タグデバイスの構成データを検索するための一意の識別子の使用

 

【課題】 一意の識別子を用いて、タグデバイスのための構成データを検索するための方法およびシステムを提供することである。
【解決手段】 例示的な方法は、タグデバイスに関連付けられた一意の識別子を取得することを含むことができる。タグデバイスは、アンテナと、アンテナを介してリーダデバイスに無線で送信することができるセンサ読み値を取得するように構成されるセンサとを備えることができる。本方法は、一意の識別子に基づいてタグデバイスに関連付けられた構成パラメータを求めることも含むことができる。本方法は、少なくとも1つのメモリにおいて、一意の識別子に関連付けて構成パラメータの少なくとも一部分を記憶することを更に含むことができる。
【選択図】 図3A

 

 

[0001] 本明細書において別途示されない限り、このセクションにおいて記載されるものは本出願における特許請求の範囲に対する先行技術ではなく、このセクションに含めることによって先行技術であると認めるものではない。
[0002] 無線周波数識別(RFID)システムは、無線周波数(RF)電磁場を利用してデータの無線転送を行う。そのようなシステムは、多くの場合に「呼掛け器」と呼ばれるリーダデバイスと、多くの場合に「ラベル」と呼ばれるタグデバイスとを備えることができる。いくつかのシナリオにおいて、RFIDタグデバイスは、リーダデバイスを用いて物体を識別および/または追跡するために、物体内に含めることができる。
[0003] RFIDシステムは、タグデバイスが「アクティブ」であるかまたは「パッシブ」であるかによって分類することができる。例示的なシステムでは、リーダデバイスはRF呼掛け器信号をパッシブタグデバイスに送信し、それによって、パッシブタグデバイスに、情報信号をリーダデバイスに返送することによって呼掛け器信号に返答するように指示することができる。
[0004] 第1の態様において、方法が提供される。本方法は、タグデバイスに関連付けられた一意の識別子を取得することを含み、ここで、タグデバイスは、アンテナと、アンテナを介してリーダデバイスに無線で送信することができるセンサ読み値を取得するように構成されるセンサとを備える。本方法はまた、一意の識別子に基づいて、タグデバイスに関連付けられた構成パラメータを求めることを含む。本方法は、少なくとも1つのメモリに、構成パラメータの少なくとも一部分を一意の識別子に関連付けて記憶することを更に含む。
[0005] 第2の態様において、コンピューティングデバイスが提供される。コンピューティングデバイスは、少なくとも1つの無線周波数(RF)トランシーバ装置と、少なくとも1つのプロセッサと、少なくとも1つのメモリと、を備える。少なくとも1つのメモリは、少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、コンピューティングデバイスに動作を実行させる命令を記憶する。動作は、少なくとも1つのタグデバイスに関連付けられた一意の識別子を取得することを含む。ここで、少なくとも1つのタグデバイスは、アンテナと、アンテナを介してコンピューティングシステムに無線で送信することができるセンサ読み値を取得するように構成されるセンサとを備える。動作はまた、一意の識別子に基づいて、少なくとも1つのタグデバイスに関連付けられた構成パラメータを求めることを含む。動作は、少なくとも1つのメモリに、構成パラメータの少なくとも一部分を一意の識別子に関連付けて記憶することを更に含む。
[0006] 第3の態様において、命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体が提供される。これらの命令は、コンピューティングデバイスによって、このコンピューティングデバイスに機能を実行させるように実行可能である。これらの機能は、タグデバイスに関連付けられた一意の識別子を取得することを含む。ここで、タグデバイスは、アンテナと、アンテナを介してコンピューティングデバイスに無線で送信することができるセンサ読み値を取得するように構成されるセンサとを備える。これらの機能はまた、一意の識別子に基づいて、タグデバイスに関連付けられた構成パラメータを求めることを含む。これらの機能は、少なくとも1つのメモリに、構成パラメータの少なくとも一部分を一意の識別子に関連付けて記憶することを更に含む。
[0007] これらの態様、利点および代替、ならびに他の態様、利点および代替は、以下の詳細な説明を、適宜添付の図面を参照しながら読むことによって、当該技術分野における当業者に明らかとなるであろう。
[0008]例示的な実施形態による、リーダデバイスと無線通信するタグデバイスを有するシステムのブロック図である。 [0009]例示的な実施形態による、例示的な方法を示すフローチャートである。 [0010]例示的な実施形態による、例示的な方法を実施するように構成される例示的なシステムのブロック図である。 例示的な実施形態による、例示的な方法を実施するように構成される例示的なシステムのブロック図である。 [0011]例示的な実施形態による、例示的な眼球装着可能デバイスの図である。 例示的な実施形態による、例示的な眼球装着可能デバイスの図である。
[0012] 以下の詳細な説明は、添付の図面を参照して、開示されるシステムおよび方法の様々な特徴および機能を説明する。図において、同様の符号は通常、文脈による別段の指定がない限り、同様のコンポーネントを識別する。本明細書に記載される例示的な方法およびシステムの実施形態は限定を意図するものではない。開示される方法およびシステムのいくつかの態様は、広範にわたる様々な構成で配置し組み合わせることができ、これらが全て本明細書において予期されていることが容易に理解されよう。
I.概観
[0013] タグデバイスが不揮発性メモリなしで実施されるとき、較正情報(または他の構成パラメータ)、センサ読み値履歴(または他のユーザ固有の情報)等のデバイス固有の情報を、リーダデバイス、またはリーダデバイスがアクセス可能なデータベースに記憶することができる。そのようなデバイス固有の情報を特定のタグデバイスに関連付けるために、タグデバイスは、実質的に一意の識別シーケンス等の弁別的シグネチャを生成および出力するように構成することができる。識別シーケンスをリーダデバイスに通信することができ、次にリーダデバイスは、異なるタグデバイス間を区別する実質的に一意の識別シーケンスを用いて、特定のタグデバイスを対応するデバイス固有の情報に関連付けることができる。実質的に一意の識別シーケンスは、呼掛け信号に応答してタグデバイスによって繰り返し(すなわち、一貫して)生成することができるデータ系列とすることができる。いくつかの場合、データ系列は、シリアル番号と同様に、(例えばデバイス製造中に)タグデバイスの制御電子回路にハードコーディングされる。いくつかの場合、データ系列は、一連の半導体回路コンポーネントにおけるプロセスバリエーションに従って動的に(しかし、実質的に繰り返し)生成される。例えば、各々が2つの薄膜トランジスタ間の閾値電圧の差に依拠して1つの状態または別の状態に定まる1組のコンパレータ回路の出力から、一連のバイナリビットを構築することができる。
[0014] 不揮発性メモリなしでタグデバイスを構成し、代わりに、デバイス固有の情報をリーダデバイスに記憶するか、またはリーダデバイスがアクセス可能なデータベースに記憶することによって、タグデバイスが低減された電力バジェットで動作することを可能にすることができる。特定のユーザについてのセンサ読み値履歴をリーダデバイスまたはデータベースにロードして、ユーザが、使い捨てである場合がある一切の特定のタグデバイスの回復力/寿命に頼ることなく、経時的に読み値を追跡することを可能にすることもできる。更に、そのようなタグデバイスは、ユーザ固有のまたはユーザセンシティブな情報(例えば、バイオセンサ測定値、温度測定値等)を一切失うことなく廃棄することができる。なぜなら、そのような情報は、リーダデバイスおよび/またはネットワーク化されたデータベースにのみ記憶されるためである。
[0015] 例示的な方法は、リーダデバイス(および/または少なくとも1つの他のコンピューティングデバイス)によって、不揮発性メモリを有しない1つまたは複数のタグデバイスを識別するように実施することができる。例示的な方法は、識別されたタグデバイスおよび/または識別されたタグデバイスに関する他の情報の構成パラメータを取得するように実施することもできる。次に、リーダデバイスにローカルに記憶されている、および/またはスマートフォン等の別のコンピューティングデバイスに遠隔に記憶されている、そのような構成パラメータおよび/または他の情報を、リーダデバイスによってタグデバイスに送信することができる。
[0016] 例示的な実施形態において、少なくともアンテナおよびセンサを備えるタグデバイスは、タグデバイスに提供するデータを含む信号、および/またはリーダデバイスに情報を返送するようにタグデバイスに促す呼掛け信号等の信号をタグデバイスに送信するように構成されたリーダデバイスと通信することができる。リーダデバイスは、タグデバイスの構成パラメータを記憶することができるサーバと通信することもできる。この実施形態において、リーダデバイスは、タグデバイスに関連付けられた(実質的に)一意の識別子を取得するように構成することができる。一意の識別子は、タグデバイスが製作された場所、タグデバイスが製作されたとき、および/またはタグデバイスと共に製作された他のタグデバイスに関連する情報を含むことができる。更に、一意の識別子は、タグデバイスが最初に較正および構成されたときに生成される、上記の実質的に一意の識別シーケンス等の実質的に一意のビットシーケンスの形態をとることができる。
[0017] リーダデバイスは、様々な方法で一意の識別子を取得することができる。例として、リーダデバイスは、タグデバイスに関連付けられた光符号を走査して一意の識別子を取得するように構成することができる。光符号は、クイックレスポンス(QR)コードとすることができ、例えば、タグデバイスのためのパッケージに提示することができる。光符号は、タグデバイスの一意の識別子を符号化したものであり得る。リーダデバイスによって一意の識別子を取得する他の方法も用いることができる。例えば、一意の識別子は、別のタグデバイス等の、タグデバイスに関連付けられたRFID可読デバイスに埋め込むかまたは他の方法で記憶することができる。したがって、リーダデバイスは、一意の識別子を取得するために、RFID可読デバイスに呼び掛けるように構成することができる。更なる例として、一意の識別子は、タグデバイスに呼び掛けることによってタグデバイス自体から取得することができる。
[0018] タグデバイスの一意の識別子を得た後、リーダデバイスは、一意の識別子をサーバに送信することができ、それに応答して、一意の識別子に基づいてサーバから構成パラメータを受信することができる。次に、リーダデバイスは、自身のメモリ内に構成パラメータの一部分を記憶することができる。更に、いくつかのシナリオでは、リーダデバイスは構成パラメータの別の部分をタグデバイスに送信することもできる。構成パラメータを受信した後、タグデバイスは、この構成パラメータを用いて、自身のセンサおよび/または他の回路部等の自身のコンポーネントのうちの1つまたは複数を構成することを可能にされ得る。タグデバイスのセンサは、タグデバイスのアンテナによって無線で送信され、リーダデバイスによって受信されることが可能なセンサ読み値(例えば、データ)を取得するように構成することができる。更に、リーダデバイスは、タグデバイスに関する情報(例えば、タグデバイスの温度、タグデバイスによって得られたグルコースまたは他の被分析物の読み値等)を求める/推定するために、タグデバイスから受信したデータに応じて構成パラメータのそれぞれの部分を用いるように構成することができる。
[0019] 別の例示的な実施形態では、スマートフォン等のモバイルコンピューティングデバイスを用いて一意の識別子を取得することができる。例として、モバイルコンピューティングデバイスは、光符号(またはいくつかのシナリオでは複数の光符号)を走査するように構成することができる。モバイルコンピューティングデバイスは、リーダデバイスとして機能するように構成することができるか、またはリーダデバイスとサーバとの間の仲介として機能することができる。モバイルコンピューティングデバイスも、複数のタグデバイスに関連付けられた複数の識別子およびパラメータを記憶するように構成することができる。例えば、多くのタグデバイスを共にパッケージ化することができ、単一の光符号を用いてそれらを識別することができる。モバイルコンピューティングデバイスを用いて信号光符号を走査するとき、モバイルコンピューティングデバイスは、各タグデバイスの識別子を取得し、この識別子をサーバに送信し、それに応答して、各タグデバイスに関連付けられた構成パラメータを受信することができる。モバイルコンピューティングデバイスは、構成パラメータのうちのいくつかまたは全てをリーダデバイスに送信することができる。
II.例示的な通信システム
[0020] 図1は、リーダデバイス160と無線通信するタグデバイス110を備えるシステム100のブロック図である。タグデバイス110は、電源120と、制御部130と、感知電子回路140と、通信アンテナ150とを備えることができる。タグデバイスは、図1に示していない他の電子回路も備えることができる。感知電子回路140は制御部130によって操作される。電源120(例えば、電源120の整流器/レギュレータコンポーネント)は、制御部130および/または感知電子回路140へのDC供給電圧121等の作動電圧を供給し、整流/調整する。アンテナ150は、制御部130によって、タグデバイス110におよび/またはタグデバイス110から情報を通信するように操作される。
[0021] いくつかの実施形態において、電源120は、1つまたは複数の電池(図示せず)に結合する(または1つもしくは複数の電池を含む)ことができる。1つまたは複数の電池は再充電可能であり、各電池は、電池と電源120との間の有線接続を介して、および/または外部の時変磁界を内部の電池に印加する電磁誘導充電システム等の無線充電システムを介して、再充電することができる。
[0022] いくつかの実施形態では、電源120は、周辺エネルギーを取り込んで制御部130および感知電子回路140に給電するように構成することができる。例えば、電源120は、リーダデバイス160によって提供される入射無線放射からのエネルギーを捕捉するように構成されたRFエネルギーハーベスティングアンテナを備えることができる。更に、タグデバイス110は、リーダデバイス160によって送信されたRF信号から、その作動エネルギーの全てを受信することができる。RFエネルギーハーベスティングアンテナに加えて、またはそれに代えて、電源120は、到来する紫外放射、可視放射および/または赤外放射からのエネルギーを捕捉するように構成される太陽電池(「光電池」)を含むことができる。他の実施形態も可能である。
[0023] 制御部130は、DC供給電圧121が制御部130に提供されるとオンになり、制御部130におけるロジックが感知電子回路140およびアンテナ150を操作する。制御部130は、タグデバイス110の周囲環境とインタラクトするよう感知電子回路140を操作するように構成された、センサインターフェースモジュール132等の論理回路部を含むことができる。
[0024] 制御部130は、アンテナ130を介して情報を送信および/または受信するための通信回路134も備えることができる。通信回路134は、任意選択により、アンテナ150によって送信および/または受信される搬送波周波数に関する情報を変調および/または復調するための1つまたは複数の発振器、ミキサ、周波数注入器(frequency injector)等を含むことができる。いくつかの例において、タグデバイス110は、リーダデバイス160によって知覚可能な方式で、アンテナ150のインピーダンスを変調することによって温度感知電子回路140からの出力を示すように構成される。例えば、通信回路134は、アンテナ150からの後方散乱放射の振幅、位相および/または周波数における変動を引き起こすことができ、そのような変動はリーダデバイス160によって検出することができる。いくつかの実施形態では、リーダデバイス160がRF信号をタグデバイス110に送信した後、リーダデバイス160は、後方散乱放射によってリーダデバイス160に返送される感知電子回路140からの結果の標識(例えば、電子発振器142に関連付けられたデータ、被分析物バイオセンサ144に関連付けられたデータおよび/または他のデータ)を受信することができ、後方散乱放射は所与の周波数にある。
[0025] 制御部130は、インターコネクト135を介して感知電子回路140に接続される。例えば、制御部130が、センサインターフェースモジュール132を形成する集積回路において実装される論理素子を含む場合、パターニングされた導電性材料(例えば、金、プラチナ、パラジウム、チタン、銅、アルミニウム、銀、金属、これらの組み合わせ等)は、チップ上の端子を温度感知電子回路140に接続することができる。同様に、制御部130は、インターコネクト136を介してアンテナ150に接続される。
[0026] 図1に示すブロック図は、説明の都合上、複数の機能モジュールに関連して説明されていることに留意されたい。しかしながら、タグデバイス110の実施形態は、単一のチップ、集積回路および/または物理コンポーネントにおいて実装される1つまたは複数の機能モジュール(「サブシステム」)により配置構成されてもよい。例えば、電源ブロック120および制御部ブロック130として示される図1の機能ブロックは、物理的に別個のモジュールとして実施される必要がない。更に、図1において記載される機能モジュールのうちの1つまたは複数は、互いに電気的に接続された別個にパッケージ化されたチップによって実装されてもよい。
[0027] 識別シーケンス生成器138は、一意の識別子(例えば、識別シーケンス)を出力するように構成することができる。一意の識別子は、タグデバイス110を他のタグデバイスと区別する際に用いるための一意の特徴的な「フィンガープリント」を提供する実質的に一意の一連の値(例えば、一連のバイナリ値)とすることができる。本明細書に記載される方法によれば、一意の識別子はタグデバイス110によってリーダデバイス160に通信され、リーダデバイス160によって、タグデバイス110に関連付けられた情報を検索するために用いられることが可能である。一意の識別子の記録は、サーバまたはモバイルコンピューティングデバイス等において、図1に示すシステム100の外側に記憶することもできる。
[0028] 感知電子回路140は電子発振器142を備えることができる。電子発振器142は、リング発振器等の弛張発振器、または弛張発振器の特定の変更形態を備えることができる。電子発振器142は、例えば、タグデバイス110の温度を感知するために利用することができる。他の例では、電子発振器142は、温度に加えて、または温度に代えて、光、運動および湿度等の他のパラメータに感度を有するように構成することができる。したがって、電子発振器142を用いて、タグデバイス110のみでなく、タグデバイスの周囲環境のパラメータも推定することができる。
[0029] 感知電子回路140は、分周器回路(図示せず)も備えることができる。分周器回路は、被分析物バイオセンサおよび/または本明細書に記載されていない他のコンポーネント等の、感知電子回路140の電子発振器142および/または他のコンポーネントに応じて用いることができる。分周器回路は、周波数の入力信号に基づいて、周波数の出力信号を生成するように構成される標準的な分周器を含むことができる。例えば、タグデバイス110は、電子発振器142の発振器周波数に基づいて、結果として得られる周波数のRF信号を生成することができる。いくつかの実施形態では、タグデバイス110の分周器回路は、所与の周波数範囲内(例えば、タグデバイス110が動作する最適な周波数範囲内)の任意の結果として得られる周波数を生成するように構成される周波数合成器システムのコンポーネントとすることができる。所与の範囲は、タグデバイスのタイプ(例えば、高周波数RFIDタグまたは超高周波数RFIDタグ)に基づくことができる。結果として得られる周波数は、電子発振器142等の単一の発振器から生成することができる。更に、結果として得られる周波数は、周波数増加、周波数分割および/または周波数混合に基づいて、周波数合成器システムによって生成することができる。いくつかの実施形態では、感知電子回路140は、発振器周波数を調整/補正するタイプの周波数調整ファクタを用いることができる、分周器回路以外の周波数調節器コンポーネントを含むことができる。
[0030] 感知電子回路140は、被分析物バイオセンサ144を備えることができる。被分析物バイオセンサ144は、例えば、作動電極および基準電極を備えるアンペロメトリック電気化学センサとすることができる。作動電極と基準電極との間に電圧を印加して、作動電極において、被分析物(例えば、グルコース)に、電気化学反応(例えば、還元および/または酸化反応)を受けさせることができる。電気化学反応により、作動電極を通じて測定することができるアンペロメトリック電流を生成することができる。アンペロメトリック電流は、被分析物濃度に依拠することができる。このため、作動電極を通じて測定されるアンペロメトリック電流量は、被分析物濃度の標識を与えることができる。いくつかの実施形態では、センサインターフェースモジュール144は、作動電極を通じて電流を測定している間に作動電極と基準電極との間の電圧差を印加するように構成されるポテンショスタットとすることができる。
[0031] 上記で説明した感知電子回路140のコンポーネントは、タグデバイスの環境の感知パラメータ以外の、タグデバイス110の動作に関係する他の機能を有することができることを理解するべきであり、このため、これらの機能の記載は本明細書における記載に限定されるべきでない。
[0032] リーダデバイス160は、タグデバイス110との間でRF信号等の無線信号を送受信するためのアンテナ168(または2つ以上のアンテナのグループ)を備える。リーダデバイスリーダ160は、メモリ162と通信するプロセッサ166を有するコンピューティングシステムも含む。メモリ162は、限定ではないが、磁気ディスク、光ディスク、有機メモリ、および/または、プロセッサ166によって読出し可能な任意の他の揮発性(例えば、RAM)または不揮発性(例えば、ROM)ストレージシステムを含むことができる非一時コンピュータ可読媒体である。メモリ162は、センサ読み値、プログラム設定(例えば、タグデバイス110および/またはリーダデバイス160の挙動を調整する)等のデータの標識を記憶するデータストレージ163を含むことができる。メモリ162は、プロセッサ166によって実行されるプログラム命令164も含むことができ、プログラム命令164は、リーダデバイス160に、命令164によって指定されたプロセスを実行させる。例えば、プログラム命令164は、リーダデバイス160に、タグデバイス110から通信された情報(例えば、感知電子回路140からの出力)を検索することを可能にするユーザインターフェースを提供させることができる。リーダデバイス160は、タグデバイス110との間で無線信号を送受信するようにアンテナ168を操作するための1つまたは複数のハードウェアコンポーネントも含むことができる。例えば、発振器、周波数インジェクタ、符号化器、復号化器、増幅器、フィルタ等が、プロセッサ166からの命令に従ってアンテナ168を駆動することができる。
[0033] リーダデバイス160は、スマートフォン、情報端末、または無線通信リンク161を提供するのに十分な無線接続性を有する他のポータブルコンピューティングデバイスとすることができる。リーダデバイス160は、通信リンク161が、ポータブルコンピューティングデバイスにおいて一般的に用いられていない搬送波周波数において動作する例等において、ポータブルコンピューティングデバイスにプラグインすることができるアンテナモジュールとして実装することもできる。いくつかの実施形態では、タグデバイス110は、眼球装着可能デバイス(例えば、コンタクトレンズ)の温度を感知するために、眼球装着可能デバイス内に実装することができる。そのような実施形態では、リーダデバイス160は、無線通信リンク161が低い電力バジェットで動作することを可能にするために、装用者の眼の比較的近くに装用されるように構成することができる。例えば、リーダデバイス160は、眼鏡、ジュエリーに一体化することができるか、またはハット、ヘッドバンド等の、頭部の付近で装用される衣類に一体化することができる。
[0034] いくつかの実施形態では、タグデバイス110およびリーダデバイス160は、無線周波数ID(RFID)プロトコルを用いて互いに通信するための1つまたは複数の無線インターフェースを含む。例えば、タグデバイス110およびリーダデバイス160は、Gen2超高周波数(UHF)RFIDプロトコルに従って互いに通信することができ、このプロトコルの下で、システム100は、860MHz〜960MHzの周波数範囲で動作する。更に、Gen2UHF RFIDプロトコルの下で、システム100は、リーダデバイス160が、RF信号を860MHz〜960MHzの周波数範囲で変調することによって情報をタグデバイス110に送信するパッシブ後方散乱システムとすることができる。また更に、パッシブタグデバイス110は、上述したように、RF信号から自身の動作エネルギーを受け取ることができ、信号をリーダデバイス160に後方散乱するために(リーダデバイス160、例えば、「ITF(Interrogator-talks-first)」システムによってそのように指示された後に)、自身のアンテナの反射係数を変調することができる。他のRFIDプロトコルも可能である。
[0035] いくつかの実施形態では、システム100は、制御部130および感知電子回路140(例えば、パッシブシステム)に電力供給するためのエネルギーを非継続的に(「断続的に」)タグデバイス110に供給するように動作することができる。例えば、RF放射は、センサ読み取りを実行し、結果を通信するのに十分長くタグデバイス110に電力供給するように供給することができる。更に、供給されるRF放射は、センサ読み値または他の情報が取得され、リーダデバイス160に返送されることを要求する、リーダデバイス160からタグデバイス110への呼掛け信号とみなすことができる。リーダデバイス160は、(例えば、RF放射161を供給してデバイスを一時的にオンにすることによって)タグデバイス110に周期的に呼び掛け、センサ結果を(例えば、データストレージ163を介して)記憶することによって、タグデバイス110に連続して電力供給することなく、経時的に1組のデータ/測定値を累積することができる。
III.例示的な方法およびシナリオ
[0036] 図2は、例示的な実施形態による例示的な方法200を示すフローチャートである。例示的な方法200は、以後、図3Aとの関連で説明される。図3Aは、例示的な方法200を実施するように構成される例示的なシステム300を示す。例示的な方法200は、以下でリーダデバイスによって実行されるものとして説明されているが、例示的な方法200は、更にまたは代替的に、モバイルコンピューティングデバイス、装用可能なコンピューティングデバイスおよび任意の上述したデバイス等の、1つまたは複数の他のデバイスによって実行されてもよいことを理解するべきである。
[0037] ステップ202において、リーダデバイス302は、タグデバイス306に関連付けられた一意の識別子を取得する。RFIDタグ等のタグデバイス306は、アンテナと、アンテナを介してリーダデバイス302に無線で送信することができるセンサ読み値を取得するように構成されるセンサとを備えることができる。特定のタグデバイスのための一意の識別子は、特定のタグデバイスの最初の「工場レベルの」較正および構成(例えば、初期センサ較正、初期発振器チューニングレベル設定等)の間に決定された一意の識別子とすることができる。代替的に、一意の識別子は、別の時点において決定された場合もあり、またはこの識別子を取得するプロセス中に決定される場合もある(例えば、リーダデバイスが、上記のタグデバイス、または一意の識別子を提供または決定する他のタグデバイスに呼び掛ける)。
[0038] 上記で示したように、一意の識別子は、様々な方法で取得することができる。例示的な方法200は、本明細書において、一意の識別子が光符号304を走査することによって取得される図3の例示的なシステム300と併せて説明されているが、一意の識別子は、限定ではないが、上記で記載したものを含む他の方法で取得されてもよいことを理解するべきである。
[0039] 例示的なシステム300に関して、リーダデバイス302は、一意の識別子を取得するために、タグデバイス306(または複数のタグデバイス)に関連付けられた、クイックレスポンス(QR)コード等の光符号、または他の機械可読コードを走査することができる。光符号304は、一意の識別子を符号化することができる。光符号304の走査は、スマートフォン、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、デスクトップコンピュータ等のコンピューティングデバイス308によって実行することもでき、コンピューティングデバイス308は、タグデバイス306に関連付けられた情報を記憶することができるリーダデバイス302および/またはサーバ310(例えば、ウェブサーバ)と有線通信および/または無線通信する。上記で示したように、装用可能なコンピューティングデバイス等の他のタイプのコンピューティングデバイスも、一意の識別子を取得する(および/または本明細書に記載の任意の他の機能を実行する)ように構成することができる。
[0040] いくつかの実施形態では、タグデバイス306に関連付けられた追加の情報を一意の識別子と共に(または一意の識別子と離して)含めることができ、少なくとも、リーダデバイス302が一意の識別子を取得するのと同じ手段によって、同様に取得することができる。例えば、光符号304は、追加の情報も符号化することができる。追加の情報は、ヘッダの形態をとることができ、タグデバイスが製造、較正および/または出荷されたとき(例えば製造日、較正日、出荷日等)を示す少なくとも1つのタイムスタンプ等のタグデバイス306の製造情報を含むことができる。製造情報は、特定のタグデバイスが共に製造されたタグデバイス群を表すロット番号も含むことができる。他の情報も、特定のタグデバイスの満了日等の追加情報の一部として含めることができる。光符号304において符号化されることに加えて、またはそれに代えて、いくつかまたは全ての追加情報が、マスキング方法および/または他の方法を介してタグデバイス306自体に含まれるか、または別のデバイス上に/別のデバイスに含まれることが可能である。
[0041] 一意の識別子および追加情報は、光符号304にハードコーディングすることができ、光符号304は、タグデバイス306のパッケージに含めることができる。例示的な実施形態において、個々のタグデバイスは、個々のタグデバイスのためのパッケージに含まれるそれぞれの光符号を含むことができる。そのような実施形態において、各タグデバイスが独自の光符号を有する複数のタグデバイスのために、より大きなパッケージを用いることができる。更にまたは代替的に、別の例示的な実施形態では、より大きなパッケージは、このより大きなパッケージに含まれるタグデバイスごとに情報を符号化する光符号(例えば、各々がパッケージ内の特定のタグデバイスに関連付けられた複数の光符号ではなく、パッケージ内の全てのタグデバイスに関連付けられた1つの符号)を含むことができる。そのような他の実施形態では、光符号は、より大きなパッケージ内に含まれる各タグデバイスの一意の識別子を符号化することができる。
[0042] ステップ204において、リーダデバイス302(および/または、いくつかの例ではコンピューティングデバイス308)は、走査された光符号304に基づいて、1つのタグデバイス306(または光符号が複数のタグデバイスについて複数の一意の識別子を符号化する場合は、複数のタグデバイス)に関連付けられた一意の識別子および構成パラメータを求める。リーダデバイス302は、光符号304を走査するとき、光符号304内に符号化されたタグデバイス306の一意の識別子を検索することができる。次に、リーダデバイス302は、一意の識別子を、サーバ310、および/またはタグデバイス306に関連付けられた構成パラメータをルックアップするために利用することができるような他のデータベースに送信することができる。次に、リーダデバイス302はサーバから構成パラメータを受信することができる。
[0043] 電気化学バイオセンサ、温度センサおよび他のセンサを備えるタグデバイスについて、構成パラメータは、タグデバイスのセンサまたはタグデバイス306の他のコンポーネントに関連付けられたセンサ較正情報を含むことができる。他の実施形態では、構成パラメータは、リーダデバイス302および/またはコンピューティングデバイス308の1つまたは複数のコンポーネントに関連付けられた較正情報も含むことができる。較正情報は、タグデバイス306からの結果を解釈することに関係することができる。例えば、較正情報は、被分析レベルの標識(例えば、被分析物濃度へのセンサ読み値のマッピング)として、温度の標識として、または他のパラメータの標識として、センサ読み値を解釈する際にリーダデバイス302によって用いることができる。較正情報は、特定のタグデバイスの製造バッチ(例えば、ロット番号)に基づくことができる。更にまたは代替的に、較正情報は、特定のタグデバイスについて以前に得られた較正結果に基づくことができる。構成パラメータは、更にまたは代替的に、センサを動作させるためのセンサ構成情報および/またはユーザプリファレンス(例えば、電圧オフセット設定、センサ整定期間、測定周波数等)を含むことができる。次に、そのような構成情報を用いて、タグデバイス306に、構成情報に従って測定値を取得させることができる。例えば、センサ整定時間の標識によって、リーダに、構成情報において指定された持続時間を用いてセンサ測定値を取得する前に、整定動作を開始させることができる。
[0044] センサ較正情報に加えて、他のタグデバイス固有の情報をサーバ310(および/または他のデータベース)に記憶することができる。そのような他のタグデバイス固有の情報は、デバイス製造情報(例えば、ロット番号識別情報、製造日、出荷日、有効期限、シリアル番号等)、関連付けられたユーザ情報(例えば、ユーザアイデンティティ、ユーザ構成/プロフィール情報、例えば、特定のユーザに対して行う測定数または測定頻度、所定のアラートレベル等)、および/またはデバイス使用履歴(例えば、センサ測定履歴、最後の利用からの時間、最後の較正からの時間等)を含むことができる。タグデバイス固有の情報の他の例も、本明細書において提供される例として可能であり、通常、限定ではなく例として含まれる。しかしながら、タグデバイス固有の情報は、ユーザ固有の情報を含むことができるが、そのようなユーザ固有の情報は、タグデバイスの個々のユーザのアイデンティティに拘束されなくてもよいことを理解するべきである。更に、タグデバイスのユーザは、そのようなユーザ固有の情報の収集に加わらないことを選択することができる。
[0045] いくつかの実施形態では、少なくとも1つのタグデバイス306に関連付けられた較正情報等の構成パラメータの少なくとも一部分を、少なくとも1つのタグデバイス306のパッケージにおいて光符号304において符号化することができる。そのような実施形態では、コンピューティングデバイス308(または、同様の実施形態ではリーダデバイス302)は、光符号304を走査し、その後、タグデバイス306の上述した構成パラメータ(タグデバイスごとの少なくとも一意の識別子を含む)のいくつかまたは全てをダウンロードして、それらの構成パラメータを、コンピューティングデバイス308および/または他のデバイスにおけるデータベースに一時的にまたは永続的に記憶することができる。これを行うことによって、コンピューティングデバイス308は、初期走査よりも更に光符号304を走査して構成情報が所望される度にサーバ310と通信しなくてはならないのではなく、独自のデータベースを参照することができる。タグデバイス306のための較正情報を含む構成パラメータをデータベースに記憶することができる。
[0046] ステップ206において、リーダデバイス302(および/または、いくつかの例ではコンピューティングデバイス308)は、少なくとも1つのメモリに、構成パラメータの少なくとも一部分を一意の識別子に関連付けて記憶する。少なくとも1つのメモリは、リーダデバイス302、コンピューティングデバイス308、および図3Aに示すシステム300のデバイスと通信する他のコンピューティングデバイスのうちの1つまたは複数に含めることができる。
[0047] 構成パラメータの一部分は、例えば、タグデバイス306のセンサに関連付けられた較正情報を含むことができ、それによって、センサ読み値およびこの較正情報に基づいて測定値を求めることができる。いくつかのシナリオでは、リーダデバイス302は、RF信号を用いて、タグデバイス306にセンサ読み値を取得するように促すことができる。次に、タグデバイス306は、後方散乱放射を介して、センサ読み値を表すデータ、タグデバイスの一意の識別子を表すデータ、および場合によっては他の情報を送信することができる。センサ読み値を受信すると、次にリーダデバイス302は、少なくとも1つのメモリから、一意の識別子に基づいて、較正情報(例えば、較正曲線)および構成パラメータの第1の部分の他の関連情報を検索することができる。リーダデバイス302は、上述したような、タグデバイスのロット番号、製造日等の、タグデバイス306に関連付けられたヘッダデータを用いて較正情報を検索することもできる。次に、リーダデバイス302は、センサ読み値と構成パラメータの第1の部分とに基づいて測定値を求める(例えば、センサ読み値を較正曲線のデータ点と比較して、測定値を推定する/求める)ことができる。
[0048] いくつかの実施形態では、タグデバイス306から一意の識別子(一意の識別子は、図3Bに関して以下で説明する理由に起因して実質的に一意である)を受信すると、リーダデバイス302は、タグデバイス306(またはタグデバイスのユーザ)のアイデンティティを検証するために、一意の識別子を取得(例えば、光符号を走査)した後に、自身のメモリに記憶されたタグデバイス固有の情報データベースを参照することができる。代替的に、リーダデバイス302は、データベースを参照するために、コンピューティングデバイス308および/またはサーバ310に問い合わせることができる。次に、リーダデバイス302は、データベースをチェックして、データベース内のいずれの一意の識別子が、タグデバイス306から受信した一意の識別子に最も近いかまたは同一であるかを決定することができる。タグデバイス306は、リーダデバイス302からの呼掛け信号に応答して自身の一意の識別子を通信するように構成することができるが、いくつかのシナリオにおいて、リーダデバイス302は、タグデバイス306から受信した一意の識別子を用いる必要がない場合があり、代わりに、リーダデバイス302および/または他のデバイスによって一意の識別子を取得したことに応答して、メモリ内に既に記憶されているタグデバイス306に関連付けられた一意の識別子を参照することができることを理解されたい。
[0049] いくつかの実施形態では、リーダデバイス302および/または他のデバイスにおいて構成パラメータの一部分(すなわち、第1の部分)を記憶することに加えて、リーダデバイス302(および/または、いくつかの例ではコンピューティングデバイス308)は、構成パラメータの少なくとも別の部分(すなわち、第2の部分)をタグデバイス306に通信する。コンピューティングデバイス308がステップ202に記載した取得を行う例では、コンピューティングデバイス308は、その後、特定のタグデバイスに関連付けられた構成パラメータの第1の部分をサーバ110からダウンロードして、コンピューティングデバイス308においてローカルに、またはリーダデバイス302においてリモートに記憶することができる。また、コンピューティングデバイス308は、特定のタグデバイスの構成パラメータの第2の部分をダウンロードして、この第2の部分を特定のタグデバイスに通信することもできる。
[0050] 構成パラメータの第2の部分は、タグデバイスの電子発振器(例えば、リング発振器)、タグデバイスの被分析物バイオセンサ、RFトランシーバ、電圧基準器、電流基準器および/または他の回路部/コンポーネント等の、タグデバイスの少なくとも1つのコンポーネントを構成するために利用することができるパラメータに関係することができる。したがって、タグデバイス306は、リーダデバイス302から呼掛け信号を受信した後に、センサ読み値をリーダデバイス302に提供するように構成することができる。次に、リーダデバイス302は、タグデバイス306に関連付けられた較正情報等の、構成パラメータの第1の部分を用いてセンサ読み値を解釈することができる。
[0051] リーダデバイスが較正情報を用いてセンサ読み値を解釈する例示的なシナリオにおいて、リーダデバイスは、電子発振器を備える眼球装着可能デバイス(例えば、コンタクトレンズに埋め込まれたタグデバイス)等のタグデバイスからセンサ読み値を取得することができる。例えば、リーダデバイスは、RF放射を眼球装着可能デバイスに送信することができ、次に、眼球装着可能デバイスは、測定を行い、後方散乱放射を変調して、電子発振器の測定された周波数を示すことができ、リーダデバイスは、測定の標識を受信することができる。RF放射は、眼球装着可能デバイスが測定を行うことを可能にするために必要な場合がある基準周波数または他の情報も示すことができる。次に、リーダデバイスは、データベースから検索され、リーダデバイスに記憶された構成パラメータの第1の部分に含まれる較正情報を用いて、受信した測定発振器周波数に対応する眼球装着可能デバイスの温度を推定し/求めることができる。これを行うために、構成パラメータの第1の部分は、眼球装着可能デバイスの発振器周波数および眼球装着可能デバイスの温度に関係する較正曲線を含むことができる。他のタイプの較正曲線および較正情報が可能であり、他の例示的なシナリオも可能である。
[0052] 図3Bは、図1および図3Aのタグデバイス110、306およびリーダデバイス160、302に類似した、リーダデバイス352と通信するタグデバイス364を有するシステム350の詳細なブロック図である。タグデバイス364は、一意の識別子(例えば、実質的に一意の識別シーケンス)を出力し、一意の識別子をリーダデバイス352に通信するように動作することができる。一意の識別子を用いて、次にリーダデバイス352は、構成および/または較正情報等の、特定のタグデバイス364に固有のデータを検索および/または記憶することができる。リーダデバイス352は、各々からの一意の識別子を用いて異なるタグデバイス間を区別し、タグデバイス固有のデータを各デバイスに関連付けることができる。したがって、タグデバイス364は、不揮発性メモリがデータを記憶する必要を有しない。代わりに、リーダデバイス352(または、モバイルコンピューティングデバイスおよび/またはサーバにおけるデータベース等の、リーダデバイス352によってアクセス可能なデータベース)は、記憶された情報をタグデバイス364の一意の識別子と関連付けるようにタグデバイス固有の情報を記憶することができる。
[0053] リーダデバイス352は、処理システム353と、機械可読符号を走査するための光符号スキャナ354と、メモリ356とを備える。メモリ356は、リーダデバイス352に位置し、および/またはリーダデバイス352とネットワーク通信する揮発性および/または不揮発性コンピュータ可読媒体とすることができる。メモリ356は、例えば、上記の図1に関して検討したリーダデバイス160におけるメモリ162に類似することができる。処理システム353は、メモリ356に記憶されたソフトウェアを実行して、本明細書において記載したようにシステム350に動作させるコンピューティングシステムとすることができる。リーダデバイス352は、ハット、ヘッドバンド、イヤリング、ペンダント、眼鏡等の、ユーザの眼の比較的近くに装用されるように構成されるデバイス等の、装用可能なデバイスに組み込むことができる。リーダデバイス352は、腕時計、携帯電話、または別の個人電子回路デバイスに組み込むこともできる。
[0054] いくつかの例では、リーダデバイス352は、タグデバイス364上のセンサから(例えば、タグデバイス364に含まれる電気化学センサに、測定値を取得させ、結果を通信させるように、測定信号を断続的に送信することによって)、1つまたは複数の測定値を取得することができる。リーダデバイス352は、タグデバイス364によって取り込まれるRF放射360を送信するためのアンテナ(図示せず)(例えば、RFトランシーバユニット)も備えることができる。リーダデバイス352は、後方散乱放射362によってリーダに返送される情報も受信することができる。例えば、タグデバイス364のアンテナインピーダンスは、後方散乱放射362が一意の識別子を示すように、一意の識別子に従って変調することができる。また、後方散乱放射362は、他の例の中でも、センサ測定値および発振器周波数読み値も示すことができる。また、リーダデバイス352は、メモリ356を用いて、タグデバイス364から通信されたタグデバイス固有の情報358(例えば、アンペロメトリック電流測定値)の標識も記憶することができる。また、リーダデバイス352は、タグデバイス364に関連付けられた光符号を走査した後に、メモリ356を用いて、モバイルデバイス、サーバまたは他のコンピューティングデバイスから受信した他のタグデバイス固有の情報358(例えば、較正情報)を記憶することもできる。
[0055] タグデバイス364は、通信電子回路366と、識別シーケンス生成器368と、アンテナ370と、少なくとも1つのセンサ372(図1に示すタグデバイス110の感知電子回路140において見られるコンポーネントを含むことができる)とを備えることができる。図1に関して上述したように、識別シーケンス生成器368は、一意の識別子(例えば、識別シーケンス)を出力するように構成することができる。一意の識別子は、特定のタグデバイス364を他から区別する際に用いるための一意の特徴的な「フィンガープリント」を提供する実質的に一意の一連の値(例えば、一連のバイナリ値)とすることができる。シーケンス生成器368は、同じ特定のデバイス364が一貫して同じ一意の識別子を関連付けられることができるように、プロンプトに応答して、上記一連の値を繰り返し(例えば、一貫して)出力するように構成することができる。例えば、識別シーケンス生成器368は、プロンプトを受信し、一意の識別子を出力する回路とすることができる。識別シーケンス生成器368は、タグデバイス364の制御チップに組み込むことができる回路とすることができる。いくつかの例では、一意の識別子は、製造プロセス中にタグデバイス364にインプリントされるシリアル番号とすることができる。例えば、識別シーケンス生成器368の回路実装は、製造中に、実質的に一意の一連の高/低値を出力するようにカスタマイズすることができる。次に、製作される各眼科用デバイスに、異なる一意の識別子を割り当てることができ、各々の識別子シーケンス生成回路をそれに応じてカスタマイズすることができる。
[0056] 更にまたは代替的に、識別シーケンス生成器368は、1つまたは複数の回路コンポーネントにおけるプロセス変動に基づいてタグデバイス364のための一意の識別子を生成するように構成することができる。例えば、2つの異なるトランジスタ(または1組のトランジスタ)の閾値電圧を比較するコンパレータ回路を作成することができる。そのような対における相関していない閾値電圧の変動を増幅させ、デジタル化して、各コンパレータ回路の状態に依拠してバイナリ値のシーケンスを作成することができる。個々のバイナリ状態コンパレータ回路はそれぞれ、相互結合された論理ゲートを有するコンパレータ回路(例えば、ラッチ回路)から形成することができる。リセットに続いて、各コンパレータ回路は、閾値電圧間のランダムオフセットに依拠して、2つの可能な状態のうちの1つに定まる。相互結合された構成における正のフィードバックは、読出しを可能にする小さな変動を増幅させる。次に、多くのそのような回路のアレイを用いて一意の識別子、すなわち所望の数のビットを有する識別シーケンスを作成することができる。結果として得られる識別シーケンスは、トランジスタ閾値電圧におけるランダムな相関していない変動(またはダイにおける他のプロセス変動等)に基づくので、識別シーケンスは完全に一意ではない場合がある(すなわち、2つの異なる識別回路が同一の識別シーケンスを生成する場合がある)。更に、ランダムなプロセス変動に依存するそのような識別シーケンス生成器368は、同じ出力シーケンスに一貫して定まらない場合がある。例えば、特に近接した閾値電圧間の比較は、一貫して同じ値に定まらない場合があり、いくつかの回路は、比較される回路コンポーネントの示差劣化(differential degradation)に起因して経時的に出力が体系的に変化する場合がある。一方、そのような曖昧性の確率は、比較的長いワード長(例えば、128ビット等のより多数のビット)を有する識別シーケンスを用いることによって軽減することができる。
[0057] 一例において、識別シーケンス生成器368は、複数の可能な状態のうちの1つに定まるようにそれぞれ構成された複数の状態回路を含むことができ、この際、各状態回路は実質的に一意の識別シーケンスにおけるビット(または複数のビット)を表すことができる。そのような状態回路の一例は、相互に結合されたNORゲートを含むことができる。トランジスタの対を、2つの状態間の閾値電圧の違いに依拠して、1つの状態または別の状態に回路を落ち着かせるように配置構成することができる。各トランジスタは、ゲート端子と、ソース端子と、ドレイン端子とを有する。ドレイン端子とソース端子との間の導電性は、部分的に、ゲート端子とソース端子とにわたって印加される電圧によって決まり、閾値Vthを超えるゲート−ソース電圧Vgsは、結果として非ゼロドレイン−ソース電流Idsとなる。トランジスタの対は、第2のトランジスタのソースに接続された第1のトランジスタのゲートと、第1のトランジスタのソースに接続された第2のトランジスタのゲートとに接続することができる。各トランジスタのドレインは、給電線に接続することができ、各トランジスタのソースはグラウンド線に接続することができる。給電線およびグラウンド線へのそれぞれの接続は、それぞれ、リセット線によって駆動されるトランジスタを通じて行うことができる。回路をリセットするとき、ソース端子および相互結合されたゲート端子は全て低にセットされる(例えば、グラウンドにセットされる)。
[0058] 低電圧にリセットする間、2つの相互結合されたトランジスタのうちの一方が、他方(例えば、より低い閾値電圧を有する方)よりも前に導電性になる。導電性になるトランジスタを通る電流は、まず、正のフィードバックを生成し、第1の導電性トランジスタのゲート−ソース電圧を増大させる一方、相互結合されたドレイン/ゲート接続を介して、第2のトランジスタの導電性を減少させる。次に、2つの相互結合されたトランジスタのドレインは、2つのトランジスタのいずれがより高い閾値電圧を有するかに依拠して、一方が高電圧に定まり、一方が低電圧に定まる。閾値電圧Vthは、トランジスタチャネル領域の物理特性(例えば、電荷担体の移動性、チャネル幅および長さ、酸化物伝導性等)の変動の関数であるため、2つの状態のいずれかが、回路の製造における相関していないプロセス変動に起因して、所与のセルにおいて大まかに等しい確率で生じる。このため、2つのトランジスタ(またはそれらのうちの一方)のドレインは、状態回路の製造におけるランダムなプロセス変動に基づいて、複数の可能な状態のうちの1つに定まる例示的な状態回路の出力状態を表す。構築される回路部における物理的特徴におけるプロセス変動に基づく他の状態回路も用いることができ、上記の状態回路は、例示の目的のみで記載される。
[0059] いくつかの実施形態において、タグデバイス364の一意の識別子およびセンサ372によって取得されたセンサ読み値を示す後方散乱放射362の受信時に、リーダデバイス352は、タグデバイス364の一意の識別子を用いてメモリ356におけるタグデバイス固有の情報358にアクセスすることができる。例えば、リーダデバイス352は、タグデバイス364の構成パラメータ(例えば、較正曲線等の較正情報)、タグデバイス364の製造日、製造バッチ、出荷日または有効期限、タグデバイス364の以前の使用に関する任意の情報、タグデバイス364に関連付けられた特定のユーザ364等をルックアップすることができる。そのようなタグデバイス固有の情報358は、例えば、デバイス364の製造、較正、試験または以前の使用に関連してメモリ356に予めロードすることができる。更に、リーダデバイス352は、そのようなタグデバイス固有の情報358を、追加のセンサ読み値、ユーザプリファレンス等で補い、追加の情報が、特定のタグデバイス364を識別する一意の識別子に関連付けられるようにすることができる。更にまたは代替的に、リーダデバイス352は、非ローカルに記憶されたタグデバイス固有の情報(例えば、リーダデバイス352と通信するサーバに記憶されたデータベース、またはリーダデバイス352と通信するスマートフォン上のメモリに記憶されたデータベース)にアクセスすることができる。
[0060] タグデバイス固有の情報358は、アクセスされると、次に、リーダデバイス352によってタグデバイス364を操作するのに用いることができる。例えば、リーダデバイス352は、タグデバイス固有の情報358に含まれる構成パラメータおよび他のデータを用いて、どの程度頻繁に(またはいずれの条件の下で)タグデバイス364に読み値を問い合わせるかを決定することができる。いくつかの実施形態では、構成パラメータは、電気化学センサ372のための所望のアンペロメトリック電流整定時間を指定することができ、したがって、リーダデバイス352は、タグデバイス364に、まず、アンペロメトリック電流が整定する間の期間(例えば、作動電極における電気化学反応が定常状態に達するとき)にわたって、センサ372において電極にわたって電圧を印加するように命令するように構成することができる。整定時間の後、次に、リーダデバイス352は、アンペロメトリック電流を測定し、後方散乱放射362を介して被測定電流を示すようにタグデバイス364に促すことができる。他のタグデバイス固有の動作プリファレンスも可能である。更にまたは代替的に、リーダデバイス352は、較正情報を用いてセンサ読み値(すなわち、アンペロメトリック電流測定値)を解釈することができる。そのような較正情報は、較正情報の中でも、例えば、電流測定値を被分析物濃度に関係付ける較正曲線、タグデバイス364の発振器周波数を温度に関係付ける較正曲線、タグデバイス364に供給される電流を温度に関係付ける較正曲線を定義する感度および/またはオフセットを含むことができる。
[0061] タグデバイス固有の情報358をタグデバイス364から離して記憶し、そのような情報を、識別シーケンス生成器368から出力される(実質的に)一意の識別子を用いてタグデバイス364にマッピングすることによって、タグデバイス364は、内蔵のプログラマブルメモリを必要としない。したがって、メモリなしタグデバイス364は、ユーザ固有の情報(例えば、以前のセンサ読み値等)を一切記憶しない。したがって、そのようなメモリなし構成によって、ユーザ固有の情報は、認定されたログイン、暗号化方式等のデータ保護ルーチンを組み込むのに適したプラットフォーム上に記憶されるので、潜在的なプライバシ問題が軽減される。そのプラットフォームは、リーダデバイス352、リーダデバイス352と通信するモバイルコンピューティングデバイス、および/または他の外部サーバ/デバイスの任意の組み合わせとすることができる。更に、メモリなし構成は、タグデバイス364を紛失した場合にタグデバイス364に記憶されているデータを失う問題を軽減する。したがって、本明細書に記載のメモリなし構成は、タグデバイス364が、視力矯正用途で用いられる使い捨てコンタクトレンズに類似した使い捨て製品である場合がある実施態様を容易にする。
IV.コンタクトレンズにおけるタグデバイスの埋込み
[0062] RFIDタグ等のタグデバイスは、コンタクトレンズとして眼に装用することができる、眼球装着可能デバイス等の、身体に装着可能なデバイスに埋め込むことができる。更に、タグデバイスは、リーダデバイスが、タグデバイスおよび/または眼球装着可能デバイスからデータおよび他の情報を受信することを可能にするために、リーダデバイスとRF通信することができる。
[0063] 図4Aは、例示的な眼球装着可能デバイス410(または眼科用電子回路プラットフォーム)の下面図であり、図4Bは、例示的な眼球装着可能デバイス410の側面図である。図4Aおよび図4Bにおける相対的な寸法は、必ずしも一定の縮尺ではなく、例示的な眼球装着可能デバイス410の配置構成を記述する際の説明の目的でのみレンダリングされていることに留意されたい。
[0064] 眼球装着可能デバイス410は、湾曲したディスク形状のポリマー材料420で形成される。ポリマー材料420は、眼球装着可能デバイス410が眼に装着されている間、入射光が眼に透過されることを可能にする実質的に透明な材料とすることができる。ポリマー材料420は、ポリエチレンテレフタレート(「PET」)、ポリメチルメタクリレート(「PMMA」)、ポリヒドロキシエチルメタクリレート(「polyHEMA」)、シリコーンハイドロゲル、これらの組み合わせ等の、視力検定における視力矯正および/または美容用コンタクトレンズを形成するのに用いられるものに類似した生体適合性材料とすることができる。ポリマー材料420は、片側に、眼の角膜表面上にフィットするのに適した凹面426を有するように形成することができる。ディスクの反対側は、眼に装着可能な410が眼に装着されている間、瞼の動きの妨げとならない凸面424を有することができる。円形の外側縁部428が凹面424および凸面426を繋いでいる。
[0065] 眼球装着可能デバイス410は、直径が約1センチメートルで、厚みが約0.1ミリメートル〜約0.5ミリメートル等の、視力矯正および/または美容用コンタクトレンズに類似した寸法を有することができる。しかしながら、直径値および厚み値は説明の目的のみで提供される。いくつかの実施形態では、眼球装着可能デバイス410の寸法は、装用者の眼の角膜表面の大きさおよび/または形状に応じて選択することができる。
[0066] ポリマー材料420は、様々な方法で曲面形状を有して形成することができる。例えば、熱成形、射出成形、回転成形等の、視力矯正コンタクトレンズを形成するのに用いられる技法に類似した技法を用いてポリマー材料420を形成することができる。眼球装着可能デバイス410が眼に装着されている間、凸面424は周囲環境の方へ外側に向き、一方、凹面426は、角膜表面に向かって内側に向く。したがって、凸面424は、眼球装着可能デバイス410の外側の最上部表面とみなすことができるのに対し、凹面426は、内側の最下部表面とみなすことができる。図4Aに示す「下面」図は、凹面426に向いている。図4Aに示す下面図から、曲面形状のディスクの外側の外周の付近の外側の外縁422は、ページの外に延在するように湾曲するのに対し、ディスクの中央付近の中央領域421は、ページの中に延在するように湾曲する。
[0067] 基板430は、ポリマー材料に埋め込まれる。基板430は、中央領域421から離れて、ポリマー材料420の外側の外縁422に沿って配置されるように埋め込むことができる。基板430は、眼が焦点を合わせるには近すぎ、また、入射光が眼の視線感知部分に透過される中央領域421から離れて位置決めされるので、視覚の妨げとならない。更に、基板430は、視覚による知覚に対する影響を更に緩和するために、透明材料で形成することができる。
[0068] 基板430は、平坦で円形のリング(例えば、中央の穴を有するディスク)の形状を有することができる。(例えば、径方向の幅に沿った)基板430の平坦な表面は、チップ等の電子回路を(例えば、フリップチップ実装により)取り付け、導電性材料を(例えば、フォトリソグラフィー、堆積、めっき等のマイクロ加工技法により)パターニングして電極、アンテナ、および/または相互接続部を形成するためのプラットフォームである。基板430およびポリマー材料420は、共通の中央軸を中心に実質的に円柱状に対称とすることができる。基板430は、例えば、約10ミリメートルの直径、約1ミリメートルの径方向の幅(例えば、内側の半径よりも1ミリメートル大きい外側の半径)、および約50マイクロメートルの厚みを有することができる。しかしながら、これらの寸法は、例示の目的のみで提供され、いかなる形においても本開示を限定するものではない。基板430は、様々な異なるフォームファクタで実装することができる。
[0069] いくつかの例において、基板430はタグデバイスを含むことができる。したがって、タグデバイスのコンポーネントも埋め込まれた基板530上に配置することができる。例えば、図1に関して上記で説明したもの等の、ループアンテナ470、制御部450および感知電子回路460(例えば、電子発振器、被分析物バイオセンサ等)を、埋め込まれた基板430上に配置することができる。制御部450は、感知電子回路460およびループアンテナ470を操作するように構成された論理要素を含むチップとすることができる。制御部450は、同様に基板430上に配置されたインターコネクト457によってループアンテナ470に電気的に接続される。同様に、制御部450は、インターコネクト451によって感知電子回路460に電気的に接続される。インターコネクト451、457、ループアンテナ470および他のコンポーネントは、堆積、フォトリソグラフィー等の材料を精密にパターニングするためのプロセスによって、基板430上にパターニングされる導電性材料から形成することができる。基板430上にパターニングされる導電性材料は、例えば、金、プラチナ、パラジウム、チタン、炭素、アルミニウム、銅、銀、塩化銀、不活性材料(noble material)から形成された導体、金属、これらの組み合わせ等とすることができる。制御部450および感知電子回路560は、2つの別個の接続されたコンポーネントではなく、単一のチップとして実装することもできる。
[0070] 眼球装着可能デバイス410の凹面426に向かう図である図4Aに示すように、感知電子回路460は、基板430の、凹面526に向かう側に取り付けられる。一般に、基板430上に配置される任意の電子回路、電極等は、「内側」を向いた側(例えば、凹面426の最も近くに配置される)または「外側」を向いた側(例えば、凸面424の最も近くに配置される)のいずれかに取り付けることができる。更に、いくつかの実施形態では、いくつかの電子コンポーネントは、基板430の一方の側に取り付けることができる一方、他の電子コンポーネントは反対側に取り付けられ、それらの2つの間の接続部を、基板430を通過する導電性材料を通じて作製することができる。
[0071] ループアンテナ470は、基板の平坦な表面に沿って平坦な導電性リングを形成するようにパターニングされた導電性材料の層である。いくつかの例において、ループアンテナ470は、完全なループを作製することなく形成することができる。例えば、ループアンテナ470は、図4Aに示すように、制御部450および感知電子回路460のための空間を設けるための切り欠きを有することができる。しかしながら、ループアンテナ470は、基板430の平坦な表面の周りに1回または複数回完全に巻き付く導電性材料の連続ストリップとして配置構成することもできる。例えば、複数の巻線を有する導電性材料のストリップを、基板430の、制御部450および感知電子回路460と反対側にパターニングすることができる。次に、そのような巻線型アンテナの端部間のインターコネクト(例えば、アンテナリード)を、基板430を通して制御部450まで通過させることができる。
V.結論
[0072] 本明細書に記載された配置構成は、例示の目的のみであることを理解するべきである。したがって、当業者であれば、他の配置構成および他の要素(例えば、機械、インターフェース、機能、順序、および機能グループ等)を代わりに用いることができ、いくつかの要素は所望の結果に応じて完全に省くことができることを理解するであろう。更に、記載された要素のうちの多くは、任意の適切な組み合わせおよびロケーションにおいて、別個のもしくは分散したコンポーネントとして、または他のコンポーネントと組み合わせて実施することができる機能エンティティである。
[0073] 本明細書において様々な態様および実施形態が開示されたが、他の態様および実施形態も当業者に明らかとなるであろう。本明細書において開示された様々な態様および実施形態は、説明を目的としており、限定を意図するものではなく、真の範囲および趣旨は、以下の特許請求の範囲において、そのような特許請求の範囲が権限を有する等価物の全範囲と共に示される。本明細書において用いられる用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的としており、限定を意図するものではないことも理解されたい。



  1. タグデバイスに関連付けられた一意の識別子を取得することであって、前記タグデバイスは、アンテナと、前記アンテナを介してリーダデバイスに無線で送信することができるセンサ読み値を取得するように構成されるセンサとを備えることと、
    前記一意の識別子に基づいて、前記タグデバイスに関連付けられた構成パラメータを求めることと、
    少なくとも1つのメモリに、前記構成パラメータの少なくとも一部分を前記一意の識別子に関連付けて記憶することと、
    を含む、方法。

  2. 前記構成パラメータの前記一部分は前記構成パラメータの第1の部分であり、前記方法は、
    前記リーダデバイスによって、前記構成パラメータの少なくとも第2の部分を前記タグデバイスに通信することを更に含む、請求項1に記載の方法。

  3. 前記構成パラメータの前記第2の部分は、前記タグデバイスの少なくとも1つのコンポーネントを構成することに関係する、請求項2に記載の方法。

  4. 前記少なくとも1つのコンポーネントは、電子発振器、無線周波数トランシーバ、電圧基準器または電流基準器のうちの少なくとも1つを含む、請求項3に記載の方法。

  5. 前記取得することは、モバイルコンピューティングデバイスによって実行され、前記方法は、前記モバイルコンピューティングデバイスが、前記構成パラメータの少なくとも前記第2の部分を前記リーダデバイスに送信することを更に含む、請求項2に記載の方法。

  6. 前記少なくとも1つのメモリは、前記リーダデバイスまたは前記モバイルコンピューティングデバイスのうちの少なくとも一方にある、請求項5に記載の方法。

  7. 前記一意の識別子を取得することは、前記タグデバイスに関連付けられた光符号を走査することを含み、前記光符号は前記一意の識別子を符号化する、請求項1に記載の方法。

  8. 前記構成パラメータの前記一部分は前記センサに関連付けられた較正情報を含み、それによって、前記センサ読み値および前記較正情報に基づいて測定値を求めることができる、請求項1に記載の方法。

  9. 前記リーダデバイスによって、前記タグデバイスからデータを受信することであって、前記データは、前記一意の識別子と、前記センサによって取得されるセンサ読み値とを表すことと、
    前記少なくとも1つのメモリから、前記一意の識別子に基づいて前記構成パラメータの前記一部分を検索することと、
    前記センサ読み値と、前記構成パラメータの前記一部分とに基づいて、測定値を求めることと、
    を更に含む、請求項8に記載の方法。

  10. 前記タグデバイスは身体に装着可能なデバイスである、請求項1に記載の方法。

  11. 前記身体に装着可能なデバイスは眼球装着可能デバイスである、請求項10に記載の方法。

  12. コンピューティングシステムであって、
    少なくとも1つの無線周波数(RF)トランシーバ装置と、
    少なくとも1つのプロセッサと、
    少なくとも1つのメモリと、
    を備え、前記少なくとも1つのメモリは、前記少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記コンピューティングシステムに動作を実行させる命令を記憶し、前記動作は、
    少なくとも1つのタグデバイスに関連付けられた一意の識別子を取得することであって、前記少なくとも1つのタグデバイスは、アンテナと、前記アンテナを介して前記コンピューティングシステムに無線で送信することができるセンサ読み値を取得するように構成されるセンサとを備えることと、
    前記一意の識別子に基づいて、前記少なくとも1つのタグデバイスに関連付けられた構成パラメータを求めることと、
    前記少なくとも1つのメモリに、前記構成パラメータの少なくとも一部分を前記一意の識別子に関連付けて記憶することと、
    を含む、コンピューティングシステム。

  13. 前記動作は、
    前記少なくとも1つのRFトランシーバ装置を介して、RF信号を前記少なくとも1つのタグデバイスに送信することを更に含み、前記RF信号は、前記構成パラメータの少なくとも別の部分を含む、請求項12に記載のコンピューティングシステム。

  14. 前記RF信号を前記少なくとも1つのタグデバイスに送信することは、前記RF信号を、無線周波数識別(RFID)プロトコルを用いて前記少なくとも1つのタグデバイスに送信することを含む、請求項13に記載のコンピューティングシステム。

  15. 前記一意の識別子を取得することは、前記少なくとも1つのタグデバイスに関連付けられた光符号を走査することを含み、前記光符号は前記一意の識別子を符号化する、請求項12に記載のコンピューティングシステム。

  16. 前記光符号は、クイックレスポンス(QR)コードを含む、請求項15に記載のコンピューティングシステム。

  17. 前記光符号は、前記少なくとも1つのタグデバイスに関連付けられた追加情報を符号化する、請求項15に記載のコンピューティングシステム。

  18. 前記追加情報は、前記少なくとも1つのタグデバイスの製造に関連付けられた日付を含む、請求項17に記載のコンピューティングシステム。

  19. 前記追加情報は、前記少なくとも1つのタグデバイスの製造に関連付けられたロット番号を含む、請求項17に記載のコンピューティングシステム。

  20. 前記コンピューティングシステムは、リーダデバイスおよびモバイルコンピューティングデバイスを更に備える、請求項12に記載のコンピューティングシステム。

  21. 前記取得することは前記モバイルコンピューティングデバイスによって行われ、前記動作は、前記モバイルコンピューティングデバイスが、前記構成パラメータの少なくとも別の部分を前記リーダデバイスに送信することを更に含む、請求項20に記載のコンピューティングシステム。

  22. 命令を記憶した非一時的コンピュータ可読媒体であって、前記命令はコンピューティングデバイスによって、前記コンピューティングデバイスに機能を実行させるように実行可能であり、前記機能は、
    タグデバイスに関連付けられた一意の識別子を取得することであって、前記タグデバイスは、アンテナと、前記アンテナを介して前記コンピューティングデバイスに無線で送信することができるセンサ読み値を取得するように構成されるセンサとを備えることと、
    前記一意の識別子に基づいて、前記タグデバイスに関連付けられた構成パラメータを求めることと、
    少なくとも1つのメモリに、前記構成パラメータの少なくとも一部分を前記一意の識別子に関連付けて記憶することと、
    を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。

  23. 前記機能は、
    前記構成パラメータの少なくとも別の部分を前記タグデバイスに通信することを更に含む、請求項22に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

  24. 前記一意の識別子に基づいて、前記タグデバイスに関連付けられた前記構成パラメータを求めることは、
    前記一意の識別子をサーバに送信することと、
    前記サーバから前記構成パラメータを受信することと、
    を含む、請求項22に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

  25. 前記一意の識別子を取得することは、前記タグデバイスに関連付けられた光符号を走査することを含み、前記光符号は前記一意の識別子を符号化する、請求項22に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

  26. 前記構成パラメータは前記光符号において符号化される、請求項25に記載の非一時的コンピュータ可読媒体。

 

 

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