BR112019019502A2 - código de barras bidimensional acrescido de sensor, artigo de fabricação e método de leitura de um símbolo de código de barras - Google Patents
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Abstract
métodos, sistemas e aparelho para combinar informações pré-impressas, juntamente com informações codificadas do sensor dentro de um código de barras bidimensional. a informação do sensor pode ser de natureza ambiental, física ou biológica, e registra uma alteração cumulativa em estado da condição ambiental ou biológica para a qual o produto rotulado foi exposto. um produto químico corante sensor é empregado de modo a submeter uma alteração de estado químico ou físico contínuo em resposta à ocorrência da condição ambiental. a alteração contínua está entre um estado inicial e um estado final provocando uma alteração no estado de cor do corante sensor incorporado no código de barras bidimensional acrescido de sensor, que codifica informação digital do sensor. a informação do sensor é recuperada com o uso do recurso de correção de erros durante decodificação do código de barras.
Description
“CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, ARTIGO DE FABRICAÇÃO E MÉTODO DE LEITURA DE UM SÍMBOLO DE CÓDIGO DE BARRAS”
Campo da Invenção [001] A presente invenção se refere a Métodos, sistemas e aparelho para combinar informações pré-impressas, juntamente com informações codificadas do sensor dentro de um código de barras bidimensional.
Antecedentes da Invenção [002] Um código de barras é uma representação de dados óptica legível por máquina. Um código de barras bidimensional (2D) (por exemplo, Data Matrix ou QR Code, é uma forma bidimensional para representar informações em um código de barras. Os códigos de barras 2D preto e branco podem representar mais dados por unidade de área do que códigos de barras unidimensionais (isto é, linear) (por exemplo, Código 39 ou Código 128). Os códigos de barras têm muitos usos, incluindo inventário de documentação, rastreamento de entregas, correspondência de um produto em relação a um arquivo de preços e fornecimento de informações ao usuário. Para alguns sistemas, a recuperação de dados a partir de códigos de barras pode ser crítica para o sistema. Muitas tecnologias de código de barras 2D fornecem capacidades robustas de correção de erro, e tipicamente, usando múltiplos códigos de barras ligados ou códigos de barras de tamanho maior podem aumentar a capacidade de recuperação de dados. No entanto, o espaço disponível para códigos de barras pode ser limitado em muitos aspectos. Além disso, a atual tecnologia de código de barras pode ser aprimorada conforme atualmente divulgado.
Descrição da Invenção [003] A presente invenção fornece um novo e inovador sistema, métodos e aparelhos para fornecer e ler códigos de barras 2D que incluem dados
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2/95 ambientais dinâmicos, onde módulos do código de barras podem alterar continuamente (conforme contrastado de maneira gradual) o estado de cor em resposta a condições ambientais. Em uma realização da presente invenção, um código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui um substrato, uma primeira camada fornecida no substrato e uma segunda camada fornecida no substrato. A primeira camada inclui uma região do corante sensor, que inclui um corante sensor que tem um produto químico que é configurado, responsivo à ocorrência de uma condição ambiental, para submeter uma alteração de estado químico ou físico contínuo entre um estado inicial e um estado final, provocando uma alteração no estado de cor do corante sensor. O estado de cor indica exposição à condição ambiental. A segunda camada inclui um símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional, que inclui uma pluralidade de módulos em um estado de cor permanente. Os módulos são opcionalmente quadrados, retangulares ou circulares.
[004] De acordo com outra realização da presente invenção, um artigo de fabricação inclui produto farmacêutico, biológico, alimentício, quimioterapêutico ou vacina; um recipiente contendo o dito produto farmacêutico, biológico, alimentício, quimioterapêutico ou vacina; e um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor fornecido sobre ou no recipiente, preferencialmente sendo aplicado à superfície externa do recipiente.
[005] De acordo com outra realização da presente invenção, um método de leitura de um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui digitalizar opticamente uma imagem do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor para obter valores de cores para pixels na imagem. Em seguida, um mapa de pixels digitalizados contendo os valores de cor no símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor é construído, e os pixels no mapa de pixels digitalizados são processados para atribuir um valor de cor binário para cada pixel e formar um mapa de pixel
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3/95 binarizado. O símbolo de código de barras bidimensional é identificado e decodificado no mapa de pixels binarizado para recuperar uma sequência de palavra código do símbolo. A seguir, as palavras código dos dados subjacentes são recuperadas a partir da sequência de palavra código do símbolo, preferencialmente, utilizando o processo de correção de erro na sequência da palavra código do símbolo. Os dados das palavras código são processados para identificação de módulos de código de barras em uma região do corante sensor, e é determinado um valor médio de cor dos módulos de código de barras na região do corante sensor. O valor médio de cor da região do corante sensor é processado para determinar um percentual de refletância de luz incidente em um momento de digitalização.
[006] De acordo com outra realização da presente invenção, um método de leitura de um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui digitalizar opticamente uma imagem do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor para obter um valor em escala de cinza para cada pixel na imagem. Então, é construído um mapa de pixels em escala de cinza dos pixels no símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor. A seguir, o método inclui processar os pixels no mapa de pixels em escala de cinza para atribuir um valor de cor binário para cada pixel e formar um mapa de pixel binarizado. Adicionalmente, a identificação do símbolo de código de barras bidimensional no mapa de pixels binarizado é identificada e decodificada para recuperar uma sequência de palavra código do símbolo. Então, as palavras código dos dados subjacentes da sequência de palavra código do símbolo são recuperadas utilizando um processo de correção de erro nas palavras código do símbolo. Os dados das palavras código são processados para identificação dos módulos de código de barras em uma região do corante sensor. Então, é determinado um valor médio de escala de cinza dos módulos
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4/95 de código de barras na região do corante sensor, e os valores médios de escala de cinza da região do corante sensor são processados para determinar uma porcentagem de refletância de luz incidente em um momento de digitalização.
[007] Mais características e vantagens do sistema divulgado, método e aparelho são descritos, e serão evidentes a partir da seguinte Descrição de Realizações e dos Desenhos.
Breve Descrição dos Desenhos [008] A Figura 1A é um diagrama de bloco de um exemplo de estrutura de dados de dados do código de barras de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[009] A Figura 1B é um diagrama de bloco de um exemplo de estrutura de dados dos dados codificados de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[010] A Figura 1C é um diagrama de bloco de um exemplo de estrutura de dados dos dados de conteúdo de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[011] A Figura 1D é um diagrama de bloco de um exemplo de estrutura de dados dos dados de referência de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[012] A Figura 1E é um diagrama de bloco de um exemplo de estrutura de dados dos dados de carga útil de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[013] A Figura 2A é um exemplo de código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[014] A Figura 2B é um exemplo dos dados de referência de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[015] A Figura 2C é um exemplo de código de barras 2D, de
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5/95 acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[016] A Figura 2D é um exemplo dos dados de referência de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[017] A Figura 3A é uma representação de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[018] A Figura 3B é uma representação de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[019] A Figura 3C é uma representação de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[020] A Figura 3D é uma representação de um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[021] A Figura 4 inclui um fluxograma que ilustra um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[022] A Figura 5 é um fluxograma que ilustra um código de barras 2D impresso com o uso de um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[023] A Figura 6A é uma representação textual de um conjunto de dados estáticos e um conjunto de dados dinâmicos, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[024] A Figura 6B é um exemplo de dados dinâmicos textuais codificados como módulos de informações binárias, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[025] A Figura 6C é um fluxograma que ilustra um código de barras 2D impresso com o uso de um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[026] A Figura 6D é um fluxograma que ilustra um código de barras
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6/95
2D impresso com o uso de um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[027] A Figura 7 inclui um fluxograma que ilustra um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[028] A Figura 8 é um fluxograma que ilustra uma porção de código de barras 2D impresso com o uso de um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[029] A Figura 9 inclui um fluxograma que ilustra um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[030] A Figura 10A é um diagrama de bloco de um conjunto de exemplo de módulos de informações impressas com o uso de um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[031] A Figura 10B é um diagrama de bloco de um conjunto de exemplo de módulos de informações impressas com o uso de um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[032] A Figura 10C é um diagrama de bloco de um conjunto de exemplo de módulos de informações impressas com o uso de um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[033] A Figura 11 inclui um fluxograma que ilustra um processo de exemplo para fornecer um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[034] A Figura 12 inclui um fluxograma que ilustra um processo de
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7/95 exemplo para ler um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[035] A Figura 13 inclui um fluxograma que ilustra um processo de exemplo para ler um código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[036] A Figura 14 é um diagrama de bloco de um sistema de fornecimento de código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[037] A Figura 15A é um diagrama de bloco de um sistema de leitura de código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[038] A Figura 15B é um diagrama de bloco de um sistema de leitura de código de barras 2D, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[039] A Figura 16 é um diagrama de bloco de um símbolo Data Matrix 14x14 que codifica os dados “1234567890”, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[040] A Figura 17 é uma ilustração de Palavra-código (Codeword) e disposição de utah e matriz de mapa de bits (bitmap) para um símbolo Data Matrix 14x14, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[041] A Figura 18 é um Esquemático da disposição geral da palavra código dentro de um mapa de bits Data Matrix 10x10, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[042] A Figura 19 é um diagrama de bloco de disposição de utah Invariante em todos os tamanhos práticos de símbolos Data Matrix, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[043] A Figura 20 é uma representação de um mapa de bits 14x14 e disposição de utah dentro de um símbolo Data Matrix 16x16, de acordo com
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8/95 uma realização de exemplo da presente invenção.
[044] A Figura 21 é uma representação de utahs usados na sequência GS1 Al (90) e disposição dos bits de codificação 15 BCH(15,5,7), de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[045] A Figura 22 é um diagrama de bloco de um Data Matrix 16x16 com o uso de produto químico corante sensor B->X e que codifica a sequência GS1 Al (90), de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[046] A Figura 23 é um Detalhe de utahs 1-7 na Figura 7, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[047] A Figura 24 é um diagrama de bloco do Data Matrix 16x16 da Figura 7, com módulos de corante sensor sobreimpressos, desativados, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[048] A Figura 25 é um diagrama de bloco de um Data Matrix 16x16 com o uso de produto químico corante sensor X->P e que codifica a sequência GS1 Al (90), de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[049] A Figura 26 é um Detalhe de utahs 1-7 na Figura 25, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[050] A Figura 27 é um diagrama de bloco do Data Matrix 16x16 da Figura 25, com módulos de corante sensor sobreimpressos, desativados, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[051] A Figura 28 é um Detalhe de um símbolo Data Matrix 16x16 que codifica os dados da Tabela 8 mostrando uma área de quadro 4x4, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[052] A Figura 29 é um diagrama de bloco de um Data Matrix 16x16 Subjacente (Underlying) codificado com o uso dos dados da Tabela 8, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
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9/95 [053] A Figura 30 é um diagrama de bloco Data Matrix 16x16 da Figura 29 com um quadro branco 4x4 sobreimpresso, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[054] A Figura 31 é um diagrama de bloco Data Matrix 16x16 da Figura 30 que mostra um aplique (patch) de corante sensor, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[055] A Figura 32A é um diagrama de bloco de um Data Matrix 26x26 com um aplique de corante sensor no espaço Invariante em um primeiro estado intermediário entre o estado inicial e o estado final, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[056] A Figura 32B é um diagrama de bloco de um Data Matrix 26x26 com um aplique de corante sensor no espaço Invariante em um segundo estado intermediário, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[057] A Figura 33 é um gráfico de Refletância R(t) versus tempo de Exposição Equivalente (t) de um aplique de corante sensor, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[058] A Figura 34 é uma primeira representação diagrama de uma exibição do leitor de código de barras, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
[059] A Figura 35 é uma segunda representação diagrama de uma exibição do leitor de código de barras, de acordo com uma realização de exemplo da presente invenção.
Descrição de Realizações da Invenção [060] Abordagens anteriores têm sido com códigos de barras unidimensionais (linear ou 1D) que tanto se tornam ilegíveis como se alteram com estímulos. Digno de nota, são as etiquetas de código de barras inteligente FreshCode fornecidas pela Varcode Ltd., consulte:
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10/95 http://www.varcode.com/portfolio item/freshcode/).
[061] Existiu uma pluralidade de pedidos de patente de código de barras 1D, incluindo Nemet et al., patente US 20140252096 A1. Embora a combinação de medições ambientais no valor de dados de códigos de barras 1 D, tenha sido geralmente descrita, as técnicas aplicáveis aos códigos de barras 1 D, não parecem ser aplicáveis aos códigos de barras bidimensionais (2D) com monitoramento ambiental.
[062] A área tomada por códigos de barras 1D, limita a sua praticidade em aplicações onde o espaço é crítico, por exemplo, unidade de aplicações de uso, frascos, etc. Códigos de barras bidimensionais com tecnologias de codificação de alta densidade, por exemplo, Data Matrix, poderíam ter uma área codificada aproximadamente 30 vezes menor ou mais na prática do que um código de barras 1D representando os mesmos dados.
[063] Aplicações anteriores envolvendo códigos de barras 2D não tinham direcionamento para monitoramento ambiental e foco na alta densidade de informação armazenada que é estática e não sensível a fatores ambientais como temperatura, tempo, tempo-temperatura do produto, congelamento, radiação nuclear, produtos químicos tóxicos, ou similares.
[064] Algumas soluções abordadas tinham dois conjuntos de dados, dados primários/secundários ou ocultos/visíveis, através do qual o segundo conjunto de informações é armazenado no espaço redundante do código de barras e pode ser lido com um leitor convencional ou de forma independente, com o uso de um leitor ou de outros métodos de descriptografia. Enquanto estas soluções, incluindo os dados secundários/ocultos têm abordado questões como segurança e autenticidade, nenhuma abordou monitoramento ambiental onde os dados são dinâmicos. Um pedido de patente US pendente por Porter et al. US 20130015236 A1 High-value document authentication system and method e referências contidas na mesma descrevem conjuntos de
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11/95 informações primárias e secundárias e a aplicação para autenticação de documentos.
[065] Outras soluções abordaram múltiplos conjuntos de dados, primários/secundários/terciários, etc., pelo qual diferentes conjuntos de dados (secundários, terciários, etc.) são armazenados progressivamente sobre o conjunto anterior. Conjuntos múltiplos de informações são adicionados de forma incrementai, por exemplo, imprimindo sobre o conjunto anterior com módulos de cores diferentes e, em seguida, descriptando os dados que utilizam leitores configurados para interpretar vários módulos de cores. Consulte, por exemplo, Simske etal., patente US 20140339312 A1.
[066] Estas soluções são dados estáticos que introduzem progressivamente uma camada em uma questão de tempo e endereço relativos a acompanhamento, rastreamento, inspeção, garantia de qualidade e não de dados ambientais dinâmico.
[067] Algumas realizações de exemplo descritas nesta invenção fornecem uma maneira única de combinar dados pré-impressos juntamente com informações codificadas do sensor em um código de barras bidimensional em uma mídia. Os dados pré-impressos e informações do sensor codificado podem ser combinados em uma única etapa, ou as informações codificadas do sensor podem ser adicionadas dinamicamente aos dados pré-impressos em uma etapa secundária, dependendo do uso do sensor real planejado.
[068] Um produto químico corante sensor pode ser empregado quando a propriedade percebida é uma propriedade ambiental, física ou biológica. Uma condição especificada da propriedade percebida provoca ativação de uma alteração do estado químico ou físico, resultando em uma alteração no estado de cor do corante sensor. A alteração no estado de cor resulta em informação digital do sensor sendo revelada no padrão de módulos de corante sensor dentro do código de barras bidimensional acrescido de sensor.
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A informação do sensor digital é recuperada quando o código de barras é lido com o uso de uma extensão dos algoritmos de leitura padrão e correção de erro para a simbologia de código de barras bidimensional em uso.
[069] Em outro exemplo, o corante sensor pode ter um produto químico que é configurado para submeter uma alteração de estado química ou física contínua. Por exemplo, o corante sensor pode se alterar continuamente entre um estado inicial e um estado final provocando uma alteração no estado de cor do corante sensor. Em um exemplo, o corante sensor pode ter uma composição química que altera continuamente a cor com base na exposição tanto ao tempo como temperatura (por exemplo, o estado de cor atual do aplique de corante do sensor é um resultado da exposição cumulativa a condições ambientais). Por exemplo, para um produto que estraga rapidamente em temperaturas acima de 15°C, a alteração da cor do aplique de corante sensor pode indicar uma curta exposição a essa temperatura, mesmo se o produto está atualmente a uma temperatura bem abaixo de 15°C. Devido à natureza cumulativa do produto químico corante sensor, o corante sensor altera continuamente a cor a partir de um estado inicial para um estado final, de modo que as propriedades do produto, como a vida útil restante do produto, podem ser obtidas em qualquer ponto na cadeia de abastecimento.
[070] Exemplos de sensores ambientais incluem monitores de temperatura, medição tanto cumulativa de exposição ao calor como passando além de uma definição de valor(es) de limiar de temperatura alta ou baixa; tempo, produto tempo-temperatura, monitores de exposição à radiação nuclear; monitores de exposição a gás ou umidade cada um passando acima de um limiar de exposição cumulativa ou um valor instantâneo de limiar. Exemplos de sensores medicinais incluem o registro de termômetros do paciente; ensaios para medir os níveis para toxinas biológicas, como aflatoxina ou toxina do botulismo; e inclui imunoensaios colorimétrico para detectar a presença de
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13/95 agentes biológicos como príons ou organismos biológicos, como bactérias infecciosas.
[071] Diagramas de bloco de uma estrutura de dados de exemplo (100) de um código de barras bidimensional (2D), um exemplo de estrutura de dados dos dados codificados de um código de barras 2D, um exemplo de estrutura de dados dos dados de conteúdo de um código de barras 2D, e um exemplo de estrutura de dados dos dados de referência de um código de barras 2D são mostradas na Figura 1A, Figura 1B, Figura 1C e a Figura 1D, respectivamente. O código de barras 2D inclui dados codificados (104) e dados de referência (106). Os dados codificados (104) podem incluir dados de conteúdo (108) e dados de formato e versão (110). Os dados de conteúdo (108) podem incluir dados de carga útil (112), dados de enchimento (114), dados de detecção de erro e correção (116) e espaço restante (118). Os dados de formato e versão (110) fornece informações necessárias para decodificar os dados de conteúdo (108). Por exemplo, os dados de formato e versão (110) podem incluir informações de máscara. Os dados de referência (106) são os dados necessários para identificar qual protocolo está sendo usado e permitir que um leitor localize e digitalize o código de barras 2D. Os dados de referência (106) podem incluir dados de alinhamento (124), dados de localização (126), dados de sincronização (128), dados de posicionamento (130) e dados de orientação (132). Os dados de carga útil podem incluir dados estáticos (134) e dados dinâmicos (136). Por exemplo, conforme ilustrado nas Figuras 2A, 2B, 2C e 2D discutidas em mais detalhes abaixo, cujos dados de posicionamento (130) podem incluir um bloco de posição (138) ou módulos de posicionamento, e os dados de localização (126) podem incluir um padrão de localização (142) ou módulos de localização. Adicionalmente, os dados de alinhamento (124) podem incluir um bloco de alinhamento (146). Os dados de sincronização (128) podem incluir um padrão de sincronização (148). Os dados de referência (106) também
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14/95 podem incluir separadores, módulos de identificação e módulos de orientação.
[072] Exemplos de códigos de barras 2D são mostrados na Figura 2A e Figura 2C e seus respectivos dados de referência (106) e dados de formato e versão (110) são mostrados na Figura 2B e Figura 2D. A Figura 2A inclui todos os dados codificados (104) e dados de referência (106) para um código de barras 2D (156) (por exemplo, Data Matrix). A Figura 2B mostra somente os dados de referência (106) para um código de barras 2D (156). Por exemplo, os dados de referência (106), que incluem o padrão de localização (142) e o padrão de sincronização (148), envolvem os dados de conteúdo (108) do código de barras 2D (156). A Figura 2C inclui todos os dados codificados (104) e dados de referência (106) para um código de barras 2D (158) (por exemplo, QR Code). A Figura 2D mostra somente os dados de referência (106) para um código de barras 2D (158). Por exemplo, os dados de referência (106) podem incluir os blocos de posição (138), os blocos de alinhamento (146) e os padrões de sincronização (148).
[073] Uma representação de um código de barras 2D (156) é mostrada na Figura 3A e Figura 3B. Uma representação de um código de barras 2D (158) é mostrada na Figura 3C e Figura 3D. A representação de cada código de barras 2D mostra a região de dados de referência (160) e a região de dados codificados (162). A região de dados codificados (162) pode incluir dados estáticos (134), dados dinâmicos (136) e dados de detecção de erro e correção (116). Além disso, o código de barras 2D (156) pode incluir uma pluralidade de bits não usados que não podem ser usados para dados codificados (104) ou dados de referência de fornecimento (106). O código de barras 2D (158) pode incluir espaço restante (118) que pode incluir uma pluralidade de bits não usados.
[074] Alguns exemplos descritos no pedido empregam Data Matrix, embora, estime-se que abordagens similares podem ser empregadas
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15/95 com outros dois esquemas de códigos de barra bidimensionais, variando a abordagem para se adequar ao padrão de código de barras 2D aplicável. O Data Matrix é um símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional formado em conformidade com a norma ISO/IEC 16022 Information technology - automatic identification and data capture techniques - Data Matrix barcode symbology specification. A simbologia Data Matrix ECC 200 utiliza correção de erro Reed-Solomon para recuperar os dados codificados a partir de símbolos que tenham sofrido uma quantidade limitada de danos acidentais ou alternância deliberada. Todos os Data Matrix citados no presente pedido são do tipo símbolo ECC 200, e podem estar tanto na forma quadrada como retangular, e são identificados pelo número de linhas e colunas, respectivamente.
[075] Os dados são codificados em um Data Matrix como uma sequência de 8 bits de palavras código ou valores de caractere símbolo. Palavras código podem tanto conter dados como valores de caractere de verificação de correção de erro Reed-Solomon (RSEC). Considera-se que a abordagem geral descrita no presente pedido pode usar outros tamanhos de palavra código, outros layouts de dados e outras formas de códigos de correção de erros, e que este Data Matrix comum é somente descrito como um exemplo.
[076] Cada módulo é uma célula visual na matriz que compreende o símbolo Data Matrix que é usado para codificar um bit de dados. Cada módulo é colorido tanto nominalmente em preto como nominalmente em branco. A matriz do módulo é a manifestação visual da matriz do mapa de bits binários contido com a área do símbolo delimitada pelo Padrão de Localização (Finder Pattern). O Padrão de Localização (Finder Pattern) pode ser um “L” formado por linhas sólidas conectadas ao longo de duas bordas da matriz do módulo do símbolo, com um padrão alternado de módulos brancos e pretos ao longo das bordas opostas do símbolo. Consulte a Figura 16. Considera-se que em outras simbologias de código de barras, podem ser empregados outros padrões de
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16/95 localização.
[077] A Figura 16 ilustra um Data Matrix quadrado 14x14 (320) que codifica os dados “1234567890”. Este Data Matrix tem duas partes: O Padrão de Localização (Finder Pattern) formando um “L” formado por linhas sólidas conectadas (312a) e (312b) ao longo de duas bordas do símbolo com um padrão alternado de módulos brancos e pretos (322a) e (322b) ao longo das bordas opostas do símbolo. Palavras-código símbolo são codificadas no interior da matriz do módulo 12x12 (330) para o Padrão de Localização (Finder Pattern).
[078] A estrutura detalhada da matriz do módulo 12x12 (330) do Data Matrix 14x14 (320) é mostrada conforme a matriz do mapa de bits (200) na Figura 17. Um Data Matrix 14x14 contém 18 palavras código, cada uma formada de oito módulos que correspondem a oito bits da palavra código, citada como um “utah”. A matriz do mapa de bits 12x12 mostra o layout de todas as 18 palavras código em um Data Matrix 14x14.
[079] Um “utah” é uma disposição de 8 módulos para codificar 1 palavra código. Ele pode ser disposto tanto como um grupo único conectado com um padrão frequentemente sob a forma do Estado de Utah, como formado como dois subgrupos de módulos conectados dividido através de dois padrões. O utah contíguo (270) que codifica 9 palavras código mostra a disposição típica de bits dentro de um utah contíguo. Reciprocamente, o utah para 4 palavras código consiste em dois subgrupos menores: Subgrupo (272a) na parte superior da matriz do mapa de bits (200) que codifica os bits 4.3 até 4.8, e subgrupo (272b) na parte inferior da matriz do mapa de bits que codifica os bits 4.1 e 4.2.
[080] O layout geral de disposição de utah de palavra-código dentro de uma matriz de mapa de dados Data Matrix 10x10 (300) é mostrado na Figura 18. As linhas delineadas mostram o método global para colocar utahs de palavra código dentro de uma matriz do mapa de bits. Note na comparação das Figuras 17 e Figura 18 que o posicionamento de:
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Todos os bits de utah 2;
Utah 3 bits 3.6 -3.8;
Utah 4 bits 4.3-4.8;
Todos os bits de utahs 5 e 6.
[081] Estas posições de bits em posições idênticas em relação ao canto superior esquerdo (ULC) do símbolo Data Matrix. De acordo com a norma ISO/IEC 16022 Anexo F.3, todos os símbolos Data Matrix quadrados até o tamanho 26x26 e todos os símbolos Data Matrix retangulares, nestas posições de bits são invariantes em sua disposição em relação à ULC de cada símbolo Data Matrix. Estas posições de bits definem um “mapa invariante” para símbolos Data Matrix. Considera-se que outros padrões de códigos de barras podem ter diferentes mapa de bits invariantes. Na Figura 19, o mapa de bits invariante (410) é mostrado no ULC do símbolo Data Matrix (405). Para definir a terminologia, o símbolo Data Matrix impresso antes do acréscimo dos módulos sensores é citado como o “símbolo Data Matrix subjacente”; sua sequência de palavra código como a “sequência de palavra código do símbolo subjacente” que codifica “palavras código dos dados subjacentes e suas palavras código de correção de erro RSEC”. Considera-se que outras simbologias têm seus próprios símbolos subjacentes, sequências de palavra código subjacentes, palavras código dos dados subjacentes e palavras código de correção de erro, dependendo do tipo específico de correção de erro empregado.
[082] A Figura 4 inclui um fluxograma de um processo de exemplo (400) de fornecimento de um código de barras 2D. Embora o processo (400) seja descrito com referência ao fluxograma ilustrado na Figura 4, considera-se que muitos outros métodos para realizar os atos associados com o processo (400) possam ser usados. Por exemplo, a ordem de muitos dos blocos pode ser alterada, muitos blocos podem ser repetidos intermitentemente ou realizados continuamente, determinados blocos podem ser combinados com outros blocos,
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18/95 e muitos dos blocos descritos são opcionais ou somente podem ser realizados contingentemente.
[083] O processo de exemplo (400) pode começar com a determinação de um conjunto de dados de carga útil (112) que inclui um conjunto de dados estáticos (134) e um conjunto de dados dinâmicos (136) (Bloco (402)). Por exemplo, o conjunto de dados estáticos (134) pode incluir um número de série, um número de lote, um número por lote e um limiar de temperatura de exposição para um produto (por exemplo, 30°C). Adicionalmente, o conjunto de dados dinâmicos (136) pode incluir informações que quando decodificadas por um leitor informa um usuário se o produto excedeu o limiar de temperatura de exposição. A seguir, é gerado um código de barras 2D que inclui uma versão codificada do conjunto de dados estáticos, e o código de barras 2D inclui espaço redundante (bloco (404)). Em uma realização de exemplo, o espaço redundante pode incluir uma pluralidade de bits não usados, uma região de enchimento e/ou região de detecção de erro e correção (por exemplo, espaço restante (118)). Adicionalmente, o espaço redundante pode incluir uma região de informação de formato, uma região de informação de versão e/ou uma região de dados de referência. Além disso, o espaço redundante pode incluir todo o espaço restante e/ou todos de uma pluralidade de bits não usados. Adicionalmente, o espaço redundante pode incluir uma porção dos dados de enchimento ou pode incluir todos os dados de enchimento. O espaço redundante também pode incluir uma porção dos dados de conteúdo, uma porção dos dados de referência ou uma combinação de várias porções e/ou de todos os dados incluídos nos dados de conteúdo e nos dados de referência. A seguir, pelo menos parte do espaço redundante é designado como uma região dinâmica que é adaptada para armazenar o conjunto de dados dinâmicos (136) (bloco (406)). A seguir, o código de barras 2D é impresso com o uso de uma tinta estática e uma versão codificada do conjunto dos dados dinâmicos na região dinâmica com o uso de uma tinta
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19/95 dinâmica que altera estados responsivos para pelo menos uma alteração ambiental, de modo que o conjunto de dados dinâmicos (136) está em um de uma pluralidade de estados (bloco (408)). Em uma realização de exemplo, o conjunto de dados dinâmicos (136) é legível por um leitor do código de barras 2D e o conjunto de dados estáticos (134) é legível pelo leitor do código de barras 2D quando o conjunto de dados dinâmicos (136) está em cada um da pluralidade de estados. Em uma realização de exemplo, a tinta dinâmica pode ser sensível a um fator ambiental como temperatura, tempo, tempo e temperatura, congelamento, radiação, produtos químicos tóxicos ou uma combinação desses fatores, ou similares. Em uma realização de exemplo, a tinta pode ser uma tinta termocromática. Por exemplo, a tinta dinâmica pode ser uma tinta termocromática irreversível à base de água projetada para se alterar permanentemente de branco para preto a 40°C. Adicionalmente, a tinta termocromática pode ser reversível. Por exemplo, a tinta termocromática reversível pode ser uma tinta de cristal líquido ou uma tinta corante leuco (exemplos incluem Tintas Termocromáticas Reversíveis para Soluções QCR e H.W. Sands Corporation inks). Em uma realização de exemplo, a tinta pode ser uma tinta fotocromática, que pode ser tanto reversível como irreversível. Por exemplo, a tinta dinâmica pode se alterar com base na exposição à luz UV. Além disso, a tinta pode ser uma tinta sensível ao tempo e temperatura (um exemplo inclui o indicador OnVu). A tinta dinâmica pode se alterar de uma cor mais escura para uma cor mais clara, uma cor mais clara para uma cor mais escura, pode alterar níveis de transparência ou opacidade, e/ou pode alterar níveis de refletividade ou de absorção, ou pode alterar qualquer outra característica adequada que permite que o código de barras seja legível em um ou mais estados por um leitor. Adicionalmente, a tinta dinâmica pode se alterar continuamente entre uma faixa de um estado inicial de cor para um estado final de cor. Por exemplo, uma tinta dinâmica pode se alterar de uma cor mais clara
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20/95 para um azul escuro, que podem ser alternativamente transformadas por um leitor para valores em “escala de cinza” contínua. A dita escala de cinza (que não é necessariamente verdadeiramente cinza, mas é um tom contínuo de alguns matizes) é determinada reduzindo os valores R, G e B de cada pixel em um único valor de escala de cinza por uma fórmula de forma:
Valor de escala de cinza = (aR + bG +cB)/K.
[084] Onde {a, b, c} representam a contribuição relativa de cada cor sRGB no pixel, e K é o fator de escala. Além disso, uma tinta dinâmica ou um aplique de corante sensor pode se alterar continuamente de branco ou de cor clara para um vermelho escuro ou azul (por exemplo, se alterar de branco para um vermelho fraco, tornar-se menos e menos opaco até atingir uma cor vermelha sólida no estado de cor final). Além disso, qualquer combinação adequada de cores pode ser usada para os estados de uma ou mais tintas dinâmicas.
[085] Em uma realização de exemplo, a tinta dinâmica pode se alterar permanentemente ou se alterar irreversivelmente em resposta a um fator ambiental. Por exemplo, uma determinada droga pode experimentar decomposição química quando é exposta a uma determinada temperatura. Um fornecedor pode querer saber se a droga já atingiu uma temperatura acima do limiar de 30°C durante o transporte e armazenamento. Se a tinta dinâmica se altera de forma irreversível, o conjunto de dados dinâmicos (136) pode ser decodificado para informar ao fornecedor que o produto químico foi exposto a uma temperatura acima de 30°C e que o conteúdo do recipiente pode ter experimentado degradação térmica. Fornecer um código de barras 2D com o conjunto de dados dinâmicos (136) no espaço redundante vantajosamente permite que um indivíduo use um leitor para ler o código de barras 2D tanto antes da tinta dinâmica ter sido ativada como após a tinta dinâmica ter sido ativada a partir do conjunto de dados dinâmicos (136) em um primeiro estado para
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21/95 representar um conjunto de dados dinâmicos (136) em um segundo estado. Por exemplo, o código de barras 2D original ainda é legível e permite que um leitor obtenha o conjunto de dados estáticos (134), como número de série, número de lote e número de batch/lote, mesmo após o conjunto de dados dinâmicos (136) estar em um segundo estado, isto vantajosamente permite que tanto o conjunto de dados estáticos (134) e o conjunto de dados dinâmicos (136) sejam impressos no mesmo código de barras 2D, sem perder os dados estáticos (134) mediante a alteração do conjunto de dados dinâmicos (136) do primeiro estado para o segundo estado.
[086] Em outra realização de exemplo, a tinta dinâmica pode se alterar continuamente em resposta a um fator ambiental. Por exemplo, o corante do sensor pode alterar cores responsivo à ocorrência de uma condição ambiental, como tempo, temperatura ou tempo-temperatura do produto. Por exemplo, pode ser vantajoso para um usuário de produto saber o restante da vida útil do produto, em vez de apenas saber se o produto já expirou. Por exemplo, produtos mais próximos do vencimento podem ter vida útil prolongada, se mantidos a uma condição inferior ou reduzindo a exposição a uma condição ambiental específica. Adicionalmente, o consumo ou uso de produtos que estão próximos do vencimento podem ser priorizados, através disso, reduzindo vantajosamente o desperdício. Tendo um corante sensor que altera continuamente a cor, a vida útil do produto pode ser determinada por toda a vida útil de produtos e por toda a cadeia de abastecimento.
[087] Um produto químico corante sensor é utilizado para detectar a alteração na condição de uma propriedade medicinal ou ambiental detectada. Visto que módulos Data Matrix são nominalmente tanto preto como branco, 6 tipos de produtos químicos corantes sensores podem ser usados, conforme mostrado na Tabela 1. No presente pedido “P” refere-se ao estado de cor preta; “B” refere-se ao estado de cor branca; e “X” refere-se ao corante em um estado
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22/95 de cor transparente.
Tabela 1
Tipos e Propriedades de Cor de Produtos Químicos Corantes Sensores
Selecionados
| Produto Químico Corante Sensor | Estado Desativado | Estado Ativado |
| B->X | Branco | Transparente |
| B^P | Branco | Preto |
| P^B | Preto | Branco |
| P^X | Preto | Transparente |
| X->B | Transparente | Branco |
| X^P | Transparente | Preto |
[088] Assume-se que estados de cor preto e branco do corante são opacos e, dessa forma, escondem a cor subjacente quando no estado tanto preto como branco. No entanto, quando um corante está no estado de cor transparente (X), a cor básica subjacente é agora visível.
[089] Visto que padrões do módulo de corante sensor podem ser tanto sobreimpressos em ambos os módulos preto e branco do símbolo Data Matrix, ou impressos no lugar dos módulos Data Matrix, o estado de cor dos módulos de corante sensor no símbolo Data Matrix se altera mediante ativação química do corante sensor. Diferentes sistemas químicos de corante sensor têm diferentes propriedades em relação aos dados de codificação do sensor.
[090] Os sistemas de corante sensor que vão desde o estado colorido para transparente são tipicamente usados com um padrão de bits subjacente que é impresso no Data Matrix, e todos os bits no padrão que são cobertos com corante sensor criando um estado de cor preta ou branca uniforme cobrindo esses módulos até ativados. Uma vez ativado, o corante sensor fica transparente e o padrão de bits subjacente no código de barras Data Matrix é visível. Alternadamente, os sistemas de cor que vão do estado de cor transparente para um estado de cor preta ou branca podem cobrir seletivamente módulos de um padrão uniforme preto ou branco impresso no símbolo Data
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Matrix, e após ativação, os dados codificados no padrão do módulo corante sensor é agora visível. Este último sistema tem a vantagem de que os dados codificados do corante sensor podem ser determinados no momento da impressão dos módulos de corante sensor, que podem estar em momentos e localizações diferentes do que a pré-impressão do símbolo Data Matrix.
[091] No exemplo, o produto químico corante sensor em uso pode ser impresso precisamente em módulo por módulo sobre um módulo de Data Matrix pré-impresso ou impresso no lugar do módulo de Data Matrix. Por exemplo, isto pode ser feito em uma impressora multiestação. Outro método de fazer isso é sob encomenda através do uso de uma impressora com jato de tinta piezoelétrico, onde um canal contém tinta preta para imprimir o Data Matrix e o outro canal contém corante sensor a ser impresso tanto na parte superior como no lugar dos módulos Data Matrix. O símbolo Data Matrix final, acrescido pela adição de módulos sensores, é um exemplo de um “símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor”.
[092] Se uma impressora com jato de tinta de 2 canais é usada, então o produto químico corante sensor em uso deve ser conhecido no momento da impressão, especialmente se os módulos sensores são impressos no lugar dos módulos de símbolo Data Matrix normalmente impressos.
[093] No caso de módulos sensores sobreimpressos onde o produto químico corante sensor é conhecido no momento da impressão de Data Matrix subjacente, é possível codificar os próprios bits indicadores que especificam o sistema corante em uso. Bits indicadores no Data Matrix subjacente são sobreimpressos com módulos corantes sensores. O uso destes bits indicadores permitirá que o leitor de Data Matrix saiba qual sistema corante está em uso e seu estado de ativação e, assim, como interpretar um símbolo Data Matrix digitalizado.
[094] Note que na Tabela 2, 0 = branco e 1 = preto para cada bit
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24/95 indicador. Apenas os 4 produtos químicos corantes mais comuns, onde um dos estados é transparente e o outro é tanto preto como branco, são codificados pelos bits indicadores.
Tabela 2
Bits Indicadores para os Produtos Químicos Corantes Sensores Mais
Comuns
| Sistema do Corante Sensor | Bits 3.6 e 3.7 Impressos no Data Matrix | Indicação antes da Ativação do Sensor | Indicação após a Ativação do Sensor |
| B->X | 11 | 00 | 11 |
| PAX | 00 | 11 | 00 |
| X^P | 10 | 10 | 11 |
| X->B | 01 | 01 | 00 |
[095] O valor dos bits indicadores impressos pode ser recuperado a partir da imagem digitalizada, independentemente de se for antes ou após a ativação do sensor, e pode ser comparado com os bits indicadores lidos a partir do Data Matrix subjacente. Então, tanto o sistema corante como o estado de ativação são determinados de acordo com a Tabela 3.
Tabela 3
Recuperação do Estado de Ativação e Bits Indicadores a partir da Imagem
Digitalizada
| Bits Indicadores do Data Matrix Subjacente | Bits Indicadores Digitalizados | Sistema do Corante Sensor | Estado do Corante Sensor |
| 00 | 00 | Pd>X | Ativado |
| 00 | 11 | P^X | Desativado |
| 01 | 00 | XAB | Ativado |
| 01 | 01 | X->B | Desativado |
| 10 | 10 | XAP | Desativado |
| 10 | 11 | X^P | Ativado |
| 11 | 00 | B->X | Desativado |
| 11 | 11 | X->B | Ativado |
[096] Os próprios valores de cores de módulos corantes sensores podem ser usados para codificar os dados do sensor, que somente se tornam visíveis ou se alteram devido à alteração do estado de cor do módulo mediante ativação do corante sensor.
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25/95 [097] Codificar estes próprios dados do sensor em um código de correção de erro é útil quando o limiar de ativação de alteração de cor do sensor não é preciso para cada módulo corante sensor; onde todo o código de barras bidimensional acrescido de sensor pode não ter sido exposto uniformemente à condição que ativa cada módulo corante sensor; ou quando os módulos sensores podem estar ausentes ou danificados.
[098] No presente pedido, assume-se que as cores do módulo sensor podem ser binarizadas para 0 ou 1. Por exemplo, 5 bits de dados de cor do módulo sensor podem codificar duas partes de dados úteis: O tipo de produto sensor e a condição de ativação. Os parâmetros associados podem codificar usando tabelas internas indexadas pelo valor de dados de 5 bits.
[099] Muitos tipos de códigos de correção de erro podem ser usados para codificar informação digital do sensor. Tipicamente é codificado um padrão de bit de corante sensor de dados binários do sensor codificado. Códigos de correção de erros úteis incluem Códigos de Hamming, Códigos de BoseChaudhuri-Hocquenghem, Códigos de Golay, Códigos Simplex, Códigos de Reed-Muller, Códigos de Fire, Códigos Convolucionais e Códigos de ReedSolomon.
[0100] Como exemplo, códigos de correção de erros binários BoseChaudhuri-Hocquenghem BCH (n,k,t) são bem conhecidos para codificar uma sequência de dados binários; no presente pedido uma sequência de k bits está dentro de um código de comprimento de n-bits com T bits de correção de erros. Até (t div 2) bits de erro podem ser corrigidos. Por exemplo, as simbologias de código de barras bidimensional QR Code e Ultracode usam um código BCH(15,5,7) que pode codificar k = 5 bits em n = 15 bits e corrigir até (7 div 2) = 3 erros de bits. Existem técnica de decodificação padrão e correção de erro para decodificação e correção de erro destes códigos. A Tabela C.1 no Anexo C da ISO/IEC 18004 Information technology - Automatic identification and data
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26/95 capture techniques - QR Code 2005 barcode symbology specification dá as sequências completas de código de 15 bits para valores de dados, 0, 1 ... 31. ISO/IEC 18004 Tabela C.1 é resumida na Tabela 4. Os Valores de Dados 0 e 31 são reservados e não serão codificados, já que eles representam estados do módulo corante desativado: Valor de dados 0 (todo BCH bits = 0) para produtos químicos corantes sensores B->X e B->P; valor de dados 31 (todo BCH bits = 1) para produtos químicos corantes sensores P->X e P->B.
Tabela 4
Codificação BCH(15,5,3) de 5 Bits de Dados do Sensor
| Dados de 5 bits | Codificação BCH (15,5,3) | |||
| Valor | Bit 15 | Bits 14->8 | Bits 7->1 | |
| 0 | 0 | 0000000 | 0000000 | |
| 1 | 0 | 0001010 | 0110111 | |
| 2 | 0 | 0010100 | 1101110 | |
| 3 | 0 | 0011110 | 1011001 | |
| 4 | 0 | 0100011 | 1101011 | |
| 5 | 0 | 0101001 | 1011100 | |
| 6 | 0 | 0110111 | 0000101 | |
| 7 | 0 | 0111101 | 0110010 | |
| 8 | 0 | 1000111 | 1010110 | |
| 9 | 0 | 1001101 | 1100001 | |
| 10 | 0 | 1010011 | 0111000 | |
| 11 | 0 | 1011001 | 0001111 | |
| 12 | 0 | 1101110 | 0111101 | |
| 13 | 0 | 1101110 | 0001010 | |
| 14 | 0 | 1110000 | 1010011 | |
| 15 | 0 | 1111010 | 1100100 | |
| 16 | 1 | 0000101 | 0011011 | |
| 17 | 1 | 0001111 | 0101100 | |
| 18 | 1 | 0010001 | 1110101 | |
| 19 | 1 | 0011011 | 1110101 | |
| 20 | 1 | 0100110 | 1000000 | |
| 21 | 1 | 0101100 | 1000111 | |
| 22 | 1 | 0110010 | 0011110 | |
| 23 | 1 | 0111000 | 0101001 | |
| 24 | 1 | 1000010 | 1001101 | |
| 25 | 1 | 1001000 | 1111010 | |
| 26 | 1 | 1010110 | 0100011 | |
| 27 | 1 | 1011100 | 0010100 | |
| 28 | 1 | 1100001 | 0100110 | |
| 29 | 1 | 1101001 | 0010001 | |
| 30 | 1 | 1110101 | 1001000 | |
| 31 | 1 | 1111111 | 1111111 |
[0101] A recuperação dos dados de bits do sensor quando
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BCH(15,5,7) é codificado em um símbolo Data Matrix (se os bits do sensor tiverem sido ativados ou não) pode ser feita pela primeira recuperação da informação digital do sensor a partir da digitalização e decodificação no símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor. A partir do padrão do módulo corante sensor particular, extrair o número binário codificado BCH de 15bits. Note que existem muitos métodos padrão para decodificação e dados codificados BCH para correção de erros. O Decodificador Peterson-Gorenstein Zierler clássico é discutido em R. E. Blahut, “Theory and Practice of Error Control Codes (corn edition)”, 1983 (ISBN-10: 0-201-10102-5), pág. 166. Um algoritmo útil e prático para uma decodificação BCH(15,5,7) é dado por S.A Vanstone e P.C. van Oorschot, “An Introduction to Error Correcting Codes with Applications, 1989 (ISBN-10: 0-7923-9017-2), pág. 219. Usando qualquer método para decodificar e corrigir erros de dados codificados BCH(15,5,7), extrair os dados do sensor de 5 bits.
[0102] Outros tipos de informação digital do sensor podem ser codificados no padrão do módulo de corante sensor. Isto inclui padrões visuais e imagens de qualquer tipo, como ISO ou ANSI, ou sinais e símbolos de aviso ISO, ou qualquer outro tipo de gráfico projetado. O número de bits que são codificados e o número de utahs deliberadamente danificados no processo (que é afetado pela extensão física do padrão visual no símbolo Data Matrix subjacente) bem como o tamanho do símbolo Data Matrix subjacente e seu número disponível de palavras código RSEC afetam todo o padrão visual e capacidade de codificação de imagem.
[0103] Padrões de módulo corante sensor também podem ser codificados após o símbolo Data Matrix subjacente ter sido pré-impresso. Isso permite que diferentes tecnologias sejam usadas para imprimir o Data Matrix subjacente e, mais tarde, imprimir o padrão de módulo corante sensor. Isto também permite que diferentes tipos de produtos químicos corantes sensores
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28/95 sejam usados em um Data Matrix anteriormente impresso sem que o produto químico corante sensor seja conhecido no momento em que o próprio Data Matrix subjacente foi impresso.
[0104] Em uma realização de exemplo, um leitor não privilegiado pode ser capaz de ler os dados estáticos (134) e pode não ser capazes de ler os dados dinâmicos (136) do código de barras 2D. Em outra realização de exemplo, somente leitores privilegiados podem ser capazes de ler os dados estáticos (134) e os dados dinâmicos (136) do código de barras 2D. Em alguns casos, tendo dados dinâmicos (136) em um código de barras que não pode ser lido por leitores não privilegiados vantajosamente permite que um fabricante ou fornecedor inclua informações sobre um código de barras 2D que eles podem não querer fornecer ao público ou a um cliente. Além disso, ter um leitor privilegiado que pode ler tanto os dados estáticos (134) como os dados dinâmicos (136) vantajosamente permite que um indivíduo usando o leitor privilegiado obtenha tanto os dados estáticos (134) como os dados dinâmicos (136) sem ter que usar vários leitores.
[0105] A Figura 5 é um fluxograma (500) que ilustra um exemplo de código de barras 2D impresso com o uso do processo (400). Conforme mostrado na Figura 5, o código de barras 2D é impresso por um processo (502) com uma versão codificada do conjunto de dados dinâmicos na região dinâmica (192). Neste exemplo, o conjunto de dados dinâmicos (136) é impresso em uma pluralidade de bits não usados (120) no canto inferior à direita do código de barras 2D. A tinta dinâmica (198) é usada nos módulos de informação do canto superior à esquerda e canto inferior à direita da pluralidade de bits não usados (120). Após a região dinâmica ser impressa com a tinta dinâmica (198), o código de barras está em um primeiro estado (504) (isto é, a tinta dinâmica (198) ainda não foi ativada). A tinta dinâmica (198) usada na região dinâmica (192) ativa para uma cor preta uniforme mediante exposição a uma alteração ambiental
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29/95 específica (506). Uma vez que o código de barras 2D é exposto à alteração ambiental (506), o conjunto de dados dinâmicos (136) na região dinâmica (192) se altera e o código de barras 2D se altera para um segundo estado (508) e transmite a informação da alteração ambiental (506) para um leitor.
[0106] A Figura 6A é uma representação textual de um conjunto de dados estáticos (134) e um conjunto de dados dinâmicos (136) que pode ser codificado em um código de barras 2D, e a Figura 6B é um exemplo de dados dinâmicos textuais codificados como módulos binários de informação. A Figura 6C e a Figura 6D são fluxogramas que ilustram os dados dinâmicos do um código de barras 2D alterando de um primeiro estado para um segundo estado. Por exemplo, o conjunto de dados estáticos (134) inclui informações do produto como número de série (SN), número por lote (BN) e número de lote (LN). Neste exemplo, o número de série é 498760003, o número por lote é 654 e o número do lote é 35A1. O conjunto de dados estáticos (134) não se altera. Adicionalmente, o conjunto de dados dinâmicos (136) é mostrado em um primeiro estado (210) (parte superior) e em um segundo estado (212) (parte inferior) na Figura 6A. Por exemplo, o conjunto de dados dinâmicos (136) pode ser impresso com uma tinta dinâmica (198) que se altera de um primeiro estado (210) para um segundo estado (212) ao atingir um limiar de temperatura de exposição acima de 30°C. A representação textual do conjunto de dados dinâmicos (136) no primeiro estado (210) é “<” (isto é, menor que) que o limiar de temperatura de exposição especificado no conjunto de dados estáticos (134), e a representação textual do conjunto de dados dinâmicos (136) no segundo estado 212 é “>” (isto é, maior que) o limiar de temperatura de exposição especificado no conjunto de dados estáticos (134), neste caso, 30°C. Em uma realização de exemplo, o código de barras 2D pode ser codificado usando uma representação binária de 8 bits do conjunto de dados estáticos (134) e do conjunto de dados dinâmicos (136), conforme mostrado na Figura 6B. Por
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30/95 exemplo, a representação binária de “<” pode ser “00111100” e a representação binária de “>” pode ser “00111110”. No presente exemplo, o binário zero (0) bits são é colorido de branco e o binário um (1) bit é colorido de preto. Deve-se considerar que diversas outras combinações de cores podem ser usadas para imprimir o código de barras 2D, e diversas outras metodologias de codificação podem ser usadas. A codificação de cor preta e branca e binário (8-bits) foi fornecida para propósitos ilustrativos. A Figura 6C representa um código de barras 2D com o conjunto de dados dinâmicos (136) em um primeiro estado (210) de transição para um segundo estado (212) em resposta a uma alteração ambiental, como o aumento de temperatura acima de 30°C. Por exemplo, a tinta dinâmica (198) usada no código de barras 2D representado na Figura 6C mostra uma tinta dinâmica (198) que ativa de branco para preto em resposta a um uma temperatura maior que o limiar de temperatura de exposição. Em outro exemplo de realização, mostrado na Figura 6D, a tinta dinâmica (198) pode se ativar a partir de preto para branco em resposta a uma alteração ambiental (506), como congelamento ou exposição a um limiar de temperatura de exposição abaixo de 0°C.
[0107] A Figura 7 inclui um fluxograma de um processo de exemplo (420) de fornecimento de um código de barras 2D, conforme ilustrado na Figura 8, discutido em mais detalhes abaixo. Embora o processo (420) seja descrito com referência ao fluxograma ilustrado na Figura 7, considera-se que muitos outros métodos para realizar os atos associados com o processo (420) possam ser usados. Por exemplo, a ordem de muitos dos blocos pode ser alterada, muitos blocos podem ser repetidos intermitentemente ou realizados continuamente, determinados blocos podem ser combinados com outros blocos, e muitos dos blocos descritos são opcionais ou somente podem ser realizados contingentemente.
[0108] O processo de exemplo (420) pode começar com a
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31/95 determinação de um conjunto de dados estáticos (134) (bloco (422)). Por exemplo, o conjunto de dados estáticos (134) pode ser um número de série, um número por lote (batch) e/ou um número de lote, etc. A seguir, é determinado um conjunto de dados dinâmicos (136) (bloco (424)). Em uma realização de exemplo, o conjunto de dados dinâmicos (136) pode ter um primeiro estado (210) e um segundo estado (212). Por exemplo, os dados dinâmicos (136) em um primeiro estado podem não ser expostos à luz UV, enquanto os dados dinâmicos (136) em um segundo estado podem ser expostos à luz UV. Adicionalmente, os dados dinâmicos (136) em um primeiro estado podem ter uma temperatura de menos de 30°C, enquanto os dados dinâmicos (136) em um segundo estado podem ter uma temperatura maior que 30°C. Em seguida, é gerado um primeiro código de barras 2D (bloco (426)). Por exemplo, um computador pode gerar o primeiro código de barras 2D com base nas entradas do conjunto de dados estáticos (134) e do conjunto de dados dinâmicos (136) no primeiro estado (210). Em uma realização de exemplo, o primeiro código de barras 2D pode incluir uma versão codificada do conjunto de dados estáticos e a versão codificada do conjunto de dados dinâmicos (196) no primeiro estado (210). Adicionalmente, o conjunto de dados estáticos (134) e o conjunto de dados dinâmicos (136) no primeiro estado (210) pode incluir uma primeira pluralidade de módulos de informação (218) e uma segunda pluralidade de módulos de informação (220). Por exemplo, a primeira pluralidade de módulos de informação (218) pode ter módulos pretos e a segunda pluralidade de módulos de informação (220) pode ter módulos de informação brancos. Em seguida, é gerado um segundo código de barras 2D (bloco (428)). Por exemplo, um computador pode gerar o segundo código de barras 2D com base nas entradas do conjunto de dados estáticos (134) e do conjunto de dados dinâmicos (136) no segundo estado (212). Em uma realização de exemplo, o segundo código de barras 2D pode incluir uma versão codificada do conjunto de dados estáticos e uma versão codificada do conjunto
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32/95 de dados dinâmicos (196) no segundo estado (212). Adicionalmente, o conjunto de dados estáticos (134) e o conjunto de dados dinâmicos (136) no segundo estado (212) pode incluir uma terceira pluralidade de módulos de informação (224) e uma quarta pluralidade de módulos de informação (226). Por exemplo, a terceira pluralidade de módulos de informação (224) pode ter módulos pretos e a quarta pluralidade de módulos de informação (226) pode ter módulos de informação brancos. Deve-se considerar que a primeira pluralidade de módulos de informação (218) e a terceira pluralidade de módulos de informação (224) podem ser brancas, enquanto a segunda pluralidade de módulos de informação (220) e a quarta pluralidade de módulos de informação (226) podem ser pretas. Além disso, deve-se apreciar que a primeira pluralidade de módulos de informação (218) e a terceira pluralidade de módulos de informação (224) e/ou a segunda pluralidade de módulos de informação (220) e a quarta pluralidade de módulos de informação (226) podem ter várias cores, níveis de transparência e/ou níveis de refletividade, ou podem ter qualquer outra característica adequada permitindo que o código de barras 2D seja legível por um leitor. Em uma realização de exemplo, a terceira pluralidade de módulos de informação (224) inclui todas da primeira pluralidade de módulos de informação (218), e mais um conjunto de um ou mais módulos de informação (228). Adicionalmente, a segunda pluralidade de módulos de informação (220) inclui todas da quarta pluralidade de módulos de informação (226), e mais o conjunto de um ou mais módulos de informação 228. Em seguida, comparar o primeiro código de barras 2D e o segundo código de barras 2D (bloco (430)). Por exemplo, o primeiro código de barras 2D e o segundo código de barras 2D podem incluir dados binários tendo valores de zero (0) ou um (1), que podem corresponder a cada módulo de informação sendo de cor branca para um valor binário de zero (0) e preto para um valor binário de um (1). Em seguida, categorizar os módulos de informação (214) em um primeiro grupo (230) e um segundo grupo (232) (Bloco
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33/95 (432)). Em uma realização de exemplo, o primeiro grupo (230) pode incluir módulos comuns de informação entre a primeira pluralidade de módulos de informação (218) do primeiro código de barras 2D e a terceira pluralidade de módulos de informação (224) do segundo código de barras 2D. Adicionalmente, o segundo grupo (232) pode incluir módulos únicos de informação da terceira pluralidade de módulos de informação (224) do segundo código de barras 2D. Por exemplo, um computador pode categorizar todos os módulos pretos de informação que são comuns para o primeiro código de barras 2D e o segundo código de barras 2D para o primeiro grupo (230). Adicionalmente, o computador pode categorizar todos os módulos pretos de informação que são únicos para o segundo código de barras 2D (isto é, os módulos de informação que eram brancos no primeiro código de barras 2D e são pretos no segundo código de barras 2D) para o segundo grupo (232). Em seguida, imprimir o código de barras 2D usando uma tinta estática (194) e uma tinta dinâmica (198) (Bloco (434)). Em uma realização de exemplo, o primeiro grupo (230) pode ser impresso na tinta estática (194) e o segundo grupo (232) pode ser impresso na tinta dinâmica (198). Adicionalmente, a tinta dinâmica (198) pode ser adaptada para se ativar em resposta à ocorrência de um fator ambiental específico. Em uma realização de exemplo, a tinta dinâmica (198) pode ser sensível a um fator ambiental como temperatura, tempo, tempo e temperatura, congelamento, radiação, produtos químicos tóxicos ou uma combinação desses fatores, ou similares.
[0109] Em uma realização de exemplo, a primeira pluralidade de módulos de informação (218) e a terceira pluralidade de módulos de informação (224) podem ser adaptadas para serem visualmente distinguíveis a partir de uma superfície de impressão (234) e a terceira pluralidade de módulos de informação (224) e a quarta pluralidade de módulos de informação (226) podem ser visualmente indistinguíveis a partir da superfície de impressão (234). Deve-se considerar que podem ser usadas várias técnicas de impressão que envolvem
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34/95 imprimir com tinta de impressão (ink), corante, tinta (paint) e/ou qualquer outro material apropriado, ou similares. Adicionalmente, podem ser usadas várias outras técnicas para alterar a aparência visual da superfície de impressão (234) do código de barras 2D como gravação, queima, fusão, remoção de material e/ou qualquer outro processo adaptado para imprimir um código de barras 2D. Por exemplo, uma superfície de impressão (234) pode incluir um substrato branco coberto com uma camada superior preta que é gravada para revelar o substrato branco por baixo. Adicionalmente, uma superfície de impressão (234) pode incluir um substrato azul coberto com uma camada superior amarela, junto com várias outras combinações de cores.
[0110]A Figura 8 é um fluxograma que ilustra uma porção de exemplo de um código de barras 2D impresso com o uso do processo (420). Conforme mostrado na Figura 8, a primeira porção do código de barras 2D (216) é uma porção de um código de barras de exemplo que inclui uma versão codificada de uma porção do conjunto de dados estáticos e uma versão codificada de uma porção do conjunto de dados dinâmicos (196) em um primeiro estado (210). A segunda porção de código de barras 2D (222) é a porção do código de barras de exemplo que inclui a versão codificada da porção do conjunto de dados estáticos e a versão codificada da porção do conjunto de dados dinâmicos (196) em um segundo estado (212). Todos os módulos de informação pretos são o primeiro grupo (230) de módulos comuns de informação entre a primeira pluralidade de módulos de informação (218) da primeira porção de código de barras 2D (216) e da terceira pluralidade de módulos de informação (224) da segunda porção de código de barras 2D (222). Adicionalmente, os módulos de informação descritos em linhas pontilhadas podem ser o segundo grupo (232) de módulos únicos de informação da terceira pluralidade de módulos de informação (224) da segunda porção de código de barras 2D (222). Por exemplo, o segundo grupo (232) de módulos de informação pode incluir todos
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35/95 os módulos de informação que estão se alterando de branco para preto quando o conjunto de dados dinâmicos (136) muda do primeiro estado (210) para o segundo estado (212). Somente com o uso de uma tinta dinâmica (198) permitese imprimir vantajosamente os códigos de barras 2D de uma maneira mais eficiente e de baixo custo. Além disso, o uso de apenas uma tinta dinâmica (198) reduz vantajosamente o risco do código se tornar ilegível devido a um deslocamento ou atraso no tempo de ativação de múltiplas tintas dinâmicas. Deve-se considerar que as realizações de exemplo divulgadas no presente pedido podem se traduzir em vários códigos de barras 2D, incluindo um Aztec Code, Code 1, CrontoSign, CyberCode, DataGlyphs, Data Matrix, Datastrip code, EZcode, High Capacity Color Barcode, InterCode, MaxiCode, MMCC, NexCode, PDF417, Qode, QR code, ShotCode, SPARQCode, e similares.
[0111 ] A Figura 9 inclui um fluxograma de um processo de exemplo (440) de geração de um código de barras 2D. Embora o processo (440) seja descrito com referência ao fluxograma ilustrado na Figura 9, considera-se que muitos outros métodos para realizar os atos associados com o processo (440) possam ser usados. Por exemplo, a ordem de muitos dos blocos pode ser alterada, muitos blocos podem ser repetidos intermitentemente ou realizados continuamente, determinados blocos podem ser combinados com outros blocos, e muitos dos blocos descritos são opcionais ou somente podem ser realizados contingentemente.
[0112] O processo de exemplo (440) pode começar com a determinação de um conjunto de dados estáticos (134) (bloco (442)). Por exemplo, o conjunto de dados estáticos (134) pode ser um número de série, um número por lote (batch) e/ou um número de lote, etc. A seguir, é determinado um conjunto de dados dinâmicos (136) (bloco (444)). Em uma realização de exemplo, o conjunto de dados dinâmicos (136) pode ter um primeiro estado (210) e um segundo estado (212). O conjunto de dados dinâmicos (136) pode ter mais
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36/95 de dois estados. Por exemplo, o conjunto de dados dinâmicos (136) pode ter um primeiro estado (210), um segundo estado (212) (por exemplo, ativado indo acima de 25°C) e um terceiro estado (por exemplo, ativado indo acima de 40°C). Em seguida, é gerado um primeiro código de barras 2D (bloco (446)). Por exemplo, um computador pode gerar o primeiro código de barras 2D com base nas entradas do conjunto de dados estáticos (134) e do conjunto de dados dinâmicos (136) no primeiro estado (210). Em uma realização de exemplo, o primeiro código de barras 2D pode incluir uma versão codificada do conjunto de dados estáticos e uma versão codificada do conjunto de dados dinâmicos (196) no primeiro estado (210). Adicionalmente, o conjunto de dados estáticos (134) e o conjunto de dados dinâmicos (136) no primeiro estado (210) pode incluir uma primeira pluralidade de módulos de informação (218) e uma segunda pluralidade de módulos de informação (220). Por exemplo, a primeira pluralidade de módulos de informação (218) pode ter módulos pretos e a segunda pluralidade de módulos de informação (220) pode ter módulos de informação brancos. Em seguida, é gerado um segundo código de barras 2D (bloco (448)). Por exemplo, um computador pode gerar o segundo código de barras 2D com base nas entradas do conjunto de dados estáticos (134) e do conjunto de dados dinâmicos (136) no segundo estado (212). Em uma realização de exemplo, o segundo código de barras 2D pode incluir uma versão codificada do conjunto de dados estáticos e uma versão codificada do conjunto de dados dinâmicos (196) no segundo estado (212). Adicionalmente, o conjunto de dados estáticos (134) e o conjunto de dados dinâmicos (136) no segundo estado (212) pode incluir uma terceira pluralidade de módulos de informação (224) e uma quarta pluralidade de módulos de informação (226). Por exemplo, a terceira pluralidade de módulos de informação (224) pode ter módulos pretos e a quarta pluralidade de módulos de informação (226) pode ter módulos de informação brancos. Deve-se considerar que a primeira pluralidade de módulos de informação (218) e a terceira
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37/95 pluralidade de módulos de informação (224) podem ser brancas, enquanto a segunda pluralidade de módulos de informação (220) e a quarta pluralidade de módulos de informação (226) podem ser pretas. Além disso, deve-se apreciar que a primeira pluralidade de módulos de informação (218) e a terceira pluralidade de módulos de informação (224) e/ou a segunda pluralidade de módulos de informação (220) e a quarta pluralidade de módulos de informação (226) podem ter várias cores, níveis de transparência ou opacidade e/ou níveis de refletividade ou absorvidade, ou podem ter qualquer outra característica adequada permitindo que o código de barras seja legível por um leitor. Em seguida, o primeiro código de barras 2D é comparado ao segundo código de barras 2D (bloco (450)). Por exemplo, o primeiro código de barras 2D e o segundo código de barras 2D podem incluir dados binários tendo valores de zero (0) ou um (1), que podem corresponder a cada módulo de informação sendo de cor branca para um valor binário de zero (0) e preto para um valor binário de um (1). Em seguida, os módulos de informação são categorizados em um primeiro grupo (230), um segundo grupo (232) e um terceiro grupo (bloco (452)). Em uma realização de exemplo, o primeiro grupo (230) pode incluir módulos comuns de informação entre a primeira pluralidade de módulos de informação (218) do primeiro código de barras 2D e a terceira pluralidade de módulos de informação (224) do segundo código de barras 2D. Adicionalmente, o segundo grupo (232) pode incluir módulos únicos de informação da terceira pluralidade de módulos de informação (224) do segundo código de barras 2D. Em uma realização de exemplo, o terceiro grupo pode incluir módulos únicos de informação da primeira pluralidade de módulos de informação (218) do primeiro código de barras 2D. Por exemplo, um computador pode categorizar todos os módulos pretos de informação que são comuns para o primeiro código de barras 2D e o segundo código de barras 2D para o primeiro grupo (230). Adicionalmente, o computador pode categorizar todos os módulos pretos de informação que são únicos para o
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38/95 primeiro código de barras 2D em um terceiro grupo (isto é, os módulos de informação que são pretos no primeiro código de barras 2D, mas brancos no segundo código de barras 2D). Além disso, o computador pode categorizar todos os módulos pretos de informação que são únicos para o segundo código de barras 2D em um segundo grupo (isto é, os módulos de informação que eram brancos no primeiro código de barras 2D mas são pretos no segundo código de barras 2D). Então, o código de barras 2D é impresso com o uso de uma tinta estática (194), uma primeira tinta dinâmica e uma segunda tinta dinâmica (bloco 454). Em uma realização de exemplo, o primeiro grupo (230) pode ser impresso na tinta estática (194). Adicionalmente, o segundo grupo (232) pode ser impresso na primeira tinta dinâmica. A primeira tinta dinâmica pode ser adaptada para se ativar em resposta à ocorrência de um fator ambiental específico. Além disso, o terceiro grupo pode ser impresso em uma segunda tinta dinâmica, e a segunda tinta dinâmica pode ser adaptada para ativar em resposta à ocorrência do fator ambiental específico. Por exemplo, a primeira tinta dinâmica pode ser impressa em branco e ativa em preto ao atingir 30°C e a segunda tinta dinâmica pode ser impressa em preto e ativa em branco ao atingir 30°C. Deve-se considerar que a primeira e segunda tinta dinâmica podem ser impressas em várias combinações de cores. Em uma realização de exemplo, a primeira tinta dinâmica e a segunda tinta dinâmica podem ser sensíveis a um fator ambiental como temperatura, tempo, tempo e temperatura, congelamento, radiação, produtos químicos tóxicos ou uma combinação desses fatores, ou similares. Além disso, em uma realização de exemplo, a primeira tinta dinâmica e a segunda tinta dinâmica podem se ativar simultaneamente. Por exemplo, a primeira tinta dinâmica e a segunda tinta dinâmica podem ativar tanto 72 horas após a impressão, de modo que a primeira tinta dinâmica se altera de branco para preto e a segunda tinta dinâmica se altera simultaneamente de branco para preto. Adicionalmente, a primeira tinta dinâmica e a segunda tinta dinâmica podem se ativar simultaneamente após atingir um
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39/95 limiar de temperatura (por exemplo, precisão dentro da faixa de temperatura de 0,1°C). Tendo a primeira tinta dinâmica e segunda tinta dinâmica ativas simultaneamente, vantajosamente permite que o código de barras 2D seja legível em todos os momentos, porque o código de barras 2D estará tanto em um primeiro estado (isto é, o primeiro código de barras 2D) como em um segundo estado (isto é, o segundo código de barras 2D).
[0113] A Figura 10A, Figura 10B e Figura 10C são diagramas de bloco de um conjunto de exemplo de módulos de informação de um código de barras 2D impresso com o uso do processo (440). Especificamente, a Figura 10A mostra a primeira pluralidade de módulos de informação (218) e a segunda pluralidade de módulos de informação (220) da primeira porção de código de barras 2D (216) (isto é, o conjunto de dados dinâmicos (136) está no primeiro estado (210)). A Figura 10B mostra a terceira pluralidade de módulos de informação (224) e a quarta pluralidade de módulos de informação (226) da segunda porção de código de barras 2D (222) (isto é, o conjunto de dados dinâmicos (136) está no segundo estado (212)). A Figura 10C mostra o primeiro grupo (230), o terceiro grupo (238) e o segundo grupo (232) de módulos de informação, de cima para baixo, respectivamente. Por exemplo, o primeiro grupo (230) inclui módulos comuns de informação entre a primeira pluralidade de módulos de informação (218) da primeira porção de código de barras 2D (216) e da terceira pluralidade de módulos de informação (224) da segunda porção de código de barras 2D (222), estes módulos de informação são representados como módulos hachurados. O segundo grupo (232) inclui módulos únicos de informação da terceira pluralidade de módulos de informação (224) da segunda porção de código de barras 2D (222), este grupo de módulos de informação é representada como uma módulo preto na imagem inferior na Figura 10C. Adicionalmente, o terceiro grupo (238) inclui módulos únicos de informação da primeira pluralidade de módulos de informação (218) da primeira porção de
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40/95 código de barras 2D (216), e este grupo de módulos de informação é representado por módulos pretos na imagem do meio da Figura 10C. Neste exemplo, o primeiro grupo (230) pode ser impresso em uma tinta estática (194), o segundo grupo (232) pode ser impresso em uma primeira tinta dinâmica (240) e o terceiro grupo (238) pode ser impresso em uma segunda tinta dinâmica (242). Por exemplo, o segundo grupo (232) pode ser impresso com uma primeira tinta dinâmica (240) adaptada para se ativar (isto é, transição de branco para preto) em resposta à ocorrência de um fator ambiental específico. Adicionalmente, o terceiro grupo (238) pode ser impresso com uma segunda tinta dinâmica (242) adaptada para se ativa (isto é, transição de branco para preto) em resposta à ocorrência do fator ambiental específico. Deve-se considerar que gerar um código de barras 2D com mais de uma tinta dinâmica vantajosamente permite que o código de barras 2D seja impresso com grandes porções de alteração de dados dinâmicos que podem incluir dados de detecção de erro e correção (116). Por exemplo, usando múltiplas tintas dinâmicas, o código de barras 2D é capaz de alterar várias regiões diferentes do código de barras 2D permitindo que um leitor não privilegiado leia tanto o conjunto de dados estáticos (134) como o conjunto de dados dinâmicos (136) em uma pluralidade de estados para dar uma pluralidade de saídas sem os dados de detecção de erro e correção (116) sobrescrevendo uma saída designada.
[0114] Em um exemplo, os módulos do código de barras podem alterar continuamente (conforme contrastado de maneira gradual) o estado de cor em resposta a condições ambientais. Por exemplo, um código de barras bidimensional com acréscimo de sensor inclui um substrato com duas sobrecamadas, uma primeira camada e uma segunda camada (por exemplo, camada de sensor e camada de código de barras). A camada de sensor e as camadas de código de barras podem ser impressas em qualquer ordem em cima da outra sobre o substrato, de modo que a camada de sensor ou a camada de
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41/95 código de barras possa ser a primeira camada impressa no substrato, sendo a outra a segunda camada (superior). Na camada de código de barras, um símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional pode ser fornecido em um estado de cor clara permanente (nominalmente “branco”) ou escura (nominalmente “preto”). O código de barras inclui ainda uma pluralidade módulos brancos e pretos, os módulos sendo opcionalmente quadrados, retangulares ou circulares. A camada de sensor que compreende um corante sensor pode ter um produto químico que é responsivo de modo previsível a uma condição ambiental específica, sendo submetido a alteração de estado químico ou físico contínuo entre um estado inicial e um estado final, provocando uma alteração contínua de cor no estado de cor do corante sensor. A camada de sensor pode incluir opcionalmente um ou mais apliques de calibração de cor de refletividade conhecida para serem usados na calibração automática do digitalizador de código de barras nas cores de leitura de interesse. Os apliques de calibração podem ser pré-impressos como parte da camada de sensor e podem aparecer tanto adjacentes como em posições específicas do módulo dentro do código de barras bidimensional acrescido de sensor.
[0115] Conforme descrito acima, tanto o aplique de corante sensor como o código de barras podem ser fornecidos no substrato. Dependendo da ordem de impressão, toda ou parte de uma camada pode ser fornecida em um substrato sem estar em contato com o substrato. Por exemplo, se um aplique de corante sensor é sobreimpresso sobre um código de barras, as porções do aplique de corante sensor podem não estar em contato direto com o substrato. Um aplique de corante sensor pode ser impresso em um substrato e um código de barras Data Matrix GS1 pode ser sobreimpresso no aplique de corante sensor. Adicionalmente, um código de barras Data Matrix GS1 pode ser impresso no substrato e o aplique de corante sensor pode ser impresso sobre o código de barras. Conforme ilustrado na Figura 32A e na Figura 32B, o código
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42/95 de barras pode ser alinhado com o aplique de corante sensor (3210) antes da impressão para garantir que o aplique de corante sensor está posicionado corretamente dentro do código de barras (por exemplo, posicionado dentro da área invariante). Por exemplo, o aplique de corante sensor pode ser posicionado dentro da Área Invariante do código de barras 2D, de modo que o canto esquerdo superior (ULC) do Data Matrix pode ser alinhado com o ULC do aplique. Devese considerar que o aplique de corante sensor (3210) pode ser posicionado em outras regiões dentro o código de barras 2D. Adicionalmente, o aplique de corante sensor (3210) pode ser posicionado perto do código de barras 2D, de modo ele ainda esteja associado ao código de barras durante a digitalização. O código de barras sobreimpresso 2D pode incluir um ou mais Identificadores de Aplicação como Al (01) para um GTIN-14 do produto, um Al (10) para número de lote, um Al (17) para o vencimento do produto do lote, Al (21) para um número de série do rótulo de tempo-temperatura, e um Al que indica que o código de barras inclui um indicador de exposição de temperatura. Além disso, um Al (90) ou outra parte dos dados do código de barras Data Matrix podem identificar ou formar o tamanho e/ou localização do indicador de exposição de temperatura, como o aplique de corante sensor de formato “+” (3210) dentro do código de barras. Um Al adicional ou outro método de codificação de dados pode ser usado no código de barras 2D que tem parâmetros que descrevem a cinética de Arrhenius da equação da reação química da resposta de cor para o fator ambiental específico do sensor. Após o código de barras Data Matrix ser sobreimpresso sobre o aplique de corante sensor (3210), o produto é distribuído através de sua cadeia de fornecimento normal para um usuário final.
[0116] O indicador de tempo-temperatura (TTI) pode ser digitalizado em qualquer ponto na cadeia de fornecimento (por exemplo, usando um smartphone que carrega um leitor de Aplicativo TTI, ou outro leitor de código de barras especial) para assegurar que o produto rotulado TTI ainda não expirou.
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Uma vez que o código de barras 2D é digitalizado, e a porcentagem de refletividade dos módulos de corante sensor determinada, o dispositivo leitor de código de barras pode determinar a vida útil restante do produto rotulado, vida útil do produto esgotada ou uma data de vencimento esperada. Por exemplo, dada a vida útil restante do produto e a temperatura atual, o leitor de código de barras pode estimar a data de vencimento do produto se continuamente armazenado na temperatura de referência, e além disso, se armazenado em outra temperatura inferior.
[0117] Um método de exemplo de leitura de um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui digitalizar e processar opticamente uma imagem do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor usando um gerador de imagem de código de barras ou câmera colorida usando um sistema de identificação de cores pixel como, preferencialmente sRGB, incluindo a construção de um mapa de pixels digitalizados contendo o valor de cor sRGB preferencial dos pixels nos módulos digitalizados do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor. O valor sRGB dos pixels nos módulos digitalizados contém as contribuições de cor tanto da camada de código de barras como da camada de sensor subjacente ou sobreimpressa.
[0118] Opcionalmente, o processo de digitalização pode incluir a leitura de um ou mais apliques de calibração de cor pré-impressos contendo adjacente ou dentro dele, o símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor como parte do mapa de pixels digitalizado. Opcionalmente, esses apliques de calibração podem ser pré-impressos como parte da camada de sensor e podem aparecer tanto adjacentes como em posições específicas do módulo dentro do código de barras bidimensional acrescido de sensor.
[0119] Os pixels dos módulos no mapa de pixels digitalizado são então processados com o uso do algoritmo de limiarização e/ou algoritmos de
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44/95 eleição para atribuir um valor de cor binário para cada pixel, para formar um mapa de pixels binarizado de mesmo tamanho. O símbolo de código de barras 2D pode ser identificado a partir de outros objetos gráficos no mapa de pixels binarizado e, então, o código de barras 2D pode ser decodificado para construir uma sequência de palavra-código do símbolo a partir do mapa de pixels binarizado. Em um exemplo, a atribuição de valor de cor pode utilizar a norma IEC 61966-2-1:1999 de espaço de cores RGB (sRGB).
[0120] Em seguida, as palavras código dos dados subjacentes podem ser recuperadas a partir da sequência de palavra código do símbolo, preferencialmente, utilizando o processo de correção de erro na sequência da palavra código do símbolo. Em um exemplo, o processo de correção de erro é a Correção de Erro Reed-Solomon.
[0121] O processamento das palavras código dos dados determina então a localização, o tamanho e parâmetros da equação de vida útil do produto da região do corante sensor, e adicionalmente se os apliques de calibração estão presentes e, se estiverem, sua localização e seu valor de refletância de referência. As palavras código dos dados são processadas para identificação dos pixels dos módulos de código de barras na região do corante sensor, e é determinada a cor sRGB média. Adicionalmente, o processamento da informação de cor sRGB pode incluir opcionalmente todas ou algumas das etapas dentre: capturar a refletância de pixels de luz incidente incluída na região do corante sensor, incluindo tanto pixels ambientalmente sensíveis como apliques de calibração de cor; criar um efeito de filtro de luz digital colorida nos dados de refletância dos pixels para gerar valores sRGB de imagem colorida filtrada; reduzir a valores de imagem colorida filtrada para valores em escala de cinza e criar um mapa de pixels em escala de cinza; corrigir a relação entre porcentagem de escala de cinza e refletância com base nos valores de aplique de calibração de cor; e determinar uma porcentagem de refletância da luz
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45/95 incidente no tempo de amostra de digitalização. Como usado no presente pedido, um mapa de pixels pode ser um mapa de bits binários (por exemplo, um mapa de bits), bits ternários, etc. Por exemplo, um mapa de pixels pode incluir valores em escala de cinza ou valores de cor RGB.
[0122] A fim de obter os dados de vida útil do produto, um sensor de imagem, como um smartphone que carrega um leitor de Aplicativo TTI, pode ser usado para digitalizar o código de barras 2D com o aplique de corante sensor embutido. Por exemplo, a imagem pode ser capturada a partir de um sensor de imagem, como a câmera do smartphone, usando um flash, como um flash branco de smartphone. A intensidade do flash branco nominalmente pode sobrepujar a luz ambiente e definir a temperatura de cor para captura de imagem pelo sensor sRGB da câmera. O sensor de imagem pode capturar a refletância de luz branca incidente dos pixels, incluindo esses módulos (tipicamente, mas não necessariamente na Área Invariante) contendo o corante sensor. Ao invés da luz incidente ser uma cor especificada, um filtro físico de cor pode ser posicionado sobre a lente da câmera quando a imagem sRGB é capturada. Alternativamente, um filtro digital pode ser aplicado sobre o mapa de pixels da imagem sRGB para criar um efeito de filtro de luz colorida nos dados de refletância. Como um exemplo, o filtro digital pode ser programado para processar a imagem sRGB com base em um comprimento de onda central e variação, como em um filtro passa-banda. Então, os valores RGB de imagem colorida filtrados podem ser reduzidos para um valor de escala de cinza (por exemplo, faixa de 0 a 255) e um mapa de pixels em escala de cinza para o código de barras Data Matrix pode ser criado. Em um exemplo, o código de barras 2D pode incluir dados codificados para fornecer as entradas apropriadas e pode ser usado para programar um leitor de código de barras para ler a saturação de cor e/ou densidade do aplique de corante sensor (3210). Por exemplo, através dos dados codificados e/ou Identificadores de Aplicação (Ais), o código de barras pode programar
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46/95 automaticamente o leitor de código de barras para perceber corretamente a refletividade de cor do aplique de corante sensor (3210). Os dados codificados nos Identificadores de Aplicação também podem incluir os parâmetros de equação de vida útil apropriados, de modo que o leitor possa estimar a vida útil usada do produto e/ou restante a uma temperatura especificada para o produto digitalizado.
[0123] O mapa de pixels em escala de cinza do código de barras Data Matrix pode então ser processado, por exemplo, com o uso de um procedimento Data Matrix padrão, como Data Matrix ISO 16022 com modificações como substituir o algoritmo de Limiar Global ISO 15415, com o algoritmo ternário de duplo limiar de Simbologia de código de barras Colorido Ultracode para os pixels separados em pixels pretos, pixels brancos e pixels coloridos (isto é, pixels nem preto nem branco). Uma vez que os pixels de cor são separados dos pixels pretos e brancos, os pixels pretos e pixels brancos restantes podem ser processados de acordo com os métodos da ISO 16022. Por exemplo, este método de processamento identifica as posições dos módulos quadrados e dos módulos centrais no mapa de pixels do Data Matrix usando somente pixels pretos e brancos. O método ISO 16022 então decodifica o Data Matrix e recupera os dados GS1 Al.
[0124] Conforme discutido acima, um Identificador de Aplicação pode identificar o tamanho, o formato e/ou a localização dos módulos de corante sensor. A seguir, como um exemplo, um grupo de pixels em cada módulo de corante sensor identificado na Área Invariante pode ser amostrado; por exemplo, um número de pixels 3 x 3 ou maior no centro de cada módulo pode ser amostrado. Como um exemplo amplamente usado, cada valor de pixel pode servir como um voto e o módulo é categorizado como preto, branco ou baseado na cor em um voto de maioria. Em uma amostra 3x3,2 pixels podem ser votados como preto, 6 pixels votados como coloridos e 1 pixel votado como branco. Visto
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47/95 que 6 é uma maioria dos 9 pixels totais, o módulo é categorizado como cor, e a cor sRGB média para esse módulo é determinada pela média separada dos valores R, G, B da votação de 9 pixels. O valor médio sRGB de área do sensor é formado pela média separada dos valores R, G, B de todos os módulos de corante sensor identificados. Qualquer módulo de cor encontrado, exceto os módulos de sensor identificados podem ser ignorados, e o processo de Correção de Erro Reed-Solomon irá recuperar seu valor de bits de dados subjacentes.
[0125] Deve-se considerar que usando a correção de erro, um aplique de corante sensor (3210) pode ser vantajosamente usado dentro de um código de barras 2D, como na Área Invariante, sem afetar a legibilidade do código de barras 2D sobrejacente (ou opcionalmente subjacente). Através do uso de correção de erro, como o processo de Correção de Erro Reed-Solomon ISO 16022, que corrige qualquer módulo identificado erroneamente, incluindo os módulos coloridos e módulos desconhecidos na área Invariante, é recuperado o Data Matrix GS1 subjacente. Dessa forma, os dados do Data Matrix GS1 subjacente são vantajosamente processados de maneira padrão sem serem corrompidos pela alteração contínua de cor do aplique de corante sensor (3210). Portanto, os dados estáticos do produto podem ser lidos a partir do código de barras 2D sobreimpresso, enquanto os dados dinâmicos do produto, como a vida útil restante do produto, incorporados dentro do código de barras se altera continuamente devido à exposição ambiental.
[0126] Os módulos de cores restantes (por exemplo, módulos que não tenham sido sobreimpressos com módulos pretos) são processados para determinar o percentual de refletância atual R(t) no momento de captura de código de barras (t). Conforme ilustrado na Figura 33, a refletância R(t) pode ser processada para determinar tempo de exposição equivalente (te) na temperatura de referência, preferencialmente usando a equação de Arrhenius. Após determinar o tempo de exposição equivalente (te), a vida útil esgotada do produto
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48/95 até a data e a vida útil restante na temperatura de referência podem ser estimadas. A vida útil do produto pode depender da exposição a ambos, tempo e temperatura. Por exemplo, com exposição constante a 30°C, a vida útil do produto pode ser de 2,5 semanas. No entanto, com exposição constante a 38°C, a vida útil do produto pode ser somente 1 semana e, portanto, o sensor de tempotemperatura cumulativo (por exemplo, aplique de corante sensor (3210)) vantajosamente indica exposição cumulativa a condições ambientais, o que é benéfico quando condições de armazenagem na cadeia de fornecimento são desconhecidas. Por exemplo, condições de tempo e temperatura de um caminhão de transporte podem ser desconhecidas, mas um sensor de tempotemperatura cumulativo pode vantajosamente capturar e representar esta exposição através de sua mudança no estado químico ou físico (por exemplo, estado de cor) para permitir o cálculo da vida útil restante do produto entregue. Adicionalmente, outros cálculos com base no tempo de exposição equivalente (te) podem ser conduzidos, a vida útil restante do produto se armazenado a uma temperatura diferente também pode ser estimada.
[0127] Codificando o código de barras 2D com um Al contendo parâmetros para programar automaticamente o processamento de imagem e fornecer parâmetros da equação do produto para algoritmos pré-armazenados, o leitor de código de barras pode determinar as características do produto que são específicas para cada produto rotulado como código de barras 2D, utilizando o mesmo leitor de código de barras. Por exemplo, usando um leitor, a vida útil restante para um produto alimentício pode ser determinada com o uso do processamento do sensor de imagem e parâmetros de equação indicados pela leitura do código de barras 2D melhorado com sensor naquele produto alimentício; parâmetros diferentes podem ser armazenados em um Al no código de barras 2D em um frasco de vacina e que o mesmo leitor de código de barras pode ler e usar para programar o processamento de imagem e parâmetros de
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49/95 equação para calcular a vida útil restante da vacina no frasco.
[0128] Após a digitalização do código de barras e obtenção dos dados de vida útil adequados, o leitor de código de barras pode exibir informações sobre o produto marcado e a vida útil restante. Por exemplo, o código de barras na Figura 32A pode representar um primeiro estado intermediário (3220A), que está em algum ponto após um estado inicial (por exemplo, o produto tem 100% de vida útil restante), de um código de barras de um produto medicinal (por exemplo, vacina inativada da Poliomielite) que pode ser digitalizado para revelar os dados de vida útil do produto, conforme ilustrado na Figura 34, como uma Categoria de Monitor: WM7, 80% de vida útil restante, data de validade (por exemplo, calculada a partir da vida útil restante estimada ou com base em alguns outros critérios) e autenticidade do produto. Adicionalmente, os dados do código de barras podem incluir Al (01) para um GTIN, Al (10) número por lote e Al (21) números de série que são exibidos pelo leitor de código de barras 2D. Os dados estáticos do código de barras podem conter informações do produto de modo que o leitor de código de barras é automaticamente fornecido com os parâmetros apropriados da equação e entradas para calcular a vida útil restante do produto de acordo com a estado de cor atual o aplique de corante sensor (3210). Por exemplo, após os dados de refletância serem obtidos a partir do sensor de imagem, os parâmetros apropriados da equação podem ser usados para determinar o tempo de exposição equivalente (te) na temperatura de referência, conforme ilustrado na Figura 33. Subtraindo (te) da vida dá útil resulta na vida útil restante do produto na temperatura de referência.
[0129] O aplique de corante sensor (3210) pode fazer transição entre um estado inicial e um estado final. A Figura 32B pode representar um código de barras (e aplique de sensor corante (3210)) em um segundo estado intermediário (3220B), após um estado inicial (por exemplo, o produto tem 100%
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50/95 de vida útil restante) e o primeiro estado intermediário (3220A) ilustrado na Figura 32A. Por exemplo, o aplique de corante sensor pode alterar de cor clara para uma cor sólida no estado final. A fim de assegurar a precisão dos cálculos de vida útil do produto, o código de barras 2D pode ser codificado de modo que um valor de limiar de opacidade no aplique de corante sensor (3210) seja identificado como o final da vida útil do produto. Por exemplo, o código de barras 2D pode ser codificado de modo que o leitor de código determine que o aplique de corante sensor atingindo 20% de refletância da refletância de estado final R(°°) expirou, o que pode permitir que um leitor determine em quanto tempo um produto expirou. Por exemplo, se a validade do produto fosse ajustada no estado final da porcentagem de refletância final R(°°) do aplique de corante sensor, então a taxa de alteração de refletância seria tão lenta que seria impraticável determinar quando o aplique de corante (3210) tinha alcançado o estado final. No entanto, se a validade é ajustada em um estado intermediário, que é antes do estado final, o código de barras 2D pode ser configurado para também fornecer informações sobre exposição ambiental cumulativa após o vencimento. Em outro exemplo, o estado final pode ser usado como o valor de limiar. Similar à Figura 32A, o código de barras do produto medicinal (por exemplo, vacina inativada da Poliomielite) pode ser digitalizado em algum outro nível de exposição para revelar os dados de vida útil do produto. Conforme ilustrado na Figura 35, o produto ultrapassou sua vida útil adequada e o leitor de código de barras pode exibir “O Teste Falhou”. Por exemplo, devido à exposição excessiva ao tempo, temperatura ou ambos, tempo e temperatura, o produto pode não ter vida útil restante. Similar à Figura 33, os dados de código de barras 2D estáticos tem o mesmo GTIN, número por lote, número de série, etc. e carrega os parâmetros necessários para implementar a equação R(t) mostrada na forma gráfica na Figura 33.
[0130] Adicionalmente, os dados do código de barras podem ser
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51/95 utilizados para verificar a autenticidade do produto como uma medida antifalsificação. Por exemplo, toda ou de parte do Al (01) codificado para um GTIN, Al(10) número por lote e dados Al (21) pode ser usada como forma de dados de validação desta ocorrência do produto. Estes dados de validação são enviados pelo leitor como uma consulta para o banco de dados do fabricante para ver se aqueles dados de validação estão associados lá, significando que o produto que transporta aquele código de barras já foi registrado. Se os dados de validação não estiverem compatíveis com o banco de dados do fabricante, ou estiverem marcados como vistos anteriormente, já usados ou vencidos, em seguida, a autenticidade desta ocorrência do produto que acabou de ser digitalizado é questionável. Pode ser colocado um código de aviso no banco de dados do fabricante que várias ocorrências do mesmo código de barras têm sido vistas, para alertar outros que podem receber outra ocorrência de produto idêntico, que pelo menos uma das ocorrências de produtos é falsificada.
[0131] Conforme discutido acima, a vida útil restante do produto pode ser dependente da temperatura. Portanto, em uma nova temperatura de armazenamento diferente da temperatura de referência, uma nova data de vencimento prevista pode ser calculada usando os dados do código de barras e o tempo de exposição equivalente medido atualmente pelo digitalizador (te) na temperatura de referência.
[0132] A Figura 11 inclui um fluxograma de um processo de exemplo (460) de geração de um código de barras 2D. Embora o processo (460) seja descrito com referência ao fluxograma ilustrado na Figura 11, considera-se que muitos outros métodos para realizar os atos associados com o processo (460) possam ser usados. Por exemplo, a ordem de muitos dos blocos pode ser alterada, muitos blocos podem ser repetidos intermitentemente ou realizados continuamente, determinados blocos podem ser combinados com outros blocos, e muitos dos blocos descritos são opcionais ou somente podem ser realizados
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52/95 contingentemente.
[0133] O processo de exemplo (460) pode começar com a determinação de um conjunto de dados de carga útil (112) (bloco (462)). Em uma realização de exemplo, o conjunto de dados de carga útil (112) pode incluir um conjunto de dados estáticos (134) e um conjunto de dados dinâmicos (136). Adicionalmente, o conjunto de dados dinâmicos (136) pode ter um primeiro estado (210) e um segundo estado (212). A seguir, um computador pode gerar um código de barras 2D (bloco (464)). Em uma realização de exemplo, o código de barras 2D pode incluir uma versão codificada do conjunto de dados estáticos, uma região dinâmica (192) que é adaptada para armazenar uma versão codificada do conjunto de dados dinâmicos e dados de detecção de erro e correção (116). Então, uma impressora pode imprimir o código de barras 2D usando uma tinta estática (194) e o conjunto codificado dos dados dinâmicos na região dinâmica (192) usando uma tinta dinâmica (198) (bloco 466). Em uma realização de exemplo, o código de barras 2D pode ser fixada a vários produtos como produto alimentício, produtos farmacêuticos, etc. Em uma realização de exemplo, a tinta dinâmica (198) pode alterar estados responsivos para pelo menos uma alteração ambiental, de modo que o conjunto de dados dinâmicos (136) esteja tanto no primeiro estado (210) como no segundo estado (212). Adicionalmente, em uma realização de exemplo, os dados de detecção de erro e correção (116) podem se acomodar para alterações no conjunto de dados dinâmicos (136) na região dinâmica (192) de modo que o código de barras 2D pode ser legível por um leitor e pode produzir uma primeira saída quando o conjunto de dados dinâmicos (136) está no primeiro estado (210) e o código de barras 2D pode ser legível por um leitor e pode produzir uma segunda saída quando o conjunto de dados dinâmicos (136) está no segundo estado (212). Em uma realização de exemplo, a região dinâmica (192) pode ser fornecida em uma região de enchimento. Adicionalmente, a região dinâmica (192) também pode
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53/95 ser fornecida em uma extremidade de uma região de dados. Fornecer um código de barras 2D que inclui dados de detecção e correção de erro (116) que acomoda alterações no conjunto de dados dinâmicos (136) vantajosamente permite que um indivíduo use um leitor não privilegiado e também vantajosamente permite que um indivíduo obtenha duas leituras de saída diferentes com o uso do leitor não privilegiado. Por exemplo, sem gerar um código de barras 2D com os dados de detecção de erro e correção que acomoda alterações no conjunto de dados dinâmicos (136) na região dinâmica (192), um leitor não privilegiado pode produzir somente a primeira saída, independentemente se o código de barras 2D incluiu um conjunto de dados dinâmicos (136) no primeiro estado (210) ou um conjunto de dados dinâmicos (136) no segundo estado (212).
[0134] A Figura 12 inclui um fluxograma de um processo de exemplo (470) de leitura de um código de barras 2D. Embora o processo (470) seja descrito com referência ao fluxograma ilustrado na Figura 12, considera-se que muitos outros métodos para realizar os atos associados com o processo (470) possam ser usados. Por exemplo, a ordem de muitos dos blocos pode ser alterada, muitos blocos podem ser repetidos intermitentemente ou realizados continuamente, determinados blocos podem ser combinados com outros blocos, e muitos dos blocos descritos são opcionais ou somente podem ser realizados contingentemente.
[0135] O processo de exemplo (470) pode começar com um leitor que lê um conjunto de dados estáticos (134) incluídos no código de barras 2D (bloco (472)). Em uma realização de exemplo, o código de barras 2D pode ser impresso em tinta estática (194) e tinta dinâmica (198). Adicionalmente, uma versão codificada do conjunto de dados estáticos pode ser impressa em tinta estática (194). A seguir, um leitor pode ler um conjunto de dados dinâmicos (136) incluídos no código de barras 2D (bloco (474)). Em uma realização de exemplo, uma versão codificada do conjunto de dados dinâmicos (196) pode ser impressa
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54/95 na tinta dinâmica (198). Adicionalmente, o conjunto de dados dinâmicos (136) pode ser impresso em um espaço redundante no código de barras 2D. A seguir, o leitor pode gerar uma primeira saída do conjunto de dados estáticos (134) (bloco (476)). Em seguida, o leitor pode gerar uma segunda saída do conjunto de dados dinâmicos (136) (bloco (478)). Em uma realização de exemplo, a segunda saída pode depender de qual estado de uma pluralidade de estados estão os dados dinâmicos, como mais de 30°C ou menos de 30°C.
[0136] A Figura 13 inclui um fluxograma de um processo de exemplo (490) de leitura de um código de barras 2D. Embora o processo (490) seja descrito com referência ao fluxograma ilustrado na Figura 13, considera-se que muitos outros métodos para realizar os atos associados com o processo (490) possam ser usados. Por exemplo, a ordem de muitos dos blocos pode ser alterada, muitos blocos podem ser repetidos intermitentemente ou realizados continuamente, determinados blocos podem ser combinados com outros blocos, e muitos dos blocos descritos são opcionais ou somente podem ser realizados contingentemente.
[0137] O processo de exemplo (490) pode começar com um leitor que lê um conjunto de dados estáticos (134) incluídos no código de barras 2D (bloco (492)). Em uma realização de exemplo, o código de barras 2D pode ser impresso em tinta estática (194) e tinta dinâmica (198). Adicionalmente, uma versão codificada do conjunto de dados estáticos pode ser impressa em tinta estática (194). A seguir, um leitor pode ler um conjunto de dados dinâmicos (136) incluídos no código de barras 2D (bloco (494)). Em uma realização de exemplo, uma versão codificada do conjunto de dados dinâmicos (196) pode ser impressa na tinta dinâmica (198). Adicionalmente, o conjunto de dados dinâmicos (136) pode ser impresso em uma região dinâmica (192) do código de barras 2D. A seguir, o leitor pode gerar uma saída do conjunto de dados estáticos (134) e do conjunto de dados dinâmicos (136) (bloco (496)). Em uma realização de
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55/95 exemplo, a saída pode ser uma primeira saída quando o conjunto de dados dinâmicos (136) está em um primeiro estado (210), e a saída pode ser uma segunda saída quando o conjunto de dados dinâmicos (136) está em um segundo estado (212).
[0138]A Figura 14 é um diagrama de bloco de um sistema que fornece código de barras 2D. O sistema pode incluir um computador (292) e uma impressora (290). O sistema pode ser usado para fornecer código de barras (102). O computador (292) pode incluir um ou mais programas ou componentes de computador. Considera-se que todos os métodos divulgados e os procedimentos descritos no presente pedido podem ser implementados com o uso de um ou mais programas ou componentes de computador. Estes componentes podem ser fornecidos como uma série de instruções de computador em qualquer meio legível por computador convencional ou meio legível por máquina, incluindo memória volátil ou não volátil, como RAM, ROM, memória flash, discos magnéticos ou ópticos, memória óptica ou outros meios de armazenamento. As instruções podem ser fornecidas como software ou firmware e/ou podem ser implementadas no total ou em parte em componentes de hardware como ASICs, FPGAs, DSPs ou quaisquer outros dispositivos similares. As instruções podem ser configuradas para serem executadas por um ou mais processadores, que ao executar a série de instruções de computador, executa ou facilita o desempenho de todo ou de parte dos métodos e procedimentos divulgados. Adicionalmente, o computador (292) pode incluir um monitor e pode ter uma conexão a um ou mais canais de comunicação como Internet ou alguma outra rede de voz e/ou de dados, incluindo, mas não se limitando a, qualquer rede de área ampla adequada ou rede de área local.
[0139] O computador (292) pode incluir um ou mais processadores acoplados eletricamente por um barramento de dados/de endereço para um ou
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56/95 mais dispositivos de memória, outros circuitos de computador, e um ou mais circuitos de interface. 0 processador pode ser qualquer processador adequado como, por exemplo, um microprocessador. A memória preferencialmente inclui memória volátil e memória não volátil. Adicionalmente, a memória pode armazenar um programa de software que interage com os outros dispositivos no sistema que fornece o código de barras. Este programa pode ser executado pelo processador de uma maneira adequada. A memória também pode armazenar dados digitais indicativos de documentos, arquivos, programas, códigos de barras, etc. recebidos a partir de um computador ou de um leitor de código de barras. Outros circuitos de computador podem incluir uma ampla variedade de componentes de hardware, incluindo ASICs, ou outros circuitos especializados para manipular dados em um formato específico, como dados de código de barras.
[0140] Um ou mais monitores, impressoras (290) e/ou outros dispositivos de saída também podem ser conectados ao computador (292) através de circuitos de interface. O monitor pode ser um monitor de cristal líquido ou qualquer outro tipo de monitor. A impressora (290) pode imprimir um código de barras que é gerado e recebido a partir do computador (292). Adicionalmente, um ou mais dispositivos de armazenamento também podem ser conectados ao computador (292) através dos circuitos de interface. Por exemplo, uma unidade de disco rígido, unidade de CD, unidade de DVD e/ou outros dispositivos de armazenamento podem ser conectados ao computador (292). Os dispositivos de armazenamento podem armazenar qualquer tipo de dados, como dados de código de barras (100), dados de imagem, acesso de histórico ou dados de uso, etc.
[0141 ] A Figura 15A e Figura 15B são um diagrama de bloco de um sistema de leitura de código de barras 2D. O sistema pode incluir um leitor (200), o sistema pode ser usado para ler códigos de barra (102). Em uma realização
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57/95 de exemplo, o leitor (200) pode ser um leitor privilegiado ou um leitor não privilegiado. O leitor (200) pode ser um leitor de código de barras dedicado ou um aparelho configurado para ler códigos de barra como um dispositivo móvel, um assistente digital pessoal ou PDA, um telefone inteligente (smartphone), um computador portátil, um computador tipo tablet ou um computador de mesa (desktop), bem como quaisquer outros dispositivos de usuário. O leitor (200) pode ser adaptado para ler código de barras 1D e 2D, ou pode ser adaptado para ler somente os códigos de barras 2D. O leitor (200) também pode transmitir, receber ou trocar dados com outros dispositivos de rede através de uma rede de comunicação. Um dispositivo de rede pode ser um computador (292), um leitor diferente (200) ou qualquer outro dispositivo acessível através de uma rede de comunicação. Além disso, certos dados podem ser armazenados em um leitor (200) que também é armazenado no servidor, tanto temporariamente como permanentemente, por exemplo, na memória ou em um dispositivo de armazenamento. A conexão de rede pode ser qualquer tipo de conexão de rede, como um celular ou conexão sem fio, uma conexão Ethernet, linha de assinante digital, linha de telefone, cabo coaxial, etc. O acesso a um leitor (200) ou dados dinâmicos (136) podem ser controlados pelo software de segurança apropriado ou medidas de segurança. Um acesso de usuário individual pode ser definido pelo leitor (200) e limitado a certos dados e/ou ações. Por exemplo, um usuário pode somente ter acesso a um leitor não privilegiado que pode ser somente capaz de ler os dados estáticos (134) em um código de barras (102). Adicionalmente, um usuário pode ter acesso a um leitor privilegiado que pode ser capaz de ler somente os dados dinâmicos ou ambos os dados, dinâmicos e estáticos, em um código de barras (102). Consequentemente, usuários e/ou administradores do sistema de leitura do código de barras podem ser exigidos para registrar um ou mais leitores (200). Adicionalmente, várias opções para gerenciar dados localizados dentro de um leitor (200) e/ou em um servidor
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58/95 podem ser implementadas. Por exemplo, um sistema de gerenciamento pode ser implementado no leitor (200) e pode atualizar, armazenar e/ou fazer backup dos dados do código de barras (100) localmente e/ou remotamente usando qualquer método adequado de transmissão de dados.
[0142] O método de leitura de um símbolo de um código de barras bidimensional acrescido de sensor tem uma série de requisitos. É possível ler um símbolo Data Matrix acrescido de sensor
1. Se somente um número limitado de módulos mudar de estado de cor no padrão do módulo corante sensor, e
2. Se os módulos alterados são restritos a um pequeno número de utahs, e
3. Se houver capacidade suficiente de Correção de Erro Reed Solomon no Data Matrix subjacente, então o processo RSEC pode ser utilizado para recuperar os dados da palavra código subjacente no Data Matrix subjacente antes das alterações do estado de cor dos módulos provocadas pela ativação do sensor.
[0143] A Tabela 5 mostra os dados e capacidades de palavra código RSEC de todos os símbolos Data Matrix quadrados até 26x26 e todos os símbolos Data Matrix retangulares.
[0144] Cada palavra código de dados normalmente necessita de duas palavras código RSEC para recuperar os dados subjacentes. Como exemplo, um Data Matrix quadrado 16x16 que tem uma capacidade para 12 palavras código de dados (12 utahs de dados) e tem 12 palavras código RSEC (12 utahs RSEC). Dessa forma, se os módulos sensores ativados alteram 4 dados de utahs no símbolo 16x16, então oito RSEC de palavra código são utilizados para recuperar os dados para esses utahs alterados. Isto deixa 4 palavras código RSEC adicionais disponível para correção de qualquer outro dano no símbolo.
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Tabela 5
Dados Totais e Palavras Código RSEC para Diferentes Tamanhos de
Símbolos Data Matrix
| Total de Palavras Tamanho do Símbolo Capacidade Máxima de Dados Correção de Erro Codigo Tamanho LinhasColunas Dígitos Jfanuméric Bytes Dados RSEC PalavrasCód. M %EC | |||||||
| SÍMBOLOS QUADRADOS | |||||||
| 10x10 10 12x12 12 | 10 θ 12 10 | 3 6 | 1 3 3 5 | 5 2 7 3 | 63% 58% | ||
| 14x14 14 | 14 II 16 | 10 | 6 8 | 10 5 | 56% | ||
| 16x16 16 | 16 .......... 24 | 16 | 10 .......... 12 | 12 6 | 50% | ||
| 18x18 18 | 18 36 | 25 | 16 II 18 | 14 7 | 44% | ||
| 20x20 20 | 20 44 | 31 | 20 || 22 | 18 9 | 45% | ||
| 22x22 22 | 22 60 | 43 | 28 .......... 30 | 20 10 | 40% | ||
| 24x24 24 | 24 72 | 52 | 34 II 36 | 24 12 | 40% | ||
| 26x26 26 | 26 .......... 88 | 64 | 42 .......... 44 | 28 14 | 39% | ||
| :::::::::::::: | |||||||
| SÍMBOLOS RETANGULARES | :::::::::::::: | ||||||
| 8x18 8 | 18 .......... 10 | 6 | 3 5 | 7 3 | 58% | ||
| 8x32 8 | 32 20 | 13 | 8 10 | 11 5 | 52% | ||
| 12x26 12 | 26 32 | 22 | 14 .......... 16 | 14 7 | 47% | ||
| 12x36 12 | 36 44 | 31 | 18 II 22 | 18 9 | 45% | ||
| 16x36 16 | 36 64 | 46 | 24 32 | 24 12 | 43% | ||
| 16x48 16 | 48 98 | 72 | 28 .......... 49 | 28 14 | 36% |
[0145] Dois tipos de processos de leitura para o código de barras bidimensional acrescido de sensor são utilizados, dependendo se a estrutura do padrão de módulo corante sensor foi ou não codificada no Data Matrix subjacente. No primeiro caso onde a estrutura do padrão de módulo corante sensor não foi codificada no Data Matrix subjacente do código de barras bidimensional acrescido de sensor:
1. Digitalizar e processar opticamente a imagem como parte do processo de leitura do Data Matrix e construir um mapa de pixels binários da digitalização (por exemplo, mapa de bits) da imagem digitalizada. Consulte ISO/IEC 16022 para uma metodologia;
2. Processar o mapa de pixels binários da digitalização (por exemplo, mapa de bits) para construir a sequência de palavra código do símbolo
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60/95 subjacente;
3. Utilizar o processo de correção de erro Reed-Solomon na sequência de palavra código do símbolo para recuperar as palavras código de dados subsequentes antes de qualquer alteração pelos módulos do sensor ativado. Consulte ISO/IEC 16022 para uma metodologia;
4. Construir o mapa de pixels binários subjacente (por exemplo, mapa de bits) a partir da sequência de palavra código de dados subjacentes de tamanho igual ao mapa de pixels binários da digitalização (por exemplo, mapa de bits). Consulte ISO/IEC 16022 para uma metodologia;
5. Em cada posição de bit, o OR Exclusivo do mapa de pixels binários da digitalização (por exemplo, mapa de bits) e do mapa de pixels binários subjacentes (por exemplo, mapa de bits) forma um mapa de pixels de informação digital do sensor do mesmo tamanho que o mapa de pixels binários da digitalização;
6. Processar o mapa de pixels de informação digital do sensor de acordo com as regras situacionais.
[0146] No caso onde a estrutura do padrão de módulo corante sensor foi codificada no Data Matrix subjacente do código de barras bidimensional acrescido de sensor:
1. Digitalizar e processar opticamente a imagem como parte do processo de leitura do Data Matrix e construir um mapa de pixels binários da digitalização da imagem digitalizada. Consulte ISO/IEC 16022 para uma metodologia;
2. Processar o mapa de pixels binários da digitalização para construir a sequência de palavra código do símbolo subjacente;
3. Utilizar o processo de correção de erro Reed-Solomon na sequência de palavra código do símbolo para recuperar as palavras código de dados subsequentes antes de qualquer alteração pelos módulos do sensor
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61/95 ativado. Consulte ISO/IEC 16022 para uma metodologia;
4. Utilizar a informação codificada nas palavras código de dados subjacentes para determinar dentro do mapa de pixels binários da digitalização um padrão de bit do corante sensor contendo a informação digital do sensor e extrair a informação binária em sua ordem de bits apropriada;
5. Quando os dados do sensor tiverem sido codificados em BCH(15,5,7), use métodos padrão do processo de correção de erro BCH para recuperar os dados binários do sensor codificado de 5 bits (ou então a decodificação falhará).
[0147] Adicionalmente, quando uma alteração contínua de corante sensor é usada, por exemplo, para indicar exposição cumulativa a uma condição ambiental, então um leitor de código de barras pode:
1. Processar a informação de cor de uma região de corante do sensor, preferencialmente por processamento do mapa de pixels binários para recuperar os dados do código de barras determinando a localização, o tamanho e os parâmetros da equação de vida útil do produto da região do corante sensor. Adicionalmente, o mapa de pixels binários pode ser usado para programar o sensor de imagem para um corante sensor particular e tipo de produto;
2. Utilizar os parâmetros da equação de vida útil do produto para determinar a vida útil restante do produto a partir da informação de cor processada.
[0148] Uma realização utiliza um corante do sensor que é configurado para submeter uma alteração de estado químico ou físico entre um estado inicial e um estado final provocando uma alteração no estado de cor do corante sensor. O estado de cor atual pode indicar exposição (por exemplo, exposição cumulativa) à condição ambiental. Por exemplo, um aplique de corante sensor, como um sensor de tempo-temperatura cumulativo pode ser incorporado ou associado dentro de um código de barras 2D. O sensor de tempotemperatura cumulativo pode alterar continuamente a cor conforme o produto é
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62/95 exposto à temperatura ao longo do tempo.
[0149] Uma realização utiliza um produto químico corante sensor sensível ao limiar de temperatura. O produto químico corante sensor é B->X; elementos de corante branco sobreimpressos nos módulos pretos do Data Matrix subjacente impresso em um meio de impressão branca. Assume-se que o produto químico corante sensor usado é conhecido no momento da impressão do símbolo Data Matrix.
[0150] Assume-se que a estrutura de dados codificada no símbolo Data Matrix utiliza Identificadores de Aplicação (Ais) e está de acordo com GS1 General Specifications, V15 Edição 2 (janeiro, 2015) (/?tto.7/www.qs1 .org/docs/barcodes/GS1 General Specifications.pdf) e ainda.
[0151] No presente pedido, usou-se 15 bits de correção de erro BCH(15,5,7) para codificar 5 bits de dados do sensor. Uma vez que os módulos de corante sensor sobreimpressos são brancos, os módulos pretos que correspondem a “1” bit dos 15-bit que codificam BCH precisam ser impressos no Data Matrix subjacente.
[0152] O BCH de dados do sensor que codifica junto com 2 indicadores de bits para indicar o produto químico corante sensor em uso, utiliza somente utahs 3, 5 e 6 do símbolo Data Matrix ECC 200 16x16 mostrado na Figura 19 para propósitos exemplares. Os utahs 5, 6 e Utah de bits 3.6-3.8 estão na mesma posição do mapa de bits em relação ao símbolo ULC como no mapa de bits invariante (410) na Figura 19.
[0153] Os utah indicadores de bits 3.6 e 3.7 indicam qual dos produtos químicos corantes sensores na Tabela 1 está em uso. Assume-se que o produto químico corante sensor a ser usado é conhecido no momento da impressão do Data Matrix.
[0154] Módulos do produto químico sensor selecionado são sobreimpressos tanto nos utah de bits 3.6 como 3.7. Dependendo do produto
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63/95 químico corante sensor selecionado, 3,6 e 3,7 bits irão aparecer como na Tabela 4 quando o corante sensor está tanto no estado desativado como ativado.
[0155] A Figura 20 mostra o mapa de bits Data Matrix tamanho 14 (505) a partir da ISO/IEC 16022 e identifica utah de bit 3.8 e utahs 5 e 6 do mapa de bits invariante (410). Estas referências são 510, 520 e 530, respectivamente. Os 5 bits superiores de utah 3, bits 3.1-3.5 referenciados como (540), que não estão no mapa de bits invariante (410), podem ser usados para codificar informações adicionais sobre o produto químico corante sensor em uso e/ou o padrão de bits do corante sensor.
[0156] De acordo com o Sistema GS1, conforme definido nas Especificações Gerais GS1 (General Specifications), pode ser usado o sistema mais amplamente usado para codificar informações em Data Matrix, o Identificador de Aplicação GS1 Al (90). O Al (90) é reservado para informações mutuamente acordadas entre parceiros comerciais, como a presença de um Data Matrix de sensor ativado. Visto que os Identificadores de Aplicação podem aparecer em qualquer sequência em um Data Matrix GS1, Al (90) aparecerão imediatamente após o FNC1 garantir que os bits B1-B15 do sensor codificado 15 BCH estão no mapa de bits invariante (410). Uma vez que somente 7 bits de caracteres podem ser codificados em um identificador de aplicação GS1, o bit mais significativo 5.1 de utah 5 em (520) e bit 6.1 de utah 6 em (530) e seus estados de cor tanto antes como depois da ativação, não são importantes no presente pedido.
[0157] Conforme mostrado na Figura 21, a porção de mapa de bits invariante (410) do Data Matrix 16x16 (600) inclui (610a), utah 1 bits 1.5 e 1.8; (620) utah 2; (630a) utah 3 bits 3.6 - 3.8; (640a) utah 4 bits 4.3 - 4.8; (650) utah 5; (660) utah 6 e (670a) utah 7 bits 7.2, 7.4, 7.5, 7.7 e 7.8. Observe que outros bits de utah ao redor destes 7 utahs são mostrados em (600) para propósitos de referência e fácil correspondência com o mapa de bits da Figura 20. Por exemplo, (610b) utah 1 bits 1.1-1.4, 1.6 e 1.7; (640b) utah 4 bits 4.1 e 4.2; e
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64/95 (670b) Utah 7 bits 7.1, 7.3 e 7.6.
[0158]O bit mais significativo B15 será codificado em (630a) utah bit 3.8 em (630a). O utah 5 em (650) bits 5.2 até 5.8 codificará B14 até B7 dos bits sensores codicados BCH. O utah 6 em (660) bits 6.2 até 6.8 codificará bits B7 até B1 dos bits sensores codificados BCH.
[0159] Uma vez que um produto químico corante sensor branco para transparente é utilizado na primeira realização preferencial, o padrão preto e branco de bit de dados do sensor codificado B15-B1 deve ser pré-impresso no Data Matrix. O corante sensor B->X é então sobreimpresso nestes bits codificados; tanto todos os bits B1-15 como pelo menos os bits pretos B15-B1 no Data Matrix subjacente.
[0160] Considere um exemplo quando o valor de dados do sensor é “4”. A partir da Tabela 2, o BCH que codifica B15-B1 é 001000111101011. Dessa forma, no mapa de bits do Data Matrix de tamanho 14 na Figura 20, o utah de bits 3.8, 5.2 - 5.8 e 6.2 - 6.8 são configurados para codificar os módulos pretos que correspondem a estes bits B15-B1, conforme estes módulos serão sobreimpressos com o corante sensor branco para transparente. Os utahs de bits 5.1 e 6.1 são definidos como “0” para assegurar que são impressos módulos brancos. A Tabela 6 mostra a sequência de dados Al (90) que é impressa nos primeiros 7 utahs do Data Matrix 16x16. Lembre-se que cada utah codifica uma palavra código de 8-bits.
Tabela 6 Exemplo de ASCII Al (90) e Sequência (String) de Palavra Código Data
Matrix para Corante Sensor B->X
| Utah | Dados Al (90) | Entrada ASCII de 7-bits | Palavra Código Hexadecimal | Notas |
| 1 | FNC1 | Dependente da impressora consulte Notas | E8 | FNC1 não é um valor ASCII de 7 bits, então uma sequência de caracteres especiais é enviada para a impressora para incluir no início da sequência GS1 Al |
| 2 | 90 | 90 | DC | Al (90) |
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| Utah | Dados Al (90) | Entrada ASCII de 7-bits | Palavra Código Hexadecimal | Notas |
| 3 | Consulte Notas | 5 | 36 | Bits indicadores 3.6, 3.7 = “11”, B15 em 3.8 = “0” e Bits 3.1-3.4 definido para “0011” para sinalizar como um exemplo de um produto químico corante sensor B-»X |
| 4 | X | X | 59 | Qualquer ASCII de 7-bits. No presente pedido “X” é usado como exemplo de um caractere de dados adicionais |
| 5 | Exemplo | ίί | 23 | Conjuntos de bits B14-B8 para imprimir “0100011” |
| 6 | Exemplo | j | 6B | Conjuntos de bits B7-B1 para imprimir “1101011” |
| 7 | GS ou FNC1 | GS | 1E | Término da sequência Al (90) |
[0161 ] Os bits 3.1 - 3.5 de Utah 3 em (630b) não estão no mapa de bits invariante (410) pois estão na borda inferior do símbolo Data Matrix para todos os tamanhos de Data Matrix. No entanto, os dados podem ser codificados no presente pedido, o que é útil na comunicação de informações específicas sobre as propriedades do corante sensor em uso e o padrão do corante sensor que é codificado no Data Matrix acrescido.
[0162]Uma vez que somente parte (640a) do utah 4 aparece na porção do mapa de bits invariante (410), o utah 4 é usado como um espaçador para assegurar que os bits B14-B1 são impressos nos utahs 5 e 6 em (650) e (660), respectivamente. Qualquer caractere ASCII de 7-bits pode ser codificado em utah 4. Ele é tipicamente usado para informações relacionadas ao produto.
[0163] Um Data Matrix 16x16 (700) impresso somente com as informações da Tabela 6 é mostrado na Figura 22. Na Figura 23, o Data Matrix (800) é mostrado similar em estrutura ao Data Matrix (600). No entanto, no presente pedido, os módulos apropriados na porção do mapa de bits invariante são definidos tanto em preto como em branco, de acordo com o Data Matrix subjacente (700) na Figura 22. As palavras código Data Matrix restantes (utahs
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8-12) são preenchidas com caractere de enchimento para preencher as 12 palavras código de dados disponíveis. As últimas 12 palavras código no símbolo (utahs 13-24) são palavras código de correção de erro RSEC. Na Figura 23, para conveniência, os conteúdos de utahs 8-24 são mostrados em cinza, uma vez que não são relevantes para a codificação de Al (90).
[0164] A imagem visual do Data Matrix acrescido de sensor desativado (900) é mostrada na Figura 24. Note que o corante sensor branco é um bit indicador sobreimpresso (910). A codificação BCH sobreimpressa (920) de B15-B1 dos dados do sensor é mostrada como módulos de corante branco, indistinguível a partir dos módulos brancos não impressos e sobreimpresses no utah de bits 5.1 e 6.1. Estes têm o valor “00000000000000”, indicando o valor de dados do sensor padrão desativado “0” para B15-B1 neste sistema de produto químico corante sensor. Nota que bits indicadores são “00” indicando o estado desativado de um produto químico corante sensor B->X.
[0165] Uma vez ativado, todos os módulos do sensor se tornam transparentes e a imagem visual se reverte para a Figura 22, mostrando o padrão de bits de BCH de 15 bits correto 001000111101011 que é decodificado com o uso de um dos métodos padrão para BCH (15,5,7) descritos acima para recuperar o valor “4” de dados do sensor.
[0166] A segunda realização preferencial utiliza um produto químico corante sensor sensível ao limiar de temperatura X->P como é frequentemente representado pelos sistemas de corante leuco termicamente ativados, usados para produzir papel térmico. No presente pedido módulos de corante transparente são sobreimpressos nos módulos brancos (não impressos) do Data Matrix subjacente impresso em um meio branco.
[0167] No presente pedido, a correção de erro BCH(15,5,7) de 15 bits também é usada para codificar 5 bits de dados do sensor que também são codificados por sobreimpressão de módulos de corante sensor em um símbolo
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Data Matrix impresso subjacente, somente em localizações do mapa de bits onde um módulo preto deve aparecer mediante ativação do corante sensor. Assume-se também que o produto químico corante sensor usado é conhecido no momento da impressão do símbolo Data Matrix.
[0168] Com qualquer produto químico corante sensor que é inicialmente transparente, diferentes impressoras podem ser usadas para imprimir o símbolo Data Matrix subjacente e, depois sobrepor o mesmo com os módulos de corante sensor como um processo separado, aumentando assim as informações do Data Matrix conhecidas no momento que os módulos do sensor são sobreimpressos. Em uma realização de exemplo, o código de barras bidimensional pode ser fixado a vários produtos como produtos alimentícios, produtos farmacêuticos, biológicos, ou qualquer outro produto que pode se beneficiar do monitoramento ambiental, físico ou biológico. Por exemplo, o código de barras pode ser impresso ou aplicado a um recipiente para esse produto.
[0169] O padrão de codificação BCH de 15-bits de dados do sensor, junto com 2 bits indicadores, é idêntico ao da primeira realização preferencial. A partir da Tabela 2, para o produto químico corante sensor X->P, os bits indicadores impressos 3.6 e 3.7 serão “10”. Como na primeira realização preferencial, os 5 bits superiores do Utah 3, bits 3.1-3.5 podem ser usados para codificar informações adicionais sobre o produto químico corante sensor em uso e/ou o padrão de bit do corante sensor.
[0170] De acordo com o sistema mais amplamente usado para codificar informações em um Data Matrix, o Identificador de Aplicação GS1 Al (90) é usado. O Al (90) é reservado para informações mutuamente acordadas entre parceiros comerciais, como a presença de um Data Matrix de sensor ativado. O Al (90) é usado no formato de estrutura de dados do utah 1-7 como na primeira realização preferencial, com os dados específicos no presente
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68/95 pedido codificados na Tabela 7.
[0171] Considere o mesmo exemplo como na primeira realização preferencial, quando o valor de dados do sensor é 4. A partir da Tabela 4, o BCH que codifica B15-B1 é 001000111101011. Uma vez que um produto químico corante sensor transparente para preto é utilizado esta segunda realização preferencial, os módulos de corante sensor codificados por BCH que irão se tornar módulos pretos em B15-B1 uma vez ativos devem ser seletivamente sobreimpressos nos módulos brancos B15-B1 no Data Matrix subjacente. Os bits indicadores 3.6 e 3.7 também são sobreimpressos com módulos corantes sensores.
[0172] A Tabela 7 mostra a sequência de dados Al (90) que é impressa para este segundo exemplo de realização preferencial nos primeiros 7 utahs do Data Matrix subjacente 16x16 (1000) na Figura 25. Um Data Matrix subjacente (1000) impresso somente com as informações da Tabela 7 é mostrado na Figura 25.
[0173] Com referência ao detalhe ULC (1100) na Figura 26, os bits indicadores 3.6 e 3.7 são definidos como Ί” e “0”, respectivamente. Os utahs de bits 3.8, 5.2 - 5.8 e 6.2 - 6.8 são módulos brancos que correspondem a “0” para todos estes bits B15-B1. Os utahs de bits 5.1 e 6.1 são definidos como “1”, pois eles não fazem parte da sequência de codificação de bits BCH, e a noma ISO/IEC padrão Data Matrix exige que cada utah tenha pelo menos 1 módulo preto. As palavras código Data Matrix restantes (utahs 8-12) são preenchidas com caracteres de enchimento para preencher as 12 palavras código de dados disponíveis, que são especialmente codificadas de acordo com a ISO/IEC 16022. As últimas 12 palavras código no símbolo (utahs 13-24) são palavras código de correção de erro RSEC. Na Figura 26, para conveniência, os conteúdos de utahs 8-24 são mostrados em cinza, uma vez que não são relevantes para a codificação de Al (90).
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Tabela 7
Exemplo de ASCII Al (90) e Sequência (String) de Palavra Código Data
Matrix para Corante Sensor X-»P
| Utah | Dados Al (90) | ASCII de 7-bits Entrada | Palavra Código Hexadecimal | Notas |
| 1 | FNC1 | Dependente da impressora consulte Notas | E8 | FNC1 não é um valor ASCII de 7 bits, então uma sequência de caracteres especiais é enviada para a impressora para incluir no início da sequência GS1 Al |
| 2 | 90 | 90 | DC | |
| 3 | Consulte Notas | C | 44 | Bits indicadores 3.6,3.7 = “10”, B15 em 3.8 = “0” e Bits 3.1-3.4 definido para “0100” para sinalizar como um exemplo de um produto químico corante sensor B->X |
| 4 | H | H | 49 | Qualquer ASCII de 7-bits. No presente pedido “H” é usado como um exemplo de um caractere de dados adicionais |
| 5 | Exemplo | Dependente de Impressora | 80 | Conjuntos de bits B14-B8 para imprimir “0000000” “—” é uma sequência de impressão comum como ~ é 7F e Data Matrix codifica valor de ASCII +1 |
| 6 | Exemplo | Dependente de Impressora | 80 | Conjuntos de bits B7-B1 para imprimir “0000000” Consulte nota para utah 5 |
| 7 | GS ou FNC1 | GS | 1E | Término da sequência Al (90) |
[0174] Os módulos brancos do Data Matrix subjacente serão visíveis quando o símbolo de código de barras do Data Matrix acrescido de sensor está no estado desativado, mostrando um BCH que codifica B15-B1 de 00000000000000, ou valor 0 de dados do sensor como no Data Matrix acrescido de sensor (1000) na Figura 25 e no detalhe ULC do Data Matrix (1100) na Figura 26.
[0175] Uma vez que os módulos dos sensores estão ativados, o Data Matrix acrescido de sensor (1200) idealmente aparecerá, conforme mostrado na Figura 27. O padrão de bits de dados do sensor B15-B1 de 001000111101011 mostrará, e através da leitura do Data Matrix, conforme
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70/95 descrito acima, usando técnicas de decodificação BCH padrão suplementar no padrão de bits do corante sensor o valor 4 de dados do sensor será recuperado. Note que o Data Matrix (1200) é o mesmo que o Data Matrix subjacente (1000) com os módulos de corante sensor sobreimpressos agora ativados para preto (mas mostrado em cinza escuro como (1220) na Figura 27, para maior clareza) para revelar o padrão de bits de dados do sensor B15-B1, e o padrão de bits indicadores (1210) agora como “11”.
[0176] A terceira realização preferencial também utiliza um produto químico corante sensor sensível à temperatura. No presente pedido, módulos de corante sensor no estado de cor desativado são sobreimpressos como um único aplique de corante do sensor no mapa de bits invariante de um Data Matrix subjacente impresso em um meio branco.
[0177] Qualquer produto químico corante sensor R->S pode ser usado, desde que os estados de cor arbitrária R e S tenham ambos 1) suficiente alteração do estado de cor visual e 2) suficiente contraste sob iluminação do leitor de 660 nm que as digitalizações do estado de cor R como B ou P e as digitalizações do estado de cor S como cor complementar, P ou B. Isso permite que o aplique de corante sensor, tanto no estado de cor desativado como ativado, seja tanto visualmente discriminável como legível por máquina para usar as técnicas de leitura do Data Matrix anteriormente mencionadas para recuperar os módulos de corante sensor como uma imagem e ainda processá-lo para determinar o estado de ativação do aplique de corante sensor.
[0178] Impressoras diferentes, ou diferentes estações da mesma máquina impressora podem ser usadas: Primeiro imprimir o símbolo Data Matrix subjacente e, depois, a sobreposição neste com o aplique de corante sensor em um processo separado.
[0179] Neste exemplo, é ilustrado um produto químico corante sensor X->P. O aplique de corante sensor é um de módulos de corante sensor
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71/95 de aproximadamente 2x2 de tamanho. Ele é enquadrado e centralizado em um módulo 4x4 de tamanho de área branca. Este quadro branco 4x4 está posicionado no mapa de bits invariante de um Data Matrix 16x16, para garantir que o quadro branco 4x4 e seu aplique de corante do sensor envolvido esteja sempre na mesma posição em relação ao ULC ao longo de uma ampla variedade de tamanhos de símbolos Data Matrix.
[0180] A Figura 28 mostra a posição do quadro branco 4x4 (1310) (do bit 3.6 até o bit 5.8) dentro do exemplo do símbolo Data Matrix 16x16 (1300). O quadro branco 4x4 (1310) contém 4 linhas de bits de utah compreendidos da seguinte forma:
Linha 1: Bits 3,6, 3,7, 3,8, 4,3;
Linha 2: Bits 2,5, 5,1, 5,2, 5,3;
Linha 3: Bits 2,8, 5,3, 5,4, 5,5;
Linha 4: Bits 6,2, 5,6, 5,7, 5,8.
[0181 ] Note que nesta terceira realização preferencial, 3,6 e 3,7 bits não são usados como bits indicadores, como na primeira e segunda realizações preferenciais, mas de preferência no presente pedido eles fazem parte do quadro branca 4x4.
[0182] Uma abordagem simplista seria criar o símbolo Data Matrix impresso subjacente sem restrição de dados e simplesmente sobreimprimir módulos brancos sobre os 16 módulos Data Matrix subjacentes no quadro branco 4x4 (1310). Dependendo dos dados codificados, e se quaisquer módulos pretos em (1310) foram deliberadamente sobreimpressos, até 5 utahs e suas palavras código codificadas poderíam ser deliberadamente danificadas por sobreimpressão. Uma abordagem convencional para o uso de correção de erro Reed-Solomon para recuperar até 5 palavras código danificadas durante a leitura de um Data Matrix necessitaria do uso de até 10 das 12 palavras código RSEC em um símbolo Data Matrix 16x16. Isto deixaria poucos RSEC de palavras
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72/95 código disponíveis para outros danos de símbolo acidentais.
[0183] Como nos exemplos mostrados na primeira e segunda realizações preferenciais, neste exemplo, a codificação de dados do símbolo também é realizada com o uso do Identificador de Aplicação GS1 Al (90) e o formato de estrutura de dados utah 1-7. Dados específicos do símbolo para a terceira realização preferencial são codificados na Tabela 8. Para conveniência, os conteúdos de utahs 8-24 são mostrados em cinza no Data Matrix (1300), uma vez que não são relevantes para a codificação de Al (90).
[0184] Os utahs 1 e 7 não são afetados pela criação do quadro branco 4x4 (1310), pois eles não têm bits dentro (1310). Os utahs de bits 2.5 e 2.8 estão dentro (1310). Na codificação dos dados de Al (90), o bit 2.5 = “1”) e, portanto, o utah 2 será deliberadamente danificado quando sobrescrito por um módulo branco. O utah 5 está completamente dentro do quadro branco 4x4 (1310). Visto que pela maneira que os dados são codificados com Data Matrix ISO/IEC 16022 sempre haverá pelo menos 1 módulo preto em qualquer utah válido; portanto, não importa qual caractere de dados ASCII de 7-bits é codificado em utah, ele e sua palavra código serão deliberadamente danificados pela sobreimpressão de todos os módulos utah 5 com módulos brancos.
[0185] No entanto, é possível evitar danos deliberados para posições de bit nos utahs 3, 4 e 6 que estão dentro do quadro branco 4x4 meramente restringindo os dados emitidos de serem codificados nestas palavras código, de modo que não há módulos pretos (bits “1”) no utah de bits 3.6-3.8, 4.3, 4.6 e 6.2. Assumindo que “x” representa uma posição de bit “não me importo” em cada posição de bit específica dentro de um utah, o Data Matrix de 8 bits as formas de palavra código Data Matrix permitidas são:
Utah 3: xxxxxOOO;
Utah 4: xxOxxOxx;
Utah 6: xOxxxxxx.
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73/95 [0186] A Tabela 7 mostra a sequência de dados Al (90) para este
3o exemplo de realização preferencial nos primeiros 7 utahs do Data Matrix subjacente 16x16 (1400) na Figura 29.
Tabela 8
Exemplo de ASCII Al (90) e Sequência (String) de Palavra Código Data
Matrix para Aplique de Sensor
| Utah | Dados Al (90) | Entrada ASCII de 7-bits | Palavra Código Hexadecimal | Notas |
| 1 | FNC1 | Dependente da impressora consulte Notas | E8 | FNC1 não é um valor ASCII de 7 bits, então uma sequência de caracteres especiais é enviada para a impressora para incluir no início da sequência GS1 Al |
| 2 | 90 | 90 | DC | Data Matrix codifica 2 dígitos/palavra código |
| 3 | Consulte Notas | BEL | 08 | Forma binária: xxxxxOOO por isso bits 3.6-3.8 = “000”. Como exemplo, no presente pedido, os bits 3.1-3.5 são definidos como “00001” para sinalizar um símbolo de aplique de corante com um produto químico corante sensor X-»P |
| 4 | Consulte Notas | “Q” | 52 | Forma binária: xxOxxOxx No presente pedido, a forma binária 01010010 (ASCII de 7bits “Q”) é um exemplo de um caractere de dados adicional |
| 5 | Produto Relacionado | «Qll | 40 | Qualquer valor ASCII de 7-bits. No presente pedido ASCII 63 que corresponde a “?” é usado como um exemplo. |
| 6 | Produto Relacionado | íí^» | 38 | Forma binária: xOxxxxxx Pode ser usado qualquer valor ASCII de 7-bits menor que 64 casas decimais. Como exemplo, é usado “7” (ASCII 55). |
| 7 | GS ou FNC1 | GS | 1E | Término da sequência Al (90) |
[0187] Na Figura 29, o Data Matrix subjacente (1400) é impresso somente com a informação da Tabela 8. As palavras código de dados Data Matrix restantes (utahs 8-12) são preenchidas com caracteres de enchimento Data Matrix. As últimas 12 palavras código no símbolo (utahs 13-24) são
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74/95 palavras código de correção de erro RSEC.
[0188] Na Figura 30, um quadro branco 4x4 (1510) é mostrado dentro do mapa de bits invariante Data Matrix (1400), que corresponde à área branca 4x4 (1310) na Figura 28. Existem várias maneiras de produzir este quadro branco 4x4 (1510), incluindo módulos brancos fisicamente sobreimpressos no Data Matrix subjacente (1400). A melhor maneira é uma modificação no software de codificação do Data Matrix e geração de símbolo para o símbolo subjacente, alterando o mapa de bits 14x14 codificado do Data Matrix para assegurar que todas as posições de bit em (1510) são configuradas como “0” antes da conversão para módulos pretos e brancos, ou alternativamente configurando todos os módulos para branco na área branca 4x4 (1510) antes de imprimir o Data Matrix (1400). Dessa forma, nenhum módulo preto jamais é impresso na área branca 4x4 (1510) no primeiro lugar, não necessitando nenhuma etapa de sobreimpressão de módulo branco.
[0189] Como na segunda realização preferencial, na terceira realização preferencial, uma etapa de impressão secundária é usada para imprimir um aplique de corante sensor aproximadamente (2x2) dentro do quadro 4x4 (1510), conforme mostrado na Figura 31. No presente pedido o aplique de corante sensor (1602) é mostrado como ativado (para maior clareza em uma cor roxa).
[0190] Um dos objetivos da terceira preferencial, é que há uma alteração visível estado de cor do aplique de corante sensor (1520) dentro do quadro branco 4x4 (1510) mediante ativação do corante sensor. O segundo objetivo é que um produto químico corante sensor é empregado, que tenha contraste adequado ao leitor do Data Matrix, conforme descrito acima, de modo que o aplique de corante sensor (1620) seja lido como módulos B ou P quando desativado e lido como a cor complementar P ou B quando ativado. Então a presença de ambos os apliques de corante sensor ativado e desativado podem
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75/95 ser legíveis por máquina para um leitor de Data Matrix usando os métodos de leitura descritos acima.
[0191] Um aprimoramento adicional para a terceira realização preferencial está no processo de leitura do Data Matrix: É aplicar o conhecimento que as palavras código de utahs 2 e 5 foram deliberadamente danificadas para aprimorar a eficiência do processo de Correção de Erro Reed-Solomon na recuperação da sequência de palavra código do símbolo. Detecção e correção de uma palavra código errônea em uma localização desconhecida nos dados combinados mais sequência de palavra código RSEC requer o uso de 2 caracteres RSEC por palavra código danificada. Mas, se a localização das palavras código danificadas for conhecida antes de aplicar o processo de correção de erros Reed-Solomon (neste caso, nas palavras código 2 e 5), então somente 1 palavra código RSEC é necessária para recuperar o valor correto da palavra código de cada palavra código danificada identificada. Isto deixa palavras código RSEC não usadas adicionais disponíveis para outra correção de danos acidentais do símbolo Data Matrix.
[0192] Realizações alternativas incluem o uso de um ou mais dentre:
• outros símbolos de código de barras de correção de erro bidimensionais no lugar do Data Matrix incluindo QR Code, Aztec Code, MaxiCode, PDF417 e Dot Code;
• produtos químicos corantes sensores alternativos que utilizam estados de cor diferentes de preto, branco ou transparente, como um estado de cor continuamente variável entre um estado inicial e um estado final;
• símbolos de código de barras de correção de erro bidimensionais impressos subjacentes onde tanto o primeiro estado de cor como o segundo estado de cor do símbolo são outras cores diferentes de preto ou branco;
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76/95 • símbolos de código de barras de correção de erro bidimensionais subjacentes no primeiro estado de cor podem ser a superfície de meios sem marca e o segundo estado de cor uma alteração na superfície do meio marcado diretamente, ou vice-versa;
• sobrepor um símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional em um indicador de cor ou aplique de corante sensor que altera a cor continuamente;
• sobrepor um indicador de cor ou aplique de corante sensor que altera continuamente a cor em um símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional.
[0193] Em uma realização da presente invenção, um código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui um substrato, uma primeira camada fornecida no substrato e uma segunda camada fornecida no substrato. A primeira camada inclui uma região do corante sensor, que inclui um corante sensor que tem um produto químico que é configurado, responsive à ocorrência de uma condição ambiental, para submeter uma alteração de estado químico ou físico contínuo entre um estado inicial e um estado final, provocando uma alteração no estado de cor do corante sensor. O estado de cor indica exposição à condição ambiental. A segunda camada inclui um símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional, que inclui uma pluralidade de módulos em um estado de cor permanente. Os módulos são opcionalmente quadrados, retangulares ou circulares.
[0194] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a segunda camada é alinhada com uma característica da primeira camada, e em que, preferencialmente, a região do corante sensor é posicionada em uma área invariante do código de barras bidimensional, de modo que um canto esquerdo superior da segunda camada esteja alinhado com um canto
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77/95 superior esquerdo da primeira camada.
[0195] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a condição ambiental é selecionada a partir do grupo que consiste em tempo, temperatura e tempo-temperatura do produto, e em que, preferencialmente, o corante sensor altera continuamente o estado de cor entre o estado inicial e o estado final quando exposto à condição ambiental.
[0196] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a segunda camada é impressa sobre a primeira camada.
[0197] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a primeira camada é impressa sobre a segunda camada.
[0198] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a segunda camada forma um símbolo de código de barras legível na simbologia de um código de barras bidimensional.
[0199] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional é do grupo de simbologia que consiste em simbologias de Data Matrix, QR Code, Aztec Code, MaxiCode, PDF417 e Dot Code.
[0200] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional utiliza correção de erro Reed-Solomon.
[0201] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações
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78/95 anteriores, o corante sensor está inicialmente em um primeiro estado de cor quando desativado e se altera dinamicamente para uma pluralidade de diferentes estados de cor dentro de uma faixa entre o estado inicial e o estado final antes de atingir o estado final.
[0202] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o corante sensor atinge um estado intermediário predeterminado entre o estado inicial e o estado final quando a condição especificada da propriedade percebida está além de um valor de limiar, em que o valor de limiar é preferencialmente uma vida útil de produto rotulado.
[0203] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o corante sensor se altera dinamicamente para uma pluralidade de diferentes estados de cor relacionados a uma dentre vida útil esgotada do produto e vida útil restante do produto rotulado.
[0204] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a primeira camada pode opcionalmente fornecer informação digital do sensor, a informação digital do sensor preferencialmente codificada em um mapa de pixels invariante do símbolo bidimensional, e mais preferencialmente codificada como dados binários do sensor codificado, e mais preferencialmente os dados binários do sensor codificado estão em um código de correção de erro, preferencialmente escolhidos a partir do grupo que consiste em códigos Códigos de Hamming, Códigos de Bose-Chaudhuri-Hocquenghem, Códigos de Golay, Códigos Simplex, Códigos de Reed-Muller, Códigos de Fire, Códigos Convolucionais e Códigos de Reed-Solomon.
[0205] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações
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79/95 anteriores, o código de barras de correção de erro bidimensional inclui identificadores de aplicação codificada, e em que, preferencialmente, um primeiro identificador de aplicação indica o tamanho e localização da região do corante sensor e um segundo identificador de aplicação indica parâmetros de equação de vida útil de produto, em que, preferencialmente, os parâmetros de equação de vida útil de produto são parâmetros de equação de Arrhenius.
[0206] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, produto farmacêutico, biológico ou alimentício, preferencialmente uma vacina; um recipiente contendo o produto farmacêutico, biológico ou alimentício, preferencialmente um frasco de vacina; e um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor fornecido sobre ou no recipiente, preferencialmente sendo aplicado à superfície externa do recipiente.
[0207] Em uma realização da presente invenção, o método de leitura de um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui digitalizar opticamente uma imagem do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor para obter valores de cores para pixels na imagem. Em seguida, um mapa de pixels digitalizados contendo os valores de cor no símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor é construído, e os pixels no mapa de pixels digitalizados são processados para atribuir um valor de cor binário para cada pixel e formar um mapa de pixel binarizado. O símbolo de código de barras bidimensional é identificado e decodificado no mapa de pixels binarizado para recuperar uma sequência de palavra código do símbolo. A seguir, as palavras código dos dados subjacentes são recuperadas a partir da sequência de palavra código do símbolo, preferencialmente, utilizando o processo de correção de erro na sequência da palavra código do símbolo. Os dados das palavras código são processados para identificação de módulos de código de barras em uma região do corante sensor,
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80/95 e é determinado um valor médio de cor dos módulos de código de barras na região do corante sensor. O valor médio de cor da região do corante sensor é processado para determinar um percentual de refletância de luz incidente em um momento de digitalização.
[0208] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o método inclui processar o mapa de pixels de informação digital do sensor para identificar a região do corante sensor e determinar a partir de um estado de cor da informação da vida útil do produto da região do corante sensor.
[0209] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o processamento de informação de cor inclui capturar refletância de pixels de luz branca incluídos na região do corante sensor, e criar um efeito de filtro de luz colorida nos dados de refletância dos pixels digitalizados utilizando um filtro para gerar valores dos pixels de imagem colorida filtrada em um mapa de pixels digitalizados.
[0210] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o método ainda inclui reduzir os valores da imagem colorida filtrada para valores em escala de cinza, criando um mapa de pixels em escala de cinza.
[0211] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o processamento de informação de cor inclui capturar refletância de pixels de luz branca incluídos na região do corante sensor, e criar um efeito de filtro de luz colorida nos dados de refletância dos pixels digitalizados utilizando um filtro para gerar valores dos pixels de imagem colorida filtrada em um mapa de pixels digitalizados.
[0212] De acordo com outra realização da presente invenção, que
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81/95 pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, processar informação de cor inclui reduzir os valores da imagem colorida filtrada no mapa de pixels digitalizado para valores em escala de cinza, determinar um valor médio em escala de cinza do valor médio de cor dos módulos de código de barras, e processar o valor médio de cinza para determinar a porcentagem de refletância de luz incidente no momento de digitalização.
[0213] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, processar os pixels no mapa de pixels digitalizado inclui classificar cada pixel como um dentre um pixel preto, um pixel branco e um pixel colorido.
[0214] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, os pixels pretos, os pixels brancos e os pixels coloridos são usados para formar um mapa de pixels ternarizados, e os pixels pretos e brancos no mapa de pixels ternarizado são usados para identificar o símbolo de código de barras bidimensional no mapa de pixels ternarizado.
[0215] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o método inclui classificar cada pixel na área invariante como um dentre um pixel preto, um pixel branco e um pixel colorido. Além disso, o método opcionalmente inclui determinar o valor médio de cinza dos pixels coloridos, e processar o valor médio de cinza para determinar a porcentagem de refletância atual no tempo de amostragem.
[0216] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a região do corante sensor está localizada em uma área invariante de um símbolo de código de barras Data Matrix.
[0217] De acordo com outra realização da presente invenção, que
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82/95 pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o método ainda inclui recuperar um padrão visual ou imagem a partir da informação digital do sensor.
[0218] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a região do corante sensor inclui um corante sensor que é responsivo a fatores ambientais incluindo pelo menos um dentre, temperatura, tempo, radiação, luz e produtos químicos tóxicos.
[0219] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a região do corante sensor inclui um corante sensor que é responsivo a fatores ambientais incluindo pelo menos um dentre, temperatura, tempo, radiação, luz e produtos químicos tóxicos.
[0220] Em uma realização exemplar da presente invenção, um método de leitura de um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui digitalizar opticamente uma imagem do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor para obter um valor de escala de cinza para cada pixel na imagem. Então, é construído um mapa de pixels em escala de cinza dos pixels no símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor. A seguir, o método inclui processar os pixels no mapa de pixels em escala de cinza para atribuir um valor de cor binário para cada pixel e formar um mapa de pixel binarizado. Adicionalmente, a identificação do símbolo de código de barras bidimensional no mapa de pixels binarizado é identificada e decodificada para recuperar uma sequência de palavra código do símbolo. Então, as palavras código dos dados subjacentes da sequência de palavra código do símbolo são recuperadas utilizando um processo de correção de erro nas palavras código do símbolo. Os dados das palavras código são processados para identificação dos módulos de código de barras em uma região do corante
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83/95 sensor. Então, é determinado um valor médio de escala de cinza dos módulos de código de barras na região do corante sensor, e os valores médios de escala de cinza da região do corante sensor são processados para determinar uma porcentagem de refletância de luz incidente em um momento de digitalização.
[0221] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um filtro passa-banda é utilizado ao digitalizar opticamente a imagem para criar o efeito de iluminação monocromática.
[0222] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, uma fonte de luz é usada para digitalizar opticamente a imagem, a fonte de luz sendo uma fonte de luz monocromática, em que preferencialmente, a fonte de luz monocromática é um laser monocromático.
[0223] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um gerador de imagens de código de barras é usado para digitalizar opticamente a imagem, e em que o gerador de imagens de código de barras é responsivo somente para valores em escala de cinza.
[0224] Em uma realização da presente invenção, um código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui um substrato; um símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional fornecido no substrato; uma primeira camada fornecida no substrato em um estado de cor permanente; e uma segunda camada fornecida no substrato. O símbolo de código de barras inclui ainda uma pluralidade de módulos, os módulos opcionalmente sendo quadrados, retangulares ou circulares, cada módulo tendo um dentre um primeiro estado de cor ou um segundo estado de cor. A segunda camada é opcionalmente fornecida sobrepondo a primeira camada, em um padrão do módulo de corante sensor, o padrão do módulo de corante sensor contendo
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84/95 informação digital do sensor. A segunda camada inclui ainda um corante sensor que tem um produto químico que é configurado, responsive à ocorrência de uma condição ambiental, física ou biológica, para submeter uma alteração de estado químico ou físico causando uma alteração no estado de cor do corante sensor, alterando assim o estado de cor de um subconjunto da pluralidade de módulos.
[0225] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a condição ambiental é selecionada a partir do grupo que consiste em tempo, temperatura, tempo-temperatura do produto, luz, umidade, vapores de gás e radiação nuclear, e em que, preferencialmente, o corante sensor altera permanentemente o estado de cor quando a condição ambiental atravessa um valor de limiar.
[0226] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a primeira camada forma um símbolo de código de barras legível na simbologia do código de barras bidimensional.
[0227] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional é do grupo de simbologia que consiste em simbologias de Data Matrix, QR Code, Aztec Code, MaxiCode, PDF417 e Dot Code.
[0228] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional utiliza correção de erro Reed-Solomon.
[0229] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o corante sensor está inicialmente em um estado de cor preto, branco
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85/95 ou transparente quando desativado e se altera para um estado de cor diferente mediante ativação.
[0230] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o corante sensor altera permanentemente o estado de cor quando a condição especificada da propriedade percebida está acima ou abaixo de um valor de limiar.
[0231] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a condição especificada da propriedade percebida é a detecção da presença de um organismo biológico, agente biológico ou toxina biológica, preferencialmente utilizando um imunoensaio colorimétrico.
[0232] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a segunda camada fornece informação digital do sensor, a informação digital do sensor preferencialmente codificada em um mapa de bits invariante do símbolo bidimensional, e mais preferencialmente codificada como dados binários do sensor codificado, e mais preferencialmente os dados binários do sensor codificado estão em um código de correção de erro, preferencialmente escolhidos a partir do grupo que consiste em códigos Códigos de Hamming, Códigos de Bose-Chaudhuri-Hocquenghem, Códigos de Golay, Códigos Simplex, Códigos de Reed-Muller, Códigos de Fire, Códigos Convolucionais e Códigos de Reed-Solomon.
[0233] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a informação digital do sensor codificada no padrão do módulo de corante sensor é um padrão visual ou imagem.
[0234] De acordo com outra realização da presente invenção, que
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86/95 pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um artigo de fabricação inclui produto farmacêutico, biológico ou alimentício, preferencialmente uma vacina; um recipiente contendo o produto farmacêutico, biológico ou alimentício, preferencialmente um frasco de vacina; e um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor fornecido sobre ou no recipiente, preferencialmente sendo aplicado à superfície externa do recipiente.
[0235] De acordo com outra realização da presente invenção, um método de leitura de um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor inclui digitalizar e processar opticamente uma imagem do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor, incluindo a construção de um mapa de bits binário digitalizável a partir de módulos digitalizados do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor. O método inclui ainda construir uma sequência de palavra código a partir do mapa de bits binário digitalizável. Então, as palavras código de dados subjacentes são recuperadas a partir da sequência de palavra código do símbolo, preferencialmente utilizando o processo de correção de erro na sequência de palavra código do símbolo, o processo de correção de erros preferencialmente sendo um código ReedSolomon. A seguir, as palavras código de dados subjacentes são processadas para formar a sequência de palavra código do símbolo subjacente. O método inclui ainda construir um mapa de bits binários subjacente a partir do mapa de bits binários da digitalização da sequência de palavra código do símbolo subjacente, o mapa de bits binários preferencialmente igual em tamanho ao mapa de bits binário da digitalização. Em cada posição de bit, um OR exclusivo do mapa de bits binários da digitalização e o mapa de bits binários subjacente pode ser realizado para formar um mapa de bits de informação digital do sensor. Opcionalmente, o método inclui, processar o mapa de bits de informação digital do sensor para recuperar uma sequência de informação binária que incorpora
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87/95 dados binários do sensor codificado, preferencialmente processando a sequência de informação binária como uma sequência de código de correção de erro e utilizando um processo de correção de erro para recuperar os dados binários do sensor codificado. O código de correção de erro é preferencialmente selecionado a partir do grupo que consiste em Códigos de Hamming, Códigos de Bose-Chaudhuri-Hocquenghem, Códigos de Golay, Códigos Simplex, Códigos de Reed-Muller, Códigos de Fire, Códigos Convolucionais e Códigos de Reed-Solomon.
[0236] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o método inclui processar o mapa de bits de informação digital para identificar um aplique de corante sensor e determinar a partir de um estado de cor do aplique de corante sensor se ocorreu ou não a ativação de um corante sensor em resposta a uma condição ambiental.
[0237] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o aplique de corante sensor está localizado em uma área invariante de um símbolo de código de barras Data Matrix.
[0238] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, o método inclui recuperar um padrão visual ou imagem a partir do mapa de bits de informação digital do sensor.
[0239] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um aparelho pode realizar um método de geração de um código de barras 2D, inclui determinar um conjunto de dados de carga útil incluindo um conjunto de dados estáticos e um conjunto de dados dinâmicos, gerar um código de barras 2D que inclui uma versão codificada do conjunto de dados estáticos e
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88/95 inclui espaço redundante, designar pelo menos parte do espaço redundante como uma região dinâmica que é adaptada para armazenar o conjunto de dados dinâmicos, e imprimir o código de barras 2D usando uma tinta estática e uma versão codificada do conjunto de dados dinâmicos na região dinâmica usando uma tinta dinâmica que altera estados responsivos a pelo menos uma alteração ambiental, de modo que o conjunto de dados dinâmicos esteja em um de uma pluralidade de estados. O conjunto de dados dinâmicos é legível por um leitor do código de barras 2D e o conjunto de dados estáticos é legível pelo leitor do código de barras 2D quando o conjunto de dados dinâmicos está em cada uma da pluralidade de estados.
[0240] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com a realização anterior, a tinta dinâmica é responsiva a fatores ambientais incluindo pelo menos um dentre, temperatura, tempo, radiação, luz e produtos químicos tóxicos.
[0241] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a tinta dinâmica é responsiva a tempo e temperatura.
[0242] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a tinta dinâmica é responsiva a congelamento.
[0243] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a tinta dinâmica altera permanentemente em resposta a um fator ambiental.
[0244] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, as transições da tinta dinâmica de um primeiro estado para um segundo estado em resposta à ocorrência de um fator ambiental específico e
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89/95 retorno para o primeiro estado quando o fator ambiental específico já não está mais ocorrendo.
[0245] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais as realizações anteriores, o espaço redundante inclui pelo menos uma dentre uma pluralidade de bits não usados, uma região de enchimento e uma região de detecção de erro e correção.
[0246] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, em que o espaço redundante inclui pelo menos uma de uma região de formato de informação, uma região de versão de informação e uma região de referência de dados.
[0247] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um leitor não privilegiado é capaz de ler os dados estáticos e não pode ler os dados dinâmicos do código de barras 2D.
[0248] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, somente os leitores privilegiados são capazes de ler os dados estáticos e não podem ler os dados dinâmicos do código de barras 2D.
[0249] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um aparelho pode realizar um método de fornecimento de um código de barras 2D, inclui determinar um conjunto de dados estáticos, determinar um conjunto de dados dinâmicos, gerar um primeiro código de barras 2D, gerar um segundo código de barras 2D, comparar o primeiro código de barras 2D e o segundo código de barras 2D e categorizar os módulos de informação em um primeiro grupo e um segundo grupo, e imprimir o código de barras 2D em tinta
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90/95 estática e tinta dinâmica. O conjunto de dados dinâmicos tem um primeiro estado e um segundo estado. O primeiro código de barras 2D inclui uma versão codificada do conjunto de dados estáticos e do conjunto de dados dinâmicos no primeiro estado. O conjunto de dados estáticos e o conjunto de dados dinâmicos no primeiro estado incluem uma primeira pluralidade de módulos de informação e uma segunda pluralidade de módulos de informação. O segundo código de barras 2D inclui uma versão codificada do conjunto de dados estáticos e o conjunto de dados dinâmicos no segundo estado. O conjunto de dados estáticos e o conjunto de dados dinâmicos no segundo estado incluem uma terceira pluralidade de módulos de informação e uma quarta pluralidade de módulos de informação. A terceira pluralidade de módulos de informação inclui todas da primeira pluralidade de módulos de informação, e mais um conjunto de um ou mais módulos de informação. A segunda pluralidade de módulos de informação inclui todas da quarta pluralidade de módulos de informação, e mais o conjunto de um ou mais módulos de informação. O primeiro grupo inclui módulos comuns de informação entre a primeira pluralidade de módulos de informação do primeiro código de barras 2D e a terceira pluralidade de módulos de informação do segundo código de barras 2D. O segundo grupo inclui módulos únicos de informação da terceira pluralidade de módulos de informação do segundo código de barras 2D. O primeiro grupo é impresso na tinta estática, e o segundo grupo é impresso na tinta dinâmica. A tinta dinâmica é adaptada para se ativar em resposta à ocorrência de um fator ambiental específico.
[0250] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a primeira pluralidade de módulos de informação e a terceira pluralidade de módulos de informação são módulos pretos e a segunda pluralidade de módulos de informação e a quarta pluralidade de módulos de informação são módulos brancos.
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91/95 [0251] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a primeira pluralidade de módulos de informação e a terceira pluralidade de módulos de informação são adaptadas para serem visualmente distinguíveis a partir de uma superfície de impressão e a terceira pluralidade de módulos de informação e a quarta pluralidade de módulos de informação são visualmente indistinguíveis a partir da superfície de impressão.
[0252] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um aparelho pode realizar um método de fornecimento de um código de barras 2D, inclui determinar um conjunto de dados estáticos, determinar um conjunto de dados dinâmicos, gerar um primeiro código de barras 2D, gerar um segundo código de barras 2D, comparar o primeiro código de barras 2D e o segundo código de barras 2D e categorizar os módulos de informação em um primeiro grupo, um segundo grupo e um terceiro grupo, e imprimir o código de barras 2D usando tinta estática, uma primeira tinta dinâmica e uma segunda tinta dinâmica. O conjunto de dados dinâmicos tem um primeiro estado e um segundo estado. O primeiro código de barras 2D inclui uma versão codificada do conjunto de dados estáticos e do conjunto de dados dinâmicos no primeiro estado. O conjunto de dados estáticos e o conjunto de dados dinâmicos no primeiro estado incluem uma primeira pluralidade de módulos de informação e uma segunda pluralidade de módulos de informação. O segundo código de barras 2D inclui uma versão codificada do conjunto de dados estáticos e o conjunto de dados dinâmicos no segundo estado. O conjunto de dados estáticos e o conjunto de dados dinâmicos no segundo estado incluem uma terceira pluralidade de módulos de informação e uma quarta pluralidade de módulos de informação. O primeiro grupo inclui módulos comuns de informação entre a primeira pluralidade de módulos de informação do primeiro código de barras 2D e a terceira
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92/95 pluralidade de módulos de informação do segundo código de barras 2D. O segundo grupo inclui módulos únicos de informação da terceira pluralidade de módulos de informação do segundo código de barras 2D, e o terceiro grupo inclui módulos únicos de informação da primeira pluralidade de módulos de informação do primeiro código de barras 2D. O primeiro grupo é impresso na tinta estática, o segundo grupo é impresso em uma primeira tinta dinâmica e o terceiro grupo é impresso em uma segunda tinta dinâmica. A primeira tinta dinâmica é adaptada para se desativar em resposta à ocorrência de um fator ambiental específico e a segunda tinta dinâmica é adaptada para se ativar em resposta à ocorrência do fator ambiental específico.
[0253] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a primeira tinta dinâmica e a segunda tinta dinâmica são responsivas a fatores ambientais incluindo pelo menos um dentre, temperatura, tempo, radiação, luz e produtos químicos tóxicos.
[0254] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a primeira tinta dinâmica e a segunda tinta dinâmica são responsivas a tempo e temperatura.
[0255] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a primeira tinta dinâmica e a segunda tinta dinâmica são responsivas a congelamento.
[0256] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a primeira tinta dinâmica e a segunda tinta dinâmica se ativam simultaneamente.
[0257] De acordo com outra realização da presente invenção, que
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93/95 pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um aparelho pode realizar um método de fornecimento de um código de barras 2D, inclui determinar um conjunto de dados de carga útil incluindo um conjunto de dados estáticos e um conjunto de dados dinâmicos tendo um primeiro estado e um segundo estado, gerar um código de barras 2D que inclui uma versão codificada do conjunto de dados estáticos, uma região dinâmica que é adaptada para armazenar o conjunto de dados dinâmicos, dados de detecção de erro e correção e imprimir o código de barras 2D usando uma tinta estática e um conjunto codificado de dados dinâmicos na região dinâmica usando uma tinta dinâmica que altera estados responsivos a pelo menos uma alteração ambiental, de modo que o conjunto de dados dinâmicos esteja no primeiro estado ou no segundo estado, e os dados de detecção de erro e correção se acomodam quanto a alterações no conjunto de dados dinâmicos na região dinâmica, de modo que o código de barras 2D seja legível por um leitor e produza uma primeira saída quando o conjunto de dados dinâmicos está no primeiro estado e o código de barras 2D é legível por um leitor e produz uma segunda saída de dados quando o conjunto de dados dinâmicos está no segundo estado.
[0258] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a região dinâmica é fornecida em uma região de enchimento.
[0259] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, a região dinâmica é fornecida em uma extremidade de uma região de dados.
[0260] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um aparelho pode realizar um método para ler um código de barras 2D, inclui digitalizar um conjunto de dados estáticos incluídos no código de
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94/95 barras 2D, digitalizar um conjunto de dados dinâmicos incluídos no código de barras 2D, gerar uma primeira saída do conjunto de dados estáticos, e gerar uma segunda saída do conjunto de dados dinâmicos. O código de barras 2D é impresso em tinta estática e tinta dinâmica, e uma versão codificada do conjunto de dados estáticos é impressa na tinta estática. Uma versão codificada do conjunto de dados dinâmicos é impressa na tinta dinâmica, que altera de estado responsivo a pelo menos uma alteração ambiental, de modo que os dados dinâmicos estão em um da pluralidade de estados. O conjunto de dados dinâmicos é impresso em um espaço redundante no código de barras 2D. A segunda saída indica em qual estado de uma pluralidade de estados estão os dados dinâmicos.
[0261] De acordo com outra realização da presente invenção, que pode ser usada em combinação com qualquer uma ou mais das realizações anteriores, um aparelho pode realizar um método para ler um código bidimensional (2D), inclui digitalizar um conjunto de dados estáticos incluídos no código de barras 2D, digitalizar um conjunto de dados dinâmicos incluídos no código de barras 2D, e gerar uma saída com base no conjunto de dados estáticos e no conjunto de dados dinâmicos. O código de barras 2D inclui tinta estática e tinta dinâmica. Uma versão codificada do conjunto de dados estáticos é impressa em tinta estática. Uma versão codificada do conjunto de dados dinâmicos é impressa na tinta dinâmica, que altera de estado responsivo a pelo menos uma alteração ambiental, de modo que os dados dinâmicos estão em uma de uma pluralidade de estados. O conjunto de dados dinâmicos é impresso na região dinâmica. A saída é uma primeira saída quando o conjunto de dados dinâmicos está em um primeiro estado da pluralidade de estados, e a saída é uma segunda saída quando o conjunto de dados dinâmicos está em um segundo estado da pluralidade de estados.
[0262] Deve-se entender que várias alterações e modificações para
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95/95 as realizações de exemplo descritas no presente pedido serão evidentes para os técnicos no assunto. Essas alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo da presente invenção e sem diminuir as vantagens pretendidas. Portanto, pretende-se que essas alterações e modificações sejam cobertas pelas reivindicações anexas. Além disso, deve-se apreciar que a características das reivindicações dependentes podem ser realizadas nos sistemas, métodos e aparelho de cada uma das reivindicações independentes.
[0263] Muitas modificações e outras realizações da invenção apresentada no presente pedido virão em mente por um técnico no assunto para o qual estas invenções pertencem, uma vez tendo o benefício dos ensinamentos nas descrições precedentes e figuras associadas. Portanto, entende-se que as invenções não são limitadas às realizações específicas divulgadas e que modificações e outras realizações são destinadas a serem incluídas no escopo das reivindicações anexas. Apesar de termos específicos serem empregados no presente pedido, eles são usados em um sentido genérico e descritivo e não apenas para propósito de limitação.
Claims (23)
- Reivindicações1. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, caracterizado por compreender:um substrato;uma primeira camada fornecida no substrato compreendendo uma região do corante sensor, a região do corante sensor, compreendendo um corante sensor que tem um produto químico configurado, responsivo a uma ocorrência de uma condição ambiental, para submeter uma alteração contínua de estado químico ou físico entre um estado inicial e um estado final, provocando uma alteração em um estado de cor do corante sensor, em que o estado de cor indica exposição à condição ambiental; e uma segunda camada fornecida no substrato compreendendo um símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional, o símbolo de código de barras compreendendo uma pluralidade de módulos em um estado de cor permanente.
- 2. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela segunda camada ser alinhada com uma característica da primeira camada, e em que, a região do corante sensor é posicionada em uma área invariante do código de barras bidimensional, de modo que um canto esquerdo superior da segunda camada esteja alinhado com um canto superior esquerdo da primeira camada.
- 3. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 2, caracterizado pela condição ambiental ser selecionada a partir do grupo que consiste em tempo, temperatura e tempo-temperatura do produto.
- 4. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizadoPetição 870190124425, de 28/11/2019, pág. 104/1412/7 pela segunda camada ser impressa sobre a primeira camada.
- 5. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional ser do grupo de simbologia que consiste em simbologias de Data Matrix, QR Code, Aztec Code, MaxiCode, PDF417 e Dot Code.
- 6. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional utilizar correção de erro Reed-Solomon.
- 7. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo corante sensor estar inicialmente em um primeiro estado de cor quando desativado e se alterar dinamicamente para uma pluralidade de diferentes estados de cor dentro de uma faixa entre o estado inicial e o estado final antes de atingir o estado final.
- 8. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo corante sensor atingir um estado intermediário entre o estado inicial e o estado final quando uma condição especificada de uma propriedade percebida estiver além de um valor de limiar, em que o valor de limiar é uma vida útil de produto rotulado.
- 9. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo corante sensor se alterar dinamicamente para uma pluralidade de diferentes estados de cor relacionados a uma dentre vida útil esgotada do produto e vida útil restante do produto rotulado.
- 10. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizadoPetição 870190124425, de 28/11/2019, pág. 105/1413/7 pela segunda camada fornecer informação digital do sensor, a informação digital do sensor é codificada em um mapa de pixels invariante do símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional, como dados binários do sensor codificado, em que os dados binários do sensor codificado são um dentre o grupo que consiste em códigos Códigos de Hamming, Códigos de Bose-ChaudhuriHocquenghem, Códigos de Golay, Códigos Simplex, Códigos de Reed-Muller, Códigos de Fire, Códigos Convolucionais e Códigos de Reed-Solomon.
- 11. CÓDIGO DE BARRAS BIDIMENSIONAL ACRESCIDO DE SENSOR, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado pelo código de barras de correção de erro bidimensional incluir identificadores de aplicação codificada, e em que, um primeiro identificador de aplicação indica um tamanho e uma localização da região do corante sensor e um segundo identificador de aplicação indica parâmetros de equação de vida útil de produto, em que, os parâmetros de equação de vida útil de produto são parâmetros de equação de Arrhenius.
- 12. ARTIGO DE FABRICAÇÃO, caracterizado por compreender:um recipiente contendo um produto; e um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor fornecido sobre ou no recipiente, em que o símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor ainda compreende um substrato;uma primeira camada fornecida no substrato compreendendo uma região do corante sensor, a região do corante sensor, compreendendo um corante sensor que tem um produto químico configurado, responsive a uma ocorrência de uma condição ambiental, para submeter uma alteração contínua de estado químico ou físico entre um estado inicial e um estado final, provocando uma alteração em um estado de cor do corante sensor, em que o estado de corPetição 870190124425, de 28/11/2019, pág. 106/1414/7 indica exposição à condição ambiental; e uma segunda camada fornecida no substrato compreendendo um símbolo de código de barras de correção de erro bidimensional, o símbolo de código de barras compreendendo uma pluralidade de módulos em um estado de cor permanente.
- 13. MÉTODO DE LEITURA DE UM SÍMBOLO DE CÓDIGO DE BARRAS bidimensional acrescido de sensor, caracterizado por compreender:digitalizar opticamente uma imagem do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor para obter valores de cores para pixels na imagem;construir um mapa de pixels digitalizados incluindo os valores de cor;processar os pixels no mapa de pixels digitalizado atribuindo um valor de cor binário para cada um dos pixels e formar um mapa de pixel binarizado;identificar o símbolo de código de barras bidimensional no mapa de pixels binarizado;decodificar o símbolo de código de barras bidimensional identificado no mapa de pixels binarizado para recuperar uma sequência de palavra código do símbolo;recuperar as palavras código dos dados da sequência de palavra código do símbolo utilizando um processo de correção de erro na sequência de palavra código do símbolo;processar as palavras código dos dados para identificação dos módulos de código de barras em uma região do corante sensor;determinar um valor médio de cor dos módulos de código de barras na região do corante sensor; e processar o valor médio de cor da região do corante sensor paraPetição 870190124425, de 28/11/2019, pág. 107/1415/7 determinar um percentual de refletância de luz incidente em um momento de digitalização.
- 14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por ainda compreender:capturar refletância de luz branca dos pixels incluídos na região do corante sensor; e criar um efeito de filtro de luz colorida nos dados de refletância dos pixels digitalizados utilizando um filtro para gerar valores dos pixels de imagem colorida filtrada no mapa de pixels digitalizados.
- 15. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado por ainda compreender:reduzir os valores dos pixels da imagem colorida filtrada no mapa de pixels digitalizado para valores em escala de cinza;determinar um valor médio de escala de cinza dos módulos de código de barras; e processar o valor médio de escala de cinza para determinar o percentual de refletância de luz incidente no momento de digitalização.
- 16. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por processar os pixels no mapa de pixels digitalizado inclui classificar cada um dos pixels como um dentre um pixel preto, um pixel branco e um pixel colorido.
- 17. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelos pixels pretos, os pixels brancos e os pixels coloridos serem usados para formar um mapa de pixels ternarizados, e os pixels pretos e os pixels brancos no mapa de pixels ternarizado serem usados para identificar o símbolo de código de barras bidimensional no mapa de pixels ternarizado.
- 18. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pela região do corante sensor estar localizada em uma área invariante de um símbolo de código de barras Data Matrix.Petição 870190124425, de 28/11/2019, pág. 108/1416/7
- 19. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pela região do corante sensor incluir um corante sensor que é responsivo a fatores ambientais incluindo pelo menos um dentre temperatura, tempo, radiação, luz e produtos químicos tóxicos.
- 20. MÉTODO de leitura de um símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor, caracterizado por compreender:digitalizar opticamente uma imagem do símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor para obter valor em escala de cinza para cada pixel na imagem;construir um mapa de pixels em escala de cinza dos pixels no símbolo de código de barras bidimensional acrescido de sensor;processar os pixels no mapa de pixels em escala de cinza para atribuir um valor de cor binário para cada um dos pixels e formar um mapa de pixel binarizado;identificar o símbolo de código de barras bidimensional no mapa de pixels binarizado;decodificar o símbolo de código de barras bidimensional identificado no mapa de pixels binarizado para recuperar uma sequência de palavra código do símbolo;recuperar as palavras código dos dados da sequência de palavra código do símbolo que utiliza um processo de correção de erro na sequência de palavra código do símbolo;processar as palavras código dos dados para identificação dos módulos de código de barras em uma região do corante sensor;determinar um valor médio de escala de cinza dos módulos de código de barras na região do corante sensor; e processar o valor médio de escala de cinza dos módulos de código de barras na região do corante sensor para determinar um percentual dePetição 870190124425, de 28/11/2019, pág. 109/1417/7 refletância de luz incidente em um momento de digitalização.
- 21. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por um filtro passa-banda ser usado ao digitalizar a imagem para criar o efeito de iluminação monocromática.
- 22. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por uma fonte de luz ser usada para digitalizar opticamente a imagem, a fonte de luz sendo um laser monocromático.
- 23. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 20, caracterizado por um gerador de imagens de código de barras ser usado para digitalizar opticamente a imagem, e o gerador de imagens de código de barras é responsivo somente para valores em escala de cinza.
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