适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签

1.本发明属于标签技术领域，涉及一种适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签。


背景技术：

2.接种疫苗是学龄前儿童不可缺少要经历的过程，如果小孩接种的疫苗是过期的,发现的还比较晚,即使疫苗的过期时间在两周内,作为家长在心态上也很难接受孩子健康上的风险，疫苗过期对于家长来说，具备一定知识是可以发现的,但是毕竟还需要小心留意并眼神要好,得看清楚疫苗小瓶子上的生产日期，那么对于带孩子打疫苗的老人来说，也都是很难照料的到的情况。由于目前的疫苗标签一方面是字体较小非常难以看清相关信息，同时非专业人甚至找不到日期等标注。另外以前也有过的问题疫苗事件,相信有家长就算可以确认疫苗的日期也无法分辨出来疫苗的活性或者有效性是否在运输过程受到不当处理,毕竟就像拿到快递包裹一样,很难知道在运输的途中或者医院的存储过程中有没有完全符合疫苗存储的规范。因此考虑到设计一个可以按照时间过程中的温度、光照而有记录的标签，待到使用相关产品时，可以比较简单的进行扫描就能判读出出厂以后的各种经历的温度、光照、时间数据，并得到是否合格可用的确认。也就是家长们拿到疫苗后可以用手机简单扫描就得到疫苗的相关各信息并得到是否可使用的确认。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签，通过扫描该标签，便可轻易判读出出厂以后经历的温度、光照、时间数据。
4.本发明所采用的技术方案是，适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签，包括记录时间序列数据集的区域，记录时间序列数据集的区域四周分别设有三个位置标记区域和一个时间倒计减少到0之后的区域；其中一个位置标记区域和时间倒计减少到0之后的区域之间依次设有提供温度和光数据的区域，提供时间尺度的区域。
5.本发明的特点还在于：
6.多维信息标签的物理结构为：包括依次设置的保护层、编码光栅层、时间流逝层、定影层。
7.定影层内包括依次沿纵向分布的每个时间刻度内的温度采集区域、每个时间刻度内的光强采集区域、光强在时间刻度0之后数据采集区域和温度在时间刻度0之后数据采集区域。
8.时间流逝层包括控制时间流逝的涂层、过期时间点后的时间控制涂层、感知光强的涂料层及感知温度的涂料层。
9.感知温度的涂料层是每个时间刻度内的温度采集区域的横向截面，所述感知光强的涂料层是每个时间刻度内的光强采集区域的横向截面。
10.本发明的有益效果是，本发明以多层涂层的方式制作并通过算法读取,可以得到
有效的时间/温度/光照情况等详细精准信息。本发明中的判定数据模型同时包含时间/温度/光照三个方面的物理量；根据该模型的匹配，在产品使用前判断产品的可用性，可以读取疫苗类产品在什么状态下、时间下被不规范的对待处理，根据数据反馈，厂商可以精细把控优化供应链和产品链的安全性。
附图说明
11.图1是本发明适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签图；
12.图2是本发明适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签的组成结构图；
13.图3是本发明适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签的多层结构图；
14.图4是本发明适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签是定影层的结构图；
15.图5是本发明适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签中时间流逝层随着时间流逝开启数据定影层的工作过程示意图；
16.图6是本发明适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签的制作流程图；
17.图7为图6中步骤4的具体实现流程图；
18.图8是将温度物理量和模型按照时间序列绘制的时序图。
19.图中，6.多维标签，7.位置标记区域，8.提供温度和光数据的区域，9.提供时间尺度的区域，10.时间倒计减少到0之后的区域，11.记录时间序列数据集的区域，12.保护层，13.编码光栅层，14.时间流逝层，15.定影层，16.温度的刻度方向，17.光强的刻度方向，18.时间递减的刻度方向，19.每个时间刻度内的温度采集区域，20.每个时间刻度内的光强采集区域，21.光强在时间刻度0之后数据采集区域，22.温度在时间刻度0之后数据采集区域，23.温度的最大值，24.温度的最小值，25.光强的最大值，26.光强的最小值，27.控制时间流逝的涂层，28.时间控制涂层，29.感知光强的涂料层，30.感知温度的涂料层。
具体实施方式
20.下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
21.本发明适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签，形式如图1所示；标签6采用感知温度和光强的涂料层与控制时间流逝的涂层制作完成，其原理是：分区域设计涂层随时间/温度/光照变化,并可读取对比验证模型得到标签与疫苗类产品的多维数据变化。
22.本发明中各字母缩写如下：
23.mdl:multiple dimension label多维标签；
24.vvm:vaccine verification model疫苗验证模型；
25.vma:verification mobile application疫苗验证移动应用程序(app客户端)；
26.光强单位有很多，在如下内容中用“光照”来统称。
27.图2为标签6的具体结构示意图，包括：识别mdl(多维标签)6方向的位置标记区域
7、提供温度和光数据的区域8，提供时间尺度的区域9(时间单位可以是天、周或月)、时间倒计减少到0之后的区域10(若是在这个时间倒计减少到0之后的区域10获取到数据说明当前mdl(多维标签)6所在的疫苗已经过期)、记录时间序列数据集的区域11；温度和光数据与提供时间尺度的区域9的时间单位匹配。
28.图3是mdl(多维标签)6的多层结构：包括依次设置的保护层12、编码光栅层13、时间流逝层14、定影层15；
29.保护层12:保护涂层避免摩擦磕碰损失数据；
30.编码光栅层13:将定影区间转化为对应光栅的数字编码；
31.时间流逝层14：最开始遮蔽数据定影层，预定义时间段内就会逐渐消散掉一定的高度，直到完全消散暴露出定影层15；
32.定影层15:厚度也是按照时间消散的，工作的时候显现温度或者光照的最高值和最低值。
33.图4是关于定影层15的调光结构图，n表示非零整数；
34.温度的刻度方向16，数值由小往大线性或指数递增，这个刻度隐含的定义于定影层15内；
35.光强的刻度方向17，数值由小往大线性或指数递增.这个刻度隐含的定义于定影层15。
36.时间递减的刻度方向18，数值是由大往离散的递减，刻度值可以是日、周、月，这个取决于疫苗本身的特性，时间刻度能到达0值之后,若是0值之后的刻度被使用，则表明疫苗已经过期，时间刻度是隐含的定义于时间流逝层14内；
37.每个时间刻度内的温度采集区域19和每个时间刻度内的光强采集区域20中，黑色的表示温度，白色表示光强；
38.光强在时间刻度0之后数据采集区域21和温度在时间刻度0之后数据采集区域22，当时间倒计时进入这个区域，它们事实上并不采集数据，只是做一个指示作用，辅助编码光栅层13产生光栅结果。
39.图4中，包括每个时间刻度内采集到温度的最大值23、每个时间刻度内采集到温度的最小值24、每个时间刻度内采集到光强的最大值25、每个时间刻度内采集到光强的最小值26。
40.图5是时间流逝层随着时间流逝开启数据定影层15的工作过程；
41.用于控制时间流逝的涂层27，该涂层的材料厚度是线性递增的，涂层材料的特性是在确定时间内消散完，当涂层消散后暴露出来定影层15内能感知光强的涂料层29和感知温度的涂料层30。
42.感知光强的涂料层29是每个时间刻度内的光强采集区域20的横向截面，感知光强的涂料层29可以工作时间长度就是一个时间刻度对应的时长.当其上面覆盖的控制时间流逝的涂层27消散完了就开始工作,在下一个时间刻度到来时停止工作。
43.感知温度的涂料层30是每个时间刻度内的温度采集区域19的横向截面，感知温度的涂料层30工作的时间和感知光强的涂料层29同步。
44.过期时间点后的时间控制涂层28用来指示当前已经处于疫苗过期状态，也就是光强在时间刻度0之后数据采集区域21和温度在时间刻度0之后数据采集区域22被显现出来.
45.本发明本发明适用疫苗类产品可读取温度/时间/光照的多维信息标签，如图6所示，具体按照以下步骤实施：
46.步骤1，疫苗生产厂商测试疫苗产品，并且疫苗存活可对应的相关存活条件数据，如时间、温度和光照；
47.步骤2，疫苗生产厂商从收集到的数据里提炼数据并创建vvm(疫苗验证模型)；
48.步骤2.1，收集到的数据为疫苗生产厂商先根据疫苗存储特性定义该疫苗的时间序列数据(time series)，按照时间前后排列的温度数据、光照数据，不涉及其他物理量。这些搜集到的数据满足唯一基础条件，就是疫苗的活性有效性始终是可接受的，满足疫苗生物特性设计，比如光照强度、温度、时间等范围界值。
49.步骤2.2，提炼数据过程需要筛选空缺丢失数据，清洗重复数据，定位异常数据点。清理后的数据可以开始时间序列分析，创建vvm。时间序列分析过程可以借助现有的数据分析软件，比如sas，matlab，spss statistics。
50.这里以spss软件辅助对时间序列自动挑选拟合度合理的模型，例如holt-winters’multiplicative乘法指数平滑模型，按照软件的功能，指数平滑的模型参数输出下表1所示：
51.表1
52.指数平滑法模型参数
[0053][0054]
将可以接受的温度物理量和模型按照时间序列绘制时序图，如图8所示；
[0055]
图8中，数字代表时间流逝周期，根据疫苗需要可以是天、周或月等；上图中虚线是产品生产商根据产品本身特性所收集的温度物理量、光照物理量模型按照时间序列绘制出的时序图曲线；用软件工具生成的参数结合模型定义就能写出vvm，描述疫苗有效周期内时间刻度对应的温度，光照的上下限，这是制成mdl标签的关键数据。
[0056]
步骤3，疫苗生产厂商在疫苗包装上打印mdl(多维标签)并交付产品，同时发布对应vma(疫苗验证移动应用程序)；
[0057]
步骤3.1，mdl的涂料是可按照时间消散序列排列的。针对它的扫描读取数据，可以匹配前期定义的vvm。由于标签可用面积相对较小，时间的刻度粒度比收集数据模型相对更简化，但由于遵照vvm的计算结果，疫苗有效周期内的任何时间点都能直接计算出来。
[0058]
步骤3.2，vma的最大意义是读出mdl标签内当前的数据，这包含标签所附着的产品在过去一段时间经历的最大、最小温度，光照是否在vvm的允许范围内。mdl设计需要通过二维光学识别技术，将mdl内的数据读出，并经过匹配vvm而将结果显示给用户，这是vma的基本使用场景。当然vma也会有更多扩展应用，比如将标签信息发送到远端云服务计算中心保持以备疫苗生产商迭代优化疫苗包装运输过程。
[0059]
步骤4，最终用户用vma(疫苗验证移动应用程序app)扫描mdl(多维标签)来验证疫苗可用性；具体过程为：如图7所示：
[0060]
步骤4.1，疫苗用户使用移动设备内vma的光学扫描功能对mdl做原始的图像识别；
[0061]
步骤4.2，vma解码mdl的图像信息,这个过程可以包含编码光栅层13内加密信息的解码；
[0062]
步骤4.3，vma将解码后的信息构建成二维数据集，至少数据集列包含三列数据:时间/温度/光照；
[0063]
步骤4.4，vma在有网络连接的时候将数据集上传到疫苗生产企业的云端后台程序；
[0064]
步骤4.5，生产企业的云端后台程序使用vvm来匹配数据集内数据，判断出该数据集对应产品的可用性结果。
[0065]
步骤4.6，生产企业的云端后台程序将结果发回vma。
[0066]
步骤4.7，vma根据返回结果生成可读性高的数据报告结果给疫苗用户。
[0067]
步骤5，疫苗生产厂商收集在线数据并优化产品更新vvm(疫苗验证模型)。