一种抗干扰穿戴式血氧饱和度监测仪的研制

为实现动态环境下人体血氧饱和度的实时监测,研制了一种穿戴式血氧监测仪。采用D/A数模转换控制LED双光源交替发光,以光频转换接收头作为传感器,将光强信号转换为频率信号,直接送入单片机采集;根据反射式原理计算得到结果,通过无线方式发送数据。针对动态环境下获取的光电容积脉搏波中掺杂的运动干扰,提出了血氧干扰分离自适应对消算法,以消除运动干扰对计算结果的影响。设计实现了设备的小型化,提高了其可穿戴性,具有抗运动干扰的能力,能准确的获取血氧信息,适合在日常动态环境下的实时监测。     

基于UHF RFID技术的无线脉搏血氧监测系统设计

针对我国人口老龄化和医疗资源紧张问题,设计了一种基于900MHz UHF RFID技术的无线脉搏血氧传感系统.系统整体构架由光电传感器、微处理器、RFID标签、RFID阅读器和上位机组成.光电传感器和微处理器实时采集和处理脉搏血氧信号,RFID标签和阅读器实现数据无线通信,最终通过上位机完成数据收集和界面显示.实验结果表明:所设计系统与临床用血氧检测仪具有良好的一致性,且具有无线传输和低功耗的特点,为无线生物传感芯片的设计开发提供了参考.     

便携式血氧信号检测装置设计

实现动态环境下血氧饱和度的实时连续检测,研制了一种基于透射式检测原理的血氧饱和度监测装置.采用透射式光频转换器采集人体光电容积脉搏波,低功耗处理芯片MSP430为主控芯片,获取的脉搏波信号经过程序处理之后,通过蓝牙模块无线发送到终端设备.在动态环境下脉搏波信号存在多种干扰,利用了脉搏波信号的上下包络线信息,采用邻值代替法去除奇异点,低通滤波去除高频干扰,形态学滤波去除基线漂移和运动伪差干扰.该装置具有成本低、功耗低、易操作等特点,实验结果表明:所得到的血氧饱和度具有较好精度,能够动态实时地监测.     

警员可穿戴多体征参数监测系统的设计

为了实现公安、消防等高危职业的体征参数监测,以公安日常装备(警盔和T恤)为可穿戴载体,设计了一种体征参数监测系统,实现血氧饱和度、心电、心率的检测、传输和显示.警盔利用反射式探头采集光电容积脉搏波PPG(photoplethysmography)信号,检测血氧饱和度;T恤利用导电硅胶和ADS1292R采集心电ECG(electrocardiogram)信号,检测心电和心率;APP实现体征参数的实时显示.实验表明,ECG信号R波定位的准确率能达到98.5%以上;与标准监护仪对比,血氧、心率的平均误差都较低,血氧的最大误差在5%以内,心率的最大误差在10次/min以内.在不影响正常活动下,系统能够满足国际标准对实时体征参数监测的要求.首次设计了一套适用于警员的可穿戴体征参数监测系统,并实现了参数监测的准确度和稳定性.     

集成应变传感器的无源超高频标签电路设计

针对现有有线有源应变传感器不适用于固体火箭发动机壳体应变监测的问题,基于UHF RFID(超高频无线射频识别)技术,设计了一款无源超高频应变传感标签.标签通过电磁反向散射方式,收集超高频射频能量为电路供能,同时在标签电路中加入了大容值储能电容,储存经RFID芯片中的倍压整流电路转换成的直流能量.将标签电路分为UHF标签模块、控制模块和应变传感器模块3个部分进行了设计,并通过使用低功耗芯片以及控制测量电路的断开和闭合来减小功耗.标签将传统的电阻式应变测量技术与UHF RFID技术结合在一起,为实现固体火箭发动机壳体应变的无线监测提供了解决方案.     

超低功耗有源RFID温湿度传感标签的设计与测试

为了显著降低有源RFID温湿度传感标签的功耗,设计了超低功耗有源RFID温湿度传感器标签.标签采用微控制器MSP430单片机为核心,以温湿度传感器SHT11和射频收发芯片nRF24L01为外围器件,完成温湿度的检测和发送.详述了温湿度传感标签的软硬件低功耗设计方法,以及功耗的测试与估算.该标签具有功耗小、成本低、运行可靠等特点,可广泛应用于光照、热和气流等环境能量供电的场合.     

机动车车速监测的RFID传感标签及其系统设计

为了实现机动车车速的分布式监测以及智能预警,设计了一种基于无线射频识别（RFID）技术的速度监测传感标签和电子管理系统。系统采用车速传感器采集机动车实际行驶速度并送入信号处理单元进行数据处理,传感标签将机动车身份信息、实际速度发送给安装在道路沿线的读写器;各读写器通过网络与电子管理系统进行实时信息交流。实验表明,该系统能准确采集机动车速度信息并实时传输和处理,为高速公路机动车行驾监管提供了一种新的技术方法。     

基于RFID传感标签的弯曲应变无线监测方法及实验

为解决结构应变有线监测方法存在的布线量大、安装维护费用高、可靠性差等问题,提出一种基于RFID传感标签技术的无线监测新方法。详细介绍了由应变信号调理电路、MSP430单片机和nRF905无线收发模块组成的标签硬件设计和软件实现。根据有限元分析的结果,在碳纤维增强复合材料层合板实验试件上布置了多个电阻应变片,利用设计的传感标签和读写器,在万能材料试验机上构建了结构应变无线监测的实验系统。弯曲实验结果表明分布的传感标签可有效获取结构应变信号并实现信号的无线传输与处理;多通道数据分析处理结果与实验现象一致,验证了该系统实现结构应变无线监测的有效性。     

基于LEACH协议的人体生理参数无线监测网络的实现

无线人体生理参数监测技术可以实时监测运动状态下的人体机能信息,并可完成对运动危险实时分析及实时预防等功能,在运动医学中具有重要意义,为此设计了基于LEACH协议的无线人体生理参数监测网络系统.首先介绍了LEACH路由算法的基本思想,设计了心电采集节点和血氧采集节点的硬件电路,叙述了基于NRF24L01的无线监测网络的实现,并对各模块和整个系统进行了联机调试,最后还进行了无线心率检测和血氧饱和度组网测试.     

用于脑卒中病人康复训练的穿戴式无线生理参数检测系统设计

针对中风病人康复训练过程的监控需要,研制了一种基于无线传感网络技术的以脉搏血氧饱和度和呼吸参数为检测对象的穿戴式无线生理参数采集系统。结合脉搏血氧饱和度检测技术、呼吸参数检测技术以及无线传感网络技术的发展概况提出了以C8051F320为控制核心的无线生理参数采集系统的设计方案,详细介绍了无线生理参数采集系统的软、硬件设计,并对实验结果进行分析处理。实验结果表明:该生理参数检测系统可以完成脉搏血氧饱和度和呼吸参数的检测任务。     

基于nRF24LE1的手持式RFID系统设计

本文介绍了一种基于nRF24LE1射频芯片的手持式RFID系统的设计和实现方法。采用2．45GHz有源RFID技术,结合ARM嵌入式系统以及倒F型单极天线技术实现了多模块、小型化、多功能的RFID系统。实测结果表明,所设计的RFID系统的性能能够满足应用需求。     

RFID复杂事件处理技术

随着RFID技术的发展,RFID应用正无所不在。通过对RFID数据的深入处理和分析,可以发现更复杂的复合事件和隐含知识,从而有效地支持事件监控、事件预警等先进应用。由于RFID的特殊性,依靠现有的主动数据库技术和数据流管理技术难以实现高效的RFID事件检测和处理。分析了RFID数据的特点,归纳和总结了RFID复杂事件处理的最新技术,讨论了一些亟待解决的新问题,主要有RFID数据清洗方法、以数据为中心的检测技术、以事件为中心的检测技术,以及复杂事件处理系统等,并对今后的研究重点进行了展望。     

一种基于RFID的物流管理系统的设计

本文根据RFID物流管理模型,设计并实现了一种基于RFID的物流管理系统。该系统使用带有RFID读写器的智能移动终端,通过移动通讯技术,可以实现物流过程的全程监控和管理。文章着重强调了系统的框架和应用程序服务模块的设计和实现,并给出了整个系统的基本操作流程。该系统提高了物流管理的效率,消除了以往物流管理系统的盲点,对RFID技术和我国物流产业的结合具有现实借鉴意义。     

基于移动RFID的授权销售商监控系统*

针对授权销售商之间串货、售假等严重影响品牌厂家声誉的违规行为,利用移动RFID、无线通信、数据库等技术,设计并实现了一种基于移动RFID的授权销售商监控系统,该监控系统包括移动终端、授权铭牌和后台信息系统三部分。通过绑定销售商的授权铭牌电子码和商品的RFID电子标签码,实现两者信息的匹配,使后台信息系统可以验证商品和授权销售商的绑定信息,从而实现品牌厂家对授权销售商更安全、更高效的监控管理。以品牌服装授权销售商的监控管理为背景,以实际结果验证了此监控系统的有效性。     

集成射频和图像信息的无线传输系统

为克服射频信息空间耦合传输的隐蔽性问题,实现RFID技术的可视化,设计了一种集成RFID信息的无线图像传输系统;以S3C2440A处理器为核心,搭载USB摄像头和WIFI模块,在嵌入式Linux系统下编写和加载nRF2401模块设备驱动程序,以射频信息触发USB摄像头抓拍,融合RFID和图像信息,通过WIFI模块无线上传至远端主机;实验中将RFID标签置于移动小车上来模拟运动目标,结果表明系统对于移动中的物体有很好的识别和拍摄效果,图像传输速度快,在现代物流和道路交通监测等行业有很好的应用前景。     

基于USRP的无线射频识别平台设计与实现

目前射频识别技术(RFID)有着广泛的应用,但由于RFID的标准众多,不同标准的标签需要不同的阅读器进行识别,这给RFID的应用开发带来了不便。首先,介绍了RFID技术和软件无线电技术的发展状况;其次,介绍了软件无线电技术的基本原理和关键技术,分析了GNU Radio开放软件无线电平台的软件体系结构和开发模式,包括软件GNU Radio的组成要素和运行流程,并且介绍连接的硬件设备USRP的母板和子板的基本知识。将软件无线电外设USRP和软件GNU Radio相结合,设计并实现了RFID读写器与标签之间的无线通信信息采集。搭建了GU-RFID平台,对相关功能进行了测试。最后,利用GU-RFID平台完成了超高频RFID系统的ASK数字调制,为进行RFID通信的MAC层研究和安全隐私保护技术研究提供了平台基础。     

一种基于RFID的文件管理系统设计方案

针对涉密文件特别是纸介质文件管理上存在的安全问题,基于RFID技术设计实现了涉密文件管理系统。该系统采用了文件监控与安全报警的方法,实现涉密文件高效安全的管理,降低了泄密事件的发生率,实现了利用自动化设备对纸介质涉密文件进行监控管理的设想。