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，解決了使用校正參數部件帶來的一些問題。實際應用表明，該方法安全可靠，具有較高的實用性。
關鍵詞：血糖儀；RFID；空間電磁場耦合

引言
現在社會人們的物質生活條件非常優越，患有糖尿病的人越來越多，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行血糖測量時，需要使用一個代碼芯片。常用做法是，使用一個帶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
EEPROM中。由于這個代碼芯片部件和血糖儀之間通過簧片進行連接，需要經常插拔替換，因此存在著接觸不良、用戶在使用新的試紙時忘記更換代碼芯片部件的風險。本文詳細介紹了一種使用無源RFID替代EEPROM代碼芯片，來存儲血糖試紙的有效期等重要信息的方法。

1 RFID簡介
RFID(Radio Frequency Identification)俗稱電子標簽。它是一種非接觸式的自動識別技術，通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無需人工干預，操作快捷方便。RFID由一個詢問器(或閱讀器，可讀寫標簽的信息)和單個或多個應答器(或應答標簽，每個標簽具有唯一的電子編碼)組成。
RFID技術的基本工作原理是：閱讀器發出射頻信號，形成一定范圍的電磁場；應答標簽進入電磁場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(主動標簽)。內部裝有電池，在接收到命令信號后能主動發送相應的信號數據給閱讀器。有源電子標簽讀／寫距離較遠，體積較大，成本較高，電池不能長久使用，能量耗盡后就無法工作。
②無源電子標簽(被動標簽)。內部無電池，在進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送給閱讀器。無源電子標簽成本很低，有很長的使用壽命，體積更小，讀寫距離較近。

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源RFID電子標簽存儲試紙的信息。在進行血糖測量的過程中，按照提示使用血糖儀讀取血糖試紙包裝盒上的信息，就可以進行正常測量了。它是一種非接觸的通信方式，RFID直接通過空間電磁場耦合通信，沒有機械接觸點，無磨損，數據傳輸安全可靠。
血糖儀在進行血糖測量的時候，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RFID信號收發電路，在試紙包裝盒上有一個無源RFID電子標簽，它們之間通過空間電磁場耦合進行數據交換。