科研基金标书3.docx
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科研基金标书3
浙江中医药大学学生科研基金项目
申报表
（一式三份）
创新项目名称：
智能监护系统的Rifidi仿真研究
创新项目负责人：
朱泽杭
项目负责人专业：
计算机科学与技术
学校名称：
浙江中医药大学
申报日期：
2012年03月25日
浙江中医药大学科研处
共青团浙江中医药大学委员会
（2011年）
一、项目简介
项目名称
智能监护系统的Rifidi仿真研究
项目类别
1、自然科学类学术论文2、社会科学类社会调查报告和学术论文3、√科技发明制作4、其它
申请资助金额
1.√资助项目：
1000元；2.立项项目
申
请
人
姓名
朱泽杭
性别
男
出生年月
1992.01
学历
本科
所在
院系
信息技术学院
联系电话
1876716497
电子信箱
821892295@
项目组
主要成员
姓名
性别
学历
专业
具体分工
朱泽杭
男
本科
计算机科学与技术
总体设计
潘行叶
男
本科
计算机科学与技术
数据库设计
彭永健
男
本科
计算机科学与技术
中间件开发
温晓挺
男
本科
计算机科学与技术
测试
项
目
指
导
教
师
姓名
傅川
性别
女
出生年月
1978年10月
职称
讲师
主要研究方向
医学信息学，物联网
近三年获奖成果：
国家级__等奖___项，省部级__等奖___项
近三年科研经费_____3_______万元，年均______1_____万元
姓名
性别
出生年月
职称
主要研究方向
近三年获奖成果：
国家级__等奖___项，省部级__等奖___项
近三年科研经费____________万元，年均___________万元
项
目
主
要
内
容
简
介
1、采用射频识别技术，利用Rifidi仿真环境等相关资料，以及借助物联网实验平台——ATOS实验平台的实验验证，设计基于Rifidi仿真研究的智能监护系统。
2、开发基于Rifidi仿真研究的智能监护系统，实现主要对家庭个人的健康生活状态的智能实时监护，包括高血压人群的日常监护，脉相监测，定时服药提醒与监管，紧急跌倒类事故处理等。
3、通过开发中间件并与物联网仪器相结合来实现智能监护的各项功能。
4、在物联网实验平台----ATOS实验平台上，使用各种物联网硬件数据采集设施，结合开发中间件，实现数据采集，数据分析，数据共享等功能。
同时也验证和实现了Rifidi仿真环境的系统实用性。
如图1所示。
5、将采集、共享的监护对象的各项数据资源供给社区，医院使用为监护对象提供实时的服务和快捷的治疗。
图1、整体设计概念图
二、项目研究目的、意义及创新性
1、申请项目的必要性、目的及意义
必要性:
随着我国公共卫生事业的发展和人们健康意识的提高以及社会老龄化问题，人们对生理信息采集共享技术的发展要求日益迫切，然而由于数据湖区比较繁琐,在日常工作中直接应用有一些困难,因此需要使用数据采集器将数据采集，通过物联网和网络连接实现分析共享，并且可以避免因个人生理和生活习惯的差异而造成差错。
意义:
通过智能监护系统为公众提供更实时准确有效的监护，使公众获得自己个人的准确生理信息，同时也为医院、社区提供个人的生理信息资料，使个人医疗得到充分利用。
为社会老龄化问题和医疗卫生事业的发展做出一点贡献。
2、项目的背景、主要内容、技术水平及应用范围
随着人们寿命延长和慢性疾病发生的增加,以及由此而造成的医疗费用大幅上升,人们越来越认识到维护健康和预防疾病的重要性,生理数据采集、共享理念应运而生。
Rifidi作为一款RFID系统的仿真软件工具，它可以创建真实环境中RFID所需要的3D场景。
通过Rifidi仿真软件，开发RFID中间件。
RFID技术即无线电射频技术早在第二次世界大战时期即以运用，现在RFID技术以在全球电子标签广泛使用。
近年来在网络通信、信息安全、医疗领域发展迅速。
①Rifidi的架构组成
Rifidi是由EdgeServer服务端和Wordbench用户界面两大部分组成的。
EdgeServer服务端：
连接传感器（比如RFID标签）的核心工作组。
主要功能连接标签获取相关的数据，将这些数据存储生效；能和Alien,LLRP,Awid和其它几种通用的RFID标签相适应，同时也和ALE兼容。
图10即为服务器运行的状态。
图10、EdgeServer服务端运行时
Wordbench用户界面：
通过它来控制EdgeServer服务端，浏览各项标签信息。
在收集数据的同时，通过ALE可以做各种仿真实验。
下面的图11就是Wordbench用户界面在加入Alien传感器时的应用界面。
图11、加入Alien传感器的应用界面
除了上述的基本组成以外，还有RifidiEmulator插件包。
它是用来仿真研究的重要工具。
如图12，为加入Alien9800传感器的仿真实例。
图12、仿真研究实例
②设计具体结构
图13、设计详细结构图
准备工作：
对监控对象所处在的环境进行安放数字标签，安装监控模块，便于数据采集。
第一部分——数据采集部分:
模拟实际情况，通过ATOS实验平台，使用平台上的传感器，射频模块，对模拟环境进行实时的监控，例如：
血压、体温、心律等生理指标监控，同时对监控对象是否服药，周围的环境，如：
温度、湿度、气压监控、同时上传可能诱发的疾病等因素通过网络上传至中间件。
第二部分——中间件部分：
中间件对收集到的数据进行汇总上传至数据库，同时对数据部分进行分析，利用监控对象的病史，生理指标的变化，环境因素，监控对象的自我治疗情况，结合医学的科学诊断，为监控对象提供一份分析数据，监控对象可以通过该数据调节自身。
第三部分——应用部分：
应用层根据上传的数据和中间件的分析报告对监控对象发出不同的建议甚至警报。
例如：
监控对象有高血压，但忘记及时服药，应用层可以及时发出提醒。
当监控对象无法自行操作时或者监控对象出现如：
昏厥、中风、跌倒等现象，应用层将发出警报，告知附近的社区、医疗机构，为监控对象的生命安全提供及时有效的治疗。
通过三大部分实现数据采集，中间件的数据上传、分析，并应用层最终做出响应，
为监控对象的健康提供有效的保障。
ATOS实验平台硬件体系:
图2、射频模块
图3传感器模块
图4、基站板
图5、节点模块
软件体系:
ATOS实验平台主要以TinyOS操作系统为软件平台：
图6、TinyOS操作系统部分
3、实施该项目所具备的基础、优势和风险
（1）基础：
1、实现项目的具备的基础
1）要具备一定的医学知识
2）要具备Java编程能力、开发项目的能力
3）涉及RFID和物联网知识。
2、硬件基础
1）Rfidi仿真软件
2）ATOS实验平台操作
（2）优势:
由于开发一个RFID项目需要大量的资金、设备和人力资源的投入，而Rifidi的仿真应用解决了这一问题，Rifidi可以快速地评估多种不同的系统配置和方案的应用，从而使企业以最小的投入得到最大的效益产出。
（3）风险:
在仿真系统中，风险因素可以降低至最低限度。
4、项目创新之处
使用Rifidi平台，通过了rifidi的仿真，可以3D模拟整个rfid的射频物联网环境，实现智能监护系统的开发，使用，与测试。
打开软件可以看见这个窗口由4部分组成，如图7所示：
图7、Rifididesigner
屏幕左上方是构建3D场景所必须的一些元器件（包括gate，box等）；
左下方是3D场景的迷你图形；
屏幕中心是所要构建的3D，这里可以添加所需的元器件；窗口得到3D场景下有一系列的性能列表，可以改变其性能值。
RifidiEmulator是用来仿真研究的重要工具，如图8所示：
图8、RifidiWorkbeach
创建4个阅读器：
FS和DSIP地址与端口地址为：
127.0.0.1:
20000；FC和DCIP地址和端口地址为：
127.0.0.2:
20000，添加到阅读器中。
虚拟3D环境，如图9所示：
图9、试衣间环境
在服装店虚拟方案中，环境是服装店，可以虚拟顾客购买衣服，试穿衣服等一系列活动。
智能监护系统也可以同样实现。
参考文献：
【1】射频识别技术与应用机械工业出版社赵军辉编著2008.5
ISBN978-7-111-24014-3
【2】基于RFID的Rifidi中的仿真研究中国矿业大学
1674-6236（2011）05-0157-05
【3】ATOS实验平台--快速入门
【4】ATOS实验平台--使用指南
【5】Rifidi，WelcometotheRifidicommunwiki
http:
//wiki.rifidi.org/index.php/Main_Page
【6】喻剑.RFID中间件关键技术研究【D】.广州：
华南理工大学.2009.
6、项目计划目标
在给定时间中，使用Rifidi仿真软件的测试、模拟，开发中间件，解决中间件问题，再通过ATOS实验平台测试中间件整合程度，更好地与实际情况吻合，最终完成基于Rifidi仿真研究的智能监护系统。
三、预期成果、知识产权形成及经济、社会效益分析
1、项目的预期成果及知识产权归属情况
本项目组的预期成果：
通过Rifidi仿真软件完成一个普适环境下的智能监护系统。
本项目组研制的监护系统的知识产权归主要研发人所有。
2、项目的市场前景分析
目前，国内关于的智能监护系统还不多。
同时我们的项目成果将具有以下几方面的优势：
1）通过建立物联网的智能监护系统。
使服务对象能快速，准确地获取医疗信息。
2）对于智能监护系统技术设施集中在普适计算中，收集到的资料可供大型医院，社区医院使用。
比如：
医疗机构可以根据收集到的病人的资料，对病人情况进行分析，尽早发现问题或者在出现危险时能迅速实施救援。
3）通过简历智能监护系统，病人获取医疗服务有了更大的自主性、自由度和可靠的安全性、便捷性。
因此，本项目具有相当可观的前景
3、项目的盈利能力分析
市场上，各种信息管理系统都具有相当高的盈利能力，本智能监护系统是适用于大众，盈利能力客观。
完成该项目可以节省医疗单位的人力，物力，并使病人更好的得到医疗服务。
4、项目的社会效益分析
智能监护系统使用方便无需人工操作，通过与物联网、互联网连接实现各项功能。
为社会老龄化问题、医疗卫生发展提供技术、信息上的服务。
四、项目实施进度方案
2012年5月——2012年6月
查询RFID平台相关资料，使用调试RFID仿真软件。
2012年6月——2012年8月
查阅文献，了解智能监护系统所需数据，完成开发数据采集部分，并与RFID软件做仿真模拟测试。
2012年8月——2012年1月
研究建立中间件重要环节，实现中间件功能，并于RFID仿真平台做测试达到良好的整合。
2012年1月——2013年3月
智能监控系统试用，收集反馈信息，解决问题，完善系统。
2013年3月——2013年4月
文档与资料整理，项目结题验收。
五、项目经费预算
浙江省大学生科技创新活动计划（新苗人才计划）项目经费预算表
预算科目名称
金额
一、经费来源（合计）
10000
1、省财政经费
5000
2、学校配套经费
5000
3、自筹经费
无
4、其他
无
二、经费支出（合计）
10000
1、设备费
3600
（1）购置设备费
1800
（2）试制设备费
1000
（3）设备租赁费
800
2、材料费
1000
3、测试化验加工费
1000
4、燃料动力费
500
5、差旅费
500
6、会议费
400
7、合作、协作研究与交流费
400
8、出版/文献/信息传播/知识产权事务费
400
9、人员劳务费
1000
10、专家咨询费
800
11、其他开支
400
注：
支出预算按照经费开支范围确定的支出科目和不同经费来源编列，同一支出科目一般不同时在财政经费和自筹经费中预算。
其中购置设备费<20%（其中不能用于购买通用设备）；人员劳务费<15%。
六、项目组承诺
承诺书
以上所填内容真实可靠，本项目组承诺：
该项目立项后，将严格遵守有关规定、遵守本申报书和预算表中规定的条款和内容，保证按计划进度完成项目任务。
项目组全体成员（签章）：
年 月 日
七、学校审核意见
负责单位（公章）：
年月日
八、专家组审核意见
专家组组长签章：
年月日
九、实施办公室审核意见
公章：
年月日
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