RFID在手持式血糖儀上的應用

摘要：提出一種使用RFID電子標簽替代EEPROM代碼芯片來(lái)存儲血糖試紙信息的方法。該方法使用目前非常成熟的RFID技術(shù)，解決了使用校正參數部件帶來(lái)的一些問(wèn)題。實(shí)際應用表明，該方法安全可靠，具有較高的實(shí)用性。
關(guān)鍵詞：血糖儀；RFID；空間電磁場(chǎng)耦合

引言
現在社會(huì )人們的物質(zhì)生活條件非常優(yōu)越，患有糖尿病的人越來(lái)越多，手持式血糖儀漸漸走入了普通人的生活中。在血糖儀依據血糖試紙進(jìn)行血糖測量時(shí)，需要使用一個(gè)代碼芯片。常用做法是，使用一個(gè)帶EEPROM代碼芯片的可插拔部件，將試紙的有效期等重要信息存儲在這個(gè)
EEPROM中。由于這個(gè)代碼芯片部件和血糖儀之間通過(guò)簧片進(jìn)行連接，需要經(jīng)常插拔替換，因此存在著(zhù)接觸不良、用戶(hù)在使用新的試紙時(shí)忘記更換代碼芯片部件的風(fēng)險。本文詳細介紹了一種使用無(wú)源RFID替代EEPROM代碼芯片，來(lái)存儲血糖試紙的有效期等重要信息的方法。

1 RFID簡(jiǎn)介
RFID(Radio Frequency Identification)俗稱(chēng)電子標簽。它是一種非接觸式的自動(dòng)識別技術(shù)，通過(guò)射頻信號自動(dòng)識別目標對象并獲取相關(guān)數據，識別工作無(wú)需人工干預，操作快捷方便。RFID由一個(gè)詢(xún)問(wèn)器(或閱讀器，可讀寫(xiě)標簽的信息)和單個(gè)或多個(gè)應答器(或應答標簽，每個(gè)標簽具有唯一的電子編碼)組成。
RFID技術(shù)的基本工作原理是：閱讀器發(fā)出射頻信號，形成一定范圍的電磁場(chǎng)；應答標簽進(jìn)入電磁場(chǎng)后感應接收到命令信號，依據命令返回相應的信號給閱讀器；閱讀器接收到信號數據后，提供給MCU進(jìn)行相應的處理。
應答標簽可分為以下兩種：
①有源電子標簽(主動(dòng)標簽)。內部裝有電池，在接收到命令信號后能主動(dòng)發(fā)送相應的信號數據給閱讀器。有源電子標簽讀／寫(xiě)距離較遠，體積較大，成本較高，電池不能長(cháng)久使用，能量耗盡后就無(wú)法工作。
②無(wú)源電子標簽(被動(dòng)標簽)。內部無(wú)電池，在進(jìn)入閱讀器的工作范圍內之后接收微波信號，將部分微波能量轉化為直流電供自己工作，然后將存儲在芯片中的信息數據發(fā)送給閱讀器。無(wú)源電子標簽成本很低，有很長(cháng)的使用壽命，體積更小，讀寫(xiě)距離較近。

2 系統硬件設計
手持式血糖儀采用電池供電，因此對各個(gè)功能模塊和元件的功耗有很高的要求。綜合各方面的考慮，血糖儀采用低功耗RF IC產(chǎn)品和MCU組成的射頻識別(RFID)讀取電路，血糖試紙包裝盒上使用無(wú)源RFID電子標簽存儲試紙的信息。在進(jìn)行血糖測量的過(guò)程中，按照提示使用血糖儀讀取血糖試紙包裝盒上的信息，就可以進(jìn)行正常測量了。它是一種非接觸的通信方式，RFID直接通過(guò)空間電磁場(chǎng)耦合通信，沒(méi)有機械接觸點(diǎn)，無(wú)磨損，數據傳輸安全可靠。
血糖儀在進(jìn)行血糖測量的時(shí)候，需要得到試紙的信息以便計算測量結果，因此在測量之前用戶(hù)需要判斷血糖儀存儲在內部存儲器中的試紙信息是否正確。一般是核對顯示在LCD屏上的代號是否和試紙包裝盒上印刷的代號一致)，如果不對，就需要運行血糖儀上的RFID通信模
塊，將存儲在血糖試紙包裝盒上無(wú)源RFID電子標簽中的試紙信息讀入血糖儀中，參與計算測量結果。
血糖測量系統結構框圖如圖1所示。在血糖儀上有一個(gè)RFID信號收發(fā)電路，在試紙包裝盒上有一個(gè)無(wú)源RFID電子標簽，它們之間通過(guò)空間電磁場(chǎng)耦合進(jìn)行數據交換。