[发明专利]一种无源植入式温度检测装置、系统及方法在审
申请号: | 201711019008.2 | 申请日: | 2017-10-26 |
公开(公告)号: | CN107655585A | 公开(公告)日: | 2018-02-02 |
发明(设计)人: | 高万林;张国锋;贾敬敦;张港红;于丽娜;陶莎 | 申请(专利权)人: | 中国农业大学 |
主分类号: | G01K7/16 | 分类号: | G01K7/16;G06K17/00 |
代理公司: | 北京路浩知识产权代理有限公司11002 | 代理人: | 王莹,吴欢燕 |
地址: | 100193 *** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 无源 植入 温度 检测 装置 系统 方法 | ||
技术领域
本发明涉及温度检测技术领域,更具体地,涉及一种无源植入式温度检测装置、系统及方法。
背景技术
温度是反应生命体健康状况和物体当前环境状况的一个重要指标,现实中往往需要对物体的温度进行检测,且当涉及到多个物体的温度信息时,还需要对多个物体分别进行标识。例如,在动植物养殖中,需要对动物或植物的温度进行实时监控,与此同时,还需同时对动物或植物个体进行标识。
传统温度检测手段主要包括水银温度计和红外温度计,应用过程中存在易破损、水银有毒、红外检测不准确和操作复杂等问题。个体标识主要采用RFID标签,但是外置式RFID标签具有易磨损和易丢失等问题,且目前射频识别技术主要集中在低频和高频两个工作频段,可以实现对物体的近距离和稳定状态下的标识,对远距离、移动状态和多标签读取存在不足,限制了其应用场景。
目前市面上出现了将射频识别和温度传感器结合的产品,但此类产品具有体积大、外置式、有源或半有源和读取距离近等缺陷。有鉴于此,亟待提供一种能够实现远距离读取,且能够同时实现个体标识和温度检测的微型无源可植入式装置。
发明内容
本发明为了克服现有技术中实现个体识别和温度检测的产品具有体积大、外置式、有源或半有源和读取距离近等缺陷,提供一种无源植入式温度检测装置、系统及方法。
一方面,本发明提供一种无源植入式温度检测装置,所述装置被植入待检测物体内,包括:温度传感单元、RFID芯片和射频天线,所述温度传感单元、RFID芯片和射频天线均固定在电路板上,所述电路板封装在非金属外壳中,其中:
所述射频天线,用于确认所述待检测物体进入射频信号辐射区域;
所述温度传感单元,用于当所述待检测物体进入射频信号辐射区域时,采集所述待检测物体的温度信息,将所述温度信息传输至所述RFID芯片;
所述RFID芯片,用于将所述待检测物体的标识信息和接收到的所述温度信息通过所述射频天线发送至任一外部设备。
优选地,所述RFID芯片的工作频段为超高频段。
优选地,所述射频天线为线圈状,且与所述外壳内表面相接触。
优选地,所述射频天线由高介电常数材料构成。
优选地,所述外壳外表面覆盖有生物质涂层。
一方面,本发明提供一种包含所述装置的无源植入式温度检测系统,还包括:读取装置和服务器,所述读取装置用于读取所述射频天线发送的温度信息和标识信息,并将所述温度信息和所述标识信息发送至所述服务器。
优选地,所述读取装置能够同时读取至少两个所述待检测物体的温度信息和标识信息。
优选地,所述读取装置为移动式或固定式。
一方面,本发明提供一种基于所述装置的无源植入式温度检测方法,包括:
S1,利用所述射频天线确认所述待检测物体进入射频信号辐射区域;
S2,当所述待检测物体进入射频信号辐射区域时,利用所述温度传感单元采集所述待检测物体的温度信息,将所述温度信息传输至所述RFID芯片;
S3,利用所述RFID芯片,将所述待检测物体的标识信息和接收到的所述温度信息通过所述射频天线发送至任一外部设备。
优选地,所述步骤S1之前还包括:
S0,将所述无源植入式温度检测装置植入所述待检测物体的内部。
本发明提供的一种无源植入式温度检测装置、系统及方法,通过将检测装置本体植入待检测物体的内部,有效避免了外置所带来的易破损和易丢失的问题;且通过设置温度传感单元、RFID芯片和射频天线,当待检测物体进入射频信号辐射区域时,由射频天线利用电磁反向散射耦合原理获取能量,为检测装置提供工作电压,无需携带额外的电源,一定程度上减小了整体体积;且RFID芯片的工作频段设置为超高频段,有利于实现检测装置的远距离高效读取;同时通过温度传感单元采集待检测物体的实时温度信息并传输至RFID芯片,最终由RFID芯片将待检测物体的温度信息和标识信息通过射频天线发送至待检测物体的外部进行处理,有效实现了对待检测物体的温度进行实时检测,并能够将待检测物体的温度信息和标识信息进行绑定,确保了温度信息的准确性,有利于实现对多个待检测物体的温度进行实时监测和管理。
附图说明
图1为本发明实施例的一种无源植入式温度检测装置的整体结构示意图;
图2为本发明实施例的一种无源植入式温度检测方法的整体流程示意图。
具体实施方式
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