ES2591155T3 - Conjunto de etiqueta RFID - Google Patents

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ES2591155T3
ES2591155T3 ES11782607.3T ES11782607T ES2591155T3 ES 2591155 T3 ES2591155 T3 ES 2591155T3 ES 11782607 T ES11782607 T ES 11782607T ES 2591155 T3 ES2591155 T3 ES 2591155T3
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Bas Jan Emile Van Rens
Adriaan Klaas VERWOERD
Reinerus Mathijs Willie GERRITSEN
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Abstract

Conjunto de etiqueta (202), dicho conjunto que comprende: una hoja de soporte (102,302,402,514,602,702,802) una etiqueta (108,904) dispuesta en dicha hoja de soporte (5 102,302,402,514,602,702,802), dicha etiqueta (108,904) siendo configurada para transmitir una señal (204) a un receptor (210,914); y un separador expansible (110,304,408,410,414, 522,610,804,806,906) dispuesto en dicha hoja de soporte (102,302,402,514,602,702,802), dicho separador expansible (110, 304, 408, 410, 414, 522,610,804,806,906) estando configurado para expandirse de un estado no expandido a un estado expandido de un grosor de separador predeterminado, caracterizado por el hecho de que dicho separador expansible (110,304,408,410,414,522,610,804,806,906) proporciona una separación predeterminada entre dicha etiqueta (108,904) y un cuerpo de una persona, donde dicho separador expansible (110,304,408,410,414, 522, 610, 804, 806,906) comprende una o varias piezas del material de absorción adaptado para expandirse al menos en una dimensión en un ambiente húmedo y/o mojado.

Description

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DESCRIPCION
Conjunto de etiqueta RFID Campo de la invencion
[0001] La invencion se refiere a un conjunto de etiqueta, y, en particular, aunque no exclusivamente, a un conjunto de etiqueta y una estructura de etiqueta que incluye un separador expansible y un dorsal deportivo para usar en tal conjunto de etiqueta.
Antecedentes de la invencion
[0002] Las etiquetas de identificacion por radiofrecuencia (RFID) son muy usadas para sistemas de registro de tiempo y/o de ubicacion automaticos en eventos deportivos.
Tipicamente una etiqueta RFID comprende un microchip combinado con una antena y se estructura para permitir la fijacion a un objeto para ser detectado.
En tales sistemas de registro temporal cada participante dispone de una etiqueta RFID, que es fijada de forma removible a un zapato o un dorsal que comprende un numero, que esta asociado con el nombre y/o direccion del participante.
Si un participante cruza una antena de deteccion un acoplamiento electromagnetico entre la etiqueta y la antena es establecido asi permitiendo el intercambio de informacion, por ejemplo un numero de identidad asociado a la etiqueta, entre la etiqueta y un detector conectado a la antena.
[0003] Actualmente hay un desarrollo respecto al uso de las llamadas etiquetas de frecuencia ultra alta (UHF), que usan la frecuencia en la banda UHF entre aproximadamente 860 y 960 MHz.
Estas etiquetas son mucho mas baratas (de modo que se pueden usar como una etiqueta desechable de un solo uso), pesan menos, y pueden ser leidas mas rapido y desde distancias mayores cuando se comparan con etiquetas de baja frecuencia.
Desde un punto de vista logistico y organizativo, las etiquetas estan preferiblemente distribuidas junto con o fijadas al dorsal de modo que hay una relacion personalizada no ambigua entre la etiqueta y el dorsal.
El dorsal se fija a la camisa de manera que el dorsal esta localizado delante del pecho del participante.
[0004] Cuando se fija una etiqueta UHF a un dorsal ciertos problemas ocurren.
Un problema se refiere al hecho de que la etiqueta esta en cercana proximidad del cuerpo, que para la etiqueta funciona como una dielectrica de constante dielectrica relativamente alta.
La proximidad del cuerpo cambia la impendancia de la antena de la etiqueta asi "desintonizando" la etiqueta alejandose desde su punto de trabajo optimo.
Debido a este efecto de desintonia, la etiqueta no puede generar una senal retrodifundida modulada detectable.
El efecto de la desintonia es posteriormente mejorada en un ambiente mojado, por ejemplo ropa y/o cuerpo mojados y sudados de un atleta.
De esta manera, la senal puede deteriorarse aun mas asi aumentando el riesgo de que un participante que cruce o pase una antena de deteccion no sea registrado o al menos no sea correctamente registrado por el sistema de temporizacion.
[0005] Para levantar al menos parte de este problema, un separador en la proximidad de la etiqueta se puede utilizar de manera que al menos una distancia determinada entre la etiqueta y la ropa y/o cuerpo mojados se proporciona. Tal separador puede tener la forma de una banda de espuma ligera fijada a o en la proximidad de la etiqueta. Idealmente tal separador deberia garantizar una distancia de separacion de aproximadamente 10 mm, sin embargo tal grosor hace tales conjuntos de dorsal y etiqueta inadecuados para la distribucion en masa (por correo) y almacenamiento (por ejemplo millones o mas).
Por lo tanto, en la practica, se usan separadores que son mas delgados que el grosor optimo deseable.
Por lo tanto, separadores convencionales asi permiten un rendimiento solo suboptimo de la etiqueta.
[0006] US 2008/0018428 divulga un dispositivo de comunicacion que incluye una etiqueta de identificacion por radiofrecuencia que ejecuta una comunicacion radiofonica con un dispositivo predeterminado.
Este dispositivo de comunicacion se puede fijar a bienes o productos almacenados en un almacen o similar.
Una unidad de ajuste del espacio, que comprende un tornillo de ajuste del espacio y un muelle, se configura para ajustar un espacio entre una lamina metalica y la etiqueta de identificacion por radiofrecuencia.
Esto permite controlar facilmente y eficazmente la distancia y la directividad de la comunicacion radiofonica.
[0007] US 6,542,114 divulga un cargador que puede utilizarse para cargar o descargar un avion.
El cargador tiene una plataforma horizontal y tiene un soporte en tijera electrico para la plataforma que es capaz de subir y bajar verticalmente la plataforma.
La plataforma soporta un pale y el pale sucesivamente soporta diferentes articulos que cada uno tiene una etiqueta destellante sobre ellos.
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[0008] US 2007/0164866 divulga un documento de seguridad teniendo un chip sin contacto con enmascaramiento de datos.
El documento de seguridad comprende un transpondedor conectado a una antena, que sirve para comunicar remotamente con un lector por medio de un acoplamiento electromagnetico, y un elemento enmascarador pasivo de esta antena.
Este elemento de enmascaramiento es capaz de hacer la lectura del documento imposible cuando el documento de seguridad esta cerrado.
[0009] Otro problema asociado al uso de un conjunto de dorsal de etiqueta es que la senal de etiqueta puede estar influenciada por objetos cercanos.
Especialmente cuando una cantidad de participantes esta cruzando una antena simultaneamente, la presencia de otras personas en la proximidad directa de la senal irradiada puede causar que solo una parte muy pequena de la senal sea recogida por la antena de deteccion del sistema de temporizacion.
Por lo tanto, cuando se usa un conjunto de dorsal y etiqueta, se desea que la senal de etiqueta se dirija hacia la antena de deteccion.
[0010] La Patente de EE.UU. 7,948,383 describe un conjunto de etiqueta RFID para un zapato.
En particular, la etiqueta es quitada de un dorsal y fijada a un zapato del participante antes de una carrera.
La union de la etiqueta RFID al zapato requiere acciones multiples del usuario.
Una instalacion inapropiada de la etiqueta al zapato puede resultar en una etiqueta que funcione mal o incluso que no funcione.
[0011] Por consiguiente, hay una necesidad para proporcionar un conjunto de etiqueta mejorado, que al menos alivie al menos parte de estos problemas.
En particular, hay una necesidad de conjuntos de dorsal y etiqueta mejorados, en particular conjuntos de dorsal y etiqueta UHF, que son adecuados para la fijacion a la camisa de un participante y que no estan o estan mucho menos afectados por la ropa y/o cuerpo mojados del participante.
Ademas, hay una necesidad de conjuntos de dorsal y etiqueta mejorados, que permita la generation de una senal, que se enfoca hacia la antena de deteccion.
RESUMEN DE LA INVENCION
[0012] La invention se define por la revindication 1.
[0013] Formas de realization preferidas estan expuestas en las reivindicaciones dependientes.
[0014] La invencion sera adicionalmente ilustrada con referencia a los dibujos anexos, que esquematicamente mostraran formas de realizacion segun la invencion.
Se entiende que la invencion no esta de ninguna manera restringida a estas formas de realizacion especificas.
Breve description de los dibujos
[0015]
Fig. 1A-1C esquematicamente representan conjuntos de etiqueta y dorsal segun varias formas de realizacion de la invencion;
Fig. 2A-2C representan un sistema de temporizacion para uso con un conjunto de etiqueta y dorsal segun varias formas de realizacion de la invencion;
Fig. 3A-3D representan una forma de realizacion de un separador de etiqueta expansible para usar en un conjunto de etiqueta y dorsal segun una forma de realizacion de la invencion;
Fig. 4A-4B representa separadores de etiqueta expansibles segun varias formas de realizacion de la invencion;
Fig. 5A-5C representan esquematicamente una estructura de separador expansible segun otra forma de realizacion de la invencion;
Fig. 6A-6C representan esquematicamente una estructura de separador expansible segun otra forma de realizacion de la invencion;
Fig. 7A-7B representan esquematicamente una estructura de separador expansible segun otra forma de realizacion de la invencion;
Fig. 8A-8D representan esquematicamente una estructura de separador expansible segun varias otras formas de realizacion de la invencion;
Fig. 9A-9C representan esquematicamente un conjunto de etiqueta y dorsal segun otra forma de realizacion de la invencion.
Descripcion detallada
[0016] Las Fig. 1A-1C representan esquematicamente conjuntos de etiqueta y dorsal segun varias formas de realizacion de la invencion.
En particular, las Fig. 1A y 1B representan el lado frontal y trasero de un conjunto de etiqueta y dorsal para uso por
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ejemplo en un evento deportivo que comprende una hoja de soporte 102, por ejemplo un material flexible, ligero, resistente al agua, tipo hoja que se adapta para ser adherido a una persona a traves del uso de un adhesivo o mecanismo para sujetar o atar la hoja de soporte a la persona o animal (o ropa en la persona o animal).
Materiales ejemplares usados para la hoja de soporte incluyen tela, papel, hoja tejida, plastico o cualquier combinacion de los mismos.
Preferiblemente, un lado frontal de la hoja de soporte puede mostrar un identificador tal como un identificador 104 que identifica a la persona a la cual la hoja de soporte es adherida.
La hoja de soporte 102 puede tener una forma rectangular de 4 lados, pero en otra forma de realizacion esta puede tener cualquier forma adecuada, por ejemplo, forma de un logo.
[0017] La Fig. 1B representa la parte trasera de la hoja de soporte a la que al menos una etiqueta 108 es adherida. Para hacer la etiqueta adecuada para un sistema de temporizacion deportivo, la etiqueta puede comprender una antena 106 para recibir y transmitir senales.
En una forma de realizacion, la etiqueta puede referirse a una etiqueta UFH que funciona en el rango de frecuencias UHF.
De forma mas general, las etiquetas o estructuras de etiqueta descritas abajo se pueden configurar para funcionar en el rango de frecuencias entre 800 y 1000 MHz.
En una forma de realizacion, una etiqueta puede funcionar en un rango de frecuencias entre 860 y 960 MHz. En otra forma de realizacion, la etiqueta puede funcionar en un rango de frecuencias entre 900 y 930 MHz.
En otra forma de realizacion, una etiqueta puede funcionar en un rango de frecuencias entre 940 y 970 Mhz.
La antena asociada a la etiqueta puede tener una forma predeterminada.
La antena puede ser una capa de pelicula fina metalica (plegable y/o flexible).
[0018] En una forma de realizacion, la etiqueta puede tener la forma de una antena dipolo.
La longitud desplegada de la etiqueta puede ser aproximadamente la mitad de la longitud de onda de la frecuencia operativa, por ejemplo entre 10-20 cm (900 MHz equivale aproximadamente a 16 cm).
La etiqueta puede comprender ademas un procesador, es decir un procesador especifico de RFID, para el tratamiento de senales recibidas por la etiqueta.
La etiqueta 108 puede ser fijada de forma segura a la hoja de soporte 102 mediante por ejemplo un adhesivo o una capa adhesiva.
Dependiendo de la aplicacion, la etiqueta puede ser al menos parcialmente activa y/o pasiva.
En algunas formas de realizacion, en vez del lado trasero, la etiqueta se puede adherir al lado frontal del dorsal.
[0019] El conjunto de etiqueta y dorsal puede comprender ademas un separador expansible configurado para crear una separation entre la etiqueta y la ropa y/o cuerpo mojados del participante.
Aqui, un separador expansible se refiere a una estructura separadora que tiene un grosor o altura ajustable o es capaz de tener una gama particular de espesores o alturas.
En una forma de realizacion, el separador expansible puede tener un estado colapsado/comprimido con poco grosor o altura, y un estado expandido con un mayor grosor o altura.
[0020] El separador puede tener la forma de una o varias partes formadas de material de hoja expansible 1101 situada(s) en la proximidad y/o (parcialmente) encima de la estructura de etiqueta/antena 106,108.
El separador expansible se puede configurar de manera que cuando el conjunto de etiqueta y dorsal no esta en uso, (por ejemplo ensamblado para distribution para participantes de un evento), el separador esta en un estado colapsado (no expandido).
En este caso, el separador puede estar en forma de una hoja o estructura flexible fina fijada a la parte trasera del dorsal.
En el estado no expandido, el separador puede tener un grosor de aproximadamente menos de 3 milimetros, preferiblemente menos de 2 milimetros.
De esta manera, un conjunto de etiqueta y dorsal puede ser muy fino de modo que sea posible una distribucion facil por correo.
[0021] Sin embargo, cuando el separador expansible esta en su estado expandido, el material o estructura puede tener un grosor deseado de modo que funcione como un separador para la elimination o al menos desintonia decreciente de la etiqueta debido a la presencia cercana del cuerpo del portador del conjunto de etiqueta y dorsal. Espesores deseados del separador expansible en el estado expandido pueden ser entre aproximadamente 5 y 15 mm.
Para una etiqueta UHF en uso, el separador puede expandirse a un grosor de alrededor de 10 mm.
En el estado expandido, el separador proporciona una distancia deseada entre la etiqueta y la camisa y/o cuerpo mojados de manera que la influencia negativa de la camisa y/o cuerpo mojados es considerablemente reducida.
[0022] En la Fig. 1B la estructura de etiqueta/antena se puede unir al dorsal de manera que su eje longitudinal es paralelo a la superficie del suelo.
En esta configuration, la senal de etiqueta puede ser recogida por una antena de detection, que se localiza en el suelo (por ejemplo usando una matriz de antena) o sobre el atleta que debe ser detectado.
Alternativamente, como se representa en la Fig. 1C, la estructura de etiqueta/antena 106,108 y la estructura de
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separador expansible asociado 1102 se puede unir al dorsal de manera que su eje longitudinal sea perpendicular a la superficie del suelo.
En esta configuration, la senal de etiqueta puede ser recogida por una antena de detection, que se localiza al menos a un lado del recorrido de desplazamiento del atleta.
[0023] La naturaleza expansible del separador se puede conseguir diferentemente dependiendo de la aplicacion deseada.
Por ejemplo, la expansion se puede conseguir por un material que se expande en el volumen a un grosor deseado. En otro ejemplo, el separador se puede habilitar por una estructura mecanica que se expande en tamano o fuerza una determinada distancia/espacio entre el dorsal y el cuerpo del usuario que lleva el dorsal cuando la estructura esta en su estado expandido.
[0024] El separador expansible puede expandirse de una manera automatica que no requiere ninguna interaccion/configuracion de usuario o en cierto modo que requiere solo una pequena accion/configuracion del usuario.
Ademas, el separador expansible se configura para expandirse a una altura o grosor deseados sin el riesgo de expansion inapropiada del separador debido a errores humanos.
Durante el transporte, el separador preferiblemente ha estado colapsado (es decir, grosor reducido) de manera que el transporte de grandes cantidades de dorsales es practico.
Despues del transporte, el separador puede expandirse antes de que el dorsal sea unido a la ropa/cuerpo, o durante el uso del dorsal, por ejemplo, durante una carrera.
[0025] Un material comun que es expansible es un material poroso tal como espuma y esponja.
La espuma es capaz de expandirse en tamano cuando el gas o humedad rellena huecos, agujeros o burbujas en la espuma ampliando asi el volumen de la espuma.
Un ejemplo de tal espuma es la espuma autoexpansible usada en el aislamiento de hogares o juguetes crecientes que se expanden en el agua.
Materiales tipo esponja son capaces de expandirse en tamano cuando los agujeros en la esponja absorben la humedad o toman aire/gas.
[0026] Ademas de absorber la humedad para expandirse en tamano, algunos tipos de material poroso se expanden y contraen en tamano en respuesta a cambios de presion.
Un material poroso que se envasa en una bolsa sellada al vacio puede ser en una forma comprimida.
Si el sello de vacio de la bolsa se rompe, el material poroso puede expandirse al entrar aire en los poros del material.
Varias estructuras de separador expansible son descritas mas abajo con mas detalle con referencia a Fig. 3-8.
[0027] Las Fig. 2A-2C representan un sistema de temporizacion para uso con un conjunto de etiqueta y dorsal 202 segun varias formas de realization de la invention.
En particular, la Fig. 2C representa una vista esquematica de una vista superior de un sistema de temporizacion, que puede comprender una antena de deteccion 208 conectada a un decodificador 206.
En una forma de realizacion, la antena de deteccion se puede configurar como una antena tipo alfombra alargada colocada en el suelo, en el recorrido de desplazamiento de los atletas, donde la antena tipo alfombra puede comprender una o varias antenas configuradas para recoger las senales transmitidas por el conjunto de dorsal- etiqueta.
[0028] En otra forma de realizacion (no mostrada en la Fig. 2C), la antena de deteccion se puede situar al lado o sobre el recorrido de desplazamiento de los atletas.
Dependiendo de la aplicacion diferentes implementaciones de antena por ejemplo una antena de parche, una antena de ranura o una antena yagi, puede ser utilizada.
[0029] En una forma de realizacion, la etiqueta se puede configurar como un sistema retrodispersado pasivo donde la etiqueta transmite una senal modulada 204 a la antena de deteccion.
Si un participante que lleva un conjunto de etiqueta y dorsal 202i-5 viene en proximidad de la antena de deteccion, la antena de la etiqueta puede recibir la senal modulada 201, que se utiliza para accionar el procesador en la etiqueta.
[0030] La Fig. 2A representa por ejemplo una implementation donde una antena tipo alfombra de deteccion 210 transmite una senal modulada 201 en una direction opuesta a la direction donde el atleta que lleva la etiqueta dorsal esta en movimiento.
Fig. 2B representa una antena de deteccion 210 localizada en un lado de la trayectoria de desplazamiento del atleta donde la antena de deteccion transmite una senal modulada hacia el lado del atleta que lleva una etiqueta dorsal.
[0031] En respuesta, la etiqueta transmite la information almacenada en el procesador de nuevo a la antena de deteccion basandose en una senal retrodispersada de modulation 2031.
De esta manera, la etiqueta puede empezar a enviar mensajes 2031-4 que comprenden al menos una unica ID que identifica el dorsal.
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La antena de deteccion puede recoger los mensajes transmitidos y transferirlos al decodificador, que comprende un procesador para la ejecucion de un algoritmo 212 para la determinacion del tiempo (fraccionario) asociado a la etiqueta basandose en el tiempo de deteccion y la fuerza de la senal de los mensajes de ID recibidos.
Los datos procesados pueden ser posteriormente almacenados en un almacenamiento 214, por ejemplo una base de datos, para otro uso.
[0032] Como el campo electromagnetico producido por las antenas en la antena tipo alfombra es mas fuerte sobre la linea central (longitudinal) 210 de la antena, el algoritmo decodificador puede decidir el paso exacto de una etiqueta sobre la linea central de la antena tipo alfombra.
La determinacion del tiempo al que la etiqueta pasa la linea central requiere medir la fuerza de senal de los multiples mensajes que se originan de una etiqueta.
Es por lo tanto muy importante que la transferencia de senal optima entre la etiqueta y la antena tipo alfombra sea conseguida.
Esto se puede conseguir por conjunto de etiqueta y dorsal que incluye un separador expansible, que permite la expansion hasta un grosor optimo deseado.
[0033] Las Fig. 3A-3D representan una forma de realizacion de un separador de etiqueta expansible para usar en un conjunto de etiqueta y dorsal segun una forma de realizacion de la invencion.
Las Fig. 3A-3C representan al menos parte de una hoja de soporte 302 a la que se fija un material de hoja expansible 304.
En esta forma de realizacion particular, el material de hoja puede comprender una hoja fina de material expansible en agua.
En una forma de realizacion, el material expansible en agua puede ser un material tipo esponja prensado, tales como celulosas prensadas, que absorbe agua y/o humedad 306 usando accion capilar para rellenar agujeros pequenos en el interior del material de esponja.
El material se puede adherir a la parte trasera del dorsal y puede tener la forma de banda en proximidad cercana y/o (parcialmente) encima de la etiqueta como se ilustra.
[0034] Durante el uso, el sudor del atleta sera parcialmente absorbido por el material absorbente de agua de modo que el material empezara a expandirse como se indica esquematicamente en las Fig. 3A-3C.
Preferiblemente, la expansion del material se limita a una dimension (es decir la dimension en z perpendicular al plano x-y de la hoja de soporte) para evitar el desarrollo de tension en el plano del dorsal.
El grosor del material expansible en agua en el estado expandido se puede seleccionar de manera que el separador tiene un grosor de aproximadamente 10 mm, es decir un grosor separador que permite un buen acoplamiento entre la senal retrodifundida de la etiqueta y la antena de deteccion en el rango de frecuencias UHF.
La Fig. 3D representa el efecto de la expansion a varias etapas para un material de celulosa prensada.
Esta figura muestra claramente que el grosor del material en el estado expandido puede ser facilmente 5-15 veces el grosor del material en el estado prensado.
[0035] Se entiende que el material expansible en agua no esta limitado a material expansible en agua basado en materiales tipo esponja tales como celulosas prensadas, pero puede abarcar cualquier tipo de material, que proporciona una expansion considerable en al menos una dimension.
En una forma de realizacion, el material expansible en agua puede ser biodegradable.
[0036] La Fig. 4A representa separadores de etiqueta expansibles segun varias formas de realizacion de la invencion.
En particular, la Fig. 4A (A) y (B) representan una vista desde arriba y una vista lateral de una forma de realizacion donde, el separador puede comprender varias piezas de material de hoja expansible que se pueden proporcionar sobre (o fijadas a) la estructura de etiqueta.
En esta forma de realizacion particular, la estructura de etiqueta puede incluir un procesador tal como un circuito integrado (IC) para recibir, procesar y transmitir senales RFID 404 y la estructura de antena de pelicula fina metalica 406, que se proporciona sobre una hoja de soporte flexible 402.
El procesador y la estructura de antena de pelicula fina metalica puede ser cubierta con una capa de pasivacion (no mostrada), por ejemplo una capa aislante de pelicula fina.
La parte trasera de la hoja de soporte puede comprender un adhesivo de manera que la estructura de etiqueta se puede unir como un adhesivo a un dorsal.
Piezas del material de hoja expansible 4081-23 que forman una estructura de separador expansible se pueden unir al lado frontal de la estructura de etiqueta.
[0037] La estructura de separador expansible puede comprender por ejemplo dos piezas de material expansible 4081,2 provistas en el area de estructura de etiqueta comprendiendo las estructuras de antena y al menos una pieza de material expansible 4083 provista sobre el area que comprende el procesador de etiqueta.
[0038] La Fig. 4A (C) representa una vista lateral de la estructura de etiqueta donde el separador expansible esta en su estado expandido.
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[0039] La disposicion de la estructura de separador se puede disenar de manera que con una cantidad minima de material expansible una distancia de separacion fiable entre el cuerpo y la estructura de etiqueta es conseguida.
Por lo tanto, en esta forma de realizacion, estructuras de etiquetas pueden ser provistas con una estructura de separador expansible durante la fabricacion de la estructura de etiqueta.
Alternativamente, la estructura de etiqueta puede ser provista de una estructura de separador expansible en un paso de postprocesamiento despues de la fabricacion de la estructura de etiqueta.
[0040] La Fig. 4A(D) representa otra forma de realizacion, donde la estructura de etiqueta comprende una estructura de separador expansible 410i,2 (por ejemplo dos o mas piezas de material de hoja expansible en agua similar(es) a aquellas descritas con referencia a Fig. 4A (A)-(C) y una estructura de separador fijo 412 de un grosor predeterminado.
La estructura de separador fijo puede tener un grosor de aproximadamente 2-6 mm y funciona como una estructura de separador durante el tiempo que la estructura expansible no se ha expandido hasta su altura completa (por ejemplo al principio/inicio de la carrera cuando los atletas no estan aun suficientemente sudando para activar las estructuras de separador expansibles.
[0041] Las Fig. 4B (A) y (B) representan una vista superior y vista lateral de una estructura de etiqueta segun varias otras formas de realizacion de la invencion.
La estructura de etiqueta puede comprender un procesador 404 y una estructura de antena de pelicula fina metalica 406 proporcionada sobre una hoja de soporte flexible 402.
El procesador y la estructura de antena de pelicula fina metalica se puede proteger por una capa de pasivacion (de pelicula fina).
Una estructura de separador expansible 414 esta dispuesta sobre al menos parte de la antena y area procesadora de la estructura de etiqueta.
[0042] En estas formas de realizacion, la estructura de separador expansible puede tener una estructura multicapa que comprende al menos un material de hoja expansible 408 y una o varias capas dielectricas 416.
La Fig. 4B (B) representa una vista lateral de una estructura de separador expansible que incluye un material de
hoja expansible 408 y al menos una capa de un dielectrico con una constante dielectrica 416 relativamente alta.
En este ejemplo particular, la estructura de antena de la etiqueta puede ser de impendancia unida (es decir sintonizada) al procesador de etiqueta teniendo en cuenta la presencia de la constante relativamente alta de la capa dielectrica de pelicula delgada entre 10 y 50 en la proximidad directa de dicha estructura de antena.
[0043] La presencia de una capa dielectrica puede parcialmente "filtrar" la proximidad del cuerpo.
En una forma de realizacion, la capa puede tener un grosor de entre 0.05 y 5 mm.
En otra forma de realizacion la capa puede comprender dioxido de titanio.
La capa se puede formar de un polimero que comprende particulas de dioxido de titanio como un relleno para aumentar la constante dielectrica de la capa a un valor deseado.
[0044] En otras formas de realizacion (no mostradas), la capa dielectrica 416 puede comprender multiples capas dielectricas, por ejemplo una primera capa dielectrica de una constante dielectrica relativamente baja (por ejemplo entre 1 y 5) en la interfaz con la estructura de etiqueta y una segunda capa dielectrica de una constante dielectrica relativamente alta (entre 10-50) encima de la primera capa dielectrica de pelicula fina en la interfaz con la capa de separador expansible 408.
[0045] En una forma de realizacion, las capas dielectricas pueden ser formadas basandose en un polimero que comprende uno o varios productos de relleno dielectricos (por ejemplo dioxido de titanio, dioxido de silicio, dioxido de aluminio, aluminosilicatos, etc.) para formar una capa dielectrica de una constante dielectrica deseada.
La constante dielectrica de tal capa se puede controlar controlando la composicion y/o concentracion de (mezcla) productos de relleno dielectricos en la capa portadora polimerica.
[0046] Por lo tanto, de lo anterior se deduce que el separador expansible para usar en una etiqueta y dorsal proporciona una via simple y muy rentable de proporcionar una distancia deseable entre el cuerpo y la etiqueta.
En una forma de realizacion, el separador se activa cuando el cuerpo comienza a sudar.
Como el material expansible en agua puede entrar en hojas flexibles muy finas, no afecta el grosor del conjunto de etiqueta y dorsal cuando es almacenado o distribuido a los usuarios.
Ademas, no se necesita ninguna intervencion humana para activar el separador.
[0047] Se afirma que la divulgacion no esta limitada a los ejemplos de las Fig. 4A y 4B pero tambien abarca muchas disposiciones diferentes y (estructuras estratificadas).
Por ejemplo, las estructuras de separador expansibles estratificadas descritas con referencia a la Fig. 4B se pueden implementar de acuerdo con una de las disposiciones posibles como se describe con referencia a la Fig. 4A.
[0048] La Fig. 5A-5C representan un esquema de una estructura de separador expansible segun otra forma de realizacion de la invencion.
La hoja de soporte 514 se muestra en las Fig. 5A-5C con un separador expansible que tiene diferentes partes.
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El separador tiene una cobertura 524 (o material de envoltura) que se adapta al sello de vacio y material expansible comprimido 522.
Mientras que la cobertura 524 mantiene un estado sellado al vacio, el material expansible 522 esta en un estado comprimido que tiene una altura/grosor reducido.
El estado comprimido facilita el transporte y almacenamiento de dicho conjunto.
La cobertura de sello de vacio 516 puede ser un material tipo cinta que se adhiere (por ejemplo, unida de manera removible) a la cobertura 524 para mantener el agujero 520 sellado (ver FIG. 5B).
Cuando la cobertura de sello de vacio es quitada de la cobertura 524, el agujero 520 se expone asi rompiendo el sello de vacio (ver FIG. 5C) de modo que el material se expande hasta su estado expandido.
El grosor del material expansible se puede seleccionar de manera que el separador tiene un grosor en una gama entre 5 y 15 mm.
[0049] La cobertura del sello de vacio 516 puede ser parte de una hoja superior 512.
Alternativamente, la cobertura del sello de vacio 516 puede ser fijada de forma segura a la hoja superior 512.
En formas de realizacion donde se usa una hoja superior, cuando la hoja superior 512 (y cobertura de sello de vacio 516) se tira hacia afuera desde la hoja de soporte 514, el agujero 520 queda expuesto asi rompiendo el sello de vacio.
La hoja superior 512 se puede unir con la hoja de soporte 514 a un borde.
Alternativamente, la hoja superior 512 puede ser una porcion de una hoja de soporte plegada 514.
[0050] La parte trasera de la estructura de separador expansible puede comprender un adhesivo de manera que se puede fijar a la parte trasera de un dorsal como un adhesivo.
Un conjunto de etiqueta y dorsal como se describe por ejemplo con referencia a la Fig. 1 se puede proporcionar con tal estructura de separador expansible.
Cuando se adhiere el conjunto de etiqueta y dorsal a una camisa, el usuario solo necesita romper el sello de vacio para llevar la estructura de separador hasta su estado expandido.
[0051] Las Fig. 6A-6C representan la vista esquematica de una estructura de separador expansible segun otra forma de realizacion de la invencion.
En esta forma de realizacion particular, una cobertura que provee presion sobre un material expansible (dando como resultado un estado comprimido del material expansible) es quitado o abierto de manera que la presion ya no seria aplicada al material expansible.
Cuando la presion ya no es aplicada, el material expansible se expande hasta el grosor deseado para funcionar como un separador para un conjunto de etiqueta y dorsal.
Medios de compresion ejemplares se muestran como la cobertura 608 que tiene al menos dos partes 604,606 que permiten a la cobertura 608 comprimir de forma firme y estanca el material expansible 610, por ejemplo una hoja de espuma, para soportar la hoja 602.
La cobertura 608 aplica firmemente presion al material expansible 610 y puede ser fijada de manera removible a la hoja de soporte 602 en la porcion 604 y/o 606.
Cuando la cobertura 608 es quitada o abierta, el material comprimido se expande en grosor/altura para servir como un separador, como se ha visto en la Fig. 6C.
[0052] La parte trasera de la estructura de separador expansible puede comprender un adhesivo de manera que se puede fijar a la parte trasera de un dorsal como un adhesivo.
Un conjunto de etiqueta y dorsal como se describe por ejemplo con referencia a la Fig. 1 se puede proporcionar con tal estructura de separador expansible.
Cuando se adhiere el conjunto de etiqueta y dorsal a una camisa, el usuario solo necesita eliminar la cobertura para llevar la estructura de separador hasta su estado expandido.
[0053] Las Fig. 7A-7B representan la vista esquematica de una estructura de separador expansible segun otra forma de realizacion de la invencion.
En esta forma de realizacion particular, se pueden utilizar medios mecanicos para un separador expansible para crear el espacio deseado entre la hoja de soporte (asi como la etiqueta) y el cuerpo.
En la Fig. 7A y 7C, un lado de carton 704 se usa como un separador, y dicho carton es firmemente fijado para soportar la hoja 702.
Cuando las partes finales se elevan y pliegan para crear una forma tubular, el carton 704 es transformado de un carton plano a un separador que se ha expandido en el espacio.
Dicho carton esta preferiblemente hecho de un material semirrigido que es capaz de retener la forma y estructura en su forma expandida.
Una forma de realizacion alternativa se muestra en la Fig. 7B (estado comprimido) y Fig. 7D (estado expandido), donde el separador comprende la porcion expansible 708 y porcion fija 706, donde la porcion fija 706 esta firmemente adherida para soportar la hoja 702.
[0054] Las Fig. 8A-8D representan la vista esquematica de una estructura de separador expansible segun varias otras formas de realizacion de la invencion.
En esta forma de realizacion estructuras mecanicamente plegables fijadas a una hoja de soporte 802, por ejemplo
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un dorsal, se usan como separador expansible.
Estas estructuras separadoras pueden tener un estado plegado (Fig. 8A y 8C) y un estado expandido (Fig. 8B y 8D).
La estructura separadora puede comprender primeros y segundos elementos de soporte 804i,2 y primeros y segundos elementos laterales 806i,2, que estan rotativamente conectados a los elementos de soporte.
La estructura puede hacerse de carton u otro material adecuado con fuerza mecanica suficiente para servir como un separador fiable en su estado (erigido) expandido.
[0055] En estas formas de realization particulares, cuando se pliegan el soporte y los elementos laterales son sustancialmente paralelos a la hoja de soporte.
En la forma de realizacion representada por las Fig. 8A y 8B, el separador se puede erigir por un usuario por una fuerza de traction F paralela a la hoja de soporte.
Debido a la fuerza, los elementos laterales se erigen en una position sustancialmente perpendicular al elemento de soporte creando asi una separation deseada S entre los primeros y segundos elementos.
Un mecanismo de fijacion simple, por ejemplo un cerrojo 808, se puede utilizar para fijar la estructura para asi mantener la estructura en su estado (erigido) expandido.
[0056] En otra forma de realizacion, la estructura de separador mecanico plegado se puede configurar de manera que al menos parte de las conexiones pivotables entre el soporte y los elementos laterales se configura para proporcionar una fuerza de resorte 810, forzando la estructura de separador a estar en su estado erigido.
Por lo tanto, en este caso, para mantener el separador en su estado plegado, una cobertura 812 puede aplicar firmemente presion a la estructura de separador mecanicamente expansible y puede ser fijada de manera removible a la hoja de soporte.
Cuando la cobertura es quitada o abierta, la fuerza de resorte provocara que la estructura vaya a su estado erigido (similar a la situation que se describe con referencia a la Fig. 6.
[0057] Un experto en la tecnica apreciaria que otras estructuras de separador expansible estan tambien previstas. Por ejemplo, en una forma de realizacion unas bolsas de aire inflables tambien se pueden usar como un separador. Una bolsa puede ser autoinflable o inflable manualmente introduciendo aire en la bolsa.
[0058] Las Fig. 9A-9C representan una vista esquematica de un conjunto de etiqueta y dorsal segun otras formas de realizacion de la invencion.
Como ya se ha explicado en relation con la Fig. 2, un acoplamiento eficaz entre la etiqueta y la antena se desea cuando el atleta se acerca a la antena.
Tipicamente, solo una pequena parte de la senal puede ser recogida por la antena.
Ademas, cuando muchos atletas cruzan la antena juntos, la presencia de otros atletas cerca de una etiqueta de transmision puede degradar adicionalmente la senal.
Por esta razon, en las formas de realizacion de las figuras 9A y 9B el conjunto de etiqueta puede comprender un dorsal 902 que comprende una etiqueta 904 y una estructura de separador expansible 906i (esta estructura de separador se puede implementar conforme a una de las formas de realizacion como se describe con referencia a las Fig. 1-8) y uno o varios elementos pasivos 908, 910i,2 para enfocar eficazmente las senales transmitidas por la etiqueta en una direccion deseada.
Como se indica en la Fig. 3C, en aplicaciones determinadas la direction deseada de enfoque de senal 912 es en la direction de la antena tipo alfombra 914, es decir hacia abajo, justo enfrente del participante que lleva el conjunto de etiqueta y dorsal.
[0059] La etiqueta puede comprender una antena dipolo de una forma alargada.
La longitud es aproximadamente la mitad de la longitud de onda de la frecuencia operativa.
Por la fijacion de la etiqueta en una posicion horizontal sobre el dorsal, la senal de antena puede ser leida por una antena que esta posicionada enfrente, encima o debajo del atleta.
Un elemento pasivo conductivo 908, por ejemplo una banda conductiva o hilo de longitud L, que es mas largo que la longitud (eficaz) de la etiqueta y que se situa a una distancia determinada sobre la etiqueta puede funcionar como un reflector.
En este caso, si una etiqueta transmite un mensaje (por ejemplo una senal modulada retrodispersada) a la antena tipo alfombra, parte de la senal que se transmite en una direccion hacia afuera desde la antena tipo alfombra es reflejada de vuelta hacia la antena de tipo alfombra, asi eficazmente proporcionando medios para dirigir una parte mas grande de la senal transmitida en una direccion particular.
De esta manera la fuerza de la senal del mensaje transmitido se mejora y la posibilidad de que el mensaje sea detectado se vuelve mayor.
[0060] En una forma de realizacion el reflector puede tener una longitud L seleccionada dentro de una gama entre 100 y 300 mm, preferiblemente 150 y 250 mm, donde la longitud del reflector es mas larga que la longitud (eficaz) de la etiqueta.
En otra forma de realizacion, la anchura W del reflector puede estar dentro de una gama entre aproximadamente 1 a 25 mm.
En otra forma de realizacion, la distancia D entre el reflector y la etiqueta se puede seleccionar entre 50 y 100 mm.
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Aqui la etiqueta se puede accionar en la gama UHF, preferiblemente a una frecuencia de 865 MHz o 915 MHz.
[0061] El reflector puede tener la forma de una hoja de pelicula fina conductiva fijada al dorsal.
Materiales conductivos pueden incluir aluminio, cobre, tintas y/o polimeros conductivos conocidos en la tecnica.
En otra forma de realizacion, el reflector puede estar en la forma de un hilo conductivo, que se fija a o se integra en el material del dorsal.
En una forma de realizacion, una tinta conductiva o un material de esponja humeda se puede utilizar para formar un modelo de reflector conductivo sobre el dorsal.
[0062] Utilizando un reflector como se ha descrito anteriormente, se puede conseguir una ganancia neta de aproximadamente 6 dB.
Esto permite un aumento de la distancia de lectura entre una etiqueta y la antena tipo alfombra de aproximadamente 30-35%.
En una forma de realizacion, otra mejora en la senal de etiqueta se puede conseguir utilizando una etiqueta asistida por bateria.
En este caso, una bateria muy fina en la etiqueta puede proporcionar potencia para alimentar el IC de la etiqueta.
[0063] El conjunto de dorsal-etiqueta en la Fig. 9B comprende ademas elementos pasivos 910i,2 que son posicionados bajo la etiqueta.
Estos elementos pasivos conductivos se pueden posicionar sustancialmente paralelos a la etiqueta y tener una longitud que es menor que la longitud de la etiqueta.
Estos elementos pasivos, que son referidos como directores, pueden ayudar a enfocar lo transmitido en una direccion descendente.
Tipicamente, uno o multiples directores pueden ser utilizados.
Cuanto mas alejado de la etiqueta esta posicionado un director, mas corta sera la longitud del director (ver por ejemplo la Fig. 9B donde el director 9102 es mas corto que el director 910i).
[0064] Los conjuntos de dorsal-etiqueta en las Fig. 9A y 9B pueden comprender ademas estructuras de separador expansibles 9062,9063 sobre y/o en la proximidad directa del reflector y/o estructuras del director de manera que estas estructuras pasivas no son influidas o al menos menos negativamente por la proximidad directa del cuerpo (mojado) del portador del conjunto de dorsal-etiqueta.
[0065] La invencion no esta limitada al uso en eventos deportivos y tambien se puede aplicar en otras areas, por ejemplo etiqueta para uso con animales.

Claims (12)

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    REIVINDICACIONES
    1. Conjunto de etiqueta (202), dicho conjunto que comprende: una hoja de soporte (102,302,402,514,602,702,802)
    una etiqueta (108,904) dispuesta en dicha hoja de soporte (102,302,402,514,602,702,802), dicha etiqueta (108,904) siendo configurada para transmitir una senal (204) a un receptor (210,914); y
    un separador expansible (110,304,408,410,414, 522,610,804,806,906) dispuesto en dicha hoja de soporte
    (102.302.402.514.602.702.802) ,
    dicho separador expansible (110, 304, 408, 410, 414, 522,610,804,806,906) estando configurado para expandirse de un estado no expandido a un estado expandido de un grosor de separador predeterminado, caracterizado por el hecho de que
    dicho separador expansible (110,304,408,410,414,522,610,804,806,906) proporciona una separacion predeterminada entre dicha etiqueta (108,904) y un cuerpo de una persona,
    donde dicho separador expansible (110,304,408,410,414, 522, 610, 804, 806,906) comprende una o varias piezas del material de absorcion adaptado para expandirse al menos en una dimension en un ambiente humedo y/o mojado.
  2. 2. Conjunto (202) segun la reivindicacion 1, donde dicho material de absorcion comprende celulosa prensada.
  3. 3. Conjunto (202) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-2, donde dicho separador expansible (110,304,408,410,414, 522,610,804,806,906) en dicho estado expandido tiene un grosor en una gama entre 5 y 15 mm; y/o, donde dicho separador expansible (110,304,408,410,414, 522,610,804,806,906) en dicho estado no expandido tiene un grosor menor que 5 mm.
  4. 4. Conjunto (202) segun la reivindicacion 3, donde dicho separador expansible en dicho estado expandido tiene un grosor en una gama entre 8 y 12 mm; y/o, donde dicho separador expansible en dicho estado no expandido tiene un grosor menor que 3 mm.
  5. 5. Conjunto (202) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-4 donde dicha etiqueta (108,904) comprende al menos una estructura de antena dipolo metalica (106) y donde dicho separador expansible (110,304,408,410,414, 522,610,804,806,906) se localiza en la proximidad de dicha estructura de antena (106) y/o al menos parcialmente encima de dicha estructura de antena dipolo (106); o, donde dicha etiqueta (108,904) es eficaz en la gama de frecuencia ultra alta.
  6. 6. Conjunto (202) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-5 donde dicha hoja de soporte es un dorsal (902) que comprende un identificador impreso (104).
  7. 7. Conjunto (202) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-6 donde dicha hoja de soporte
    (102.302.402.514.602.702.802) comprende ademas uno o varios elementos pasivos metalicos (908,910) para dirigir al menos parte de dicha senal en una direccion predeterminada.
  8. 8. Conjunto (202) segun la reivindicacion 7, donde al menos uno de dichos elementos pasivos (908,910) se configura como un reflector (908).
  9. 9. Conjunto (202) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-8 donde dicho conjunto (202) comprende ademas una estructura de separador no expansible (412,706) dispuesta en dicha hoja de soporte (402,702), dicha estructura de separador no expansible proporcionando una separacion predeterminada entre dicha etiqueta y dicho cuerpo de dicha persona cuando dicha estructura de separador expansible (410,708) no esta en su estado expandido.
  10. 10. Conjunto (202) segun la reivindicacion 9, donde dicha estructura de separador no expansible (412,706) tiene un grosor entre 2 mm y 6 mm.
  11. 11. Conjunto (202) segun cualquiera de las reivindicaciones 1-10, donde dicha etiqueta (108,904) comprende un procesador (404) conectado a una estructura de antena de pelicula fina metalica (406) y dicho separador expansible (410) esta dispuesto al menos parcialmente sobre dicha etiqueta (108,904).
  12. 12. Conjunto (202) segun la reivindicacion 11 que comprende ademas al menos una capa dielectrica (416) dispuesta entre dicha etiqueta (108,904) y dicho separador expansible (410), donde dicha capa dielectrica (416) comprende un material muy dielectrico y donde dicha estructura de antena de pelicula fina metalica (406) es unida por impendancia a dicho procesador (404) teniendo en cuenta la presencia de dicha capa dielectrica (416) en la proximidad directa de dicha estructura de antena (406).
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