CN107924468A - 泡罩包装中的元件的简单认证 - Google Patents

Abstract

提供了一种泡罩(10)包装的元件的真实性的简单快速的验证，所述元件诸如药物工业中的药丸(12)。包装在泡罩(10)中的药丸(12)可以使用诸如移动智能手机(28)的移动成像设备来认证。一般来讲，获取药丸(12)的图像和它们在泡罩(10)中的区别物理特征，并且将其与标记在泡罩(10)自身上的至少一个编码(20、26)进行比较。该编码(20、26)还可以被加密。移动智能手机(28)上的专用的软件应用可以用于解密编码(20、26)，并且将编码(20、26)与泡罩(10)中的药丸(12)的图像进行比较，从而评估泡罩(10)及其内容物的真实性。

Description

泡罩包装中的元件的简单认证

技术领域

本公开涉及对储存在泡罩中的药物片剂或其它元件(element)的追踪，以验证其真实性。

背景技术

药物和化妆品是高科技产品，其需要非常专业化的材料系统和生产程序，以及在开发和市场营销方面的非常大的投资。由于公共安全问题，当局对这样的产品的验证和真实性提出了非常严格的要求。因此企业必须在追踪和跟踪这些产品方面做出巨大的投资，以确保真实性。另外，由于这些产品通常具有大的销售利润率并且分布在全球，所以化妆品制造商和药物企业由于假冒而遭受巨大损失也就不足为奇了。从假冒伟哥到假的血糖测试的各种内容都容易在互联网上获得，互联网上的销售额大幅度增加，从而加重了这个问题。此外，当地法规对于如药品这样的元件的分销所要求的认证过程变得更为严格。

药品市场中的跟踪-追踪功能已经应用于包装。例如，全息图、光学可变油墨、荧光染料和其他识别特征例如通过胶粘标签附着到包装上。或者，这样的标签被层压到纸板箱上或直接施加到包装上。这样的标签的主要缺点在于它们不是药片的一体化的部分，并且因此不能提供100％的安全性。例如，如果真实的产品被从包装分离，则包装可以被重新装入假冒的产品。因此，真实的药片的直接认证以及确保真实的药片在正确的包装中仍然是一个主要问题。

发明内容

根据一个一般化的实施例，通过利用移动智能手机或其它移动摄像装置从前侧拍摄泡罩的图像来确定由泡罩中的药丸定义的物理序列，并且拍摄包含用于认证的数据矩阵码的泡罩背侧的图像，来提供对受保护的(secured)泡罩的验证。智能手机包含专用的软件应用，能够利用该应用拍摄图像或照片，并且然后利用捕捉的图像确定是否确认真实性。响应于认证，智能手机在智能手机的显示器上生成绿色/红色灯信号或一些其他类似的标示，以向用户示出泡罩是否真实(authentic)。因此，提供了泡罩中的药丸的简单快速的认证。

在另一实施例中，扫描若干泡罩上的印刷且受保护的条形码，其全部包含在相同的药物包装上，诸如纸盒或纸板箱，并且将这些保护泡罩码与药物包装的外侧上的印刷编码(也可以是密码保护的)进行比较，使得用户能够认证药物包装及其全部内容物(例如泡罩)。以这样的方式，可以提供单个药物包装的简单快速的安全认证。在扫描若干泡罩上的印刷且受保护的条形码的步骤期间，可以使用智能手机或类似扫描装置对印刷泡罩编码单独地扫描或成像。编码可以被密码保护，在该情况下生成散列码，并且然后与印在药物包装上的散列码进行密码比较，以认证包装的内容物。有利地，解密算法使得泡罩编码的扫描顺序不影响生成的散列编码。为此，只要每个泡罩包含在相同的药物包装内，该算法对单个泡罩的扫描顺序不敏感。应理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以在简化的替代实施例中省略包装和泡罩上的编码的密码锁定，在该情况下，一些信息可以作为公开或外显的编码写在泡罩或包装上。

根据一个具体实施例，提供了用于沿着供应链跟踪并追踪泡罩和存储在泡罩的腔体中的元件的方法。方法包括利用移动成像装置检测泡罩中的元件的二维或三维图像。泡罩中的元件具有提供了能够被移动成像装置检测和识别的外形差异的区别物理特征。移动成像装置然后对二维或三维图像进行分析，以确定利用泡罩中的腔体位置与在这些腔体位置处的所述元件的区别物理特征的相关序列共同定义的物理序列。方法还包括：利用所述移动成像装置检测位于所述泡罩上的或者位于包含多个泡罩的包装上的至少一个编码，所述至少一个编码包括与所述物理序列对应的信息。移动成像装置将在所述至少一个编码中的信息与所述物理序列进行比较，以确定所述泡罩和储存在所述泡罩中的元件是否真实。方法还包括：利用所述移动成像装置将关于所述泡罩和所述元件是否真实的可视或可听的指示传送给所述移动成像装置的用户。

在另一实施例中，提供了沿着供应链跟踪和追踪包含储存了元件的多个泡罩的包装的方法。方法包括：利用移动成像装置检测包含在包装中的多个泡罩中的一个泡罩上的至少一个编码，所述至少一个编码包括关于对应的泡罩以及储存在其中的元件的识别信息。对包含在所述包装中的多个泡罩中的至少两个泡罩重复进行该至少一个编码的检测。然后，所述方法包括：利用所述移动成像装置检测位于所述包装上的至少一个包装码，所述至少一个编码包括关于包含在所述包装中的多个泡罩中的所有泡罩的识别信息。移动成像装置将检测的至少两个泡罩上的编码与所述至少一个包装码进行比较，以确定储存的泡罩是否是真实的。然后移动成像装置能够将关于所述多个泡罩和所述包装是否真实的可视或可听指示传送给所述的用户。

在又一实施例中，泡罩配置为用于沿着其供应链追踪和跟踪。泡罩包括主体部，该主体部定义了用于收纳对应的多个元件的多个腔体。元件具有提供了能够被移动成像装置检测和识别的外形差异的区别物理特征。为此，基于腔体位置与这些腔体位置处的元件的区别物理特征的相关序列，多个元件共同定义了物理序列。泡罩还包括在将多个元件放入多个腔体之后封闭多个腔体的背板，并且至少一个编码印刷或压印(emboss)在主体部或背板上。至少一个编码包括与物理序列对应的信息。然后，通过检测所述物理序列并且将所述物理序列与在所述至少一个编码中的信息进行比较以确认信息匹配，能够在所述移动成像装置上进行对所述泡罩以及储存在其中的所述元件的认证。

在再一个实施例中，包装包含多个泡罩，其储存元件，用于沿着其供应链追踪和跟踪。包装包括容器本体，其尺寸确定为收纳各个泡罩。至少一个编码印刷或压印在所述多个泡罩的每个泡罩上，所述至少一个编码包括关于相应泡罩和储存在其中的元件的识别信息。包装还包括：印刷或压印在所述容器本体上的至少一个包装码，所述至少一个包装码包括关于包含在所述包装中的多个泡罩的所有泡罩的识别信息。然后，能够通过检测和比较两组识别信息以确认信息匹配，而在所述移动成像装置上进行对包装以及储存在其中的多个泡罩的认证。

所公开的装置和方法的这些和其它目的和优点在下面结合附图的详细描述中将变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施例的泡罩的照片，泡罩包含14颗药丸的形式的元件，药丸上压印有标记，以定义可以由移动摄像装置确定的药丸的物理序列，泡罩还包含在泡罩底部的公开码。

图1A是图1的泡罩上的公开码的细节图。

图2示出了从图1所示的视角的图1的泡罩的反面上印刷或压印的样本数据矩阵码，当数据矩阵码中的数据与物理序列进行比较时，使得能够对泡罩进行安全和快速的认证。

图3A是对图1的泡罩使用的认证过程的第一步骤的照片，具体地包括利用诸如智能手机这样的移动摄像装置拍摄泡罩中的药丸的图像以确定药丸的物理序列。

图3B是图3A的认证过程的第二步骤的示意图，具体地包括利用智能手机拍摄泡罩反面的图像以捕捉印刷或压印在其上的数据矩阵码。

图3C是图3A的认证过程的第三步骤的示意图，其中智能手机基于物理序列与数据矩阵码中的信息的比较提供反馈。

图4是包含图1的多个泡罩的纸板箱的形式的药物包装的立体图，附加的编码形成在药物包装上，用以认证其中的泡罩和/或药丸。

具体实施方式

本文描述的本发明的实施例使得能够简单并快速地验证诸如药物工业中的药丸这样的元件的泡罩包装(本文还称为“泡罩”)的真实性。这样的过程有利于制止这些工业中的假冒行为，并且也可以受到地方、州和联邦法律和规定的要求。为此，在根据本发明的方法的一个实例中，能够使用诸如移动智能手机这样的移动摄像装置认证包装在泡罩中的药丸，而不破坏泡罩。一般来说，获取泡罩中的药丸的2D或3D图像，并且与例如通过喷墨印刷或压印而标记在泡罩自身中或泡罩上的，或者可选地，在诸如纸盒或纸板箱这样的包含泡罩的药物包装中或包装上的至少一个编码(下文仅称为“编码”)进行比较。该编码包含关于药丸布置在泡罩中的物理序列的信息，并且通常被加密为数字签名，以进一步增强该认证过程的安全性。移动智能手机上的专用软件应用可用于解密数字签名并将编码与泡罩中药丸的图像进行比较，并且如果药丸的序列与编码相匹配，则为用户验证泡罩及其内容物的真实性。因为这样的认证过程完全发生在智能手机上并且在专用的软件应用中，所以可以有利地在短时间段内提供认证，诸如在从利用智能手机捕捉图像和数字签名后的1秒内。虽然出于示例性的目的在下文举例并描述了泡罩的特定具体实例和方法，但是应理解这种一般的简单且快速的认证可以应用在其他类似的情况下(例如，诸如使用在泡罩上的不同类型的独立安全特征)，而不背离本公开的内容。

为了实现根据本发明的实施例描述的认证过程，移动摄像装置需要配置为确定泡罩中的元件(下文的实例中的药丸)之间的差异，从而确定泡罩中的药丸的实际物理序列。换言之，为了确定物理序列，需要将药丸的子组彼此区分。例如，药丸可以具有能够被照相机区分的两个不同面(一面带有压印的标志，例如数字，另一面没有)。泡罩中的药丸形成了随机序列，其中一些药丸的标志/数字是可见的，而其他的是不可见的。而且，标志/数字是不对称的，这样标志/数字的朝向也可以帮助定义泡罩中的药丸位置的随机性。物理序列是泡罩的物理性质，并且在泡罩的制造和组装过程中是随机的，这意味着物理序列然后可以用于利用移动摄像装置认证泡罩及其内容物。

其它的可以用于定义物理序列的药丸的示例性区分特征可以是相同泡罩中的药丸之间的尺寸和形状区别(例如，外形尺寸、表面曲率或表面粗糙度在不同药丸之间可能不同，并且充当了药丸子组的可靠标识符)。如下所述，区别特征还可以包含在药丸的其它独立安全性特征中，包括但不限于：压印的全息图、可光学验证的墨水、RFID标签以及类似的元件。不管被选择用于区分药丸的区别特征为何，对用于该部分认证过程的移动摄像装置的仅有的要求是能够通过透过泡罩测量药丸和/或对药丸成像来将不同的药丸子组互相区分。

如下面进一步详细阐述的那样，填充并且组装泡罩的制造设备也包括成像装置，其具有至少与移动摄像装置相似的功能，以确定泡罩中的药丸的物理序列。因此，在泡罩的制造期间，读取每个泡罩的物理序列，并且用于生成用于该特定泡罩的编码。编码还可以与例如制造的日期和时间、药丸名称、批号、计算机生成数字等这样的附加数据合并。然后，在成像装置已经确定物理序列之后，立即将所有的这些信息都放入编码中，并且用该编码标记泡罩和/或含有该泡罩的药物包装(例如，纸盒或纸板箱)。这例如可以采取泡罩和/或包装上的印刷或压印的数据矩阵码的形式。为了增强安全性并且改善认证过程，编码也可以在被标记在泡罩或其包装上之前通过加密进行加密保护。因此，在制造过程期间提供了用于之后认证泡罩所需的所有要素，并且将这些要素设置在泡罩自身上和/或泡罩及其包装上。下文进一步详细描述这些制造和认证过程以及用于这样的认证的泡罩。

根据本发明的一个实施例，图1示出填充有特别是药丸12这样的元件的药物泡罩10的照片。在该泡罩10中具有十四个药丸12，其以泡罩10的相应泡罩腔体14内的2乘7的物理布置而设置，腔体14界定在泡罩10的主体部中，当将腔体14密封封闭时，其被通常由箔状材料制成的背衬片覆盖。每个药丸12具有不同的两面，第一面16被压印有标志NVR，并且第二面18被压印有标志DX XD(后文称为“DX”)。在泡罩10的底部，设置了可选的公开压印编码20，该公开码20包括与该泡罩10关联的有效期(04 2017)和批号(B8896)。在图1A的详细视图中能够更具体地看到公开码20的这些要素。

如上所述，由于图1的泡罩10中的药丸12以不同的朝向置入腔体14内，所以它们内在地定义了一个物理序列。例如，可以如下定义二进制序列：标记NVR在腔体14中面向上时等于逻辑1，并且标记DX在腔体14中面向上时等于逻辑0。因此，在二进制中，图1所示的泡罩10的物理序列将是(从左上方到右下方)：00111110011011，其也可以转换为十进制为：3995。该二进制序列00111110011011在药丸12的位置/方向语言中为：

DX/DX/NVR/NVR/NVR/NVR/NVR/DX/DX/NVR/NVR/DX/NVR/NVR。该二进制或物理序列是认证对中的第一部分。

通过使用物理序列并且考虑批号和有效期，用于该特定泡罩的可行的识别序列例如可以是但不限于：B889639950417。就此而言，识别序列是字符串中的元素的某种组合，定义了置入特定泡罩10中的药丸12的物理序列的至少一部分。识别序列接下来被用于形成认证对的第二部分，在该实施例中其是数据矩阵码。

在另一实例中，当定义物理序列时，还可以考虑不对称的NVR标识的朝向。因此，当NVR标记在腔体14内面向上并且上下颠倒时，将反转的NVR标记分配以逻辑数字2。这样得到了如下物理序列：DX/DX/旋转NVR/旋转NVR/NVR/旋转NVR/旋转NVR/DX/DX/NVR/旋转NVR/DX/旋转NVR/旋转NVR，其与三进制的编码相关，读作：00221220012022，转换为十进制为：509714。通过使用物理序列并且考虑批号和有效期，用于该特定泡罩的可行的识别序列例如可以是但不限于：B88965097140417。以这样的方式获得的任意识别序列可以被加密并且作为编码的一部分印刷在泡罩上。

应理解，无论用于区分泡罩10中的药丸12以定义物理序列的特定识别特征为何，移动摄像装置都能够容易地捕捉泡罩10的正面22(例如，具有腔体14的面22)的图像，并且检测这些物理特征或区别，以确定其物理序列是什么。在泡罩10的制造期间使用该确定的物理序列，以在泡罩10上确定并且提供下文描述的数据矩阵码，并且然后在现场认证期间用作一个要素，该一个要素与其他要素进行比较，以定义是否提供了肯定的认证。

在一个实施例中，公开码20的公开信息(诸如制造日期和时间、批号等)与泡罩10中的药丸12的物理序列一起共同地定义能够利用光学测量装置或类似的成像装置(例如，诸如用本文所述的智能手机)读取的公开消息。公开消息类似于上述泡罩10的识别序列。在公开消息之中，生成一个散列码，并且然后用一个私用密钥加密，如在认证领域中所公知的。这样的加密的结果是得到加密的数字签名，其要被作为密码的一部分或者单独地印刷或者压印在该实施例中的泡罩10上。

图2示出泡罩10的背面24，在该实施例中，该背面包括数据矩阵码26的一个实例，其被印刷或者压印在泡罩10上，从而提供认证对的第二部分。数据矩阵码26包含通过使用上述方法创建的加密识别序列或者公开消息。当被摄像装置解码时读取所述的实施例的数据矩阵码26，例如：SEQ B889639950417DT 120613183426SIG 32645139912。更具体地，SEQ是序列，DT是制造的日期和时间(2013年6月12日18时34分26秒)，并且SIG是用于认证泡罩的数字签名。结果，在认证期间，读取该数字签名并且利用私用密钥恢复散列码来解密数字签名。然后将恢复的散列码与当对泡罩10的正面22进行摄像时检测的物理序列进行比较。如果散列码与物理序列相匹配，则泡罩是真实的，并且在初始的生产和制造之后未被改变。如果散列码不匹配物理序列，则泡罩10已经被篡改或者是假冒的。这样，认证过程涉及了从泡罩10的背面24(或者，在其它实施例中，从诸如包含泡罩10的纸板箱这样的药物包装)成像的数据矩阵码26的信息与从泡罩10的前面22的图像确定的物理序列之间的简单比较。应理解，公开的压印编码20和/或数据矩阵码26可以设置为不同类型的已知的识别符编码，包括但不限于：线性条形码、2D或3D条形码、QR码、数据矩阵码等。而且，在与本发明的范围一致的其它实施例中，除了本实施例中所示的仅一个或者两个编码20、26，还可以有多个编码[一些或者全部编码可以用在本文的认证过程中]，其置于各种可选的位置，如各个药丸或者腔体后方。

一旦已经根据本实施例的说明制造了泡罩10，则能够实现简单快速的认证。在图3A至3C中按步骤示意性地示出了这样的认证过程。为此，图3A示出了泡罩10的认证的第一步骤，其包括利用移动智能相机28拍摄泡罩10的正面22的图片(所示为可从加利福尼亚库比蒂诺的苹果公司商购的但是应该理解，在不背离公开的发明的范围的情况下，可以使用其他类型的智能电话和移动成像装置)。智能手机28至少包括照相机、用户界面以及内部装载了与下面描述的验证过程一起使用的专用的认证软件应用的存储器。该图片用于确定泡罩10中的药丸12的物理序列。图3B示出了泡罩10的认证的第二步骤，其包括拍摄泡罩10的背面24的数据矩阵码26的图片。该图片用于访问要与物理序列进行比较的加密信息。智能手机28或移动成像装置上的专用软件能够用于确定物理序列，并且解密数据矩阵码26中的信息。然后智能手机28和专用应用对信息进行比较，以评估泡罩10及其内容物是否是真实的。图3C示出设置在智能手机28的屏幕上的真实性的示意性标示30。应理解，该标示30针对认证和未认证可以是不同的颜色，或者以可听见的形式以及在屏幕上的可见的表达方式传递。标示30可以有利地被非常快速地提供，诸如在拍摄两个泡罩10的图片的1秒之内，因为认证完全发生在智能手机28和专用软件应用上，而不依靠或不与外部(或其它)数据库通信。

在图4中示出另一实施例。为此，图4示出能够沿着供应链在药物包装32内装载上述一个以上的泡罩10，在该情况下药物包装32被示出为定义了尺寸确定为收纳泡罩10的容器本体的纸盒或纸板箱。就像设置在泡罩10上的公开压印编码20和/或数据矩阵码26，药物包装32设置有可以采取各种形式、公开或密码锁定的至少一个印刷的或压印的编码34。例如，印刷或压印在包装32上或包装32内的编码34可以包括线性条形码、2D或3D条形码、QR码、数据矩阵码等。而且，应理解编码34(或多个编码34)可以定位在如图4所示的包装的外部上，或者在其他部位，包括在其它实施例中的在包装32的内部或者包装32的盖上。

在包装32上的编码34包含关于储存在包装32内的泡罩10的信息和/或关于这些泡罩10保持的药丸12的物理序列的信息。可以遵循与以上在图3A至3C中所述的过程相似的过程来认证药物包装32中的泡罩10：以任意顺序扫描或成像一个以上的泡罩，然后扫描包装32上的编码34，并且比较检测的/扫描的信息以验证信息是否匹配，其将证明泡罩10或药丸12的真实性。无论各种编码20、26、34是否被密码锁定，移动智能手机上或类似装置上的验证软件运行的算法均能够执行上述认证，而与扫描或成像的泡罩的特定顺序无关。从而，简化了并且尽可能快速地进行了认证过程。

鉴于附图中所示的该实施例，在下文提供了新的以及有利的泡罩(设备)和方法的更一般的描述，而基本没有使用一个实施例的描述中所使用的附图标记。

概括地说，本公开提供了一种使得能够以简单快速的方法高置信度地认证泡罩的生产和认证过程。一般的生产/制造过程的具体步骤和一般的认证过程的具体步骤在下面进一步详细阐述。

按顺序执行下面的步骤，以生产安全泡罩或类似的包装，其稍后可以用于简单快速的认证过程，根据一个实施例：

·泡罩需要被生产并且密封，以包含至少2个以上的药丸。

·在生产之后，优选地在泡罩包装机本身上或者在其后不久，通过透过密封的泡罩进行光学测量而拍摄泡罩中的药丸的二维或三维图像。该测量例如可以利用工业相机、干涉仪、线照相机、移动电话照相机或光学相干断层扫描仪来进行。

·然后分析泡罩的二维或三维图像数据，以识别泡罩中的药丸之间的差异。这些差异例如可以是可以可靠地分类成类型的各个药丸之间的尺寸和形状上的差异(例如，药丸可以有两个不同的面，照相机检测在泡罩中的哪个位置一侧向上、以及在哪个位置另一侧向上)。也可以用不同的药丸直径或药丸曲率、表面粗糙度等区分药丸。在这些差异之中生成识别序列，其唯一地使得能够识别位于泡罩中的各个位置处的药丸类型。该识别序列可以是数字序列，并且因此描述了该特定泡罩的随机物理特性。

·然后通常以与诸如制造日期这样的其它公开信息一起以数据矩阵码的形式将序列印刷或压印在泡罩上，而不一定要印刷或压印在泡罩的背面上。序列与该公开信息一起形成公开消息。在被印刷、压印或以其他方式设置在泡罩上(和/或在包含泡罩的药物包装上)之前，公开消息或部分公开消息，诸如识别序列，可以直接加密，或代替地使用公知的密码方案和公知的公用/私用密钥来利用数字签名进行密码保护。

应理解，在仍然根据本公开的内容的同时，可以对生产安全泡罩的过程提供一些修改。例如，泡罩和/或药丸可以包含其他独立的安全性特征，这些特征在确认泡罩及其内容物是真实的时与已经描述的认证数据结合使用。这些独立的安全性特征例如可以包括在药丸或泡罩上压印的全息图、光学验证墨水、RFID标签以及其他已知形式的安全性特征。同样的，可以以与压印或印刷在泡罩背面不同的其他方式提供诸如数据矩阵码这样的加密信息。就此而言，该加密信息可以储存在泡罩或泡罩的包装(例如在一个实例中，包含多个泡罩的盒，或用于收纳泡罩的运输容器)中所包括的RFID芯片中、激光形成的编码中、或提供加密的编码和信息的其他已知的替代方法。至少，泡罩和/或其包装必须包含元件或药丸的物理序列以及要被比较以认证泡罩及其内容物的加密编码，特别是利用不依靠与外部网络或服务器的通信的诸如智能手机这样的移动成像装置来认证。

按顺序执行下面的步骤以认证泡罩，根据一个实施例：

·利用光学装置拍摄泡罩中的药丸的二维或三维图像。该光学装置可以是移动电话照相机、普通相机、工业相机、干涉仪、光学相干断层扫描仪等。

·分析图像以从在步骤1中拍摄的图像中确定物理序列。

·如存在的话，例如利用条码扫描器或手机相机检测公开消息以及泡罩上和/或药物包装(包含泡罩的盒)上的加密编码，并且读取公开消息和编码。取决于公开消息的位置，该步骤实际上可以已经包含在步骤1的成像中。

·将公开消息和/或编码(如果其存在)与物理序列进行比较，已确定泡罩是否真实。该步骤可以包括解密在公开消息中和/或在编码中的信息。

·将泡罩是否真实的标示传送给用户，例如通过在(例如移动电话相机的)屏幕上显示分析结果、打印输出、可听信号，或者通过将分析结果传送到数据库。

在简化的实施例中，可以利用带有2D相机的移动电话上的应用实现本发明的认证/验证过程。例如，如果印刷在泡罩背面的线性或二维条码包含公开消息和泡罩的编码，则拍摄泡罩正面的照片来确定物理序列，并且从背面拍摄照片或图像扫描以读取条码以及因此的公开消息和编码。然后可以利用移动电话例如使用软件应用来比较检测的元件(物理序列、公开消息和编码)，以确定泡罩是否真实，然后可以通过手机显示该信息，并且/或者在需要时将该信息与在诸如制造日期和批号这样的公开消息中包含的其他信息一起发送至远程计算机。在该特定实施例中，用户利用移动电话相机拍摄一个或若干照片，并且在少于10分钟之内，通常是在少于10秒之内，并且优选地甚至在拍着最终照片后的少于1秒之内收到认证结果。在代替的实施例中，如果便携成像装置需要与外部数据库(或者与便携成像装置的存储器中的内部数据库)进行通信以完成认证，则会导致超过几秒，如上所述。然而，与一些传统的方案相比，认证仍然是快速的过程。

在一个优选实施例中，在以上的以及本申请全文描述的认证过程中使用更高分辨率的扫描仪，特别是深度分辨率为10微米或更好的3D扫描设备。例如，优选的3D扫描仪包括傅立叶变换OCT(光学相干断层扫描)设备或并行OCT设备，以及共聚焦显微镜。这样的3D扫描仪使得用户能够通过识别在认证期间都能够使用的光学或机械材料特性来进一步区分药丸的组。在一个实例中，高分辨率的3D扫描仪测量各个药丸的平均表面粗糙度。然后以各种用于认证的方式使用该测得的表面粗糙度，包括将测得的表面粗糙度与正确的原药丸包衣材料的预定表面粗糙度进行比较，比较表面曲率或轮廓形状的小的变化，比较药丸中识别的标志的深度等。这样的高分辨率3D扫描仪有利地提供了用于在认证过程中进行评估的所有信息选项，基本上能够在本文描述的简单认证方法中实现各种类型的取证水平的分析和评估，而不破坏或修改泡罩本身。此外，这些类型的高分辨率3D扫描仪可以是便携的并且部署在供应链的关键检查点，包括需要对泡罩中所含产品进行取证水平的认证的药房、重新包装场所以及诸如警察局的其他场所。另外，当条形码是用于认证的要素时，3D扫描仪还可靠地检测并识别压印或印刷的这些条形码。在这样的实施例中，利用本文描述的发明实现的认证过程也符合政府对制药行业供应链管制的新要求，包括2017年在加利福尼亚州以及其他美国的州和司法管辖区颁布的电子药谱(pedigree)和“跟踪和追踪”的要求。

因为在该情况下认证所需要的所有信息都在泡罩自身上或者泡罩的包装上，所以如果需要的话，还能够不访问任何外部数据库，即无任何网络连接地进行认证过程。这可以提供如上面在这些实施例中所述的优选的认证周转时间。

概括地说，可以使用便携成像装置，诸如移动智能手机、3D或2D相机、干涉仪、光学相干断层扫描等将填充有产品或其它元件(诸如药丸)的泡罩区分为至少2种(也可以是多种)类型。成像装置优选地能以85％或更高的统计学的1西格玛概率来识别部件所属的类型。用于区分不同元件的变体可以是：尺寸、形状、表面粗糙度等。此外，泡罩或其包装还可以具有印刷或压印在其上或其内的编码(通常不限于数据矩阵码或线性条形码，或者可以使用简单(微)文本或其他编码类型)，其包含关于哪种类型的部分在泡罩的哪个位置这样的完整的或局部的信息(物理序列)。该信息可以是公开可读的或者是局部或全部加密保护的。在优选的实施例中，物理序列或部分物理序列与印刷的编码中的公开信息用于产生加密保护的数字签名(附加的信息可以包括在公开码中，其在由移动成像装置识别时可以分离出来)。该保护数字签名还印刷或压印在泡罩上(优选地作为数据矩阵码的实例的一部分)。所有这些信息还可以在若干部位处以不同的形式(线性矩阵码、纯文本、数据矩阵码等)印刷或压印在泡罩上或泡罩内，并且/或者在药物包装内或药物包装上，如下文具体所述。

如上所述，上述实施例的有利的方法还可以为使用包含一个或若干泡罩的药物包装，其中验证每个泡罩所需的编码可选地不在泡罩上或仅部分位于泡罩上，但是所有编码还位于药物包装上(或取决于实施例，在包装内)，用于通过与包装中的每个泡罩的物理序列进行比较来进行认证。在这样的实施例中，用户可以执行至少两种不同水平的认证检查。在第一种检查中，利用扫描仪、移动相机、移动智能手机或类似的装置读取一个或若干泡罩上的一个或若干印刷或压印的编码，并且然后与药物包装上的印刷或压印的编码进行比较用以验证。在第二种检查中，通过连同对泡罩中的药丸的物理序列成像一起，扫描泡罩上的编码(如果存在的话)进行泡罩编码的认证，并且然后比较这些要素，以确认在该特定泡罩中药丸实际是否实际上是真实的。用户可以确定在供应链中的不同点需要执行哪种认证级别，例如是需要上述第一种检查和/或第二种检查。

为此，简单认证泡罩和药物包装的方法可以使用多达三种类型的扫描信息：泡罩中的药丸的物理序列的图像；形成在泡罩内或泡罩上的至少一个编码(编码可以是加密锁定的和/或以公开可见的形式提供的)；以及形成在诸如包含一个以上的泡罩的纸板箱这样的药物包装内或药物包装上的至少一个编码(同样，这些编码可以是加密锁定的和/或以公开可见的形式提供的)。可以使用安装在移动智能手机或相似的扫描装置上的软件比较这些信息中的任意一对或所有三个信息，从而验证泡罩和/或药丸的真实性，而不需要延迟和依赖可能远离包装本身的数据库和其他设备。这样的认证过程改善了认证过程，并且使得防止假冒伪劣药品在供应链中散布的过程更容易，即使假冒伪劣产品是以原装正品包装和泡罩销售的。此外，药物包装的这些要素上的编码的具体数量和位置不影响实现有利的结果，这意味着该方法能够适于许多管辖区的未来的监管和立法要求。

在本文描述的各个实施例中，能够有利地验证泡罩，而不访问任何数据库，并且因此可以无网络访问(从而在简化了操作本发明的要求同时还加快了认证方法)。为此，验证设备本身也可能包含全部或部分验证信息。然而，诸如当药物公司期望从其供应链收集信息时，鉴于许多不同的交付模式和目的地，代替的实施例还可以包括与诸如数据库这样的异地资源的通信。例如，当试图确定供应链的哪些部分已经因假冒药丸或泡罩而受到损害时，这可能是有利的。

虽然已经通过示例性实施例的描述说明了本发明，并且虽然已经一定程度地详细描述了这些实施例，但是申请人的目的不在于限制或以任何方式将所附权利要求的范围限定在这样的细节中。对于本领域技术人员而言，其他的优点和修改将是显而易见的。上面描述的各种特征可以单独使用或以任何组合使用，这取决于用户的需求和偏好。然而，本发明本身应该仅由所附权利要求限定。

Claims (28)

1.一种沿着供应链跟踪并追踪泡罩以及储存在所述泡罩的腔体中的元件的方法，该方法用于验证所述泡罩以及储存在所述泡罩的腔体中的元件的真实性，所述方法包括：

利用移动成像装置检测所述泡罩中的元件的二维或三维图像，所述元件具有区别物理特征，所述区别物理特征提供能够由所述移动成像装置检测并且识别的外形差异；

利用所述移动成像装置分析所述二维或三维图像，以确定物理序列，该物理序列由所述泡罩中的腔体位置与在这些腔体位置处的所述元件的区别物理特征的相关序列共同定义；

利用所述移动成像装置检测位于所述泡罩上的或者位于包含多个泡罩的包装上的至少一个编码，所述至少一个编码包括与所述物理序列相对应的信息；

利用所述移动成像装置比较所述至少一个编码中的信息与所述物理序列，以确定所述泡罩和储存在所述泡罩中的元件是否真实；以及

利用所述移动成像装置将关于所述泡罩和所述元件是否真实的可视或可听的指示传送给所述移动成像装置的用户。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用户使用的所述移动成像装置是移动电话，所述移动电话包括照相机、用户界面以及装载在所述移动电话的存储器中的认证软件应用，并且所述方法还包括：

使用所述移动电话的照相机进行各个检测步骤：

使用所述认证软件应用进行分析和比较步骤；以及

使用所述用户界面进行通信步骤。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述移动成像装置是三维扫描仪，并且检测所述泡罩中的元件的二维或三维图像还包括：

利用所述三维扫描仪检测所述泡罩中的元件的三维图像，以三维地识别所述元件的区别物理特征。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述检测步骤还包括：

使用所述三维扫描仪通过傅里叶变换光学相干断层扫描和平行光学相干断层扫描中的至少一者对所述泡罩中的元件以及所述至少一个编码进行成像。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，储存在所述泡罩中的元件是药用的药丸，并且检测所述泡罩中的元件的二维或三维图像还包括：

识别所述药丸在所述泡罩的所述腔体中的物理尺寸、形状和朝向，使得能够利用所述药丸的物理尺寸、形状和朝向中的一者以上来定义所述区别物理特征。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，储存在所述泡罩中的元件是药用的药丸，并且所述方法还包括：

利用所述移动成像装置分析所述二维或三维图像，以确定所述药丸的附加的取证物理特征，该附加的取证物理特征包括表面粗糙度、压印或者印刷在所述药丸上的标志或其它要素的深度、以及表面曲率中的至少一者；以及

利用所述移动成像装置将所述药丸的所述附加的取证物理特征与储存在数据库中的原始药丸的相应预定特征进行比较，以提供所述泡罩以及储存在所述泡罩中的药丸是否真实的进一步评估。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，位于所述泡罩上或所述包装上的所述至少一个编码包括压印或者印刷在所述泡罩上或者所述包装上的公开码，所述公开码包括与关于元件识别和制造细节的附加信息结合的与所述物理序列对应的信息，并且所述方法还包括：

利用所述移动成像装置识别与所述物理序列对应的信息，并且从所述公开码中将与所述物理序列对应的信息与所述附加信息分离，使得能够将与所述物理序列对应的信息与所述物理序列进行比较。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，位于所述泡罩或所述包装上的所述至少一个编码包括包含加密信息的条形码、QR码或数据矩阵码，并且将所述至少一个编码中的信息与所述物理序列进行比较还包括：

将位于所述泡罩上或所述包装上的所述至少一个编码中的所述加密信息解密，以获得与储存在所述至少一个编码中的所述物理序列相对应的信息。

9.根据权利要求1所述的方法，还包括：

利用所述移动成像装置进行所述比较步骤，而不与外部数据库通信，使得在利用所述移动成像装置的检测步骤完成的10秒之内进行所述传送步骤。

10.根据权利要求1所述的方法，还包括：用于认证追踪和跟踪方法的所述泡罩的制造过程，所述制造过程包括：

利用所述元件填充所述泡罩的腔体，并且封闭所述腔体；

利用光学成像装置检测所述泡罩中的元件的二维或三维图像，从而显示提供外形差异的所述元件的区别性物理特征；

生成数字识别序列，该数字识别序列对应于物理序列，该物理序列由所述泡罩中的腔体位置的相关序列与在这些腔体位置处的所述元件的区别物理特征的相关序列共同定义；

将包含关于所述数字识别序列的信息的至少一个编码印刷或者压印在所述泡罩上或者包含多个所述泡罩的包装上。

11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述泡罩储存在包含多个所述泡罩的包装中，每个所述泡罩均在其中储存元件，并且所述方法还包括：

利用所述移动成像装置重复检测包含在所述多个泡罩中的至少两个泡罩上的所述至少一个编码，所述至少一个编码还包含关于对应的泡罩以及储存在该泡罩中的所述元件的识别信息；

利用所述移动成像装置检测位于所述包装上的至少一个包装码，所述至少一个包装码包括关于包含在所述包装中的所有泡罩的识别信息；以及

利用所述移动成像装置将检测的所述至少两个泡罩上的编码与所述至少一个包装码进行比较，以确定所述包装和储存在所述包装中的泡罩是否真实。

12.一种用于沿着供应链追踪和跟踪包装的方法，该包装包含储存元件的多个泡罩，所述方法用于验证所述包装的真实性，所述方法包括：

利用移动成像装置检测包含在所述包装中的多个泡罩中的一个泡罩上的至少一个编码，所述至少一个编码包括关于对应的泡罩以及储存在其中的元件的识别信息；

对包含在所述包装中的多个泡罩中的至少两个泡罩重复检测至少一个编码；

利用所述移动成像装置检测位于所述包装上的至少一个包装码，所述至少一个包装码包括关于包含在所述包装中的所有泡罩的识别信息；

利用所述移动成像装置将检测的所述多个泡罩中的至少两个泡罩上的编码与所述至少一个包装码进行比较，以确定所述包装和储存在其中的泡罩是否真实；以及

利用所述移动成像装置将关于所述多个泡罩和所述包装是否真实的可视或可听的指示传送给所述移动成像装置的用户。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，当进行比较步骤时，无论利用所述移动成像装置扫描了哪些具体泡罩并且无论所述多个泡罩中的至少两个泡罩的扫描顺序如何，包括在所述至少一个包装码中的识别信息被配置为与所检测的所述多个泡罩中的至少两个泡罩上的编码相匹配。

14.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述多个泡罩上的至少一个编码和在所述包装上的至少一个包装码中的至少一者包括压印或印刷在所述泡罩上或所述包装上的公开码，所述公开码包括关于元件识别和制造细节的附加信息，并且所述方法还包括：

利用所述移动成像装置识别所述识别信息，并且在所述公开码中将所述识别信息与所述附加信息分离，使得能够利用所述移动成像装置比较所述识别信息，以验证真实性。

15.根据权利要求13所述的方法，其中，在所述多个泡罩上的所述至少一个编码和在所述包装上的所述至少一个包装码均包括包含加密信息的条形码、QR码或数据矩阵码，并且比较所检测的编码与所述至少一个包装码还包括：

将在所检测的所述多个泡罩中的至少两个泡罩上的编码中以及在所述包装上的至少一个包装码中的加密信息解密，以获得用于确定真实性的识别信息。

16.根据权利要求13所述的方法，其中，储存在所述多个泡罩中的元件为药用的药丸，并且所述方法还包括：

利用所述移动成像装置检测所述多个泡罩的一个泡罩中的药丸的二维或三维图像，所述药丸具有提供了能够由所述移动成像装置检测和识别的外形差异的区别物理特征；

利用所述移动成像装置分析所述二维或三维图像，以确定利用所述泡罩中的腔体位置与在这些腔体位置处的所述药丸的区别物理特征的相关序列共同定义的物理序列；以及

利用所述移动成像装置将所检测的所述多个泡罩的一个泡罩上的编码中的识别信息与所述物理序列进行比较，以进一步确定所述泡罩及储存在其中的药丸是否真实。

17.根据权利要求16所述的方法，其中，检测所述泡罩中的药丸的二维或三维图像还包括：

识别所述泡罩中的所述药丸的物理尺寸、形状和朝向，使得能够利用所述药丸的物理尺寸、形状和朝向中的一者以上来定义所述区别物理特征。

18.一种泡罩，该泡罩被构造为用于沿着其供应链的追踪和跟踪以验证真实性，所述泡罩包括：

主体部，该主体部定义了用于收纳相应多个元件的多个腔体，所述元件具有提供了能够由移动成像装置检测并识别的外形差异的区别物理特征，所述多个元件基于腔体位置与在这些腔体位置处的所述元件的区别物理特征的相关序列而共同地定义物理序列；以及

背板，在将所述多个元件放入所述多个腔体中之后，所述背板封闭所述多个腔体；以及

印刷或压印在所述泡罩的所述主体部或所述背板上的至少一个编码，所述至少一个编码包括与所述物理序列对应的信息，

其中，能够通过检测所述物理序列并且将所述物理序列与在所述至少一个编码中的信息进行比较以确认信息匹配，而在所述移动成像装置上进行对所述泡罩以及储存在其中的所述元件的认证。

19.根据权利要求18所述的泡罩，还包括：

由所述主体部定义的前面，其中，通过生成所述前面的二维或三维图像的所述移动成像装置，检测包含在所述多个腔体中的所述元件；以及

由所述主体部和所述背板定义的背面，其中，所述至少一个编码位于所述背面，使得通过生成所述背面的二维或三维图像的所述移动成像装置，检测所述至少一个编码。

20.根据权利要求19所述的泡罩，其中，储存在所述泡罩中的所述元件是药用的药丸，并且在所述泡罩的腔体中的药丸的物理尺寸、形状和朝向中的至少一者定义了由所述移动成像装置检测的区别物理特征。

21.根据权利要求20所述的泡罩，其中，所述药丸还定义了附加的取证物理特征，该附加的取证物理特征包括表面粗糙度、压印或印刷在所述药丸上的标志或其它要素的深度、以及表面曲率中的至少一者，并且其中，所述附加取证物理特征能够与储存在数据库中的原始药丸的预定特征进行比较，以进一步评估所述泡罩和在所述泡罩中的药丸的真实性。

22.根据权利要求19所述的泡罩，其中，位于所述泡罩的背面上的所述至少一个编码包括压印或印刷在所述泡罩上的公开码，所述公开码包括与关于元件识别和制造细节的附加信息结合的与所述物理序列相对应的信息。

23.根据权利要求19所述的泡罩，其中，位于所述泡罩的所述背面上的所述至少一个编码包括包含加密信息的条形码、QR码或数据矩阵码，使得在将所述物理序列与所述至少一个编码中的信息进行比较之前必须将所述加密信息解密。

24.根据权利要求19所述的泡罩，其中，所述泡罩包含在包装中，该包装构造成储存其中包含元件的多个所述泡罩，所述泡罩上的所述至少一个编码还包含关于相应泡罩及储存在其中的元件的识别信息，并且其中，所述包装包括至少一个包装码，所述包装码包括关于所述包装中包含的所有泡罩的识别信息，其中，通过检测所述泡罩上的所述至少一个编码并且将所述至少一个编码与所述至少一个包装码进行比较，能够在所述移动成像装置上进行所述包装和所述多个泡罩的认证。

25.一种包装，该包装包含多个储存了元件的泡罩，所述包装用于沿着其供应链进行追踪和跟踪以验证真实性，所述包装包括：

容器本体，该容器本体的尺寸确定为收纳所述多个泡罩的各个泡罩；

印刷或压印在所述多个泡罩的每个泡罩上的至少一个编码，所述至少一个编码包括关于相应泡罩和储存在该泡罩中的元件的识别信息；以及

印刷或压印在所述容器本体上的至少一个包装码，所述至少一个包装码包括关于包含在所述包装中的所有泡罩的识别信息，

其中，通过检测所述多个泡罩中的至少两个泡罩上的所述至少一个编码中的识别信息，并且将所述至少一个编码中的所述识别信息与所述至少一个包装码中的识别信息进行比较以确认信息匹配，能够在移动成像装置上进行对所述包装及储存在所述包装中的泡罩的认证。

26.根据权利要求25所述的包装，其中，所述至少一个包装码和在多个泡罩中的每个泡罩上的所述至少一个编码中的至少一者包括公开码，所述公开码包括与关于元件识别和制造细节的附加信息结合的识别信息。

27.根据权利要求25所述的包装，其中，所述至少一个包装码和位于多个泡罩的每个泡罩上的所述至少一个编码中的至少一者包括包含加密信息的条形码、QR码或者数据矩阵码，使得在比较所述至少一个编码的识别信息与所述至少一个包装码中的识别信息之前必须将所述加密信息解密。

28.根据权利要求25所述的包装，其中，包括在所述至少一个包装码中的识别信息被配置为与包括在所述多个泡罩上的所述至少一个编码中的识别信息相匹配，而无关于通过所述移动成像装置扫描多个泡罩中的哪些具体泡罩并且无关于多个泡罩的扫描顺序如何。