一种适用于人体的高精度无源温度检测标签制造技术

本发明专利技术一种适用于人体的高精度无源温度检测标签，包括依次连接的亲肤底层、芯片和与芯片射频端相粘连的天线；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。本发明专利技术天线的结构能实现与芯片阻抗的共轭匹配，读取性能好，保证传输至芯片的能量最大化。

High precision passive temperature detecting label suitable for human body

High precision passive temperature detection label of the present invention which is applicable to the human body, including the antenna connected skin bottom, chip and chip and RF end adhesion; the antenna with a half wave dipole structure; the antenna comprises a substrate and a feeder part; the feeder part formed by etching the real part of impedance and imaginary impedance to achieve conjugate groove and the chip impedance matching; the imaginary impedance groove is positioned inside the feeder section; the imaginary impedance includes a groove arranged on the substrate center U groove and on the two ring groove groove symmetrical U splicing distribution; the real part of the impedance portion is at the feeder part edge, the real part of the impedance includes an opened on one side of the groove U ladder and a plurality of ladder unit. The antenna structure of the invention can realize the conjugate matching with the chip impedance, has good reading performance, and ensures the maximization of the energy transmitted to the chip.

【技术实现步骤摘要】
一种适用于人体的高精度无源温度检测标签
本专利技术涉及电子标签领域，尤其是一种适用于人体的高精度无源温度检测标签。
技术介绍
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CN104523245A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。
技术实现思路
鉴于
技术介绍
所存在的技术问题，本专利技术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适用于人体具有高精度无源温度检测标签。为解决上述技术问题，本专利技术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，本专利技术具有以下优点：1、本专利技术一种适用于人体的高精度无源温度检测标签中天线采用虚部阻抗槽的结构来实现与芯片的虚部阻抗值的匹配，通过U型槽的结构先进行粗调，再通过圆环拼接槽的结构进行微调，能有效保证天线的虚部阻抗与芯片的虚部阻抗相匹配。2、本专利技术一种适用于人体的高精度无源温度检测标签中天线采用实部阻抗部的结构来实现与芯片的实部阻抗值的匹配，通过梯形部的结构先进行粗调，再通过阶梯单元部的结构进行微调，能有效保证天线的实部阻抗与芯片的实部阻抗相匹配。3、本专利技术一种适用于人体的高精度无源温度检测标签中外包装套采用水洗布的材质可以有效地防水、防挤压、导热性能好，并且人体舒适度高。4、本专利技术一种适用于人体的高精度无源温度检测标签还可以缝制于各种贴身物件当中以实现智能衣物，方便快捷，功能易行。附图说明附图1是本专利技术一种适用于人体的高精度无源温度检测标签中天线的结构示意图；附图2是本专利技术一种适用于人体的高精度无源温度检测标签的结构示意图；附图3是本专利技术一种适用于人体的高精度无源温度检测标签中天线与芯片的等效电路图。主要元件符号说明芯片10、天线20、基片21、馈电线部分23、实部阻抗部232、梯形部2321、阶梯单元部2322、虚部阻抗槽231、U型槽2311、水平槽部23111、纵向槽部23112、圆环拼接槽2312、半圆环部23121、竖直部23122、外包装套30、具体实施方式为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于人体的高精度无源温度检测标签，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一种适用于人体的高精度无源温度检测标签，其特征在于：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。2.根据权利要求1的适用于人体具有高精度无源温度检测标签，其特征在于：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°。3.根据权利要求2的适用于人体具有高精度无源温度检测标签，其特征在于：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。4.根据权利要求1的适用于人体具有高精度无源温度检测标签，其特征在于：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。5.根据权利要求4的适用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙铃武，余珍珍，林和瑞，杨凯，龚锦成，陈林军，
申请(专利权)人：厦门致联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35