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系統識別號 U0002-2307200712235400
中文論文名稱 RFID應用於母嬰看護醫療系統之設計及安全認證協定
英文論文名稱 Design of a Mother and New Born Baby Nursing System Using RFID and Authentication Protocol
校院名稱 淡江大學
系所名稱(中) 資訊管理學系碩士班
系所名稱(英) Department of Information Management
學年度 95
學期 2
出版年 96
研究生中文姓名 許富堡
研究生英文姓名 Fu-Pow Hsu
學號 694521435
學位類別 碩士
語文別 中文
口試日期 2007-06-26
論文頁數 74頁
口試委員 指導教授-侯永昌
委員-鄭群星
委員-周清江
中文關鍵字 無線射頻辨識(RFID)  醫療照護系統  認證協定 
英文關鍵字 RFID (Radio Frequency Identification)  Nursing System  Authentication Protocol 
學科別分類 學科別社會科學管理學
學科別社會科學資訊科學
中文摘要 本研究之主要目的在完成一使用RFID無線射頻辨識技術之醫療照護系統之規劃與設計,該系統具有以下功能:1、產婦與新生兒之配對辨識機制,避免嬰兒辨識錯誤造成醫療糾紛;2、提供產婦與新生兒身心狀況監視機制,可使醫療人員及家屬即時瞭解母嬰之身體狀況,以作為醫療人員作為母嬰醫療照護之依據;3、具有進出管制監控機制,可有效管理醫院人員進出之狀況,以降低嬰兒失竊之機會。
此外,本研究針對RFID的資訊安全機制提出一個改良式的群組認證協定,以避免電子標籤的資料被竊取或篡改。
英文摘要 The purpose of this study is to develop a healthcare system by using RFID. This system provides the following functions:(1) The mother and new born baby matching mechanism to prevent the problem of medical treatment disputes. (2) The mother and new born baby monitoring mechanism to help health providers and kinsfolk understand the mother and the new born baby's health conditions immediately. (3) The physical entry and exit monitoring mechanism to reduce the chance of the new born baby being stolen by strangers.
In addition, this study proposes a modified RFID group’s authentication protocol. This RFID information security mechanism aims to prevent the RFID Tags’ data from being stolen or distorted.
論文目次 目錄
第1章 緒論 1
1.1. 研究背景與動機 1
1.2. 研究目的 2
1.3. 論文架構 3
第2章 文獻探討 4
2.1. 醫療資訊 6
2.2. RFID簡介 7
2.3. RFID的基本工作原理 8
2.4. RFID於醫療產業之現況 9
2.4.1. 目前醫療院所導入RFID現況與應用 9
2.4.2. 國內醫院導入RFID之現況 10
2.5. RFID的安全認證協定 11
2.5.1. 對稱式密碼架構之認證協定 11
2.5.2. 雜湊函數(Hash based)架構之認證協定 14
2.5.3. 非對稱式架構之認證協定 14
第3章 系統設計與實作 16
3.1. 系統規劃 16
3.1.1. 系統平台 19
3.2. 系統設計 19
3.2.1. 設計系統流程 21
3.3. 系統實作與建置 27
3.3.1. 主功能畫面 27
3.3.2. 產婦與新生兒建檔 28
第4章 改良式認證協定演算法 37
4.1. 概述 37
4.1.1. RFID的資料安全性議題 37
4.1.2. RFID成本議題 38
4.1.3. 未使用加密演算法之二階交握式認證協定演算法 39
4.1.4. 以雜湊函數加密之二階交握式認證協定演算法 40
4.1.5. 群組認證 42
4.1.6. Gao等人所提之認證演算法 43
4.1.7. 以雜湊函數加密之群組式三階交握電子標籤認證演算法 45
4.1.8. 本研究之安全協定 48
4.2. 二階認證演算法 48
4.3. 王維璘所提之認證演算法 49
4.4. 本研究所提出的改良式認證協定演算法 51
4.4.1. 作互斥或運算之群組式二階交握認證協定演算法 51
第5章 實驗結果與分析 56
5.1. 實驗環境 56
5.2. 改良式認證協定之模擬結果 57
5.3. 複雜度分析及成本分析 60
5.4. 實驗畫面 64
5.5. 系統測試 67
第6章 結論與未來研究方向 69
6.1. 結論 69
6.2. 未來研究方向 70
參考文獻 71

圖目錄
圖 2 1 U-commerce演進圖 7
圖 2 2 RFID運作流程之架構圖 9
圖 2 3對稱式之認證協定架構圖 13
圖 2 4金鑰多樣化認證協定架構圖 14
圖 3 1系統配置圖 17
圖 3 2 RFID讀卡機 18
圖 3 3 新生兒及產婦佩戴之腕帶型電子標籤 18
圖 3 4 醫護人員所佩戴之電子標籤 18
圖 3 5 建檔與配對流程圖 22
圖 3 6 誤抱偵測流程圖 24
圖 3 7 偷抱偵測流程圖 26
圖 3 8 主畫面 27
圖 3 9 產婦建檔畫面 29
圖 3 10 新生兒資料建檔畫面 30
圖 3 11 醫護人員資料建檔畫面 31
圖 3 12 陪伴家屬建檔畫面 32
圖 3 13 育嬰室之監控畫面 33
圖 3 14 嬰兒電子標籤被拋棄之監控畫面 33
圖 3 15 嬰兒溫度之監控畫面 34
圖 3 16 嬰兒病房所在之監控畫面 35
圖 3 17嬰兒誤抱病房之監控畫面 35
圖 3 18母嬰配對之監控畫面 36
圖 3 19 嬰兒被偷抱之監控畫面 36
圖 4 1未使用加密演算法之二階交握式認證協定演算法 40
圖 4 2以雜湊函數加密之二階交握式認證協定演算法 41
圖 4 3 Gao等人所提之認證演算法架構圖 43
圖 4 4以雜湊函數加密之群組式三階交握電子標籤認證演算法之架構圖 46
圖 4 5 原始RFID二階認證協定 49
圖4 6王維璘所提之認證演算法之架構圖 50
圖 4 7 本研究所提出的改良式群組認證協定演算法之架構圖 52
圖 4 8 本研究之認證協定示意圖 55
圖 5 1 實驗環境示意圖 56
圖 5 2 不同回合之執行時間比較圖 58
圖 5 3 亂數K值的1的個數執行時間比較圖 60
圖 5 4 本研究之認證協定虛擬碼 63
圖 5 5 實驗畫面-開始畫面 65
圖 5 6實驗畫面-結束畫面 66

表目錄
表 2 1病人安全目標 4
表 2 2病人安全年度目標 5
表 2 3國內導入RFID之現況 10
表 5 1 改良式群組認證協定與[28]認證協定之執行速度比較表 57
表 5 2 亂數K 值中1的個數對執行時間的影響 59
表 5 3改良式群組認證協定與[28]認證協定複雜度分析比較表 61
表 5 4 改良式群組認證協定與其他認證協定之成本比較表 62
表 5 5 系統測試結果 68

參考文獻 參考文獻
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[28]王維璘,RFID認證協定及其醫療記錄應用之研究,亞洲大學資訊工程學系碩士論文,2004。
論文使用權限
  • 同意紙本無償授權給館內讀者為學術之目的重製使用,於2009-07-26公開。
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