一、 RFID 簡(jiǎn)介

　?。ㄒ唬?nbsp;RFID 定義與特點(diǎn)

　　RFID 是Radio Frequency IDentification 的縮寫，即射頻識(shí)別，俗稱電子標(biāo)簽，它是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。

　　RFID 系統(tǒng)由三部分組成：

　　1、標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；
　　2、閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)為手持式或固定式；
　　3、天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀卡器之間傳遞射頻信號(hào)，電子標(biāo)簽中一般保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)，

　　在實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別物體的表面。閱讀器可無接觸地讀取并識(shí)別電子標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別體的目的。通常閱讀器與電腦相連，所讀取的標(biāo)簽信息被傳送到電腦上進(jìn)行下一步處理。RFID 技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜：閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號(hào)，標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào)，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（PassiveTag，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽），或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（Active Tag，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽）。主動(dòng)標(biāo)簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠(yuǎn)同時(shí)體積較大，與被動(dòng)標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽。被動(dòng)標(biāo)簽由閱讀器產(chǎn)生的磁場(chǎng)中獲得工作所需的能量，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動(dòng)式標(biāo)簽更小也更輕，讀寫距離則較近，也稱為無源標(biāo)簽。

　　通常閱讀器發(fā)送時(shí)所使用的頻率被稱為RFID 系統(tǒng)的工作頻率，目前基本上劃分為：低頻（125KHz、134KHz）、高頻（13.56MHz）、超高頻（860MHz－960MHz）、極高頻（也可稱之為微波2.45GHz），它們目前各頻段都有各自的技術(shù)參照標(biāo)準(zhǔn)：低頻（125KHz、134KHz）ISO 11784/85 Animal IDRead-only、ISO 14223/1 Animal ID R/W、FCD ISO 18000-2 Item Management，高頻（13.56MHz）ISO 15693、FDIS ISO 18000-3 Item Management，超高頻（860MHz-960MHz) ANSI MH 10.8.4Returnable Containers、FCD ISO 18000-6 Item Management，極高頻（微波2.45GHz）CDISO 18000-4 Item Management、ANSI MH 10.8.4 Returnable Containers，其中以低頻和高頻的RFID 技術(shù)最為成熟，超高頻以上頻率的RFID 標(biāo)準(zhǔn)各國有一定的差異。歐洲使用的超高頻是868MHz，美國的則是915MHz，日本目前不允許將超高頻用到射頻技術(shù)中。

　　RFID 具有應(yīng)用便利，無機(jī)械磨損，使用壽命長，無需可見光源，穿透性好，抗污染能力和耐久性強(qiáng)，而且，可以在惡劣環(huán)境下工作，對(duì)環(huán)境要求低，讀取距離遠(yuǎn)，無需與目標(biāo)接觸就可以得到數(shù)據(jù)，支持寫入數(shù)據(jù)，無需重新制作新的標(biāo)簽，可多次讀寫、數(shù)據(jù)的記憶容量大、容易小型化和多樣化的形狀，并可重復(fù)使用，利用防沖撞技術(shù)，能夠識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽等特點(diǎn)。RFID 作為一種革命性的技術(shù)，進(jìn)入我們的視線，并引起各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的關(guān)注。我們可以形象地將RFID 比喻成：每一臺(tái)機(jī)器的IP 地址，RFID 就是讓每一件商品也都有自己唯一的“IP”地址，在此基礎(chǔ)上構(gòu)筑物品的物聯(lián)網(wǎng)，當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想成為現(xiàn)實(shí)時(shí)，世界上的萬事萬物無論何時(shí)、無論何地都能夠彼此相聯(lián)、互相“交流”。

　?。ǘ?nbsp;RFID 與條形碼差異

　　條形碼是一種應(yīng)用非常廣泛的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它是靠激光來讀取信息、能識(shí)別一類物體，它的技術(shù)成熟、成本低廉、易于制作、應(yīng)用普及性好，但條形碼易損，怕污染，不防水以及只能近距離讀取信息，同時(shí)需要與數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匹配使用，但RFID 與之相比優(yōu)勢(shì)非常明顯，根據(jù)RFID 基本原理與特點(diǎn)，它可以：對(duì)標(biāo)簽根據(jù)需要進(jìn)行近距離和遠(yuǎn)距離的選擇性的數(shù)據(jù)讀取，它也可對(duì)單件物品或多個(gè)物品一次讀入信息，同時(shí)RFID 識(shí)別速度快，可透過外部材料讀取數(shù)據(jù)，且使用壽命長，能嵌入或附于不同形狀、類型的產(chǎn)品上，可動(dòng)態(tài)改變標(biāo)簽內(nèi)數(shù)據(jù)，存取數(shù)據(jù)信息有密碼保護(hù)，儲(chǔ)存信息量大，標(biāo)簽的內(nèi)容可以動(dòng)態(tài)改變，能在惡劣環(huán)境下
工作，可對(duì)RFID 標(biāo)簽所附著的物體進(jìn)行追蹤定位。條形碼與RFID 從功能上講，它們之間有相近的地方，這二種技術(shù)將在各自應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)發(fā)揮作用，在今后很長的一段時(shí)間內(nèi)它們將互相補(bǔ)充、長期共存。

　　（三） RFID 應(yīng)用點(diǎn)
　
　　RFID 技術(shù)在國內(nèi)、外發(fā)展很快，尤其是國外的應(yīng)用已呈多元化趨勢(shì)。

　　根據(jù)RFID 不同特性,可分為近距離、遠(yuǎn)距離、可讀可寫型芯片以及通用性等應(yīng)用，近距離檢測(cè)的應(yīng)用有:財(cái)產(chǎn)管理、零售業(yè)、社會(huì)安全、注冊(cè)、自動(dòng)生產(chǎn)線和生產(chǎn)過程管理、贗品鑒別、動(dòng)物識(shí)別、物流管理等；遠(yuǎn)距離檢測(cè)的應(yīng)用有：財(cái)產(chǎn)管理、零售業(yè)中的庫存管理、社會(huì)安全方面的敏感物資管理和敏感人員管理、快速空間定位應(yīng)用、缺席檢測(cè)應(yīng)用、倉庫與運(yùn)輸過程管理等；可讀可寫型標(biāo)簽的應(yīng)用有：財(cái)產(chǎn)管理、零售業(yè)中的運(yùn)輸和倉庫管理、社會(huì)安全方面的敏感物資控制和敏感人員控制、防偽鑒別中的錢幣以及藥品和食品業(yè)的完全可跟蹤性；通用性方面的應(yīng)用有：敏感物質(zhì)控制，例：軍用物質(zhì)和設(shè)備、肩扛式武器、智能炸彈、直升機(jī)、飛機(jī)、坦克等的臨散部件、爆炸物、化學(xué)物品、核材料、污染物、有毒物等；敏感人員控制，例：傳染病的攜帶者、像 SARS 、禽流感一樣的疾病危機(jī)、人員的隔離、在押人犯管理、緊急情況下的特殊許可識(shí)別；財(cái)產(chǎn)（設(shè)備）管理中的防盜、減少失誤、財(cái)產(chǎn)清點(diǎn)和使用效率等；零售業(yè)中的集裝箱和貨擔(dān)、箱裝貨物、零售新模式等；健康服務(wù)中的病人管理、醫(yī)用器材管理、病人安全的手術(shù)和治療、醫(yī)護(hù)人員和病人緊急情況下的定位、減少人為錯(cuò)誤、授權(quán)控制等；供應(yīng)鏈管理中的運(yùn)輸、倉庫、分配通道、局部庫存、完全的可跟蹤性、實(shí)時(shí)和連續(xù)的監(jiān)測(cè)等；RFID在生產(chǎn)制造和裝配、航空行李處理、郵件/快運(yùn)包裹處理、文檔追蹤/圖書館管理、動(dòng)物身份標(biāo)識(shí)、運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)、門禁控制/電子門票、道路自動(dòng)收費(fèi)等諸多方面都有不同程度的應(yīng)用。
　　
　　隨著RFID 技術(shù)的不斷成熟， RFID 普遍應(yīng)用將是不可逆轉(zhuǎn)的一種趁勢(shì)，它將會(huì)像互聯(lián)網(wǎng)一樣，走進(jìn)我們的生活。

　　二、RFID 應(yīng)用嘗試

　　近年來隨著射頻識(shí)別技術(shù)在國內(nèi)外迅速發(fā)展，醫(yī)療行業(yè)也開始嘗試RFID 的應(yīng)用點(diǎn)。根據(jù)醫(yī)療行業(yè)的特殊性，在國內(nèi)同行業(yè)之中沒有“前車之鑒”的情況之下，我們開始了RFID醫(yī)院應(yīng)用嘗試的探索之路。

　?。ㄒ唬?nbsp;制訂RFID 應(yīng)用試點(diǎn)策略，做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備

　　首先以不影響醫(yī)院內(nèi)部在線信息系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)為前提，選擇應(yīng)用試點(diǎn)范圍小、涉及內(nèi)容多、影響面小、有一定的獨(dú)立性，且使用效果明顯，有發(fā)展空間的應(yīng)用點(diǎn)。在這樣的指導(dǎo)思想下，我們選擇產(chǎn)科的母嬰身份識(shí)別作為第一應(yīng)用點(diǎn)，選擇護(hù)士胸卡作為第二應(yīng)用點(diǎn)，選擇產(chǎn)科病區(qū)門禁作為第三應(yīng)用點(diǎn)，將這三個(gè)應(yīng)用點(diǎn)聯(lián)系起來建立“新華醫(yī)院母嬰、護(hù)士RFID 標(biāo)簽管理系統(tǒng)”。

　　我們?yōu)槭裁催x擇母嬰標(biāo)識(shí)管理的應(yīng)用，由于新生嬰兒特征相似，而且理解和表達(dá)能力欠缺，如果不加以有效的標(biāo)識(shí)往往會(huì)造成錯(cuò)誤識(shí)別，結(jié)果給各方帶來無可挽回的巨大影響。因此，對(duì)新生兒的標(biāo)識(shí)除必須實(shí)現(xiàn)病人標(biāo)識(shí)的功能之外，同時(shí)，母親與嬰兒是一對(duì)匹配，單獨(dú)對(duì)嬰兒進(jìn)行標(biāo)識(shí)存在管理漏洞，無法杜絕惡意的人為調(diào)換。因此，對(duì)新生嬰兒及其母親進(jìn)行雙方關(guān)聯(lián)標(biāo)識(shí)，用同一編碼等手段將親生母子聯(lián)系起來。在醫(yī)護(hù)人員和母親之間進(jìn)行嬰兒看護(hù)，在臨時(shí)轉(zhuǎn)換時(shí)，雙方應(yīng)該同時(shí)進(jìn)行檢查工作確保正確的母子配對(duì)。同時(shí)在現(xiàn)有的母嬰信息系統(tǒng)流程的基礎(chǔ)上，為新生兒和母親建立RFID 檔案，與已有的HIS 做好數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通，記錄母親和嬰兒的各種活動(dòng)。系統(tǒng)建成后可在工作環(huán)節(jié)中減少人為的錯(cuò)誤，提高護(hù)理的工作效率，并且建立更為詳細(xì)完善的健康檔案。
　　
　　這三個(gè)應(yīng)用點(diǎn)的選擇我們認(rèn)為既有病人（含成人和嬰兒），又有醫(yī)護(hù)人員，兼有門禁管理的嘗試，有利于以后應(yīng)用推廣，同時(shí)我院有47 個(gè)病區(qū)，選擇1 個(gè)病區(qū)作為試點(diǎn)，也利于及時(shí)總結(jié)、不斷修正、完善，而且這三個(gè)應(yīng)用點(diǎn)相對(duì)比較獨(dú)立，即可做到與HIS 的數(shù)據(jù)互通互聯(lián)，也有一定的獨(dú)立性。其次，在RFID 工作頻率、標(biāo)簽選型、中間件、系統(tǒng)整合等方面慎重對(duì)待，在“RFID身份識(shí)別管理系統(tǒng)”中，我們采用的工作頻率為13.56MHz，其技術(shù)相對(duì)比較成熟，采用被動(dòng)式標(biāo)簽，外部信號(hào)激活后傳輸信息，便攜式和臺(tái)式讀寫卡器和PDA，標(biāo)簽樣式選擇便捷、柔軟，除本身具備的物理特性外，還具防水、防酒精、不易脫落、調(diào)換等特性,符合ISO 標(biāo)準(zhǔn)15693,有防沖撞算法, 讀寫卡器通訊距離可達(dá)4cm，有抗沖突管理，芯片容量選用2Kbit,以信息讀取準(zhǔn)確率為首要需求，注重中間件的選擇、綜合考慮中間件與硬件設(shè)備的兼容性，母嬰標(biāo)簽存儲(chǔ)信息有：醫(yī)院號(hào)、住院號(hào)、住院日期（時(shí)間）嬰兒出生日期（時(shí)間）、嬰兒標(biāo)志、母親標(biāo)志、信息更新區(qū)、保留區(qū)等等；母嬰腕帶、胸卡及讀寫卡器

　　（二） 進(jìn)行RFID 應(yīng)用系統(tǒng)分析，做好功能界定

　　“新華醫(yī)院RFID 應(yīng)用系統(tǒng)”有以下五部分組成：非接觸式存儲(chǔ)標(biāo)簽（腕帶、胸卡）、臺(tái)式非接觸式讀卡器、非接觸讀卡器閃存模塊等；服務(wù)器、PC、PDA、打印機(jī)等外設(shè)；系統(tǒng)軟件、應(yīng)用軟件、接口軟件、中間件等；系統(tǒng)集成、培訓(xùn)（管理、操作、規(guī)則等）、實(shí)施；修正、完善、改良和調(diào)整。流程描述分三個(gè)應(yīng)用點(diǎn)：

　　第一個(gè)應(yīng)用點(diǎn)：產(chǎn)婦入院進(jìn)入產(chǎn)科病區(qū)——護(hù)士制作母親腕帶（一次性）——PDA 信息確認(rèn)——新生兒出生（產(chǎn)房）——護(hù)士制作新生兒腕帶（一次性）——PDA 信息確認(rèn)（與母親）；
　　第二個(gè)應(yīng)用點(diǎn)：一次性護(hù)士胸卡制作——上班PDA 登錄——為母嬰護(hù)理PDA 上進(jìn)行選擇（反復(fù)）——下班注銷；
　　第三個(gè)應(yīng)用點(diǎn)：（產(chǎn)科病房內(nèi)）新生兒離開母親——沐浴、護(hù)理、隔離——出院或（轉(zhuǎn)運(yùn)）等；系統(tǒng)主要功能有:標(biāo)簽制作、標(biāo)簽識(shí)別、身份認(rèn)證、查詢醫(yī)囑（執(zhí)行）、標(biāo)簽管理、信息查詢、系統(tǒng)管理、護(hù)理操作記錄等硬件環(huán)境組成：RFID 應(yīng)用服務(wù)器與控制服務(wù)器各一臺(tái)、PC 電腦、PDA、移動(dòng)式和臺(tái)式讀/寫卡器、13.56MHz 腕式標(biāo)簽等。軟件運(yùn)行環(huán)境和相關(guān)配置：系統(tǒng)核心RFID Server Kernel、APP Server Kernel、PDA應(yīng)用程序；運(yùn)行環(huán)境包括Windows 2003、Java、JBoss、MS SQL Server；便攜式設(shè)備上RFID應(yīng)用程序 Pocket 2002/2003，Windows Mobile 2003， WinCE.Net 等。

　　（三） 做好RFID 試用效果分析，適時(shí)推廣應(yīng)用

　　從應(yīng)用試點(diǎn)情況反饋：母嬰腕帶信息匹配準(zhǔn)確，標(biāo)簽數(shù)據(jù)讀取準(zhǔn)確率高，中間件兼容性良好，與現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)，減少了護(hù)囑錄入或書寫，護(hù)士操作便捷，增加護(hù)士護(hù)理母嬰的時(shí)間，同時(shí)減少差錯(cuò)，提高時(shí)效率和病人安全性，同時(shí)為探索RFID 在醫(yī)療行業(yè)適用范疇，為下一步廣泛應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。操作界面RFID 是一種先進(jìn)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)手段，它需要一個(gè)良好的應(yīng)用系統(tǒng)。任何技術(shù)手段的改變，都會(huì)帶來相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程改變，使用RFID 在很大程度上可以減少手工操作、提高效率，這就要求相應(yīng)的業(yè)務(wù)流程也作改變以適應(yīng)新技術(shù)，達(dá)到業(yè)務(wù)流程重組。如果沒有一個(gè)達(dá)到一定應(yīng)用水平的系統(tǒng)信息，就很難將RFID 用起來或者即使用起來也達(dá)不到預(yù)期效果。所以RFID 在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用，不但涉及流程的改變，還有可能要求相關(guān)的法規(guī)、制度也進(jìn)行同步調(diào)整。我們相信，隨著RFID 應(yīng)用第一步的邁出，必將進(jìn)一步推動(dòng)醫(yī)療行業(yè)RFID 應(yīng)用的進(jìn)程，使RFID 無所不在的時(shí)代早日到來。

　　三、RFID 應(yīng)用嘗試的幾點(diǎn)思考

　?。ㄒ唬┯嘘P(guān)標(biāo)準(zhǔn)問題

　　不同工作頻率的RFID，標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同，目前最具有代表性是EPC global 和ISO 等組織推行的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。RFID 的通信標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)的依據(jù)，目前國際與RFID 相關(guān)的通信標(biāo)準(zhǔn)主要有:ISO/IEC 18000 標(biāo)準(zhǔn)（包括7 個(gè)部分，涉及125KHz, 13.56MHz, 433MHz, 860－960MHz,2.45GHz 等頻段），ISO11785（低頻），ISO/IEC 14443 標(biāo)準(zhǔn)（13.56MHz），ISO/IEC 15693 標(biāo)準(zhǔn)（13.56MHz），EPC 標(biāo)準(zhǔn)（包括Class0, Class1 和GEN2 等三種協(xié)議,涉及HF 和UHF 兩種頻段）,DSRC 標(biāo)準(zhǔn)（歐洲ETC 標(biāo)準(zhǔn)，含5.8GHz）。

　　目前RFID 的國際標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)了融合的趨勢(shì)，ISO/IEC 15693 標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為ISO18000－3 標(biāo)準(zhǔn)的一部分，EPC GEN2 標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)啟動(dòng)向ISO18000－6 Part C 標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化。國內(nèi)已經(jīng)開始籌建“射頻標(biāo)識(shí)(RFID)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組”，而且在低頻和高頻段RFID 標(biāo)簽芯片設(shè)計(jì)方面的技術(shù)比較成熟，高頻段方面的設(shè)計(jì)技術(shù)接近國際先進(jìn)水平，已經(jīng)自主開發(fā)出符合ISO14443Type A、Type B 和ISO15693 標(biāo)準(zhǔn)的RFID 芯片，并成功地應(yīng)用于交通一卡通和中國二代身份證等項(xiàng)目。

　?。ǘ?yīng)用頻率問題

　　RFID 的工作頻率是其最重要的特點(diǎn)之一。工作頻率不僅決定著RFID 系統(tǒng)工作原理（電感耦合還是電磁耦合）、識(shí)別距離，還決定著射頻標(biāo)簽及讀寫器實(shí)現(xiàn)的難易程度和設(shè)備的成本。工作在不同頻段或頻點(diǎn)上的射頻標(biāo)簽具有不同的特點(diǎn)。射頻識(shí)別應(yīng)用占據(jù)的頻段或頻點(diǎn)在國際上有公認(rèn)的劃分，即位于ISM 波段之中。典型的工作頻率有：125kHz，133kHz，13.56MHz，27.12MHz，433MHz，902~928MHz，2.45GHz，5.8GHz 等。近距離RFID 系統(tǒng)主要使用125KHz、13.56MHz 等LF 和HF 頻段，技術(shù)最為成熟；遠(yuǎn)距離RFID 系統(tǒng)主要使用433MHz、860MHz-960MHz 等UHF 頻段，以及2.45GHz、5.8GHz 等微波頻段，目前還多在測(cè)試當(dāng)中，沒有大規(guī)模應(yīng)用。然而不同頻率在不同環(huán)境應(yīng)用，目前多種頻率應(yīng)用已成為事實(shí)。

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　　這是普遍問題，需要認(rèn)真對(duì)待。由于目前RFID 主要應(yīng)用領(lǐng)域?qū)λ矫苄砸蟛桓撸院芏嘤脩魧?duì)RFID 的安全問題尚處于比較漠視的階段，對(duì)于應(yīng)用環(huán)境來說，RFID 的整體安全策略是必不可少的。從應(yīng)用范疇來看RFID 主要用于標(biāo)識(shí)和驗(yàn)證，它可以采用設(shè)備本身的技術(shù)定義參數(shù)，也可采用加密辦法，以確保電子標(biāo)簽的信息只可以被授權(quán)的用戶進(jìn)行讀/寫操作，但目前的標(biāo)準(zhǔn)沒有對(duì)RFID 發(fā)射信號(hào)提供加密。

　　（四）成本因素問題

　　目前RFID 成本是限制廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要因素。我們認(rèn)為RFID 的應(yīng)用成本，可以通過幾個(gè)方面的應(yīng)用優(yōu)化來進(jìn)行控制，例如：標(biāo)簽的多次反復(fù)使用，利用RFID 本身內(nèi)在的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，即以正確模式應(yīng)用RFID，也可能會(huì)減少一部分成本壓力，另外RFID 標(biāo)簽與讀/寫卡器的使用壽命較條形碼長，RFID 的輔助設(shè)備投資相對(duì)少一些，其軟件實(shí)施成本不一定高于條碼，還包括應(yīng)用后的人力成本相對(duì)省一些等待，當(dāng)然還有一些從用戶角度無法避免的因素，例：除了芯片本身價(jià)格外，還有標(biāo)簽包裝費(fèi)用，由于應(yīng)用范圍不夠廣泛，即標(biāo)簽使用量不大。隨著RFID 技術(shù)不斷成熟，RFID 用戶量不斷增加，它的成本會(huì)有明顯的下降，它將會(huì)被大家所接納。