[发明专利]一种时间-温度指示器与射频识别联用的电子标签

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子标签，特别是涉及一种时间-温度指示器与射频识别联用的电子标签。

背景技术

食品或药品的保质期是预包装食品或药品在指定的贮存条件下的质量保证期限。在此期限内，产品完全适于销售，并保持标签中不必说明或已经说明的特有品质。通过保质期，消费者可以了解所购产品的质量状况，生产商可以指定正确的流通途径和销售模式。

但是，食品或药品在整个储运阶段，温度具有不可测性，因此印刷的日期不能真实的反映产品的质量状况，比如有一些需要冷藏的食品或药品在运输过程中没有使用规定的冷藏车，就会造成食物或药品在包装的保持期内已经发生变质。

时间-温度指示器(Time-Temperature Indicator，TTI)是一种易于测量或观察的和时间-温度变化相关的简单的装置，其变化反映食品全程或部分所处的温度情况，能够指示所监视的食品经历的温度变化过程，进而可能根据温度变化过程估计食品的变质范围和剩余货架期。其反应原理有机械的、化学的、电化学、酶反应、微生物等方面的不可逆变化，这种变化是与温度相关的，而且是连续累积的，变化的结果最后通常以可见的物化现象如颜色变化反映出来。TTI装置40多年前就已提出来，并已应用于需冷藏的生物制品疫苗上，在食品上的应用，始于上世纪末，主要针对那些对温度较敏感的冷藏、冷冻食品，如鲜牛奶、冷冻鱼、肉、海鲜产品等。目前世界上商业用的TTI主要有三类：第一类是3M公司的3M Monitor Mark，它是一种利用扩散原理的TTI，依赖于其中的有色化学物质在扩散迁移的过程中发生的颜色界面移动，即通过有色脂肪酸酯在吸水性优良的多孔纸芯上的扩散距离作为响应值来记录温度随时间的变化，当储藏温度低于酯质的熔点时，指示器不响应；当储藏温度高于酯质的熔点时，指示剂则开始响应，扩散型指示器的适用温度范围与所选择的酯质的类型有关；第二类是VITSAB公司的Vistab Check Point，这种TTI的原理是基于一种脂质底物在受控条件下发生酶促水解使pH降低从而引起酸碱指示剂的颜色发生变化，温度越高，酶催化脂类底物水解释放的质子的速度越快，其颜色变化随着时间的延长也发生较大变化；第三类是LifeLines Technology公司的Fresh Check，其原理是化学聚合反应，形成有颜色的聚合物，具体是通过利用无色炔类单体固相聚合后形成不透明有色聚合物后产生的颜色变化来记录温度变化，聚合反应随着温度的升高而加速，从而导致指示器颜色更快的变深，该时间-温度指示器在使用前必须冷冻保藏，以免反应激活。

射频识别即RFID（Radio Frequency IDentification）技术，又称电子标签、无线射频识别，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。

一套完整的RFID系统是由阅读器（Reader）与电子标签（TAG）也就是所谓的应答器（Transponder）及应用软件系统三个部份所组成，应答器（Transponder）由天线，耦合元件及芯片组成，一般来说都是用标签作为应答器，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象，根据工作方式可分为主动式（有源）和被动式（无源）两大类；阅读器（Reader）由天线，耦合元件，芯片组成，读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式RFID读写器（如：C5000W）或固定式读写器；应用软件系统是应用层软件，主要是把收集的数据进一步处理，并为人们所使用。RFID系统的工作原理是由阅读器发出射频信号，标签接收阅读器发出的射频信号，凭借感应电流所获得的能量驱动标签将存储在标签芯片中的数据送出，阅读器接收并解读标签发送的数据，送至应用软件系统做相应处理。

RFID在医药行业的应用解决了快速、无接触的读取药品信息的问题，在药品管理、血液管理和医疗设备管理等方面起到重要的作用。当前有很多的药品、疫苗和血液等制品需要在低温下保存，现有的RFID技术可以包含有效期的信息，但不能反映因为保存不当导致药品的提前过期、失效的信息。一旦不慎使用失效的医用产品，可能会导致严重的事故。

发明内容

本发明的目的是针对现有的电子标签中存在的技术问题，提供一种时间-温度指示器与RFID联用的电子标签，利用该电子标签的时间-温度指示器中导电聚合物与电解质掺杂后发生颜色变化的性质，跟踪和记录食品或药品所经历的温度变化和时间；当食品或药品过期时，利用该电子标签的时间-温度指示器中导电聚合物与电解质掺杂后的电导率变化的性质，对RFID应答器进行关闭。