简介
①课题来源与背景:科技成果《基于网络化智能传感的婴儿培养箱自动校准装置的研制》,课题来源于广东省质量技术监督局科技项目,研究时间从2015.5至2017年6月,已经通过项目验收。婴儿培养箱是一种为早产儿、低体重儿、病危儿等提供一个类似母体宫腔环境的设备,对保障婴儿身体健康发挥了重要作用。婴儿培养箱的安全性能直接关系婴幼儿患者的生命安全,必须定期进行计量校准。婴儿培养箱校准的主要参数与难点是温度,其要求在婴儿培养箱中均匀布置5个温度采集点,温度准确度与分辨力要求较高。目前的检测装置其温度检测都是采用有线方式,在现场检测时需繁琐的布线,工作效率低。
②技术原理及性能指标:项目针对婴儿培养箱校准时各温度点检测效率不高的问题,采用ZigBee无线协议构建智能化传感网路,采集检测所需参数,并通过与WiFi混合无线组建混合网络,将传感数据传输至监测平台。达到的技术指标是:温度测量范围:0℃~50℃,MPE:±0.2℃,分辨力:0.01℃;湿度测量范围:0~100%RH,MPE:±3.0%RH,分辨力:0.1%RH;噪声测量范围:30dB~100dB,等级:A加权二级。
③技术的创造性与先进性:项目研发了基于无线传感网络的婴儿培养箱自动校准装置,在校准时采用全无线、分立式结构,数据可在远程平台监测,探头高度与校准规范一致,无需调整,具有较强的可操作性。在传感数据采集方面,提出一种自适应的数据位解码方法,提高了传感数据读取的准确性,减少了系统时钟漂移的影响;提出了一种基于ZigBee异周期可控数据传输方法,通过差异化的数据采样、传输周期,控制各节点向协调器发送数据的时间,使节点能主动避免传输冲突。
④技术的成熟程度,适用范围和安全性:项目开展的校准装置,经过长时间的调试与试验,其技术目前已经成熟,可进行实际应用;
⑤应用情况及存在的问题:项目研制的装置目前已经得到3家用户试用,效果良好。存在的问题主要是装置的外壳还需改进,主要是由于前期科研开发时使用的是3D打印,制成的外壳材料较脆,耐压性较差,在后续中将通过开模方式来改进。