Устройство и способ для обеспечения информации о продукте Российский патент 2017 года по МПК G06K19/77 G01D9/00 H01Q1/22 G06K7/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к системам и способам обеспечения информации о продукте. В частности, изобретение относится к дистанционному запросу информации о продукте и к последующему использованию полученной информации.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Потребительские товары, имеющие срок полезной службы, определяемый в отношении потребления товаров, хорошо известны. Срок полезной службы может рассматриваться как одно или более событий, связанных с потреблением по меньшей мере части полезного количества товаров. Информация, связанная с окружающими условиями использования товаров и/или с количеством использованных и остающихся в распоряжении товаров, может существовать, но также может быть в общем недоступной для обычного потребителя товаров. Существует потребность в системе и способе извлечения информации, относящейся к продукту, таким образом, чтобы сделать информацию легкодоступной и удобной для использования потребителем.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В одном аспекте сенсорная система содержит ярлык. Ярлык содержит аналогово-цифровой преобразователь, радиочастотную интегральную схему, первую антенну и включает в себя или прикрепляется к по меньшей мере одному датчику. Интегральная схема может быть активной или пассивной. Датчик выполнен с возможностью создания вывода, аналогичного изменению в окружающих условиях датчика. Датчик вырабатывает аналоговый вывод и содержит выходные контакты. Аналогово-цифровой преобразователь выполнен с возможностью преобразования аналогового вывода из датчика в цифровые значения. Аналогово-цифровой преобразователь содержит входные и выходные контакты. Входные контакты аналогово-цифрового преобразователя находятся в электрической связи с выходными контактами датчика. Пассивная радиочастотная интегральная схема содержит элемент памяти, входные контакты и выходные контакты. Входные контакты находятся в электрической связи с выходными контактами аналогово-цифрового преобразователя. Первая антенна находится в электрической связи с выходными контактами интегральной схемы.

В одном аспекте способ обеспечения информации о продукте включает этапы: обеспечения продукта, содержащего ярлык, и устройства опроса, выполненного с возможностью обнаружения излучения, связанного с данными ярлыка; опроса состояния ярлыка; интерпретации состояния ярлыка; и создания вывода, связанного с интерпретированным состоянием ярлыка. Ярлык содержит цифровую память, хранящую данные, связанные с продуктом.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Дополнительные характерные признаки и преимущества настоящего изобретения станут выраженными более очевидно посредством рассмотрения чертежей.

Фиг. 1 - схематическое представление одного из воплощений изобретения.

Фиг. 2 - схематическое представление одного из воплощений изобретения.

Фиг. 3 - схематическое представление одного из воплощений изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Определения:

Нижеследующий текст излагает обширное описание многочисленных различных воплощений настоящего изобретения. Описание следует толковать лишь как иллюстративное, и оно не описывает каждое возможное воплощение, поскольку описание каждого возможного воплощения было бы непрактичным, если не невозможным, и следует понимать, что любой характерный признак, характеристика, компонент, композиция, составная часть, продукт, этап или методика, описываемые в настоящем раскрытии, могут полностью или частично устраняться, сочетаться с или заменяться любым другим характерным признаком, характеристикой, компонентом, композицией, составной частью, продуктом, этапом или методикой, описываемыми в настоящем раскрытии. Многочисленные альтернативные воплощения могут быть реализованы с использованием или современной технологии, или технологии, разработанной после даты подачи данной заявки, что по-прежнему будет входить в объем формулы изобретения.

Также следует понимать, что, за исключением случаев, когда какой-либо термин в данной заявке определен в прямой форме с использованием предложения «В том смысле, в котором он используется в настоящем раскрытии, термин «_» определяется в настоящем раскрытии как означающий «…» или аналогичного предложения, то отсутствует намерение, прямо или косвенно, ограничить значение этого термина за пределами его общепринятого или обычного значения, и такой термин не следует толковать как являющийся ограниченным по объему на основании какого-либо утверждения, сделанного в любом из разделов данной заявки (отличного от формулировки формулы изобретения). Ни один термин не предполагается существенным для настоящего изобретения, если он не определен таковым. В той степени, в которой любой термин, изложенный в формуле изобретения в конце данного патента, упоминается в данной заявке способом, соответствующим единственному значению, это осуществляется лишь для обеспечения ясности, с тем чтобы не запутать читателя, и не предполагается, что такой термин в формуле изобретения является ограниченным, косвенно или иным образом, этим единственным значением. Наконец, если только элемент формулы изобретения не определен путем упоминания слова «означает» и функции без изложения какой-либо конструкции, не предполагается, что объем какого-либо элемента формулы изобретения должен толковаться на основании шестого параграфа §112 раздела 35 Свода законов США.

В одном аспекте сенсорная система содержит ярлык. Ярлык может содержать один или несколько слоев проводящих чернил и непроводящих материалов, нанесенных на основу. Примеры материалов основы включают: полимерные пленки, бумагу, диэлектрические материалы с высокой диэлектрической проницаемостью и огнеупорный материал FR-4. Структуры с несколькими слоями могут также включать частичные слои из непроводящего материала, разделяющие по меньшей мере части проводящих слоев. Примеры проводящих слоев включают медные и серебряные чернила. Ярлык содержит по меньшей мере один аналогово-цифровой преобразователь (АЦП), радиочастотную интегральную схему и первую антенну, расположенные как схема на карте, монете или вкладыше, и включает в себя или соединен с или прикреплен по меньшей мере к одному датчику. Примеры сочетаний интегральная «схема/первая антенна» включают номера моделей: RI-I03-112A-03 (13,56 МГц) и RI-INL-R9QM (134,2 кГц) или модель TRF7970A, каждая из которых доступна от Texas Instruments, Даллас, Техас. Антенна может иметь физическую форму катушки или диполя. В одном из воплощений антенна может представлять собой проводящую упаковку или компонент продукта, к которому электрически подсоединена остальная часть ярлыка. Комбинация интегральной схемы/первой антенны и АЦП (аналогово-цифрового преобразователя) может быть встроена в ярлык от компании IDS Microchip, Германия.

Датчик может выбираться в соответствии с сущностью представляющего интерес фактора влияния окружающих условий. К типичным типам датчиков относятся химические датчики, электрические датчики, биологические датчики, механические датчики и физические датчики. Датчик ярлыка также может содержать несколько датчиков одного типа или комбинацию датчиков разных типов.

Примером химических датчиков выступает газовый датчик модели TGS 813 для пропана, бутана, метана, спирта и Н2, производимый Figaro Engineering Inc. и доступный от Conrad Electronics, Вернберг-Кеблиц, Германия. Примером электрических датчиков выступает датчик на эффекте Холла модели AH1751-PG-B-A для измерения магнитного поля, производимый Zetex Semiconductors и доступный от Allied Electronics, Форт-Уэрт, Техас. Примерами механических датчиков выступают трехосный гироскоп на основе MEMS модели L3G3200D, производимый ST Microelectronics, и датчик напряжения проволоки модели N11MA512023, производимый Allied Electronic, Форт-Уэрт, Техас. Примерами физических датчиков выступают светочувствительный датчик модели, VCNL4020, производимый Vishay, и датчик давления на основе MEMS модели LPS331 АР, производимый ST Microelectronics.

Примеры биологических датчиков могут предназначаться для обнаружения различных биологических молекул, таких как возбудители заболеваний, ионы, биомаркеры, антитела, ДНК, различные белки или метаболические маркеры и т.д. Способ обнаружения в основном может быть по существу потенциометрическим или амперометрическим. Образцы анализируемого материала могут отбираться из организма или из окружающей среды и включать: кровь, эпителиальные клетки, слизь, слюну, фекалии, волосы, мочу, воздух, воду и другие материалы из окружающей среды. Конфигурация электродов может быть двухэлектродной (рабочий электрод и противоэлектрод) или трехэлектродной (рабочий электрод, противоэлектрод и электрод сравнения), где электроды могут изготавливаться из множества подложек, таких как золото, серебро, платина, углерод и т.д. Эти электроды можно приобрести у Conductive Technologies, Inc., Йорк, Пенсильвания, или изготовить (Sensors and Actuators В, 114, (2006) 357-363).

Потенциометрический биологический датчик, который обнаруживает антитела, может использовать преимущества традиционного сэндвич-анализа ELISA. Для подготовки основы, пригодной для прикрепления биологических объектов с сохранением проводимости по отношению к электродной основе, ранее упомянутые электроды покрывают проводящим полимером, таким как поли(пиррол). Материалы для анализа можно приобрести у Sigma-Aldrich, Сент-Луис, Миссури: иммобилизированное антитело - антимышиное IgG (Fc-специфичное) F(ab')₂ фрагментированное антитело, выработанное в козле (М0284); антитело - сыворотка мыши (М5905); конкурент анализируемого вещества - антимышиное IgG (специфичное для γ-цепи) пероксидазное антитело, выработанное в козле (А3673); при этом в ходе процесса предотвращения неспецифического связывания используется альбумин из бычьей сыворотки (А7906). Сэндвич-структура ELISA на рабочем электроде при описании снизу вверх представляет собой: иммобилизованное антитело, адсорбированное на основе из полипиррола, анализируемое вещество, конкурент анализируемого вещества с конъюгатом HRP, рабочий раствор фермента, предназначенного для катализа HRP с целью генерирования пероксида водорода. Эта реакция на рабочем электроде генерирует потенциал с разрешающей способностью в микровольтах.

Для адаптации сигнала датчика к диапазону входных сигналов АЦП может применяться встроенный предусилитель. Необходимое энергоснабжение электродов может обеспечиваться энергией, собранной схемой радиочастотной идентификации, поскольку необходимый ток находится в микроамперном диапазоне. Собранная энергия может сохраняться в таком элементе, как конденсатор, чтобы использоваться датчиком позже. Сенсорная система также может содержать устройство опроса. Устройство опроса содержит источник питания и вторую антенну, выполненную с возможностью генерирования электромагнитного излучения, включающего резонансную частоту первой антенны, а также приемник, выполненный с возможностью обнаружения электромагнитного излучения и демодуляции обнаруженного излучения с извлечением из обнаруживаемого излучения вложенных данных. Одну из форм устройства опроса иллюстрирует устройство считывания для радиочастотной идентификации Bluetooth^tm RFID Reader, номер модели 223012, доступное от GAO RFID, Торонто, Канада. Устройство опроса модели 223012 обладает способностью опроса радиочастотного ярлыка, определения состояния памяти ярлыка и, таким образом, извлечения информации, связанной с выводом датчика, или датчиков, относящимся к окружающим условиям ярлыка. Модель 223012 также содержит вторичный канал сетевой связи, использующий протокол связи Bluetooth^tm для передачи информации, извлеченной из ярлыка, вторичному устройству или вторичному устройству опроса, такому как компьютер или смартфон с подключенным Bluetootht^tm. Вторичное устройство опроса может дополнительно анализировать информацию, относящуюся к состоянию ярлыка и/или окружающих условий ярлыка, и создавать вывод, связанный с конкретным ярлыком и/или состоянием окружающих условий ярлыка. Устройство опроса также может содержать отображающий элемент, такой как жидкокристаллический экран (LCD) или светодиодный экран (LED), предназначенный для отображения вывода, связанного с анализируемой информацией ярлыка. Устройство опроса также может содержать один или несколько датчиков для установления информации, связанной с окружающими условиями устройства опроса. Такими датчиками могут быть датчики температуры, влажности, ускорения. Устройство опроса также может содержать один или несколько фотоаппаратов, позволяющих захватывать изображения, связанные с продуктом, ярлыком или окружающими условиями. В устройстве опроса может предусматриваться возможность глобального позиционирования, позволяющая устройству опроса устанавливать и обеспечивать коллективный доступ к информации, относящейся к географическому местоположению устройства опроса.

В одном аспекте в качестве единственного устройства опроса может служить смартфон. В этом аспекте смартфон может опрашивать ярлык, посредством чего устанавливая информацию из памяти ярлыка. Устройство опроса может анализировать или иным образом интерпретировать информацию и может создавать вывод. Вывод может доставляться пользователю системы посредством звукового вывода, визуального вывода, осязательного вывода или их сочетаний. При создании вывода устройство опроса, в дополнение к информации ярлыка, может использовать вводы датчиков или систем смартфона, в том числе информацию и анализ, доступные из сетевого ресурса, такого как ресурсы облачных вычислений. Примерами смартфонов, соответствующим образом сконфигурированных для функционирования в качестве устройства опроса системы, выступают: Acer^tm Е320 Liquid Express, Blackberry^tm Bold^tm 970, доступный от Research In Motion; Casio IT-800; Google Nexus 7^tm, доступный от Google, Inc., Маунтин-Вью, Калифорния; HTC Desire C^tm, доступный от HTC; LG Optimus Elite; Motorola Droid^tm Razr^tm, доступный от Motorola; Nokia 700; Panasonic BizPad^tm; и Samsung Galaxy S Advance^tm.

В одном аспекте сенсорная система может содержать продукт. Термин «продукт (продукты)» используется в самом широком смысле и относится к любому продукту, группе продуктов, услугам, средствам связи, развлечениям, окружающим условиям, организациям, системам, инструментальным средствам и т.п. Например, примером группы продуктов являются продукты личного и бытового пользования, такие как продукты, используемые отдельным человеком, семьей или в домашнем хозяйстве. Примерами из представительного и неограничивающего списка категорий продуктов в пределах группы продуктов личного и бытового пользования являются антиперспиранты, средства по уходу за младенцами, одеколоны, коммерческие продукты (в том числе оптовые, промышленные коммерческие рыночные аналоги потребительских товаров широкого потребления), косметические средства, дезодоранты, средства для мытья посуды, средства женской гигиены, средства по уходу за волосами, краски для волос, средства медицинской помощи, бытовые моющие средства, средства для стирки, средства по уходу за полостью рта, бумажные продукты, личные моющие средства, одноразовые абсорбирующие изделия, средства для здоровья и питания домашних животных, рецептурные лекарственные препараты, престижные душистые вещества, средства по уходу за кожей, продукты питания, легкие закуски и напитки, специальные средства для ухода за тканями, продукты для бритья и другого управления ростом волос, небольшие приборы, устройства и аккумуляторы, услуги, такие как стрижка, косметический уход, лечение минеральными водами, медицинские, стоматологические и офтальмологические услуги, развлекательные площадки, такие как театры, стадионы, а также развлекательные услуги, такие как кинопоказы и киносеансы, спектакли и спортивные соревнования. Под каждую из этих категорий продуктов может подпадать множество форм продуктов.

Примеры форм и торговых марок продуктов описаны на веб-сайте компании Procter & Gamble www.pg.com и сайтах, на которые там даны ссылки. Следует понимать, что потребительские продукты, которые являются частью категорий продуктов, отличных от тех, которые перечислены выше, также предусматриваются настоящим изобретением и что альтернативные формы продуктов и торговые марки, отличные от тех, которые раскрываются на указанном выше веб-сайте, также охватываются настоящим изобретением.

Примерами продуктов в категории средств для стирки являются моющие средства (в том числе порошкообразные, жидкие, таблетированные и в других формах), отбеливатели, кондиционеры, смягчители, антистатические продукты и освежители (в том числе жидкие освежители и салфетки с пропиткой мягчителем-антистатиком). Примерами продуктов в категории средств по уходу за полостью рта являются зубная паста, зубная нить, зубные щетки (в том числе ручные и механизированные формы), средства для полоскания рта, продукты по уходу за деснами, продукты для отбеливания зубов и другие продукты по уходу за зубами. Примерами средств женской гигиены являются прокладки, тампоны, средства по уходу за половой щелью и прокладки, прикрепляемые к нижнему белью. Примерами продуктов по уходу за младенцами являются подгузники, влажные салфетки, слюнявчики, пеленки и постельные клеенки, а также пенообразующее банное мыло для рук.

Примерами продуктов для медицинской помощи являются слабительные, добавки на основе пищевых волокон, пероральные и местные болеутоляющие средства, продукты для лечения желудочно-кишечного тракта, продукты для дыхательных путей и лечения кашля/простуды, продукты для обогрева и продукты для очистки воды. Примерами бумажных продуктов являются туалетная бумага, бумажные полотенца и косметические салфетки. Примерами продуктов по уходу за волосами являются шампуни, кондиционеры (в том числе смываемые и несмываемые) и средства для укладки волос. Примерами продуктов по уходу за домом являются продукты для подметания, продукты для мойки полов, моющие средства для деревянных полов, антибактериальные моющие средства для полов, освежители ткани и воздуха и моющие средства для транспортных средств. К продуктам по уходу за кожей относятся без ограничения лосьоны для тела, очищающие средства для лица, лосьоны для рук, увлажнители, кондиционеры, стягивающие средства, продукты для шелушения, продукты для микрошлифовки и отшелушивания кожи, продукты для омоложения кожи, продукты, предотвращающие старение, маски, продукты для защиты от ультрафиолетового излучения, а также пуховки по уходу за кожей, влажные салфетки, диски, ткани, простыни, принадлежности и приспособления (содержащие или не содержащие композиции по уходу за кожей).

Среди прочего к другим группам продуктов относятся без ограничений спортивный инвентарь, развлечения (книги, фильмы, музыка и т.д.), зрелища, оказываемая на дому медицинская и первая помощь.

В одном из воплощений продукт может содержать испытательное устройство, предназначенное для оценки других изделий, таких как переносные источники питания. В этом воплощении продукт может содержать все описанные элементы, в том числе интегральную схему, антенну и элемент экранирования. При использовании этого воплощения пользователь будет помещать рассматриваемый источник питания в продукт и вводить в контакт с ярлыком устройства с использованием устройства опроса. Устройство опроса будет подавать питание на ярлык, считывать и анализировать значение памяти, а также генерировать вывод. Анализатор будет оценивать считанное значение на основании напряжения разомкнутой цепи источника питания, которому оно аналогично. Вывод может иметь форму процента остаточной мощности, вывода с цветной маркировкой, связанного с остаточной мощностью, простого текстового вывода, хороший или плохой, и т.д. или их сочетаний. Вывод может также передаваться с использованием канала сетевой связи и/или отображаться с использованием отображающего элемента устройства опроса.

Ярлык может прикрепляться к такой упаковке продукта, как первичная упаковка для жидкого продукта или гранулированного продукта. Ярлык может погружаться в продукт или плавать по поверхности упакованного жидкого или гранулированного продукта. Ярлык может быть помещен в продукт, например в одноразовое абсорбирующее изделие, например в подгузник с целью обнаружения воздействия на абсорбирующий слой подгузника. Ярлык может быть расположен на поверхности самого продукта, например на поверхности батареи с целью считывания информации, относящейся к полезной мощности, остающейся в батарее.

Считается, что приспосабливание антенны ярлыка к форме наружной поверхности продукта приводит к системе, где связь между устройством опроса и ярлыком может быть всенаправленной или достижимой под множеством углов между устройством опроса и ярлыком.

Одна из трудностей, связанных с созданием устройства связи для различных продуктов, проявляется, когда устройство связи используется на телах, обладающих электромагнитной проводимостью. Принципы распространения радиоволн в свободном пространстве не применимы вблизи проводящих тел. Кроме того, эффективность антенны сильно ухудшается, когда антенны помещаются рядом с металлами. Как таковое простое размещение радиочастотного идентификационного ярлыка на батарее или на объекте с проводящим корпусом может не приводить к желаемому результату, например к сбору энергии и/или передаче данных. Причем эта трудность не ограничивается перезаряжаемыми/одноразовыми батареями. Например, банка с гелем, пеной и т.п. для бритья или упаковка, содержащая металлизированную пленку, может испытывать такие же проблемы по причине проводимости тары. В общем, радиочастотный идентификационный ярлык рядом с металлическим телом в 10 раз уменьшает сигнальную связь между устройством считывания и ярлыком.

Одним из способов предотвращения эффектов, возникающих в результате близости металла к антенне, является предотвращение вхождения электромагнитного поля в металл. Например, разделение антенны и металлической поверхности путем размещения между ними материала, обладающего подходящими электромагнитными свойствами и размерами, может отводить электромагнитное поле вокруг металлического/проводящего корпуса продукта. Свойства отводящего материала зависят от конкретного применяемого металла и от частоты радиочастотной идентификации. Магнитный отводящий материал эффективно изолирует ярлык от металлической тары. Эффективное разделение также может достигаться при помощи заполненного воздухом зазора между материалами.

В одном аспекте способ обеспечения информации о продукте включает следующие этапы: обеспечение продукта, содержащего ярлык, как описано выше. Ярлык содержит по меньшей мере один датчик, выполненный с возможностью обеспечения вывода, аналогичного изменению в окружающих условиях датчика. Датчик содержит по меньшей мере один выходной контакт. Ярлык также содержит аналогово-цифровой преобразователь, выполненный с возможностью преобразования аналогового вывода из датчика в цифровые значения, аналогово-цифровой преобразователь имеет входные и выходные контакты, входной контакт (контакты) аналогово-цифрового преобразователя находится (находятся) в электрической связи с выходным контактом (контактами) датчика. Ярлык также содержит радиочастотную интегральную схему, содержащую элемент памяти, входные контакты и выходные контакты, при этом входные контакты находятся в электрической связи с выходными контактами аналогово-цифрового преобразователя, и первую антенну, находящуюся в электрической связи с выходными контактами интегральной схемы.

Способ также включает обеспечение устройства опроса, выполненного с возможностью обнаружения излучения, связанного с данными ярлыка. Устройство опроса может представлять собой устройство считывания по протоколу радиочастотного обмена (RF) или ближней бесконтактной связи (NFC), связанное с поддержкой Bluetooth^tm, как описано выше, или смартфон, или другое вычислительное устройство, содержащее устройство считывания с поддержкой RF или NFC.

Устройство опроса может использоваться для определения текущего состояния ярлыка 6 использованием такого протокола связи RF, как протокол NFC. Устройство опроса может интерпретировать данные, принимаемые от ярлыка, с использованием написанного для этой цели программного приложения. В одном из воплощений ярлык и датчик могут быть сконфигурированы для обнаружения напряжения разомкнутой цепи элемента батареи. Обнаруженное напряжение разомкнутой цепи может изменять значение по меньшей мере одного бита в памяти ярлыка. Устройство опроса может затем считывать значение из памяти и коррелировать это значение с напряжением разомкнутой цепи и с остаточным сроком полезной службы батареи. Остаточный срок полезной службы батареи может отображаться пользователю системы через отображающий элемент устройства опроса. Отображаемый вывод может выражаться в процентах от остаточного срока или в более аналоговом выражении красного, желтого и зеленого цветов, обозначающих небольшой срок полезной службы или его отсутствие, некоторый срок полезной службы или значительную величину срока полезной службы, в зависимости от алгоритма, использованного для задания пороговых значений преобразования обнаруживаемого напряжения разомкнутой цепи в аналог срока полезной службы батареи. В одном из воплощений приложение может предусматривать для пользователя приложения этапы ввода характера случаев нагрузки на батарею. Примером случаев нагрузки на батарею является подача питания на фотоаппарат с фотовспышкой, игрушку, карманный фонарь, блок дистанционного управления, часы, или радиоприемник, или на другую развлекательную систему.

В качестве одного из примеров ярлык может быть выполнен в сенсорной системе для щелочного источника питания с напряжением 1,5 вольт. В этом примере датчик может быть сконфигурирован для считывания напряжения разомкнутой цепи (OCV) в диапазоне от 0,8 вольт до 1,65 вольт. АЦП может быть выполнен с возможностью обеспечения различных цифровых выходных значений в соответствии с различными значениями OCV. В качестве примера для разбиения измеряемого диапазона напряжения, составляющего 0,85 вольта, на 32 возможных цифровых значения вывода АЦП, может применяться 5-битный АЦП. Анализатор вывода АЦП может быть запрограммирован для обеспечения изменений вывода с пороговыми значениями, связанными с рассматриваемыми значениями OCV. В качестве примера вывод из анализатора может быть запрограммирован на включение при значении, составляющем приблизительно 1,25 В, и на повторное включение при значении, составляющем приблизительно 1,35 В. В данном примере диапазон OCV разделен на три зоны: ниже приблизительно 1,25 вольт, от 1,25 до 1,35 вольт и свыше 1,35 вольт. Данные выводы могут быть дополнительно связаны с процентным эквивалентом или цветовой маркировкой в виде красного, желтого и синего цветов соответственно.

В одном аспекте устройство опроса может содержать вторичный модуль сетевой Связи, предоставляющий устройству возможность отправлять и принимать данные по сотовой телефонной сети или другим сетям, включая локальные сети или сети WiFi. В таком аспекте устройство опроса может передавать данные, принимаемые от ярлыка и/или из анализа данных от ярлыка. Программное приложение устройства опроса может анализировать данные от ярлыка для определения, является ли необходимым пополнение продукта, связанного с ярлыком, или для прогнозирования срока, когда будет необходимо пополнение продукта, связанного с ярлыком, или для прогнозирования срока, когда такое пополнение станет необходимым на основании истории применения продукта, установленной посредством ряда опросов ярлыка. В этом аспекте приложение может использоваться для приобретения дополнительного продукта через сеть. Приложение может также использоваться для предложения пользователю приобрести связанные продукты или для предложения других продуктов, не связанных напрямую с определенным продуктом.

Примеры:

В упаковку, такую, как упаковка туши для ресниц и бровей, может быть встроен ярлык, содержащий емкостную сенсорную полоску, связанную с памятью ярлыка, так, чтобы вывод датчика был аналогичен количеству продукта, остающемуся внутри упаковки. Ось датчика может быть выровнена с геометрией упаковки так, чтобы часть датчика, находящаяся в контакте с продуктом, изменялась по мере изменения количества продукта в таре. В ходе опроса датчик ярлыка будет создавать вывод на АЦП, аналогичный остающемуся количеству продукта. АЦП будет преобразовывать вывод в цифровое значение и сохранять это значение в памяти. Устройство опроса будет считывать сохраненное значение. Прикладное программное обеспечение может затем анализировать считанное значение и интерпретировать его в выражении остающегося количества продукта. Затем программное обеспечение может создавать вывод для пользователя, указывающий остающееся количество продукта, как количество или как процент от исходного количества в упаковке. Программное обеспечение может быть написано так, чтобы оно создавало предложение пользователю пополнить продукт в конкретном количестве или в процентах от порогового значения. Программное обеспечение может использовать возможность сетевой связи устройства опроса для того, чтобы позволить пользователю подключиться к ресурсу сетевых розничных продаж, чтобы приобрести продукт для пополнения, предлагаемый розничным продавцом. Программное обеспечение может производить поиск в сети для установления ряда розничных продавцов, а также может собирать такую информацию, как цена и условия поставки продукта, связанные с каждым из розничных продавцов. Программное обеспечение может использовать местоположение, предоставляемое пользователем или устанавливаемое благодаря возможностям определения местоположения GPS или WiFi устройства опроса, для определения розничных продавцов, имеющих местоположение вблизи от текущего местоположения пользователя, у которых продукт может быть приобретен непосредственно.

Ярлык, содержащий электрический датчик, например датчик сопротивления, емкости, индуктивности или их сочетаний, может предусматриваться в контакте с продуктом как часть сочетания «продукт/упаковка». Система может быть сконфигурирована для считывания таких изменений в продукте, как изменения, связанные с устойчивостью продукта при хранении или с эффективностью продукта, и создания вывода, связанного с таким изменением в продукте.

Ярлык, содержащий датчик температуры, может размещаться в подгузнике так, чтобы при опросе вывод датчика в АЦП соответствовал температуре носителя подгузника, которая будет сохраняться в памяти ярлыка в цифровой форме. Прикладное программное обеспечение может считывать сохраненное значение и интерпретировать его в выражении температуры тела. Связанное значение может сохраняться прикладным программным обеспечением совместно с другими доступными данными, такими как дата, время, местоположение, изображения носителя и их сочетания. Совокупность записей данных может накапливаться с течением времени и использоваться в качестве указателя здоровья и хорошего самочувствия носителя.

Ярлык, содержащий связанный с АЦП химический или биологический датчик, может быть размещен в предмете одежды больного с целью обнаружения факторов окружающих условий, связанных с возникновением пролежней. Другие ярлыки, содержащие химические или биологические датчики, могут использоваться для таких целей, как обнаружение метаболических маркеров в слюне, обнаружение алкоголя в дыхании или слюне, обнаружение зловонных соединений в образцах воздуха.

В одном воплощении ярлык системы может быть разделен на части. Одна часть может содержать антенну, АЦП и интегральную схему, а другая часть может содержать датчик. На двух частях ярлыка может быть расположен датчик, подверженный воздействию функциональной окружающей среды абсорбирующего изделия, при этом часть в виде антенны, АЦП и интегральной схемы может быть удалена из зоны воздействия функциональной окружающей среды изделия. Часть в виде антенны, АЦП и интегральной схемы может быть выполнена съемной и, таким образом, также с возможностью повторного использования. В одном воплощении проводящие застежки "липучки", такие как доступные от компании APLIX Inc., Шарлотт, Северная Каролина, могут использоваться для создания интерфейса между функциональной окружающей средой, окружающей изделие и внешней поверхностью изделия. Механизм крепления между собой изделия, датчика и съемного ярлыка для обеспечения проводимости может представлять собой застежку "липучку", крепление посредством сжатия (например, эластичная полоска, подвязка), адгезивное крепление (например, адгезивная полоска), магнитное крепление или сочетания данных типов крепления. В этом воплощении датчик может быть изготовлен в виде узла, находящегося в электрическом контакте с проводящими элементами застежки "липучки", которые, в свою очередь, расположены на внешней поверхности изделия. Соответствующие друг другу элементы застежки "липучки" могут быть включены в виде части узла антенны, АЦП и интегральной схемы, при этом два соответствующих узла могут быть объединены с использованием элементов застежки "липучки" для функционального использования ярлыка. Таким образом, более дорогостоящий узел антенны, АЦП и интегральной схемы может быть выполнен с возможностью повторного использования, таким образом уменьшая общую стоимость, связанную с использованием системы с множеством соответствующих одноразовых изделий. Соответствующие узлы могут быть сформированы с применением проводящего адгезива, такого как доступный от компании MG Chemicals, Суррей, Британская Колумбия, Канада, для фиксации электрических проводов соответствующих частей ярлыков на соответствующих им элементах застежки "липучки".

Как показано на фиг. 1, система 1000 содержит абсорбирующее изделие 300 и устройство опроса 200. Абсорбирующее изделие 300 содержит ярлык 100. Ярлык 100 содержит датчик 110 и съемную часть 105, включающую аналогово-цифровой преобразователь 120, интегральную схему 130 и антенну 140. Устройство опроса 200 содержит датчик 210, источник 220 питания, антенну 230, анализирующий элемент 240, отображающий элемент 250 и сетевую линию связи 260. Как показано на фиг. 2, абсорбирующее изделие 300 содержит ярлык 100 и датчик 110. Ярлык 100 содержит съемную часть 105, включающую аналогово-цифровой преобразователь 120, интегральную схему 130 и антенну 140. Как показано на фиг. 3, переносной источник питания 400 содержит ярлык 100 и элемент экранирования 150.

Размеры и значения, раскрытые в данном описании, не следует понимать, как строго ограниченные указанными точными численными значениями. Наоборот, если не указано иначе, каждый такой размер следует подразумевать и как указанное значение, и как функционально эквивалентный диапазон, охватывающий данное значение. Например, размер, указанный как "40 мм", следует понимать, как "приблизительно 40 мм".

Каждый документ, упомянутый в настоящем описании, в том числе любая перекрестная ссылка или родственные патент или заявку, настоящим в полном объеме включены в данное описание посредством ссылки, за исключением четко указанных исключений или иных ограничений. Цитирование любого документа не является допущением того, что он является прототипом любого раскрытого или заявленного в настоящем описании изобретения, или того, что он сам, или в сочетании с другим источником или источниками, поясняет, предполагает или раскрывает любое из этих изобретений. Также, в том случае, если любое значение или определение какого-либо термина в данном документе противоречит любому значению или определению такого же термина в документе, включенном по ссылке, значение или определение, присвоенное такому термину в данном документе, имеет приоритетное значение.

Хотя были проиллюстрированы и описаны конкретные воплощения данного изобретения, специалистам в данной области будет очевидно, что могут быть выполнены различные другие изменения и модификации без отклонения от сущности и объема данного изобретения. Таким образом, приложенной формулой изобретения предполагается охватить все такие изменения и модификации, входящие в объем данного изобретения.

Изобретение относится к системам и способам обеспечения информации о продукте. Технический результат – обеспечение достоверной информации о продукте. Сенсорная система для обеспечения информации о продукте, включающая ярлык, содержащий: первую часть, содержащую по меньшей мере один датчик, имеющий выходные контакты и выполненный с возможностью формирования выходного сигнала, соответствующего изменению в окружающих условиях датчика; и вторую часть, содержащую: аналогово-цифровой преобразователь, причем входные контакты аналогово-цифрового преобразователя электрически соединены с выходными контактами датчика; радиочастотную интегральную микросхему, содержащую элемент памяти, входные контакты и выходные контакты, при этом входные контакты электрически соединены с выходными контактами аналогово-цифрового преобразователя; первую антенну, электрически соединенную с выходными контактами интегральной микросхемы, при этом первая часть и вторая часть соединены друг с другом разъемно. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Сенсорная система для обеспечения информации о продукте, включающая ярлык, содержащий:

первую часть, содержащую по меньшей мере один датчик, имеющий выходные контакты и выполненный с возможностью формирования выходного сигнала, соответствующего изменению в окружающих условиях датчика;

и вторую часть, содержащую:

аналогово-цифровой преобразователь, выполненный с возможностью преобразования аналогового выходного сигнала датчика в цифровые значения, при этом указанный аналогово-цифровой преобразователь имеет входные и выходные контакты, причем входные контакты аналогово-цифрового преобразователя электрически соединены с выходными контактами датчика;

радиочастотную интегральную микросхему, содержащую элемент памяти, входные контакты и выходные контакты, при этом входные контакты электрически соединены с выходными контактами аналогово-цифрового преобразователя;

первую антенну, электрически соединенную с выходными контактами интегральной микросхемы,

при этом первая часть и вторая часть соединены друг с другом разъемно.

2. Сенсорная система по п. 1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит устройство опроса, содержащее источник питания и вторую антенну, выполненную с возможностью генерирования электромагнитного излучения, характеризующегося резонансной частотой первой антенны, и приемник, выполненный с возможностью обнаружения электромагнитного излучения и демодуляции обнаруживаемого излучения с извлечением из обнаруживаемого излучения вложенных данных.

3. Сенсорная система по п. 2, характеризующаяся тем, что устройство опроса дополнительно содержит анализирующий элемент, выполненный с возможностью интерпретации извлекаемых вложенных данных, и отображающий элемент, выполненный с возможностью отображения результатов интерпретации.

4. Сенсорная система по п. 2, характеризующаяся тем, что устройство опроса дополнительно содержит датчик.

5. Сенсорная система по п. 2, характеризующаяся тем, что устройство опроса дополнительно содержит сетевой канал связи.

6. Сенсорная система по п. 1, характеризующаяся тем, что датчик первой части ярлыка выбран из группы, состоящей из: химических датчиков, электрических датчиков, биологических датчиков, механических датчиков, физических датчиков и их сочетаний.

7. Сенсорная система по п. 1, характеризующаяся тем, что первая антенна выполнена в виде всенаправленной антенны.

8. Сенсорная система по п. 1, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит продукт, причем ярлык выполнен в виде части указанного продукта.

9. Сенсорная система по п. 8, характеризующаяся тем, что продукт является одноразовым абсорбирующим изделием.

10. Сенсорная система по п. 8, характеризующаяся тем, что продукт является переносным источником питания.

11. Сенсорная система по п. 8, характеризующаяся тем, что продукт является упаковкой, содержащей потребительский товар.

12. Сенсорная система по п. 8, характеризующаяся тем, что дополнительно содержит элемент электрического экранирования, расположенный между первой антенной и продуктом.

13. Сенсорная система по п. 12, характеризующаяся тем, что элемент экранирования является частью ярлыка.

14. Сенсорная система по п. 1, характеризующаяся тем, что первая антенна выполнена в виде катушки.

15. Сенсорная система по п. 1, характеризующаяся тем, что первая антенна выполнена в виде диполя.

16. Способ обеспечения информации о продукте, включающий этапы:

подготовки и снабжения продукта ярлыком, при этом ярлык содержит: первую часть, содержащую по меньшей мере один датчик, имеющий выходные контакты и выполненный с возможностью формирования выходного сигнала, соответствующего изменению в окружающих условиях датчика; вторую часть, содержащую аналогово-цифровой преобразователь, выполненный с возможностью преобразования аналогового выходного сигнала датчика в цифровые значения, при этом указанный аналогово-цифровой преобразователь имеет входные и выходные контакты, причем входные контакты аналогово-цифрового преобразователя электрически соединены с выходными контактами датчика; радиочастотную интегральную микросхему, содержащую элемент памяти, входные контакты и выходные контакты, при этом входные контакты электрически соединены с выходными контактами аналогово-цифрового преобразователя; первую антенну, электрически соединенную с выходными контактами интегральной микросхемы, при этом первая часть и вторая часть соединены друг с другом разъемно;

обеспечения устройства опроса, выполненного с возможностью обнаружения излучения, связанного с данными ярлыка;

опроса состояния ярлыка;

интерпретации состояния ярлыка;

формирования выходного сигнала, соответствующего интерпретированному состоянию ярлыка.

17. Способ по п. 16, характеризующийся тем, что этап обеспечения устройства опроса дополнительно содержит обеспечение устройства опроса сетевым каналом связи и датчиком, при этом способ дополнительно содержит этап обеспечения коллективного доступа по сети к данным об интерпретированном состояния ярлыка.

18. Способ по п. 17, характеризующийся тем, что дополнительно содержит этап обеспечения коллективного доступа по сети к данным датчика устройства опроса.

19. Способ по п. 17, характеризующийся тем, что дополнительно содержит этап приобретения единицы продукта с использованием сети.

20. Способ по п. 16, характеризующийся тем, что этап формирования выходного сигнала, связанного с интерпретированным состоянием ярлыка, включает отображение результата, соответствующего интерпретированному состоянию ярлыка.