CN111771211A - Rfid启用、标签标记和跟踪需要在低温状态下保存的物品的系统和方法 - Google Patents

Abstract

公开了提供用于低温小瓶和其他低温物品的RFID启用的系统和方法。该系统和方法是两部分方法，其中首先将每个小瓶分别进行RFID标签标记，然后将多个带标签的小瓶固定到棒中。第二部分包括创建RFID标签，并将标签附着到小瓶的顶部。然后将小瓶上的各个RFID标签与棒上的RFID标签相关联。

Description

RFID启用、标签标记和跟踪需要在低温状态下保存的物品的 系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请要求2017年12月28日提交的美国临时实用专利申请第62/611,198号的优先权和权益，其全部内容通过引用合并于本文中。

背景技术

本发明总体上涉及在附着到棒(cane)的多个小瓶(vial)中的每一个上创建辅助RFID标签，然后将标签标记的小瓶与棒上的主RFID标签相关联。更具体地，RFID标签能够与低温小瓶和棒一起使用，而不会分解并且不会将小瓶内容物暴露于环境空气中。本主题尤其适用于低温药物容器。因此，本说明书对此进行了具体参考。然而，本领域普通技术人员将理解，本发明主题的各方面也同样适用于其他应用。

作为背景技术，射频识别(RFID)是利用电磁能(EM能量)来刺激响应装置(称为RFID“标签”或应答器)以识别自身并在某些情况下提供额外存储的数据。RFID标签通常包括通常被称为“芯片”的半导体装置，在其上形成存储器和操作电路，该存储器和操作电路与天线连接。通常，RFID标签充当应答器，响应于从RFID读取器(也称为询问器)接收到的射频(RF)询问信号，提供存储在芯片存储器中的信息。在无源RFID装置的情况下，询问信号的能量还提供了操作RFID装置所需的能量。

RFID标签可以被结合到或附着到要追踪的物品。在某些情况下，标签可以通过粘合剂、带或其他方式附着到物品的外部，并且在其他情况下，标签可以插入物品内，例如包括在包装中，位于物品的容器内，或缝到衣服中。RFID标签制造有唯一的识别号，该唯一的识别号通常是几个字节的简单序列号，并附有校验位(check digit)。该识别号在制造过程中被并入标签中。用户无法更改此序列号/识别号，并且RFID标签制造商通常会保证每个序列号仅使用一次。这种配置代表了该技术的低成本优势，因为RFID标签是只读的，并且仅用其识别号响应询问信号。通常，标签以其识别号连续响应。无法将数据传输到标签。这些标签的成本非常低，并且可以大量生产。

这样的只读RFID标签通常永久性地附着到要跟踪的物品，并且一旦附着，标签的序列号与其计算机数据库中的其宿主物品相关联。具体地说，标签的目的是在产品的整个生命周期中，将其与特定设施中的物品相关联，例如制造设施，运输车辆，医疗保健设施，药物储存区或其他环境，以便于物品在移动时可能会被定位，标识和跟踪。跟踪物品通过设施可以帮助产生更有效的分配和库存控制系统，并改善设施中的整体工作流程。这样可以更好地控制库存并降低成本。在医疗用品和装置的情况下，希望开发出精确的跟踪、库存控制系统和分配系统，以便在需要时可以快速放置带有RFID标签的装置和物品，并可以将其标识用于其他目的，例如到期日期或产品召回。

当今使用的许多RFID标签是无源的，因为它们没有电池或其他自主电源，而必须依靠RFID读取器提供的询问能量来提供电力来激活标签。无源RFID标签需要一定频率范围和某些最小强度的电磁场，以实现标签的激活和其存储数据的传输。另一个选择是有源RFID标签。但是，这样的标签需要附带的电池来提供电力来激活标签，因此增加了标签的费用和尺寸，并使它们不适合用于主要关注成本或尺寸的许多应用中。

取决于RFID标签应用的要求，例如要识别的物品的物理尺寸、它们的位置以及容易到达的能力，可能需要通过RFID读取器从短距离或长距离读取标签。此外，RFID标签的读取范围(即，询问和/或响应信号的范围)也受到限制。

此外，当使用密封的低温药物小瓶以及其他密封的容器时，没有简单的方法来RFID启用已放入冷冻罐并需要定期盘点/计数的小瓶。小瓶通常带有条形码，但这会导致有人必须手动将小瓶完全从低温储罐中取出，擦拭小瓶以便可以读取条形码，然后实际读取/扫描条形码。长时间暴露于环境空气中可能会使小瓶开始变暖，并可能降低小瓶内部处于低温状态的药物的效力或使产品变脏。

另外，将产品放入附于棒的小瓶中，然后放入冷冻容器中进行冷冻。然后，必须有人验证棒上的每个小瓶，并确保将其与棒顶部的正确标签相关联。将棒从生产箱中拉出，并放入更大的储存桶(tub)中，然后再次检查。然后将棒拉到并打包到运输套管中，再次检查，计数并用圆形金属标签标记。在最终包装之前，将每个运输套管再次拉出，检查，计数并返回。除了在棒中混合不同的小瓶外，最大的问题是将未经认证的产品运送到特定国家/地区，这可能会导致制造商的认证丢失和高额的民事罚款，这都是不希望的。

因此，需要一种RFID系统和/或方法，该RFID系统和/或方法允许将RFID标签放置在低温小瓶上，该低温小瓶将暴露于极端环境中并且读取时，小瓶中的产品不会长时间暴露于环境空气中。还需要一种RFID系统，该系统可提供更有效的验证每个小瓶和棒的过程，以确保小瓶和棒不会混淆而运送到错误的位置。

本发明公开了一种用于低温小瓶(cyro-vial)的RFID启用的两部分系统。创建主RFID标签并将其附着到棒的顶部，以使标签在操作者的总体方向上从棒的顶部突出或延伸，从而使操作者能够读取所有主RFID标签并对其进行批号和/或订单号验证。然后将单独的辅助RFID标签放置在每个小瓶上，这些小瓶将这些小瓶与棒或包装上的主RFID标签相关联。

发明内容

下面给出简化的概述，以便提供对所公开的创新的一些方面的基本理解。该概述不是详尽的概述，并且无意于标识关键/重要元素或描绘其范围。其唯一目的是以简化的形式提出一些概念，作为稍后提出的更详细描述的序言。

本文公开和要求保护的主题，在其一个方面，包括一种系统和方法，该系统和方法提供用于低温小瓶和其他低温物品的RFID启用。该系统和方法是两部分方法，其中每个小瓶都经过单独的RFID标签标记，然后将多个已标签标记的小瓶固定到棒上。具体来说，将创建主RFID标签，并将其附着到包含小瓶的棒顶部。可以将RFID标签直接附着到小瓶的顶部，也可以将其附着到应用于小瓶顶部的附加的支撑部件或延伸部。然后，将小瓶上的各个辅助RFID标签与棒上的主RFID标签相关联。因此，当需要读取主RFID标签时，用户可以拉出装有棒的运输容器并读取从棒向外延伸的所有主RFID标签，而不必从运输容器中容纳的液氮或其他冷却液中取出小瓶。然后，对主RFID标签执行验证，将主RFID标签与货件的批号和/或订单号进行比较，并比较关联的辅助RFID标签。

在本发明的优选实施例中，主RFID标签由可以承受低至-80℃的温度的标签原料制成，这意味着如果受到干扰，则主RFID标签将不会从棒脱落，并且如果使用粘合剂时，粘合剂仍将在各个温度下将标签保持在小瓶上。主RFID标签还包括将主RFID标签粘结到棒的粘合剂，并且相同或相似的粘合剂也可以用于将辅助RFID标签粘结到小瓶。标签标记的小瓶通常是低温小瓶，能够存储在低温冷冻机中进行运输和储存。棒通常容纳至少五个小瓶，并且在大的运输容器中运输，该运输容器可以将多个棒保持在液氮或其他冷却剂中以进行运输和/或储存。

为了实现前述和相关目的，本文结合以下描述和附图描述了所公开的创新的某些说明性方面。然而，这些方面仅指示可以采用本文公开的原理的各种方式中的几种，并且旨在包括所有这些方面及其等同物。当结合附图考虑时，根据以下详细描述，其他优点和新颖特征将变得显而易见。

附图说明

通过以下对本发明示例性实施例的详细描述，本发明的实施例的优点将变得显而易见，该描述应结合附图进行考虑，在附图中，相同的标记表示相同的元件，其中：

图1示出了根据所公开的架构的运输容器的俯视透视图，其中棒被拉出。

图2示出了根据所公开的架构的运输容器的俯视透视图，该运输容器储存了多个用于运输的棒。

图3示出了根据所公开的架构的运输容器的俯视透视图，在其上有金属印章的棒被拉出。

图4示出了根据所公开的架构的从制造到运输的储存容器的透视图。

图5示出了根据所公开的架构的棒的前透视图，主RFID标签结构固定至其顶部。

图6示出了根据所公开的架构的棒的侧视透视图，主RFID标签结构固定至其顶部。

图7示出了根据所公开的架构的棒内的小瓶的前透视图，辅助RFID标签结构固定在小瓶上。

图8A和图8B各自示出了本发明的另一实施例，其中，将支撑材料附着到棒以保持RFID标签结构。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明，其中，贯穿全文，相似的附图标记用于指代相似的元件。在下面的描述中，出于解释的目的，阐述了许多具体细节以便提供对其的透彻理解。但是，很明显，没有这些具体细节也可以实践创新。在其他实例中，以框图形式示出了公知的结构和装置以便于对其进行描述。

本发明公开了一种用于低温小瓶的RFID的两部分系统。创建一个RFID标签并将其附着到包含多个低温小瓶的棒的顶部。RFID标签沿操作者的总体方向从棒的顶部向外延伸，以使操作者能够读取运输容器中的所有RFID标签，并根据批号和/或订单号对它们进行验证。然后，将各个RFID标签放置在每个小瓶上，从而使这些小瓶与棒或包装上的父级RFID标签相关联。

首先参考附图，图1-3示出了运输容器108，其中固定有多个用于运输的棒102。如本领域中已知的，运输容器108可以是能够在液氮或其他合适的冷却剂内安全且可靠地运输低温小瓶的任何类型的运输容器。通常，运输容器108是圆柱形的，但是容器108可以是本领域已知的任何合适的尺寸、形状和构造，而不影响本发明的整体构思。本领域的普通技术人员将理解，如图1至图3所示的运输容器108的形状和尺寸仅是出于说明的目的，并且运输容器108的许多其他形状和尺寸也完全在本公开的范围内。尽管运输容器108的尺寸(即，长度、宽度和高度)是获得良好性能的重要设计参数，但是运输容器108可以是确保在使用过程中具有最佳性能并适合用户偏好的任何形状或尺寸。

通常，运输容器108在其中心内的液氮或其他合适的冷却剂中存储多个棒102。如本领域所公知的，运输容器108可以存储尽可能多的棒102，并且通过容器108中的圆形金属保持器移除棒102。如图中所示，棒102通常是用作小瓶100的运输机构的细长结构。每个棒102通常容纳五个小瓶100，但是可以设计成容纳所需数量的小瓶100。棒102的顶部104包括金属印章106，其上印有与小瓶100上的批号相对应的批号。

小瓶100由本领域已知的任何合适的低温材料制成。如图4所示，将小瓶100从制造到运输都在储存容器110中运输。小瓶100可以是本领域已知的任何合适的尺寸、形状和构造，而不影响本发明的整体构思。本领域的普通技术人员将理解，如图1至图3所示的小瓶100的形状和尺寸仅出于说明性目的，并且小瓶100的许多其他形状和尺寸也完全在本公开的范围内。尽管小瓶100的尺寸(即，长度、宽度和高度)是获得良好性能的重要设计参数，但是小瓶100可以是确保使用期间最佳性能并适合使用偏好的任何形状或尺寸。

参考图5至图7，公开了用于低温小瓶100的RFID启用的两部分系统。具体地，主RFID标签112被创建并附着到多个低温小瓶100的棒102的顶部104。主RFID标签112最好从棒102和印章106的顶部向外延伸，以使用户能够读取运输容器108中的所有主RFID标签112，并根据批号和/或订单号进行验证。该系统将允许用户读取接近或刚好在运输容器108中的液氮上方的100％的主RFID标签112。

主RFID标签112由可承受至少低至-80℃的温度的标签原料制成，这样，如果受到干扰，它将不会从棒102上脱落。通常，标签原料由其构成，但是它可以是本领域中已知的任何合适的标签原料，只要标签原料能够承受至少-80℃的温度即可。

此外，主RFID标签112通过可经受至少-80℃的温度并且仍将主RFID标签112粘附到棒102的粘合剂粘结或固定到棒102。通常，粘合剂是如本领域中已知的任何合适的粘合剂，只要粘合剂可以承受至少-80℃的温度并且仍将主RFID标签112粘附至棒102。

主RFID标签112可以是任何类型的厚度，但是可以是本领域中已知的任何厚度，而不会影响本发明的整体构思。另外，主RFID标签112将通常是矩形的形状并且尺寸较小，优选地为0.5”×3.0”，但是如本领域中已知的，可以使用任何合适的尺寸、形状和配置，而不影响本发明的整体构思。本领域的普通技术人员将理解，如图5-7所示的主RFID标签112的形状和尺寸仅出于说明性目的，并且主RFID标签112的许多其他形状和尺寸也完全在本公开的范围内。尽管主RFID标签112的尺寸(即，长度、宽度和高度)是获得良好性能的重要设计参数，但是主RFID标签112可以是确保在使用过程中具有最佳性能并适合用户偏好的任何形状或尺寸。

如前所述，主RFID标签112附着在棒102的顶部104上并从其向外延伸，最好与印模(stamp)106相邻，如图5-7所示。更具体地，RFID标签112优选地从棒102向外延伸至少1”，使得用户将能够读取接近或刚好在运输容器108中的液氮或其他冷却剂上方的100％的主RFID标签112，而不必从冷却液中取出小瓶100，从冷却液中取出小瓶100可能会损坏小瓶100的内容物。

然后，将单独的辅助RFID标签114附着到每个小瓶100，这允许这些小瓶100与棒102或包装上的主RFID标签112相关联。此外，辅助RFID标签114通过可承受至少-80℃的温度并且仍将辅助RFID标签114粘附到小瓶100的粘合剂粘结到小瓶100。通常，该粘合剂可以是本领域已知的任何合适的粘合剂，只要粘合剂可以承受至少-80℃的温度并且仍将辅助RFID标签114粘附到小瓶100上。

现在转向图8A和图8B，示出了替代实施例，其中，支撑材料120经由签条122附着到棒102。支撑材料是在将标签施加到棒102上时支撑RFID标签的结构或功能材料。结构材料也可以具有导电特性，从而可以潜在地扩展RFID标签的读取范围。结构材料120通过签条122附着到棒102。签条设有翼片124，翼片124允许签条围绕棒102缠绕。示例性粘合剂产品可从俄亥俄州Mentor的艾利丹尼森公司(Avery Dennison Corporation)的艾利丹尼森公司标签和图形材料部获得。

上面已经描述的内容包括所要求保护的主题的示例。当然，不可能为了描述所要求保护的主题的目的而描述组件或方法的每种可能的组合，但是本领域的普通技术人员可以认识到，所要求保护的主题的许多进一步的组合和置换是可能的。因此，要求保护的主题旨在涵盖落入所附权利要求书的精神和范围内的所有这样的改变、修改和变化。此外，就在详细描述或权利要求中使用术语“包括”的程度而言，该术语旨在以当在权利要求中用作过渡词时解释“包含”时类似于术语“包含”的方式是包含性的。

Claims (20)

1.一种用于启用射频识别(RFID)的物品的系统，包括：

将主RFID标签施加到棒上，其中，所述棒所述包括附着到所述棒的多个小瓶；以及

将辅助RFID标签施加到所述多个小瓶中的每一个上；其中，所述辅助RFID标签与所述主RFID标签相关联。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个小瓶中的每一个都是低温小瓶，并且能够承受-80℃的温度。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述棒是低温棒，并且能够承受(i)-80℃的温度且(ii)置于液氮中。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述多个小瓶包括至少五个小瓶。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述主RFID标签从所述棒的顶部向外延伸。

6.根据权利要求1所述的系统，其中，所述主RFID标签通过能够承受-80℃的温度的粘合剂固定到所述棒。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述主RFID标签包括能够承受-80℃的温度的标签原料。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述主RFID标签的尺寸优选为0.5”×3”。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述辅助RFID标签通过能够承受-80℃的温度的粘合剂固定到所述多个小瓶中的每一个上。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述辅助RFID标签包括能够承受-80℃的温度的标签原料。

11.一种用于低温环境的射频识别(RFID)系统，包括：

棒；

附着在所述棒上的主RFID标签；

附着在所述棒上的至少一个低温小瓶；以及

附着在所述至少一个低温小瓶上的辅助RFID标签，其中，所述辅助RFID标签与所述主RFID标签相关联。

12.根据权利要求11所述的RFID系统，其中，所述棒包括位于所述棒的顶部上的印模，并且进一步其中，所述主RFID从所述印模向外延伸。

13.根据权利要求11所述的RFID系统，其中，所述主RFID标签通过能够承受-80℃的温度的粘合剂固定到所述棒。

14.根据权利要求11所述的RFID系统，其中，所述棒是低温的，并且能够承受(i)-80℃的温度且(ii)被置于液氮中。

15.根据权利要求11所述的RFID系统，其中，所述主RFID标签包括能够承受-80℃的温度的标签原料。

16.根据权利要求11所述的RFID系统，其中，所述主RFID标签的尺寸优选为0.5”×3.0”。

17.根据权利要求11所述的RFID系统，其中，所述辅助RFID标签通过能够承受-80℃的温度的粘合剂固定到所述至少一个低温小瓶。

18.根据权利要求11所述的RFID系统，其中，所述辅助RFID标签包括能够承受-80℃的温度的标签原料。

19.一种用于启用射频识别(RFID)的物品的方法，包括：

使用能够承受-80℃的温度的粘合剂将主RFID标签附着到低温棒上，其中，低温棒包括至少五个附着于其上的低温小瓶；以及

使用能够承受-80℃的温度的粘合剂将辅助RFID标签附着到附着在所述低温棒上的每个低温小瓶上，其中，施加于每个低温小瓶的辅助RFID标签与附着到低温棒上的主RFID标签相关联。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述主RFID标签和所述辅助RFID标签均由能够承受-80℃的温度的标签原料构成，并且进一步其中，所述辅助RFID标签是无源的。

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