一种基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签制造技术

本发明专利技术涉及一种基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签，包括基材模块线圈，基材模块线圈的一端设有电极块A，基材模块线圈的另一端设有电极块B，电极块A与电极块B通过基材模块线圈导通，基材模块线圈的外侧设有超高频RFID芯片，超高频RFID芯片的一端引脚与电极块A电连接，超高频RFID芯片的另一端引脚与电极块B电连接。基材模块线圈包括绝缘基材模块，绝缘基材模块内设有螺旋状导电线圈，螺旋状导电线圈的一端与电极块A电连接，螺旋状导电线圈的另一端与电极块B电连接。本发明专利技术采用电感线圈代替了传统超高频电子标签中的天线，具有读取效果好、适用性强的特点。

An electronic tag of ultra wide band and ultra high frequency surgical instruments based on the principle of inductive coupling

The invention relates to an ultra wide band and ultra-high frequency surgical instrument electronic label based on the principle of inductive coupling, which comprises a base material module coil, one end of the base material module coil is provided with an electrode block a, the other end of the base material module coil is provided with an electrode block B, the electrode block a and the electrode block B are conductive through the base material module coil, the outer side of the base material module coil is provided with an ultra-high frequency RFID chip, and the ultra-high frequency RFID chip One pin is electrically connected with electrode block a, and the other pin of UHF RFID chip is electrically connected with electrode block B. The coil of the base material module includes an insulating base material module, wherein a spiral conducting coil is arranged, one end of the spiral conducting coil is electrically connected with the electrode block a, and the other end of the spiral conducting coil is electrically connected with the electrode block B. The invention adopts the inductance coil to replace the antenna in the traditional UHF electronic tag, which has the characteristics of good reading effect and strong applicability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签
本专利技术涉及一种手术器械电子标签，特别涉及一种基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签，属于手术器械电子标签领域。
技术介绍
现代标准化的医疗体系对手术器械的精益化管理提出了越来越高的要求。每个手术器械的入库、使用、清洗、消毒、运输、分配、盘点的整个周期都需要能够追溯，手术器械的来源、厂家、入库时间等信息都应该能够辨别，每台手术过程的术前和术后必须满足快速清点要用到的各式各样的手术器械的数目和名称的要求。物联网技术和产业浪潮推动了智能识别感知技术的发展。作为物联网核心感知技术，超高频RFID技术在过去几年中获得了长足地进步，成本更低、效果更好、使用更方便、应用也更广泛。但这种技术在手术器械管理上使用仍然非常困难。超高频RFID技术的基本原理是电磁场的空间辐射，辐射近似直线传播，容易被障碍物特别是金属所反射。金属会屏蔽放置在它后面的电子标签，即使在金属前面，入射场和多个金属反射场叠加也会形成大面积的读取盲区。手术器械本身是金属，盛放手术器械的容器往往也是金属，这样手术器械被识别的时候往往处于多个金属器械与容器相互重叠、相互屏蔽的应用环境，在这种环境中，基于电磁场空间辐射原理设计出的超高频电子标签的漏读率相当高。现有的超高频RFID电子标签均由芯片和天线两部分组成。由于安装在手术器械上的电子标签不能妨碍器械使用，必须设计的很小，这样电子标签上的天线的增益就很低，性能很弱。还有一种设计，是将手术器械本身作为天线的一部分进行利用，但由于手术器械本身多种多样，其被识别的时候往往处于多个金属器械与容器相互重叠感应的应用环境，使得等效天线的长度外形也是千变万化，这种方法设计出的电子标签可能只能用于一种器械或者一种场景，无法推广使用。
技术实现思路
本专利技术基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签公开了新的方案，采用电感线圈代替了传统超高频电子标签中的天线，解决了现有手术器械电子标签漏读率高、适用性差的问题。本专利技术基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签包括基材模块线圈，基材模块线圈的一端设有电极块A，基材模块线圈的另一端设有电极块B，电极块A与电极块B通过基材模块线圈导通，基材模块线圈的外侧设有超高频RFID芯片，超高频RFID芯片的一端引脚与电极块A电连接，超高频RFID芯片的另一端引脚与电极块B电连接，基材模块线圈、电极块A、电极块B、超高频RFID芯片形成电子标签体。基材模块线圈包括绝缘基材模块，绝缘基材模块内设有螺旋状导电线圈，螺旋状导电线圈的一端与电极块A电连接，螺旋状导电线圈的另一端与电极块B电连接。进一步，本方案的绝缘基材模块包括多层堆叠的绝缘基材板，绝缘基材板内设有半环形导电片，相邻两层绝缘基材板内的半环形导电片首尾电连接形成螺旋状导电线圈，螺旋状导电线圈的一端设有内电极板A，内电极板A设在电极块A内形成电连接，螺旋状导电线圈的另一端设有内电极板B，内电极板B设在电极块B内形成电连接。更进一步，本方案的相邻两层绝缘基材板内的半环形导电片首尾通过连接导体电连接，连接导体是竖直布置的圆柱状导体，圆柱状导体的上端与上方半环形导电片的尾端电连接，圆柱状导体的下端与下方半环形导电片的首端电连接。进一步，本方案的电子标签体的外部设有封装壳体，所述封装壳体是长方体结构，所述长方体结构的长、宽、高是8mm、2.5mm、2mm。进一步，本方案的绝缘基材模块的材质是铁氧体。进一步，本方案的电子标签体的感抗与超高频RFID芯片的输入容抗相等。本专利技术基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签采用电感线圈代替了传统超高频电子标签中的天线，具有读取效果好、适用性强的特点。附图说明图1是超高频手术器械电子标签的内部结构示意图。图2是超高频手术器械电子标签纵截面的结构示意图。图3是超高频手术器械电子标签设置在手术刀上的示意图。其中，110是绝缘基材模块，111是绝缘基材板，120是螺旋状导电线圈，121是内电极板A，122是内电极板B，123是连接导体，200是电极块A，300是电极块B，400是超高频RFID芯片。具体实施方式如图1所示，本专利技术基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签包括基材模块线圈，基材模块线圈的一端设有电极块A，基材模块线圈的另一端设有电极块B，电极块A与电极块B通过基材模块线圈导通，基材模块线圈的外侧设有超高频RFID芯片，超高频RFID芯片的一端引脚与电极块A电连接，超高频RFID芯片的另一端引脚与电极块B电连接，基材模块线圈、电极块A、电极块B、超高频RFID芯片形成电子标签体。基材模块线圈包括绝缘基材模块，绝缘基材模块内设有螺旋状导电线圈，螺旋状导电线圈的一端与电极块A电连接，螺旋状导电线圈的另一端与电极块B电连接。上述方案采用电感线圈代替了传统超高频电子标签中的天线，试验证明其读取效果极好，读写器能流畅地读取到手术器械上的本方案的超高频RFID电子标签。基于以上方案，本方案还公开了一种具体的绝缘基材模块，如图2所示，绝缘基材模块包括多层堆叠的绝缘基材板，绝缘基材板内设有半环形导电片，相邻两层绝缘基材板内的半环形导电片首尾电连接形成螺旋状导电线圈，螺旋状导电线圈的一端设有内电极板A，内电极板A设在电极块A内形成电连接，螺旋状导电线圈的另一端设有内电极板B，内电极板B设在电极块B内形成电连接。为了保证良好的导电接通，本方案的相邻两层绝缘基材板内的半环形导电片首尾通过连接导体电连接，连接导体是竖直布置的圆柱状导体，圆柱状导体的上端与上方半环形导电片的尾端电连接，圆柱状导体的下端与下方半环形导电片的首端电连接，具体见图1所示。为了满足在手术器械上应用的要求，使得电子标签具有良好的性能和较小的体积，本方案的电子标签体的外部设有封装壳体，所述封装壳体是长方体结构，所述长方体结构的长、宽、高是8mm、2.5mm、2mm。本方案的绝缘基材模块的材质是铁氧体。为了提高电感线圈与RFID芯片的匹配效果，使得电子标签在金属手术器械上呈现出的感抗与超高频RFID芯片的特性输入容抗相互抵消，本方案的电子标签体的感抗与超高频RFID芯片的输入容抗相等，或者相近。本方案公开了一种手术器械用超高频RFID电子标签，采用电感代替了传统超高频电子标签中的天线。如图1所示，本方案在多层基材上形成多匝线圈电感结构，在电感侧面，两个电极分别引线连接到超高频RFID芯片的两个引脚。电感的匝数和尺寸在设计时需要令整个标签在金属物品上呈现出的感抗与超高频RFID芯片的特性输入容抗相互抵消，从而达到最好的匹配效果。由于电感感值仅与匝数、面积、以及多层基材的材料特性有关，而与频率关系不大，所以这样设计出的电感型的RFID标签天然具备超宽带的频域特性。实际应用中，电感型RFID标签紧紧贴在手术器械表面，芯片朝上，并让电感的磁力线方向与手术器械长度方向垂直，如图3所示。只要其周围存在足够的磁场场强，或者附近的金属有一定电流通过就能够将电感型RFID标本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签，其特征是包括基材模块线圈，所述基材模块线圈的一端设有电极块A，所述基材模块线圈的另一端设有电极块B，所述电极块A与所述电极块B通过所述基材模块线圈导通，所述基材模块线圈的外侧设有超高频RFID芯片，所述超高频RFID芯片的一端引脚与所述电极块A电连接，所述超高频RFID芯片的另一端引脚与所述电极块B电连接，所述基材模块线圈、电极块A、电极块B、超高频RFID芯片形成电子标签体，所述基材模块线圈包括绝缘基材模块，所述绝缘基材模块内设有螺旋状导电线圈，所述螺旋状导电线圈的一端与所述电极块A电连接，所述螺旋状导电线圈的另一端与所述电极块B电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签，其特征是包括基材模块线圈，所述基材模块线圈的一端设有电极块A，所述基材模块线圈的另一端设有电极块B，所述电极块A与所述电极块B通过所述基材模块线圈导通，所述基材模块线圈的外侧设有超高频RFID芯片，所述超高频RFID芯片的一端引脚与所述电极块A电连接，所述超高频RFID芯片的另一端引脚与所述电极块B电连接，所述基材模块线圈、电极块A、电极块B、超高频RFID芯片形成电子标签体，所述基材模块线圈包括绝缘基材模块，所述绝缘基材模块内设有螺旋状导电线圈，所述螺旋状导电线圈的一端与所述电极块A电连接，所述螺旋状导电线圈的另一端与所述电极块B电连接。


2.根据权利要求1所述的基于电感耦合原理的超宽带超高频手术器械电子标签，其特征在于，所述绝缘基材模块包括多层堆叠的绝缘基材板，所述绝缘基材板内设有半环形导电片，相邻两层所述绝缘基材板内的半环形导电片首尾电连接形成所述螺旋状导电线圈，所述螺旋状导电线圈的一端设有内电极板A，所述内电极板A设在所述电极块A内形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹立明，钱文武，奚圣铎，
申请(专利权)人：上海普阅信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31