技术进步逐渐成熟起来。RFID技术经美国军方在海湾战争中军用物资管理方面的成功应用，使其在交通管理、人员监控、动物管理、铁路和集装箱等方面得到推广。 随着全球几家大型零售商WalMart、Metro、Tesco等出于对提高供应链透明度的要求，相继宣布了各自的RFID计划，并得到供应商的支持，取得了很好的成效。从此，RFID技术打开了一个巨大的市场。随着成本的不断降低和标准的统一，RFID技术还将在无线传输网络、实时定位、安全防伪、个人健康、产品全生命周期管理等领域进行广泛的应用。 可以预见，随着数字化时代的发展，以网络信息化管理、移动计算、信息服务等为迫切需求和发展动力，RFID这项革命性的技术将对人类的生产和生活方式产生深远的影响。

一般来说，RFID在安全缺陷方面除了与计算机网络有相同之处外，还包括以下三种不同的安全缺陷类型： 1.标签本身的访问缺陷； 由于标签本身的成本所限，标签本身很难具备能够足以保证安全的能力，这就面临了很大的问题。非法用户可以利用合法的阅读器或者自构一个阅读器，直接与标签进行通信。这样，就可以很容易地获取标签内所存数据。而对于读写式标签，还面临数据被改写的风险。2.通信链路上的安全问题； RFID的数据通信链路是无线通信链路。有线连接不一样，无线传输的信号本身是开放的。这就给非法用户的侦听带来了方便： （1）黑客非法截取通信数据； （2）业务拒绝式攻击，即非法用户通过发射干扰信号来堵塞通信链路，使得阅读器过载，无法接受正常的标签数据； （3）利用冒名顶替标签来向阅读器发送数据，使得阅读器处理的都是虚假的数据，而真实的数据则被隐藏。 3.阅读器内在的安全风险。 在阅读器中，除了中间件被用来完成数据的遴选，时间过滤和管理之外，只能提供用户业务接口，而不能提供能够让用户自行提升安全性能的接口。 由此可见，RFID所遇到的安全问题还有很多。 谈及RFID，最常见的就是RFID电子标签。随着RFID技术概念的深化，很多人把非接触智能卡也归入RFID的范畴。RFID电子标签