CN105046314A - 一种应用于人体体表的基于nfc射频协议的体温检测标签及其测温方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种测温装置和测温方法，尤其涉及一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签装置及测温方法。该体温检测标签包括测温芯片，收发天线，以及外部封装材料，所述测温芯片采用具有温度传感模块并可实时获得温度信息的NFC芯片，所述测温芯片包含两个测温芯片，所述NFC芯片包含数据处理模块，通过第二测温芯片数据，对所述第一测温芯片得到的体表温度进行补偿计算，从而推算出准确的人体体温结果；测温芯片与收发天线相连接，测温芯片与收发天线封装设置在外部封装材料上，所述体温检测标签由上位NFC阅读器激活工作并返回实时温度信息和ID信息。该标签是一款结构简单，外观轻薄，成本低廉，方式新颖的体温检测电子装置。

Description

一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签及其测温方法

技术领域

本发明涉及一种测温装置和测温方法，尤其涉及一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签装置及测温方法。

背景技术

随着现代医学的发展和大众健康观念的更新，体温数据作为反映人体体征状态的重要参考，其检测和监控越来越受到重视。然而，当前广泛使用的传统水银体温计和插入式电子体温计具有诸多不便。传统水银玻璃体温计易碎，含汞，以及测温操作费时。插入式电子体温计同样具有测温缓慢，对婴幼儿有一定的危险性等不足。此外，不论是水银体温计还是插入式电子体温计，温度数据在读取之后，都只能手工录入，在诸如医院之类的待测人群密集场所，很有可能发生温度数据与被测者之间的错误对应，导致错误的诊断。本发明采用体表测温的方案，利用NFC测温标签体积轻薄，无源，无线的特点。同时调整标签天线克服人体电磁波吸收特性对标签工作性能的影响，实现了一种安全准确，便捷舒适，温度数据与被测者一一对应，可实时上传的贴片式高精度电子测温装置。考虑到体表温度与人体真实体温之间的差值和环境温度的相关性。本发明通过嵌入两个温度传感器。同时检测人体体表温度和当下的的环境温度。实现对体温的精确补偿，从而实现人体体温的简洁而精准的检测。本发明相较于传统水银体温计，插入式电子体温计，耳温计，红外测温仪等现有测温设备，是一种全新的测温模式和装置。

发明内容

为了解决上述的问题本发明的一个目的是提供一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，该标签是一款结构简单，外观轻薄，成本低廉，方式新颖的体温检测电子装置，本发明的第二个目的是提供采用上述的标签的测温方法。

为了实现上述的第一个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，该体温检测标签包括测温芯片，收发天线，以及外部封装材料，所述测温芯片采用具有温度传感模块并可实时获得温度信息的NFC芯片，所述测温芯片包含两个测温芯片，两个测温芯片中第一测温芯片紧贴人体体表，用于检测人体体表标准温度，第二测温芯片布置在标签外侧，用于检测被测人体所处环境的标准温度，所述NFC芯片包含数据处理模块，通过第二测温芯片数据，对所述第一测温芯片得到的体表温度进行补偿计算，从而推算出准确的人体体温结果；测温芯片与收发天线相连接，测温芯片与收发天线封装设置在外部封装材料上，所述的外部封装材料采用柔性基材，所述体温检测标签由上位NFC阅读器激活工作并返回实时温度信息和ID信息。

作为优选，所述体温检测标签是无源标签或是半有源标签，均在被动模式式下工作，即由上位读写器触发标签工作，上位读写器与体温检测标签的通信协议兼容ISO18092或ISO21481协议标准。

作为优选，所述测温芯片包含的两个测温芯片分别分布在芯片内侧和外侧，所述测温芯片是嵌入式模块，或者是通过NFC芯片外部接口集成。

作为优选，补偿计算包含环境温度T1与修正值(ΔT)的对应关系；所述对应关系来自实验统计以及热传导方程的推算；所述对应关系既包括离散映射关系，也包括函数关系。

作为优选，所述体温检测标签的安装结构包括但不限于医用单面胶，双面胶和手腕环带。

作为优选，所述体温检测标签厚度不大于3mm,标签面积不大于10cm*6cm。

作为优选，所述NFC芯片还包含存储模块，数模转换模块和编解码。

作为优选，所述上位NFC阅读器包括专用NFC阅读器，具有NFC功能的智能手机以及其他兼容ISO18092，ISO21481协议标准的阅读设备。

为了实现上述的第二个目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种基于NFC技术的人体体温体表检测方法，该方法采用体温检测标签，将测温NFC标签由发卡设备关联其ID信息和佩戴者的身份，测温NFC标签佩戴在受测者身上，第一测温芯片与人体体表直接接触，第二测温芯片布置在标签外侧检测环境温度。NFC阅读器通过无线方式激活测温NFC标签；NFC标签根据NFC阅读器指令，获得实时体表温度和环境温度；测温NFC标签通过环境温度对体表温度进行补偿计算获得人体体温数据并将人体体温数据返回给NFC阅读器；并由NFC阅读器所连计算平台实现数据的存储，分析，显示，同步操作。

本发明公开的技术方案，相较于传统水银体温计，常规电子体温计，耳温计以及红外测温仪等现有体温检测装置来说，是一种全新的体温检测装置。同时，本发明可以利用实时环境温度校准体表温度，实现人体体温在人体体表的精确测量。是一款结构简单，外观轻薄，成本低廉，方式新颖的体温检测电子装置，具有很强的创新性和实用性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的，技术方案及其优点更加清楚明白，对本发明进行进一步的阐释和说明。应当指出，此处具体实施实例仅用于本发明，而不用于对本发明作任何限制。

如图1所示的一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，包括第一测温芯片、第二测温芯片，收发天线102，以及外部封装材料101，所述体温检测标签厚度不大于3mm,标签面积不大于10cm*6cm。所述测温芯片采用具有温度传感模块可实时获得温度信息的NFC芯片，第一测温芯片、第二测温芯片分别位于标签的内侧和外侧，第一测温芯片105通过对应接口103、104与收发天线102相连接，连接方式采用倒装贴片工艺(flip-chip)；第二测温芯片的测温芯片的安装在外侧，安装方式同第一测温芯片。第一测温芯片紧贴人体体表，用于检测人体体表标准温度，第二测温芯片布置在标签外侧，用于检测被测人体所处环境的标准温度，所述NFC芯片包含数据处理模块，通过第二测温芯片数据，对所述第一测温芯片得到的体表温度进行补偿计算，从而推算出准确的人体体温结果，补偿计算包含环境温度T1与修正值(ΔT)的对应关系；所述对应关系来自实验统计以及热传导方程的推算；所述对应关系既包括离散映射关系，也包括函数关系。测温芯片通过对应接口与收发天线相连接。测温芯片与收发天线封装设置在外部封装材料上，外部封装材料采用医用柔性基材完全包裹芯片和天线以防止液体或者微小固体颗粒进入。同时，在外部封装材料的一面，涂覆符合卫生要求的粘胶,或另取符合卫生要求的双面胶或单面胶粘接。通常，所述测温标签为圆形贴片，同时可以根据实际应用需求，调整贴片外观和大小。

所述测温标签在ISO18092，ISO21481协议标准下，采用被动模式工作。即由上位阅读器发送无线载波能量和指令给测温标签，标签通过天线接收载波能量，进入指令接收和执行状态，并根据上位阅读器具体的指令，完成相应的工作。一般来讲，上位阅读器在激活测温标签之后，会发送测温指令。标签接收到上位阅读器的上述指令后进入测温模式，并在完成测温后，将温度信息和身份ID信息返回给上位阅读器。

所述收发天线可以是印刷天线或者蚀刻天线，天线层位于标签外部封装层的内部，避免暴露于环境或直接与皮肤接触。

本发明所公布的NFC测温标签工作过程如下：首先，将NFC测温标签贴附于人体表面，例如手腕，额头等。然后操作上位NFC读写器，例如带NFC功能的智能手机处于连续盘点并测温状态。将上位NFC读写器靠近NFC测温标签。NFC测温标签被激活并根据上位阅读器指令进入测温状态。NFC测温标签完成测温，向上位阅读器返回温度信息和ID信息。

特别地，上位阅读器接收到的温度信息，可以根据相应接口标准，实时同步到温度数据管理系统或者第三方医疗电子化信息管理系统。实现温度数据的全过程无纸化快速采集。本发明对于需要高频率定期测温，并记录温度数据的需求，以及对基于信息共享的远程医疗诊断等，具有非常好的应用期望。

相较于传统水银体温计，插入式电子体温计，耳温计等现有测温设备，本发明使用安全(体表测温，测温贴片材质柔软，无任何直接安全隐患)，佩戴舒适(贴片轻柔)，测温方便(只需阅读器靠近一扫即可)，温度信息电子化(方便录入，分析，共享，杜绝手工错录的情况)。具有显著的创新性和实用优势。以上所述仅为本发明的较佳实例，并不用于对本发明之内容作任何限定。凡在本发明之精神，原则之内做出的任何修改，替换和改进，均在本发明专利保护范围以内。

Claims (9)

1.一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，其特征在于：该体温检测标签包括测温芯片，收发天线，以及外部封装材料，所述测温芯片采用具有温度传感模块并可实时获得温度信息的NFC芯片，所述测温芯片包含两个测温芯片，两个测温芯片中第一测温芯片紧贴人体体表，用于检测人体体表标准温度，第二测温芯片布置在标签外侧，用于检测被测人体所处环境的标准温度，所述NFC芯片包含数据处理模块，通过第二测温芯片数据，对所述第一测温芯片得到的体表温度进行补偿计算；从而推算出准确的人体体温结果；测温芯片与收发天线相连接，测温芯片与收发天线封装设置在外部封装材料上，所述的外部封装材料采用柔性基材，体温检测标签由上位NFC阅读器激活工作并返回实时温度信息和ID信息。

2.根据权利要求1所述的一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，其特征在于：所述体温检测标签是无源标签或是半有源标签，均在被动模式式下工作，即由上位读写器触发标签工作，上位读写器与体温检测标签的通信协议兼容ISO18092或ISO21481协议标准。

3.根据权利要求1所述的一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，其特征在于：所述测温芯片包含的两个测温芯片分别分布在芯片内侧和外侧，所述测温芯片是嵌入式模块，或者是通过NFC芯片外部接口集成。

4.根据权利要求1所述一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，其特征在于：补偿计算包含环境温度T1与修正值(ΔT)的对应关系；所述对应关系来自实验统计以及热传导方程的推算；所述对应关系既包括离散映射关系，也包括函数关系。

5.根据权利要求1所述一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，其特征在于：所述体温检测标签的安装结构包括但不限于医用单面胶，双面胶和手腕环带。

6.根据权利要求1所述一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，其特征在于：所述体温检测标签厚度不大于3mm,标签面积不大于10cm*6cm。

7.根据权利要求1所述一种应用于人体体表的体温检测体温检测标签，其特征在于：所述NFC芯片还包含存储模块，数模转换模块和编解码。

8.根据权利要求1所述一种应用于人体体表的基于NFC射频协议的体温检测标签，其特征在于：所述上位NFC阅读器包括专用NFC阅读器，具有NFC功能的智能手机以及其他兼容ISO18092，ISO21481协议标准的阅读设备。

9.一种基于NFC技术的人体体温体表检测方法，其特征在于：该方法采用权利要求1～8任意一项权利要求所述的系统，将测温NFC标签由发卡设备关联其ID信息和佩戴者的身份，测温NFC标签佩戴在受测者身上，第一测温芯片与人体体表直接接触，第二测温芯片布置在标签外侧检测环境温度。NFC阅读器通过无线方式激活测温NFC标签；NFC标签根据NFC阅读器指令，获得实时体表温度和环境温度；测温NFC标签通过环境温度对体表温度进行补偿计算获得人体体温数据并将人体体温数据返回给NFC阅读器；并由NFC阅读器所连计算平台实现数据的存储，分析，显示，同步操作。