一种通过无线供能的可植入传感器装置制造方法及图纸

本申请涉及一种通过无线供能的可植入传感器装置，包括：介质基板，介质基板具有高介电常数和低损耗角；天线，天线为设置在介质基板上的微带天线，其在被植入时接触被植入实体，以使被植入实体充当部分天线振子；传感器单元；通信电路，被设置为从传感器单元获取检测数据，并通过天线发送检测数据；以及供电电路，与天线耦合，设置为向传感器单元和通信电路供电，供电电路包括：虚拟电池，包括设置于介质基板上的第一电极以及第二电极，虚拟电池被设置为存储在天线获得的电力信号；以及电荷泵电路，位于天线与虚拟电池之间，被设置为提升在天线获得的电力信号的电动势，以向虚拟电池充电。通过稳定地无线供能提高检测准确性，还易于植入。于植入。于植入。

【技术实现步骤摘要】
一种通过无线供能的可植入传感器装置


[0001]本申请涉及可植入设备领域，尤其涉及一种通过无线供能的可植入传感器装置。

技术介绍

[0002]动物健康情况通过量体温判断，市场上有水银体温计，电子体温计。相关技术中，通过可穿戴式电子耳标，采用蓝牙技术加温度传感器加纽扣电池，表皮接触测温。其依靠温度传感器和耳皮接触，获得表皮温度，由于受到环境影响不代表真实温度。另外，穿戴式电子耳标脱落率高达百分之六十。
[0003]本申请技术人发现，可植入设备能够检测体内温度，另外不易脱落。而相关技术中的电子温度计等体积较大，难以植入。并且，由于某些电子元件有毒有害，无法或不适宜长期在动物体内使用。并且，可植入设备在供电和通信性能上存在诸多问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种通过无线供能的可植入传感器装置。
[0005]本申请提供的一种通过无线供能的可植入传感器装置，包括：介质基板，介质基板的介电常数介于100至300之间，损耗角小于等于0.05％；天线，天线为设置在介质基板上的微带天线，天线被设置为在被植入时接触被植入实体，以使被植入实体充当部分天线振子；传感器单元；通信电路，与天线及传感器单元耦合，被设置为从传感器单元获取检测数据，并通过天线发送检测数据；以及供电电路，与天线耦合，设置为向传感器单元和通信电路供电，供电电路包括：虚拟电池，包括设置于介质基板上的第一电极以及第二电极，虚拟电池被设置为存储在天线获得的电力信号；以及电荷泵电路，位于天线与虚拟电池之间，被设置为提升在天线获得的电力信号的电动势，以向虚拟电池充电。
[0006]在某些实施例中，传感器单元，被设置为植入检测实体时至少部分接触检测实体，以检测检测实体相关的信息。
[0007]在某些实施例中，可植入传感器装置还包括：防腐蚀涂层，设置在天线上；或者，天线为防腐蚀金属。
[0008]在某些实施例中，天线为通过镀银工艺设置在介质基板上的镀银层。
[0009]在某些实施例中，可植入传感器装置还包括：绝缘覆盖层，至少设置于供电电路和通信电路，以在被植入时使供电电路和通信电路与导电体绝缘。
[0010]在某些实施例中，绝缘覆盖层为生物相容性材料。
[0011]在某些实施例中，天线的工作频率范围为200Mhz至1000Mhz。
[0012]在某些实施例中，介质基板为掺杂微量稀土元素的晶体结构陶瓷制成。
[0013]在某些实施例中，传感器单元为温度传感器。
[0014]本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本申请实施例提供的该装置，实现了多角度、多种距离以及相对运动时稳定地无线供能，由此提高传感器
单元及通信电路的稳定性和可靠性，进而提高传感器单元检测的准确性，并且具有体积微型化易于植入的特点。
附图说明
[0015]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0016]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本申请实施例提供的可植入装置与外部组件的系统一种实施方式的硬件结构示意图；
[0018]图2为本申请实施例提供的可植入装置的电路系统一种实施方式的硬件示意图；
[0019]图3为本申请实施例提供的可植入装置的电路系统另一种实施方式的硬件示意图；
[0020]图4为本申请实施例提供的供电电路一种实施方式的电路结构示意图；
[0021]图5为本申请实施例提供的电荷泵电路一种实施方式的电路结构示意图；
[0022]图6为本申请实施例提供的虚拟电池的结构示意图；
[0023]图7为本申请实施例提供的虚拟电池的等效电路示意图；
[0024]图8为本申请实施例提供的天线结构及绝缘覆盖层的结构示意图；
[0025]图9为本申请实施例提供的天线结构另一实施方式的结构示意图；
[0026]图10为本申请实施例提供的可植入装置一种实施方式的立体图；
[0027]图11A为本申请实施例提供的天线反射地的结构及与介质基板的位置关系示意图；
[0028]图11B为本申请实施例提供的天线振子的展开结构及与介质基板的位置关系示意图；
[0029]图11C为本申请实施例提供的天线短路片的结构及与介质基板的位置关系示意图；
[0030]图11D为本申请实施例提供的阻抗匹配微带线、电路系统的结构及与介质基板的位置关系示意图；
[0031]图12为本申请实施例提供的通过无线供能的可植入装置一种实施方式的硬件结构示意图；
[0032]图13为本申请实施例提供的通过无线供能的可植入传感器装置一种实施方式的硬件结构示意图；
[0033]图14为本申请实施例提供的用于检测温度的可植入RFID标签装置一种实施方式的硬件结构示意图；
[0034]图15为本申请实施例提供的可植入装置一种实施方式的硬件结构示意图；以及
[0035]图16为本申请实施例提供的用于获取动物体温的可植入RFID标签装置一种实施方式的硬件结构示意图。
具体实施方式
[0036]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0037]在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
[0038]本申请的一些实施例涉及可植入装置，其具有体积小以便于植入的改进特征结构。本申请的一些实施例涉及可植入装置，其具有供能和/或天线通信性能的改进特征结构，其可植入实体内。本申请的一些实施例涉及对无线供能的改进特征结构，实现多角度、多种距离以及相对运动时稳定地无线供能。本申请的一些实施例涉及对天线性能的改进特征结构，实现使实体充当部分天线振子，由此保证天线性能同时降低可植入装置的体积。本申请的一些实施例涉及对可植入装置在液体环境、周围组织(例如肌肉、脂肪等)中通信性能的改进结构特征，使得天线能够抗周围组织的反射。
[0039]在某些实施例中，实体为绝缘体，例如木制或其他绝缘材质的物品等。在某些实施例中，实体为导电体。在某些实施例中，实体为动物体(包括人体)。可植入装置至少部分与导电体(例如，动物体的周围组织)接触并导通，例如微带天线与导电体接触并导通，使得被植入实体充当部分天线阵子，以在保证天线性能的同时降低微带天线的体积。
[0040]在某些实施例中，可植入装置具有能够获取被植入实体相关信息的传感器单元，例如温度传感器、湿度传感器，以及其他各种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过无线供能的可植入传感器装置，其特征在于，包括：介质基板，所述介质基板的介电常数介于100至300之间，损耗角小于等于0.05％；天线，所述天线为设置在所述介质基板上的微带天线，所述天线被设置为在被植入时接触被植入实体，以使所述被植入实体充当部分天线振子；传感器单元；通信电路，与所述天线及所述传感器单元耦合，被设置为从所述传感器单元获取检测数据，并通过所述天线发送所述检测数据；以及供电电路，与所述天线耦合，设置为向所述传感器单元和所述通信电路供电，所述供电电路包括：虚拟电池，包括设置于所述介质基板上的第一电极以及第二电极，所述虚拟电池被设置为存储在所述天线获得的电力信号；以及电荷泵电路，位于所述天线与所述虚拟电池之间，被设置为提升在所述天线获得的电力信号的电动势，以向所述虚拟电池充电。2.根据权利要求1所述的可植入传感器装置，其特征在于，所述传感器单元，被设置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：金新振，朱华林，丁振洲，项云，陈文华，
申请(专利权)人：金华市金东区大堰河农牧场，
类型：新型
国别省市：