易腐产品的电子标签的制作方法

专利名称：易腐产品的电子标签的制作方法
技术领域：
本发明的实施例大致涉及用于检测易腐商品变质的情况的方法及装置。更特定地说(尽管非唯一的)，这些实施例涉及在例如是肉类之冷冻食品中的变质检测。
已经通过冷冻及冷藏而增加保存期限(但非无限期的)的新鲜食品的情况的监视及控制在社会上造成一个主要的问题。因此，消费者要求新鲜食品被便利地包装，并且全年都可在商店以及超级市场中购得，而同时又期待在所购买的食物中没有导致受损的外观或是味道、或更重要的是没有导致危害健康的变质的危险。
因为牵涉到包含碳水化合物及氨基酸的广大范围的食物成分的新陈代谢的内生酵素以及细菌繁殖过程所导致的氧化及质量降低，都可能会造成在食物的感觉以及/或是卫生质量上的降低因而最后被消费者所废弃。这些各种的变质过程的相对的重要性可能会随着产品、运输及储存的情况、所打算的用途等等而有所不同，但是细菌繁殖的后果通常是构成一项重要的成因。对于例如是肉类之冷冻的新鲜食品而言更是如此。
背景技术：
在参考专利及商业利用的产品之主体上，发明人仅找到化学以及视觉的用于监视变质的情况的手段。发明人所知的公知技术都没有披露提供本发明的功能的类似方法，并且也都没有包合一种电子及算法的装置与方法，可以此而被用来指出易腐商品的变质的手段。本发明利用电子的手段来达到计时，并且其较佳地并非为化学的手段。

发明内容
本发明包括在一个用于易腐物品的标签中的改良，其包括一个电子电路，该电子电路包含用于执行时间-温度积分(TTI)的装置以及用于指出已经到达可能会危及该标签所固定到的物品的质量或保存期限的时间以及/或是温度限值之装置。该标签可被使用在温度以及/或是使用期限方面需要小心处理的广泛种类的物品上。此可以包含新鲜或是冰冻的食物、肉类或甚至是药品、血液、以及用于器官移植的器官。较佳的是，对于食物的物品，该标签系统包含测量及计算的电路以及发出信号指示已经到了打折销售的时间以及之后已经到了丢弃而非销售的时间的指示器。该电路可选择地包含例如是“超温报警”系统的装置，以测量、计算以及指出何时已经发生一次超温，该超温具有一个该物品立即被视为变差或是腐败的温度大小。
考虑易腐食物的产品产业的供应链以作为通过本发明所解决的问题的引言，该供应链是从制备及包装的点，通过分布到零售位置而至收款机处的购买点。沿着该供应链，易腐食物产品经过各种的温度环境并且在不同的运输、储存以及架上时间量之下被处理。易腐食物产品的变质可能会由于各种的处理因素而在购买前发生，其中这些易腐食物产品的温度可能会变成非最佳的，并且/或是从包装至购买点所经过的时间可能会超过安全期限。
对于一种变质信息可以此而被传达给易腐商品的托运人、仓库管理人、搬运者、零售商以及消费者，使得可以对有关商品在供应链中的新鲜度做出根据情报的判断的手段存在着需求。本发明通过将一个或是多个电子定时器以及/或是一个或是多个温度感测以及TTI计算装置结合到一个便携式的、用完即丢的标签或是适合于特定的商品应用的类似的包装类型，以提供此种监测变质的手段。
在替代的实施例中，可以有较简单或是更复杂的计算，以用于判断变质以及/或是例如指出变质的百分率，以提供事先的警告。在不同的实施例中的变质的判断可以完全在仅有定时器的基础上加以完成，或是可以利用TTI技术来加以完成。本发明之其中交替仅有定时器与TTI的功能的例子是所要的，模式选择输入接脚可被结合到电子计时及控制的集成电路中。超过预设的界限的指示可以通过例如是利用LED或是液晶显示器(LCD)的视觉的手段、或是通过例如是利用压电声音元件的听觉的手段而达成。
本发明可以采用较佳地为可挠的、用完即丢的标签的形式，其典型地通过一个小电池来供电。该标签可以包含一个标签覆盖/壳体，该标签覆盖/壳体典型地利用适当的粘结剂而被贴到该易腐商品包装的外表面上、或是其可被放置在一个可见的小袋中或是通过某些其它的手段而被贴到将被监视的目标商品上。在顶表面上的印刷的图形呈现零售的信息，例如，单位定价、重量、商标、标记或是其它的信息。
本发明之一项有利的特点是全部的电路都可被结合到一个订制的集成电路中，此导致有较小、较简单的电路配置，其需要比原本所能达成者更少的能量来运作。降低的能量消耗容许有缩减的电池尺寸、成本及重量。
本发明的一项特点可以包含一种完全地在一个集成电路内执行时间-温度积分的方法。此种方法的实施例可以包括提供一个可随温度改变的振荡器或是时基、在一个逻辑电路内计数该振荡器的周期以判断何时一个或多个预设的总周期计数被达到、以及当该总周期计数被达到时发出信号。此种预设的总周期计数在该电路中可以是固定的、或是可以通过I/O控制来从一组常数加以选择、或是可以在制造之际通过程序控制来加以调整。例如，可以有一个预设的计数数目表示75％的商品寿命已到达，相对地，一个第二较高的预设的计数数目以指出100％的寿命(变质)已到达。或是，对于在机器或是设备操作中所利用的方法的实施例而言，可以有预设的计数数目以指出不同程度的延长的高温操作的危险情况。
因此，在本发明中使其成为可行的改良是相当多的，并且每一种改良在对于本发明的优点、特点以及有效性的贡献上都具有高度的价值。尽管本发明对于全人类的利益非立即可理解的，但是可以应用本发明的产业包含有运输及产品分布、药品、新鲜烘烤及生的食物产品、肉类、乳制产品、家禽、鱼类以及新鲜的农产品。在这些产业的每个产业中，人类健康以及经济上的优点可直接通过防止产品的变质而被实现。同样地，需要机器或是设备保持在特定的温度限度之内的产业也可以受益于本发明的装置及方法。
在某些实施例中，本发明的时间-温度监视可以在通过将一个或多个额外的传感器结合在相同的装置之内以同时感测其它环境的情况而达成。例如，湿度传感器可以检测在包含新鲜的农产品的包装中有害的限值的湿度，因而一个报警情况可被启动以警告零售商或是消费者。其它此类的传感器可以检测物理定向或倾斜、加速或冲击、大气压力或高度。检测由腐败的食物所产生的气体或是液体的特征化合物的存在的传感器也可以用类似的方式被包含。
本发明亦可以包含实时的时钟、用于储存测量出的数据的存储器，并且/或是亦可以通过硬接线的连线、红外线或是通过射频调变来交换数据。这些感测、存储器以及通信的电路元件可以由来自例如是达拉斯半导体/Maxim、国家半导体、Sensirion或是Jaztek的公司的容易可得的组件来加以构成。
该电路可被建构为在印刷电路板上的表面安装组件的聚集，或是亦可被集成硅基板之上的电路。小型化的惊人的优点可以利用目前的半导体设计、布局以及制造技术而被实现，以此本发明的电子电路可被建构在一个硅或是其它适当的基板上。
本发明的这些观点、相关的实施例、优点以及特点部分将会被阐述在说明书中，而部分将会通过参考以下本发明的详细说明以及参考附图或是通过本发明的实施而为所属技术领域的技术人员所了解的。


图1是本发明的一个实施例之俯视图。
图2是本发明的较佳实施例的组件之等轴测试图，其为了辨识而以层被分开地加以展示。
图3a是本发明的较佳实施例之操作的流程图。
图3b是本发明之一个替代的实施例之操作的流程图。
图4是本发明的较佳实施例之电路的原理图。
图5是本发明之一个替代的实施例之电路的原理图。
图6是单端、三级的环式振荡器电路之原理图。
图7是差动、三级的环式振荡器电路之原理图。
图8是图7的差动环式振荡器电路的单级之原理图。
图9是利用温度感测装置的延迟调谐电路之原理图。
图10是延迟调谐电路的一个替代的实施例之原理图。
图11是包含一个额外的感测电路之本发明的一个替代的实施例之电路的原理图。
图12是包含一个串行外围装置之本发明的一个替代的实施例之电路的原理图。
图13是包含一个硬接线的接口之本发明的一个替代的实施例之电路的原理图。
图14是包含一个射频接口之本发明的一个替代的实施例之电路的原理图。
图15是包含一个红外线接口之本发明的一个替代的实施例之电路的原理图。
主要元件标记说明1、2开口3 绿色LED4 红色LED5 启动条带(突出部)6 印刷电路板7 集成电路8 电池9 底层
10 覆盖条带21 粘结剂表面22 粘结剂23 覆盖30 振荡器31 计数器32 终止计数1(TC1)33 终止计数2(TC2)34 终止计数3(TC3)35 时钟计数(CNT)36、37 “D”型锁存38、39 AND门40 程序存储器43 热敏电阻传感器桥44 仪器放大器45 晶体41 微控制器46 旁路电容器47 拉条50、5 1、52单端相移器53、54、55 电阻器56、57、58 电容器59、60、61 放大器62、63、64、65 互补的CMOS驱动器晶体管对
66 频率控制输入67 电流限制电路70 放大器71 数字至模拟转换器(DAC)72 温度传感器73 闪存缓存器74 DAC75 程序化端口79 界面80 调谐电路81 电流节点91 电容器99 模拟传感器100仪器放大器101感测电路110串行外围接口(SPI)112接口接收器114接口驱动器120无线电收发机121天线130接口接收器135IR发送器/监测器装置140接口驱动器
具体实施例方式
请参考上述这些附图，其展示有多个(但非仅止于此)本发明的实施例。根据本发明的一个实施例之标签不只包含有印刷的信息，同时亦包含一个电子电路以及目的为发出状态情况的信号给那些在视线之内的人之指示器。
图1是本发明的一个实施例之俯视图，其为一个用于应用到产品包装(图中未标出)之大致平坦的标签。表面23是打算被预先印刷以及事后印刷以例如是内容的说明、定价、条形码以及其它重要的信息之必要的产品信息所需之文字及图形。表面23是由纸、塑料或是其它可印刷的材料所构成，并且具有开口1与2，而被安装在该表面之下的发光二极管(LED)可以通过开口1与2闪光以警告那些在视线之内的人一个特殊的状况之发生。在本发明中，该状况典型地将会是多种可能的状况中之一。
在替代的实施例中，可以有较少或是更多个LED以及开口，并且可以有扩散以及/或是彩色滤光片迭层到该开口的后方。启动突出部5是塑料绝缘体条带的尖端，当该条带被拉出时，其从该标签的叠层之间出来，以此使得电池能够接触到该电路。
图2是本发明以一种易腐产品标签体现的较佳实施例的组件之等轴测试图，其为了辨识而以层被分开地加以展示。顶端可印刷的覆盖23被展示有其开口1与2。接触粘结剂22将该覆盖23黏附至印刷电路板6。类似地，在底层9之上的粘结剂表面21黏附至印刷电路板6的底部。可移除的覆盖条带10被展示为部分地从底层9剥离。电路板6被展示有一个集成电路7、两个LED 3与4、电池8以及启动条带5。未在图2中描绘出的是其中例如为集成电路7与电池8之较厚的组件可以避免突出成为在该标签的顶端或是底部表面上之难看的突起之方式。一种解决方案可以通过嵌入一种模切泡绵粘结剂材料，例如是3M 4432或是4416双面的粘结剂泡绵胶带作为粘结剂21以及/或是22的一种替代物而达成。通过穿过该泡绵材料而模切出“井”以容纳上述这些较厚的组件，整个标签最后在整个顶端以及底部表面上具有较为均匀的厚度。
图3a是本发明的较佳实施例之动作的流程图，其利用一种时间-温度积分的计算方法来运行。在该程序流程图的开始11之处并没有任何动作发生，直到该电池启动突出部在步骤12被拉出为止，此在步骤13使得计数器开始计数。一旦该计数器在条件14之处到达终止计数TC1时，则指示器A在步骤15开始以1Hz闪光。其将会继续闪光直到该计数器在条件16之处到达终止计数2为止。一旦终止计数TC2被到达之后，则指示器A将会停止闪光，而指示器B将会开始闪光17。指示器B于是将会继续闪光直到在18、19处终止计数TC3到达为止，并且该程序停止在流程图步骤20。
图3b是本发明之一个替代的实施例之动作的流程图，其在仅有一个定时器的基础下运行。在该程序流程图的开始110之处并没有任何动作发生，直到该电池启动突出部在步骤120被拉出为止，此在步骤130使得计数器开始计数。一旦该计数器在条件140之处到达其设定点时，则指示器A在步骤150开始以1Hz闪光。其将会继续闪光直到该计数器在条件170之处到达界限B为止。一旦界限B到达之后，则指示器A将会停止闪光，并且指示器B将会在步骤180开始闪光。指示器B于是将会继续闪光直到该电池在步骤200用完能量为止，并且该程序在流程图步骤210停止。LED的工作周期或是导通时间可加以变化，并且缩短该LED的工作周期至些微的百分率可以延长电池寿命。在电池寿命以及光振幅之间的取舍是主观的，并且是依据在该电路中所用之LED类型以及电池类型而定的。
当然，包含其它的程序流程步骤使得LED的闪光以不同的顺序发生也是在本发明的范畴之内。LED的工作周期或是导通时间可被改变，并且缩短LED的工作周期可以延长电池寿命。其它的指示器类型，例如，LCD类型可以取代LED。可听见的压电呼叫器元件可被结合在内。在根据本发明之多个实施例的标签中，多个定时器以及多个温度传感器可被监视。
为了在本发明中实现较低的能量需求，眼睛的视觉持续性质可被利用，其通过提供脉冲使得该LED以一个高于约25Hz的速率导通与关断，对于相同的外观亮度而言，相对于当持续地保持LED导通同样之所要的观看期间，此导致较低的总电流汲取。在电池寿命以及光振幅之间的取舍也是主观的，并且是依据该电路的电流限制特性以及在该电路中所用之LED与电池组件的类型而定。
图4是本发明的较佳实施例之电路的原理图。其显示连接至启动开关5的电池8供应Vbat电压给该电路。振荡器30是非稳态、自由振荡的，并且其提供一个时钟信号给计数器31。计数器31的逻辑电平输出包含发生在终止计数1 TC1(信号32)、终止计数2 TC2(信号33)以及终止计数3TC3(信号34)的终止计数以及一个低工作周期的1Hz时钟计数CNT(信号35)。两个“D”型锁存36与37的功能是暂存TC1(信号32)以及TC2(信号33)的终止计数，使得LED 3与4被致能来闪光。
AND门38与39是根据已被暂存的终止计数来致能及禁能闪光。请注意的是，TC2(信号33)禁能绿色LED 3，而同样地TC3(信号34)禁能红色LED 4。因此，直到TC1到达之前都没有指示器在闪光。在TC1与TC2的发生之间，该绿色LED 3在闪光，并且在TC2与TC3之间，该红色LED4在闪光。在此较佳实施例中，在TC3发生之后，没有LED在闪光。然而，该红色LED可以闪光直到电池寿命的结束为止，此作为一个相近的替代方案。
本发明之一目的是控制该振荡器成为一种通过调谐电路80的功能来设定其基本频率的装置。接口79可被使用来抹除及写入新的值至调谐电路80。同样地，该振荡器可以通过温度传感器72的功能而在频率上相对于本地的温度来被调谐。这些控制手段的细节在以下进一步描述。
图5是本发明之一个替代的实施例之电路的原理图。在启动开关5通过绝缘的拉条47之移去而闭合之际，电池8供应通过旁路电容器46所滤波的电力至微控制器41。微控制器41在开机之际执行储存在程序存储器40中的程序。其指令执行速率可以通过晶体45而被设定，或是该晶体可以通过使用例如是可见于由像是MicroChip、飞利浦、日立与其它公司所提供之许多现代的微控制器产品之内部的RC振荡器而被消除。绿色及红色LED的3与4通过微控制器41之上的输出端口接脚来加以驱动。
至于温度感测装置，热敏电阻传感器桥43通过仪器放大器44来加以放大，输出信号从仪器放大器44被馈入微控制器41的模拟输入。利用上述这些所描述的元件，在温度上的改变影响事件的计时。许多温度的处理算法都可被实施及储存在程序存储器40中，以供微控制器41执行。
通过储存在程序存储器40中的算法之执行，图5的电路可以达成类似通过例如是图4的电路之离散的逻辑并且根据图3的流程图所完成之功能。图5的电路也可以达成时钟频率的温度补偿、调谐电路80的仿真或是任何其它用于替代的动作模式所需之适当的算法。如同将在以下描述者，有一个特定的公式接近地仿真引发在易腐产品中的变质之病原体的繁殖。
如图6中所示的环式振荡器举例表示一个典型地包含三级的单端相移器50、51以及52之线性电子电路，上述这些相移器以一种闭回路配置来连结。每个级位移该信号的相位120度。每个级的相位延迟受到在每一个别级中的电阻器53、54与55以及电容器56、57与58所造成的电路负载之影响。
环式振荡器的较佳类型也是三个级，但其特色是差动相移的电路，即如图7中所示。每个相移的放大器59、60以及61都具有交叉连接的正与负输入以及类似于图6中所绘的电路之回授。频率控制输入66可被调整，此容许在所有三个级中的相位能够平行地被线性调整。频率移动将会成比例于频率控制输入66之处的差动电压限值而发生。此使得此类型的振荡器成为一个电压控制的振荡器(VCO)。
在图8的原理图中，此种VCO的单一差动级被展示，其包含两个互补的CMOS驱动器晶体管对62、63以及64、65。在此电路中，频率控制输入(Vcont)66控制电流限制电路67，其限制该级的尾(tail)电流成比例于Vcont信号66的限值。
本发明之一目的是降低相关于一项产品随着温度增高之变质速率的(在图4中的计数器31之终止计数的)计时终了之期间。为了反映病原体的繁殖，该较佳实施例的振荡器频率根据[fosc＝ne-(Ea/RT)]来变化。此仿真反应速率或是阿伦尼乌斯.(Arrhenius)能量，其中n是一个常数，Ea是活化能量，R是通用气体常数，并且T是以凯耳文(Kelvin)温度为单位的温度。改变本发明的计时以达到具有不同的n值之所要的方程式可以由以下的中之一条达成a)利用包含在程序存储器40中并且通过图5中所示的电路之微控制器41所执行的计时算法以及/或是表、或是b)通过改变VCO的控制电压来随着温度改变该时钟频率，在任一方式中都可以此影响到达终止计数的速率。
图9描绘适合用于控制本发明的较佳实施例之VCO的延迟调谐电路之原理图。电流限制电路67再次被描绘在图9中，其中MOS晶体管80调节每个环式振荡器级的电流及相位。每个级的频率控制66可以并联连接至电流节点81，该电流节点81将会根据放大器70的输出来吸收该振荡器的尾电流。请注意的是，节点66被展示为放大器70的输出。此节点适合用于连接至图8中的Vcont。
节点69是一个加总的节点，其加总来自放大器70以及数字至模拟转换器(DAC)71的信号。温度传感器72影响放大器71的输出电压。闪存73可以通过程序化端口75来加以覆写，该程序化端口75可以通过接口79而连接至一个程序化装置。该存储器73输出一个二进制值至DAC 74，DAC 74于是输出一个成比例的模拟信号限值。
在图9中所示的电路之功能是双重的。第一，在传感器72之温度通过改变该振荡器的每个级之尾电流以成比例地改变该振荡器频率。第二，该闪存缓存器73提供一种调谐该振荡器的频率之手段。
在图10中所示之一个替代的实施例提供一种调谐该振荡器频率之方法。此电路使用一个闪存缓存器73以改变一组固定的电容器91之极性，该组电容器91组合以成比例于其加总电容地改变在频率控制信号66与电路接地之间的电容耦合，以此改变该振荡器频率以在制造之际达到一个校准后的频率。
当存储器缓存器73之一典型的信号线(Q0-3)的输出是在高状态中时(逻辑电平“1”)，则在其个别的电容器之上所储存的电荷是低于当相较于其在相反的低状态中时(逻辑电平“0”)。
所有的电容器91之加总的电容电荷用来通过改变该尾电流以增加/减少该振荡器30的载入。Rext是另一个负载设定组件，其被加总到节点66之处的负载，并且其欲在该电路中提供尾电流之一个粗略的设定。
同时连接至频率控制信号66的是CMOS晶体管80，该CMOS晶体管80被驱动以导通负载电流，以此改变该振荡器频率。该温度传感器72被放大器级71所放大，该放大器级71驱动CMOS晶体管80。
本发明之前的说明并非打算是完全仅止于此，也非限制本发明到所揭露之明确的形式。例如，以下的元件可被修改以达成同样的发明不同的放大器配置可以取代在图9中的放大器70及71；消除闪存缓存器73，而直接驱动I/O接脚以便于直接调谐该振荡器频率可被实现；在该项技术中普遍已知的许多其它基本类型中，该振荡器例如可以是依据晶体、可以是硅基的、或可以是环型振荡器；该温度传感器可以利用各种的转换功能来实施，以适应在目标产品中之不同的反应速率。
关于图5的电路，微控制器41可被结合到一个订制型的集成电路之电路中，作为一个核心的功能构件。此通过基板面积的缩减而容许有尺寸及成本的降低，以此只有那些为了适应该应用之特定的算法以及I/O需求所需的特点被实施到此种电路的设计中。
该温度传感器可以利用其它的感测技术，例如，热敏电阻、RTD或是半导体接面之类型来做成；各种的指示器也可被使用，例如，LCD、电子墨水技术(e-ink)或是类似的显示产品出售物。除了所举出的例子之外，许多修改及变化对于所属技术领域的技术人员而言都将会是明显的。
在本发明之替代的实施例中，一个如上所述的时间及温度的测量与计算装置被描绘在图11至15中，其中该装置结合各种额外的感测、数据存储器储存、计时以及通信外围电路。
包括模拟传感器99以及第二仪器放大器100之额外的感测电路101之纳入被展示在图11中。该传感器信号通过仪器放大器100加以放大，并且所产生的信号被输入至微控制器的模拟输入ANI2。图11的电路可以测量不同的环境参数，此依据被使用的传感器99类型而定。感测类型的例子如下
传感器类型环境参数湿度 相对湿度方位 倾斜加速 冲击及震动分子成分 抗原检测、变质大气压力 高度输入超过一个此类的传感器信号是在微控制器41的能力之内。
一个串行外围接口(SPI)或是其它同步的串行数据交换类型的装置110之纳入被展示在图12中。装置类型的例子如下SPI装置类型 用途实时的时钟数据的时间戳记、通信闪存 数据储存湿度 相对湿度方位 倾斜分子成分 抗原检测、变质加速 冲击及震动大气压力 高度与超过一个的这些装置做接口连接也是在微控制器41的能力之内。达成同样功能之异步接口装置可以通过仅连接一条信号引线以及一台接地连线而达成。此种装置可从例如是达拉斯半导体或是Analog Devices公司购得。
图13表示附加了一个简单的硬接线之外部的数据交换接口，此可以利用接口接收器112以及接口驱动器114来完成。这些接口装置中的任一个或是两者都可以选配地结合到微控制器41中。
在图14中，一个实施例被展示，以此通过无线的装置之外部的接口通过无线电收发机120以及天线121而达成。结合个别的发送器及接收器元件中之一或是两者来作为收发机120的替代方案也是可行的，以便于提供单向或是双向的数据通信。
类似地，图15描绘一个用于通信的红外线(IR)接口，其中IR发送器/监测器装置135发送来自于接口驱动器140的IR信号，并且监测要进入接口接收器130的IR信号。接口驱动器140以及接口接收器130可以选配地结合到微控制器41中。IR发送器/监测器装置135可选择地是两个个别的元件。
应该注意到的是，图11至15的电路是根据在图5中所绘的电路，但是这些图分别结合如上所述之额外的外围电路，因而在以下被称为“额外的外围电路”(EPC)。在图5中的微控制器41通过其弹性的功能之本质，其容许上述这些EPC能够被结合。结合EPC到其它执行该时间及温度功能之半订制或是全订制的集成电路中也将是可行的。
因此，其结果是图11至15的电路可以执行相关于图5所述之牵涉到时间及温度计算的功能。再者，图11可以同时执行这些功能以及往返于如相关于图11至15所述之被结合到本发明中之一种或多种类型的EPC之额外的数据之处理、互相通信以及/或是储存。
尽管本发明已经在以上参考特定的装置工具以及实施例而被描述，但应了解的是本发明并不限于这些被披露的特定细节，而应延伸至此说明书、附图以及权利要求之广泛的范畴内之所有等同物。
权利要求
1.一种用于监视及警告人们易腐产品的变质之电子组件，其特征是包括一个或多个振荡器或时基，以及一个或多个电池或能量电池，以及一个电子计时电路，以及一个或多个指示器，其中每个上述这些振荡器或时基以及每个上述这些计时电路通过该一个或多个电池或能量电池来供电，并且每个上述这些指示器连接至上述电子计时电路，使得该组件作用以执行时间测量，并且当计算出的报警事件时间发生时，在该一个或多个指示器之处提供报警状态。
2.根据权利要求1所述之组件，其特征是其被结合到一个标签中。
3.根据权利要求1所述之组件，其特征是该振荡器或时基是随温度改变的，并且其中该组件适配于执行时间-温度测量并且当计算出的报警事件时间发生时，在该一个或多个指示器之处提供报警状态。
4.根据权利要求1所述之组件，其特征是该振荡器或时基是固定频率的。
5.根据权利要求1所述之组件，其特征是该振荡器或时基能够在制造时被校准。
6.根据权利要求5所述之组件，其特征是该校准利用一种存储器缓存器以及电容器加总的技术而达成。
7.根据权利要求1所述之组件，其特征是该振荡器或时基包括从以下所组成的群组中选出之装置一个环型共振电路、一个硅基的共振电路以及一个共振的晶体。
8.根据权利要求1所述之组件，其特征是还包括一个或多个可听见的报警装置。
9.根据权利要求4所述之组件，其特征是该电子计时电路能够测量温度。
10.根据权利要求1所述之组件，其特征是该电子计时电路包含一个微控制器以及所储存的程序代码。
11.根据权利要求10所述之组件，其特征是包括一个环境的传感器，该环境的传感器是一个温度传感器。
12.根据权利要求10所述之组件，其特征是还包括一个或多个环境的传感器、以及一个连接至该一个或多个环境的传感器的接口。
13.根据权利要求12所述之组件，其特征是上述这些环境的传感器中之一个或多个传感器是从以下所组成的群组中选出的一个湿度传感器、一个监测物理定向的传感器、一个加速传感器，一个大气压力的传感器、一个分子化合物的传感器以及上述这些传感器的组合。
14.根据权利要求10所述之组件，其特征是还包括一个或多个集成电路元件，该一个或多个集成电路元件通过单向或是双向的串行接口与该微控制器通信。
15.根据权利要求14所述之组件，其特征是上述这些元件中之一个是一个实时的时钟。
16.根据权利要求10所述之组件，其特征是还包括促进通过单向或是双向的串行接口与该微控制器之数据的互相通信的电路。
17.根据权利要求16所述之组件，其特征是该电路促进数据的无线的射频通信。
18.根据权利要求16所述之组件，其特征是该电路促进数据之无线的红外线通信。
19.根据权利要求1所述之组件，其特征是该电子监视以及/或是计时电路被结合到一个或多个集成电路中。
20.根据权利要求1所述之组件，其特征是该一个或多个指示器是LED。
21.根据权利要求1所述之组件，其特征是该一个或多个指示器是LCD。
22.一种用于监视及警告人们易腐产品的变质之标签，其特征是该标签包括一个电子组件以及一个外部的标签覆盖，该电子组件包括一个或多个振荡器或时基，以及一个或多个温度感测元件，以及一个或多个电池或能量电池，以及一个电子计时电路，以及一个或多个指示器，其中每个上述这些振荡器或时基以及每个上述这些计时电路通过该一个或多个电池或能量电池来供电，并且每个上述这些指示器连接至上述这些电子计时电路，使得该组件作用以执行时间测量，并且当计算出的报警事件时间发生时，在该一个或多个指示器之处提供报警状态。
23.根据权利要求22所述之标签，其特征是该振荡器或时基是随温度改变的，并且其中该电子组件适配于执行时间-温度测量并且当计算出的报警事件时间发生时，在该一个或多个指示器之处提供报警状态。
24.根据权利要求22所述之标签，其特征是该振荡器或时基是固定频率的。
25.根据权利要求22所述之标签，其特征是该振荡器或时基能够在制造时被校准。
26.根据权利要求25所述之标签，其特征是该校准利用一种存储器缓存器以及电容器加总的技术而达成。
27.根据权利要求22所述之标签，其特征是该振荡器或时基包括从以下所组成的群组中选出之装置一个环型共振电路、一个硅基的共振电路以及一个共振的晶体。
28.根据权利要求22所述之标签，其特征是还包括一个或多个可听见的报警装置。
29.根据权利要求22所述之标签，其特征是该电子计时电路能够测量温度。
30.根据权利要求22所述之标签，其特征是该电子计时电路包含一个微控制器以及所储存的程序代码。
31.根据权利要求30所述之标签，其特征是其包括一个环境的传感器，该环境的传感器是一个温度传感器。
32.根据权利要求30所述之标签，其特征是还包括一个或多个环境的传感器、以及一个连接至该一个或多个环境的传感器之接口。
33.根据权利要求32所述之标签，其特征是上述这些环境的传感器中之一个或多个传感器是从以下所组成的群组中选出的一个湿度传感器、一个监测物理定向的传感器、一个加速传感器，一个大气压力的传感器、一个分子化合物的传感器以及上述这些传感器的组合。
34.根据权利要求30所述之组件，其特征是还包括一个或多个集成电路元件，该一个或多个集成电路元件通过单向或是双向的串行接口与该微控制器通信。
35.根据权利要求34所述之组件，其特征是上述这些元件中之一是一个实时的时钟。
36.根据权利要求30所述之组件，其特征是还包括促进通过单向或是双向的串行接口与该微控制器之数据的互相通信之电路。
37.根据权利要求36所述之组件，其特征是该电路是促进数据之无线的射频通信。
38.根据权利要求36所述之组件，其特征是该电路是促进数据之无线的红外线通信。
39.根据权利要求22所述之组件，其特征是该电子计时电路被结合到一个或多个集成电路中。
40.根据权利要求22所述之标签，其特征是该一个或多个视觉的指示器是LED。
41.根据权利要求22所述之标签，其特征是该一个或多个视觉的指示器是LCD。
42.一种包括一个电子电路组件之时间-温度积分器，其特征是该电路组件包括一个或多个振荡器或时基，以及一个或多个温度感测元件，以及一个或多个电池或能量电池，以及一个电子监视以及/或是计时电路，以及一个或多个指示器，其中每个上述这些振荡器或时基以及每个上述这些监视以及/或是计时电路通过该一个或多个电池或能量电池来供电，并且每个上述指示器连接至该电子监视以及/或是计时电路，使得该组件作用以执行时间以及/或是时间-温度的测量，并且当计算出的报警事件时间发生时，在该一个或多个指示器之处提供报警状态。
43.根据权利要求42所述之组件，其特征是该时间-温度的测量是通过包括该随温度改变的振荡器或时基之装置来完成的。
44.根据权利要求42所述之积分器，其特征是该振荡器或时基能够在制造时被校准。
45.根据权利要求44所述之积分器，其特征是该校准利用一种存储器缓存器以及电容器加总的技术而达成。
46.根据权利要求42所述之积分器，其特征是该振荡器或时基包括以下的其中之一装置一个环型共振电路、一个硅基的共振电路以及一个共振的晶体。
47.根据权利要求42所述之积分器，其特征是还包括一个或多个可听见的报警装置。
48.根据权利要求42所述之积分器，其特征是该电子监视以及/或是计时电路能够测量温度。
49.根据权利要求42所述之积分器，其特征是该电子监视以及/或是计时电路包含一个微控制器以及所储存的程序代码。
50.根据权利要求42所述之积分器，其特征是其包括一个环境的传感器，该环境的传感器是一个温度传感器。
51.根据权利要求42所述之积分器，其特征是还包括一个或多个环境的传感器、以及一个连接至该一个或多个环境的传感器之接口。
52.根据权利要求51所述之积分器，其特征是上述这些环境的传感器中之一个或多个传感器是从以下所组成的群组中选出的一个湿度传感器、一个监测物理定向的传感器、一个加速传感器，一个大气压力的传感器、一个分子化合物的传感器以及上述这些传感器的组合。
53.根据权利要求42所述之积分器，其特征是还包括一个或多个集成电路元件，该一个或多个集成电路元件通过单向或是双向的串行接口与该微控制器通信。
54.根据权利要求53所述之积分器，其特征是上述这些元件中之一是一个实时的时钟。
55.根据权利要求42所述之积分器，其特征是还包括促进通过单向或是双向的串行接口与该微控制器之数据的互相通信之电路。
56.根据权利要求55所述之积分器，其特征是该电路促进数据之无线的射频通信。
57.根据权利要求55所述之积分器，其特征是该电路促进数据之无线的红外线通信。
58.根据权利要求42所述之积分器，其特征是该电子计时电路被结合到一个或多个集成电路之中。
59.根据权利要求42所述之积分器，其特征是该一个或多个视觉的指示器是LED。
60.根据权利要求42所述之积分器，其特征是该一个或多个视觉的指示器是LCD。
61.一种用于完全在一个集成电路内执行时间-温度积分之方法，其特征是该方法包括提供一个可随温度改变的振荡器或时基；在一个逻辑电路内计数该振荡器的周期，以判断何时到达一个或多个预设的总周期计数；以及当上述这些总周期计数到达时便发出信号。
全文摘要
一种电子组件可以包含在标签中，其执行判断可能会危及该标签所固定到的商品的质量、保存期限或是安全性的时间温度限值是否已经到达的检查。该标签可被使用在温度以 及/或是使用期限方面需要小心处理的广泛种类的物体上。该标签系统包含测量及计算的电路、以及发出信号指示已经到了打折销售的时间以及之后已经到了丢弃而非销售的时间的指示器。该标签可以采用一种可挠的、用完即丢的标签的形式，其典型地通过一个小电池来供电。其方法可以包括提供一个可随温度改变的振荡器或是时基、在一个逻辑电路内计数该振荡器的周期以判断何时一个或多个预设的总周期计数被达到、以及当该总周期计数被达到时发出信号。
文档编号G09F9/30GK1759303SQ200480006187
公开日2006年4月12日 申请日期2004年3月8日 优先权日2003年3月7日
发明者汤玛斯·杰森, 韦恩·K·戴柏, 詹姆斯·汉雀特 申请人:派克意识有限公司