無源rfid無線體溫檢測貼片及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可穿戴式醫(yī)療產(chǎn)品，尤其涉及一種無源RFID無線體溫檢測貼片及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著生活水平的提高，人們對身體健康的重視達(dá)到新的高度。體溫是重要的生命體征，對體溫的持續(xù)監(jiān)測有助于疾病的即使發(fā)現(xiàn)和治療。
[0003]現(xiàn)有水銀體溫計和電子體溫計采用目視讀取、手工記錄的方式，不利于體溫數(shù)據(jù)的保存管理和疾病診斷。水銀溫度計一旦發(fā)生破損，水銀流到口腔乃至被吞下，會引發(fā)肝腎等汞中毒的危險；如果皮膚被斷裂的水銀體溫計劃破，可能引起皮膚感染發(fā)炎，如果水銀進(jìn)入血液里將危及生命。水銀還是一種會擴(kuò)散，并長期殘留在生態(tài)系統(tǒng)中的物質(zhì)，人群若長期密切接觸這種物質(zhì)，會損害健康及智力。對于醫(yī)院，每天消耗大量的人力物力用于體溫計的發(fā)放、回收和消毒等等。
[0004]目前廣泛采用的電子體溫計是通過導(dǎo)線提供工作電源和傳輸數(shù)據(jù)，導(dǎo)致電子體溫計必須內(nèi)置電池，無法實現(xiàn)無線連接。并且由于粘貼在人體的部分需要電池驅(qū)動，因而無法設(shè)計制造成柔性貼，多為硬殼式，所以無法與人體緊密接觸，容易造成測溫不準(zhǔn)，易脫落，穿戴不適等問題。如果同一個體溫檢測模塊用于多個病人或家庭成員，需要進(jìn)行消毒處理，而現(xiàn)有設(shè)計無法做到完全密封和防水。另外，多個IC組成的無線測溫系統(tǒng)受制于體積和成本，無法替代目前成本極低的水銀體溫計和電子體溫計。
[0005]新型無線體溫計在傳統(tǒng)電子體溫計的基礎(chǔ)上增加了藍(lán)牙連接芯片，但成本增加了數(shù)倍，使用維護(hù)成本也因為功耗的增加而增加。
[0006]無源RFID電子標(biāo)簽芯片成本極低，無需導(dǎo)線提供電源和傳輸數(shù)據(jù)。
[0007]RFID標(biāo)簽技術(shù)存在有源和無源兩種，作為物品標(biāo)識和管理，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于物流、倉儲、生產(chǎn)、維護(hù)、銷售等等領(lǐng)域，但是芯片內(nèi)部沒有傳感器和測量電路，無法用于溫度測量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的體溫監(jiān)測設(shè)備使用電池使其難以微型化造成佩戴不便、無法規(guī)?；瘧?yīng)用的缺陷，提出一種新的無源RFID無線體溫檢測貼片及系統(tǒng)。
[0009]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的:
[0010]一種無源RFID無線體溫檢測貼片，包括柔性膠貼和以無源RFID技術(shù)為依托的柔性測溫貼，所述柔性測溫貼由測溫部件、具有溫度測量功能的無源RFID芯片以及柔性天線組成；
[0011]測溫部件用于測量溫度并通過RFID無線傳輸協(xié)議發(fā)送溫度數(shù)據(jù)信號；柔性天線用于收集RFID射頻能量供該測溫部件工作，并在該測溫部件的控制下發(fā)送該溫度數(shù)據(jù)信號;
[0012]柔性膠貼為單面帶膠的薄片，用于將該柔性測溫貼封裝在單一柔性片狀結(jié)構(gòu)中并可以貼附于人體皮膚上。
[0013]進(jìn)一步的，所述柔性膠貼為多層軟質(zhì)結(jié)構(gòu)。
[0014]進(jìn)一步的，所述柔性膠貼包括粘合劑層、織物層和塑膠薄膜層，所述柔性膠貼將測溫部件和柔性天線封裝在織物層和塑膠薄膜之間，形成單一柔性片狀結(jié)構(gòu)；所述粘合劑層位于織物層的下方，使用時貼附于體表需要測溫的部位。
[0015]進(jìn)一步的，所述柔性天線是由金屬導(dǎo)線繞成的或由柔性印刷電路板上導(dǎo)電線路組成的線圈，該線圈用于接受讀取裝置發(fā)射的射頻信號的能量，并在該測溫部件的控制下發(fā)送溫度檢測數(shù)據(jù)。
[0016]進(jìn)一步的，所述測溫部件為高精度和高靈敏度的溫度傳感器，該溫度傳感器將溫度信號轉(zhuǎn)化為電信號，再將電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量。
[0017]進(jìn)一步的，所述無源RFID芯片包括RFID控制電路，該RFID控制電路通過RFID通信協(xié)議將數(shù)字溫度信號傳送出去。
[0018]進(jìn)一步的，所述RFID控制電路由多片集成電路組成或由單片專用集成電路實現(xiàn)；無源RFID芯片利用雙極型半導(dǎo)體的溫度特性將溫度轉(zhuǎn)化為電信號，先將隨溫度變化的電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，再通過RFID通信協(xié)議將數(shù)字溫度信號傳送出去。
[0019]進(jìn)一步的，所述單片專用集成電路包括射頻接口電路、數(shù)字控制電路、溫度測量轉(zhuǎn)換電路和非易失性存儲器；射頻接口電路用于產(chǎn)生電路工作所需電源和時鐘，以及RFID信號的調(diào)制、解調(diào)；數(shù)字控制電路用于控制集成電路各部分的工作流程、數(shù)據(jù)的編碼解碼和發(fā)送接受；溫度測量轉(zhuǎn)換電路用于將溫度通過PTAT(與溫度正相關(guān))電路轉(zhuǎn)換成電信號，再將電信號通過ADC(數(shù)模轉(zhuǎn)換)電路轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳送給數(shù)字控制電路；非易失性存儲器用于存儲測溫電路的特征數(shù)據(jù)，該特征數(shù)據(jù)用于校正溫度測量結(jié)果以達(dá)到較高精度。
[0020]一種無源RFID無線體溫檢測系統(tǒng)，包括無線數(shù)據(jù)讀取裝置以及所述無源RFID無線體溫檢測貼片，所述無線數(shù)據(jù)讀取裝置用于通過射頻提供能量使該無源RFID無線體溫檢測貼片開始工作并接收溫度數(shù)據(jù)信號。
[0021]進(jìn)一步的，該無線數(shù)據(jù)讀取裝置是專門設(shè)計的裝置，或帶有近場通信(NFC)功能的手機(jī)、平板電腦。
[0022]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明基于移動通訊與RFID (無線射頻識別)技術(shù)，可以直接代替?zhèn)鹘y(tǒng)水銀體溫計的智能溫度計。屬于可穿戴式醫(yī)療產(chǎn)品。此產(chǎn)品可用于單次或持續(xù)測量/檢測人體體溫，著力解決了傳統(tǒng)的水銀體溫計在生產(chǎn)加工使用過程中有污染，使用過程繁瑣，易破碎，需要消毒，讀數(shù)不易，無法持續(xù)監(jiān)測，因為夾持不當(dāng)而測溫不準(zhǔn)，無法自動存儲歷史數(shù)據(jù)等問題。
[0023]I)本發(fā)明的無源RFID無線體溫檢測貼片及系統(tǒng)避免了人體對現(xiàn)有藍(lán)牙無線體溫計射頻信號的強(qiáng)烈吸收而造成的無線通信中斷，極大提高了體溫監(jiān)測的可靠性；避免了現(xiàn)有無線體溫計由于使用電池?zé)o法輕薄化造成的佩戴不可靠、不舒適。該體溫檢測貼片成本很低，使用后可以拋棄，無需維護(hù)和消毒，可為醫(yī)院節(jié)省大量資源和提高工作效率，并避免病人交叉感染的風(fēng)險。每個體溫檢測貼片具有唯一的標(biāo)識號碼，在檢測體溫的同時可以作為病人識別標(biāo)志，為醫(yī)院的信息管理提供了便利條件。
[0024]2)以無源RFID技術(shù)為依托的超高集成度智能溫度貼，由無源RFID天線，高集成度智能芯片，配以高精度和高靈敏度的溫度傳感器，可以全方位，無死角地緊貼人的肌膚，持續(xù)測量人體體溫。而且設(shè)計為可拋棄式醫(yī)用膠貼片，對人體無害，成本低，使用方便。
[0025]3)溫度讀取部分為手持設(shè)備，采用超低功耗硬件平臺以及嵌入式軟件平臺，集成近距離無線通訊模塊，可以實現(xiàn)用戶識別，非接觸式溫度采集，液晶屏溫度顯示，高低溫報警，服藥及自定義提醒等功能。
[0026]4)可用于醫(yī)院之外的個人使用場合，用來測量及持續(xù)檢測體溫，可以幫助父母24小時遠(yuǎn)程持續(xù)監(jiān)測嬰幼兒體溫，幫助看護(hù)者或監(jiān)護(hù)人持續(xù)監(jiān)測行動不便的老人或殘疾人的體溫。
[0027]本發(fā)明所設(shè)計的體溫檢測模塊為可拋棄式醫(yī)用膠貼片，制成小巧柔軟的測溫貼片，粘貼在身體表面，徹底突破了現(xiàn)有溫度計的外形結(jié)構(gòu)?？梢砸淮位蛴邢蘖康亩啻问褂?，無需消毒，對人體無害，成本低，使用方便。可以全方位，無死角地緊貼人的肌膚，持續(xù)測量人體體溫；芯片采用13.56MHz的RF頻段，不僅可以實現(xiàn)和專用讀寫設(shè)備的連接，也可以實現(xiàn)智能手機(jī)的NFC連接，可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)療機(jī)構(gòu)和家庭。無源RFID器件利用閱讀器或智能手機(jī)的射頻能量工作，自身不需要電池，無需維護(hù)。芯片成本很低，完全可以用于一次性的產(chǎn)品簡化醫(yī)療護(hù)理流程、防止檢查感染，也可以用于低成本的家庭用品以替代現(xiàn)有的電子體溫計。
[0028]綜上，本發(fā)明基于無源RFID傳輸和半導(dǎo)體溫度傳感器技術(shù)，以全新的無線技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對傳統(tǒng)的體溫測量、記錄方式進(jìn)行革新，把體溫檢測工具帶入移動互聯(lián)網(wǎng)時代。
【附圖說明】
[0029]圖1為本發(fā)明實施例1的無源RFID無線體溫檢測貼片的示意圖；
[0030]圖2為本發(fā)明實施例1的無源RFID無線體溫檢測貼片在安裝前的示意圖；
[0031]圖3為本發(fā)明實施例2的單片專用測溫集成電路的示意圖；
[0032]圖4為柔性體溫貼的信號/數(shù)據(jù)鏈的示意圖。
【具體實施方式】
[0033]下面結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】