无源rfid无线体温检测贴片及系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可穿戴式医疗产品，尤其涉及一种无源RFID无线体温检测贴片及系统。
【背景技术】
[0002]随着生活水平的提高，人们对身体健康的重视达到新的高度。体温是重要的生命体征，对体温的持续监测有助于疾病的即使发现和治疗。
[0003]现有水银体温计和电子体温计采用目视读取、手工记录的方式，不利于体温数据的保存管理和疾病诊断。水银温度计一旦发生破损，水银流到口腔乃至被吞下，会引发肝肾等汞中毒的危险；如果皮肤被断裂的水银体温计划破，可能引起皮肤感染发炎，如果水银进入血液里将危及生命。水银还是一种会扩散，并长期残留在生态系统中的物质，人群若长期密切接触这种物质，会损害健康及智力。对于医院，每天消耗大量的人力物力用于体温计的发放、回收和消毒等等。
[0004]目前广泛采用的电子体温计是通过导线提供工作电源和传输数据，导致电子体温计必须内置电池，无法实现无线连接。并且由于粘贴在人体的部分需要电池驱动，因而无法设计制造成柔性贴，多为硬壳式，所以无法与人体紧密接触，容易造成测温不准，易脱落，穿戴不适等问题。如果同一个体温检测模块用于多个病人或家庭成员，需要进行消毒处理，而现有设计无法做到完全密封和防水。另外，多个IC组成的无线测温系统受制于体积和成本，无法替代目前成本极低的水银体温计和电子体温计。
[0005]新型无线体温计在传统电子体温计的基础上增加了蓝牙连接芯片，但成本增加了数倍，使用维护成本也因为功耗的增加而增加。
[0006]无源RFID电子标签芯片成本极低，无需导线提供电源和传输数据。
[0007]RFID标签技术存在有源和无源两种，作为物品标识和管理，已经广泛应用于物流、仓储、生产、维护、销售等等领域，但是芯片内部没有传感器和测量电路，无法用于温度测量。
【发明内容】
[0008]本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中的体温监测设备使用电池使其难以微型化造成佩戴不便、无法规模化应用的缺陷，提出一种新的无源RFID无线体温检测贴片及系统。
[0009]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
[0010]一种无源RFID无线体温检测贴片，包括柔性胶贴和以无源RFID技术为依托的柔性测温贴，所述柔性测温贴由测温部件、具有温度测量功能的无源RFID芯片以及柔性天线组成；
[0011]测温部件用于测量温度并通过RFID无线传输协议发送温度数据信号；柔性天线用于收集RFID射频能量供该测温部件工作，并在该测温部件的控制下发送该温度数据信号;
[0012]柔性胶贴为单面带胶的薄片，用于将该柔性测温贴封装在单一柔性片状结构中并可以贴附于人体皮肤上。
[0013]进一步的，所述柔性胶贴为多层软质结构。
[0014]进一步的，所述柔性胶贴包括粘合剂层、织物层和塑胶薄膜层，所述柔性胶贴将测温部件和柔性天线封装在织物层和塑胶薄膜之间，形成单一柔性片状结构；所述粘合剂层位于织物层的下方，使用时贴附于体表需要测温的部位。
[0015]进一步的，所述柔性天线是由金属导线绕成的或由柔性印刷电路板上导电线路组成的线圈，该线圈用于接受读取装置发射的射频信号的能量，并在该测温部件的控制下发送温度检测数据。
[0016]进一步的，所述测温部件为高精度和高灵敏度的温度传感器，该温度传感器将温度信号转化为电信号，再将电信号转换为数字量。
[0017]进一步的，所述无源RFID芯片包括RFID控制电路，该RFID控制电路通过RFID通信协议将数字温度信号传送出去。
[0018]进一步的，所述RFID控制电路由多片集成电路组成或由单片专用集成电路实现；无源RFID芯片利用双极型半导体的温度特性将温度转化为电信号，先将随温度变化的电信号转换为数字量，再通过RFID通信协议将数字温度信号传送出去。
[0019]进一步的，所述单片专用集成电路包括射频接口电路、数字控制电路、温度测量转换电路和非易失性存储器；射频接口电路用于产生电路工作所需电源和时钟，以及RFID信号的调制、解调；数字控制电路用于控制集成电路各部分的工作流程、数据的编码解码和发送接受；温度测量转换电路用于将温度通过PTAT(与温度正相关)电路转换成电信号，再将电信号通过ADC(数模转换)电路转换成数字信号并传送给数字控制电路；非易失性存储器用于存储测温电路的特征数据，该特征数据用于校正温度测量结果以达到较高精度。
[0020]一种无源RFID无线体温检测系统，包括无线数据读取装置以及所述无源RFID无线体温检测贴片，所述无线数据读取装置用于通过射频提供能量使该无源RFID无线体温检测贴片开始工作并接收温度数据信号。
[0021]进一步的，该无线数据读取装置是专门设计的装置，或带有近场通信(NFC)功能的手机、平板电脑。
[0022]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:本发明基于移动通讯与RFID (无线射频识别)技术，可以直接代替传统水银体温计的智能温度计。属于可穿戴式医疗产品。此产品可用于单次或持续测量/检测人体体温，着力解决了传统的水银体温计在生产加工使用过程中有污染，使用过程繁琐，易破碎，需要消毒，读数不易，无法持续监测，因为夹持不当而测温不准，无法自动存储历史数据等问题。
[0023]I)本发明的无源RFID无线体温检测贴片及系统避免了人体对现有蓝牙无线体温计射频信号的强烈吸收而造成的无线通信中断，极大提高了体温监测的可靠性；避免了现有无线体温计由于使用电池无法轻薄化造成的佩戴不可靠、不舒适。该体温检测贴片成本很低，使用后可以抛弃，无需维护和消毒，可为医院节省大量资源和提高工作效率，并避免病人交叉感染的风险。每个体温检测贴片具有唯一的标识号码，在检测体温的同时可以作为病人识别标志，为医院的信息管理提供了便利条件。
[0024]2)以无源RFID技术为依托的超高集成度智能温度贴，由无源RFID天线，高集成度智能芯片，配以高精度和高灵敏度的温度传感器，可以全方位，无死角地紧贴人的肌肤，持续测量人体体温。而且设计为可抛弃式医用胶贴片，对人体无害，成本低，使用方便。
[0025]3)温度读取部分为手持设备，采用超低功耗硬件平台以及嵌入式软件平台，集成近距离无线通讯模块，可以实现用户识别，非接触式温度采集，液晶屏温度显示，高低温报警，服药及自定义提醒等功能。
[0026]4)可用于医院之外的个人使用场合，用来测量及持续检测体温，可以帮助父母24小时远程持续监测婴幼儿体温，帮助看护者或监护人持续监测行动不便的老人或残疾人的体温。
[0027]本发明所设计的体温检测模块为可抛弃式医用胶贴片，制成小巧柔软的测温贴片，粘贴在身体表面，彻底突破了现有温度计的外形结构。可以一次或有限量的多次使用，无需消毒，对人体无害，成本低，使用方便。可以全方位，无死角地紧贴人的肌肤，持续测量人体体温；芯片采用13.56MHz的RF频段，不仅可以实现和专用读写设备的连接，也可以实现智能手机的NFC连接，可以广泛应用于医疗机构和家庭。无源RFID器件利用阅读器或智能手机的射频能量工作，自身不需要电池，无需维护。芯片成本很低，完全可以用于一次性的产品简化医疗护理流程、防止检查感染，也可以用于低成本的家庭用品以替代现有的电子体温计。
[0028]综上，本发明基于无源RFID传输和半导体温度传感器技术，以全新的无线技术和互联网技术对传统的体温测量、记录方式进行革新，把体温检测工具带入移动互联网时代。
【附图说明】
[0029]图1为本发明实施例1的无源RFID无线体温检测贴片的示意图；
[0030]图2为本发明实施例1的无源RFID无线体温检测贴片在安装前的示意图；
[0031]图3为本发明实施例2的单片专用测温集成电路的示意图；
[0032]图4为柔性体温贴的信号/数据链的示意图。
【具体实施方式】
[0033]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】