一种基于UHF RFID技术的呼吸温度监测口罩制造技术

一种基于UHF RFID技术的呼吸温度监测口罩，包括口罩本体，设置在口罩本体上的佩戴部，其特征在于，还具有RFID温度标签；RFID温度标签由射频天线和RFID测温芯片均封装在标签基底上组成；RFID测温芯片与射频天线电性连接，射频天线用于采集射频电磁波能量和无线通讯，RFID测温芯片用于监测人体呼吸温度并将温度数据通过射频天线发送给外部UHF RFID阅读器。本发明专利技术能够实时识别口罩佩戴者的身份信息以及实时监测识别口罩佩戴者的温度信息，从而及时掌握个人及群体的健康信息，进而进行适当的医疗处置，具有佩戴舒适，监测距离远等特点。

A respiratory temperature monitoring mask based on UHF RFID Technology

【技术实现步骤摘要】
一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩
本专利技术涉及医疗用品领域，具体涉及一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩。
技术介绍
口罩是一种卫生用品，一般指戴在口鼻部位用于过滤进入口鼻的空气，以达到阻挡有害的气体、气味、飞沫进出佩戴者口鼻的用具，以纱布或纸等制成。口罩对进入肺部的空气有一定的过滤作用，在呼吸道传染病流行时，在粉尘等污染的环境中作业时，戴口罩具有非常好的作用。当疫情或者流感爆发时，外出人员或病人均需佩戴口罩，并且需要经常的测量体温。目前，测温的方式主要包括水银温度计、红外额温枪等。水银温度计需要持续一段时间的接触测量，费时费力且存在交叉感染的风险。而红外额温枪测量精度易受环境、测量距离的影响，一般只能用作高温筛查。人体内核心温度更能准确反映人体的真实体温，医学上常常以口腔舌下温度及直肠温度表示体内核心温度，测试过程复杂且会引起不适，而测量人体呼吸过程中呼出气体的温度能快捷、准确地反映人体的核心温度。特别是在疫情爆发的情况下，各类人员需要佩戴口罩，且需要经常测量体温，所以基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩对于疫情的防控具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供佩戴舒适、监测距离远的基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩，旨在实时识别口罩佩戴者的身份以及监测口罩佩戴者的温度信息，以及实时掌握个人及群体的健康信息，进而进行适当的医疗处理。本专利技术的目的是这样实现的：一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩，包括口罩本体，设置在口罩本体上的佩戴部，还具有RFID温度标签；RFID温度标签由RFID测温芯片和射频天线封装在标签基底上组成；RFID测温芯片与射频天线电性连接，射频天线用于采集射频电磁波能量和无线通讯，RFID测温芯片用于监测人体呼吸温度并将温度数据通过射频天线发送给外部UHFRFID阅读器。所述RFID温度标签为无源或半有源式被动式标签，工作频率范围为840MHz-960MHz，由外部UHFRFID阅读器触发工作，RFID温度标签与外部UHFRFID阅读器的通信协议包括ISO/IEC18000-6TypeA&B&C、EPCUHFClass0&1、EPCClass1Generation2及其他UHFRFID通信协议标准。所述射频天线及所述标签基底均是柔性的，能随口罩任意弯曲，而与口罩弯曲弧度表面完美共形。所述RFID测温芯片采用带有温度传感模块并且实时获取温度信息的RFID芯片；所述标签基座采用超薄柔性材料制成；所述射频天线采用刻蚀金属薄片制成；所述外部UHF阅读器将温度数据以及身份信息通过串口、蓝牙或wifi传输方式发送至云端或显示终端。所述RFID温度标签固定设置在所述口罩本体的内侧表面上或者口罩本体内侧夹层中，并使得RFID测温芯片的位置与人体脸部的人中位置对应，以便更准确地检测佩戴口罩人员呼吸温度。所述RFID测温芯片内编码写入有身份标识信息，用于识别记录佩戴该口罩人员的身份信息。所述的射频天线及标签基底分别设置有孔洞，以保障口罩的透气性能。所述RFID温度标签采用符合卫生规定的粘胶、双面胶、胶带、胶膜、魔术贴或者拉链固定在口罩本体内侧表面或口罩本体夹层内；或者，RFID温度标签通过缝合、热压胶合方式固定在口罩的内侧表面上或者口罩本体夹层内。所述的佩戴部为设置在口罩本体两侧的两根弹性系带。还具有软性长条金属，该软性长条金属设置在口罩本体的顶部，通过手指捏压使口罩顶部与鼻梁部造型紧密贴合以增加口罩的气密性；还具有呼吸阀，呼吸阀设置在所述口罩本体上。本专利技术的的有益效果为：1.该RFID温度标签为无源或者半有源被动式标签，无源标签不需要电池，从外部阅读器产生的电磁场中获得工作所需的能量，无线监测距离远达3米（这个一般是3米，但是选用大增益RFID标签天线或者高发送功率阅读器距离也可以达到6米）。而半有源标签带有电池，电池轻薄、可以弯曲且电池寿命长达十年之久，无线监测距离最远达30米，可以实现一定距离的非接触无线呼吸温度监测，可以满足病房、办公室、教室等场所的人员呼吸温度实时监测要求。2.测量人体呼吸温度比测量体表温度更能准确反映人体核心温度，且在口罩这样一个相对密闭的空间内，温度会相对保持在一个范围内，而这个温度就反映着人体的核心温度，发热或发烧病人的呼吸温度会高于正常人1.5℃，可以以此标准初步判断身体是否发热，在个人及群体的温度监测及健康管理中具有重要意义。3.实时、及时测量呼吸温度，测量速度快，只要口罩达到外部UHFRFID阅读器识别距离时，就可以从外部阅读器产生的电磁场中获得工作所需的能量，可以快速测量并读取呼吸温度数据及身份标识信息。4.该口罩上的RFID温度标签是非常轻薄且可随着口罩任意弯曲的（一般无源标签质量小于1.5g，半有源标签的质量小于4g，而且很薄，厚度小于为0.1mm，所以非常适合与口罩共形，突出这种标签的轻薄且于口罩共形的特点），置于口罩内表面时不会给用户带来任何不适，将该RFID温度标签嵌入口罩内，用户不会察觉到该RFID温度标签的存在。5.不用更换电池很方便，标签成本低，使用寿命长，适用一次性使用，也适合重复利用也可以。6.相比于口罩上包括锂电池、温度传感器模块及运算处理器模块的方案，该方案更加轻便、舒适及环保，不会让用户有带着电池和模块的负重不适感，也避免了频繁更换电池或者充电的麻烦。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。图1是根据一示例性实施例示出的一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩的内侧结构示意图；图2是根据一示例性实施例示出的一种RFID温度标签的结构示意图；图3是根据一示例性实施例示出的一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩系统的工作原理图；图4是根据一示例性实施例示出的一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩的外侧结构示意图。图5是根据一示例性实施例示出的一种带呼吸阀的基于RFID技术的呼吸状况监测口罩的外侧结构示意图。具体实施方式图1为一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩的内侧结构示意图，包括口罩本体1、位于口罩两端的佩戴部2和设置于口罩内侧（朝脸一侧）的表面上的RFID温度标签3。使用时，通过佩戴部2将口罩佩戴在用户的面部，同时使得口罩本体1完全覆盖住佩戴者的口鼻。被动式RFID温度标签3既可以是无源标签，也可以是半有源标签。RFID温度标签3是柔性且轻薄的，可以与口罩弧面完美共形。RFID温度标签3通过口罩上的固定部（图中未给出）固定在口罩内表面上或者嵌入口罩的内表面夹层中，设置位置使其与人体脸部的人中位置附近相对应。所述固定部可为符合卫生规定的粘胶、双面胶、胶带或者胶膜等具有粘黏性的物件；或者，可为魔术贴、拉链等可拆卸的连接配件；或者，同时或单独使用其他能使RFID温度标签固定在口罩本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于UHF RFID技术的呼吸温度监测口罩，包括：口罩本体（1），设置在口罩本体（1）上的佩戴部（2），其特征在于，还具有RFID温度标签；RFID温度标签由RFID测温芯片（301）和射频天线（302）封装在标签基底（303）上组成；RFID测温芯片与射频天线电性连接，射频天线用于采集射频电磁波能量和无线通讯，RFID测温芯片用于监测人体呼吸温度并将温度数据通过射频天线发送给外部UHF RFID阅读器。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩，包括：口罩本体（1），设置在口罩本体（1）上的佩戴部（2），其特征在于，还具有RFID温度标签；RFID温度标签由RFID测温芯片（301）和射频天线（302）封装在标签基底（303）上组成；RFID测温芯片与射频天线电性连接，射频天线用于采集射频电磁波能量和无线通讯，RFID测温芯片用于监测人体呼吸温度并将温度数据通过射频天线发送给外部UHFRFID阅读器。


2.根据权利要求1所述的一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩，其特征在于：所述RFID温度标签为无源或半有源式被动式标签，工作频率范围为840MHz-960MHz，由外部UHFRFID阅读器触发工作，RFID温度标签与外部UHFRFID阅读器的通信协议包括ISO/IEC18000-6TypeA&B&C、EPCUHFClass0&1、EPCClass1Generation2及其他UHFRFID通信协议标准。


3.根据权利要求1所述的一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩，其特征在于：所述射频天线及所述标签基底均是柔性的，能随口罩任意弯曲，而与口罩弯曲弧度表面完美共形。


4.根据权利要求1所述的一种基于UHFRFID技术的呼吸温度监测口罩，其特征在于：所述RFID测温芯片采用带有温度传感模块并且实时获取温度信息的RFID芯片；所述标签基座（303）采用超薄柔性材料制成；所述射频天线采用刻蚀金属薄片制成；所述外部UHF阅读器将温度数据以及身份信息通过串口、蓝牙或wifi传输方...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑宗良，尹平，吴旭，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川;51