[实用新型]一种基于RFID无源感知的输液液位监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于RFID无源感知的输液液位监测系统，系统包括贴有RFID标签的液位感知标贴、液位感知一体机和服务器平台、液位感知客户端。液位感知标贴由部署在输液容器外壁上若干无源的RFID标签组成标签阵列组成，液位感知一体机通过阅读器天线发送连续波信号与液位感知标贴进行持续通信，获取液位感知标贴返回的标签ID信息及信号特征，通过嵌入式处理器来识别对应的输液容器，并采用两阶段功率步进算法调整阅读器功率，基于获取的标签信号特征判断最上方液面位置是否达到指定位置，并持续将监测到的液位状态上传到服务器平台。液位感知客户端通过访问服务器持续获取多个输液容器的液位状态，一旦输液容器液位到达指定位置就进行预警。

技术领域

本实用新型涉及RFID无源感知技术，具体是一种基于RFID无源感知的输液液位监测系统。

背景技术

静脉输液作为当前临床的一种主要治疗手段，在输液过程中需要及时地对输液状态(如水位、流速等)进行监控，来防止因水位、流速变化等原因导致的血液回流、静脉肿胀等意外事故。然而，当前主要通过医护人员定期巡查或病人主动反馈来实现对输液的监控，鲜有通过智能化、自动化的技术手段来实现精确实时的输液感知。当前的静脉输液解决方案主要包括如下几种：1)基于称重计量监控：基于电子挂秤称重的方式对输液瓶和输液袋的水位进行监控，并通过蓝牙将感知数据传输至服务器进行处理。这种方式测量精度低，误差大，无法检测出静脉肿胀等意外事件，并且需要持续更换电子秤的电池，维护麻烦。2)基于红外感应监控：基于红外感应来对输液瓶和输液袋的水位进行监控，并在输液完成后本地进行报警提示。这种方式无法进行提前预警，无法检测出静脉肿胀等意外事件，并需要持续更换红外感应器的电池，维护麻烦。

因此，基于上述考虑，有必要提出一套创新的输液液位监测系统及其工作方法，来充分提升液位感知的精度，降低系统的部署成本和维护开销。

实用新型内容

本实用新型提出一种基于RFID无源感知的输液液位监测系统及其工作方法，采用非接触式感知技术，无需接触液体，通过提取智能感知标贴的反射信号特征实现精确感知。具体来说，该系统和方法基于液位感知一体机通过感知天线对粘贴在输液瓶/输液袋上的无源液位感知标贴实时获取感知信号。液位感知一体机基于液位监测算法进行本地处理，并将感知结果发送到服务器端。护理人员通过客户端即可访问服务器获取其所管辖区域的所有输液的感知情况。

基于RFID无源感知的输液液位监测系统，其特征在于包括：

1)液位感知标贴：基于RFID的无源传感器，由至少两个无源的RFID标签组成标签阵列，粘贴于输液容器外壁，两个RFID标签均以水平方式进行部署，两个标签之间存在一定的间隔，其中，最下面的标签为目标标签，最上面的标签为参考标签。

2)液位感知一体机：内置RFID阅读器和天线、以及嵌入式处理器和网络交换模块，周期性扫描液位感知标贴上的两个RFID标签，从RFID标签获取标签ID信息和信号特征，并计算输液容器中液位状态，周期性上传到服务器平台。

3)服务器平台：具备计算、存储和通信能力的计算机系统，周期性地从液位感知一体机获取每个液位感知标贴的感知结果，并存储到数据库中；

4)液位感知客户端：具备计算和通信能力的计算机系统，通过互联网访问服务器平台，向用户展示指定输液容器的当前液位状态，一旦容器液位到达指定位置就进行预警，并可以通过发送指令来重启或关闭液位感知一体机，这里所述的输液容器中液位的状态，即判断最上方液面位置是否达到指定位置。

基于RFID无源感知的输液液位监测系统中，所述的液位感知一体机，其特征在于包括：