[发明专利]用于人机交互的触控感应无源RFID标签及使用方法

说明书

本发明公开了用于人机交互的触控感应无源RFID标签及使用方法，本发明使用微流结构作为触控感压单元，调节RFID标签的工作状态，使得RFID标签在按压时恢复正常工作并返回标签电子产品代码。本发明中的标签也可以作为结构单元，多个单元有序排列可以构成无线人机交互设备。标签结构简单，成本低廉且加工方便；完全无源，使用时间长；超薄柔性可折叠，便于携带；可贴附于多种物体，甚至是人体及衣物表面，使用便利；有效工作距离远，可以高达十余米且不受视距限制；同个接收器可以同时读取多个设备的输入信息。

技术领域

本发明属于天线技术与无线通信领域，涉及一种用于人机交互的触控感应无源RFID标签。

背景技术

人机交互技术(Human-Computer Interaction Techniques)是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机对话的技术。近年来，随着计算机等电子设备小型化、便携化的趋势，对人机交互设备提出了小型化、轻型化、更长使用时间等要求。虽然增强现实(AR)、虚拟现实(VR)、语音识别、手势识别等新型人机交互技术目前正快速发展，但是它们依赖仍处于发展阶段的图像与语音识别算法，目前精确度还有待提高。现有的传统人机交互设备，如鼠标键盘等，在人机交互中依然发挥着重要作用。但是传统人机交互设备仍然存在以下问题:

1.便携性：传统人机交互设备，特别是键盘，仍旧体积偏大，携带不便；

2.使用时间：传统无线人机交互设备一般采用电池供电，使用时间受到电量的限制；

3.适配性：传统无线人机交互设备一般是接收器与配套设备为一一对应关系，同一台计算机配置多个不同无线人机交互设备时必须安装多个不同的接收器，极大占据了计算机的接口空间。

射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触的通信技术。RFID技术以其简单的结构和低廉的成本在物联网领域中得到广泛应用，有望满足我们的需求。本发明提出一种用于人机交互的触控感应无源RFID标签，它的特征是结构简单轻薄且无需电池，可弯曲折叠，可直接贴附在金属外的其他物体(桌椅甚至是人体或者是衣服表面)上使用，成本低廉，有效工作范围可以高达十余米且不受阻碍物的限制，并且接收器可同时接收多个设备的信息。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出了用于人机交互的触控感应无源RFID标签及使用方法。

本发明用于人机交互的触控感应无源RFID标签，包括天线主体、RFID芯片以及压控微流结构，所述的压控微流结构包括感压储液腔、腔内微流体和微流通道；所述的天线主体上设有开口；使天线主体断开不导通；所述的天线主体开口中设有微流通道；微流通道与感压储液腔连通，感压储液腔内设有腔内微流体；所述RFID芯片加载于天线主体上。

作为优选，所述的天线主体为偶极子天线或环天线。

作为优选，所述的RFID芯片为Impinj Monza 4芯片。

作为优选，所述的RFID标签天线工作频段为860-960MHz。

用于人机交互的触控感应无源RFID标签的使用方法，该方法为：非工作状态下微流体全部位于感压储液腔内；由于天线主体结构断开，其不在超高频频段正常工作；压控微流结构中的感压储液腔受到按压时会使腔内所存储的微流体流入微流通道，从而导通天线开口结构，使得人机交互的触控感应无源RFID标签在超高频频段内正常工作。

本发明具有的有益效果是：

(1)成本低。标签仅包括天线、芯片及微流结构，没有其他电子器件、设备，无需复杂的布线及加工，与传统人机交互设备相比成本更低。