CN106408309A - 用于使用数据库验证包装中的物品的系统 - Google Patents

Abstract

一种用于使用数据库验证包装中的物品的系统，包括数据库和验证器。包装生产器对数据库提供了用于均具有一种类型的一个或多个物品的标识符，其中该包装生产器生产包装，其中该包装包括均具有该类型的一个或多个物品，该一个或多个物品具有被放置在一个或多个物品中的物品上的位置中的关联的一个或多个选定的标记标识符。该验证器通过使用以下来验证该类型的一个或多个物品：1）通过使用光谱测量所检测时的关联的一个或多个选定的标记标识符，或2）通过使用成像器所检测时的标记特性，和3）从数据库检索的标识符。

Description

用于使用数据库验证包装中的物品的系统

本申请为分案申请，其母案的发明名称为“用于使用数据库验证包装中的物品的系统，申请日为2011年6月10日，申请号为201180029291.1。

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年6月14日提交的、标题为用于使用数据库验证包装中的物品的系统、编号为61/354,635(代理人案号No. CBIOP002+)的美国临时专利申请的优先权，其出于所有目的通过引用被结合于此。

背景技术

物品（包括此类物品的配料以及组分），特别是但不限于，高价值的物品的生产者或者分销商，例如制造商，但是也包括在整个供应和分配链中的其他方，诸如供应商、批发商、经销商、重新包装商以及零售商，面临物品的伪造。伪造包括与其预期的产品规格相比，替换、稀释、增加或省略物品的配料或组分，以及将包装物品从其预期的销售过程进行歪曲或转移。由于伪造的物品代替真的物品而被售卖，这导致了潜在收益的损失。而且，可能存在由不使用与伪造品相反的真实物品所引起的与健康或产品有关的损害，例如，与真实的物品相比，伪造品可能不同地履行或完全不履行。这在可能影响健康和安全的产业中尤其严重，诸如，在涉及制药、营养补充、医疗设备、食品和饮料、建筑、运输以及国防的产业中。

由于国际犯罪组织变得更加老练，现有的包装安全被证明是不够的。许多产业供应链（例如，制药产业的供应链）的复杂性导致其自身成为一个或多个掺杂的或伪造的产品的入口点，该一个或多个掺杂的或伪造的产品经常在仔细伪造的或高质量的包装中被发现，并且有时在已经被偷取或者作为重新包装操作的一部分的真实的包装中被发现。

在复杂的产品供应链和具有可变定价的市场中，对于不择手段的团伙存在歪曲产品定价而不对基本的产品做出任何改变的套利的机会，并且从而在金钱上受益，例如，在回报、折扣或拒付（charge-back）欺骗时。对交易任何一方的金钱的获利或损失也可能起因于记录保持上的错误。

除伪造或产品歪曲外，在物理上表现相同或类似的物品，例如，某些营养补充品，可能实际包含不同的配料或组分，但是由于相似的外观而可能无意地被不正确地包装或贴标签。即使物品是另外相同的，它们可能具有与特定的批号或批次情况相关联的不同的属性；例如，另外表现相同的药物可能具有不同的截止日期，并且由于确认这种区别的质量保证协议中的疏忽或局限性而被不正确地贴标签。

对于产品的开发和探究而言，可能时常有益的是，研究和鉴别表现相同但不同地制造的物品的性能来获悉那些区别是否或者如何影响最终用途。有时，在这种研究中能够确信地标识基本物品而不对研究参与者展示真实身份是重要的，例如，在导致制药开发的临床掩饰的（或“盲”）研究中。在制药开发和临床试验的情况下，物品级别的身份错误可能被引入，例如，在将各种产品配方重新包装成掩饰的单位剂量的优选法试验（contractresearch）组织处被引入。大量时间、成本和努力加入到统计采样和化学分析中以验证最终给药的单位剂量的真实身份。

在以更成本效率和适时的方式获得正面的健康成果的努力中，保健供应商需要聚焦在对健康体系的依附，而不仅仅是特定药物的功效。了解药品何时、何处以及多久由医生所开处方，准确地且适时地从药房被配药，被病人接收，以及被病人消耗，有助于了解和验证整个健康体系的有效性。在每个阶段记录并收集用于适当的分析和研究的，也同时能够确认药品的基本身份的数据对所收集的信息的可靠性是重要的。

附图说明

本发明的各种实施例将在以下的详细描述和附图中被公开。

图1是图示了一种用于验证包装中的物品的系统的实施例的框图。

图2是图示了一种包装生产器的实施例的框图。

图3是图示了一种验证器实施例的框图。

具体实施方式

本发明可以通过多种方式实现，包括作为过程；装置；系统；物质的合成；体现在计算机可读存储介质上的计算机程序产品；和/或处理器，诸如被配置成执行存储在与处理器耦合的存储器上的和/或由与处理器耦合的存储器所提供的指令的处理器。在本说明书中，这些实现方式，或本发明可以采用的任意的其他形式，可被称为技术。总的来说，可在本发明的范围内改变所公开的过程的步骤的次序。除非另有陈述，否则被描述为被配置成执行任务的部件（诸如处理器或存储器），可被实现为在给定的时间暂时被配置成执行该任务的通用的部件，或被制造来执行该任务的专用的部件。如在此处所使用的，术语“处理器”指的是一个或多个设备、电路和/或处理核心，其被配置成处理数据，诸如计算机程序指令。

对本发明的一个或多个实施例的详细描述在下面结合附图被提供，这些附图图示了本发明的原理。本发明结合这些实施例被描述，但是本发明不限于任何实施例。本发明的范围仅由权利要求所限定，并且本发明包含多种替代、修改和等价物。许多具体细节在下面的描述中被阐述，以便提供对本发明的完全理解。这些细节出于示例的目的被提供，并且本发明可以根据不具有这些特定细节中一些或所有特定细节的权利要求被实践。出于清楚的目的，与本发明有关的技术领域中所已知的技术材料不再被详细描述，使得本发明不被不必要地变含糊。

公开了一种用于验证包装中的物品的系统。该系统包括包装生产器和验证器。该包装生产器生产具有包含在其内的一种类型的物品的包装。该包装包括该类型的一个或多个物品，该类型的一个或多个物品与被放置在物品上的位置中的一个或多个标记标识符相关联。验证器通过使用以下来验证该一个或多个物品：1）在通过使用光谱测量所检测时的关联一个或多个选定的标记标识符，或2）在通过使用成像器所检测时的物品上的标记标识符的位置和/或形状，以及3）与光谱、位置和/或形状信息相关联的识别符的数据库。

在各种实施例中，数据库条目包括与被包装物品有关的信息（此处表示为货物信息或货物情报），其对鉴别物品是有用的。例如，用于药品的货物情报可以包含剂量信息、过期日期、批号等等。货物信息可包括取决于相关联的物品的不同类型的信息，例如，一种或多种配料、库存量单位（SKU）数目、标识符、物理特性（例如，重量、尺寸、体积等）、以及营养信息等等。

在一些实施例中，在数据库实现方式中，不需要密钥或数字签名。所发生的是，所述标记被用来创建唯一的标志ID，并且所述标志ID对应于包含货物情报的数据库条目。不需要加密，因为所述标志ID与货物情报的关系已经是随机的，并且由于我们控制数据库，所以对于攻击者来说没有办法更改货物情报的版本。因此所述验证将是：1、在包装上读取货物情报。2、使用在货物情报中列出的标志ID来在数据库中检查剩余的货物情报没有被更改。3、如果2检查合格，则使用光谱和形状情报以重计算标志ID并确信其处于存储在货物情报中的标志ID的误差范围之内。

在各种实施例中，包装包含全部都具有相同类型的标识符（例如，一个或多个标记）的一种类型的物品，包装包含利用用于一种类型的物品的一个标识符，或者一个或多个标识符和/或物品类型的任何其他适当的映射所识别的一种类型的物品，或者任何适当的物品或物品类型。例如，每个物品（例如，个别的艺术品）具有个别可识别的标记集合或者每种类型的物品（例如，一系列艺术品中的所有艺术品，一系列平板印刷复制品等等）具有相同的标记。因此，每个个别物品由于其具有不同的标记而是可识别的，或者相同类型的所有物品具有相同的标记，使得该类型的物品不能被个别区分但是却能与其他类型的物品进行区别（例如，维他命C片相对于维他命D，或是低剂量类型的药品相对于其高剂量对应物，等等）。

在各种实施例中，该包装包括药物包装，其包括一个或多个固体口服量剂型（SODF：例如，片剂、胶囊、囊片、粉剂、晶体、以及薄膜等等），液体（例如，乳膏、凝胶、搽剂、软膏、洗剂、注射剂、以及油膏等等），和/或任意其他适当的药品。该药品具有添加的标记标识符，其被添加到外涂层中，被分布在无涂层药品（例如，SODF）的外层上，遍布SODF或液体进行分布，或者添加标记标识符的任意其他适当的方式。在一些实施例中，标记包括褶皱滤光器。在一些实施例中，物理布局被用于识别，例如，标记按照使用成像设备可检测的形状（例如，圆形，正方形等等）或图案（例如，棋盘，条形码等等）进行布置。在一些实施例中，标签自身中一个或一个以上的形状被表征并且该表征被用于识别。在一些实施例中，验证器测量在物品或标签上的一个或多个标记的位置，并且借助于算法从标记的位置和/或形状产生签名。在一些实施例中，该算法使用带有或不带有信用标志的多个标记的相对布置和/或形状来产生单个物品签名。在一些实施例中，该算法从每个标记的位置和/或形状来产生签名，并且然后将来自物品上的一个以上的标记的签名组合成单个签名。在一些实施例中，该算法产生从一个或多个标记的位置和/或形状得到的多个签名。在一些实施例中，验证器从一个或多个标记的位置和/或形状产生单个签名。例如，标记形状或者标记形状的组合的使用，一个或多个标记按照图案或布置的布局或者一个或多个标记的相对位置，或者一个标记或一个以上的标记的光谱签名，被单独使用或组合使用来确定用一个或多个标记所做标志的物品是否是真实的物品。

在各种实施例中，该包装包括药物包装，其包括一个或多个药丸、液体、测试条，透皮贴剂或任意其他适当的药品或者医疗设备。该药品具有添加的标记标识符，其被添加到外涂层中，被分布在无涂层药品（例如，药丸）的外层上，遍布药丸或液体进行分布，或者添加标记标识符的任意其他适当的方式。在各种实施例中，包装包括物品，例如，电子芯片、子部件、医疗设备、汽车或飞机零件、建筑物或材料供应、服装、玩具、化妆品、珠宝，手表、艺术品、货币、票券、官方识别文档、酒或美食。在一些实施例中，标记包括褶皱滤光器。在一些实施例中，物理布局被用于识别，例如，标记按照使用成像设备可检测的形状（例如，圆形，正方形等等）或图案（例如，棋盘，条形码等等）进行布置。在一些实施例中，标签自身中一个或一个以上的形状被表征并且该表征被用于识别。在一些实施例中，个别标记布局由于在标记布局过程中包含随机或伪随机步骤而是部分地可变的，允许对每个标记群集唯一的或近乎唯一的标记布局。在一些实施例中，验证器测量在物品或标签上的一个或多个标记的位置，并且借助于算法从标记的位置和/或形状产生签名。在一些实施例中，该算法使用带有或不带有信用标志的多个标记的相对布置和/或形状来产生单个物品签名。在一些实施例中，该算法从每个标记的位置和/或形状来产生签名，并且然后将来自物品上的一个以上的标记的签名组合成单个签名。在一些实施例中，该算法产生从一个或多个标记的位置和/或形状得到的多个签名。在一些实施例中，验证器从一个或多个标记的位置和/或形状产生单个签名。例如，标记形状或者标记形状的组合的使用，一个或多个标记按照图案或布置的布局或者一个或多个标记的相对位置，或者一个标记或一个以上的标记的光谱签名，被单独使用或组合使用来确定用一个或多个标记所做标志的物品是否是真实的物品。

在一些实施例中，标记由硅石制造（被FDA视为“公认为安全的”（或者GRAS）），致使它们是生物学惰性的并且可食用的。每个几乎不可视的标记包含从超过十亿可能性中选择的定制制造的光谱签名，然而每个物品只花费一美分的几分之一到标签。每个标记的唯一的光学签名可被低成本的扫描器所读取，并被链接到数据库条目，在该数据库条目存储了关于物品的附加信息，诸如参考未来的电子档案（e-pedigree）追踪和示踪系统。标记包括硅晶片，其被蚀刻以具有通过蚀刻来编码的光谱码。该晶片被划分成小的标记，并且得到的标记包含复杂的多孔纳米结构，其在电化学合成期间被规划以显示唯一的反射性光谱。该标记然后通过高温烘烤步骤被氧化以将结晶的纳米多孔硅标记转变成非结晶的纳米多孔硅石。该烘烤步骤稳定了纳米多孔结构来对抗进一步的氧化（因此稳定了光谱签名）并为标记被表征为GRAS赋形剂作准备。该光谱通过简单的低成本的基于光谱仪的读取器来进行测量，然后针对在存储在数据库中的其他信息来快速验证，使得药品和物品外观一起被鉴别；篡改物品或物品外观都将标为安全违背。该标记也能独自被使用仅充当用于质量保证或其他目的的标签。信息容量被设计为潜在地达到一万亿可能的唯一光谱，使用峰值数、峰值布局、峰值褶皱相位，和/或峰值振幅作为调制参数。该标记是无源的、不显眼的、并可被附着到要被读取的药品或者食品产品的外面，例如，通过清晰的或半透明的吸塑包装，或者作为取证（forensics）赋形剂而被混合到药品或者食品中，以被读取作为由授权的安全或质量保证人员所进行的调查或者检查过程的一部分。

在一些实施例中，标记属性包括：

•多于十亿的代码可用

•不显眼的尺寸范围（20μm到150μm）允许隐藏或半隐藏用途

•由清洁的高纯度硅石所制造，致使它们在生物学上惰性并且可食用

•耐高温，熔点在1600°C以上

•无源的-没有能量输入或输出

•可被用于产品、包装、标签或者安全性纤维之中或者之上

•可通过喷雾、涂层、墨水、涂漆或作为薄片的一部分来被应用

•可在多个制造阶段被集成

•使用随机标记形状的高安全性级别可能；安全性可被缩放以适合特定的产品需要

•可被进行自鉴别并降低与在线数据库和维护相关联的成本和安全风险

•每片硅石微标记包含编码信息，对取证是有用的。

在一些实施例中，用于使用数据库验证包装中的物品的系统包括数据库和验证器。包装生产器对数据库提供了用于均具有一种类型的一个或多个物品的标识符，其中该包装生产器生产包装，其中该包装包括均具有该类型的一个或多个物品，该一个或多个物品具有被放置在一个或多个物品中的物品上的位置中的关联的一个或多个选定的标记标识符。该验证器通过使用以下来验证该类型的一个或多个物品：1）在通过使用光谱测量所检测时的相关联的一个或多个选定的标记标识符，或2）在通过使用成像器所检测时的标记特性，和3）从数据库检索的标识符。

在一些实施例中，包装包括一种类型的一个或多个物品以及一个或多个选定的标记标识符。该类型的一个或多个物品中的每个物品与一个或多个选定的标记标识符相关联，其中一个或多个选定的标记标识符被放置在物品上的位置中，其中至少部分地基于多个选定的标记标识符、物品上的位置、以及与所述类型的一个或多个物品有关的信息所确定标识符被提供到数据库。所述一个或多个物品被放置在所述包装中。

图1是示出了一种用于验证包装中的物品的系统的实施例的框图。在所示的例子中，包装生产器100生产具有相关联的标记（例如标记104）的物品106，该相关联的标记（例如标记104）按照布局108被放置在物品106上。在一些实施例中，标记104被一批生产，并被选择用于与所有物品（例如，物品106）相关联。在一些实施例中，标记基于标记形状或标记形状的特性（例如，粗糙度、尺寸、形状等等）来被选择。物品被放置在包装110中。在各种实施例中，数据库包括以下中一个或多个的编码信息：物品类型、物品效力、物品名称、物品库存量单位数、与该物品关联的标记的光谱响应、物品形状、一个或多个标记形状、标记布局信息、物品使用信息、或任意其他合适的信息。

验证器102还通过使用验证器102的光谱读取器来读取标记104。通过使用验证器102的成像器来读取标记形状和/或标记布局。验证器102通过使用数据库中的信息、标记的光谱读取、标记形状和/或标记布局信息、或任意其他合适的信息来验证物品106的真实性。数据库中的信息、编码在标记中的信息，编码在布局中的信息的联系被形成，使得不正确的部件被检测（例如，任意篡改或替换被检测）。

图2是图示了包装生产器的实施例的框图。在一些实施例中，包装生产器200被用来实现图1的包装生产器100。在所示的例子中，包装生产器200包括标识符计算器202。标识符计算器202接收标识符（例如，一个或多个标记）和一个或多个物品以及货物信息，并计算针对一个或多个物品的标识符。该针对一个或多个物品的标识符被提供到数据库。在各种实施例中，一个或多个物品和货物信息也被提供到数据库。在一些实施例中，标识符至少部分地通过使用一个或多个标记光谱和编码在所测量的标记的反射光谱中的数字来进行确定。通过测量每个光谱中的设计的反射峰值的数量和/或位置和或其他属性，得到所编码的数字（例如，通过使用在所测量的峰值和所编码数字之间的预定映射）。在一些实施例中，标识符至少部分地通过使用一个或多个标记的图像来进行确定。例如，通过测量在由印刷的信用印刷标志所定义的推断网格中标记的存在或不存在，并且通过将标记的存在视为1以及将标记的不存在视为0并将网格中的每个单独行级连成单行来从网格创建数字，该单行可被看作二进制数字。该唯一数字然后通过级连或者另一个数学过程与该反射获得的数字相组合，以创建唯一的标识符或标志标识符（例如，标志ID）。该数据库包含标志ID和货物情报。

图3是示出了一种验证器的实施例的框图。在一些实施例中，验证器300被用于实现图1中的验证器102。在所示的例子中，验证器300包括光谱读取器302、成像器304以及验证处理器306。光谱读取器302读取与物品相关联的标记的范围。成像器304对物品和/或标记的布局和/或标记的形状进行成像。来自光谱读取器302和成像器304的信息与货物信息一起被输入到验证处理器306。所述验证处理器306计算所述标志ID。例如，首先光谱读取器302读取一个或多个标记光谱并输出在所测量的标记的反射光谱中所编码的数字。通过测量每个光谱中设计的反射峰值的数量和/或位置和/或其他属性，得到所编码的数字（例如，通过使用所测量的峰值和所编码的数字之间的预定映射）。成像器304捕获所述标志的图像并输出与所述图像有关的唯一的数字。例如，通过测量由印刷的信用印刷标志所定义的推断网格中的标记的存在或不存在，并且通过将标记的存在视为1以及将标记的不存在视为0，并将网格中的每个单独行级连成单行来从网格创建数字，该单行可被看作二进制数字。该唯一数字然后通过级连或者另一个数学过程与该反射获得的数字相组合，以创建唯一的标志ID。作为货物情报的一部分被存储的标志ID然后被用于检查所述数据库。如果所述货物情报与从数据库中读取的货物情报相匹配，则指示初始验证。否则，指示验证失败。如果货物情报匹配，则验证处理器306使用来自光谱读取器302和成像器304的信息来计算所述标志ID。如果所计算的标志ID与从数据库中读取的标志ID匹配到足够的程度，则该验证处理器输出指示成功验证的信号，该程度由可接受的读取器误差度量所定义。

尽管已经出于清楚地理解的目的而以一些细节描述了前述实施例，但本发明不限于所提供的细节。存在实现本发明的许多替代的方式。所公开的实施例是说明性的且不是限制性的。

Claims (21)

1.一种用于使用数据库验证物品的系统，包括：

验证器，其中所述验证器通过使用关联的一个或多个选定的标记标识符和从数据库检索的标识符来验证一种类型的一个或多个物品，所述关联的一个或多个选定的标记标识符是通过使用光谱测量所检测的，其中所述数据库被提供有用于均具有所述类型的所述一个或多个物品的标识符，其中所述关联的一个或多个选定的标记标识符位于所述一个或多个物品中的物品上。

2.如权利要求1中所述的系统，其中所述关联的一个或多个选定的标记标识符包括褶皱滤光器。

3.如权利要求1中所述的系统，其中所述数据库存储货物信息。

4. 如权利要求3中所述的系统，其中所述货物信息包括以下中的一个或多个：配料、SKU数目、标识符、物理特性、物理重量、物理尺寸 、物理体积、以及营养信息。

5.如权利要求1中所述的系统，其中所述数据库存储标志标识符。

6.如权利要求1中所述的系统，其中所述数据库存储标记的光学签名。

7.如权利要求1中所述的系统，其中所述数据库存储与以下中的一个或多个有关的编码信息：物品类型、物品效力、物品名称、物品SKU、与物品关联的标记的光谱响应、物品形状、标记形状、标记布局信息、以及物品使用信息。

8.一种用于使用数据库验证物品的方法，包括：

通过使用关联的一个或多个选定的标记标识符和从数据库检索的标识符来针对一种类型的一个或多个物品使用处理器提供验证，所述关联的一个或多个选定的标记标识符是通过使用光谱测量所检测的，其中所述数据库被提供有用于均具有所述类型的所述一个或多个物品的标识符，其中所述关联的一个或多个选定的标记标识符位于所述一个或多个物品中的物品上。

9.如权利要求8中所述的方法，其中所述关联的一个或多个选定的标记标识符包括褶皱滤光器。

10.如权利要求8中所述的方法，其中所述数据库存储货物信息。

11. 如权利要求10中所述的方法，其中所述货物信息包括以下中的一个或多个：配料、SKU数目、标识符、物理特性、物理重量、物理尺寸 、物理体积、以及营养信息。

12.如权利要求8中所述的方法，其中所述数据库存储标志标识符。

13.如权利要求8中所述的方法，其中所述数据库存储标记的光学签名。

14.如权利要求8中所述的方法，其中所述数据库存储与以下中的一个或多个有关的编码信息：物品类型、物品效力、物品名称、物品SKU、与物品关联的标记的光谱响应、物品形状、标记形状、标记布局信息、以及物品使用信息。

15.一种用于使用数据库验证物品的计算机程序产品，所述计算机程序产品被体现在非临时性计算机可读存储介质中并且保护用于以下步骤的计算机指令：

通过使用关联的一个或多个选定的标记标识符和从数据库检索的标识符来针对一种类型的一个或多个物品使用处理器提供验证，所述关联的一个或多个选定的标记标识符是通过使用光谱测量所检测的，其中所述数据库被提供有用于均具有所述类型的所述一个或多个物品的标识符，其中所述关联的一个或多个选定的标记标识符位于所述一个或多个物品中的物品上。

16.如权利要求15中所述的计算机程序产品，其中所述关联的一个或多个选定的标记标识符包括褶皱滤光器。

17.如权利要求15中所述的计算机程序产品，其中所述数据库存储货物信息。

18. 如权利要求17中所述的计算机程序产品，其中所述货物信息包括以下中的一个或多个：配料、SKU数目、标识符、物理特性、物理重量、物理尺寸 、物理体积、以及营养信息。

19.如权利要求15中所述的计算机程序产品，其中所述数据库存储标志标识符。

20.如权利要求15中所述的计算机程序产品，其中所述数据库存储标记的光学签名。

21.如权利要求15中所述的计算机程序产品，其中所述数据库存储与以下中的一个或多个有关的编码信息：物品类型、物品效力、物品名称、物品SKU、与物品关联的标记的光谱响应、物品形状、标记形状、标记布局信息、以及物品使用信息。