射频模块及相关的管理系统技术领域
本发明是指一种射频模块及相关的管理系统，尤指一种用于仓储管理及╱或药品
用量监控的射频模块及相关的管理系统。
背景技术
一般而言，现有的点滴监测方法以及相关的点滴监测系统是利用感应器以及量测
电路来实现点滴监测的功能，然而，这种传统的点滴监测方法以及相关的点滴监测系
统的成本较高，并且效能也不理想。举例来说，现有的点滴监测方法以及相关的点滴
监测系统需将阅读器(Reader)设置于点滴架上，以缩短阅读器与点滴袋上监测模块
的距离。接下来，现有技术会通过有线方式将阅读器连接至运算装置，运作装置再通
过无线方式将监测结果传递予相端的电脑或管理系统。也就是说，现有的点滴监测系
统至少需使用3对传输模块，导致点滴监测系统的制造成本上升。因此，如何降低点
滴监测系统的制造成本便成为业界亟欲探讨的议题。
发明内容
本发明提供一种用于仓储管理及╱或药品用量监控的射频模块及相关的管理系
统，以解决现有技术中的一项或多项缺失。
本发明揭露一种射频模块，耦接于一物体，该射频模块包含有一天线单元，运作
于一第一模态及一第二模态其中之一，以接收一射频信号及发送一辨识信号，其中该
射频信号及该辨识信号的频率为一运作频率；以及一芯片单元，耦接于该天线单元，
用来根据该天线单元所接收的该射频信号，产生该辨识信号。
本发明另揭露一种管理系统，包含有一阅读模块，用来发送一射频信号及接收一
辨识信号，其中该射频信号及该辨识信号的频率为一运作频率；一射频模块，耦接于
一物体，包含有一天线单元，运作于一第一模态及一第二模态其中之一，以接收该射
频信号及发送该辨识信号；以及一芯片单元，耦接于该天线单元，用来根据该射频信
号，产生该辨识信号。
本发明的射频模块及相关的管理系统，当其中耦接于射频模块的物体介电系数改
变时，射频模块会切换运作模态，以持续发送辨识信号，可以减少监测系统不必要的
制造成本。
附图说明
图1为本发明实施例一管理系统的示意图。
图2A和图2B为图1所示物体与射频模块一实施例的示意图。
图3A和图3B为图1所示物体与射频模块另一实施例的示意图。
图4为本发明实施例中辨识信号的发送距离与物体内液体的液面高度间的关系
图。
图5为图1所示天线单元的示意图。
符号说明：
10 管理系统
100 阅读模块
102 射频模块
104 天线单元
106 芯片单元
BB 袋体层
DC1、DC2 介电系数
DIS 距离
FO 运作频率
IDS 辨识信号
L1～L6 长度
LIQ 液体
LL1、LL2 液面高度
MOD1、MOD2 模态
OBJ 物体
PD1、PD2 预设距离
RFS 射频信号
SUB 基材
W1～W5 宽度
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例一管理系统10的示意图。管理系统10可为一
仓储管理系统或一药品用量监控系统，且不限于此。如图1所示，管理系统10包含
有一阅读模块100及一射频模块102。阅读模块100可为一阅读器(reader)，用来
发送一射频信号RFS，其中射频信号RFS的频率为一运作频率FO。射频模块102可
为一无线射频辨识标签(Radio Frequency Identification Tag，RFID tag)，且耦接(如
贴附(attach))于一物体OBJ上。射频模块102包含有一天线单元104及一芯片单
元106，用来接收射频信号RFS，并产生一辨识信号IDS。需注意的是，根据物体
OBJ的介电系数，天线单元104会运作于模态MOD1、MOD2其中之一，以接收射
频信号RFS及传送辨识信号IDS，其中射频信号RFS及辨识信号IDS的频率皆为一
运作频率FO，且模态MOD2为模态MOD1的谐振(Harmonic)组态。换句话说，
当物体OBJ的介电系数改变时，射频模块102可切换运作模态来传送辨识信号IDS，
以让阅读模块100根据辨识信号IDS进行后续的操作。
详细来说，物体OBJ为盛装有液体的容器(如盛装葡萄糖液及生理食盐水的点
滴袋)。请共同参考图2A和图2B，图2A和图2B为图1所示物体OBJ与射频模块
102的一实施例的示意图。如图2A和图2B所示，物体OBJ盛装有大量的液体LIQ
(如未被使用的点滴袋)，且液体LIQ形成一液面高度LL1。在此实施例中，射频模
块102设置于一基材SUB上，且基材SUB耦接于物体OBJ的袋体层BB。举例来说，
基材SUB可由玻璃纤维所组成，而袋体层BB则可由聚氯乙烯(Polyvinylchloride，
PVC)所组成，且不限于此。由于射频模块102通过基材SUB耦接于物体OBJ，射
频模块102的运作会受到物体OBJ的介电系数影响。在图2A和图2B中，物体OBJ
的介电系数可近似于液体LIQ的介电系数DC1。当物体OBJ的介电系数为介电系数
DC1时，天线单元104模态MOD2的工作频率被设计为等于射频信号RFS的运作频
率FO。在此状况下，天线单元104可接收射频信号RFS，并传送芯片单元106根据
射频信号RFS所产生的辨识信号IDS。
请共同参考图3A和图3B，图3A和图3B为图1所示物体OBJ与射频模块102
的另一实施例的示意图。相较于图2A和图2B，物体OBJ内液体LIQ的液面高度由
液面高度LL1下降至液面高度LL2(如使用过后的点滴袋)。在此状况下，物体OBJ
的介电系数可近似于空气的介电系数DC2，其中液体LIQ的介电系数DC1远大于空
气的介电系数DC2。当物体OBJ的介电系数为介电系数DC2时，天线单元104模态
MOD1的工作频率被设计为等于射频信号RFS的运作频率FO。如此一来，当物体
OBJ内的液体LIQ被消耗而导致介电系数改变时，天线单元104仍可接收射频信号
RFS，并传送芯片单元106根据射频信号RFS所产生的辨识信号IDS。
由上述可知，当物体OBJ内液体LIQ的液面高度由液面高度LL1下降至液面高
度LL2时，天线单元104会由模态MOD2切换为模态MOD1，以在同一运作频率FO
上接收射频信号RFS及发送辨识信号IDS。需注意的是，由于液体LIQ的介电系数
DC1大于空气的介电系数DC2，因此，天线单元104运作于模态MOD2时所发送的
辨识信号IDS的发送距离会小于天线单元104运作于模态MOD1时所发送的辨识信
号IDS的发送距离。请参考图4，图4为本发明实施例中辨识信号IDS的发送距离与
物体OBJ内液体LIQ的液面高度间的关系图。在图4中，物体OBJ内液体LIQ的液
面高度是由物体OBJ内液体LIQ的容量来表示，且物体OBJ内液体LIQ的液面高度
正比于物体OBJ内液体LIQ的容量。如图4所示，当物体OBJ内液体LIQ的容量大
于60毫升时，辨识信号IDS的发送距离皆小于50公分。而当物体OBJ内液体LIQ
的容量小于60毫升后，辨识信号IDS的发送距离便大幅上升。
利用天线单元104运作在相异模态时辨识信号IDS所能达到的发送距离间的差
异，管理系统10可通过合适地更动阅读模块与物体OBJ的距离来达成不同的应用。
举例来说，管理系统10可作为物体OBJ的仓储管理系统。在此实施例中，阅读模块
100与物体OBJ的距离DIS被设置为小于一预设距离PD1(如20公分)。当物体
OBJ出厂时，物体OBJ内盛装有大量的液体LIQ(如图2A和图2B所示的物体OBJ)，
而使得天线单元104运作于模态MOD2。此时，天线单元104产生的辨识信号IDS
的发送距离大于预设距离PD1，阅读模块100可用来于物体OBJ出厂或进入仓库时
接收辨识信号IDS，从而纪录物体OBJ的库存状态。
在另一实施例中，管理系统10可为物体OBJ的用量监测系统。在此实施例中，
阅读模块100与物体OBJ的距离DIS被设置为一预设距离PD2(如2公尺)。当物
体OBJ起始被使用(如点滴袋被使用于静脉注射)时，物体OBJ盛装有大量的液体
LIQ，使得天线单元104运作于模态MOD2。此时，天线单元104产生的辨识信号IDS
的发送距离小于预设距离PD2，阅读模块100将无法接收到辨识信号IDS。随着物体
OBJ内液体LIQ逐渐被消耗，物体OBJ内液体LIQ的液面高度逐渐下降。直到液体
LIQ的液面高度下降至一警戒高度时，天线单元104切换至模态MOD1，天线单元
104产生的辨识信号IDS的发送距离改变为大于预设距离PD2。在此状况下，阅读模
块100可接收到辨识信号IDS，从而得知物体OBJ内液体LIQ已被消耗到警戒高度。
上述实施例中射频模块102可运作于模态MOD1、MOD2其中之一，以使射频
模块102在物体OBJ的介电系数由介电系数DC1改变为介电系数DC2时，仍可持续
接收射频信号RFS及发送辨识信号IDS。通过合适地设置阅读模块100与耦接于射
频模块102的物体OBJ间的距离，上述实施例的管理系统10可达成不同方面的应用。
根据不同应用及设计理念，本领域技术人员应可据以实施合适的更动及修改。举例来
说，射频模块102可直接耦接于物体OBJ。换言之，图2A、2B、3A、3B图中基材
SUB可被省略，从而降低管理系统10的制造成本。
请参考图5，图5为图1所示的天线单元104的示意图。如图5所示，天线单元
104具有左右对称的架构。在一实施例中，图5所示的天线单元104中长度L1～L6
可分别为5.8、6、6.2、1.8、12、3公厘，而宽度W1～W5可分别为23、1、7、13、
3公厘。根据不同应用及设计理念，天线单元104可以相异的方式及╱或尺寸来实现，
而不限于图5所示的架构及尺寸。
综上所述，当耦接于射频模块的物体介电系数改变时，射频模块会切换运作模态，
以持续发送辨识信号。进一步地，通过合适地设置阅读模块与耦接于射频模块的物体
间的距离，上述实施例中的管理系统可达成不同方面的应用。比如，本发明其中一实
施例的射频模块及相关的管理系统，可同时用于仓储管理及药品用量监控，以减少不
必要的制造成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修
饰，皆应属本发明的涵盖范围。