物品生命历程记录装置的制作方法

本发明是关于一种物品生命历程记录装置，特别是关于一种对环境敏感的物品的生命历程记录装置。

背景技术：

许多物品有记录其生命历程的必要。这些物品包括贵重的古董、珠宝、收藏品，精密的设备、零件，以及其他对环境敏感的材料、食品等。这些物品在完成制造或准备之后，以至于开封时的期间，是否受到安全的保存、运送，攸关物品的价值或使用性。记录该期间的历程，有助于判断该物品的状态，以及在物品损坏时判断责任归属。

举例而言，食品，尤其是昂贵的食品例如牛肉、鱼肉、红酒等，容易受到环境因素，例如温度与震动影响质量。由于缺乏有效的生命历程记录装置，在判断该物品是否曾经妥善保存、运送，通常只能查看该物品的出厂日期标示，以及从物品外观、色泽、气味或物品包装外观判断。以这种方式判断的结果，经常造成误判。

为了记录物品的生命历程，业者绞尽脑汁，开发出各种记录装置，以便能补救现有记录装置不足的缺陷。

美国专利公开案us2014/0313055a1揭示一种易腐物品监视装置，包括一个状态检测器，以及一个位移检测器。位移检测器用来检测封箱的移动，以开启处理器/状态检测器的作业。状态检测器包括温度计。检测结果储存在记忆装置中，并可透过无线方式传送至外界。电池提供各单元所需的电力。这件专利提供可以大致记录物品生命历程中的环境温度的工具。

美国专利公开案us2016/0202127a1揭示一种温度计，配备加速度计或其他位移检测器，以位移量达一定值作为启动检测温度的开关。该专利也提供可以大致记录物品生命历程中的环境温度的工具。

美国专利us8,659,420b2提出一种追踪装置，使用在货柜上，以提供货柜的追踪数据，例如标示位置与地点。位移检测器用来检测偷窃或其他突然的位移。检测结果可以储存在记忆装置中。

美国专利us9,361,780b2揭示一种在瓶盖记录即从瓶盖传送保存期间数据的装置与方法。该装置可以记录开合时间的瓶盖，作为药罐瓶盖，使医护人员可以得知病患最后吃药的时间。检测瓶盖开合时间是使用位移检测器。

美国专利公开案us2017/0049339a1揭示一种生理测量装置。该装置是一种包含温度计等测量生理现象的仪器，并包括用来检测病患躺卧，起身等姿势的装置。该装置也可用来测量呼吸、血流。

美国专利公开案us2007/0073496a1揭示一种计步器，配备感测器(主要是震动传感器)以及内存。用来检测配戴者长时间的活动。该震动传感器可为位移传感器。该传感器也可以是温度计，用来记录长时间的环境温度变化。检测结果可以送给计算机装置处理后显示，使操作人员判断配戴者的运动历程。传送信道可为无线信道。

中国专利cn104055499b揭示一种连续监控人体生理体征的可穿戴式智能手环及方法。该手环包含多种检测装置，包括温度传感器以及六轴运动传感单元。检测结果可以送给计算机处理，显示后由操作者根据位移记录判断配戴者的人类活动，尤其是运动。

美国专利公开案us2015/0065814a1是关于一种排卵期预测装置，包括一个耳温计，用来记录人体的体温变化，据以预测排卵期。加速度计用来检测人体睡眠时间，以提高预测的准确度。

美国专利公开案us2017/0023914a1揭示一种腕表型生理检测装置，包含物理现象检测器，即心律检测器、位移检测器与温度计。位移检测器(加速度计)是用来检测配戴者的行为，例如坐下、开车、站立、行走。该加速度计也可以用来检测使用者敲击该检测器的行为，而将敲击的样型转换成控制信号。

由以上先前技术的检索结果可知，业界对于物品的生命历程，甚至人类活动历程，确有加以记录的必要。但是目前所能提供的历程记录装置并未针对物品的保存、运送期间所受到的环境影响，提供完整记录的工具。尤其是对于环境敏感物品在生命历程中所受到的保存、运送质量，并无可以适当记录的装置。

技术实现要素：

本发明的目的就是在提供一种可以完整记录物品生命历程的生命历程记录装置。

本发明的目的也在提供一种可以应用在多种物品的物品生命历程记录装置。

本发明的目的也在提供一种结构简单，使用便利的物品生命历程记录装置。

本发明的目的也在提供一种容易读取记录数据的物品生命历程记录装置。

根据本发明，物品生命历程记录装置主要包括一个温度计、一个位移传感器以及一个记录装置。其中，该记录装置配备控制器，配置成在收到该位移传感器所检测到的位移信号时，即启动温度计测量温度，以产生温度与位移检测数值。该记录装置提供记忆装置，以记录该温度、该位移检测数据以及当时的时间。该记录装置的控制器进一步配置成：如果超过一定时间没有检测到位移，则定时记录无位移的事实及/或记录当时温度。所有的记录数据储存在该记录装置的记忆装置中。该物品生命历程记录装置并配备一个无线通信模块，以在一外界装置请求时，将该记录装置中的记录数据文件，无线传送给该外界装置。检测所得的位移检测数据描述该物品生命历程记录装置所附着的物品的生命历程，亦即在相当时间中，该物品环境的温度、该物品发生位移的发生时间与延续时间及位移内容，以及位移当时的温度。该物品生命历程记录档案可以提供给一个解读工具解读。该解读工具可以应用软件形式配置在该外界装置内，并控制该外界装置，以将物品生命历程记录档案中的记录数据及/或解读结果数据显示在该外界装置的显示器上。该解读工具也可以软件或硬件形式配置在该记录装置内，以将特定的位移检测数据转化成解读结果数据。

根据本发明的较佳实施例，该温度计可为任何小型温度计，例如俗称半导体温度计的温度检测芯片或检测电路。该位移传感器可为任何包括传感器本体与传感器电路的小型位移传感器，例如市售的三轴、六轴、九轴位移传感器。该记录装置内建一个控制器，配置成可在该位移传感器检测到自身的位移时，唤醒该控制器，而启动该温度计测量当时温度，并将该位移传感器所检测到的位移检测数值，该温度的数值，以及当时的时间，记录在该记忆装置，成为物品生命历程记录档案。该无线通信模块可为任何具有短距离无线传送或无线传送/接收能力的电路，用以与该外界装置建立通信通路。一个电源供应包括蓄电池，以及必要的节电装置，以对该温度计、该位移检测器、该记录装置以及该无线通信模块提供工作功率。

该控制器并可配置成，如果超过一定时间未收到该位移传感器的检测结果，即启动该温度计测量当时温度，并记录该温度与当时时间。

本发明的较佳实施例提供一种物品生命历程记录解读工具，用以取得一个物品生命历程记录档案，以既定的规则进行解读，产生物品生命历程记录描述数据，形成物品生命历程记录描述文件。该解读工具可以应用软件形式配置在该外界装置，并利用该外界装置的显示设备显示该物品生命历程记录描述数据。在本发明的较佳实施例中，该解读工具提供样型辨识功能，以将一串沿时间轴的多数物品生命历程记录数据，转化成一笔样型描述。其中，该样型辨识功能包括以下样型之中的至少一种：

1、跌落样型，代表该物品的位置高度的突然变化。

2、震动样型，代表该物品在空间中的位置发生规律性的变化，且变化的频率高于一定值。

3、摆动样型，代表该物品在空间中的位置发生规律性的变化，且变化的频率低于一定值。

4、转动样型，代表该物品的朝向角度的变化。

5、移动样型，代表该物品短时间内的移动。

6、运送样型，代表该物品超过一定时间持续的移动。

该解读工具也可以软件程序或硬件形式配置在该记录装置，并在一定条件下，例如相当时间未发生位移时，取得一串多数物品生命历程记录数据，进行解读，产生一笔或多笔物品生命历程样型描述数据，记录在物品生命历程样型描述档。在这种实施例中，该配置于外界装置的解读工具直接取得该物品生命历程样型描述文件，以其显示设备显示该样型描述数据。

上述及其他本发明的目的与优点，可从以下对本发明的详细说明，并参考图式，而更形象清楚。

附图说明

图1表示本发明物品生命历程记录装置一种实施例的系统方块图。

图2表示本发明物品生命历程记录装置一种生命历程记录文件显示画面的实例。

【符号说明】

10温度计

20位移传感器

30记录装置

31控制器

32记忆装置

33解读工具

40无线通信模块

50电源供应

100生命历程记录装置

200外界装置

210显示设备

具体实施方式

以下依据图式说明本发明物品生命历程记录装置的几种较佳实施例。本发明实施例的说明，目的只是用来展示本发明的基本原理、架构以及相关的应用方式。本发明的范围，仍应以申请专利范围记载为准。

本发明提供一种新颖的物品生命历程记录装置，用来记录一个或一组物品在特定期间中的生命历程，亦即该物品在该期间所受到的处置，以及相关的环境条件。所记录的内容可以直接在计算机设备的显示屏幕或其他输出装置中显示或呈现。也可以经过解读后，以描述方式显示或呈现。

图1表示本发明物品生命历程记录装置一种实施例的系统方块图。如图所示，本实施例的物品生命历程记录装置100包括一个温度计10、一个位移传感器20、一个记录装置30、一个无线通信模块40以及一个电源供应50。温度计10是用来检测该物品生命历程记录装置100周围的温度，并输出检测结果的温度值。位移传感器20则是检测该物品生命历程记录装置100所发生的位移，并输出代表该位移的数值，例如该位移在数个轴项的分量。该记录装置30连接该温度计10与该位移传感器20，用来记录该温度计10输出的温度检测值以及该位移传感器20输出的位移数值。

在本发明的较佳实施例中，该温度计10可为任何小型温度计，用来检测环境温度，输出代表温度数值的信号。该检测信号可为数字信号，也可为模拟信号，经过转换后，成为数字信号。例如俗称半导体温度计的温度感测芯片或检测电路，即可适用。该位移传感器20可为任何包括传感器本体与传感器电路(均未图标)的小型位移传感器，例如市售的单轴、两轴、三轴、六轴、九轴位移传感器。一般而言，一个简单的三轴传感器，即可提供各种不同应用所需的位移检测功能。在多种应用中，例如肉品、鱼类、水果、药品、餐盒、袋装食物、盒装食物、葡萄酒等食品，以及电子零件、化学原料等的生命历程记录用途中，两轴，甚至单轴传感器即可足敷应用。六轴位移传感器可以提供角速度的检测，可以检测物品朝向的改变，特别适合用来记录例如高级红酒的储存条件。九轴位移传感器另提供地磁的检测，特别适合用来记录物品的运送过程，尤其是长途的运送过程。以上各种位移传感器都是市售的产品或组件，都可以应用在本发明。

该记录装置30用来记录该温度计10输出的温度检测值以及该位移传感器20输出的位移数值，而包括一个控制器31以及一个记忆装置32。在特定的实施例中，该记录装置30也可以包括一个解读工具33。其中，该控制器31控制该温度计10、该位移传感器20与该记忆装置32的操作，或者也控制该解读工具33的操作。适用在本发明的控制器31可为任何微型控制器，例如市售的微控制器或微控制器电路。该记忆装置32也可为任何市售的内存或内存电路，例如一个记忆容量约为125m的非挥发性内存，就足以提供大约10年或更长期间的物品生命历程记录数据所需。

具有上述架构与功能的温度计10、位移传感器20、记录装置30，含该控制器31、该记忆装置32等，都可以利用现有的微机电制作技术与半导体电路制作技术，利用市售的电路设计制程。一种整合微机电与半导体电路的制作技术，例如cmosmems制作技术，则可将上述的检测器、处理电路与内存制作在同一个基板芯片上。这种整合的检测器/处理器，因为体积较小，非常适合应用在本发明。当然，以其他方式整合及/或连接上述检测器、处理电路与内存的产物，也可以应用在本发明。

根据本发明的较佳实施例，该记录装置30内建的控制器31，例如微控制器，是配置成在接收到该位移传感器20的检测信号时，受到唤醒，而启动该温度计10测量当时温度，并将该位移传感器20所检测到的位移检测数值，该温度的数值，以及当时的时间，记录在该记忆装置32，成为一笔物品生命历程记录档案。该物品生命历程记录档案的内容可因时间的经过，而增加记录数据。在本发明的特定实施例中，该控制器31可配置成，如果超过一定时间未收到该位移传感器20的检测结果，即启动该温度计10测量当时温度，并记录该温度与当时时间。该温度数值数据与相关时间数据也储存在该记忆装置32中，成为该物品生命历程记录档案的一部份。以此方式建立的侦测所得的物品生命历程记录档案，含有描述该物品生命历程记录装置100所附着的物品，在附着期间的生命历程。亦即在相当时间中，该物品环境的温度、该物品发生位移的发生时间与延续时间及位移内容，以及位移当时的温度。该期间可以短至数天，长至数年。

如上所述的物品生命历程记录档案所含的数据，将包括多数按照时间顺序排列的温度记录及位移检测记录。该位移检测记录数据包括描述该位移的各种参数的数据。该物品生命历程记录档案可以传送到一个外界装置200，利用该外界装置200的显示设备210加以呈现。该物品生命历程记录文件案内的记录数据也可提供一个解读工具33解读，以产生对所记录的位移检测记录数据的描述数据。在本发明的多数较佳实施例中，该解读工具33是以应用软件的形式，配置在该外界装置200内，并将记录数据及/或解读结果数据显示在该外界装置200的显示设备210上。但在本发明的其他实施例(如图1所示的实施例)中，该解读工具33则是以软件或硬件形式配置在该记录装置30内，以将特定的位移检测数据转化成解读结果的描述数据。不过，基于本发明主要提供一种泛用型的物品生命历程记录装置的特性，较好提供可以给不同解读工具解读的物品生命历程记录档案。因此，该解读工具33较好以应用软件的形式，配置在该外界装置200内。使用者可以根据使用需要，更换不同的解读工具。反之，如果要提供一种专用于特定一种或数种用途的物品生命历程记录装置，则可选择将该解读工具33配置在该记录装置30中。

该物品生命历程记录装置100还配备一个无线通信模块40，配置成在一外界装置200请求时，将该记录装置30中的记录数据文件，无线传送给该外界装置200。可以提供这种功能的无线通信模块40可为任何具有短距离无线传送或无线传送/接收能力的电路。市售的短距离无线通信芯片或电路，例如bluetooth通信芯片或电路，即可适用在本发明。虽然该无线通信模组40可以用以与一个外界装置建立通信通路，而交换数据，但在本发明的较佳实施例中，是将该无线通信模块40配置成被动的，在该外界装置200请求时，才将该记录装置30中的物品生命历程记录档案传送给该外界装置200。这种配置方式并非任何技术限制，而是着眼于该物品生命历程记录装置100的主要功能是持续的记录，且记录的内容描述物品的生命历程。因此并不需要经常对外传送记录数据。当然，如果应用上需要该物品生命历程记录装置100经常提供检测结果数据及/或记录数据，则可将该无线通信模块40配置成主动传送检测结果数据及/或记录数据。这种做法的缺点是容易消耗电力，缩短该物品生命历程记录装置100的可运作时间。

如上所述，该无线通信模块40可与该温度计10、位移传感器20、记录装置30等整合在同一芯片上。当然，该温度计10、位移传感器20、记录装置30与该无线通信模块40也可以分别整合成芯片，并将所形成的数个芯片配置在一片电路板(未图标)上。

该物品生命历程记录装置100也提供一个电源供应50，以提供工作功率给该温度计10、该位移检测器20、该记录装置30以及该无线通信模组40。在本发明的较佳实施例中，该电源供应50主要包括蓄电池，或者另外包括节电装置(未图标)。在大多数的应用中，该电源供应50并不需要提供充电装置。这是因为在多数的时间中，该物品生命历程记录装置100都是处于待机状态，并不会消耗电力。再者，在例如食物这种对环境敏感的物品，如果该电源供应50的电力耗尽，通常就表示该物品的有效期间已经届至，或者该物品历经太多位移，已经丧失使用价值。

在本发明的多数应用中，该温度计10、位移传感器20、记录装置30与该无线通信模块40，以及该电源供应50通常是配置在一片电路板(未图示)上。该物品生命历程记录装置100也可包括一个壳体(未图示)，用以容纳该电路板，以及其他必要的电气或电子配备。该壳体上可以附加固定装置(未图标)，以将该物品生命历程记录装置100固定或附着在所要记录生命历程的物品上。适用的壳体、固定装置都可为任何已知的市售产品，或根据需要利用已知技术设计、制作。所完成的物品生命历程记录装置100可以在一物品制作完成或出厂时，附着或固定在该物品上，记录该物品的生命历程，以待特定时间以该外界装置200读取所记录的物品生命历程记录档案。

如前所述，本发明的物品生命历程记录装置100所记录的物品生命历程记录档案可在一个外界装置200呼叫时，传送至该外界装置200。该物品生命历程记录档案可例如以常见的csv格式输出读值，供该外界装置200以例如公用的matlab数值计算软件等工具运算，产生传感器的运动轨迹仿真图，显示在该外界装置200的显示设备210上。显示的方式可例如以该物品生命历程记录装置100所在位置作为仿真图形的基准点，产生出该物品生命历程记录装置100在空间上的移动轨迹模拟。图2显示本发明物品生命历程记录装置一种生命历程记录文件显示画面的实例。上方的图2a即显示代表三轴位移检测器在特定期间内所检测到的位移及位移量。最下方的图2c则显示该温度计10在该期间内所检测到的环境温度变化。

具有上述档案撷取及数据显示能力的外界装置200，可为任何市售的计算机、平板计算机、智能型手机。在应用上，只须在该外界装置200配置简单的应用软件，即可提供利用该外界装置200与该物品生命历程记录装置100建立无线通信通道，向该物品生命历程记录装置100请求一笔物品生命历程记录档案，接收该档案，以及将档案记录数据显示在显示设备210上。相关设备与技术，均属成熟技术，在此不需赘述。

除此之外，本发明的较佳实施例中也可以提供一种物品生命历程记录解读工具33，用以取得一个物品生命历程记录档案，以既定的规则进行解读，产生物品生命历程记录描述数据，形成物品生命历程记录描述文件。具有这种能力的解读工具也可以应用软件形式配置在该外界装置200，并利用该外界装置200的显示设备210显示该物品生命历程记录描述数据。该解读工具33也可以软件程序或硬件形式配置在该记录装置30。其操作方式可以配制成：在一定条件下，例如相当时间未发生位移时，取得该物品生命历程记录文件案的一部分，例如一串物品生命历程记录数据，进行解读，产生一笔或多笔物品生命历程样型描述数据，记录在物品生命历程样型描述档中。

在本发明的较佳实施例中，该解读工具33主要是以样型辨识方式，对该物品生命历程记录档案的记录数据进行解读。解读的方式包括将一串沿时间轴的特定长度物品生命历程记录数据，转化成一笔样型描述数据。在应用上，本发明的解读工具33所提供的样型辨识功能，可以包括下列样型的辨识：

1、跌落样型，代表该物品的位置高度的突然变化。例如，当该物品生命历程记录档案的一串记录数据显示在特定的短时间(例如0.1秒)内，发生连续多数位移检测数值超过一个预定值的现象，即可判断该物品发生跌落。

2、震动样型，代表该物品在空间中的位置发生规律性的变化，且变化的频率高于一定值。例如，当该物品生命历程记录档案的一串记录数据显示在特定的短时间(例如0.1秒)内，连续发生一定数量以上数值相近的位移检测结果，即可判断该物品历经震动。

3、摆动样型，代表该物品在空间中的位置发生规律性的变化，且变化的频率低于一定值。例如，当该物品生命历程记录档案的一串记录数据显示在特定时间(例如5秒)内，连续发生一定数量范围以内，数值在一定范围内的位移检测结果，即可判断该物品历经摆动。摆动样型的辨认通常表示物品在运送中。

4、转动样型，代表该物品的朝向角度的变化。例如，当该物品生命历程记录档案的一串记录数据显示在特定时间(例如1秒)内，连续发生代表相同方向位的移检测结果，即可判断该物品发生转动。

5、移动样型，代表该物品短时间内的移动。例如，当该物品生命历程记录档案的一串记录数据显示在特定时间(例如10秒)内，连续发生代表相同方向位的移检测结果，即可判断该物品发生移动。

6、运送样型，代表该物品超过一定时间持续的移动。例如，当该物品生命历程记录档案的一串记录数据显示在特定长时间(例如30分钟)内，连续发生代表移动的检测结果，即可判断该物品生在运送中。此外，如果使用九轴位移传感器，则可以检测到的地磁量，判断该物品的移动，甚至在地表上正确的位置。

7、高温/低温样型，代表该物品历经超出保存温度范围的环境温度，甚或酷寒或酷热的环境温度。例如，当该物品生命历程记录档案的一串温度记录数据显示超出一定范围，即可判断该物品历经超出保存温度范围的环境温度，甚或酷寒或酷热的环境温度。

图2中的图2b即显示根据解读后的物品生命历程描述数据所产生的图形。图中即显示一个物品在生命历程中所历经的事件，例如两次跌落221、223以及一次运送222。此外，也显示该物品曾经历经三次高温231、232、233。

在应用上，可以该外界装置200接近一个物品，向该物品上所附的物品生命历程记录装置100发出请求，得到一个物品生命历程记录档案后，以配置在该外界装置200的解读工具33解读后，将上述图形显示在该外界装置200的显示设备210上。品管人员可以立即判断该物品是否历经可能损及该物品的环境条件，判断该物品的质量。

以上是以实施例对本发明物品生命历程记录装置做说明。此行业专业人士均可根据说明及图式，做出不同变化。但均属本发明的范围。