TWI777465B - 產業溯源管理系統與方法 - Google Patents
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Abstract
一種產業溯源管理系統與方法，該方法包含：一場域中有一生產區域生產一產品，一影像擷取單元取得一場域影像及一生產區域影像傳送至一處理單元，該處理單元由該生產區域影像取得至少一色光的光度；該處理單元比對該場域影像及該場域資料影像，當該場域影像及該場域資料影像比對相同程度高於一閾值時，該處理單元根據該至少一色光的光度，透過區塊鏈方式生成對應該至少一色光的光度且不可竄改的一第一端密碼以進行溯源管理。藉由該處理單元透過區塊鏈方式生成對應該至少一色光的光度且不可竄改的該第一端密碼，可以避免一溯源履歷被造假。
Description
本發明係關於一種產業溯源管理的系統與方法。
農漁畜產業中，為了增加產品辨識性、提高生產品質、加強風險管控，進而強化產品競爭力，行政院訂立了臺灣良好農業規範。而遵照臺灣良好農業規範進行生產並經過驗證的農漁畜產品，則可以於產品包裝標示產銷履歷的追溯碼或二維條碼，以供消費者、驗證機構在產銷履歷資訊系統上查詢生產者、驗證機構、產地、生產紀錄及包裝日期等溯源資訊。
農漁畜產品取得產銷履歷之後，於農產品驗證機構管理辦法中，規定驗證效期內每年必須至少要執行一次追蹤查驗。通過追蹤查驗後，農漁畜產品才能繼續使用產銷履歷的標示。
然而，除了通過追蹤查驗的這一批農漁畜產品之外，消費者難以得知其他批農漁畜產品的產銷履歷有無造假，或者是否有以未進行追蹤查驗的農漁畜產品混入已通過追蹤查驗的這一批農漁畜產品中的情形發生，此時，單純依靠產銷履歷上的資訊，對於產品的溯源管理仍有所不足。
爰此，本發明人提出一種產業溯源管理系統，用於在一場域中，對一生產區域生產的一產品進行溯源管理，該產業溯源管理系統包含：一處理
單元；一影像擷取單元，訊號連接該處理單元，該影像擷取單元分別取得該場域的一場域影像，及該生產區域的一生產區域影像；以及一儲存單元，訊號連接該處理單元，該儲存單元儲存有該場域的一場域資料影像；該影像擷取單元取得該場域影像及該生產區域影像並傳送至該處理單元後，該處理單元由該生產區域影像分離取得至少一色光的光度；該處理單元比對該場域影像及該場域資料影像，當該場域影像及該場域資料影像比對相同程度高於一閾值時，該處理單元根據該至少一色光的光度，透過區塊鏈方式生成對應該至少一色光的光度且不可竄改的一第一端密碼以進行溯源管理。
進一步，該處理單元訊號連接一溯源履歷系統；當該場域影像及該場域資料影像比對相同程度高於該閾值，該處理單元根據該至少一色光的光度生成該第一端密碼之後，該處理單元以該第一端密碼，透過區塊鏈方式與該溯源履歷系統的一第二端密碼進行對接，以將該第一端密碼對應之該至少一色光的光度轉換成一溯源履歷透過區塊鏈方式儲存於該溯源履歷系統。
進一步，有一顯示單元訊號連接該處理單元；該處理單元由數張該生產區域影像分離取得該至少一色光的光度後，該處理單元根據該至少一色光之光度的變化繪製一趨勢圖，該處理單元並控制該顯示單元顯示該趨勢圖。
進一步，該場域包含堤岸及魚塭，該生產區域為魚塭，有一提示單元訊號連接該處理單元，該儲存單元儲存有一水尾資料長度範圍；該影像擷取單元取得該場域影像及該生產區域影像後，該處理單元由該場域影像及/或該生產區域影像辨識出一水尾長度，當該水尾長度未落在該水尾資料長度範圍中時，該處理單元控制該提示單元發出一水尾提示。
其中，該影像擷取單元係為手機鏡頭、平板電腦鏡頭、空拍機鏡頭及熱像儀鏡頭之一。
本發明人再提供一種產業溯源管理方法，包含：一場域中有一生產區域生產一產品，一影像擷取單元取得該場域的一場域影像，以及該生產區域的一生產區域影像；該影像擷取單元取得該場域影像及該生產區域影像後，傳送至一處理單元，該處理單元由該生產區域影像分離取得至少一色光的光度；該處理單元比對該場域影像及一場域資料影像，當該場域影像及該場域資料影像比對相同程度高於一閾值時，該處理單元根據該至少一色光的光度，透過區塊鏈方式生成對應該至少一色光的光度且不可竄改的一第一端密碼以進行溯源管理。
進一步，該影像擷取單元取得該場域影像後，該處理單元由該場域影像及該場域資料影像中的一特徵值比對取得一偏差值，該處理單元根據該偏差值以三角定位法校正該場域影像，再比對該場域影像及該場域資料影像的相同程度。
進一步，該場域包含堤岸及蝦池，該生產區域為蝦池，該產品為蝦苗，該影像擷取單元取得該生產區域影像後，該處理單元由該生產區域影像辨識取得一蝦苗數；或者，該場域包含堤岸及蝦池，該生產區域為蝦池，該產品為成蝦，該影像擷取單元取得該生產區域影像後，該處理單元由該生產區域影像辨識取得一成蝦數，再根據一乘積參數及該蝦苗數，由該成蝦數及該乘積參數計算出一預估成蝦總數，並由該預估成蝦總數及該蝦苗數計算出一預估存活率。
進一步，當該處理單元由該生產區域影像分離取得該至少一色光的光度之後，該處理單元根據該至少一色光的光度，控制一提示單元發出對應該至少一色光之光度的一光度提示。
其中，該影像擷取單元取得該生產區域影像並傳送至該處理單元後，該處理單元將該生產區域影像傳送至一雲端伺服器，由該雲端伺服器分離取得該至少一色光的光度後，再將該至少一色光的光度回傳至該處理單元。
根據上述技術特徵可達成以下功效：
1.當場域影像及場域資料影像比對相同程度高於閾值時，處理單元會透過區塊鏈方式生成不可竄改的第一端密碼，方便對產品進行溯源管理。
2.處理單元生成不可竄改的第一端密碼後，會再跟需要進行溯源管理的溯源履歷系統進行對接，可以確保溯源履歷不被造假。
3.處理單元會根據色光光度的變化繪製趨勢圖，並控制顯示單元顯示趨勢圖，方便使用者查看生產區域影像的顏色變化。
4.當生產區域是魚塭時，處理單元可以藉由色光的光度精準的辨識出每一魚塭的水色變化，解決老一輩漁民的經驗無法傳承給下一代的問題，以及要顧多個魚塭的漁民無法同時記得每一魚塭水色的問題。
5.當生產區域是魚塭時，處理單元會從生產區域影像中辨識出水尾長度，並在水尾長度未落在水尾資料長度範圍中時，控制提示單元發出水尾提示，以提醒使用者查看是否應該換水或採取其他動作。
6.影像擷取單元可以是手機、平板電腦、空拍機及熱像儀的其中一種，使用者可以根據自身習慣與需求進行選擇。
7.處理單元由場域影像及場域資料影像中的特徵值比對取得偏差值，並修正場域影像後，再比對場域影像及場域資料影像的相同程度，可以降低使用者站位及拍攝角度造成的誤差。
8.當生產區域為蝦池時，處理單元可以先由生產區域影像辨識取得成蝦數，再計算出預估成蝦總數及預估存活率，使用者可以更好的掌握生產區域的狀況。
9.處理單元取得色光的光度後，會根據色光的光度控制提示單元發出對應的光度提示，方便使用者依靠光度提示採取下一步動作。
10.從生產區域影像分離出色光的步驟，除了由處理單元進行運算處理，也可以是由雲端伺服器進行運算處理，降低處理單元的運算負擔。
1:手機
11:處理單元
12:影像擷取單元
13:儲存單元
14:顯示單元
15:通訊單元
2:產銷履歷系統
3:區塊鏈
4:雲端伺服器
A:場域
B:生產區域
C:水車
D:水尾
[第一圖]係本發明實施例之功能方塊示意圖。
[第二圖]係本發明實施例之實施示意圖一，示意場域及生產區域的範圍。
[第三圖]係本發明實施例之流程示意圖一，示意校正場域影像。
[第四圖]係本發明實施例之照片，示意水尾。
[第五圖]係本發明實施例之流程示意圖二，示意處理單元控制顯示單元發出水尾提示。
[第六圖]係本發明實施例之流程示意圖三，示意處理單元與產銷履歷系統進行對接以儲存產銷履歷的情形。
[第七圖]係本發明實施例之實施示意圖二，示意顯示單元發出光度提示。
[第八圖]係本發明實施例之流程示意圖四，示意顯示單元顯示趨勢圖。
[第九圖]係本發明實施例之流程示意圖五，示意處理單元計算出總蝦苗數。
[第十圖]係本發明實施例之流程示意圖六，示意處理單元計算出預估成蝦總數及預估存活率。
綜合上述技術特徵，本發明產業溯源管理系統與方法的主要功效將可於下述實施例清楚呈現。
請參閱第一圖及第二圖，係揭示本發明實施例產業溯源管理系統，用於執行本發明之一產業溯源管理方法，以透過區塊鏈方式與一溯源履歷系統對接，並在一場域A中，對一生產區域B生產的一產品進行一溯源履歷的管理。
該生產區域B可以是任何產業生產該產品的區域，而該場域A則是包含有該生產區域B的區域。舉例來說：在農業中，該場域A可能包含農田及阡陌，該生產區域B是農田，該產品則是農作物；在林業中，該場域A可能是整片山頭，該生產區域B是可供砍伐的林區，該產品則是木材；在製造業中，該場域A可能包含整個廠房，該生產區域B是機台，該產品則是食品或化妝品等等。
該溯源履歷系統則可以是任何用於溯源管理的系統，該溯源履歷則是指可以在該溯源履歷系統上查詢到之生產、運送該產品的過程紀錄等等，該溯源履歷系統例如有食品製造業的食品雲，以及化妝品製造業的inci等等，其
中inci指的是登錄符合國際化妝品成分命名標準(International Nomenclature of Cosmetic Ingredients)之該產品的系統。
以下先以養殖魚類的養殖漁業為例進行說明，在以下說明中，該場域A包含堤岸及魚塭，該生產區域B為魚塭，該產品則為魚類，該溯源履歷系統係為一產銷履歷系統2，該溯源履歷即為一產銷履歷。於實際實施時，該產業溯源管理系統及該產業溯源管理方法也同樣適用於海上箱網養殖。
該產業溯源管理系統包含：一處理單元11、一影像擷取單元12、一儲存單元13、一顯示單元14、一提示單元及一通訊單元15，該影像擷取單元12係為手機鏡頭、平板電腦鏡頭、空拍機鏡頭及熱像儀(thermographic camera)鏡頭之一，使用者可以根據自身習慣與需求進行選擇。
在本發明之較佳實施例中，該影像擷取單元12係為一手機1的鏡頭，而該處理單元11、該儲存單元13、該顯示單元14及該通訊單元15皆結合於該手機1，以該手機1安裝的一應用程式執行該產業溯源管理方法，且該提示單元就是該顯示單元14，以藉由文字或影像發出提示，因此未於圖式中繪出該提示單元。於實際實施時，該提示單元也可以是該手機1的喇叭等等，或者，該處理單元11、該儲存單元13、該顯示單元14、該提示單元及該通訊單元15可以各自獨立或結合於一電腦等等，本發明不加以限制。
該影像擷取單元12訊號連接該處理單元11，該影像擷取單元12可以分別取得該場域A的一場域影像，及該生產區域B的一生產區域影像。
該儲存單元13訊號連接該處理單元11，該儲存單元13儲存有該場域A的一場域資料影像，以及一水尾資料長度範圍。該場域資料影像可以是由使用者事先拍攝並儲存，或者，該處理單元11可以將前一次的該場域影像在該
儲存單元13中更新並儲存為新的該場域資料影像，以在該場域A有所變化時，例如堤岸整修等等，使該場域資料影像更符合實際情況。
該顯示單元14及該通訊單元15皆訊號連接該處理單元11，藉由該通訊單元15，該產業溯源管理系統可以透過一區塊鏈3與該產銷履歷系統2對接，以及透過網際網路與一雲端伺服器4通訊。於圖式中將該手機1及該產銷履歷系統2做為該區塊鏈3中的節點，以示意該產業溯源管理系統透過區塊鏈方式與該產銷履歷系統2對接，而未詳細繪出該區塊鏈3的運作。於實際實施時，該儲存單元13也可以是該雲端伺服器4，以減少占用該手機1的記憶體，甚至該雲端伺服器4也可以是該區塊鏈3中的節點。
另外要補充說明的是，第二圖僅是簡單示意該場域A及該生產區域B的範圍，因此以俯視圖表示，實際上使用者站在堤岸並手持該手機1而取得的該場域影像及該生產區域影像不會像第二圖一樣為俯視的狀態，惟未於圖式中繪出實際的該場域影像及該生產區域影像。
請參閱第一圖至第三圖，要使用該產業溯源管理系統執行該產業溯源管理方法時，使用者先操作該手機1，使該影像擷取單元12取得該場域影像以及該生產區域影像，該影像擷取單元12再將該場域影像以及該生產區域影像都傳送至該處理單元11。
較佳地，使用者每一次在拍攝該場域影像時，可以站在與拍攝該場域資料影像時相同的位置，以減少該處理單元11在後續比對上的誤差。然而，即使使用者站在同一位置，也可能因為使用者的方向、持取該手機1的角度，而使該場域影像與該場域資料影像的範圍、角度有所不同，因此，該處理單元11取得該場域影像後，會先由該場域影像及該場域資料影像中的一特徵值比對取
得一偏差值，該處理單元11根據該偏差值以三角定位法校正該場域影像，可以降低使用者站位及拍攝角度造成的誤差。
請參閱第一圖、第四圖及第五圖，該處理單元11取得該生產區域影像後，該處理單元11可以先由該生產區域影像及/或該場域影像辨識出一水尾長度。該水尾長度指的是一水尾D的長度，而該水尾D即是指魚塭中的一水車C運行時產生的白沫，也就是如第四圖中示意的水花線。
該處理單元11辨識出該水尾長度之後，該處理單元11會比對該水尾長度及該儲存單元13中儲存的該水尾資料長度範圍。當該水尾長度未落在該水尾資料長度範圍中時，該處理單元11控制該提示單元發出一水尾提示。由於在本發明之較佳實施例中，該提示單元即為該顯示單元14，因此該處理單元11可以控制該顯示單元14顯示如：「水尾過長」、「水尾過短」等等的文字訊息以提醒使用者查看是否應該換水或採取其他動作。於實際實施時，也可以是藉由語音的方式提醒使用者。
請參閱第一圖、第二圖及第六圖，該處理單元11還可以由該生產區域影像分離取得複數色光的光度，較佳地，所述色光包含紅色光、綠色光及藍色光，可以更準確地辨別出該生產區域影像的顏色變化。舉例來說，該處理單元11可以藉由感光耦合元件(charge-coupled device,CCD)以從該生產區域影像分離取得所述色光的光度，惟未於圖式中繪出此情景。
於實際實施時，由該生產區域影像分離取得所述色光光度的作業，除了由該手機1上的該處理單元11進行，也可以是該處理單元11經由該通訊單元15將該生產區域影像傳送至該雲端伺服器4，由該雲端伺服器4分離取得所述色光的光度，再將所述色光的光度回傳至該處理單元11，該處理單元11則可
以再將所述色光的光度儲存至該儲存單元13。藉由該雲端伺服器4分離取得所述色光的光度，可以降低該手機1上之該處理單元11的運算負擔。
該處理單元11取得所述色光的光度之後，該處理單元11會比對校正之後的該場域影像及該場域資料影像。當該場域影像及該場域資料影像比對相同程度高於一閾值時，該處理單元11再根據所述色光的光度，生成對應所述色光的光度且不可竄改的一第一端密碼，方便對該產品進行溯源管理。該處理單元11並以該第一端密碼，透過該區塊鏈3與該產銷履歷系統2的一第二端密碼進行對接。
該處理單元11與該產銷履歷系統2對接成功後，透過該區塊鏈3中其他節點的輔助，將該第一端密碼對應之所述色光的光度轉換成該產銷履歷，該產銷履歷並透過該區塊鏈3被儲存於該產銷履歷系統2。舉例來說，該第一端密碼對應之所述色光的光度可以是轉換成該產銷履歷的其中一個項目，例如魚塭的透明度。
而當該場域影像及該場域資料影像比對相同程度不高於該閾值時，有可能是使用者欲以不同魚塭的該生產區域影像作假等等。此時，由於該處理單元11不透過該區塊鏈3與該產銷履歷系統2進行對接，可以避免該產銷履歷被造假。
要補充說明的是，若使用者同時擁有多個魚塭，也就是多個該生產區域B，該儲存單元13可以儲存多張該場域資料影像以對應生產區域B，該處理單元11會先比對該場域影像及該場域資料影像，確認這次要比對的是哪一個該生產區域B，後續生成的該第一端密碼也會對應該生產區域B。
請參閱第一圖及第七圖，在該處理單元11取得所述色光的光度之後，該處理單元11可以根據所述色光的光度控制該提示單元發出對應所述色光之光度的一光度提示。由於在本發明之較佳實施例中，該提示單元即為該顯示單元14，因此該處理單元11可以控制該顯示單元14顯示如「水色不正常」等文字訊息以提醒使用者，甚至可以進一步提供「請停止投料」、「加水稀釋」的建議給使用者，方便使用者依靠該光度提示採取下一步動作。於實際實施時，也可以是藉由語音的方式提醒使用者。
請參閱第一圖及第八圖，使用者可以一天拍攝兩次該生產區域影像，較佳地，是在清晨與黃昏拍攝。經過數天的拍攝之後，該處理單元11已經取得由數張該生產區域影像得到的所述色光之光度，該處理單元11可以根據所述色光之光度的變化繪製一趨勢圖，該處理單元11並控制該顯示單元14顯示該趨勢圖，方便使用者從該趨勢圖中觀察到魚塭水色的變化。同時，由於該處理單元11是藉由所述色光之光度精準的辨識出每一魚塭的水色變化，該趨勢圖可以對應每一魚塭分別繪製，解決老一輩漁民的經驗無法傳承給下一代的問題，以及要顧多個魚塭的漁民無法同時記得每一魚塭水色的問題。
請參閱第一圖及第九圖，並請搭配第二圖，除了養殖魚類的養殖漁業，該產業溯源管理系統及該產業溯源管理方法也可以應用於養殖蝦類的養殖漁業，也就是該場域A包含堤岸及蝦池，該生產區域B為蝦池，該產品為蝦苗。
較佳地，當該生產區域B為蝦池時，該生產區域影像可以包含設置於蝦池的傘網(未繪出)。
當使用者要往蝦池投入蝦苗時，可以先將蝦苗放置於傘網，對傘網拍照而取得該生產區域影像。該處理單元11從該生產區域影像辨識取得一蝦
苗數之後，使用者再將裝有蝦苗的傘網放入蝦池中。於實際實施時，使用者可以分批次將蝦苗放置於傘網並取得每一次的該生產區域影像，該處理單元11再將每一次辨識出的該蝦苗數加總，方便使用者快速得知投入蝦池中的一蝦苗總數。
請參閱第一圖及第十圖，並請搭配第二圖，當蝦苗長大之後，該產品即轉為成蝦。當使用者要估計蝦池中的一成蝦總數時，可以將傘網放入蝦池中。較佳地，使用者可以在傘網上放置蝦飼料，過一段適當的時間後，將傘網從蝦池中拉出，使用者同樣對傘網拍照而取得該生產區域影像。該處理單元11再從該生產區域影像辨識取得一成蝦數，再根據使用者設定的一乘積參數及先前取得的該蝦苗總數，由該成蝦數及該乘積參數計算出一預估成蝦總數，並由該預估成蝦總數及該蝦苗總數計算出一預估存活率，以讓使用者可以更好的掌握該生產區域B的狀況。
綜合上述實施例之說明，當可充分瞭解本發明之操作、使用及本發明產生之功效，惟以上所述實施例僅係為本發明之較佳實施例，當不能以此限定本發明實施之範圍，即依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作簡單的等效變化與修飾，皆屬本發明涵蓋之範圍內。
Claims (10)
- 一種產業溯源管理系統，用於在一場域中，對一生產區域生產的一產品進行溯源管理，該產業溯源管理系統包含：一處理單元；一影像擷取單元，訊號連接該處理單元，該影像擷取單元分別取得該場域的一場域影像，及該生產區域的一生產區域影像；以及一儲存單元，訊號連接該處理單元，該儲存單元儲存有該場域的一場域資料影像；該影像擷取單元取得該場域影像及該生產區域影像並傳送至該處理單元後，該處理單元由該生產區域影像分離取得至少一色光的光度；該處理單元比對該場域影像及該場域資料影像，當該場域影像及該場域資料影像比對相同程度高於一閾值時，該處理單元根據該至少一色光的光度，透過區塊鏈方式生成對應該至少一色光的光度且不可竄改的一第一端密碼以進行溯源管理。
- 如請求項1之產業溯源管理系統，進一步，該處理單元訊號連接一溯源履歷系統；當該場域影像及該場域資料影像比對相同程度高於該閾值，該處理單元根據該至少一色光的光度生成該第一端密碼之後，該處理單元以該第一端密碼，透過區塊鏈方式與該溯源履歷系統的一第二端密碼進行對接，以將該第一端密碼對應之該至少一色光的光度轉換成一溯源履歷透過區塊鏈方式儲存於該溯源履歷系統。
- 如請求項1之產業溯源管理系統，進一步，有一顯示單元訊號連接該處理單元；該處理單元由數張該生產區域影像分離取得該至少一色光的 光度後，該處理單元根據該至少一色光之光度的變化繪製一趨勢圖，該處理單元並控制該顯示單元顯示該趨勢圖。
- 如請求項1之產業溯源管理系統，進一步，該場域包含堤岸及魚塭，該生產區域為魚塭，有一提示單元訊號連接該處理單元，該儲存單元儲存有一水尾資料長度範圍；該影像擷取單元取得該場域影像及該生產區域影像後，該處理單元由該場域影像及/或該生產區域影像辨識出一水尾長度，該水尾長度是一水尾的長度，而該水尾是魚塭中一水車運行時產生的白沫；當該水尾長度未落在該水尾資料長度範圍中時，該處理單元控制該提示單元發出一水尾提示。
- 如請求項1之產業溯源管理系統，其中，該影像擷取單元係為手機鏡頭、平板電腦鏡頭、空拍機鏡頭及熱像儀鏡頭之一。
- 一種產業溯源管理方法，包含：一場域中有一生產區域生產一產品，一影像擷取單元取得該場域的一場域影像，以及該生產區域的一生產區域影像；該影像擷取單元取得該場域影像及該生產區域影像後，傳送至一處理單元，該處理單元由該生產區域影像分離取得至少一色光的光度；該處理單元比對該場域影像及一場域資料影像，當該場域影像及該場域資料影像比對相同程度高於一閾值時，該處理單元根據該至少一色光的光度，透過區塊鏈方式生成對應該至少一色光的光度且不可竄改的一第一端密碼以進行溯源管理。
- 如請求項6之產業溯源管理方法，進一步，該影像擷取單元取得該場域影像後，該處理單元由該場域影像及該場域資料影像中的一特徵值比 對取得一偏差值，該處理單元根據該偏差值以三角定位法校正該場域影像，再比對該場域影像及該場域資料影像的相同程度。
- 如請求項6之產業溯源管理方法，進一步，該場域包含堤岸及蝦池，該生產區域為蝦池，該產品為蝦苗，該影像擷取單元取得該生產區域影像後，該處理單元由該生產區域影像辨識取得一蝦苗數；或者，該場域包含堤岸及蝦池，該生產區域為蝦池，該產品為成蝦，該影像擷取單元取得該生產區域影像後，該處理單元由該生產區域影像辨識取得一成蝦數，再根據一乘積參數及該蝦苗數，由該成蝦數及該乘積參數計算出一預估成蝦總數，並由該預估成蝦總數及該蝦苗數計算出一預估存活率。
- 如請求項6之產業溯源管理方法，進一步，當該處理單元由該生產區域影像分離取得該至少一色光的光度之後，該處理單元根據該至少一色光的光度，控制一提示單元發出對應該至少一色光之光度的一光度提示。
- 如請求項6之產業溯源管理方法，其中，該影像擷取單元取得該生產區域影像並傳送至該處理單元後，該處理單元將該生產區域影像傳送至一雲端伺服器，由該雲端伺服器分離取得該至少一色光的光度後，再將該至少一色光的光度回傳至該處理單元。
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- 2021-03-23 TW TW110110431A patent/TWI777465B/zh active
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