JP2016053987A - センサー素子を含む無線周波数識別装置トランスポンダ - Google Patents

Abstract

【課題】センサーシステムがタグを含む。
【解決手段】タグ１００は、センサー１１０、無線周波チップ１３０、及びアンテナ１４０を含む。センサー１１０は、センサー１１０の環境変化と近似する出力をもたらす。これは、アナログ出力を生成し、出力端子を含む。チップ１３０はメモリ素子、センサー１１０と通信する入力端子、及びアンテナ１４０と接続される出力端子を含む。センサー１１０の出力は、チップ１３０のメモリの少なくとも１ビットの値を変更する。
【選択図】図１

Description

本発明は、製品に関する情報を決定するシステム及び方法に関する。本発明は特に、製品情報の遠隔問い合わせ、及び得られた情報の後の使用に関する。

商品の消費によって定義される耐用寿命を有する消費財は周知である。耐用寿命は、商品の使用可能量の、少なくとも一部の消費と関連する１つ以上の事象とみなすことができる。商品の使用環境、並びに／又は使用された、及びまだ利用可能な商品の量と関連する情報は存在し得るが、また典型的な商品の消費者には一般的にアクセス不可能である場合がある。製品に関連する情報を、この情報を消費者にとってアクセス可能かつ使用可能にするような方法で、抽出するためのシステム及び方法が必要とされている。

一態様において、センサーシステムはタグを含む。タグは、少なくとも１つのセンサー、無線周波チップ、及び第１アンテナを含む。センサーは、センサーの環境内の変化と近似する出力をもたらすように適合される。センサーは、アナログ出力を生成し、出力端子を含む。無線周波チップは、メモリ素子、入力端子及び出力端子を含む。入力端子は、センサーの出力端子と電気通信するように配置される。第１アンテナは、チップの出力端子と電気通信するように配置される。

一態様において、製品情報の判定方法には、タグ、及びタグの情報と関連する放射線を検出するように適合された問い合わせ器を提供する工程と、タグの状態を問い合わせる工程と、タグの状態を解釈する工程と、解釈されたタグの状態と関連する出力をもたらす工程とを含む。タグは、製品と関連するデータを記憶させるデジタルメモリを含む。

本発明の更なる特徴及び利益は、図面を検討することにより、より容易に明らかとなる。
本発明の一実施形態の略図を示す。 本発明の一実施形態の略図を示す。 本発明の一実施形態の略図を示す。

用語の定義：
以下の本文は、本発明の多数の異なる実施形態の大まかな説明を記載している。あらゆる可能な実施形態を説明するのは不可能ではないとしても非現実的であるため、この説明は単なる例示として解釈されるべきであり、あらゆる可能な実施形態を説明するものではなく、本明細書に記載されるいずれかの機構、特性、コンポーネント、組成物、成分、製品、工程、若しくは方法論は、削除することができ、本明細書に記載される他のいずれかの機構、特性、コンポーネント、組成物、成分、製品、工程、若しくは方法論と組み合わせることができ、又は全体的若しくは部分的に置き換えることができることは理解されるであろう。最新の技術、又は本特許の出願日以降に開発された技術のいずれかを使用して、非常に多くの代替実施形態を実施することができるが、このような実施形態はやはり、本請求項の範囲内に含まれることになる。

また、理解されたいこととして、ある用語が、本特許において、『本明細書において用いるとき、「 」という用語は「．．．」を意味する』という文、又は類似の文を用いて明示的に定義されていない限り、その用語の意味を、明示的にも暗示的にも、その平易なあるいは通常の意味を越えて限定する意図はなく、また、そのような用語が、本特許の任意の段落で（請求項の文言以外で）なされた記載に基づいて範囲を制限されるとは解釈されるべきではない。いずれの用語も、本発明に不可欠なものとして記載されていない限りは、本発明に不可欠なものではないことが意図される。本特許の最後にある請求項に記載されているいずれかの用語が、ある単一の意味と一致した形で本特許内で言及されている限りにおいては、読み手を混乱させないように、単に分かりやすくする目的だけのためにそうしているのであって、暗示又はその他の方法によって、請求項の当該用語をその１つの意味に限定することは意図していない。最後に、請求項の要素が、いかなる構造の詳述も伴わずに、その語の「意味」及び機能を詳述することによって定義されるものでない限り、請求項の要素の範囲が、米国特許法第１１２条第３５段落の適用に基づいて解釈されることは意図しない。

一態様において、センサーシステムはタグを含む。タグは、基板上に印刷された、導電性インク、及び非導電性材料の１つ以上の層を含んでもよい。代表的な基板材料には、ポリマーフィルム、紙、高透過性誘電材料、及びＦＲ−４材料が挙げられる。多層構造は更に、導電性層の少なくとも一部を分離する非導電性材料の、部分層を更に含んでもよい。代表的な導電性層としては、銅及び銀インクが挙げられる。タグは、少なくとも１つのセンサー、無線周波チップ、及びカード、コイン、又はインレーの上に回路として配置される第１アンテナ、を含む。チップは受動的又は能動的であり得る。代表的なチップ／第１アンテナの組み合わせは、型番：ＲＩ−Ｉ０３−１１２Ａ−０３（１３．５６メガヘルツ）、及びＲＩ−ＩＮＬ−Ｒ９ＱＭ（１３４．２キロヘルツ）、又はモデルＴＲＦ７９７０Ａが挙げられ、それぞれ、Ｔｅｘａｓ Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，Ｄａｌｌａｓ，ＴＸから入手可能である。アンテナは、コイル又は双極子の物理的形態であり得、タグの残部と電気通信する製品又はパッケージの導電性構成要素であり得る。

センサーは、関心の環境要因の性質によって選択され得る。典型的なセンサータイプとしては、化学センサー、電気センサー、生物学的センサー、機械的センサー、及び物理的センサーが挙げられる。タグのセンサーは、単一の種類の複数のセンサー、又は異なる種類のセンサーの組み合わせを含むことがある。

代表的な化学センサーとしては：Ｆｉｇａｒｏ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｉｎｃ．により作製され、Ｗｅｒｎｂｅｒｇ−Ｋｏｂｌｉｔｚ，ＧｅｒｍａｎｙのＣｏｎｒａｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓから入手可能な、プロパン、ブタン、メタン、アルコール、水素のモデルＴＧＳ ８１３気体センサーが挙げられる。代表的な電気センサーとしては、Ｚｅｔｅｘ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓにより作製され、Ｆｏｒｔ Ｗｏｒｔｈ，ＴＸのＡｌｌｉｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓから入手可能な、磁場を測定するための、モデルＡＨ１７５１−ＰＧ−Ｂ−Ａホール効果センサーが挙げられる。

代表的な機械的センサーとしては、ＳＴ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓによって作製される、ＭＥＭＳに基づくモデルＬ３Ｇ３２００Ｄ ３軸ジャイロ、及びＡｌｌｉｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ，Ｆｏｒｔｈ Ｗｏｒｔｈ，ＴＸにより作製される、モデルＮ１１ＭＡ５１２０２３歪みゲージセンサーが挙げられる。

代表的な物理センサーとしては、Ｖｉｓｈａｙによって作製される、モデルＶＣＮＬ４０２０、及びＳＴ Ｍｉｃｒｏｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓによって作製されるＭＥＭＳに基づくモデルＬＰＳ３３１ＡＰ圧力センサーが挙げられる。

代表的な生物学的センサーは、疾患、イオン、バイオマーカー、抗体、ＤＮＡ、様々なタンパク質、又は代謝マーカーなどの生物学的分子を検出するように調製され得る。検出方法は基本的に、電位差滴定、又は電流測定的性質であってもよい。分析される材料サンプルは、生物又は環境から回収することができ、血液、上皮細胞、粘液、唾液、糞便、毛髪、尿、空気、水、及び他の環境材料が挙げられる。電極構成は、２つ（作用電極及び対向電極）又は３つ（作用電極、対向電極、及び基準電極）であり得、電極は、金、銀、プラチナ、炭素などの様々な基材から作製され得る。これらの電極は、Ｙｏｒｋ，ＰＡのＣｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃから購入するか、又は作製することができる（Ｓｅｎｓｏｒｓ ａｎｄ Ａｃｔｕａｔｏｒｓ Ｂ，１１４，（２００６）３５７〜３６３）。

抗体を検出する電位差バイオセンサーは、従来的なＥＬＩＳＡサンドイッチアッセイを利用してもよい。前述の電極は、生体の取り付けに好適である一方で、電極基材への導電性を維持する、基材を調製するために、ポリ（ピロール）などの導電性ポリマーをコーティングされている。アッセイの材料としては、Ｓｔ．Ｌｏｕｉｓ，ＭＯのＳｉｇｍａ−Ａｌｄｒｉｃｈから以下を購入することができる：捕獲抗体−抗マウスＩｇＧ（Ｆｃ特異的）抗体、Ｆ（ａｂ’）₂フラグメント、ヤギ宿主（Ｍ０２８４）、抗体−マウス血清（Ｍ５９０５）、検体競合体−抗マウスＩｇＧ（γ鎖特異的）ペルオキシダーゼ抗体ヤギ宿主（Ａ３６７３）、及びウシ血清からのアルブミンがプロセス中に使用され、非特異的結合（Ａ７９０６）を防ぐ。

作用電極上における、ＥＬＩＳＡサンドイッチ構成は、下から上へとの順で以下に記載される：ポリ（ピロール）基材への捕獲抗体吸着、検体、ＨＲＰ抱合体を備える検体競合体、過酸化水素を生成するためにＨＲＰを触媒する作用溶液酵素。作用電極における反応は、μＶの規模の電位を生成する。

必要な電流はマイクロアンペアの範囲にあるため、センサーのために必要な電源は、ＲＦＩＤ回路から得られた電力によって供給することができる。得られた電力は、後にセンサーによって使用するための、コンデンサなどの要素により貯蔵することができる。

タグは、センサーの出力が、タグのチップのメモリ内に記憶されたワードの１つ以上のビットの値を変更するように構成され得る。一実施形態において、非ゼロセンサー出力は、１から０、又は０から１のどちらかへと、指定されたビット値を変更してもよい。あるいは、タグの回路は、センサー出力と比較されるバイアスをもたらしてもよい。この実施形態において、バイアス閾値を超える、又は下閾値と上閾値のセットの間のセンサー出力のみが、ビットの値を変更し得る。

タグは、２つ以上のセンサーを含み得る。マルチセンサータグの一構成において、各センサー出力は、それ自体のビット値を変更するために使用されてもよい。別の実施形態において、センサーのセットは、タグに電力が供給される際にポーリングされてもよく、タグメモリの単一の特定のビットが、各ポーリングしたセンサーの出力によって、一連の値を通じてタグのメモリの、単一の特定のビットが反復的に切り替えられる（stepped）。上記のように、タグは、いずれかの非ゼロセンサー出力が関連するビットの値を変更し、下閾値を超える値、又は上閾値と下閾値との間の値のみが各ビット値を変更するように、設計されてもよい。

タグは、近距離通信（ＮＦＣ）プロトコルなどの、無線周波数プロトコルを使用して読むことができる。タグが問い合わせされるか、又は読まれると、タグ回路に電力が供給され、センサー出力がタグのメモリを変更する。タグのメモリはその後、問い合わせ器により読まれる。これは、感知されたタグの環境の状態を示す、メモリワードのデジタル値を得る。タグの関連する通信周波数範囲は、ＨＦ、ＵＨＦ、又は意図される環境及びタグの使用における、タグの特定の必要性により決定される適切に選択された周波数範囲であり得る。

センサーシステムは更に、問い合わせ器を含む場合がある。問い合わせ器は、電源、並びに第１アンテナの共振周波数を含む電磁放射を生成するように適合された第２アンテナ、及び電磁放射を検出し、検出された放射を復調して検出された放射から埋め込まれたデータを抽出するための受信機を含む。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）ＲＦＩＤリーダー、型番２２３０１２（Ｔｏｒｏｎｔｏ ＣａｎａｄａのＧＡＯ ＲＦＩＤから利用可能）は、問い合わせ器の一形態を表す。モデル２２３０１２問い合わせ器は、無線周波タグに問い合わせ、かつタグのメモリの状態を判定してタグの環境と関係するセンサーの出力と関連する情報を抽出する能力を有する。２２３０１２は更に、タグから抽出された情報を、例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）を使用することができるコンピュータ又はスマートフォンなどの、二次装置又は二次問い合わせ器に送信するための、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）通信プロトコルを使用した、二次ネットワーク通信リンクを含む。二次問い合わせ器は更に、タグ環境の状態に関する情報を分析し、特定のタグ及び／又はタグ環境状態に関する出力をもたらすことができる。分析されたタグ情報と関連する出力を表示するためのＬＣＤ又はＬＥＤスクリーンなどの、表示素子を更に含んでもよい。問い合わせ器は更に、問い合わせ器の環境と関連する情報を確認するための１つ以上のセンサーを含んでもよい。センサーは、温度、湿度、加速度センサーを含み得る。問い合わせ器は更に、製品、タグ、又は環境と関連する画像の捕捉を可能にする１つ以上のカメラを含んでもよい。問い合わせ器は、問い合わせ器が、問い合わせ器の地理的位置に関する情報を確認及び共有することを可能にするように、全地球測位能力を含んでもよい。

一態様において、スマートフォンは、問い合わせ器としてのみ機能し得る。この態様において、スマートフォンはタグに問い合わせを行い、タグのメモリからの情報を確認してもよい。問い合わせ器は、情報を分析するか、ないしは別の方法で解釈してもよく、かつ出力を生成してもよい。聴覚的出力、視覚的出力、触覚的出力、又はこれらの組み合わせを介してシステムユーザーに出力がもたらされてもよい。問い合わせ器は、出力生成の際のタグ情報に加えて、クラウドコンピューティングリソースなどの、ネットワークリソースから利用可能な情報及び分析を含む、スマートフォンのセンサー又はシステムからの入力を利用してもよい。システム問い合わせ器として機能するように好適に構成された代表的なスマートフォンとしては、Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎ Ｍｏｔｉｏｎから入手可能な、Ａｃｅｒ（商標）Ｅ３２０ Ｌｉｑｕｉｄ Ｅｘｐｒｅｓｓ、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ（商標）Ｂｏｌｄ（商標）９７０；Ｃａｓｉｏ ＩＴ−８００；Ｇｏｏｇｌｅ，Ｉｎｃ．Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ｖｉｅｗ Ｃａから入手可能なＧｏｏｇｌｅ Ｎｅｘｕｓ ７（商標）；ＬＧ Ｏｐｔｉｍｕｓ ＥｌｉｔｅのＨＴＣから入手可能な、ＨＴＣ Ｄｅｓｉｒｅ Ｃ（商標）；Ｍｏｔｏｒｏｌａから入手可能な、Ｍｏｔｏｒｏｌａ Ｄｒｏｉｄ（商標）Ｒａｚｒ（商標）；Ｎｏｋｉａ ７００；Ｐａｎａｓｏｎｉｃ ＢｉｚＰａｄ（商標）；Ｓａｍｓｕｎｇ Ｇａｌａｘｙ Ｓ Ａｄｖａｎｃｅ（商標）が挙げられる。

一態様において、センサーシステムは製品を含んでもよい。用語「製品」は、最も広い意味で使用され、いずれかの製品、製品群、サービス、通信、娯楽、環境、組織、システム、ツールなどを指す。例えば、製品群の例は、個人、家族又は家庭などにおいて使用される、個人用及び家庭用製品である。個人及び家庭用製品群の製品分類の代表的かつ非限定的なリストの例としては、制汗剤、ベビーケア、オーデコロン、商業製品（卸売、消費者向け消費財との、工業及び商業市場類似物を含む）、化粧品、デオドラント、食器ケア、女性用保護物品、ヘアケア、ヘアカラー、ヘルスケア、家庭用洗浄剤、洗濯物、口腔ケア、紙製品、個人用洗浄剤、使い捨て吸収性物品、ペットの健康及び栄養製品、処方薬剤、プレステージ香水、スキンケア、食品、スナック及び飲料、特殊布地ケア、剃毛及び他の発毛管理製品、小型電気機器、装置及び電池、散髪などのサービス、美容術、温泉療法、医療、歯科、視覚サービス、映画館などの娯楽施設、スタジアム、加えて、映画ショー（film or movie shows）、演劇、及びスポーツイベントなどの娯楽サービスが挙げられる。多様な製品形態が、これらの各製品分類に該当し得る。

代表的な製品形態及び商標は、Ｐｒｏｃｔｅｒ ＆ Ｇａｍｂｌｅ社のウェブサイト（ｗｗｗ．ｐｇ．ｃｏｍ）、及びここにリンクされているサイトに示されている。上に列挙したもの以外の製品カテゴリの一部である消費者製品もまた、本発明によって考慮され、並びに、上述で確認したウェブサイトに開示されたもの以外の別の製品の形態及びブランドもまた、本発明によって包含されることが理解されよう。

洗濯製品カテゴリ内の代表的な製品としては、洗剤（粉末、液体、タブレット、及びその他の形態を含む）、漂白剤、コンディショナー、柔軟剤、静電気防止製品、及びリフレッシャー（液体離フレッシャー及び乾燥機用シートを含む）が挙げられる。口腔ケア製品カテゴリ内の代表的な製品としては、歯磨剤、フロス、歯ブラシ（手動及び電動形態を含む）、口内洗浄剤、歯肉ケア製品、歯用ホワイトニング製品、及びその他のデンタルケア製品が挙げられる。代表的な女性用保護製品としては、パッド、タンポン、陰唇間製品、及びパンティライナーが挙げられる。代表的なベビーケア製品としては、おむつ、ワイプ、よだれかけ、おむつ交換及びベッドマット、並びに手洗い用フォーミングハンドソープが挙げられる。

代表的なヘルスケア製品としては、緩下剤、繊維サプリメント、口腔及び局所鎮痛剤、胃腸薬製品、呼吸器及び咳／風邪薬製品、熱送達製品、及び水浄化製品が挙げられる。代表的な紙製品には、トイレットペーパー、ペーパータオル、ティッシュペーパーが挙げられる。代表的なヘアケア製品としては、シャンプー、コンディショナー（洗い流し形態及び洗い流さない（leave-in）形態を包含する）、並びに整髪助剤が挙げられる。代表的な住居用ケア製品としては、スイーパー製品、床掃除製品、木製床用クリーナー、抗菌性フロアクリーナー、布地及び空気リフレッシャー、及び洗車用製品が挙げられる。スキンケア製品には、ボディウォッシュ、顔用クレンザー、ハンドローション、保湿剤、コンディショナー、収斂性化粧水、表面剥離製品、微小皮膚研磨及びピーリング製品、皮膚若返り製品、老化防止製品、マスク、紫外線保護製品、並びにスキンケア用パフ、ワイプ、ディスク、布、シート、用具及び装置（スキンケア組成物の有無を問わず）が挙げられるが、これらに限定されない。

一実施形態において、製品は、携帯用電源などの他の製品を評価する試験ユニットを含み得る。この実施形態において、製品は、チップ、アンテナ、及びシールドなどの、全ての記載される要素を含み得る。この実施形態において、ユーザーは製品内に関心の電源を配置し、問い合わせ器を使用してユニットのタグに係合させる。問い合わせ器は、タグに電力を提供し、メモリの値を読み、分析し、出力を生成する。分析は、近似する、電源の開回路電圧という形式の読み取り値を評価する。出力は、残りの電力の割合の形態であってもよく、残り電力、単純な文字出力、良好若しくは不良など、と関連する色分けされた出力又はこれらの組み合わせであり得る。出力は、ネットワーク通信リンクを使用して更に伝達されるか、及び／又は問い合わせ器の表示素子を使用して表示され得る。

他の製品群としては、とりわけ、スポーツ用品、娯楽（本、映画、音楽など）、映像、及び家庭用医療、及び応急手当用品が挙げられる。

タグは、液体製品、又は顆粒状製品の一次包装などの、製品の包装に取り付けられてもよい。タグは、包装された液体又は顆粒状製品に浸漬されるか、又はこれに浮かばせてもよい。タグは、おむつの吸収性コアへの液体の接触を検出する目的で、使い捨て吸収性物品内など（おむつ内など）、製品内に組み込まれてもよい。タグは、電池内の使用可能な残存電力に関する情報を感知する目的で、電池の表面上など、製品自体の表面上に配置されてもよい。

タグのアンテナを、製品の外側表面の形状に適合させることにより、問い合わせ器とタグとの間の通信が全方向であり得、問い合わせ器とタグとの間の様々な角度で達成可能である、システムを生じるものと考えられる。

様々な製品の通信装置をつくることの問題の１つは、通信装置が、電磁的に導電性である本体において使用されるときに生じる。自由空間電波伝播原理は、導電性の高い物体の付近では妥当しない。加えて、アンテナの性能は、アンテナが金属の付近に配置されると、著しく低下する。したがって、ＲＦＩＤタグを、電池上、又は導電性本体を備える物体の上に単純に配置しても、所望の硬化（例えば、電力獲得、及び／又はデータ送信）を達成しないことがある。特にこの問題は、再充電可能／使い捨て電池に限られない。例えば、剃毛ジェル、剃毛フォームなどの缶、又は金属化フィルムを含むパッケージは、容器の導電性のために同じ問題を有し得る。一般的に、金属製本体に隣接するＲＦＩＤタグは、リーダーとタグとの間を繋ぐ信号を１／１０に低減する。

アンテナの近位の金属により生じる影響を防ぐ方法の１つは、電磁場が金属に入らないようにすることである。例えば、好適な電磁特性及び寸法を備える材料をアンテナと金属表面の間に配置することによって、アンテナと金属表面を分離することにより、製品の金属／導電性本体の周囲で電磁場を分岐させることができる。ダイバータ材料の特性は、使用される正確な金属、及びＲＦＩＤ周波数に依存する。磁気ダイバータは、タグを缶から、効果的に分離する。効果的な分離は、材料間の空気を充填した空隙により、達成され得る。

一態様において、製品情報を決定する方法は、上記のタグを含む製品を提供する工程を含む。タグは、センサーの環境の変化と近似する出力をもたらすように適合された少なくとも１つのセンサーを含む。センサーは少なくとも１つの出力端子を有する。タグはまた、メモリ素子、入力端子、及び出力端子を含み、入力端子は、センサーの出力端子と電気通信するように配置され、第１アンテナは、チップの出力と電気通信するように配置される。

方法はまた、タグのデータと関連する検出された放射線と適合する、問い合わせ器を提供する工程を含み得る。問い合わせ器は、上記のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（商標）機能と接続されたＲＦ若しくはＮＦＣプロトコルリーダー、又はＲＦ又はＮＦＣ可能なリーダーを含む、スマートフォン又は他の計算装置であってもよい。

一態様において、方法は、タグを含む製品を提供する工程、市場で入手可能な、又は消費者の所有する装置と適合可能なソフトウェアを提供する工程へと、最小化されてもよい。消費者は、その装置が記載される問い合わせ器として機能できるようにする、アプリケーション・ソフトウェアを利用することを選択してもよい。

問い合わせ器は、ＮＦＣプロトコルなどの、ＲＦ通信プロトコルを使用するタグの現在の状態を判定するために使用され得る。問い合わせ器は、この目的のために書かれたソフトウェアアプリケーションを使用して、タグから受信したデータを解釈してもよい。一実施形態において、タグ及びセンサーは、電池セルの開回路電圧を検出するように構成されてもよい。検出された開回路電圧は、タグのメモリの少なくとも１ビットの値を変更してもよい。問い合わせ器はその後メモリの値を読み、この値を、開回路電圧及び使用可能な残りの耐用電池寿命と相関させる。使用可能な残りの耐用電池寿命は、問い合わせ器の表示素子により、システムのユーザーに表示されてもよい。表示される出力は、残りの耐用寿命の割合という項目あってもよく、検出された開回路電圧を、電池耐用寿命のアナログへと変換するための、閾値を設定するために使用されるアルゴリズムによって、耐用寿命僅か〜無し、ある程度の耐用寿命、又はかなりの耐用寿命を示す、赤、黄、及び緑というよりアナログな項目であってもよい。一実施形態において、本出願は、本出願のユーザーが電池のロードケース（load case）の性質を入力するための工程を提示し得る。代表的なロードケースは、フラッシャカメラ、玩具、フラッシュライト、リモコンユニット、時計、若しくはラジオ、又は他の娯楽システムへの電力供給を含む。

例として、タグは、１．５Ｖアルカリ電源のセンサーシステムとして組み込まれてもよい。この例において、センサーは、０．８Ｖ〜１．６５Ｖの範囲の開回路電圧（ＯＣＶ）を読むように構成されてもよい。タグのバイアス回路は、使用できる電力として３０％超が残っていることを示す指標として、ＯＣＶが１．３５ボルトを超える場合、状態を変更するように第１ビットを提供するように指定されてもよい。これは、電源の、緑に色分けされた、アプリケーション出力と関連付けられてもよい。タグの第２部分は、電源の〜３０％が残っていることを示す指標として、ＯＣＶが１．２５ボルト超であるときに、状態を変更するべく第２ビットを提供してもよく、これは電源の黄色の状態として示されてもよい。タグは、ＯＣＶが１．２５ボルト未満であるときに、第３ビット変更状態を有するように更に構成されてもよく、アプリケーションは赤い電源状態を示してもよい。あるいは、タグビットは、回路の設計を単純化するために、１．２５ボルト未満、又は１．３５ボルト超のいずれかにおいて同じままであってもよい。

一態様において、問い合わせ器は、携帯電話、又はローカルエリア又はＷＩＦＩネットワークを含む他のネットワークを介して、データを送受信する能力を装置に付与する、二次ネットワーク通信モジュールを組み込んでもよい。このような態様において、問い合わせ器は、タグから受信したデータ、及び／又はタグからのデータの分析を送信してもよい。問い合わせ器のソフトウェアアプリケーションは、タグからのデータを分析して、タグと関連する製品の補充が必要であるかを判断し、又はタグの一連の問い合わせ器を介して形成される製品の使用履歴を考慮して、このような補充がいつ必要となるかを推定してもよい。この態様において、アプリケーションは、ネットワークを介して追加用製品の購入を行うために使用されてもよい。アプリケーションは更に、購入に関して関連する製品をユーザーに提示するか、又は製品と直接関連しない他の製品を提示するために使用されてもよい。

タグメモリと連結される静電容量型センサーを含むタグは、マスカラパッケージなどのパッケージ内に配置されてもよく、それにより、センサー出力は、パケージ内に残る製品量と近似する。センサーの軸は、パッケージの形状と位置合わせされてもよく、それにより製品と接触するセンサーの部分が、容器内の製品の量の変化に伴って変化する。問い合わせの際、タグは、残りの製品料と近似の出力をチップにもたらす。タグ回路は、特定の値を超える、又は特定の範囲内のセンサーのみが、出力と関連するビットの値を変更するように、バイアスを受けてもよい。タグは、特定の製品及び／又はパッケージと関連する出力を生じさせる閾値として、どれだけの量の製品が使用されるべきかというメーカーによる情報に基いて、所定量の製品が存在するか、しないかを示す指標をもたらす。問い合わせ器は、記憶された値を読む。アプリケーション・ソフトウェアはその後、読み取り値を分析し、残りの製品量としてこれを解釈する。ソフトウェアはその後、パッケージ内の量、又は元の量の割合として残った製品の量を示す出力をユーザーにもたらしてもよく、又は出力は製品を補充する時期であることを単純に示してもよい。ソフトウェアは、特定の量又は割合の閾値において、製品を補充するように、ユーザーに提案を行うように、書かれてもよい。ソフトウェアは、ネットワーク小売業者によって販売される補充製品を購入するために、ネットワーク小売店にユーザーが接続できるように、問い合わせ器のネットワーク通信機能を使用してもよい。ソフトウェアは、一連の小売業者を特定するためにネットワークを検索してもよく、かつまた、各小売業者と関連する製品の値段及び輸送方法などの情報を収集してもよい。ソフトウェアは、ユーザーにより位置情報プロバイダを利用するか、又は問い合わせ器のＧＰＳ若しくはｗｉｆｉ位置情報機能により、製品を直接購入することができる、ユーザーの現在位置付近に位置する小売業者を特定してもよい。

抵抗、コンデンサ、インダクタンス、又はこれらの組み合わせなどのセンサーなどの、電気センサーを含むタグが、製品／パッケージの組み合わせの一部として製品と接触するようにもたらされてもよい。システムは、製品の貯蔵安定性、又は効率性に関する変化などの、製品における変化を感知し、かつ製品における変化と関連する出力をもたらすように構成されてもよい。

温度センサーを含むタグは、おむつ内に組み込まれてもよく、問い合わせの際に、メモリへのセンサー出力はおむつの着用者の体温と近似し、これはタグのメモリ内にデジタルで記憶される。アプリケーション・ソフトウェアは、記憶された値を読み、体温として解釈し得る。関連する値は、日付、時間、位置、着用者の画像、及びこれらの組み合わせなどの他の入手可能なデータと共に、アプリケーション・ソフトウェアに記憶されてもよい。データレコードの集合が、時間とともに蓄積し、着用者の健康及び健康状態の指標として使用されてもよい。

メモリに連結された化学センサー又はバイオセンサーを含むタグは、褥瘡の形成と関連する環境的要因を検出する目的のために、患者の衣類内に組み込まれてもよい。化学的又は生物学的センサーを有する他のタグは、唾液中の代謝マーカーの検出、呼気又は唾液中のアルコールの検出、空気中の悪臭化合物の検出などの目的のために使用され得る。

図１に示されるように、システム１０００は、吸収性物品３００、及び問い合わせ器２００を含む。吸収性物品３００は、タグ１００を含む。タグ１００は、センサー１１０、チップ１３０、及びアンテナ１４０を含む。問い合わせ器２００は、センサー２１０、電源２２０、アンテナ２３０、分析素子２４０、表示素子２５０、及びネットワークリンク２６０を含む。図２に示されるように、携帯用電源４００は、タグ１００及びシールド１５０を含む。図３に示されるように、パッケージ５００はタグ１００を含む。

本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に断らないかぎり、そのような寸法のそれぞれは、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味するものとする。例えば、「４０ミリメートル」として開示される寸法は、「約４０ミリメートル」を意味するものである。

任意の相互参照又は関連特許若しくは関連出願を包含する本明細書に引用される全ての文献は、明確に除外ないしは別の方法で限定されない限り、その全てを本明細書中に参照により組み込まれる。いずれの文献の引用も、こうした文献が本願で開示又は特許請求される全ての発明に対する先行技術であることを容認するものではなく、また、こうした文献が、単独で、あるいは他の全ての参照文献とのあらゆる組み合わせにおいて、こうした発明のいずれかを参照、教示、示唆又は開示していることを容認するものでもない。更に、本文書において、用語の任意の意味又は定義の範囲が、参考として組み込まれた文書中の同様の用語の任意の意味又は定義と矛盾する場合には、本文書中で用語に割り当てられる意味又は定義に準拠するものとする。

本発明の特定の実施形態が例示され記載されてきたが、本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく他の様々な変更及び修正を実施できることが、当業者には自明であろう。したがって、本発明の範囲内にあるそのような全ての変更及び修正を添付の特許請求の範囲で扱うものとする。

Claims (14)

1. タグ及び製品を含むセンサーシステムであって、前記タグは、センサーの環境の所定の変化に反応して、第１の電気的状態から第２の電気的状態へと遷移するように適合された少なくとも１つのセンサーであって、前記センサーは少なくとも１つの出力端子を有する、センサーと、少なくとも１ビットを含むバイナリコード化ワードの電気ストレージを含むメモリ素子、入力端子及び出力端子を含む無線周波チップであって、前記入力端子は、前記少なくとも１つのセンサーの前記少なくとも１つの出力端子と電気通信するように配置され、及びメモリの少なくとも１ビットに対して電気通信するように配置されている、無線周波チップと、前記無線周波チップの前記出力端子と電気通信するように配置された第１アンテナとを含み、前記製品は携帯用電源を含み、前記センサーの前記電気的状態の変化は前記携帯用電源の使用可能な電力レベルに関連付けられている、センサーシステム。
2. 前記センサーの前記少なくとも１つの出力端子は、前記メモリの複数のビットに対して電気通信するように配置されている、請求項１に記載のセンサーシステム。
3. 電源と、前記第１アンテナの共振周波数を含む電磁放射線を生成するように適合された第２アンテナと、電磁放射線を検出し、前記検出された電磁放射線を復調して、前記検出された電磁放射線から埋め込まれたデータを抽出するように適合された受信機と含む、問い合わせ器を更に含む、請求項１に記載のセンサーシステム。
4. 前記問い合わせ器は、ネットワーク通信リンクを含む、請求項３に記載のセンサーシステム。
5. 前記問い合わせ器は、センサーを含む、請求項３に記載のセンサーシステム。
6. 前記埋め込まれたデータは、前記少なくとも１ビットの値を含む、請求項３に記載のセンサーシステム。
7. 前記問い合わせ器は、抽出された前記埋め込まれたデータを解釈するように適合された分析素子と、前記解釈の結果を表示するように適合された表示素子とをさらに含む、請求項３に記載のセンサーシステム。
8. 前記第１アンテナは、全方向性アンテナを含む、請求項１に記載のセンサーシステム。
9. 前記アンテナと前記製品との間に配置された電気シールドを更に含む、請求項１に記載のセンサーシステム。
10. 前記電気シールドは、前記タグの一部を含む、請求項９に記載のセンサーシステム。
11. 製品情報を判定する方法であって、前記方法は、
    タグを含む少なくとも１つの携帯用電源を提供する工程であって、前記タグは、前記携帯用電源において使用可能な電力レベルにおける変化に応じて、第１の電気的状態から第２の電気的状態へと遷移するように適合された少なくとも１つのセンサーであって、前記センサーは、少なくとも１つの出力端子を有する、センサーと、少なくとも１ビットを含む、バイナリコード化ワードの電気ストレージを含むメモリ素子、入力端子及び出力端子を含む無線周波チップであって、前記入力端子は、前記少なくとも１つのセンサーの前記少なくとも１つの出力端子と電気通信するように配置され、及びメモリの少なくとも１ビットに対して電気通信するように配置されている、無線周波チップと、前記無線周波チップの前記出力端子と電気通信するように配置された第１アンテナとを含む、工程と、
    前記タグの環境状態と関連する放射線を検出するように適合された問い合わせ器を提供するか、又は既に提供されている、工程と、
    前記タグの状態を問い合わせる工程と、
    前記タグの状態を解釈する工程と、
    前記解釈された前記タグの状態と関連する出力を提供する工程とを含む、方法。
12. 前記問い合わせ器を提供するか、又は既に提供されている工程は、ネットワーク通信リンクを含む問い合わせ器を提供する工程を更に含み、前記方法は、前記タグの状態と関連するデータをネットワークを介して共有する工程を更に含む、請求項１１に記載の方法。
13. 前記ネットワークを通じて、前記問い合わせ器のセンサーからのデータを共有する工程を更に含む、請求項１２に記載の方法。
14. 前記ネットワークを使用して、前記製品のユニットを購入する工程を更に含む、請求項１３に記載の方法。

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