CN110334784A - 作用于假人模型的信号位置识别系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种作用于假人模型的信号位置识别系统，用于在假人模型受到外部作用时对该作用触发的体表位置进行检测，其特征在于，包括：多个具有不同标签识别信息的电子标签，设置在假人模型的体表或是体表下层，具有用于传递射频信号的微带天线以及存储标签识别信息的芯片；至少一个读写装置，用于向电子标签传递射频信号从而读取电子标签的标签识别信息，具有射频天线以及读写芯片；以及处理终端，与读写装置相通信连接，其中，处理终端具有标签信息存储部、触发信号检测部、标签识别控制部、识别信息获取部、标签坐标获取部以及触发位置输出部。

Description

作用于假人模型的信号位置识别系统

技术领域

本发明属于假人试验领域，具体涉及一种作用于假人模型的信号位置的识别系统。

背景技术

假人模型在各领域已得到很大的发展和广泛应用，例如：在汽车工业领域的假人模型碰撞实验、在航空航天领域的假人模型、在医学实验和医学临床实训的假人模型、海上搜救模拟人、发泄专用模拟人等。通常来说：在假人的体内或外表，常常都安装有传感器电路(或组件)、信号采集和分析功能电路、数据监测和功能控制电路(或组件)，以实现最终的不同应用用途。

一般而言，传感器的安装位置(或方法)，直接对应于假人体表外的信号作用位置，而位置的判定和识别对模拟人的最终用途实现起到关键性作用。现有技术中，有以下三种常用的位置检测方式：

1、采用薄膜按键对来自假人模型的体外表面被施压(或按压)位置进行识别(或激发数据采集)，如图1所示；

2、在假人模型的体外预先需要感测的位置，直接布置触点从而通过被施压感测假人体外(信号)作用位置，如图2所示；

3、基于图像识别方法，通过比对假人受作用的前后图像，获得假人体外(信号)作用位置。

然而在上述方法中，对于第1种检测方式，在检测点非常多时，其连接导线占有的面积明显增加，限制了位置识别的分辨率；对于第2种检测方式，极大地限制了检测点数量的扩展，同时触点外露不利于体表完整性封闭；对于第3种检测方式，需要外部增设图像传感器和图像处理运算器(一般为计算机)，极大地限制了应用场所，且成本较高，同时在复杂场景下还会降低位置识别的准确性和实时性。

因此，上述方法并不能满足假人模型在实际应用过程中，需要假人的体表更接近于真人(尤其是要求体表(皮肤层)封闭完整)、无任何非必要的开孔、无明显假人结构组件的安装间隙，无较高使用环境的要求等应用要求。

发明内容

为解决上述问题，提供一种对使用场所无特殊要求，且能够在内侧任意处设定位置识别点，从而准确识别假人模型的体表位置信息的信号位置识别系统，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种作用于假人模型的信号位置识别系统，用于在假人模型受到外部作用时对该作用触发的体表位置进行检测，其特征在于，包括：多个具有不同标签识别信息的电子标签，设置在假人模型的体表或是体表下层，具有用于传递射频信号的微带天线以及存储标签识别信息的芯片；至少一个读写装置，用于向电子标签传递射频信号从而读取电子标签的标签识别信息，具有射频天线以及读写芯片；以及处理终端，与读写装置相通信连接，其中，处理终端具有标签信息存储部、触发信号检测部、标签识别控制部、识别信息获取部、标签坐标获取部以及触发位置输出部，标签信息存储部存储有各个电子标签的标签识别信息以及各个电子标签与假人模型的体表位置相对应的标签坐标，触发信号检测部根据预设的信号检测方法实时对读写装置获取的射频信号进行检测，并将检测出的射频信号作为触发射频信号，一旦触发信号检测部检测出触发射频信号，标签识别控制部就控制识别信息获取部根据触发射频信号从读写装置获取相应的标签识别信息作为触发标签识别信息，并控制标签坐标获取部根据触发标签识别信息从标签信息存储部中获取相应的标签坐标作为触发标签坐标，触发位置输出部将触发标签坐标作为信号触发位置输出。

本发明提供的一种作用于假人模型的信号位置识别系统，还可以具有这样的技术特征，还包括：干扰物件，用于在与假人模型接触时对电子标签发送的射频信号进行干扰，其中，读写装置持续向所有电子标签发送射频信号从而实时读取电子标签，信号检测方法为将无法被读写装置有效读取的射频信号检测为触发射频信号，一旦假人模型受到外部信号或是外部作用力从而接触干扰物件，导致接触位置的电子标签被干扰，使得读写装置不能有效地读取该电子标签发送的射频信号，触发信号检测部就将该无法被有效读取的射频信号作为触发射频信号。

本发明提供的一种作用于假人模型的信号位置识别系统，还可以具有这样的技术特征，其中，电子标签还具有与微带天线相连接的粘料固联槽，该粘料固联槽易于破损且在破损后会导致微带天线无法传递射频信号，读写装置持续向所有电子标签发送射频信号从而实时读取电子标签，信号检测方法为将无法被读写装置有效读取的射频信号检测为触发射频信号，一旦假人模型受到外部信号或是外部作用力从而导致接触位置的电子标签被损坏，使得读写装置不能有效地读取该电子标签发送的射频信号，触发信号检测部就将该无法被有效读取的射频信号作为触发射频信号。

本发明提供的一种作用于假人模型的信号位置识别系统，还可以具有这样的技术特征，其中，读写装置为移动读写器，该移动读写器具有预设的有效读取范围，无法向在有效读取范围外的电子标签传递射频信号，信号检测方法为将移动读写器读取到的射频信号检测为触发射频信号，一旦假人模型受到外部作用力从而让移动读卡器移动至假人模型的表面，导致该表面上的电子标签进入有效读取范围，进一步使得移动读写器能够读取该电子标签发送的射频信号，触发信号检测部就将该读取的射频信号作为触发射频信号。

本发明提供的一种作用于假人模型的信号位置识别系统，还可以具有这样的技术特征，其中，有效读取范围的取值为2～10毫米。

本发明提供的一种作用于假人模型的信号位置识别系统，还可以具有这样的技术特征，其中，电子标签设置在距离体表下方2～3毫米的体表下层。

本发明提供的一种作用于假人模型的信号位置识别系统，还可以具有这样的技术特征，其中，读写装置为移动读写器，该移动读写器具有预设的有效读取范围，无法向在有效读取范围外的电子标签传递射频信号，信号检测方法为将移动读写器读取到的射频信号检测为触发射频信号，有效读取范围的取值为1～2毫米，一旦假人模型受到外部作用力从而让移动读卡器对假人模型的表面造成压力，导致该表面产生形变从而让下方的电子标签进入有效读取范围，进一步使得移动读写器能够读取该电子标签发送的射频信号，触发信号检测部就将该读取的射频信号作为触发射频信号。

本发明提供的一种作用于假人模型的信号位置识别系统，还可以具有这样的技术特征，其中，电子标签为RFID电子标签，电子标签以及读写装置采用超高频UHF信号频段。

本发明提供的一种作用于假人模型的信号位置识别系统，还可以具有这样的技术特征，其中，电子标签的直径尺寸一般小于1厘米。

本发明还提供了一种作用于假人模型的信号位置识别系统，用于在假人模型受到外部作用时对该作用触发的体表位置进行检测，其特征在于，包括：多个具有不同标签识别信息的电子标签，设置在假人模型的体表或是体表下层，具有用于接收感应信号并产生工作电流的敏感元件、发送射频信号的发送天线以及存储标签识别信息的芯片；至少一个读写装置，用于向电子标签发送感应信号射频信号从而读取电子标签的标签识别信息，具有发送感应信号的感应信号发送元件、接收射频信号的信号接收天线以及读写芯片；以及处理终端，与读写装置相通信连接，其中，感应信号为磁信号、电信号、光信号或是热信号，敏感元件为相应的磁场敏感元件、电场敏感元件、光敏元件或是热敏元件，感应信号发送元件为能够向电子标签发送相应磁信号、电信号、光信号或是热信号的磁信号发送元件、电信号发送元件、光信号发送元件或是热信号发送元件，处理终端具有标签信息存储部、信号获取部、触发信号检测部、标签识别控制部、识别信息获取部、标签坐标获取部以及触发位置输出部，标签信息存储部存储有各个电子标签的标签识别信息以及各个电子标签与假人模型的体表位置相对应的标签坐标，信号获取部实时通过读写装置获取射频信号，触发信号检测部根据预设的信号检测方法识别射频信号并将识别出的射频信号作为触发射频信号，一旦触发信号检测部识别出触发射频信号，标签识别控制部就控制识别信息获取部根据触发射频信号从读写装置获取相应的标签识别信息作为触发标签识别信息，并控制标签坐标获取部根据触发标签识别信息从标签信息存储部中获取相应的标签坐标作为触发标签坐标，触发位置输出部将触发标签坐标作为信号触发位置输出。

发明作用与效果

根据本发明的作用于假人模型的信号位置的识别方法，由于通过在假人模型的体表设置多个电子标签，并通过读写装置对电子标签进行读写操作，因此能够对假人模型施加作用信号或是作用力，从而使电子标签的信号产生变化，进一步由处理终端根据预设的信号检测方法判断相应的电子标签，最终得到作用信号或是作用力施加在假人模型体表的所在位置。本发明通过电子标签实现了对假人模型无接触的信号传输，从而使得假人模型的体表能够封闭完整，同时，在假人模型上使用电子标签进行位置的识别，还能够具有设置方式灵活、位置识别速率高效、实现成本低、对使用场所无特殊要求等效果。

附图说明

图1是假人模型的感测用薄膜键盘矩阵的示意图；

图2是假人模型的体表外预设触点的示意图；

图3是本发明实施例一中作用于假人模型的信号位置识别系统的结构图；

图4是本发明实施例一中电子标签的结构示意图；

图5是本发明实施例一中在假人模型的胸前设置RFID标签膜体的示意图；

图6是本发明实施例一中读写装置的结构示意图；

图7是本发明实施例一中处理终端的结构框图；

图8是本发明实施例一中信号识别过程的流程图；以及

图9是本发明实施例二中电子标签的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作用于假人模型的信号位置识别系统作具体阐述。

<实施例一>

图3是本发明实施例中作用于假人模型的信号位置识别系统的结构图。

如图3所示，作用于假人模型的信号位置识别系统100包括多个电子标签1、读写装置2以及处理终端3。

其中，电子标签1为RFID电子标签，通过射频信号与读写装置2相通信。电子标签1设置在假人模型的体表或是体表内侧，从而覆盖该假人模型的表面(此处，覆盖指假人模型在覆盖的位置受到作用力或是作用信号时，能够在该位置上触发相应的电子标签1)。

读写装置2为RFID读写器，用于向电子标签1传递射频信号并对电子标签1进行读写。处理终端3为进行假人试验的用户所持有的计算机或是专用电子设备。本实施例中，读写装置2通过数据线与处理终端3相通信连接，在其他实施例中，二者也可以通过通信网络相连接。

本实施例中，假人模型为通过常规技术制作得到的假人模型。

图4是本发明实施例一中电子标签的结构示意图。

如图4所示，电子标签1包括RFID天线11以及RFID芯片12，两者通过柔性薄膜组合成一个电子标签1。

RFID天线11为微带天线，具体采用通过电子工艺印制出的柔性导线。RFID芯片12为常规芯片，该RFID芯片12具有全球唯一的序列号(即标签识别信息)。本实施例中，一旦RFID天线11接收到读写装置2发送的射频信号(射频磁场信号)，就会产生电流从而为RFID芯片12提供电力，并产生包含标签识别信息的发送信号。

电子标签1的尺寸主要由RFID天线11的尺寸决定，本实施例中，电子标签1的直径尺寸不大于1厘米。

单个电子标签1能够按照矩阵等平面形式进行排列，并采用塑料薄膜等材料粘合形成RFID标签膜体。该RFID标签膜体能够采用胶黏的方式覆盖假人模型的体表或是体表内侧表面(即全身覆盖或是部分覆盖)。例如，在假人模型的胸前设置一个RFID标签膜体，如图5所示，图中的RFID标签膜体设置在假人模型内距离体表2～3毫米的皮肤层内侧。另外，RFID标签膜体还可以根据需求在假人模型的腹部、后背部、后腰部、上下肢体内外侧各处设置。本实施例中，电子标签1设置在假人模型的体表内内侧并覆盖假人模型的全身。

电子标签1可以是任意类型的电子标签，还可以同时使用多种不同类型的电子标签。本实施例中，电子标签12采用基于超高频UHF信号频段的RFID电子标签。

图6是本发明实施例一中读写装置的结构示意图。

如图6所示，读写装置2包括射频天线21、读写芯片22、微处理器单元电路23以及外部通讯接口24。

射频天线21用于发送射频信号，本实施例中，射频天线21采用常规的RFID射频天线，能够发送超高频UHF电磁波(场)。在其他实施例中，射频天线21还可以是外接的地毯式天线或是立式侧面天线，也可以同时连接多种天线组合使用。

读写芯片22为超高频RFID电子标签相适应的超高频读写芯片，该读写芯片22通过驱动电路与射频天线21相互连接，并借助射频天线21发射的电磁场完成与电子标签1的数据传输。读写芯片22能够对电子标签1的序列号(即标签识别信息)进行读取。

微处理器单元电路23用于获取读写芯片22读取到的标签识别信息，并控制外部通讯接口24将该标签识别信息发送给处理终端3。

外部通讯接口24用于与处理终端3相通信连接并完成数据交互。

本实施例中，读写装置2在启动后通过射频天线21持续向外发送射频信号(以下称读写信号)，一旦电子标签1接收到该读写信号，RFID天线11就会产生电流激活RFID芯片12，继而根据RFID芯片12中的标签识别信息生成一个射频信号(以下称标签信号)让读写装置2接收。此时，读写芯片22就对标签信号进行读取从而获得相应的标签识别信息，并通过外部通讯接口24发送给处理终端3。

本实施例中，读写装置2为移动读写器，该移动读写器的天线尺寸以及发射功率被刻意缩小，使得该移动读写器在正常情况下不能对电子标签1进行读写操作，仅当假人模型在受到外部作用力并借助此外部作用力使电子标签1移动到移动读写器附近，才能够让移动读写器激活相应位置的电子标签1并完成射频信号的传递。本实施例中，移动读写器的有效读取范围的取值为3毫米。在其他实施例中，有效读取范围的取值可以是1～10毫米间的任意值。

进一步，在其他实施例中，移动读写器的有效读取范围可以被人为的调低至1～2毫米之间，此时即使将移动读写器放置在假人模型的体表，也不能读取到在假人模型体表下2～3毫米的电子标签。仅当假人受到一定作用力后，表面因压力使得体表的厚度减小至1～2毫米，此时移动读写器就可以读取到被施加作用力的位置的标签信号。

图7是本发明实施例中处理终端的结构框图。

如图7所示，处理终端3包括标签信息存储部31、触发信号检测部32、标签识别控制部33、识别信息获取部34、标签坐标获取部35、触发位置输出部36、处理侧通信部37以及控制上述各部运行的处理侧控制部38。

标签信息存储部31用于存储各个电子标签1的标签识别信息以及标签坐标。

本实施例中，标签信息存储部31中存储的标签识别信息以及标签坐标是用户预先设定并存储的，每个电子标签1具有唯一对应的标签识别信息以及标签坐标。本实施例中，标签坐标用于表示电子标签1在假人模型的体表位置。

触发信号检测部32用于根据预设的信号检测方法实时对读写装置2获取的标签信号进行检测，并将检测出的标签信号作为触发射频信号。

本实施例中，信号检测方法为将读写装置读取到的标签信号检测为触发射频信号，即，一旦移动读写器(即读写装置2)读取到电子标签的标签信号，触发信号检测部32就将该标签信号作为触发射频信号。

标签识别控制部33用于对处理终端3中涉及标签识别过程的相关部件工作进行控制，包括：当触发信号检测部32检测到触发射频信号时，就控制识别信息获取部34根据触发射频信号从读写装置2中获取相应的标签识别信息作为触发标签识别信息，并控制标签坐标获取部35根据触发标签识别信息从标签信息存储部31中获取相应的标签坐标作为触发标签坐标。

触发位置输出部36用于将触发标签坐标作为信号触发位置输出。

本实施例中，触发位置输出部36为处理终端3的显示部，该显示部能够显示触发位置显示画面并在该画面中显示虚拟假人模型，进一步在标签坐标获取部35获取触发标签坐标后根据该触发标签在虚拟假人模型的相应位置显示标记(例如以红点标注)，从而让用户直观地确认假人模型的信号触发位置。在其他实施例中，触发位置输出部36还能够将信号触发位置输出给其他与处理终端3通信连接的装置，从而对该信号触发位置进行处理。

处理侧通信部38用于进行处理终端3的各个构成部分之间以及处理终端3与其他装置之间的数据交换。

处理侧控制部39包含用于控制触发信号检测部32、标签识别控制部33、识别信息获取部34、标签坐标获取部35、触发位置输出部36以及处理侧通信部37运行的计算机程序。

图8是本发明实施例中信号识别过程的流程图。

如图8所示，在本实施例中，系统启动后读写装置2开始不断发送读写信号，触发信号检测部32实时对读写装置2进行检测，同时，使用假人模型的实验开始进行，一旦读写装置2接收到标签信号，触发信号检测部32就将该标签信号作为触发射频信号并开始如下步骤：

步骤S1，标签识别控制部33控制识别信息获取部34根据触发射频信号从读写装置2中获取相应的标签识别信息作为触发标签识别信息，然后进入步骤S2；

步骤S2，标签识别控制部33控制标签坐标获取部35根据步骤S1中获取的触发标签识别信息从标签信息存储部31中获取相应的标签坐标作为触发标签坐标，然后进入步骤S3；

步骤S3，触发位置输出部36将步骤S2获取的触发标签坐标作为信号触发位置输出，然后进入结束状态。

当信号识别过程进入结束状态后，一旦读写装置2接收到下一个标签信号时，会在此进入开始信号识别过程。另外，假人模型在进行实验时，可能会让读写装置2同时读取到多个标签信号，此时读写装置2会根据内置的抗冲突算法快速地逐一识别各个电子标签，并由处理装置3并行处理多个信号识别过程。

<实施例二>

在实施例二中，对于与实施例一中相同的结构，使用相同的符号并省略相同的说明。

图9是本发明实施例二中电子标签的结构示意图。

如图9所示，电子标签4包括微带天线41(即RFID天线)、晶元42(即RFID电子芯片)、粘料固联槽43以及破碎记忆线44。

微带天线41以及晶元42的功能作用与RFID天线11以及RFID芯片12相同，因此不再赘述。

粘料固联槽43用于和微带天线41相互契合，从而利用粘料固联槽43易于破损的特性，当粘料固联槽43破损时将直接导致微带天线41破损从而无法正常工作。

破碎记忆线44用于在电子标签4收到外力时自动破碎，从而使电子标签4破损从而无法正常工作。

本实施例中，粘料固联槽43与破碎记忆线44都用于保证电子标签4在外力作用下容易直接破损，进而无法正常工作。

本实施例中，电子标签4在假人模型上设置的方法与实施例一中电子标签1的设置方法相同，因此不再赘述。

本实施例中，读写装置2的射频天线21采用立式侧面天线，能够在读写装置2启动后持续向假人模型发送读写信号，从而激活假人模型全身的电子标签4并读取标签信号。例如，在假人碰撞实验中，假人模型可能会在头、胸、膝盖等重点部位受到剧烈冲击，此时相应部位的电子标签4就会随之破损，因此无法对读写装置2的射频信号进行响应，而其他部位的电子标签4依旧工作正常并能够让读写装置2进行有效读写。

此时，触发信号检测部32的信号检测方法为将无法被读写装置有效读取的标签信号检测为触发射频信号，即，一旦读写装置2读取到的标签信号中断，触发信号检测部32就将该标签信号作为触发射频信号。进一步，标签识别控制部33就控制识别信息获取部34根据触发射频信号从读写装置2中获取相应的标签识别信息作为触发标签识别信息，并控制标签坐标获取部35根据触发标签识别信息从标签信息存储部31中获取相应的标签坐标作为触发标签坐标。

在其他实施例中，在触发信号检测部32就将中断的标签信号作为触发射频信号后，标签识别控制部33还能够控制识别信息获取部34根据除触发射频信号以外的所有信号从读写装置2中获取相应的标签识别信息作为非触发标签识别信息，并控制标签坐标获取部35根据非触发标签识别信息从标签信息存储部31中获取与各个非触发标签识别信息相对应的标签坐标作为非触发标签坐标，进一步根据各个非触发标签坐标判断触发标签坐标(即根据多个正常工作的电子标签4判断范围中的空缺，从而获知破损电子标签所在的位置)。

<实施例三>

在实施例三中，对于与实施例一中相同的结构，使用相同的符号并省略相同的说明。

本实施例中，作用于假人模型的信号位置识别系统100还具有干扰物件，该干扰物件为小型实物器件(或外部技术手段)，例如金属制品或是磁场干扰器。本实施例中，干扰物件为金属制的阻断片。

本实施例中，读写装置2的射频天线21采用立式侧面天线，能够在读写装置2启动后持续向假人模型发送读写信号，从而激活假人模型全身的电子标签4并读取标签信号。例如，在医护实习人员对假人模型进行叩诊实习时，阻断片(干扰物件)设置在医护实习人员持有的干扰手套上，具体设置在手套上对应手指各节的指腹处，当医护实习人员通过手套接触假人模型时，阻断片就会对相应位置的电子标签1造成干扰，使得该电子标签1无法正常的接收以及发送射频信号，读写装置2在这段时间内将失去该电子标签1的标签信号，而其他部位的电子标签1依旧工作正常并能够让读写装置2进行有效读写。

此时，触发信号检测部32的信号检测方法为将无法被读写装置有效读取的标签信号检测为触发射频信号，即，一旦读写装置2读取到的标签信号中断，触发信号检测部32就将该标签信号作为触发射频信号。进一步，标签识别控制部33就控制识别信息获取部34根据触发射频信号从读写装置2中获取相应的标签识别信息作为触发标签识别信息，并控制标签坐标获取部35根据触发标签识别信息从标签信息存储部31中获取相应的标签坐标作为触发标签坐标。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的作用于假人模型的信号位置的识别方法，由于通过在假人模型的体表设置多个电子标签，并通过读写装置对电子标签进行读写操作，因此能够对假人模型施加作用信号或是作用力，从而使电子标签的信号产生变化，进一步由处理终端根据预设的信号检测方法判断相应的电子标签，最终得到作用信号或是作用力施加在假人模型体表的所在位置。本发明通过电子标签实现了对假人模型无接触的信号传输，从而使得假人模型的体表能够封闭完整，同时，在假人模型上使用电子标签进行位置的识别，还能够具有设置方式灵活、位置识别速率高效、实现成本低、对使用场所无特殊要求等优秀效果。

实施例一中，由于读写装置为移动读写器，并且信号检测方法为将移动读写器读取到的射频信号检测为触发射频信号，因此能够让在假人模型受到作用力的情况下，使得假人模型移动到移动读写器附近，从而激活相应位置的电子标签并识别出作用力的触发位置。因此能够在让假人接触读写器或是让读写器接触假人的实验场景中能够得到较好的位置识别效果。

实施例二中，由于电子标签具有易于破损的粘料固联槽以及破碎记忆线，因此该电子标签为一次性的电子标签，可以在假人受到外部作用力较为激烈的场景中进行测试(例如在假人碰撞测试的场景下)，从而能够更好的知道哪些电子标签在测试过程中受力较大导致损坏，以及哪些电子标签在测试过程中没有受到较大的力或是震动。

实施例三中，由于具有能够对电子标签进行一定程度干扰的干扰装置，在干扰装置假人模型的体表时，就能够准确的知道接触位置的坐标。因此在例如需要让实验人员或是实验物品对假人表面进行接触时，可以较好的识别接触位置，同时，该方法还能够保证假人模型的多次使用，从而减少了维护成本。

通过上述三种方式，因此本发明能够根据灵活地设定假人模型的信号识别方式，从而可以在更多的试验场景下进行假人模型的测试。

实施例中，由于将电子标签设置在假人模型的体内，使得假人模型的体表外可以采用封闭完整的结构形式，从而大幅拓展假人模型的应用场所和范围，例如在有液体的测试环境中，不会因为体表的缝隙导致假人模型的损坏。

进一步，由于在假人体表下层的2～3毫米处设置电子标签，因此当电子标签以及读写装置的识别功率被人为调低后，即使读写装置在假人模型的表面也不能正常的读取信号，此时，通过实施例一所述的信号检测方法，就能够实现在假人模型受到一定的作用力后，表面因压力产生形变导致电子标签的信号能够传输至假人模型表面，从而完成信号的识别。因此，这种方法能够满足对假人模型施加一定作用力才能识别信号的场景需求。

实施例中，电子标签采用RFID电子标签，其相互独立且不存在相互间的电气连接关系，使得RFID标签膜体的制作成本低廉，若采用成熟的塑料模压工艺，还能够极大地提高制作效率。另外，由于电子标签以及读写装置采用超高屏UHF信号频段，因此能够实现单个电子标签数据的快速读写，极大地缩短了对RFID标签膜体完成一次完整读写操作所需要的总时间，提高了识读的实时性，也即提高了位置识别的速度。

另外，由于RFID标签膜体在实际使用时通常会处于同一电磁场，即其含有的众多电子标签个体会在同一时间产生信号，因此需要读写芯片内置抗冲突算法，从而有效快速逐一遴选电子标签个体，完成数据的正确读写操作。同时，读写装置与电子标签之间能够采用固定的通讯协议，从而进一步提高本发明的抗干扰性能。

实施例中，由于电子标签的尺寸小于1cm，因此在假人模型的体表可以根据实验的要求设置较多的电子标签，从而提高位置的识别分辨率，提高实验的精确度。进一步，还可以采用体积更小的电子标签，从而进一步提高识别分辨率以及精确度。

上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式，而本发明不限于上述实施例的描述范围。

例如，电子标签和读写装置可以选择市场通用型的产品，也可以是定制的产品，以满足实际应用对读写装置的体积、电子标签抗冲突及其读写速度的要求。电子标签可以是一次性的(如上述实施例二中的电子标签)，从而在例如假人模型碰撞实验中对碰撞效果进行检测；或可以是反复使用的(如上述实施例三中的电子标签)，从而在例如医疗实习中让医护人员对假人模型进行实习诊断。

例如，电子标签还可以是对磁场敏感的霍尔器件、磁阻器件等器件或其任意组合方式；对电场敏感的元件，例如电容器件、电阻器件、电感器件等器件或其任意组合方式；对光强或光照方向敏感的任何元件，例如光敏二极管、光敏三极管等器件或其任意组合方式；对热量敏感的元件，例如热敏电阻、热敏器件等器件或其任意组合方式。读写装置也应该具有相应的敏感信号发送元件。此时，电子标签可以通过敏感元件接收敏感信号，从而获得工作电流，进一步通过芯片以及天线发送标签信号让读写装置读取。

实施例一、二、三中，分别三种信号检测方法判断触发的电子标签，在本发明中，还可以是结合三种信号检测方法或是任意两种判断触发的电子标签。例如，结合实施例一、二的信号检测方法，即让读写装置在接近假人模型表面时就可读写当前位置的多个电子标签，进一步在碰撞产生后导致一些电子标签损坏，此时可以根据收到的标签信号以及损坏导致中断的标签信号判断受力的两种等级，从而进行更精确的实验。

上述实施例中，电子标签都设置在体表内侧，在本发明的系统中中，电子标签还能够设置在体表外侧。另外，电子标签与读写装置也可以是任意频段的工作频率。

Claims (10)

1.一种作用于假人模型的信号位置识别系统，用于在假人模型受到外部作用时对该作用触发的体表位置进行检测，其特征在于，包括：

多个具有不同标签识别信息的电子标签，设置在所述假人模型的体表或是体表下层，具有用于传递射频信号的微带天线以及存储所述标签识别信息的芯片；

至少一个读写装置，用于向所述电子标签传递所述射频信号从而读取所述电子标签的所述标签识别信息，具有射频天线以及读写芯片；以及

处理终端，与所述读写装置相通信连接，

其中，所述处理终端具有标签信息存储部、触发信号检测部、标签识别控制部、识别信息获取部、标签坐标获取部以及触发位置输出部，

所述标签信息存储部存储有各个所述电子标签的所述标签识别信息以及各个所述电子标签与所述假人模型的体表位置相对应的标签坐标，

所述触发信号检测部根据预设的信号检测方法实时对所述读写装置获取的所述射频信号进行检测，并将检测出的所述射频信号作为触发射频信号，

一旦所述触发信号检测部检测出所述触发射频信号，所述标签识别控制部就控制所述识别信息获取部根据所述触发射频信号从所述读写装置获取相应的所述标签识别信息作为触发标签识别信息，并控制所述标签坐标获取部根据所述触发标签识别信息从所述标签信息存储部中获取相应的所述标签坐标作为触发标签坐标，

所述触发位置输出部将所述触发标签坐标作为信号触发位置输出。

2.根据权利要求1所述的作用于假人模型的信号位置识别系统，其特征在于，还包括：

干扰物件，用于在与所述假人模型接触时对所述电子标签发送的所述射频信号进行干扰，

其中，所述读写装置持续向所有所述电子标签发送所述射频信号从而实时读取所述电子标签，

所述信号检测方法为将无法被所述读写装置有效读取的射频信号检测为所述触发射频信号，

一旦所述假人模型受到外部信号或是外部作用力从而接触所述干扰物件，导致接触位置的所述电子标签被干扰，使得所述读写装置不能有效地读取该电子标签发送的所述射频信号，所述触发信号检测部就将该无法被有效读取的射频信号作为所述触发射频信号。

3.根据权利要求1所述的作用于假人模型的信号位置识别系统，其特征在于：

其中，所述电子标签还具有与所述微带天线相连接的粘料固联槽，该粘料固联槽易于破损且在破损后会导致所述微带天线无法传递所述射频信号，

所述读写装置持续向所有所述电子标签发送所述射频信号从而实时读取所述电子标签，

所述信号检测方法为将无法被所述读写装置有效读取的射频信号检测为所述触发射频信号，

一旦所述假人模型受到外部信号或是外部作用力从而导致接触位置的所述电子标签被损坏，使得所述读写装置不能有效地读取该电子标签发送的所述射频信号，所述触发信号检测部就将该无法被有效读取的射频信号作为所述触发射频信号。

4.根据权利要求1所述的作用于假人模型的信号位置识别系统，其特征在于：

其中，所述读写装置为移动读写器，该移动读写器具有预设的有效读取范围，无法向在所述有效读取范围外的所述电子标签传递所述射频信号，

所述信号检测方法为将所述移动读写器读取到的所述射频信号检测为所述触发射频信号，

一旦所述假人模型受到外部作用力从而让所述移动读卡器移动至所述假人模型的表面，导致该表面上的所述电子标签进入所述有效读取范围，进一步使得所述移动读写器能够读取该电子标签发送的射频信号，所述触发信号检测部就将该读取的射频信号作为所述触发射频信号。

5.根据权利要求4所述的作用于假人模型的信号位置识别系统，其特征在于：

其中，所述有效读取范围的取值为2～10毫米。

6.根据权利要求1所述的作用于假人模型的信号位置识别系统，其特征在于：

其中，所述电子标签设置在距离所述体表下方2～3毫米的体表下层。

7.根据权利要求6所述的作用于假人模型的信号位置识别系统，其特征在于：

其中，所述读写装置为移动读写器，该移动读写器具有预设的有效读取范围，无法向在所述有效读取范围外的所述电子标签传递所述射频信号，

所述信号检测方法为将所述移动读写器读取到的所述射频信号检测为所述触发射频信号，

所述有效读取范围的取值为1～2毫米，

一旦所述假人模型受到外部作用力从而让所述移动读卡器对所述假人模型的表面造成压力，导致该表面产生形变从而让下方的所述电子标签进入所述有效读取范围，进一步使得所述移动读写器能够读取该电子标签发送的射频信号，所述触发信号检测部就将该读取的射频信号作为所述触发射频信号。

8.根据权利要求1所述的作用于假人模型的信号位置识别系统，其特征在于：

其中，所述电子标签为RFID电子标签，所述电子标签以及所述读写装置采用超高频UHF信号频段。

9.根据权利要求1所述的作用于假人模型的信号位置识别系统，其特征在于：

其中，所述电子标签的直径尺寸小于1厘米。

10.一种作用于假人模型的信号位置识别系统，用于在假人模型受到外部作用时对该作用触发的体表位置进行检测，其特征在于，包括：

多个具有不同标签识别信息的电子标签，设置在所述假人模型的体表或是体表下层，具有用于接收感应信号并产生工作电流的敏感元件、发送射频信号的发送天线以及存储所述标签识别信息的芯片；

至少一个读写装置，用于向所述电子标签发送感应信号所述射频信号从而读取所述电子标签的所述标签识别信息，具有发送所述感应信号的感应信号发送元件、接收所述射频信号的信号接收天线以及读写芯片；以及

处理终端，与所述读写装置相通信连接，

其中，所述感应信号为磁信号、电信号、光信号或是热信号，所述敏感元件为相应的磁场敏感元件、电场敏感元件、光敏元件或是热敏元件，所述感应信号发送元件为能够向所述电子标签发送相应磁信号、电信号、光信号或是热信号的磁信号发送元件、电信号发送元件、光信号发送元件或是热信号发送元件，

所述处理终端具有标签信息存储部、信号获取部、触发信号检测部、标签识别控制部、识别信息获取部、标签坐标获取部以及触发位置输出部，

所述标签信息存储部存储有各个所述电子标签的所述标签识别信息以及各个所述电子标签与所述假人模型的体表位置相对应的标签坐标，

所述信号获取部实时通过所述读写装置获取所述射频信号，

所述触发信号检测部根据预设的信号检测方法识别所述射频信号并将识别出的所述射频信号作为触发射频信号，

一旦所述触发信号检测部识别出所述触发射频信号，所述标签识别控制部就控制所述识别信息获取部根据所述触发射频信号从所述读写装置获取相应的所述标签识别信息作为触发标签识别信息，并控制所述标签坐标获取部根据所述触发标签识别信息从所述标签信息存储部中获取相应的所述标签坐标作为触发标签坐标，

所述触发位置输出部将所述触发标签坐标作为信号触发位置输出。