[实用新型]一种高精度无源温度检测标签及可穿戴式贴身物件

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子标签领域，尤其是一种高精度无源温度检测标签及可穿戴式贴身物件。

背景技术

可穿戴设备与传感网络的结合，已成为物联网发展背景下一项重要的研究分支，在可穿戴设备上集成温度传感网络，可实现对人体温度的监控，为医疗，看护等人体健康类行业带来便利。

随着科技的发展，无源温度检测的方式也慢慢被人们所采用。中国申请专利CN 104523245 A无源RFID 无线体温检测贴片及系统，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；测温部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；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。

但现有技术中的无源温度检测标签都只揭示芯片和天线之间的信号传输方式和控制方法及标签的外包装材料，但对标签在贴在人体上时芯片和天线之间的阻抗匹配以及天线的馈电方式如何以达到最好的匹配效果却没有提及，而往往温度的传感效果、能量的最大化传输、芯片与天线之间的信息传递的效率就在于阻抗匹配能否最大化地达到共轭匹配。因此，有必要提出一款适用于人体具有高精度无源温度检测标签。

实用新型内容

鉴于背景技术所存在的技术问题，本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种阻抗匹配度高，读取效果好、信息传输效率大且美观的具有高精度无源温度检测标签及可穿戴式贴身物件。

为解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术措施：

一种适用于人体的高精度无源温度检测标签，包括芯片、与芯片射频端相粘连的天线和包裹所述芯片和天线的外包装套；所述天线采用半波偶极子结构；所述天线包括基片和馈电线部分；所述馈电线部分通过蚀刻形成实部阻抗部和虚部阻抗槽以实现该检测标签贴于人体模型上时与所述芯片阻抗的共轭匹配；所述虚部阻抗槽位于所述馈电线部分内部；所述虚部阻抗槽包括一个开设于所述基片中心的U型槽和关于所述U型槽对称分布的两个圆环拼接槽；所述实部阻抗部位于所述馈电线部分边缘，所述实部阻抗部包括一个开设于所述U型槽一侧的梯形部和若干个阶梯单元部。

作为进一步改进，所述U型槽实现对虚部阻抗的粗调；所述U型槽包括水平槽部和设置于水平槽部两侧的纵向槽部，所述纵向槽部与所述水平槽部呈一定角度设置使得所述U型槽开口更大以增加横向槽长，定义所述角度为β，其中β的范围为120°～150°。

作为进一步改进，所述圆环拼接槽实现对虚部阻抗的微调；所述圆环拼接槽包括两个相拼接的半圆单元，所述两个半圆单元关于拼接点中心对称分布；所述半圆单元包括半圆环部和竖直部，定义所述半圆环部的半径值为r，其中r的范围为6.5mm～8mm。

作为进一步改进，所述梯形部实现对实部阻抗的粗调；所述梯形部呈等腰梯形，且上底一侧靠近所述U型槽设置以防止电流在内角处堆积。

作为进一步改进，所述阶梯单元部实现对实部阻抗的微调；所述阶梯单元部的数量为四个，均匀分布于所述馈电线部分的四周，且均开设于所述馈电线部分的两侧长边上。

作为进一步改进，所述天线采用在一长方形柔性电路板上进行金属蚀刻的方式制成，定义所述基片的长度为d，其中d的范围为89mm～95mm；定义所述基片的宽度为h，其中h的范围为24mm～25mm；所述虚部阻抗槽的蚀刻宽度均为1mm。

作为进一步改进，所述芯片包括传感模块、射频模块、存储模块和数字模块，所述芯片作为该检测标签的核心处理中心，所述芯片与所述天线在加工时保证不虚焊以确保阻抗匹配和标签性能的稳定性。

作为进一步改进，所述外包装套材料为水洗布；所述基片的介电常数为3.1，损耗角正切值为0.02，所述基片的厚度为0.1mm；该检测标签的整体厚度为0.25mm。

作为进一步改进，所述天线和所述芯片的阻抗匹配过程基于该检测标签贴于人体模型上；该检测标签可跟衣服结合缝制在衣服内侧或直接贴在人体皮肤。

一种具有无源传感测温的可穿戴式贴身物件，包括贴身物件本体和一种适用于人体的高精度无源温度检测标签，所述检测标签缝制于贴身物件内侧与人体直接接触。

与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：