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(shù)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(xiàn)在社會人們的物質(zhì)生活條件非常優(yōu)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(jù)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(jīng)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(shù)據(jù)，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(fā)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(jù)命令返回相應的信號給閱讀器；閱讀器接收到信號數(shù)據(jù)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(nèi)部裝有電池，在接收到命令信號后能主動發(fā)送相應的信號數(shù)據(jù)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(nèi)部無電池，在進入閱讀器的工作范圍內(nèi)之后接收微波信號，將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作，然后將存儲在芯片中的信息數(shù)據(jù)發(fā)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(tǒng)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(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(shù)據(jù)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(nèi)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(tǒng)結構框圖如圖1所示。在血糖儀上有一個RFID信號收發(fā)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(shù)據(jù)交換。