一種基于rfid技術的人體體溫體表檢測系統及其檢測方法
【專利摘要】本發明涉及一種溫度檢測設備，尤其涉及一種基于RFID技術的人體體溫體表檢測系統及其檢測方法。該檢測系統包括1個或多個測溫RFID標簽，1個或多個RFID讀寫器和上位機；上位機對數據進行記錄，分析，處理，并判斷每個被檢測者體溫是否正常，當溫度數據在設定的異常范圍之內時，系統發出警示信號。本發明可以通過合理布置讀寫器的空間分布，實現在一定空間范圍內全部測溫RFID標簽終端溫度數據的無死角實時讀取，這樣既可以單一讀取某一測溫RFID標簽的溫度數據，也可以批量讀取篩選條件內所以測溫RFID標簽的溫度數據。
【專利說明】一種基于技術的人體體溫體表檢測系統及其檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種溫度檢測設備，尤其涉及一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統及其檢測方法。
【背景技術】
[0002]隨著醫療技術和現代電子技術的發展。醫療信息化工程正逐步展開。體溫數據作為病人體征的重要指數，對其進行實時的檢測和錄入具有重要的意義。目前人體體溫采集還局限在人工采集階段，不論是借助插入式體溫計，耳溫計或者紅外測溫儀，都需要醫護人員對病人體溫進行逐一檢測，并對數據進行手動錄入。既費時費力，也容易出錯，更無法支持高頻率的溫度采集。同時，現有的無線溫度實時采集系統，其采集終端成本高昂且尺寸笨重，應用于人體溫度檢測具有極大的不適性；另外上述無線系統通信協議繁雜多樣，兼容性差，難以廣泛推廣。當前，僅在諸如大型家畜體溫實時檢測方面有一些探索性應用。相較于現有的無線溫度檢測系統，本發明測溫終端輕薄舒適，成本低且在無電池模式下工作，完全兼容現有的超高頻即10通信協議(即^: 0162),具有很高的實用性和創新性。
【發明內容】
[0003]為了解決上述的技術問題，本發明的一個目的是提供一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，該系統可以實現對一定空間內每個患者體溫的實時監控和異常警示。本發明的第二個目的是提供一種基于即10技術的人體體溫體表檢測方法。
[0004]為了實現上述的第一個目的，本發明采用了以下的技術方案:
一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，該檢測系統包括1個或多個測溫即10標簽，1個或多個即10讀寫器和上位機；所述的測溫即10標簽包括測溫芯片，收發天線，以及外部封裝材料，所述測溫芯片采用具有溫度傳感模塊可實時獲得溫度信息的即10芯片，測溫芯片與收發天線相連接，測溫芯片與收發天線封裝設置在外部封裝材料上；所述的上位機通過向1個或多個即10讀寫器發送獲取溫度指令，觸發即10讀寫器根據特定通信協議與1個或多個測溫即10標簽通訊，獲得實時溫度數據已及身份識別數據，并上傳至上位機。
[0005]作為優選，所述射頻標簽為被動式標簽，由上位讀寫器觸發工作，上位讀寫器與射頻標簽的通信協議兼容130/1% 18000-60, 01^88 1 6011 2協議標準或者兩者的更新版本。在被動模式下工作，通過收發天線接收來自上位讀寫器的電磁波能量，為測溫芯片供電。
[0006]作為優選，所述收發天線具有削弱人體吸收電磁波的特性。人體對電磁波具有顯著的吸收效應。常規即10天線在人體表面因電磁波的衰減和阻抗的失諧，往往無法接收足夠即10芯片工作的能量，導致常規射頻標簽無法在人體表面正常工作。
[0007]作為優選，所述收發天線為可彎曲柔性天線，外部封裝材料采用柔性基材，所述測溫RFID標簽可貼附于弧度表面。
[0008]作為優選，所述外部封裝材料適用于人體并具有防水特性，用于完全包裹芯片和天線以防止液體或者微小固體顆粒進入。
[0009]作為優選，所述測溫芯片可寫入身份標識信息。這樣所述測溫芯片返回的信息包括實時溫度信息和身份標識信息，完成了身份的識別。
[0010]作為優選，所述測溫標簽還包括粘貼部，粘貼部設置在外部封裝材料上，涂覆符合衛生要求的粘膠，或另取符合衛生要求的雙面膠粘接；或者，同時或單獨直接使用符合衛生要求的膠布膠片膠膜覆蓋標簽外表面并將標簽一起粘貼在測溫對象上；或者，同時或單獨使用其它能使芯片測溫面緊貼測溫對象的連接配件。
[0011]作為優選，所述測溫芯片自帶控制單元，在工作期間完成溫度數據的采集以及通過收發天線實現同上位讀寫器之間命令的交互和數據的傳遞。
[0012]作為優選，所述上位機獲得RFID讀寫器傳送的溫度數據和身份識別數據，并進行存儲，分析和顯示。
[0013]作為優選，該系統還包括網絡服務器，所述上位機進一步將數據上傳至網絡服務器，實現普通用戶對數據的遠程訪問。
[0014]為了實現上述的第二個目的，本發明采用了以下的技術方案:
一種基于RFID技術的人體體溫體表檢測方法，該方法采用上述的系統，將測溫RFID標簽由發卡設備關聯其ID信息和佩戴者的身份，測溫RFID標簽佩戴在佩戴者身上直接與體表接觸，RFID讀寫器通過無線方式激活測溫RFID標簽使其工作，并接收發送自測溫標簽的溫度和身份識別數據，RFID讀寫器通過各種網路設備將數據上傳至上位機，上位機對數據進行記錄，分析，處理，并判斷每個被檢測者體溫是否正常，實現對一定空間內每個患者體溫的實時監控和異常警示。
[0015]本發明由于采用了上述的技術方案，上位機對數據進行記錄，分析，處理，并判斷每個被檢測者體溫是否正常，當溫度數據在設定的異常范圍之內時，系統發出警示信號。提示進行進一步的排查和處理。對突發性疾病以及重癥患者能很好的及時預警，特別是解決了患者在監護室以外活動期間，對患者基本體征的實時監測問題。進一步的，本發明可以通過合理布置讀寫器的空間分布，實現在一定空間范圍內全部測溫RFID標簽終端溫度數據的無死角實時讀取，這樣既可以單一讀取某一測溫RFID標簽的溫度數據，也可以批量讀取篩選條件內所以測溫RFID標簽的溫度數據。并通過服務器和數據庫，實現數據的遠程訪問。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的系統框圖。
[0017]圖2為測溫RFID標簽的結構示意圖。
[0018]圖3為一臺RFID讀寫器和周圍測溫RFID標簽的分布圖。
[0019]圖4為測溫標簽工作流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明的【具體實施方式】做一個詳細的說明。
[0021]如圖1所示的一種基于RFID技術的人體體溫體表檢測系統，該檢測系統包括測溫RFID標簽1，RFID讀寫器2和上位機。上位機包括交換機4和服務器5，服務器5連接交換機4，交換機4通過路由器3與RFID讀寫器2數據連接。所述的上位機通過向RFID讀寫器2發送獲取溫度指令，觸發RFID讀寫器2根據特定通信協議與測溫RFID標簽I通訊，獲得實時溫度數據已及身份識別數據，并上傳至上位機。所述的測溫RFID標簽I作為數據采集終端貼附于人體額頭，腋下或其他體表部位或者有測溫需要的其他環境物體上，標簽在電源模式上既可以是無源標簽，也可以是半無源或者有源標簽。RFID讀寫器2兼容EPC C1G2協議標準內的各類型通用讀寫器。RFID讀寫器2既可以是特定空間布局形式的固定式讀寫器，也可以是手持式讀寫器。RFID讀寫器2依照上位機發出的指令，在EPC C1G2協議下控制測溫RFID標簽I測溫并將數據發送回RFID讀寫器2。RFID讀寫器2與路由器3連接。本系統在路由器3層面形成網絡布局，RFID讀寫器2通過路由器3網絡以及交換機4與服務器5通信，并通過運行于服務器5的應用層軟件，形成應用界面與采集終端之間狀態，數據，命令的交互，形成完整的溫度采集系統。應用層軟件可以利用系統實時檢測數據已及一定時間范圍內的歷史數據，結合實際應用對象的數據特征，運用相關統計分析方法，實現異常警示。
[0022]如圖2所示，測溫RFID標簽I包括測溫芯片105，收發天線102，以及外部封裝材料101，所述測溫芯片105采用具有溫度傳感模塊可實時獲得溫度信息的RFID芯片，測溫芯片105通過對應接口 103、104與收發天線102相連接，連接方式采用倒裝貼片工藝(flip-chip)。測溫芯片105與收發天線102封裝設置在外部封裝材料101上，封裝材料完全包裹芯片和天線以防止液體或者微小固體顆粒進入。所述的外部封裝材料101采用柔性醫用防水材料，所述射頻標簽可完全貼附于弧度表面。所述射頻標簽還包括粘貼部，粘貼部設置在外部封裝材料101上，可涂覆符合衛生要求的粘膠，或另取符合衛生要求的雙面膠粘接；在上述方法基礎上也可同時或單獨直接使用符合衛生要求的膠布膠片膠膜覆蓋標簽外表面并將標簽一起粘貼在測溫對象上，也可同時或單獨使用其它能使芯片測溫面緊貼測溫對象的連接配件。通常，所述體溫檢測射頻標簽外觀為圖1所示矩形柔性貼片，也可根據實際適用部位，在滿足天線外型要求的情況下自由設計外觀形態。所述的射頻標簽為被動式標簽，由上位讀寫器觸發工作，上位讀寫器與射頻標簽的通信協議兼容EPC Class IGen 2協議標準。在被動模式下工作，通過收發天線102接收來自上位讀寫器的電磁波能量，為測溫芯片105供電。當然，所述測溫芯片105可寫入身份標識信息。這樣所述測溫芯片105返回的信息包括實時溫度信息和身份標識信息，完成了身份的識別。所述測溫芯片105自帶控制單元，在工作期間完成溫度數據的采集以及通過收發天線102實現同上位讀寫器之間命令的交互和數據的傳遞。所述收發天線102可以是金屬印刷層，并設置于外部封裝材料101的內表面，收發天線102具有削弱人體吸收電磁波的特性。人體對電磁波具有顯著的吸收效應。常規RFID天線在人體表面因電磁波的衰減和阻抗的失諧，往往無法接收足夠RFID芯片工作的能量，導致常規射頻標簽無法在人體表面正常工作。
[0023]如圖3所示為一臺RFID讀寫器2和周圍測溫RFID標簽I的分布圖，應用中的測溫RFID標簽I隨人體移動而移動，通過合理布置RFID讀寫器2的空間分布，可以保證一定空間范圍內，任意位置的測溫RFID標簽I在至少一個射頻RFID讀寫器2的讀寫范圍內。任意一臺射頻RFID讀寫器2可以對其讀寫范圍內的測溫RFID標簽I進行溫度數據和患者身份等標簽可讀寫數據的實時操作。通過合理布置RFID讀寫器2的空間分布，可以實現在一定空間范圍內全部測溫RFID標簽I終端溫度數據的無死角實時讀取，并通過服務器5和數據庫，實現數據的遠程訪問。
[0024]如圖4所示為測溫標簽工作流程圖，標簽在未收到來自RFID讀寫器2的工作指令時，處于未激活狀態，射頻RFID讀寫器2根據上位機指令發送電磁載波信號(電磁波能量和命令)。若目標測溫標簽被激活，激活的目標測溫標簽進行溫度檢測并將所需數據發送給射頻RFID讀寫器2。若射頻RFID讀寫器2成功收到目標測溫標簽的數據，則一次溫度數據采集完成，射頻RFID讀寫器2將數據通過網絡上傳至上位機。否則，如圖4所示，RFID讀寫器2將調整參數，重復上述過程，直到完成一次數據采集或者嘗試次數超過設定值并向上位機返回錯誤代碼。
【權利要求】
1.一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:該檢測系統包括一個或多個測溫即10標簽(1), 一個或多個即10讀寫器(2)和上位機；所述的測溫即10標簽(1)包括測溫芯片(105),收發天線(102),以及外部封裝材料(101),所述測溫芯片(105)采用具有溫度傳感模塊可實時獲得溫度信息的即10芯片，測溫芯片(105)與收發天線(102)相連接，測溫芯片(105)與收發天線(102)封裝設置在外部封裝材料(101)上；所述的上位機通過向一個或多個即10讀寫器(2)發送獲取溫度指令，觸發即10讀寫器(2)根據特定通信協議與一個或多個測溫即10標簽(1)通訊，獲得實時溫度數據以及身份識別數據，并上傳至上位機。
2.根據權利要求1所述的一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:所述測溫即10標簽(1)為被動式標簽，由即10讀寫器(讀寫器(2)與測溫尺？10標簽(1)的通信協議兼容130/1% 18000-60,01^88 1 6011 2協議標準或者兩者的更新版本。
3.根據權利要求1所述的一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:所述收發天線(102)具有削弱人體吸收電磁波的特性。
4.根據權利要求1所述的一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:所述收發天線(102)為可彎曲柔性天線，外部封裝材料(101)采用柔性基材，所述測溫即10標簽(1)可貼附于弧度表面。
5.根據權利要求1所述的一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:所述外部封裝材料(101)適用于人體并具有防水特性，用于完全包裹芯片和天線以防止液體或者微小固體顆粒進入。
6.根據權利要求1所述的一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:所述測溫芯片(105)可寫入身份標識信息。
7.根據權利要求1所述的一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:所述測溫即10標簽(1)還包括粘貼部，粘貼部設置在外部封裝材料(101)上，涂覆符合衛生要求的粘膠，或另取符合衛生要求的雙面膠粘接；或者，同時或單獨直接使用符合衛生要求的膠布膠片膠膜覆蓋標簽外表面并將標簽一起粘貼在測溫對象上；或者，同時或單獨使用其它能使芯片測溫面緊貼測溫對象的連接配件。
8.根據權利要求1所述的一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:所述測溫芯片(105)自帶控制單元，在工作期間完成溫度數據的采集以及通過收發天線(102)實現同即10讀寫器(2)之間命令的交互和數據的傳遞。
9.根據權利要求1所述的一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:所述上位機獲得即10讀寫器(2)傳送的溫度數據和身份識別數據，并進行存儲，分析和顯不0
10.根據權利要求1所述的一種基于即10技術的人體體溫體表檢測系統，其特征在于:該系統還包括網絡服務器，所述上位機進一步將數據上傳至網絡服務器，實現普通用戶對數據的遠程訪問。
11.一種基于即10技術的人體體溫體表檢測方法，其特征在于:該方法采用權利要求1~10任意一項權利要求所述的系統，將測溫即10標簽(1)由發卡設備關聯其10信息和佩戴者的身份，測溫即10標簽(1)佩戴在佩戴者身上直接與體表接觸，即10讀寫器(2 )通過無線方式激活測溫即10標簽(1)使其工作，并接收發送自測溫標簽的溫度和身份識別數據，尺？10讀寫器(2)通過各種網路設備將數據上傳至上位機，上位機對數據進行記錄，分析，處理，并判斷每個被檢測者體溫是否正常，實現對一定空間內每個患者體溫的實時監控和異常警示。
【文檔編號】A61B5/01GK104490369SQ201410758213
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月11日 優先權日:2014年12月11日
【發明者】倪晟 申請人:杭州浙港智能科技有限公司