CN211883764U - 一种用于监测生理健康的rfid标签环 - Google Patents
一种用于监测生理健康的rfid标签环 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211883764U CN211883764U CN201921210503.6U CN201921210503U CN211883764U CN 211883764 U CN211883764 U CN 211883764U CN 201921210503 U CN201921210503 U CN 201921210503U CN 211883764 U CN211883764 U CN 211883764U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chip
- uhf
- sensor
- oxygen concentration
- blood oxygen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000036541 health Effects 0.000 title claims abstract description 18
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 41
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 41
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 39
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 39
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 39
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims abstract description 27
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 13
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims abstract description 12
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 claims description 5
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims description 4
- 101000860173 Myxococcus xanthus C-factor Proteins 0.000 claims 1
- 230000033764 rhythmic process Effects 0.000 abstract description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 2
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 230000000241 respiratory effect Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
本实用新型提供一种用于监测生理健康的RFID标签环，包括温度传感器、心率血氧浓度传感器、加速度传感器，UHF标签芯片、MCU芯片、供电模块、UHF标签天线、腕带。温度传感器芯片、心率血氧浓度传感器、加速度传感器、UHF标签芯片、MCU芯片，供电模块集成于电路板上，UHF标签天线集成于腕带上；温度传感器、心率血氧浓度传感器、加速度传感器与MCU芯片相连，MCU芯片与UHF标签芯片相连，二者可以实现信息交互；UHF标签芯片与UHF标签天线相连接；供电模块分别与温度传感芯片、心率血氧浓度传感器、加速度传感器、UHF标签芯片、MCU芯片相连接供电；腕带含有带孔与带扣。可实现对群体目标温度、心率、血氧浓度和运动的实时监测，而且耗能低，成本低，使用寿命长。
Description
技术领域：
本发明属于可穿戴设备技术领域，具体涉及一种带有传感器的 RFID标签手环。
背景技术：
在某些场景中，需要对群体进行实时健康监测，如对医院内的病人群体，学校内的学生群体。传统的玻璃体温计不仅易碎，使用也很不方便，尤其是对于小孩或者一些自主意识较差如动物等的群体也十分不便，很难对每个人的体温、心率、血氧浓度和数量做出实时的监护。并且每次对个体温度的采集，都需要排队等候，或者是通过长时间夹带体温计，十分不便。市场也有一些红外测温仪，虽然加快的温度的检测，可是仍然是一一对应的检测方式，而且不能够实时检测，价格也十分昂贵。对于心率血样浓度的采集，也需要专门的设备进行检测，很难达到实时监测的目的，十分不便。由此很需要决这些问题。
在RFID系统中，RFID阅读器可以对多个RFID标签进行一次性读取。因此，本领域的技术人员致力于开发一种用于监测生理健康的 RFID标签环，可以使用RFID阅读器，对佩戴RFID标签手环的群体进行一次性读取，既能够获得目标的个体健康信息，又能够获得群体数量，方便于管理。
实用新型内容：
鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是实现对群体对象的温度、心率、血氧浓度、体动和呼吸的检测，解决传统温度计的易碎，心率血氧浓度监测不便，采集、管理群体信息不便的问题。为实现上述目的，本实用新型提供了一种用于监测生理健康的 RFID标签环，包括温度传感器芯片、心率血氧浓度传感器、加速度传感器、UHF标签芯片、MCU芯片、供电模块、UHF标签天线、腕带。温度传感器芯片、心率血氧浓度传感器、加速度传感器、UHF标签芯片、MCU芯片、供电模块集成于电路板上，UHF标签天线集成于腕带上。所述的MCU芯片分别与温度传感器、心率血氧浓度传感器、加速度传感器以及UHF标签芯片通过信号线相连接，以实现信息的采集与交互；所述UHF芯片与UHF标签天线连接；所述供电模块分别与温度传感器芯片、加速度传感器芯片、UHF标签芯片以及MCU芯片相连接供电。
进一步地，所述MCU芯片与温度传感器通过信号线相连，温度传感器将温度信号转化为电信号，MCU芯片将温度传感器采集的电信号转化为数字信号，用以实现对温度信号的采集与数据化处理；
进一步地，所述MCU芯片与心率血氧浓度传感器通过信号线相连接，心率血氧浓度传感器将心率信号，血氧浓度信号转化为电信号上传给MCU芯片，MCU芯片将接收到的信号进行采集和数据化处理；
进一步地，所述的MCU芯片与加速度传感器通过信号线相连接，加速度传感器芯片将运动信号转换数字信号上传给MCU芯片，MCU芯片将接收到的信号进行采集和数据化处理；
进一步地，所述MCU芯片还与UHF标签芯片通过信号线相连接， MCU芯片将温度、心率、血氧浓度、体动、呼吸的数据信息以及其他数据信息传输给UHF标签芯片，用以实现对UHF标签芯片信息写入；
进一步地，所述供电模块设置于电路板上，分别与温度传感器、心率血样浓度传感器、MCU芯片、UHF标签芯片通过电源线相连接供电。
进一步地，所述供电模块含有磁铁、弹簧、导电线圈和电池，当受到挤压或者振动时，磁铁就会产生晃动，使得在附近的导电线圈收到的磁通量发生变化，根据电磁感应原理，导电线圈内产生感应电流，为手环提供电能或为电池充电作为备用电源，即可将机械能转化为电能。该模块也可以对其进行人工供电；
进一步地，所述UHF标签芯片与UHF标签天线连接，是为了通过 UHF标签天线与阅读器天线实现信息的交互，便于RFID阅读器的读取，实现信息的输出。
进一步地，所述UHF标签天线用来感应阅读器的阅读信号，并将 UHF标签芯片的信息通过电磁波的形式发送出去，便于阅读器采集。
进一步地，所述腕带为柔性材料，设置有带孔与带扣，可以根据佩戴者的实际情况调整长度，以便于穿戴；手环内侧设置有传感器与皮肤接触点，以实现采集被监测目标的温度、心率、血氧浓度、体动以及呼吸信息。
进一步地，所述UHF标签芯片存储数据信息，且可重复读写。
该RFID温度标签手环的供电模块含有供电模块和电池，可以通过晃动或者挤压，将机械能转化为电能为整个手环系统供电或给电池充电，也可以进行人工充电，既节约了部分能源，又有效地解决了特定环境下供电不便的问题。由于RFID阅读系统具有成本低廉、阅读数量大的优势，不论被检测对象为单个或者多个时，都可以通过RFID 阅读器一次性对多个标签的温度等个体信息的采集，有效地提高了检测速率，实现对群体更有效的管理。该系统采用柔性材料制成手环状，便于携带，使用方便。
本实用新型产生的技术效果：
本实用新型可以实现对群体目标的温度、心率、血氧浓度、体动和呼吸的检测；本实用新型可以实现自主为手环供电功能，将人体走动的部分机械能转化为电能给各模块芯片供电，摆脱了人工供电的不便；
本实用新型可以实现标签信息的重复读写功能；
本实用新型可搭配阅读器实现多目标的监测功能。
附图说明：
图1为本实用新型一个较佳实施例的结构示意图；
图2为本实用新型一个较佳实施例的供电模块模块结构图；
图3为本实用新型的原理示意图；
图中，1-电路板，2-UHF标签天线，3-腕带，4-带扣，5-带孔，6-传感器与皮肤接触点，7-导电线圈，8-磁铁，9-弹簧，10-电池，与皮肤接触点，11-供电模块，12-温度、心率血氧浓度和加速度传感器， 13-MCU芯片，14-UHF标签芯片，15-阅读器。
具体实施方式：
如图1所示，一种用于监测生理健康的RFID标签环，包括：1电路板、2UHF标签天线、3腕带、4带扣、5带孔、6传感器与皮肤接触点。整个手环结构采用柔性材料，1电路板嵌入在手环结构中，1电路板上集成有11供电模块，12温度、心率血氧浓度和加速度传感器,13MCU芯片和14UHF标签芯片；2UHF标签天线集成在3腕带上， 2UHF标签天线与UHF标签芯片连接；3腕带结构一端打有多个5带孔，另外一端设置有4带扣，将4带扣卡扣到不同5带孔中，实现对各种目标的佩戴；6传感器与皮肤接触点设置在手环内侧，与佩戴对象直接接触。
图2为供电模块模块结构图，11供电模块中含有7导电线圈、8磁铁、 9弹簧和10电池，7导电线圈固定于电路板上，在其附近将8磁铁通过9弹簧固定于手环内部，通过挤压或者振动，8磁铁就会产生晃动，导致7导电线圈内的磁场发生变化，产生电动势(即电磁感应原理)，产生电流，经过整流电路与10电池、12温度、心率血氧浓度、加速度传感器、13MCU芯片、14UHF标签芯片相连接，为各个模块芯片供电或为电池充电，实现对手环的供电。
图3为RFID标签手环原理示意图，包括：11供电模块，12温度、心率血氧浓度和加速度传感器，13MCU，14UHF标签芯片，2UHF标签天线，15阅读器。11供电模块，12温度、心率血氧浓度和加速度传感器，13MCU和14UHF标签芯片集成于电路板上；12温度、心率血氧浓度和加速度传感器与13MCU芯片通过信号传输线线连接，实时地将温度信号、心率信号和血氧浓度信号转化为电信号的上传给 13MCU芯片；13MCU芯片分别与12温度、心率血氧浓度和加速度传感器、14UHF标签芯片通过信号传输线相连接，实时地采集温度传感器、心率血氧浓度传感器、加速度传感器上的信号，并经过处理，将各电信号转化为数字信号写入14UHF标签芯片中；14UHF标签芯片与 2UHF标签天线相连接，将从13MCU芯片接受到的温度数字信号存储起来，随时准备通过2UHF标签天线以电磁波信号的形式发送出去，实现与15阅读器信息的交互；2UHF标签天线使用的是金属材料，集成于腕带上，既实现了标签天线的功能，又节省了手环空间；手环内侧采用敏感材料制成传感器与皮肤接触点，更有效地使得温度传感器、心率血氧浓度传感器与被检测目标的皮肤接触，准确地采集数据信息。
腕带的作用是保持所述的温度传感器、心率血氧浓度传感器以及加速度传感器与身体稳定地充分接触，将本实施实例所述的腕带替换为牲畜的耳牌等，可以用来监测牲畜的生理健康特征。
本发明实用新型RFID温度标签手环的工作过程：
首先，将手环佩戴到目标身上，被检测目标运动时，就会使得供电模块内的磁铁晃动，供电模块内的导电线圈由于电磁感应原理产生电量为各模块芯片供电。然后，温度传感器、心率血氧浓度传感器通过传感器与皮肤接触点监测目标对象的温度、心率和血氧浓度信息，将信号转化为电信号输出给MCU芯片；加速度传感器利用惯性原理检测同时受体动和呼吸调制的运动信号并直接将运动信号转换为数字信号输出给MCU芯片。MCU芯片将采集到的电信号数字化处理后，以数字信号的形式写入到UHF标签芯片中。UHF标签芯片将接收到的数字信号存储起来。最后，当UHF标签芯片接受到来自阅读器的读取指令时，将标签内的信息以电磁波的形式由UHF标签天线发送给阅读器。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例限制，其他任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、替代、修饰、组合、简化，均应为等效的替换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于监测生理健康的RFID标签环，其特征在于，包括温度传感器芯片、心率血氧浓度传感器、加速度传感器、UHF标签芯片、MCU芯片、供电模块、UHF标签天线、腕带；
所述温度传感器芯片、心率血氧浓度传感器、加速度传感器、UHF标签芯片、MCU芯片、供电模块集成于手环电路板上，UHF标签天线集成于腕带上；所述MCU芯片分别与温度传感器、心率血氧浓度传感器、加速度传感器、UHF标签芯片相连接，以实现信息的采集与交互；所述供电模块分别与温度传感器芯片、心率血氧浓度传感器、加速度传感器、UHF标签芯片、MCU芯片相连接供电。
2.根据权利要求1所述的一种用于监测生理健康的RFID标签环，其特征在于：所述MCU芯片与温度传感器相连，采集并处理温度信号。
3.根据权利要求1所述的一种用于监测生理健康的RFID标签环，其特征在于：所述MCU芯片与心率血氧浓度传感器相连，采集并处理血氧浓度信号。
4.根据权利要求1所述的一种用于监测生理健康的RFID标签环，其特征在于：所述MCU芯片与加速度传感器相连，采集与处理同时受体动与呼吸调制的运动信号。
5.根据权利要求1所述的一种用于监测生理健康的RFID标签环，其特征在于：所述MCU芯片与UHF标签芯片通过I2C信号线相连接，将温度、血氧浓度、运动信息写到UHF标签芯片内。
6.根据权利要求1所述的一种用于监测生理健康的RFID标签环，其特征在于：所述供电模块含有磁铁、导电线圈和电池，可由电磁感应原理将机械能转化为电能，也可通过人工为电池充电，为手环供电。
7.根据权利要求1所述的一种用于监测生理健康的RFID标签环，其特征在于：所述UHF标签芯片具有重复的读写功能。
8.根据权利要求1所述的一种用于监测生理健康的RFID标签环，其特征在于：所述的UHF标签芯片与UHF标签天线连接，UHF标签芯片中存储的信息通过UHF标签天线发送出去，便于RFID阅读器的读取。
9.根据权利要求1所述的一种用于监测生理健康的RFID标签环，其特征在于：所述腕带为柔性材料，含有带孔与带扣，以便于穿戴，手环内侧设置有传感器与皮肤接触点。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921210503.6U CN211883764U (zh) | 2019-07-30 | 2019-07-30 | 一种用于监测生理健康的rfid标签环 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921210503.6U CN211883764U (zh) | 2019-07-30 | 2019-07-30 | 一种用于监测生理健康的rfid标签环 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211883764U true CN211883764U (zh) | 2020-11-10 |
Family
ID=73285918
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921210503.6U Active CN211883764U (zh) | 2019-07-30 | 2019-07-30 | 一种用于监测生理健康的rfid标签环 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211883764U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112294270A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-02-02 | 亘冠智能技术（杭州）有限公司 | 一种基于rfid技术的健康监测系统 |
| CN112699541A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-23 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | 天线的设计方法、人体通讯系统及医疗系统 |
| CN112802615A (zh) * | 2021-01-30 | 2021-05-14 | 上海大学 | 一种无感式可穿戴伤口生理参数智能监测和康复系统 |
| CN114617341A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-14 | 南京美柚物联网科技有限公司 | 一种基于近场通信的穿戴式智能测温手环 |
-
2019
- 2019-07-30 CN CN201921210503.6U patent/CN211883764U/zh active Active
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112294270A (zh) * | 2019-07-30 | 2021-02-02 | 亘冠智能技术（杭州）有限公司 | 一种基于rfid技术的健康监测系统 |
| CN114617341A (zh) * | 2020-12-10 | 2022-06-14 | 南京美柚物联网科技有限公司 | 一种基于近场通信的穿戴式智能测温手环 |
| CN112699541A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-23 | 武汉联影智融医疗科技有限公司 | 天线的设计方法、人体通讯系统及医疗系统 |
| CN112802615A (zh) * | 2021-01-30 | 2021-05-14 | 上海大学 | 一种无感式可穿戴伤口生理参数智能监测和康复系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN211883764U (zh) | 一种用于监测生理健康的rfid标签环 | |
| CN106901702B (zh) | 基于柔性力敏传感元件的定量脉搏波监测装置 | |
| CN203749393U (zh) | 一种个人健康智能手环系统 | |
| US20160228053A1 (en) | Wireless monitoring system with activity manager for monitoring user activity | |
| CN106456008A (zh) | 利用移动设备和配件进行心脏监测的方法和系统 | |
| CN107049266A (zh) | 一种动物无线体征采集发射装置及方法 | |
| CN208112975U (zh) | 一种用于变电站智能巡检的智能可穿戴设备管理系统 | |
| CN101569526A (zh) | 穿戴式低负荷睡眠记录装置 | |
| CN203789910U (zh) | 测温提醒系统 | |
| EP3335549A1 (en) | Animal monitoring system and method | |
| CN112294270A (zh) | 一种基于rfid技术的健康监测系统 | |
| CN210201508U (zh) | 无线充电底座、监测装置和监测系统 | |
| CN111174938A (zh) | 一种防疫测温记录臂环 | |
| CN212087566U (zh) | 用于畜牧养殖的动物耳标和畜牧个体健康状态监测系统 | |
| CN103996066A (zh) | 一种电子定位腕带 | |
| CN105994004A (zh) | 宠物实时监测系统 | |
| CN105147255A (zh) | 实时监测动物体征信息的无线传感装置 | |
| CN206270681U (zh) | 一种智能手表 | |
| JP2018072147A (ja) | センサ装置 | |
| CN204181589U (zh) | 一种多生命体征监测头带 | |
| Shaji et al. | A health care monitoring system with wireless body area network using IoT | |
| CN201469263U (zh) | 穿戴式低负荷睡眠记录仪 | |
| CN106037643A (zh) | 持续检测哺乳动物体征的植入芯片及系统 | |
| TWM416446U (en) | Implantable wireless charging health management system | |
| CN103584857B (zh) | 自存储便携运动肌电信号采集装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231206 Address after: Room 306, Building 2, No. 280 Pujiang Road, Southeast Street, Changshu City, Suzhou City, Jiangsu Province, 215500 Patentee after: SUZHOU ZILUO INTELLIGENT TECHNOLOGY CO.,LTD. Address before: Room 701, Huachuang building, Binjiang District, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee before: GEN GUAN INTELLIGENT TECHNOLOGY (HANGZHOU) CO.,LTD. |