基于有源rfid标签的体温、脉搏、血氧传感系统设计

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于有源RFID标签的体温、脉搏、血氧传感系统设计　　摘要：文中基于反射式传感器，对体温、脉搏、血氧饱和度数据采集方法进行了详细的理论分析后，在现有数据采集算法的基础上进行改进。通过硬件与软件设计，提高反射式传感器的测量精度。采用258TCP型全向有源RFID读写器与改进的反射式脉搏、血氧、体温传感器及有源RFID标签搭建硬件平台。设计上位机

2、程序和基于258TCP型阅读器底层程序的数据传输算法，实现人机交互功能。最终实现低功耗、小型化的人体生命体征检测设备。　　关键词：有源RFID；反射式传感器；医疗监护；硬件平台　　中图分类号：TP39；TN402文献标识码：A文章编号：2095--00-05　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、

3、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　目前，物联网技术、微电子技术、现代传感技术、射频与无线通信技术和微处理器技术发展迅速，很多技术被广泛应用。因此医学监护设备也正向着集成化、无线化、微型化和智能化方向发展，逐渐拥有随时随地为个人提供健康服务的能力。因此，便于患者穿戴的医疗检测设备应运而生，国内外的专家和学者虽然设计了各种医疗检测系统，但这些系统均存在功耗高，可穿戴性差，成本高等问题。目前国外生产的便携式生理信息检测设备主要包括AnalogD

4、evices公司基于AduC7024芯片开发的脉搏血氧监测仪以及TI公司研发的脉搏血氧监测芯片MSP430等。此外，北京中卫莱康公司开发的“心博士”系列产品是基于手�C的远程心电监视仪，更多地体现了手机特性，其性能和监测时间都受到一定限制。华南医电科技公司开发的遥测监护仪可实现对心电、呼吸、血压、血氧、脉搏的同时监测，但其设备体积和显示设备较大，便携性较差，主要应用在医院手术室，ICU，病房等，并不适用于家庭和个人。　　1研究内容　　我们针对日常动态下人体体温、脉搏、血氧饱和度实时监测技术存在的理论问题和技术难题，集

5、中研究了体温、脉搏、血氧等人体生命体征监测数据的数据融合算法和无线传输算法。通过将体温、脉搏、血氧饱和度监测方法与RFID技术结合，采用反射式血氧传感器，利用有源RFID标签搭建体温、脉搏、血氧无线传感标签。最终实现采用便携式人体生命体征监测设备对养老院老人或独居老人、医院病人等活动范围较小的活动群体的生命体征进行实时监测的目的。主要研究内容可细分如下：　　采用反射式血氧传感器和有源RFID芯片搭建人体生命体征实时监测系统。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系

6、统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　进行体温脉搏血氧饱和度数据采集算法的研究及其软件开发，并研究适合于无线传感网络的数据融合算法。　　通过电路设计和数据采集算法降低系统功耗，采用待机/唤醒方式延长使用时间。　　基于有源RFID电子标签无线传输协议，开发适合于无线传感网络的数据传输算法

7、，实现对体温脉搏血氧饱和度等数据的无线传输。　　创新部分包括以下几点：　　采用反射式血氧传感器，通过有源RFID芯片搭建体温脉搏血氧饱和度实时监测系统，能够实现无创监测体温、脉搏、血氧饱和度等人体生命体征。采用反射式血氧传感器可以解决穿戴不便的问题，同时相对于透射式血氧传感器穿戴部位的局限性，反射式血氧传感器不受探头安放位置的制约，大大增加了其灵活性。　　研究人体生命体征监测数据的实时采集算法和无线传感网络的数据融合算法。由于反射式血氧传感器的探头在人体皮肤的同一侧，容易受运动或外部光源的影响。因此本文通过改进数据的

8、采集算法及无线传感网络的数据传输算法以减少外界干扰，使监测数据更加准确。　　基于有源RFID电子标签无线传输协议，改进无线传感网络的数据传输算法。本设计基于258TCP型全向有源RFID读写器和GHz有源RFID标签进行改进。有源RFID电子标签相对于无源为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利