CN115429261A - 一种基于后向散射技术的低功耗汗液信息采集及感知系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集及感知系统，包括阅读器和多个传感器；所述传感器包括相连接的通信模块、控制模块、电源模块和电化学模块，所述通信模块与阅读器通过反向散射方式进行无线通信；所述电化学模块包括驱动电路、电化学电极、电流信号转换电路、电压信号放大电路、压控振荡器和控制开关。本发明实现了对尿酸、抗坏血酸和Na⁺离子浓度的监测，通过使用电压‑频率转换和后向散射技术，有效降低了功耗，能够连续采集且保证了检测精度和工作范围。

Description

一种基于后向散射技术的低功耗汗液信息采集及感知系统

技术领域

本发明属于物联网领域，具体涉及一种基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集及感知系统。

背景技术

近年来，智能医疗的理念引起了研究者们的广泛重视，可穿戴汗液传感技术逐步取得了发展和进步。通过在使用者皮肤上的安置传感器，可以连续监测汗液中各种成分浓度的变化，提供便捷、侵入式、长期、连续的身体健康监测。

可穿戴式汗液传感器可以通过监测Na⁺离子浓度来推断用户在运动和健身过程中的脱水情况。尤其是一些户外运动，如山地自行车、山地马拉松等，如果体内的电解质被严重消耗，运动员可能会有体温过低的风险。因此，如果我们使用可穿戴式汗液传感器实时监测运动员的出汗情况，提醒运动员及时补充水分和电解质，就可以有效避免这种危险的情况。此外，对于一些有基础疾病的人群，通过实时监测汗液成分的变化，还可以判断病情，提醒用户及时去医院就诊，防止病情恶化。

过去大量的研究工作都集中在设计无线可穿戴式汗液传感系统上，通常的方法是利用各种生物传感器将汗液信息转化为电信号。而通信方式可分为两类，一个使用WiFi或蓝牙模块，用于将传感器读数发送到移动设备(如智能手机)，另一种类型的系统利用被动近场通信(NFC)被动地将其传感数据发送到阅读器设备。

使用WiFi或者蓝牙可以将汗液信息传输到远程监控设备(如手机)，但是这种方案存在瓶颈，阻碍可穿戴设备采用的主要瓶颈之一是持续的电源供应问题。这种系统的功耗通常非常高，需要使用大容量电池供电。但是，大容量电池增加了这些设备的尺寸和重量，使它们不美观，并给用户带来不适。

用被动近场通信(NFC)被动地将其传感数据发送到阅读器设备，可以实现比WiFi或者蓝牙更低的功耗。然而，现有的基于被动NFC的无线和无电池可穿戴设备的一个缺点在于它们的操作范围有限，通常小于10厘米。这样的操作范围严重限制了使用的便利性，尤其是在移动场景中。例如，当用户在跑步、骑行或进行其他类型的运动时，不可能将读取器放置在传感器10厘米处来获取传感器数据。因此，在实际使用场景中，基于NFC的可穿戴传感器系统无法实现实时、连续的监测。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集及感知系统，以解决现有技术中高功耗以及无法实现实时连续监测的问题。

为了实现上述任务，本发明采用如下的技术解决方案予以实现：

一方面，本发明提供了一种基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，包括阅读器和多个传感器；所述传感器包括相连接的通信模块、控制模块、电源模块和电化学模块，所述通信模块与阅读器通过反向散射方式进行无线通信；

所述电化学模块包括驱动电路、电化学电极、电流信号转换电路、电压信号放大电路、压控振荡器和控制开关；其中，所述电化学电极包括两对电极和电极接口，每对电极包括一个工作电极和一个对电极，所述电极接口包括1号-4号端口，采用计时电流法进行汗液采集时使用电极接口的1号和2号端口，1号端口接工作电极，2号端口接对电极；采用开路电压法进行汗液采集时，使用电极接口的3号和4号端口，3号端口接工作电极，4号端口接对电极；所述电极接口的1号、2号、3号和4号端口分别连接驱动电路、电流信号转换电路、公共地和电压信号放大电路；所述电流信号转换电路、电压信号放大电路分别连接压控振荡器；所述压控振荡器连接通信模块；控制开关的源极连接驱动电路、电流信号转换电路、电压信号放大电路和压控振荡器，漏极连接电源VCC，栅极与控制模块相连接。

进一步的，所述驱动电路包括调压电路和与其相连接的电压跟随器。

进一步的，所述调压电路采用1M欧姆的电位器，所述电压跟随器使用运算放大器OPA313。

进一步的，所述通信模块包括天线、阻抗匹配电路、射频开关和信号监测电路；其中，天线与阅读器通过反向散射方式进行无线通信；所述阻抗匹配电路为LC电路，所述射频开关分别与天线、电化学模块和控制模块相连；所述信号监测电路由倍压整流电路和比较电路组成，所述倍压整流电路的输出端与比较电路中比较器的同相输入端连接，比较器反向输入端接地，比较器的输出端连接控制模块。

进一步的，所述射频开关采用N沟道增强型场效应管，场效应管源极和漏极与天线两极直接相连，栅极与电化学模块和控制模块相连。

进一步的，所述比较电路采用NCS2200。

进一步的，所述电源模块包括电源控制电路以及与电源控制电路连接的供电接口、太阳能薄膜电池和锂电池，其中，所述电源控制电路还与控制模块连接。

进一步的，所述电源控制电路包括升降压芯片BQ25570及其外围电路；所述锂电池容量为200mAh。

进一步的，所述控制模块采用超低功耗微控制器MSP430FR5996。

另一方面，本发明提供了一种基于反向散射技术的低功耗汗液感知系统，其特征在于，包括信息处理系统和上述基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其中，所述信息处理系统用于对汗液信息采集系统得到的数据进行短时傅里叶变换处理，得到汗液感知结果。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

1、利用电压-频率转换和低功耗后向散射，直接将汗水中不同分析物的浓度转换为不同频率的后向散射信号，并被远程阅读器捕获和识别。满足了运动场景下，特别是在用户运动和低功耗运行场景下，对汗水信息传感的关键需求。

2、避免了使用高功耗的硬件组件(如ADC、DAC、蓝牙通信模块和WiFi通信模块)，本发明的核心功能仅使用了少量的超低功耗运算放大器；在此类应用场景中微控制器不可或缺，由于本发明的设计避免了高性能微控制器或处理器的需求，因此可以通过采用超低功耗低性能的微控制器的方案来降低系统功耗。在系统设计上，本发明进一步优化系统结构，并采用多种供能方案，显著降低了功耗，提高了系统的持续工作时间。

3、与基于NFC的方案相比，本发明将工作范围提升到正常的身体活动范围，经实验可达200厘米，而基于NFC的方案通常小于10厘米，因此，本发明能够在传感器处于运动状态时以超低功耗将传感器信号传输给阅读器，同时能够依靠太阳能连续工作。

4、传感器的设计是在一个柔性PCB上实现的，可以贴覆在人体的皮肤上进行汗液分析物浓度信息的采集，且体积较小，方便易推广。

综上，本发明以无线方式感知汗液中不同分析物浓度，通过使用电压-频率转换和后向散射技术，保证感知精度的同时有效降低传感器功耗，实现实时、连续的感知。

附图说明

图1为应用场景示意图；

图2为系统结构图；

图3为传感器身份信息编码示例图；

图4为系统状态图；

图5(a)为通信模块电路图；图5(b)为后向散射示例图；

图6为电源模块电路图；

图7(a)为计时电流法示意图；图7(b)为开路电压法示意图；图7(c)为电化学模块电路图；

图8为控制模块电路图；

图9为ID波形图；

图10为不同工作距离的SNR与标准差；

图11(a)为200mAh锂电池的充电时间；图11(b)为传感器不同状态下的功耗与待机时间；

图12为不同浓度尿酸感知结果；

图13为不同浓度抗坏血酸感知结果；

图14为不同浓度Na⁺离子感知结果。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

本发明给出的基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，包括阅读器和多个传感器，本发明的应用场景如图1所示。阅读器用来向传感器发送无线信号和接收传感器的反向散射信号，设置在传感器的2米范围内。传感器包括相连接的通信模块、控制模块、电源模块和电化学模块，通信模块与阅读器通过反向散射方式进行无线通信；

传感器采用柔性PCB制作，能够贴覆在人体不同部位的皮肤表面；电源模块用于为其他模块提供电能，控制模块用于控制电化学模块采集汗液中分析物浓度信息，通信模块用于采用反向散射方式将信息发送到阅读器。本发明的系统结构如图2所示。

传感器身份信息(ID)共有8位，存储在控制模块中，用于标识传感器唯一身份，并采用曼彻斯特编码，如图3所示。曼彻斯特编码每一位的中间有一跳变，位中间的跳变既作时钟信号，又作数据信号，将时钟和数据包含在信号流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起发送到阅读器。

整个系统共有3个状态，分别是睡眠状态、等待状态与工作状态，系统具体运行流程如图4所示。当传感器中的天线未收到阅读器发送的无线信号或电源模块欠电时，每个传感器都处于睡眠状态；阅读器发送无线信号，传感器中的天线接收到无线信号且电源模块未发生欠电时，则传感器进入等待状态，每个传感器等待不同时间，以避免同时工作造成信号碰撞。等待时间到达后，传感器转入工作状态，首先由控制模块通过通信模块向阅读器发送传感器身份信息(ID)，然后进入感知阶段，控制模块控制电化学模块开始工作，将电化学模块从汗液中采集到的分析物浓度信息通过通信模块发送到阅读器。当工作时，如果电源欠电或者阅读器发送的无线信号消失时，传感器重新进入睡眠状态；由于计时电流法和开路电压法只用5秒时间就能够得到一个精确的汗液中分析物的浓度信息，所以当工作5秒后，传感器将重新进入等待状态，在等待一段时间后又将自动转入工作状态。

通信模块包括天线、阻抗匹配电路、射频开关和信号监测电路，如图5(a)所示。通信方式采用反向散射，将阅读器发送的无线信号，通过开关调制，反向散射到阅读器，如图5(b)所示。天线用于接收和反射阅读器发送的无线信号；阻抗匹配电路为LC电路，用于连接天线和信号监测电路，保证天线接收到的无线信号能够最大限度地传输到后级电路，防止信号反射回天线。射频开关Q1采用N沟道增强型场效应管，场效应管源极和漏极与天线两极直接相连，栅极与电化学模块和控制模块的信号输出线相连；当场效应管栅极输入高电平时导通，天线两极短接，阻抗匹配电路被短路，导致阻抗失配，此时天线接收到的无线信号无法传输到后级电路，信号反射回天线，再通过天线反射回阅读器，在阅读器一端接收到的信号反应为一个高电平；当场效应管栅极输入低电平时关断，天线接收到的无线信号通过阻抗匹配电路传输到后级电路，只有较少部分的信号发生反射，在阅读器一端接收到的信号反应为一个低电平；射频开关Q1工作在开关状态，根据输入信号控制天线和电路在阻抗失配与匹配状态之间切换，来反射或接收无线信号，从而实现了后向散射信号的开关调制。信号监测电路由倍压整流电路和比较电路组成，倍压整流电路的输出端与比较电路中比较器的同相输入端连接，比较器反向输入端接地，比较器的输出端连接控制模块，将阻抗匹配电路输入的无线信号进行放大后输入到控制模块，来激活控制模块，从而切换工作状态；倍压整流电路用于升高输入信号电压；电压比较电路采用NCS2200低功耗比较器，当输入电压大于参考电压时，输出高电平到微控制器。

电源模块包括电源控制电路以及与电源控制电路连接的供电接口、太阳能薄膜电池和锂电池，其中，电源控制电路与控制模块连接，如图6所示。为了降低功耗，电源模块为其它模块提供的电源电压VCC设定在2.0V。电源控制电路包括升降压芯片及其外围电路，升降压芯片的型号选择BQ25570。在有光照时能够收集由太阳能薄膜电池提供的电能，首先将输入的电压升压到5.0V为锂电池充电，锂电池选择容量为200mAh的小型电池，然后将锂电池输出电压VCC进行降压并稳压在2.0V，为其它模块提供电能。供电接口能够通过外部电源对传感器直接供电，并且还连接电源控制电路，能够为同时锂电池快速充电。此外，BQ25570实时监测输出电压VCC，当电压低于1.9V时，将通过连接到控制模块的电源状态线输出欠压信号到控制模块。

电化学模块采用双电极体系，使用计时电流法和开路电压法对汗液中不同分析物的浓度进行检测。计时电流法用于检测汗液中的尿酸和抗坏血酸浓度，工作电极材料选用碳布，对电极材料选用碳粉，通过对电化学电极的工作电极和对电极施加0.4V的电压，可以得到电流响应与时间的关系，不同浓度的分析物将导致电流响应特性曲线不同，从而能够反应尿酸和抗坏血酸的浓度，浓度越高，则电流大小随时间下降的速度越慢，如图7(a)所示；开路电压法用于检测汗液中Na⁺离子的浓度，工作电极选用Na⁺离子选择性电极，对电极选用Ag/AgCl，不同浓度的分析物将导致工作电极和对电极开路电压不同，直接测量电极两端电压，从而能够得到汗液中Na⁺离子的浓度信息，浓度越高则开路电压越高，如图7(b)所示。

电化学模块包括驱动电路、电化学电极、电流信号转换电路、电压信号放大电路、压控振荡器和控制开关，如图7(c)所示。

电化学电极包括两对电极和电极接口，两对电极分别用于计时电流法和开路电压法，每对电极包括一个工作电极和一个对电极，电极接口包括1-4号端口。采用计时电流法时，使用电极接口的1号和2号端口，1号端口接工作电极，2号端口接对电极；采用开路电压法时，使用电极接口的3号和4号端口，3号端口接工作电极，4号端口接对电极。电极接口的1号、2号、3号和4号端口分别连接驱动电路、电流信号转换电路、公共地和电压信号放大电路。

电流信号转换电路、电压信号放大电路分别连接压控振荡器；压控振荡器通过电化学模块输出线连接通信模块的射频开关Q1。控制开关Q2的源极连接驱动电路、电流信号转换电路、电压信号放大电路和压控振荡器，漏极连接电源VCC，栅极与控制模块的电化学控制线相连，用于根据控制模块的指令来决定是否为电化学模块提供电能。

基于上述设计，电化学模块的工作原理如下：

对尿酸和抗坏血酸进行检测时采用计时电流法，其检测电路由驱动电路、电化学电极、电流信号转换电路组成，此时使用电极接口的1号和2号端口，1号端口接工作电极，2号端口接对电极。将对应电极连接到传感器后，使用传感器有电极的一面贴覆到被测人员的皮肤表面。

驱动电路包括调压电路和电压跟随器。驱动电路用来为电极部分提供工作电压，调压电路采用1M欧姆的电位器，它对2.0V电源电压进行分压后输出到电压跟随器，通过电位器可以方便调控输出的电压，电压跟随器使用超低功耗运算放大器OPA313，隔离后级负载对电压的影响，并且提高输出能力；电流信号转换电路为由OPA313构成的电流-电压转换器；当工作时，驱动电路施加0.4V的电压到工作电极，电流信号转换电路将从对电极流出的微弱电流信号提取出来转换为电压信号并进行放大，输出到压控振荡器。

对Na⁺离子进行检测时采用开路电压法，其电路由电化学电极、电压信号放大电路组成。此时使用电极接口的3号和4号端口，3号端口接工作电极，4号端口接对电极。

电压信号放大电路采用以OPA313为核心的同相比例放大器。当工作时，对应的工作电极接地，电压信号放大电路将对电极输出的微弱电压信号放大，输出到压控振荡器。

最终，电压信号控制压控振荡器产生方波信号，当电极输出的信号发生改变时，不同大小的电压能够驱使压控振荡器产生不同频率的方波信号，方波信号通过信号输出线输出到通信模块的射频开关Q1。

控制模块采用超低功耗微控制器MSP430FR5996，它与通信模块、电源模块、电化学模块相连接，如图8所示。微控制器负责无线信号监测、电源状态监测、状态控制、传感器身份信息发送和实现多传感器同时工作时的碰撞避免协议。MSP430FR5996共有7个工作模式，分别为活动模式(AM)、低功耗模式0～4(LPM0～4)、低功耗模式3.5(LPM3.5)和低功耗模式4.5(LPM4.5)。其中，AM模式功耗最高，LPM4.5功耗最低。

根据系统运行流程，如图3所示，微控制器几乎所有时间都工作在低功耗模式LPM3和LPM4.5，显著降低了自身功耗。为了对微控制器功耗进一步优化，结合应用场景，本发明未使用任何高精度和高频率振荡器为微控制器提供时钟，而是采用微控制器内部频率为10kHz的超低功耗低频振荡器VLO作为微控制器CPU和外设定时器的时钟，并且关闭铁电存储器FRAM。当处于AM模式时，只有CPU开启；当处于LPM3时，只有定时器和外部中断开启；当处于LPM4.5时，仅外部中断开启。当信号监测电路未监测到无线信号或电源模块发生欠电时，传感器处于睡眠状态，对应微控制器的LPM4.5；阅读器发送无线信号，当电源未发生欠电且信号监测电路检测该信号时，微控制器激活，微控制器按照碰撞避免协议进行等待，等待状态对应LPM3；在工作时首先发送传感器身份信息(ID)到射频开关Q1，然后控制电化学模块开始工作，此时电化学模块输出的方波信号通过信号输出线进一步输出到射频开关Q1，工作状态的发送ID阶段对应AM，微控制器控制电化学模块发送汗液分析物数据的感知阶段对应LPM3。

控制模块一方面可以通过无线信号监测线、电源状态线和电化学控制线控制整个传感器进行工作，另一方面可以通过连接到射频开关Q1的控制模块数据线控制通信模块发送开关调制的后向散射信号给阅读器。

实施例2

本实施例是一种基于反向散射技术的低功耗汗液感知系统，包括信息处理系统和上述汗液信息采集系统，其中，信息处理系统用于对汗液信息采集系统得到的数据进行短时傅里叶变换处理，得到汗液感知结果。

实验例

实验Ⅰ：传感器反向散射功能验证

本实验的目标在于，通过解调传感器身份信息(ID)验证传感器反向散射功能是否良好。首先部署实验设备，将传感器放置在阅读器的正前方40厘米处。然后启动系统，阅读器发送900MHz正弦波信号，传感器发送反向散射的ID信号到阅读器，设置ID为01000001。

实验Ⅰ的测试结果：

实验结果如图9所示，可以看到，ID波形清晰，能够正常解码出来传感器ID为01000001。实验证明传感器反向散射功能能够正常工作。

实验Ⅱ：传感器工作距离测试

本实验的目标在于验证传感器的有效工作距离。配置20μmol/L的尿酸溶液，采用计时电流法来进行测试，从距离阅读器正前方20厘米到200厘米的位置，每隔20厘米测试所收到的反向散射信号信噪比SNR和标准差，每次测试30秒。

实验Ⅱ的测试结果：

实验结果如图10所示，传感器在200厘米处反向散射信号依然拥有良好的信噪比，说明传感器有效工作距离可以达到200厘米。

实验Ⅲ：传感器电源与功耗验证

本实验的目标在于测试传感器电源模块，并测量实际应用场景下的功耗能否满足应用场景。在通过供电接口连接外部5.0V的电源直接供电时，测试锂电池充电时间；在光强度约为8*10⁴Lux的太阳光条件下，测试太阳能薄膜电池和电源模块的电源控制电路能否正常工作，并统计锂电池充电时间。电源模块输出电压VCC为2.0V，采用TI公司提供EnergyTrace++技术测试传感器在各个状态下各自的平均功耗，并在充满电的200mAh锂电池供电条件下，计算各个状态的待机时间。

实验Ⅲ的测试结果：

实验结果如图11(a)和图11(b)所示。由图11(a)可知，电源模块能够正常为锂电池充电。从图11(b)可以看出，传感器功耗较低，结合图11(a)可知，日常生活中能够只依靠太阳能进行间断充电，从而实现无源感知。

实验Ⅳ：不同浓度尿酸感知验证

本实验目的在于验证传感器能否感知汗液中不同浓度的尿酸。人体汗液中尿酸浓度范围在0～50μmol/L，分别配置10μmol/L、20μmol/L、30μmol/L、40μmol/L、50μmol/L的尿酸溶液，通过计时电流法进行检测。

实验Ⅳ的测试结果：

实验结果如图12所示，通过对收到的数据进行短时傅里叶变换，能够得到尿酸的浓度信息。结果说明，传感器能够感知汗液中不同浓度的尿酸。

实验Ⅴ：不同浓度抗坏血酸感知验证

本实验目的在于验证传感器能否感知汗液中不同浓度的抗坏血酸。人体汗液中抗坏血酸浓度范围在0～50μmol/L，分别配置10μmol/L、20μmol/L、30μmol/L、40μmol/L、50μmol/L的抗坏血酸溶液，通过计时电流法进行检测。

实验Ⅴ的测试结果：

实验结果如图13所示，通过对收到的数据进行短时傅里叶变换，能够得到抗坏血酸的浓度信息。结果说明，传感器能够感知汗液中不同浓度的抗坏血酸。

实验Ⅵ：不同浓度Na⁺离子感知验证

本实验目的在于验证传感器能否感知汗液中不同浓度的Na⁺离子。人体汗液中Na⁺离子浓度范围在0～100μmol/L，分别配置20μmol/L、40μmol/L、60μmol/L、80μmol/L、100μmol/L的NaCl溶液，通过开路电压法进行检测。

实验Ⅵ的测试结果：

实验结果如图14所示，通过对收到的数据进行短时傅里叶变换，能够得到Na⁺离子的浓度信息。结果说明，传感器能够感知汗液中不同浓度的Na⁺离子。

Claims (10)

1.一种基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其特征在于，包括阅读器和多个传感器；所述传感器包括相连接的通信模块、控制模块、电源模块和电化学模块，所述通信模块与阅读器通过反向散射方式进行无线通信；

所述电化学模块包括驱动电路、电化学电极、电流信号转换电路、电压信号放大电路、压控振荡器和控制开关；其中，所述电化学电极包括两对电极和电极接口，每对电极包括一个工作电极和一个对电极，所述电极接口包括1号-4号端口，采用计时电流法进行汗液采集时使用电极接口的1号和2号端口，1号端口接工作电极，2号端口接对电极；采用开路电压法进行汗液采集时，使用电极接口的3号和4号端口，3号端口接工作电极，4号端口接对电极；所述电极接口的1号、2号、3号和4号端口分别连接驱动电路、电流信号转换电路、公共地和电压信号放大电路；所述电流信号转换电路、电压信号放大电路分别连接压控振荡器；所述压控振荡器连接通信模块；控制开关的源极连接驱动电路、电流信号转换电路、电压信号放大电路和压控振荡器，漏极连接电源VCC，栅极与控制模块相连接。

2.如权利要求1所述的基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其特征在于，所述驱动电路包括调压电路和与其相连接的电压跟随器。

3.如权利要求1所述的基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其特征在于，所述调压电路采用1M欧姆的电位器，所述电压跟随器使用运算放大器OPA313。

4.如权利要求1所述的基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其特征在于，所述通信模块包括天线、阻抗匹配电路、射频开关和信号监测电路；其中，天线与阅读器通过反向散射方式进行无线通信；所述阻抗匹配电路为LC电路，所述射频开关分别与天线、电化学模块和控制模块相连；所述信号监测电路由倍压整流电路和比较电路组成，所述倍压整流电路的输出端与比较电路中比较器的同相输入端连接，比较器反向输入端接地，比较器的输出端连接控制模块。

5.如权利要求4所述的基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其特征在于，所述射频开关采用N沟道增强型场效应管，场效应管源极和漏极与天线两极直接相连，栅极与电化学模块和控制模块相连。

6.如权利要求4所述的基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其特征在于，所述比较电路采用NCS2200。

7.如权利要求1所述的基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其特征在于，所述电源模块包括电源控制电路以及与电源控制电路连接的供电接口、太阳能薄膜电池和锂电池，其中，所述电源控制电路还与控制模块连接。

8.如权利要求7所述的基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其特征在于，所述电源控制电路包括升降压芯片BQ25570及其外围电路；所述锂电池容量为200mAh。

9.如权利要求1所述的基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其特征在于，所述控制模块采用超低功耗微控制器MSP430FR5996。

10.一种基于反向散射技术的低功耗汗液感知系统，其特征在于，包括信息处理系统和如权利要求1～9任一项所述的上述基于反向散射技术的低功耗汗液信息采集系统，其中，所述信息处理系统用于对汗液信息采集系统得到的数据进行短时傅里叶变换处理，得到汗液感知结果。

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