專利名稱：無線模塊、無線溫度傳感器、無線接口裝置及無線傳感器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線模塊、無線溫度傳感器、無線接口裝置及無線傳感器系統(tǒng)，無線溫度傳感器測定所密接的物體的溫度，并將該測定結(jié)果以無線通信發(fā)送；無線接口裝置，插入PDA(Persona Digital Assistant)及PC(Personal Computer)等外部接口中使用；無線傳感器系統(tǒng)，傳感器通過無線通信器通知設(shè)置周圍的環(huán)境信息，由基站收集來自多個傳感器的環(huán)境信息。
背景技術(shù)：
在醫(yī)院或看護設(shè)施等中，因為有必要24小時觀察受看護人的體溫，所以看護人利用體溫計直接進行受看護人的體溫測定。
但是，在上述的測定方法中，看護人有必要定期測定所負責的許多受看護人的體溫，從而看護人花費相當多的時間。所以，存在給予看護人的負擔大的問題。
因此，為了簡化受看護人的體溫測定，開發(fā)了用終端可直接讀取測定數(shù)據(jù)的溫度傳感器，例如，埋入體內(nèi)、根據(jù)諧振頻率來測定溫度的溫度傳感器。(例如，參照專利文獻1)但是，上述的專利文獻1所示的溫度傳感器，必須埋入受看護人的體內(nèi)來使用，使用用途被限定。
對于普通的受看護人，沒有必要把溫度傳感器埋入體內(nèi)，因此，在對許多受看護人的體溫測定上，看護人必須去成為受看護人對象的地方進行體溫測定的問題并沒有解決。
而且，還有在計算機終端連接溫度計，測定并監(jiān)視受看護人的體溫的方法，但是，受看護人在設(shè)施內(nèi)移動時就不能使用。
另外，近年，在PDA或各種信息處理裝置等之間，作為PC卡規(guī)格(依據(jù)基于PCMIA的標準規(guī)格)的接口，進行使用IC卡的近距離例如同一室內(nèi)的通信等(例如，參照專利文獻2)。
IC卡不但作為數(shù)據(jù)存儲用的媒體而被使用，而且還使用于外圍設(shè)備的擴張。
但是，專利文獻2所述的無線接口，如上所述形成為IC卡形狀。
因此，上述無線接口，在PDA中，不對應于用于近年成為標準的CF(Compact Flash(注冊商標))、SD卡(注冊商標)、SmartMedia(注冊商標)等的存儲器擴張的、外部附著用存儲器的接口(slot或者擴張slot)等。
此外，在IC卡的無線接口中，作為載波的頻帶，采用用于無線LAN等的2.4GHz頻帶及5GHz頻帶，但是，由這些頻率不能得到充分的通信距離，存在著消耗功率功率多而不能面向PDA等的便攜式終端的缺點。
另一方面，特定小功率功率無線或微弱無線，不同于上述無線LAN，雖然通信距離長，消耗功率少，但是因載波頻率低，所以波長長，天線變大，PDA的自由度下降，有損于外觀的設(shè)計。
進而，以往的無線傳感器，在對測定對象的環(huán)境信息、例如溫度進行測定時，從傳感器裝置測定的電阻值(傳感器測定值)計算溫度，作為計算結(jié)果將溫度(環(huán)境信息)發(fā)送到基站(參照專利文獻3)。
因此，以往的無線傳感器，在單個的傳感器裝置中，進行環(huán)境信息(例如，溫度)的補正后發(fā)送到基站，所以可以獲得測定精度高的環(huán)境信息數(shù)值。
但是，在上述現(xiàn)有例中，在無線傳感器內(nèi)，為了將作為傳感器的測定值的物理量(電阻值、電壓值、電流值、壓力值、頻率值等)變換為環(huán)境信息(溫度、濕度、積雪、各種氣體濃度等)，存在著用于變換的運算處理變多，且消耗功率的消耗量變多的問題。
再有，在該現(xiàn)有例中，為了將作為傳感器的測定值的物理量變換為環(huán)境信息的數(shù)值，用于運算處理的無線傳感器的構(gòu)成變得復雜，并成為高價品。
還有，為了應付上述問題，將由傳感器裝置測定的測定值直接發(fā)送到基站，在基站中，進行將作為該測定值的物理量變換為環(huán)境信息的運算，從而削減傳感器裝置的處理負荷，傳感器裝置的構(gòu)成也變得簡單。
另一方面，在該方式中，由于只具有該傳感器裝置固有的、即對應于特定的傳感器裝置的運算處理功能，所以成為固有的傳感器系統(tǒng)，存在著不能替換為其他種類的傳感器裝置，并且難以由多種的傳感器裝置構(gòu)成系統(tǒng)的缺點。
此外，上述方式的傳感器系統(tǒng)，在將作為測定值的物理量變換為環(huán)境信息的運算中利用查閱表時，由于使用一樣的轉(zhuǎn)換表，所以難以由多種的傳感器裝置制作系統(tǒng)構(gòu)成。
另外，上述方式的傳感器裝置，只將作為傳感器的測定值的物理量(由傳感器測定的原始數(shù)據(jù))變換為環(huán)境信息的數(shù)值，不能進行測定值的校正及變換后的環(huán)境信息的補正，不能應付單個的傳感器裝置的時效。
專利文獻1特開昭62-192137號公報專利文獻2特開2001-195553號公報專利文獻1特開平02-138837號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而進行的，其目的在于提供一種無線溫度傳感器、無線接口裝置及無線傳感器系統(tǒng)，將該無線溫度傳感器粘貼在受看護人的體表面進行體溫的測定，并且移動于設(shè)施內(nèi)的受看護人也可以作為測定對象；無線接口裝置，在降低載波頻率且縮小天線，延長通信距離，低消耗功率化的Compact Flash(注冊商標)卡等上可設(shè)置無線功能；無線傳感器系統(tǒng)，將傳感器裝置的測定值發(fā)送到基站，進行該測定值的校正及變換后的物理量的補正，可獲得高精度的環(huán)境信息。
技術(shù)方案2所述的無線溫度傳感器，其被密封于傳感器主體的容器中，設(shè)有將測出的測定數(shù)據(jù)通過天線發(fā)送的無線功能，其特征在于，上述天線以在上述容器范圍內(nèi)的縮短率的天線長度形成，并收納于上述容器內(nèi)。
技術(shù)方案3所述的無線溫度傳感器，其特征在于，進一步設(shè)置調(diào)整上述天線和供給發(fā)送信號的信號線路的阻抗的匹配電路。
技術(shù)方案4所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述天線和包括上述匹配電路的電路形成于同一基板上，上述天線被安裝于該基板沒有配設(shè)接地線的區(qū)域上。
技術(shù)方案5所述的無線溫度傳感器，其特征在于，在上述容器內(nèi)，從粘貼于測定對象的粘貼面隔開規(guī)定的距離，設(shè)置上述基板。
技術(shù)方案6所述的無線溫度傳感器，其特征在于，在上述基板中，通過阻止用于通信的載波頻帶信號的濾波器，將高頻電路的接地點連接在邏輯電路的接地點上。
技術(shù)方案7所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述容器以大約500日元硬幣的大小形成。
技術(shù)方案8所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述容器形成為直徑9～27mm、厚度5mm～10mm的硬幣型。
技術(shù)方案9所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述天線的天線長度為所使用的頻率的電波波長的1/8以下。
技術(shù)方案10所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述所使用的頻率為300MHz～960MHz。
技術(shù)方案11所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述天線包括天線基板；導體膜，其設(shè)置于上述天線基板上的一部分上；供電點，其設(shè)置于上述天線的基板上；裝載部，其設(shè)置于上述天線基板上，由形成于感應材料構(gòu)成的素材的縱向上的線狀導體圖案構(gòu)成；電感器部，其連接上述導體圖案的一端和上述導體膜；供電點，其供電給上述導體圖案的一端和上述電感器部的連接點；上述裝載部的縱向配置為與上述導體膜的端邊平行。
另外，本發(fā)明的無線接口裝置，其對應于存儲器的接口，并且具備具有無線通信功能的天線，其特征在于，使用于載波頻率的發(fā)送/接收的上述天線的天線長度，以在上述存儲器的規(guī)格尺寸范圍內(nèi)的縮短率構(gòu)成，上述天線設(shè)置于上述無線接口裝置的內(nèi)部。
本發(fā)明的無線接口裝置，其特征在于，進一步設(shè)置調(diào)整上述天線和供給發(fā)送信號的信號線路的阻抗的調(diào)整電路。
本發(fā)明的無線接口裝置，其特征在于，通過阻止利用于通信的載波頻帶信號的濾波器，將高頻電路接地點連接在邏輯電路的接地點上。
本發(fā)明的無線接口裝置，其特征在于，上述天線包括基板；導體膜，其設(shè)置于上述天線基板上的一部分上；供電點，其設(shè)置于上述基板上；裝載部，其設(shè)置于上述天線基板上，由形成于感應材料構(gòu)成的素材的縱向上的線狀導體圖案構(gòu)成；電感器部，其連接上述導體圖案的一端和上述導體膜；供電點，其供電給上述導體圖案的一端和上述電感器部的連接點；上述裝載部的縱向配置為與上述導體膜的端邊平行。
此外，本發(fā)明的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，上述無線傳感器系統(tǒng)由無線傳感器和數(shù)據(jù)收集終端構(gòu)成，該無線傳感器設(shè)置于多個地點，由傳感器裝置取得對應于周圍的環(huán)境信息的測定值并發(fā)送；數(shù)據(jù)收集終端，設(shè)置于基站中，接收從該無線傳感器發(fā)送的測定值，從該測定值運算環(huán)境信息并收集上述地點的環(huán)境信息，上述無線傳感器具有傳感器，其將周圍的環(huán)境信息作為基于傳感器裝置的物理特性的測定值而輸出；無線發(fā)送部(無線發(fā)送/接收部2、無線發(fā)送部2B)，其將由上述測定值和識別數(shù)據(jù)構(gòu)成的測定數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送；上述數(shù)據(jù)收集終端具有變換信息存儲部，其按照每個上述無線傳感器，存儲用于將已注冊的無線傳感器的傳感器裝置的測定值變換為環(huán)境信息的變換信息；變換部，其從上述識別數(shù)據(jù)判定無線傳感器，根據(jù)對應于該無線傳感器的該物理特性及變換信息，進行將上述測定值變換為環(huán)境信息的運算。
本發(fā)明的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，上述無線傳感器具有存儲部，該存儲部存儲有上述傳感器裝置的物理特性及變換信息，在針對上述數(shù)據(jù)收集終端的注冊處理中，該無線終端將上述物理特性及變換信息發(fā)送到上述數(shù)據(jù)收集終端，該數(shù)據(jù)收集終端將物理特性及變換信息對應于無線傳感器的識別號碼而存儲在變換信息存儲部。
本發(fā)明的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，上述變換信息包括物理特性的初始偏差和物理特性的補正信息。
本發(fā)明的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，關(guān)于上述無線傳感器使用的傳感器裝置，作為統(tǒng)計求出的物理特性的時效數(shù)據(jù)，存儲有校正系數(shù)，在注冊時，將進行校正的周期和校正系數(shù)發(fā)送到上述數(shù)據(jù)收集終端。
本發(fā)明的無線傳感器系統(tǒng)，其特征在于，上述無線傳感器以一定周期測定供給驅(qū)動功率的電池的輸出電壓，若該輸出電壓成為規(guī)定的電壓值以下，則將請求交換電池的請求信號發(fā)送到上述數(shù)據(jù)收集終端。
根據(jù)本發(fā)明的無線溫度傳感器，即使使用波長長的載波頻率，也由于以將天線收納于容器內(nèi)的方式進行天線長度的設(shè)計，所以可以將天線(芯片天線)設(shè)計得小，受看護人可以自由地將無線溫度傳感器的功能密封在可移動的小型的容器內(nèi)。
再者，根據(jù)本發(fā)明的無線溫度傳感器，在容器粘貼于測定對象物體的狀態(tài)下，可以進行天線和發(fā)送信號的線路的阻抗匹配的調(diào)整。因此，可以始終在發(fā)送功率的最大值附近對發(fā)送信號進行發(fā)送，防止放射特性的劣化。
進而，根據(jù)本發(fā)明的無線溫度傳感器，從將容器粘貼在測定對象上的容器的粘貼面，以規(guī)定的間隔隔開天線，將上述基板設(shè)置在上述容器內(nèi)部。因此，可以防止測定對象物體與電容耦合，削減耦合損失。并且，控制天線與給天線發(fā)送信號的信號線路的阻抗的偏移，可以進行效率良好的發(fā)送。
再有，根據(jù)本發(fā)明的無線溫度傳感器，將無線溫度傳感器的形狀做成大致500日元硬幣的大小，即直徑9～27mm，厚度5mm～10mm的硬幣形狀。因此，普通的受看護人也不感到別扭，粘貼在體表面上，可以容易攜帶行走，所以可以進一步擴大測定體溫的范圍。
還有，根據(jù)本發(fā)明的無線溫度傳感器，可以實現(xiàn)所使用的載波頻率的1/8以下的天線長度，可以大幅度提高天線的縮短率。
根據(jù)本發(fā)明的無線接口裝置，即使使用上述的波長長的載波頻率，也因為以天線可裝進于無線接口裝置的方式，以對應的縮短率進行天線的設(shè)計，所以天線不會自設(shè)備露出很長，即使在PDA等小型的便攜式終端中，也可以獲得在設(shè)計上不會有損外觀的效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明的無線接口裝置，由于在無線接口裝置被插入PDA等的插口中并被安裝的狀態(tài)下，可以進行天線和發(fā)送信號線路的阻抗匹配的調(diào)整，所以可以始終在發(fā)送功率的最大值附近對發(fā)送信號進行發(fā)送，可獲得防止放射特性的劣化的效果。
此外，根據(jù)本發(fā)明的無線接口裝置，經(jīng)由阻止利用于通信的載波頻帶的信號的濾波器，將高頻電路的接地點連接在邏輯電路的接地點上。因此，在PDA的電路及無線接口裝置的邏輯電路產(chǎn)生的載波頻帶和其附近范圍的高頻電流，不會作為噪聲而被輸入到高頻電路的GND配線中，可獲得防止發(fā)生放射噪聲的效果。
再者，根據(jù)本發(fā)明的無線接口裝置，可以實現(xiàn)所使用的載波頻率的1/8以下的天線長度，可以大幅度提高天線的縮短率。因此，即使對于USB連接器等也可以安裝無線接口裝置。
根據(jù)本發(fā)明的無線傳感器系統(tǒng)，在設(shè)置于測定環(huán)境信息的地點的測定無線傳感器中，由于不從作為由傳感器裝置測定的測定值的物理量，運算環(huán)境信息的數(shù)值，因此，可以使無線傳感器的構(gòu)成簡易化，因為可以使其通用，故可以期待大量生產(chǎn)效果，可以得到消減制造成本的效果。
還有，根據(jù)本發(fā)明的無線傳感器系統(tǒng)，由于數(shù)據(jù)收集終端根據(jù)從無線傳感器發(fā)送的測定值來運算環(huán)境信息，所以可以對應多種的環(huán)境信息，可以構(gòu)筑對應于各種各樣的傳感器裝置的系統(tǒng)，并根據(jù)多種的環(huán)境信息，可以提高測定地點的環(huán)境分析的精度。
再有，根據(jù)本發(fā)明的無線傳感器系統(tǒng)，由于在注冊時，對應于無線傳感器的識別號碼，將該無線傳感器的傳感器裝置的物理特性及變換信息注冊在變換信息存儲部中，并基于存儲在該變換信息部中的信息，根據(jù)測定值運算環(huán)境信息，因此，可以容易地進行無線傳感器相對于系統(tǒng)的追加。
進而，根據(jù)本發(fā)明的無線傳感器系統(tǒng)，由于在每個規(guī)定周期校正測定值的校正系數(shù)，在注冊時被注冊于變換信息存儲部內(nèi)，根據(jù)該校正系數(shù)進行測定值的校正，且還存儲有補正信息，因此可以容易地進行變換后的環(huán)境信息的數(shù)值的補正，可獲得高精度的環(huán)境信息。


圖1為本發(fā)明的實施形態(tài)1的實施方式的無線溫度傳感器100中的基板10的表面安裝面的概念圖；圖2為本實施方式的無線溫度傳感器100中的基板10的背面安裝面的概念圖；圖3為本實施方式的無線溫度傳感器100的線剖面圖；圖4為表示本實施方式的無線溫度傳感器100的電路的一例的概念圖；圖5為表示匹配電路8的一構(gòu)成例的框圖；圖6為表示反射功率和控制電壓的關(guān)系的圖表；
圖7為表示通過帶阻濾波器19連接高頻電路17和數(shù)字電路18的接地配線的構(gòu)成的概念圖；圖8為表示由本發(fā)明的其他實施方式的芯片天線1a的平面圖；圖9為表示本實施方式的芯片天線1a的立體圖；圖10為表示本實施方式的芯片天線1a的VSWR的頻率特性的圖表；圖11為表示本實施方式的芯片天線1a的放射圖案的圖表；圖12為表示本發(fā)明的實施形態(tài)2的第1實施方式的無線接口裝置2-1的構(gòu)成的概略圖；圖13為表示設(shè)置于無線接口裝置2-1內(nèi)的阻抗調(diào)整電路的構(gòu)成例的電路圖；圖14為表示上述阻抗調(diào)整電路的控制電壓和反射功率的關(guān)系的圖表；圖15為表示無線接口裝置2-1內(nèi)的基板上的GND配線的構(gòu)成的電路圖；圖16為表示本發(fā)明的實施形態(tài)2的第2實施方式的無線接口裝置2-10的平面圖；圖17為表示本實施方式的無線接口裝置2-10的立體圖；圖18為表示本實施方式的無線接口裝置2-10的VSWR的頻率特性的圖表；圖19為表示本實施方式的無線接口裝置2-10的放射圖案的圖表；圖20為表示內(nèi)置本實施方式的無線接口裝置2-10的USB連接器2-40的形狀的圖；圖21為表示本發(fā)明的實施方式3的一實施方式的無線傳感器系統(tǒng)的構(gòu)成例的框圖；圖22為表示作為圖21的傳感器裝置3-3的一例的溫度傳感器的構(gòu)成例的框圖；圖23為表示對一實施方式的無線傳感器系統(tǒng)的無線傳感器3-1的數(shù)據(jù)收集終端3-7的注冊處理流程的順序圖。
圖中1、1a—芯片天線，2—測定部，3—電池，4—傳感器部，5—計數(shù)器，6—控制部，7—發(fā)送部，8—匹配電路，10—基板，13—電容可變二極管，14—線圈，15—電容器，16—隔直流電容器，17—高頻電路，18—數(shù)字電路，19—帶阻濾波器，20—天線基板，21—接地部，22—裝載部，23—電感器部，24—電容器部，25—素材，100—無線溫度傳感器，100a—開口部，100b—密接面，P—供電點，2-1、2-10—無線接口裝置，2-2—芯片天線，2-3—電容可變二極管，2-4—線圈，2-5、2-6—電容器，2-7—PDA，2-8—基板，2-9—接地部(導電膜)，2-11—素材，2-12—導體圖案，2-13A、2-13B—設(shè)置導體，2-14A、2-14B—連接電極，2-15—裝載部，2-16—電感器部，2-17—電容器部，2-21—芯片電感器(集中常數(shù)元件)，2-22—L字圖案，2-23—接地部連接圖案，2-31—芯片電容器，2-32-設(shè)置導體連接圖案，2-33—供電點連接圖案，2-40—USB連接器，2-42—無線通信部，2-41—PC連接部，R—連接點，3-1—無線傳感器，3-2—無線發(fā)送/接收部，3-3—傳感器裝置，3-4—存儲部，3-5—基站，3-6—網(wǎng)絡(luò)，3-7—數(shù)據(jù)收集終端，3-8—變換部，3-9—變換信息存儲部，3-10—數(shù)據(jù)存儲部。
具體實施例方式
(實施形態(tài)1)以下，參照附圖1～11說明本發(fā)明的實施方式的無線溫度傳感器100。圖1為表示安裝有該實施方式的無線溫度傳感器100的各電路零件的基板10的表面的安裝面的構(gòu)成的概念圖。并且，圖2為表示基板10的背面的安裝面的部件安裝的構(gòu)成的概念圖。
以下，作為本發(fā)明的實施方式，以粘貼(或密接)在受看護人的人體表面，測定該受看護人的體溫的無線溫度傳感器100為例進行說明。
如圖1及圖2所了解的，在基板10的安裝面上，在距基板10的周圍部規(guī)定距離的領(lǐng)域、沒有形成接地配線(GND配線)的領(lǐng)域上安裝芯片天線1。并且，形成無線溫度傳感器100的電路的IC等電零件安裝于形成有接地配線的電路領(lǐng)域上。
由此，可以大幅度削減芯片天線10和接地配線之間的電容耦合的比率。所以可以減少耦合損失，限制徒勞的能量的消耗，可以謀求通信中的能量的高效率化。
另外，測定部2為直接測定傳感器溫度的電阻電阻元件(NTC熱敏電阻等)，由連接線2a連接于傳感器部4上。電池3安裝于無線溫度傳感器100的背面(參照圖2)，給無線溫度傳感器100的各電路供給驅(qū)動功率。
圖3(a)表示無線溫度傳感器100(容器)的大小及形狀，形狀與500日元硬幣同樣，在直徑9mm～27mm，厚度5mm～10mm左右大小的硬幣型容器中收納有芯片天線1或基板10等(參照圖1)。
圖3(b)為基于圖3(a)的線段A的無線溫度傳感器100的剖面圖。
如由該圖3(b)所了解的，安裝有無線溫度傳感器100的電路及芯片天線1的基板10，與粘貼(或密接)于測定對象物體(例如，受看護人)的測定面的密接面100b，間隔規(guī)定的距離d，即，間隔芯片天線1和測定對象物體的距離而被設(shè)置。
通過具有該規(guī)定距離d，從而可以降低芯片天線1和測定對象物體的電容耦合，并且可以削減發(fā)送能量。
此外，測定部2以從形成于密接面100b向外部僅突出規(guī)定距離的狀態(tài)固定并配置。
由此，測定部2直接密接在受看護人的人體表面上，不需要等到容器整體的溫度變成與體溫相同的溫度，就可以正確的測定體溫。所以，也可以對應于體溫急劇的變化，并且可以精確地檢測溫度變化。
其次，利用圖4，進行形成于基板10上的電路的說明。圖4為說明無線溫度傳感器100的電路的一構(gòu)成例的框圖。
傳感器4，內(nèi)部設(shè)有基于相對于電壓變動及溫度變動穩(wěn)定的維恩電橋電路(Wien-bridge)的振蕩器。
在振蕩器中，根據(jù)由熱敏電阻等構(gòu)成的測定部2的電阻值，來決定振蕩頻率。隨著測定部2的電阻值根據(jù)溫度變化而變化，振蕩頻率對應于溫度變化。由此，即使相對于電池3的電壓變動，也可以根據(jù)振蕩頻率檢測隨著溫度變化的測定部2的電阻值的變動，并且，可以進行穩(wěn)定的溫度測定。
在接收側(cè)，若接收上述測定數(shù)據(jù)，則抽取識別號碼和振蕩頻率，從表示發(fā)送頻率和溫度關(guān)系的表中讀取對應于振蕩頻率的溫度。并且，將讀出的溫度作為體溫數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)庫中按照每個識別號碼，以時間序列的順序存儲。
而且，在無線溫度傳感器100中，將振蕩頻率的上限及下限的規(guī)定閾值設(shè)定在控制部6中也可以。例如，若判定所測出的振蕩頻率的數(shù)值不在上限和下限的閾值范圍內(nèi)時，即，檢測到受看護人的體溫不在正常范圍內(nèi)時，也可以附加鳴響蜂鳴器通知給受看護人或周圍的看護人等的功能。
計數(shù)器5計算傳感器4內(nèi)的振蕩器激振的脈沖，在每個規(guī)定期間(例如，30分鐘)內(nèi)將計數(shù)值發(fā)送到發(fā)送部7，并且發(fā)送后將計數(shù)值復位為「0」后，規(guī)所定的期間內(nèi)計數(shù)新的計數(shù)值。
即，傳感器4將測定對象的體溫(溫度)，作為基于測定部2(例如，NTC(Negative Temperature Coefficient)熱敏電阻等)的電阻值(物理量)的振蕩頻率，輸出到計數(shù)器5。
計數(shù)器5，將從傳感器部4輸出的規(guī)定期間的脈沖作為計數(shù)值(表示振蕩頻率)進行測定，并將該計數(shù)值作為測定結(jié)果輸出到控制部6。
控制部6，在所測定的計數(shù)值上附加無線溫度傳感器100的識別號碼，作為測定數(shù)據(jù)，輸出到發(fā)送部7。
發(fā)送部7，根據(jù)上述測定數(shù)據(jù)調(diào)制載波，作為發(fā)送信號的RF信號而輸出到匹配電路8。
而且，在500日元硬幣的直徑27mm的容器內(nèi)收納芯片天線1等時，芯片天線1的大小被限制為27mm左右。所以，若將所使用的載波頻率作為微弱無線或特定小功率無線的300、400、900、960MHz頻帶，使用天線的長度為1/4波長的芯片天線1，需要以下示出的長度。
頻率 1/4波長300MHz250mm400MHz188mm900MHz83mm960MHz78mm因此，在本實施方式中，為了使芯片天線1可內(nèi)置于無線溫度傳感器100的直徑27mm的容器內(nèi)，關(guān)于300、400、900、960MHz頻帶的每一個，設(shè)計/制造成89％以上、85％以上、67％以上、65％以上的縮短率。
上述的芯片天線1，為了在電路上實現(xiàn)縮短率高的天線、小型且盈利高的天線，將接收電波的諧振電路，由電感成分和電容成分構(gòu)成的諧振電路構(gòu)成。
另外，本實施方式的芯片天線1，為了贏得高盈利而安裝多個諧振電路來構(gòu)成。并且，電感成分和電容成分并列電連接而構(gòu)成的諧振電路，2個以上串聯(lián)電連接。
并且，電感部具有由以軸線為中心的螺旋狀或近似于螺旋的角形狀的導體構(gòu)成的線圈部。該線圈部的軸線至少在相鄰的諧振部中，統(tǒng)一為大約相同的直線狀，將上述導體的軸線圍繞一圈的部分的至少一個被大致包含于相對于該軸線傾斜的平面內(nèi)。
根據(jù)本實施方式的無線溫度傳感器100，在進行無線通信時，通過使用不需要嚴密的利用審查的特定小功率無線或微弱無線的300MHz頻帶至960MHz頻帶的載波頻率，從而可以延長通信距離，而且可以實現(xiàn)低消耗功率化。
并且，本實施方式的無線溫度傳感器100說明了關(guān)于使用波長長的載波頻率的情況。此時，為了將芯片天線1裝進500日元硬幣的大小及形狀的無線溫度傳感器100的容器內(nèi)，即，為了使芯片天線1成為可內(nèi)置于無線溫度傳感器100的容器內(nèi)的長度×寬度，計算縮短率而進行天線設(shè)計。
但是，由于芯片天線1由電感成分和電容成分構(gòu)成，所以很容易受周圍環(huán)境的影響。即，當無線溫度傳感器100出廠的時候，與發(fā)送信號的線路的阻抗相匹配的芯片天線的阻抗，根據(jù)無線溫度傳感器100的容器的金屬框體的影響等而變化，存在著放射特性劣化的情況。為了排除該金屬框體的影響，雖然只要將芯片天線1設(shè)置在離開無線溫度傳感器100的金屬框體的地方即可，但是，此方法偏離了原來的利用縮短率大的芯片天線1，安裝在無線溫度傳感器100內(nèi)部的目的。
因此，在本實施方式的無線溫度傳感器100中，設(shè)置有圖5所示的進行阻抗調(diào)整的匹配電路8。
該匹配電路8，在可變電容二極管13及電容器15并列連接的一方上連接有隔直流電容器16，另一方連接有線圈14。并且，連接有可變電容二極管13及電容器15的連接點R和芯片天線1。
在從發(fā)送部7輸入的發(fā)送信號(所謂行波的RF信號)在阻抗不同的接點(接點R)反射時，行波受反射波的影響，在線路中產(chǎn)生合成了行波和反射波后的波。這就是駐波，若將駐波的電壓的最大值|Vmax|和最小值|Vmin|之比作為電壓駐波比(VSWR)，無反射時VSWR成為1，該值越小反射也越少。在芯片天線1等的小型天線時，連接點的VSWR將3以下左右作為基準。
控制部6測定連接點R的VSWR，使該比成為例如3以下左右的方式施加控制電壓?？勺冸娙荻O管13具有電容根據(jù)施加的控制電壓(逆方向電壓)而變化的特性，由此調(diào)整線路的阻抗。在圖6中表示反射功率和控制電壓的關(guān)系。橫軸為控制電壓(V)，縱軸為反射功率(VA)。
由此，本實施方式的無線溫度傳感器100，在安裝于無線溫度傳感器100等的狀態(tài)下，匹配電路8進行芯片天線1和發(fā)送信號的線路的阻抗調(diào)整。所以，可以始終在發(fā)送功率最大附近發(fā)送信號，可以防止放射特性的劣化，且可以提高接收靈敏度。
并且，在驅(qū)動內(nèi)置有芯片天線1的無線溫度傳感器100時，通過GND(grand)配線，基于數(shù)字電路的數(shù)字信號的高頻電流輸入到高頻電路。
其結(jié)果，有時由上述高頻電流產(chǎn)生的噪聲重疊于發(fā)送信號上，從芯片天線1放射包含噪聲成分(放射噪聲)的發(fā)送波。
尤其是，若上述噪聲的頻率存在于載波頻帶內(nèi)及附近，則由于作為強的放射噪聲而被放射，故對使用同樣的載波頻帶的其他無線設(shè)備的接收特性，帶來壞影響。
但是，因為放射噪聲的頻率根據(jù)設(shè)備不同，所以在接收側(cè)，難以去除該放射噪聲。
因此，在本實施方式的無線溫度傳感器100中，如圖7所示，由調(diào)制波調(diào)制載波而產(chǎn)生發(fā)送信號。并且，將從芯片天線1放射的高頻電路17和進行測定數(shù)據(jù)處理的數(shù)字電路18的GND配線，經(jīng)由僅對規(guī)定的頻帶(包括無線傳感器在數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收時所使用的載波頻帶及其附近的頻率范圍)阻止通過的帶阻濾波器19(或Band elimination濾波器)而連接。
即，高頻電路17的GND配線，經(jīng)由帶阻濾波器19連接在無線溫度傳感器100的GND配線上，不作為噪聲而輸入到數(shù)字電路18生成的載波頻帶及其附近的范圍的高頻電流的高頻電路17的GND配線，防止發(fā)生放射噪聲。
此外，在無線溫度傳感器100內(nèi)的基板10中，減少了數(shù)字電路18的GND配線和高頻電路17的GND配線的空間性耦合(電容耦合)。所以，不用在基板10的上下分別制作，通過使這些GND配線具有規(guī)定距離并隔著帶阻濾波器形成在同一基板面上，從而可以減少電容耦合，并可以進一步降低放射噪聲。
如以上所說明的，根據(jù)本實施方式的無線溫度傳感器100，不用如以往那樣看護人巡回受看護人并進行體溫的測定，可以在檢查中心將受看護人的體溫數(shù)據(jù)總匯起來收集。由此可以大幅度降低看護人的勞力，可獲得進行其他工作的時間。
再者，根據(jù)本實施方式的無線溫度傳感器100，在進行無線通信時，通過使用不需要嚴密的利用審查的特定小功率無線或微弱無線300MHz頻帶至960MHz頻帶的載波頻率，從而可以延長通信距離(例如，百米單位的通信距離)。由此，可以將設(shè)施內(nèi)的全部區(qū)域作為可通信區(qū)域而覆蓋，在設(shè)施內(nèi)的任何地方都可以檢測受看護人的體溫變化，并且通過低能量就可以進行比較遠距離的通信，可以實現(xiàn)低消耗功率化。
另外，在本實施方式的無線溫度傳感器100中，驅(qū)動天線的高頻電路17的GND配線經(jīng)由帶阻濾波器19連接于無線溫度傳感器100的邏輯電路的GND配線。由此，在無線溫度傳感器100的邏輯電路(數(shù)字電路)中生成的載波頻率及其附近范圍的高頻電流，不會作為噪聲而被輸入到高頻電路17的GND配線，可防止發(fā)生放射噪聲。
其次，參照圖8及圖9說明由本發(fā)明的實施方式的芯片天線1的構(gòu)成例(芯片天線1a)。
芯片天線1a為，例如使用于移動電話機等移動體通信用無線設(shè)備及特定小功率無線、微弱無線等的無線設(shè)備的天線。
該芯片天線1a，如圖8及圖9所示，具有由樹脂等絕緣性材料構(gòu)成的天線基板20；設(shè)置于天線基板20的表面上、并作為矩形的導體膜的接地部21；配置于天線基板20的一方的面上的裝載部22；電感器部23；電容部24；連接于設(shè)置在芯片天線1a的外部的高頻電路(省略圖示)上的供電點P。并且，構(gòu)成為由裝載部22及電容器部23調(diào)整天線動作頻率，以430MHz的中心頻率來放射電波。
裝載部22，例如由導體圖案34構(gòu)成。該導體圖案相對于由礬土等感應材料構(gòu)成的長方體的素材25的表面的縱向，形成為螺旋形狀。
該導體圖案34的兩端，以與設(shè)置在天線基板20的表面上的矩形的設(shè)置導體26A、26B電連接的方式，分別與設(shè)置于素材25的背面的連接電極27A、27B連接。并且，導體圖案34，一端經(jīng)由設(shè)置導體26B而與電感器部23及電容器部24電連接，另一端作為開放端。
在此，裝載部22間隔配置，以便作為距接地部21的端邊21A的距離的L1例如為10mm，裝載部22的縱向的長度L2例如為16mm。
而且，裝載部22，由于物理長度比天線動作波長的1/4還短，故成為裝載部22的自諧振頻率比作為天線動作頻率的430MHz還高頻的一側(cè)。因此，在將芯片天線1a的天線動作頻率作為基準來考慮時，由于不能說是自諧振，所以成為與以天線動作頻率進行自諧振的螺旋形天線不同的性質(zhì)的天線。
電感器部23具有芯片電感器28，并采用以下構(gòu)成經(jīng)由設(shè)置在天線基板20的表面上的作為線狀的導電性圖案的L字圖案29，而與設(shè)置導體26B連接，并且同樣經(jīng)由設(shè)置于天線基板20的表面上的作為線狀的導電性圖案的接地部連接圖案30，而與接地部21連接。
芯片電感器28的電感量被調(diào)整為將裝載部22和電感器部23產(chǎn)生的諧振頻率，成為作為芯片天線1a的天線動作頻率的430MHz。
另外，L字圖案29形成為端邊29A與接地部21平行，長度L3為2.5mm。由此，與接地部21的端邊21A平行的天線元件的物理長度L4為18.5mm。
電容器部24具有芯片電容器31，并采用以下構(gòu)成經(jīng)由設(shè)置在天線基板20的表面上的作為線狀的導電性圖案的設(shè)置導體連接圖案32，而與設(shè)置導體26B連接，并且同樣經(jīng)由設(shè)置在天線基板20的表面上的作為線狀的導電性圖案的供電點連接圖案33，而與供電點P連接。
芯片電容器31的電容，被調(diào)整為與供電點P的阻抗能取得匹配。
在圖10及圖11中表示，如此構(gòu)成的芯片天線1a的頻率400～450MHz的VSWR(Voltage Standing Wave Ratio電壓駐波比)的頻率特性、和水平極化波及垂直極化波的放射圖案。
如圖10所示，該芯片天線1a頻率為430MHz、VSWR為1.05，VSWR＝2.5的頻帶寬度為14.90MHz。
通過使用本實施方式的芯片天線1a，從而可以實現(xiàn)所使用的頻率的1/8波長以下的天線長度，可以大幅度提高縮短率。
(實施形態(tài)2)參照圖12～20說明本發(fā)明的實施形態(tài)2。參照

第1實施方式的無線接口裝置2-1。圖12為表示該實施方式的無線接口裝置2-1的構(gòu)成的框圖。在圖12中，將無線接口裝置2-1作為CF卡(注冊商標)進行說明。無線接口裝置2-1和PDA·7的接口，是以無線接口裝置2-1的接口規(guī)格(CFA；Compact Flash Association的CF卡(注冊商標)的I/O卡版規(guī)格)為依據(jù)來規(guī)定的。
無線接口裝置2-1的尺寸為，例如縱42.8mm、橫36.4mm、厚度3.3mm(以上CF卡(注冊商標)的尺寸的規(guī)格)，插入PDA·2-7的CF卡用插口中使用。
由此，安裝于無線接口裝置2-1的天線的大小，以縱42.8mm被限定。因此，若將所使用的載波頻率，從微弱無線的300MHz頻帶使用至特定小功率無線900、960MHz，則使用天線長度為1/4波長的芯片天線2(參照圖13)，需要以下所示的長度。
頻率 1/4波長300MHz250mm400MHz188mm900MHz83mm960MHz78mm因此，在本實施方式中，以在作為無線接口裝置2-1的縱尺寸的42.8mm中可內(nèi)置芯片天線2的方式，將300、400、900MHz頻帶的每一個分別設(shè)計/制作為84％以上、79％以上、50％以上、55％以上的縮短率。
本實施方式中使用的芯片天線2，為了在電路上實現(xiàn)縮短率高的天線、且小型高盈利的天線，由電感成分和電容成分構(gòu)成的諧振電路來構(gòu)成接受電波的諧振電路。
而且，本實施方式的無線接口裝置2-1的芯片天線2為了贏得高盈利，安裝入多個諧振電路而構(gòu)成。并且，電感成分和電容成分并列電連接構(gòu)成的諧振電路，以2個以上串聯(lián)電連接。并且，電感部具有由以軸線為中心的螺旋狀或近似于螺旋的角形狀的導體構(gòu)成的線圈部。該線圈部的軸線至少在相鄰的諧振部中，統(tǒng)一為大約相同的直線狀，上述導體軸線圍繞一圈的部分的至少一個被大致包含于相對該軸線傾斜的平面內(nèi)。
由此，本實施方式的無線接口裝置2-1，通過使用不需要嚴密的利用審查的特定小功率無線或微弱無線300MHz頻帶至960MHz頻帶的載波頻率，從而可以延長通信距離，且可以謀求低消耗功率化。
并且，本實施方式的無線接口裝置2-1，即使在使用波長長的載波頻率時，也可以以使芯片天線2-2收納于無線接口裝置2-1中的方式設(shè)計芯片天線2-2。即，以使芯片天線2-2成為可以內(nèi)置在存儲卡等的無線接口裝置2-1的長度×寬度的方式?jīng)Q定縮短率，進行天線設(shè)計。由此，在安裝狀態(tài)中無線接口裝置2-1不會從PDA·2-7等突出，即使在PDA·2-7等中也不會在設(shè)計方面有損于外觀。
但是，由于芯片天線2-2由電感成分和電容成分構(gòu)成，所以非常容易受周圍環(huán)境的影響。即，當無線接口裝置2-1出廠的時候，與發(fā)送信號的線路的阻抗匹配的芯片天線2-2的阻抗，由于PC或PDA2-7的金屬框體的影響而變化，存在著放射特性劣化的情況。為了排除該金屬框體的影響，只要在離開PC或PDA·2-7的地方設(shè)置天線即可，但是，偏離與原來的使用縮短率大的芯片天線2-2并安裝在無線接口裝置2-1中的目的。
因此，在本發(fā)明的實施方式的無線接口裝置2-1中，設(shè)置有圖13所示的阻抗調(diào)整電路。
該阻抗調(diào)整電路，在可變電容二極管2-3及電容器2-5的并列連接的一方上連接有隔直流電容器2-6，另一方連接有線圈2-4。并且，線圈2-4的另一端接地。而且，連接有可變電容二極管2-3及電容器2-5的連接點R和芯片天線2-2。
在由數(shù)據(jù)調(diào)制了的高頻的載波后的發(fā)送信號(行波的RF信號)在阻抗不同的接點(接點R)反射時，行波受反射波的影響，在線路上生成合成了行波和反射波的波。這就是駐波，若將駐波的電壓的最大值|Vmax|和最小值|Vmin|之比作為電壓駐波比(VSWR)，則無反射時VSWR成為1，該值越小反射也越少。在為芯片天線2-2等的小型天線時，連接點的VSWR將3以下左右作為基準。
未圖示的控制部測定連接點R的VSWR，以使該比成為例如3以下左右的方式施加控制電壓。可變電容二極管2-2具有電容根據(jù)施加的控制電壓(逆方向電壓)而變化的特性，由此調(diào)整線路的阻抗。在圖14中表示反射功率和控制電壓的關(guān)系。橫軸為控制電壓(V)，縱軸為反射功率(VA)。
由此，本實施方式的無線接口裝置2-1，由于上述控制部在無線接口裝置2-1被安裝在PDA·2-7等安裝中的狀態(tài)下，進行芯片天線2-2和發(fā)送信號的線路的阻抗調(diào)整，所以可以始終在發(fā)送功率最大附近發(fā)送信號。所以，不但可以防止放射特性的劣化，而且可以提高接收靈敏度。
另外，在將內(nèi)置了芯片天線2-2的無線接口裝置2-1插入PDA2-7(或PC)的無線接口裝置2-1用插口中進行使用時，經(jīng)由GND(grand)配線，將基于PDA·2-7的數(shù)字信號的高頻電流輸入到無線接口裝置2-1。
其結(jié)果，有時由上述高頻電流產(chǎn)生的噪聲重疊于發(fā)送信號上，從芯片天線2-2放射含噪聲成分(放射噪聲)的發(fā)送波。
尤其是，若上述噪聲的頻率存在于載波頻帶內(nèi)及其附近，則由于作為強的放射噪聲而被放射，所以對使用同樣的載波頻帶的其他無線設(shè)備的接收特性，帶來壞影響。
但是，由于放射噪聲的頻率根據(jù)設(shè)備而不同，所以在接收側(cè)難以去除該放射噪聲。
因此，在本實施方式的無線接口裝置2-1中，由調(diào)制波調(diào)制載波而產(chǎn)生發(fā)送信號，將從芯片天線2-2放射的高頻電路、PDA·2-7(或PC)和進行發(fā)送數(shù)據(jù)及接收控制信號的接口電路的GND配線，經(jīng)由僅對規(guī)定頻帶(包含卡使用的載波頻帶及其附近的頻率范圍)阻止通過的帶阻濾波器19(或Band elimination濾波器)連接。
即，接口電路，經(jīng)由插口的端子直接連接在PDA2-7的GND配線上。另一方面，高頻電路的GND配線，經(jīng)由帶阻濾波器而連接于PDA·2-7的GND配線，不會作為噪聲而被輸入到PDA·2-7的電路及接口電路產(chǎn)生的載波頻帶及其附近范圍的高頻電流的高頻電路的GND配線中，防止發(fā)生放射噪聲。
進而，在無線接口裝置2-1內(nèi)的基板上，可以減少接口電路的GND配線和高頻電路的GND配線的空間性耦合(電容耦合)。所以，不用在基板的上下分別制作，將這些GND配線間隔規(guī)定的距離并通過帶阻濾波器而形成在同一基板面上，這樣可以減少電容耦合，并可以進一步降低放射噪聲。
根據(jù)本實施方式的無線接口裝置2-1，如圖15所示，高頻電路的GND配線經(jīng)由帶阻濾波器而連接于無線接口裝置的邏輯電路及PDA·2-7(或PC)的GND配線。由此，PDA·2-7的電路及無線接口裝置2-1的邏輯電路(接口電路)產(chǎn)生的載波頻帶及其附近范圍的高頻電流，不會作為噪聲而被輸入到高頻電路GND配線，可以防止發(fā)生放射噪聲。
其次，參照圖16及17，說明本發(fā)明的第2實施方式的無線接口裝置2-10。
本實施方式的無線接口裝置2-10，例如，使用于移動電話機等移動體通信用無線設(shè)備及特定小功率無線、微弱無線等的無線設(shè)備的無線接口裝置。
該無線接口裝置2-10，如圖16及圖17所示，具有由樹脂等絕緣性材料構(gòu)成的基板2-8；設(shè)置于基板2-8的表面上并作為矩形的導體膜的接地部2-9；配置于基板2-8的一方的面上的裝載部2-15；電感器部2-16；電容器部2-17；連接于設(shè)置在無線接口裝置2-10的外部的高頻電路(省略圖示)的供電點P。而且，構(gòu)成為由裝載部2-15及電容部2-16調(diào)整天線動作頻率，以430MHz的中心頻率放射電波。
裝載部2-15，例如由導體圖案2-12構(gòu)成，該導體圖案對由礬土等感應材料構(gòu)成的長方體狀的素材2-11的表面的縱向，形成為螺旋形狀。
該導體圖案2-12的兩端，以與設(shè)置在基板2-8的表面上的矩形的設(shè)置導體2-13A、2-13B電連接的方式，而分別與設(shè)置于素材2-11的背面的連接電極2-14A、2-14B連接。并且，導體圖案2-12，一端經(jīng)由設(shè)置導體13B而與電感器部2-16及電容器部2-17電連接，另一端為開放端。
在此，裝載部2-15間隔配置，以使作為距接地部2-9的端邊9A的距離的L1例如成為10mm，裝載部2-15的縱向長度L2，例如成為16mm。
而且，裝載部2-15，由于物理長度比天線動作波長的1/4還短，所以成為裝載部2-15的自諧振頻率比天線動作頻率的430MHz還高頻的一側(cè)。因此，在將無線接口裝置2-10的天線動作頻率作為基準來考慮時，由于不能說是自諧振，所以成為與以天線動作頻率自諧振的螺旋形天線不同性質(zhì)的天線。
電感器部2-16具有芯片電感器2-21，并采用以下構(gòu)成經(jīng)由設(shè)置在基板2-8的表面上的作為線狀導電性圖案的L字圖案2-22，而與設(shè)置導體13B連接，并且同樣經(jīng)由設(shè)置于基板2-8的表面上的作為線狀導電性圖案的接地部連接圖案2-23，而與接地部2-9連接。
芯片電感器2-21的電感，被調(diào)整為使基于裝載部2-15和電感器部2-16的諧振頻率，成為無線接口裝置2-10的天線動作頻率的430MHz。
而且，L字圖案2-22形成為端邊22A與接地部2-9平行，長度L3為2.5mm。由此，與接地部2-9的端邊9A平行的天線元件的物理長度L4為18.5mm。
電容部2-17具有芯片電容器2-31，并采用以下構(gòu)成經(jīng)由設(shè)置在天線基板2-8的表面上的作為線狀的導電性圖案的設(shè)置導體連接圖案2-32，而與設(shè)置導體13B連接，并且同樣經(jīng)由設(shè)置在基板2-8的表面上的作為線狀的導電性圖案的供電點連接圖案2-33，而與供電點P連接。
芯片電容器2-31的電容被調(diào)整為與供電點P的阻抗能取得匹配。
圖18及圖19中表示，如此構(gòu)成的無線接口裝置2-10的頻率400～450MHz的VSWR(Voltage Standing Wave Ratio電壓駐波比)的頻率特性、和水平極化波及垂直極化波的放射圖案。
如圖18所示，該無線接口裝置2-10頻率為430MHz、VSWR為1.05、VSWR＝2.5的頻帶寬度為14.90MHz。
通過使用本實施方式的無線接口裝置2-10，可以實現(xiàn)所使用的頻率的1/8波長以下的天線長度，可以大幅度提高縮短率。所以，也可以在作為PC的標準接口的USB(Universal Serial Bus)連接器中內(nèi)置無線接口裝置2-10。
圖20(A)～(C)表示內(nèi)置有本實施方式的無線接口裝置2-10(圖16)的USB連接器的形狀。USB連接器2-40為對應于A系列插頭的USB連接器。USB連接器2-40由PC連接部2-41和無線通信部2-42構(gòu)成。
圖20(A)為PC連接部2-41的正面圖，圖20(B)為USB連接器2-40的平面圖，圖20(C)為無線通信部2-42的背面圖。USB連接器2-40的各部分的尺寸L5～L9可以設(shè)為，例如L5＝7.5mm、L6＝12.0mm、L7＝30.0mm、L8＝16.0mm、L9＝10.0mm。
由于圖16所示的無線接口裝置2-10mm的尺寸為L1＝10mm、L4＝18.5mm，比圖20所示的USB連接器2-40的無線通信部2-42形狀充分小，所以可以在USB連接器2-40的無線通信部2-42中安裝入無線接口裝置2-10(圖16)。
在上述的第1及第2實施方式的無線接口裝置(1、10)中，如在各實施方式的說明中所述，設(shè)置有進行發(fā)送/接收電波用的天線。而且，在無線接口裝置(1、10)中，除了天線以外，還設(shè)置有處理天線接收的信號用的發(fā)送/接收電路或，用于進行與PDA2-7或PC的數(shù)據(jù)交換的接口電路。如此通過在無線接口裝置(1、10)中設(shè)置天線、發(fā)送/接收電路、接口電路，從而即使在PDA2-7等不安裝或不追加特別的功能，只要把無線接口裝置插入在PDA2-7等的插槽中，就可以進行無線通信。
尚且，在上述的第1及第2的實施方式中，分別說明了每個無線接口裝置(1、10)，但是，并不限定于此，還可以組合兩者。例如，通過將參照圖16及圖17而說明的天線結(jié)構(gòu)適用于圖13的芯片天線2-2，從而也可以構(gòu)成無線接口裝置。
(實施形態(tài)3)參照圖21～23，說明本發(fā)明的實施形態(tài)3。
以下，參照

本發(fā)明的一實施方式的無線傳感器系統(tǒng)。圖21為表示同實施方式的構(gòu)成例的框圖。在該圖中，無限傳感器3-1設(shè)置于多個地點，并具有將測定出的測定值與識別號碼一起作為測定數(shù)據(jù)而由無線發(fā)送的無線發(fā)送/接收部3-2；將對應于溫度、濕度、音量、各種氣體濃度等環(huán)境信息的物理量作為測定值，進行測定的傳感器裝置3-3；存儲傳感器裝置3-3的種類、物理特性、初始值偏差、物理特性的補正信息等變換信息及無線傳感器的識別號碼的存儲部3-4。在此，若使傳感器裝置3-3作為測定值利用作為物理量的電阻值(例如，熱敏電阻)來進行溫度測定，則傳感器裝置3-3將作為環(huán)境信息的溫度變化，在傳感器的溫度特性中從對應該溫度變化的電阻值，運算作為環(huán)境信息的溫度。
因此，傳感器裝置3-3的種類成為電阻值，物理特性為表示溫度和電阻值的關(guān)系的一般式(表示電阻值和溫度的關(guān)系的查閱表也可以，此時讀取對應于電阻值的溫度)，初始值偏差為例如在25℃下與上述一般式的偏差(偏移)，物理特性的補正信息為在該一般式中所求得的相對于規(guī)定溫度數(shù)值的補正系數(shù)(變化直線的斜率的偏移，或變化曲線的曲率的偏移等)。
另外，在傳感器和傳感器裝置3-3的安裝工序不同的時候等，也包含構(gòu)成傳感器裝置的傳感器外圍電路的校正值。由此，可以分別管理安裝工序中的傳感器和傳感器裝置3-3，可以進行有效的安裝管理。
此外，在存儲部3-4中，按照每個經(jīng)時期間(例如，6個月、1年、...)作為系數(shù)信息存儲相對于由傳感器裝置3-3測定的物理量的時效(物理特性的時效)的校正系數(shù)。該校正系數(shù)，根據(jù)老化(ageing)等的評價方法，從同樣的多個傳感器的評價結(jié)果，通過統(tǒng)計處理預想并求出傳感器的時效。
基站3-5，接收無線傳感器3-1通過無線發(fā)送的測定值等的數(shù)據(jù)，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)3-6發(fā)送到進行環(huán)境信息的收集及分析的數(shù)據(jù)收集終端3-7。在此，網(wǎng)絡(luò)3-6為由專用信息通信線路、公眾信息通信線路及互聯(lián)網(wǎng)等構(gòu)成的信息通信網(wǎng)。數(shù)據(jù)收集終端3-7具有根據(jù)變換信息，進行將測定值變換為環(huán)境信息的數(shù)值的運算的變換部3-8；對應于識別號碼，存儲各無線傳感器3-1中的傳感器裝置3-3的變換信息及校正系數(shù)的變換信息存儲部3-9；按照每個識別號碼，存儲各無線傳感器3-1的環(huán)境信息的數(shù)值及該無線傳感器3-1的設(shè)置場所(測定地點)的數(shù)據(jù)存儲部3-10。
其次，參照圖22，進行圖21的傳感器裝置3-3的說明。圖22為表示圖21的傳感器裝置3-3的一例的溫度傳感器的框圖。在該圖22中，由于振蕩器3a根據(jù)熱敏電阻3b的電阻值來決定振蕩頻率，故隨著熱敏電阻3b的電阻值根據(jù)溫度變化而變化，振蕩頻率對應于溫度變化。計數(shù)器3c，計數(shù)由振蕩器3a激振的脈沖，按照每個規(guī)定的期間(例如，30分鐘)將計數(shù)值輸出到無線發(fā)送/接受部3-2，并且將計數(shù)值復位為「0」后，在規(guī)定的期間內(nèi)計數(shù)新的計數(shù)值。即，傳感器裝置3-3將作為環(huán)境信息的溫度，作為表示熱敏電阻3b(例如，NTC(Negative Temperature Coefficient)熱敏電阻等)的電阻值(物理量)的規(guī)定期間的脈沖的計數(shù)值(表示振蕩頻率)進行測定，并將該測定值的計數(shù)值輸出到無線發(fā)送/接收部3-2。該振蕩器3a使用對電壓變動及溫度變動穩(wěn)定的維恩電橋電路。由此，即使對于電源的電壓變動，根據(jù)振蕩頻率也可以獲得隨著溫度變化的熱敏電阻3b的電阻值的變動，可進行穩(wěn)定的溫度測定。
其次，參照圖21，進行作為一實施方式的無線傳感器系統(tǒng)的動作例的說明。
<無線傳感器3-1向數(shù)據(jù)收集終端3-7的注冊處理>
利用圖23說明無線傳感器系統(tǒng)中的無線傳感器3-1向數(shù)據(jù)收集終端3-7的注冊處理的一例。圖23為表示通過無線傳感器3-1和數(shù)據(jù)收據(jù)終端3-7的經(jīng)由基站3-5及網(wǎng)絡(luò)3-6的各數(shù)據(jù)的發(fā)送/接收的順序圖。在以下的說明中，將圖22的溫度傳感器使用于傳感器裝置3-3。
在進行無線傳感器3-1的注冊處理時，在無線傳感器3-1的無線發(fā)送/接收部3-2中指示注冊處理的動作，例如，通過按壓注冊處理的開始按鈕，從而無線發(fā)送/接收3-2開始向無線傳感器3-1的數(shù)據(jù)收集終端3-7的注冊處理的動作。
無線發(fā)送/接收部3-2根據(jù)預先設(shè)定在存儲部3-4中的地址，將包括無線傳感器3-1的地址及識別號碼的注冊請求信號發(fā)送到規(guī)定的數(shù)據(jù)收集終端3-7(步驟S1)。數(shù)據(jù)收集終端3-7，若判定接收到的信號為注冊請求信號，則判定所包含的識別號碼是否在信號數(shù)據(jù)存儲部3-10中預先被設(shè)定為能夠注冊。并且，在為能夠注冊的識別號碼時，數(shù)據(jù)收集終端3-7將表示繼續(xù)注冊處理的認證確認信號，通過與識別號碼一起輸入的地址發(fā)送到無線傳感器3-1。另一方面，在不是能夠注冊的識別號碼時，數(shù)據(jù)收集終端3-7將表示中止注冊處理的認證確認信號發(fā)送到無線傳感器3-1，中止注冊處理(步驟S2)。
其次，無線發(fā)送/接收部3-2，若接收表示繼續(xù)注冊處理的認證確認信號，則讀取存儲在存儲部3-4中的變換信息及校正系數(shù)，將讀出的變換信息及校正信息，與無線傳感器3-1的識別號碼一起發(fā)送到數(shù)據(jù)收集終端3-7(步驟S3)。在此，被發(fā)送的變換信息是在圖22的溫度傳感器(傳感器裝置3-3)輸出的規(guī)定期間內(nèi)的計數(shù)值(振蕩頻率)和電阻值的關(guān)系式、電阻值(物理量)和溫度的一般式、在25℃條件下與該一般式的偏差、在一般式中求出的規(guī)定的溫度的補正系數(shù)。校正系數(shù)是在每個經(jīng)時期間(例如，6個月、1年、...)內(nèi)在傳感器裝置3-3中測出的相對于物理量的時效的校正系數(shù)。
而且，數(shù)據(jù)收集終端3-7將接收到的變換信息及校正信息，對應于同時接收的識別號碼后存儲在變換信息存儲部3-9中(步驟S4)。
接著，數(shù)據(jù)收集終端3-7從變換信息存儲部3-9中，讀取對應于注冊的無線傳感器3-1的識別號碼的變換信息及校正信息，附加確認請求，作為變換信息確認信號發(fā)送到無線傳感器3-1(步驟S5)。并且，無線傳感器3-1，若接收到上述變換信息確認信號，就從存儲部3-4讀取變換信息及校正情報，比較該讀取的變換信息及校正信息、和附加于變換信息確認信號上的變換信息及校正信息，進行是否相同的判定，如果檢測為相同，則將表示相同的確認信號發(fā)送到數(shù)據(jù)收集裝置7，另一方面，若不相同則將處理返回到步驟3(步驟S6)。接下來，數(shù)據(jù)收集終端3-7，若從無線傳感器3-1接收表示相同的確認信號，則檢測變換信息及校正信息正常地存儲于變換信息存儲部3-9中，判定為各信息被正常注冊，并確定注冊(步驟S7)。
<環(huán)境信息的測定處理>
接著，參照圖21及圖22，說明一實施方式的無線傳感器系統(tǒng)中的環(huán)境信息的測定處理的動作例。
無線傳感器3-1按照每個規(guī)定期間，例如每30分鐘，將由計數(shù)器3c輸出的計數(shù)值(測定值)附加識別號碼，作為測定數(shù)據(jù)由無線發(fā)送/接收部3-2發(fā)送到數(shù)據(jù)收集終端3-7。
接下來，數(shù)據(jù)收集終端3-7，若接收上述測定數(shù)據(jù)，就進行識別號碼是否存儲于變換信息存儲部3-9中的判定。并且，數(shù)據(jù)收集終端3-7，若在變換信息存儲部7中檢測出識別號碼，則由變換部3-8，讀取對應于該識別號碼的變換信息及校正信息。
然后，交換部3-8，基于已讀出的變換信息，例如，在為溫度時，從計數(shù)值(即振蕩頻率)和電阻值的關(guān)系式來求取熱敏電阻3b的電阻值。并且，變換部3-8，判定是否超過進行校正信息的校正的經(jīng)時期間，在沒有超過時，將該電阻值直接作為數(shù)值，在超過時，將校正系數(shù)乘以上述電阻值，將乘法運算結(jié)果作為新的電阻值。接著，變換部3-8，在表示變換信息的電阻值和溫度關(guān)系的一般式中，作為補正值包含初始值偏差的值，進行求取溫度的運算。并且，變換部3-8，將按每個規(guī)定的溫度設(shè)定的補正系數(shù)，乘以從一般式得出的溫度的數(shù)值，進行求取作為最終環(huán)境信息的溫度的運算，將該運算結(jié)果作為測定地點的溫度，使其與識別號碼對應，與測定日期及時間的數(shù)據(jù)一起存儲到數(shù)據(jù)存儲部3-10中。
而且，交換部3-8，在為溫度時，利用表示計數(shù)值和溫度關(guān)系的一般式，直接從計數(shù)值求取溫度也可以，此時，判定是否超過進行校正信息的校正的經(jīng)時期間，在沒有超過時，將該溫度直接作為數(shù)值，在超過時，將校正系數(shù)乘以上述溫度，并將乘法運算結(jié)果作為新的溫度。
而且，無線傳感器3-1，在發(fā)送測定數(shù)據(jù)時，測定供給驅(qū)動功率的電池的輸出電壓，添附在該測定數(shù)據(jù)上發(fā)送也可以。由此，數(shù)據(jù)收集終端3-7，判定該輸出電壓的數(shù)值是否為比已設(shè)定的閾值低的數(shù)值，在判定為是超過閾值的數(shù)值的時候繼續(xù)進行處理，在判定為是比閾值低的數(shù)值的時候，在顯示部等上顯示指示交換電池的信息。
作為其他的實施方式，在上述無線傳感器3-1中，還可以將無線發(fā)送/接收部3-2作為只進行無線發(fā)送的無線發(fā)送部2B。此時，在注冊處理的時刻，若將包括無線傳感器3-1的地址及識別號碼的注冊請求信號，通過與一實施方式同樣的處理，發(fā)送到數(shù)據(jù)收集終端3-7，則數(shù)據(jù)收集裝置7就進行基于識別號碼的認證·注冊的處理。由此，沒有必要設(shè)置接收功能，所以可以制作更小型的低消耗功率的無線傳感器。對于其他的動作，與一實施方式同樣。
尚且，將用于實現(xiàn)圖21的數(shù)據(jù)處理終端7的功能的程序記錄在計算機可讀取的記錄介質(zhì)中，通過使計算機系統(tǒng)讀入記錄于該記錄介質(zhì)中的程序并執(zhí)行，從而進行環(huán)境信息的收集也可以。而且，這里所說的「計算機系統(tǒng)」包括OS或外圍設(shè)備等硬件。并且，「計算機系統(tǒng)」還包含具有主頁提供環(huán)境(或顯示環(huán)境)的3W系統(tǒng)。而且，所謂的「計算機可讀取的記錄介質(zhì)」是指，軟盤、光磁盤、ROM、CD-ROM等的可移動式介質(zhì)，內(nèi)置于計算機系統(tǒng)的硬盤等存儲裝置。而且，所謂「計算機可讀取的記錄介質(zhì)」還包含，如通過互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)或電話線路等通信線路發(fā)送程序時的服務器或成為顧客的計算機系統(tǒng)內(nèi)部的易失性存儲器(RAM)那樣的，將程序保持一定時間的介質(zhì)。
而且，上述程序通過傳輸介質(zhì)，或傳輸介質(zhì)中的傳輸波，將該程序從存儲在存儲裝置等中的計算機系統(tǒng)傳輸?shù)狡渌挠嬎銠C系統(tǒng)也可以。在此，傳輸程序的「傳輸介質(zhì)」為，如互聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)(通信網(wǎng))或電話線路等的通信電路(通信線)那樣，具有傳輸信息的功能的介質(zhì)。并且，上述程序也可以用于實現(xiàn)上述功能的計算機系統(tǒng)。而且，以與已經(jīng)存儲在計算機系統(tǒng)中的程序組合可以實現(xiàn)上述功能的形式、所謂差分文件(差分程序)也可以。
以上，參照

了本發(fā)明的實施方式，但是，關(guān)于具體的構(gòu)成并不限定于這些實施方式，在不脫離本發(fā)明的要點的范圍內(nèi)可以進行設(shè)計變更等。
(產(chǎn)業(yè)上的可利用性)不僅是存儲器，還可以在對應于PCMCIA(Personal Computer MemoryCard International Association)規(guī)格的IC卡等的、尺寸被限制的基板上及裝置內(nèi)安裝天線。
權(quán)利要求
1.一種無線模塊，其在模塊主體內(nèi)具備具有無線通信功能的天線，其中，上述天線以可裝進主體內(nèi)的縮短率的天線長度形成。
2.一種無線溫度傳感器，其密封于傳感器主體的容器中，并設(shè)有將測定的測定數(shù)據(jù)通過天線發(fā)送的無線功能，其中，上述天線以可裝進上述容器內(nèi)的縮短率的天線長度形成，并收納于上述容器內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線溫度傳感器，其特征在于，進一步設(shè)置調(diào)整上述天線和供給發(fā)送信號的信號線路的阻抗的匹配電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述天線和包括上述匹配電路的電路形成于同一基板上，上述天線安裝于沒有配設(shè)該基板的接地線的區(qū)域上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線溫度傳感器，其特征在于，在上述容器內(nèi)，從粘貼于測定對象上的粘貼面隔開規(guī)定的距離，設(shè)置上述基板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的無線溫度傳感器，其特征在于，在上述基板中，通過阻止利用于通信的載波頻帶信號的濾波器，將高頻電路的接地點連接在邏輯電路的接地點上。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述容器形成為大約500日元硬幣的大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任一項所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述容器形成為直徑9mm～27mm、厚度5mm～10mm的硬幣型。
9.根據(jù)權(quán)利要求2至8中任一項所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述天線的天線長度為所使用的頻率的電波波長的1/8以下。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述所使用的頻率為300MHz～960MHz。
11.根據(jù)權(quán)利要求2至10中任一項所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述天線包括天線基板；導體膜，其設(shè)置于上述天線基板上的一部分上；供電點，其設(shè)置于上述天線的基板上；裝載部，其設(shè)置于上述天線基板上，由形成在由感應材料構(gòu)成的素材的縱向上的線狀導體圖案構(gòu)成；電感器部，其連接上述導體圖案的一端和上述導體膜；供電點，其供電給上述導體圖案的一端和上述電感器部的連接點，配置為上述裝載部的縱向與上述導體膜的端邊平行。
12.一種無線接口裝置，其對應于存儲器的接口，并且具備具有無線通信功能的天線，其中，使用于載波頻率的發(fā)送/接收的上述天線的天線長度，以包括在上述存儲器的規(guī)格尺寸范圍內(nèi)的縮短率構(gòu)成，上述天線設(shè)置于上述無線接口裝置的內(nèi)部。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線接口裝置，其特征在于，進一步設(shè)置調(diào)整上述天線和供給發(fā)送信號的信號線路的阻抗的調(diào)整電路。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的無線接口裝置，其特征在于，通過阻止利用于通信的載波頻帶信號的濾波器，將高頻電路的接地點連接在邏輯電路的接地點上。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的無線接口裝置，其特征在于，上述天線包括基板；導體膜，其設(shè)置于上述天線基板上的一部分上；供電點，其設(shè)置于上述天線的基板上；裝載部，其設(shè)置于上述天線基板上，并由形成在感應材料構(gòu)成的素材的縱向上的線狀導體圖案構(gòu)成；電感器部，其連接上述導體圖案的一端和上述導體膜；供電點，其供電給上述導體圖案的一端和上述電感器部的連接點，配置為上述裝載部的縱向與上述導體膜的端邊平行。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述無線溫度傳感器由無線傳感器和數(shù)據(jù)收集終端構(gòu)成，該無線傳感器，設(shè)置于多個地點，由傳感器裝置取得對應于周圍的環(huán)境信息的測定值并發(fā)送；該數(shù)據(jù)收集終端，設(shè)置于基站，接收來自該無線傳感器的測定值，并根據(jù)該測定值運算環(huán)境信息，以收集上述地點的環(huán)境信息，上述無線溫度傳感器具有傳感器，其將周圍的環(huán)境信息作為基于傳感器裝置的物理特性的測定值輸出；和無線發(fā)送部，其將由上述測定值和識別數(shù)據(jù)構(gòu)成的測定數(shù)據(jù)通過無線發(fā)送，上述數(shù)據(jù)收集終端具有變換信息存儲部，其按照每個上述無線傳感器，存儲用于將已注冊的無線傳感器的傳感器裝置的測定值變換為環(huán)境信息的變換信息；變換部，其從上述識別數(shù)據(jù)判定無線傳感器，根據(jù)對應于該無線傳感器的該物理特性及變換信息，進行將上述測定值變換為環(huán)境信息的運算。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述無線溫度傳感器具有存儲部，存儲有上述傳感器裝置的物理特性及變換信息，在對上述數(shù)據(jù)收集終端的注冊處理中，該無線終端將物理特性及變換信息發(fā)送到上述數(shù)據(jù)終端，該數(shù)據(jù)收集終端將物理特性及變換信息對應于無線傳感器的識別號碼并存儲在變換信息存儲部中。
18.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述變換信息包括物理特性的初期偏差和物理特性的補正信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線溫度傳感器，其特征在于，相對于上述無線傳感器所使用的傳感器裝置，作為統(tǒng)計求出的物理特性的時效數(shù)據(jù)而存儲了校正系數(shù)，在注冊時，將進行校正的周期和校正系數(shù)發(fā)送到上述數(shù)據(jù)收集終端。
20.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線溫度傳感器，其特征在于，上述無線傳感器以一定周期測定供給驅(qū)動功率的電池的輸出電壓，若該輸出電壓為規(guī)定的電壓值以下，則將請求交換電池的請求信號發(fā)送到上述數(shù)據(jù)收集終端。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線溫度傳感器，其通過將該無線溫度傳感器粘貼在受看護人的體表面上進行體溫的測定，從而即使對于在設(shè)施內(nèi)移動的受看護人也可以作為測定對象。該無線溫度傳感器為設(shè)有將測定的測定數(shù)據(jù)通過芯片天線發(fā)送的無線功能的無線溫度傳感器，芯片天線，以可裝進容器內(nèi)的縮短率的天線長度形成，被收納于容器內(nèi)。本發(fā)明還提供一種無線接口裝置，其可以降低載波頻率且縮小天線，延長通信距離，低消耗功率化，并在小型快速閃存(注冊商標)卡等上設(shè)置無線通信功能。本發(fā)明提供一種無線傳感器系統(tǒng)，傳感器通過無線通信器通知設(shè)置周圍的環(huán)境信息，由基站收集來自多個傳感器的環(huán)境信息。
文檔編號G01K1/00GK1849636SQ20048002609
公開日2006年10月18日 申請日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月11日
發(fā)明者橫島高雄, 中村賢藏, 田里和義, 梛良積, 上條博喜, 岸泰成 申請人:三菱綜合材料株式會社