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可摄取的RFID标签和阅读器系统

文献发布时间:2023-06-19 12:14:58


可摄取的RFID标签和阅读器系统

优先权申请的所有主题在这些主题不与本文不一致的情况下通过引用并入本文。

发明内容

在一方面,一种射频识别(RFID)标签包括但不限于:柔性基板,其具有第一部分和从所述第一部分延伸的第二部分,所述第一部分能在平坦构造和管状构造之间折叠,所述第二部分能在平坦构造和折叠构造之间折叠;导电元件,其至少设置在所述柔性基板的所述第一部分的第一侧上;以及RFID标签芯片,其至少设置在所述柔性基板的所述第二部分的第一侧上。

在一方面,一种系统包括但不限于:RFID标签,其结构和尺寸被设计成适于由生物学受试者摄取,所述RFID标签包括,柔性基板,其具有第一部分和从所述第一部分延伸的第二部分,所述第一部分能在平坦构造和管状构造之间折叠,所述第二部分能在平坦构造和折叠构造之间折叠;导电元件,其至少设置在所述柔性基板的所述第一部分的第一侧上;以及RFID标签芯片,其至少设置在所述柔性基板的所述第二部分的第一侧上;和RFID阅读器,其包括线圈,其结构和尺寸设计成适于询问在所述生物受试者内的所述RFID标签。

在一方面,一种系统包括但不限于:RFID标签,其包括柔性基板,柔性基板具有第一部分和从所述第一部分延伸的第二部分,所述第一部分能在平坦构造和管状构造之间折叠,所述第二部分能在平坦构造和折叠构造之间折叠;导电元件,其至少设置在所述柔性基板的所述第一部分的第一侧上;以及RFID标签芯片,其至少设置在所述柔性基板的所述第二部分的第一侧上;结构和尺寸设计成适于由生物受试者摄取的胶囊,所述胶囊包括外壳,所述外壳的结构和尺寸设计成适于在所述柔性基板的所述第一部分处于所述管状构造时包围所述RFID标签,而在所述柔性基板的所述第一部分处于平坦构造时不包围所述RFID标签;和RFID阅读器,其包括线圈,其结构和尺寸设计成适于询问在所述生物受试者内的所述RFID标签。

在一方面,一种系统包括但不限于:RFID标签,其包括能在平坦构造和管状构造之间折叠的柔性基板,至少设置在所述柔性基板的第一侧上的导电元件,以及至少设置在与所述导电元件电耦合的所述柔性基板的所述第一侧上的RFID标签芯片;结构和尺寸设计成适于由生物受试者摄取的胶囊,所述胶囊包括外壳,所述外壳的结构和尺寸设计成适于在所述柔性基板处于所述管状构造时将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围,但是在所述柔性基板处于平坦构造时不将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围;以及耦合到所述胶囊的外表面的pH转换结构,所述pH转换结构被配置为在处于所述pH转换结构的第一构造时停用所述RFID标签,并使得在所述生物受试者内在处于所述pH转换结构的第二构造时能激活所述RFID标签。

在一方面,一种系统包括但不限于:RFID标签,其包括能在平坦构造和管状构造之间折叠的柔性基板,至少设置在所述柔性基板的第一侧上的导电元件,以及至少设置在与所述导电元件电耦合的所述柔性基板的所述第一侧上的RFID标签芯片;结构和尺寸设计成适于由生物受试者摄取的胶囊,所述胶囊包括外壳,所述外壳的结构和尺寸设计成适于在所述柔性基板处于所述管状构造时将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围,但是在所述柔性基板处于平坦构造时不将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围;耦合到所述胶囊的外表面的pH转换结构,所述pH转换结构被配置为在处于所述pH转换结构的第一构造时停用所述RFID标签,并使得在所述生物受试者内在处于所述pH转换结构的第二构造时能激活所述RFID标签;以及RFID阅读器,所述RFID阅读器包括线圈,所述线圈的结构和尺寸设计成适于询问在所述生物受试者内的所述RFID标签。

在一方面,一种系统包括但不限于:胶囊,其结构和尺寸设计成适于由生物受试者摄取,所述胶囊包括外壳,所述外壳的结构和尺寸设计成适于将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围;所述RFID标签包括以用于定位在所述胶囊内的结构形成的柔性基板,至少设置在所述柔性基板的第一侧上的导电元件,以及至少设置在所述柔性基板的第二侧上的RFID标签芯片;和耦合到所述胶囊的外表面的pH转换结构,所述pH转换结构被配置为在处于所述pH转换结构的第一构造时停用所述RFID标签,并使得在所述生物受试者内在处于所述pH转换结构的第二构造时能激活所述RFID标签。

前述发明内容仅仅是说明性的且不旨在以任何方式进行限制。结合附图和以下具体实施方式,除了上述说明性的方面、实施方案和特征之外,其他方面、实施方案和特征也将变得显而易见。

附图说明

图1是可摄取的RFID系统的示意图。

图2示出定位在胶囊内处于管状构造的可摄取的RFID标签的等距视图。

图3示出了RFID阅读器的实施方案的俯视图。

图4示出了具有矩形导电元件的处于平坦构造的可摄取的RFID标签的实施方案的俯视图。

图5示出了具有正弦形导电元件的处于平坦构造的可摄取的RFID标签的实施方案的俯视图。

图6A示出了处于平坦构造的可摄取的RFID标签的实施方案的俯视图。

图6B示出了处于平坦构造的可摄取的RFID标签的实施方案的俯视图。

图6C示出了处于平坦构造的可摄取的RFID标签的实施方案的俯视图。

图6D示出了处于平坦构造的可摄取的RFID标签的实施方案的俯视图。

图6E示出了处于平坦构造的可摄取的RFID标签的实施方案的俯视图。

图6F示出了处于管状构造的可摄取的RFID标签的实施方案的等距视图。

图7示出了处于平坦构造的可摄取的RFID标签的局部截面分解图。

图8A示出了处于平坦构造的可摄取的RFID标签的实施方案的俯视图,其中导电元件以矩形线圈构造布置。

图8B示出了图8A的可摄取的RFID标签的仰视图。

图9示出了处于平坦构造的可摄取的RFID标签的局部截面图。

图10是由胶囊表面特征提供的电磁屏蔽的示意图。

图11示出了处于管状构造的可摄取的RFID标签的等距视图,该RFID标签定位在具有能量吸收结构的胶囊内。

图12示出了处于管状构造的可摄取的RFID标签的端部的等距视图,该RFID标签定位在具有pH活性结构的胶囊内。

图13是相对于体外可摄取的RFID标签,针对RFID阅读器的实施方案的不同方位的读取范围测量结果的图表。

图14是相对于处于平坦构造和管状构造的可摄取的RFID标签的不同构造,针对RFID阅读器的实施方案的不同方位,在空气或盐水中的读取范围测量结果的表格。

图15A示出了相对于RFID阅读器,处于管状构造的具有矩形导电元件的可摄取的RFID标签的方位的实施方案。

图15B示出了相对于RFID阅读器,处于管状构造的具有正弦形导电元件的可摄取的RFID标签的方位的实施方案。

图16是相对于体内可摄取的RFID标签,针对RFID阅读器的不同方位的读取范围测量结果的图表。

图17是相对于可摄取的RFID标签,针对不同RFID天线和RFID阅读器构造,在空气中的读取范围测量结果的图表。

图18是用于确定不同RFID标签构造和RFID阅读器构造的读取范围的一系列台架实验的实验条件的表。

图19是来自示例性实验的在空气和盐水中的00尺寸胶囊的测量的读取范围与谐振频率的关系图表。

图20是来自示例性实验的在空气和盐水中的000尺寸胶囊的测量的读取范围与谐振频率的关系图表。

图21是来自示例性实验的各种胶囊类型的在空气中的测量的读数范围与谐振频率的关系图表。

图22是来自示例性实验的各种胶囊类型的在盐水中的测量的读取范围与谐振频率的关系图表。

具体实施方式

在以下具体实施方式中参照了附图,所述附图形成本文的一部分。在附图中,除非上下文另有规定,否则类似的符号通常标识类似的部件。在具体实施方式、附图以及权利要求中所述的说明性实施方案不旨在进行限制。在不背离本文所阐述的主题的精神或范围的情况下,可以利用其他实施方案,也可以做出其他变化。

本文描述了用于可摄取的射频识别(RFID)标签的系统,其可用于追踪患者对药物方案的依从性。对于某些疾病状态,可以指示患者坚持服药过程,该过程包括每天摄入多个剂量、每天摄入多种不同的药物胶囊、摄入多天的药物或其组合。例如,在数周或数月的过程中,结核病或其他传染性疾病的治疗可能涉及多个剂量的抗生素。长期疗程或复杂剂量的药物会使患者对药物疗程的依从性下降。在其他时间,由于患者开始感到用药过程的短期有益效果,患者可能无法完成用药过程,这可能导致无法完全治疗疾病,导致疾病或疾病症状复发、激活潜伏细菌的风险等。在某些情况下,可能会激励患者出售药物,而不是将其用于治疗规定的疾病。例如,患者可能试图假装服用药物只是为了从治疗设施中取出药物而不进行摄入。

本文描述的系统包括:可摄取的RFID标签,以在患者将其摄入时伴随服药;以及定位于患者外部的相关阅读器,以记录患者体内可摄取的RFID标签的存在或缺乏。医务人员可以使用这些系统来确认口服药物的摄入,例如以确认对特定和处方药物治疗方案的依从性。可摄取的RFID标签结合了柔性基板,该柔性基板可以促进在平坦状态与圆筒状态或管状状态之间的转变。处于管状状态的RFID标签可以定位在胶囊(例如,基于凝胶的胶囊、基于合成聚合物的胶囊等)内,同时在胶囊内(例如,在处于管状状态的RFID标签的内部区域内)留有用于药物的空间。柔性基板可以包括用于定位RFID标签线圈的第一部分和用于定位RFID标签芯片硬件的第二部分。柔性基板的第二部分从第一部分延伸,以便为第一部分上的RFID标签线圈提供相对较大的表面积,同时保留适合插入药物胶囊内的形状要素。在一些实施方案中,柔性基板包括在柔性基板的相同部分上的RFID标签芯片硬件和RFID标签线圈。

本文所述的系统可以包括用于验证患者在最近时间段内已经摄取药物的机构。当RFID标签存在于患者外部的环境中时,这样的机构可以防止检测RFID标签,并且当RFID标签存在于患者体内(例如,胃中)时,可以允许检测。例如,RFID标签可以被定位在胶囊内(例如,在胶囊内部处于管状状态),并且胶囊可以包括pH转换结构,该pH转换结构利用患者外部环境和患者内部环境(例如,消化系统)之间的pH变化,以允许检测在患者体内的RFID标签。在一些实施方案中,pH转换结构耦合至胶囊的外表面以屏蔽或以其他方式干扰胶囊内的RFID标签与外部RFID阅读器之间的通信。pH转换结构可以响应于暴露于特定的pH范围(例如,与胃或胃酸相关的pH范围)而在结构状态之间转变,以减少屏蔽或减轻对胶囊内的RFID标签与外部RFID阅读器之间的通信的干扰,从而允许识别患者体内的RFID标签。例如,pH转换结构可以包括生物相容性金属,当在胃中时,其与胃中的盐酸反应以溶解pH转换结构的至少一部分,并且在患者体外时保持完整。

参考图1-4,示出了用于提供具有相关联的阅读器的可摄取的RFID标签的示例性系统100,其可以用作本文所述的一个或多个设备和/或系统的背景。系统100包括RFID标签102,该RFID标签102具有用于引入个体受试者52的消化系统50的尺寸和形状,例如通过个体受试者52对RFID标签102的摄取而引入。RFID标签102包括结合了导电元件线圈的架构,导电元件线圈可以卷绕成圆筒形或管状形并与药物相关联,例如放置在药物胶囊中,与药物一起制成药物片剂或胶囊等。在一些实施方案中,RFID标签102被制造为柔性管状结构,例如利用3D打印制造。在一些实施方案中,RFID标签102被制造为柔性平坦结构,然后将其卷成或折叠成圆筒形或管状形并与药物相关联。例如,RFID标签102包括柔性基板104,其可在平坦构造(例如,图4所示)和折叠或管状构造(例如,图2所示)之间折叠。柔性基板104可以包括但不限于聚酰亚胺材料、聚酯膜材料(例如,拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(“Mylar”))或其他材料,以有利于在平坦构造与折叠或管状构造之间可逆地折叠。导电元件线圈可以被定位、蚀刻、印刷或以其他方式形成在柔性基板104的单侧上或在柔性基板104的多个侧上。柔性基板104有助于RFID标签102处于折叠或管状构造时将RFID标签102引入到胶囊200中,以将药物随同在胶囊内一起供个体受试者52摄取。系统100包括RFID阅读器105,以通过射频询问来识别RFID标签102在个体受试者52内的存在。系统100可以与人类受试者(例如,个体受试者52)或非人类受试者(例如,驯养或非驯养的动物)一起使用以将RFID标签102引入受试者,其可以用来追踪对服药方案的依从性。

参考图4,以平坦构造示出了示例性RFID标签102。RFID标签102包括柔性基板104,其中柔性基板104包括至少两个部分:第一部分106和从第一部分106延伸的第二部分108。第一部分106提供相对大的表面积以支撑在第一部分106的至少第一侧112上的以矩形线圈图案布置的导电元件110。导电元件110可以包括金属材料,例如金属箔。在一些实施方案中,导电元件110包括铜材料,例如铜箔。在一些实施方案中,导电元件110包括丝网印刷导体。在一些实施方案中,柔性基板104包括聚酯膜基板(例如,拉伸的聚对苯二甲酸乙二醇酯(“Mylar”)),其中银墨导体作为聚酯膜上和/或内的导电元件110。第二部分108在第二部分108的第一侧116上支撑RFID标签芯片114。第一部分106可在平坦构造(例如,图4所示)和管状构造(例如,图2所示)之间折叠以有利于将RFID标签102引入胶囊200中。例如,第一部分106包括第一端118和与第一端118相对的第二端120,其中当第一部分106处于管状构造时,第一端118邻近第二端120定位。在一些实施方案中,当第一部分106处于管状构造时,第一端118不与第二端120耦合。例如,当第一部分106处于管状构造时,在第一端118和第二端120之间可以存在间隙或间隔。另选地或附加地,当第一部分106处于管状构造时,第一端118和第二端120可至少部分重叠。在一些实施方案中,第二部分108具有的表面积小于第一部分106的表面积。例如,由呈线圈图案的导电元件110所占据的表面积可以大于由定位于第二部分108上的RFID标签芯片114和其他设备或物体所占据的表面积。

在一些实施方案中,柔性基板104的第二部分108包括耦合到第一部分106并从第一部分106延伸的狭窄区段122。狭窄区段122延伸到突出区段124中,该突出区段124具有比狭窄区段122宽的表面积。在一些实施方案中,狭窄区段122具有的表面积小于突出区段124的表面积。柔性基板104的第二部分108的结构和尺寸设计成适于当从狭窄区段122当从平坦构造(例如,图4所示)转变成折叠构型(例如,图2所示)时至少在狭窄区段122处弯曲。例如,当柔性基板104的第二部分108处于折叠状态时,而不是处于平坦状态时,突出区段124的顶侧126可以被带入到更靠近柔性基板104的第一部分106的位置。在一些实施方案中,RFID标签芯片114设置在突出区段124上,这可有利于围绕狭窄区段122弯曲以使第二部分108在平坦构造和折叠构造之间转变。

柔性基板104的第二部分108的折叠构造可有助于将RFID标签102引入胶囊200中。例如,如图2所示,胶囊200可以包括具有相对的端盖204的管状外壳202。胶囊200的结构和尺寸被设计成适于在柔性基板104的第一部分106处于管状构造时包围RFID标签102,而在柔性基板104的第一部分106处于平坦构造时不包围RFID标签102。当第一部分106处于管状构造时,管状外壳202可以包围柔性基板104的第一部分106的至少一部分。例如,如图2所示,管状外壳202在管状外壳202的内部区域206中包围呈管状构造的柔性基板104的第一部分106,而第二部分108以折叠构造延伸到端盖204中。在一些实施方案中,端盖204的结构和尺寸设计成适于当第二部分108处于折叠构造时将第二部分108包围在端盖204的内部区域208中,但是当第二部分108处于平坦构造中时则不将第二部分108包围在端盖204的内部区域208中。例如,通过将RFID标签芯片114定位在突出区段124上,端盖204的内部区域208可以包围柔性基板104的第二部分108,同时允许第一部分106的大部分专用于导电元件110的线圈构造,这可以通过管状外壳202包围在胶囊200中。

在一些实施方案中,柔性基板104是连续的基板,其中第一部分106和第二部分108由相同的基板材料形成为单件结构。在一些实施方案中,第一部分106和第二部分108由独立的基板片形成,并且例如通过第二部分108的狭窄区段122耦合到第一部分106的顶侧128而熔融、粘附或以其他方式耦合在一起。

柔性基板104的第二部分108的突出区段124可包括一个或多个锥形部(例如,锥形边缘),以将突出区段124耦合至狭窄区段122。例如,图4示出了包括两个相对的锥形部130的示例性RFID标签102。在图6A、6B、6C和6D中示出了包括两个相对的锥形部130的附加示例性RFID标签102。图5示出了示例性RFID标签102,该示例性RFID标签102包括将突出区段124耦合至狭窄区段122的一个锥形部130。图6E示出了包括一个锥形部130的附加示例性RFID标签102。在一些实施方案中,突出区段124支撑用于RFID标签102的一个或多个调谐电容器132。

RFID阅读器105利用射频信号与RFID标签102通信。在其中RFID标签102在个人内部时被扫描的使用情况下(例如,用于药物依从性),射频信号应该足以进行该通信,同时对于个人仍然是医学上安全的。在一些实施方案中,RFID阅读器105包括线圈,该线圈的结构和尺寸设计成适于产生具有低频信号(例如,约100kHz)或高频信号(例如,13.56MHz)的通信信号。在一些实施方案中,线圈具有约9cm的宽度。在一些实施方案中,线圈具有约17.8cm的宽度。然而,RFID阅读器105不限于本文提供的频率或宽度,并且可以在100kHz和13.56MHz之间的频率或大于13.56MHz的频率下操作,并且可以包括宽度小于9cm、在9cm和17.8cm之间或大于17.8cm的线圈。

参考图4,示例性RFID标签102具有形成为大致矩形的线圈的导电元件110,该线圈具有设置在柔性基板104的第一部分106的第一侧112上的多匝。对于图4中的示例性RFID标签102,线圈构造包括十匝,然而可以使用其他数量的匝。例如,多匝可以是从五匝到二十五匝,以容纳最大尺寸为000胶囊的胶囊尺寸。用于制作线圈的导电元件110的宽度可影响给定RFID标签102可用的匝数,具体取决于其中将引入RFID标签102的胶囊200的尺寸。例如,与较薄的导电元件110相比(例如,将图4的RFID标签102与图6A的RFID标签进行比较),较厚的导电元件110可用于更少的匝数。在一些实施方案中,导电元件的匝之间的间隔是匝之间的千分之三英寸的间隔。图6A示出了具有带有二十五匝的线圈构造的示例性RFID标签102。图6B示出了具有带有十匝的线圈构造的示例性RFID标签102。图6C示出了具有带有五匝的线圈构造的示例性RFID标签102。图6D示出了具有带有二十匝的线圈构造的示例性RFID标签102。导电元件110可包括在柔性基板104的第一部分106的第一侧112上的多个线圈构造。例如,图4的示例性RFID标签102包括在第一部分106的第一侧112上的第一线圈构造400和在第一部分106的第一侧112上与第一线圈构造400相对的第二线圈构造402。在一些实施方案中,第一线圈构造400包括与第二线圈构造402相同的匝数。例如,在图4中,第一线圈构造400和第二线圈构造402各自都包括十匝导电元件110。RFID标签还可以包括跳线组,该跳线组将第一线圈构造400和第二线圈构造在串联连接和并联连接之间连接(跳线组404A和404B在图4中示出)。线圈的数量和位置可以基于RFID标签102的特定应用而变化。例如,图6F示出了示例性RFID标签102,该RFID标签102具有处于管状构造时围绕柔性基板104的圆周定位的四个线圈。

RFID标签102可包括在可变形基板104的两侧(例如,前表面和后表面)上的导电元件110,以形成RFID天线。参考图5,示例性RFID标签102具有在可变形基板104的第一部分106的第一侧502上形成为第一正弦图案500的导电元件110以及在可变形基板104的第一部分106的第二侧506上形成为第二正弦图案504的导电元件110。当可变形基板104的第一部分106处于管状构造(例如,图3中所示)时,导电元件110可采取两个螺旋的形状。可变形基板104在图5中显示为透明的,以示出第一正弦图案500相对于第二正弦图案504的布局。RFID标签102包括穿过可变形基板104的多个导电通孔508,以将第一正弦图案500的至少一部分与第二正弦图案504的至少一部分耦合(例如,以创建穿过第一正弦图案500和第二正弦图案504中的每一个的连续导电路径)。

在一些实施方案中,第一正弦图案500和第二正弦图案504中的每一个的导电元件110的端部耦合到从柔性基板104的第一部分106延伸到柔性104基板的第二部分108上的迹线。例如,如图5中所示,第一正弦图案500的导电元件110的端部510耦合到可变形基板104的第一侧502上的迹线512,其中迹线512从柔性基板104的第一部分106延伸到柔性基板104的第二部分108上(例如,以与RFID标签芯片114、调谐电容器132等中的一个或多个电连接)。另外,第一部分106的第二侧506上的第二正弦图案504的导电元件110的端部514通过通孔518耦合到可变形基板104的第一侧502上的迹线516,其中迹线516从柔性基板104的第一部分106延伸到柔性基板104的第二部分108上(例如,以与RFID标签芯片114、调谐电容器132等中的一个或多个电连接)。第一正弦图案500和第二正弦图案504可以包括相同匝数的导电元件110,以形成相应的图案。对于图5中的示例RFID标签102,第一正弦图案500和第二正弦图案504中的每一个均包括十五匝,然而可以利用其他数量的匝。例如,多个匝可以是从五匝到十五匝,以容纳多达000胶囊的胶囊尺寸。图6E示出了具有带有九匝的双正弦构造的示例性RFID标签102。

参考图7,示出了处于平坦构造的示例性可摄取的RFID标签102的横截面。RFID标签102包括可变形基板104,所述可变形基板具有在该可变形基板104的相对侧上的导电元件110。导电元件110包括设置在可变形基板104的第一侧700上的顶层,第一侧700可以对应于例如,第一侧112、第一侧116、第一侧502。导电元件还包括设置在可变形基板104的第二侧702上的底层,第二侧702可以对应于第二侧506或可变形基板104的与第一侧112、第一侧116等相对的一侧。RFID标签102还包括穿过可变形基板104、顶层和底层的通孔(例如,通孔508),以电连接顶层和底层的导电元件110。在图7所示的示例中,可变形基板104由具有0.025mm的厚度的聚酰亚胺构成,并且顶层和底层的导电元件110各自具有0.012mm的厚度。导电元件110可以被覆盖以用于保护或与外部环境隔离。例如,RFID标签102包括设置在顶层的顶表面706上的顶部覆盖层和粘合剂层704以及设置在底层的底表面上的底部覆盖层和粘合剂层708。在实施方案中,顶部覆盖层和粘合剂层704以及底部覆盖层和粘合剂层708各自包括0.025mm厚的聚酰亚胺覆盖层和0.025mm厚的粘合剂层。RFID标签102还可以包括定位于顶部覆盖层和粘合剂层704的顶表面上的顶部覆盖层710。在一些实施方案中,RFID标签102包括具有化学镀镍浸金(ENIG)涂层的表面垫。

可摄取的RFID标签的操作可受到胃液或消化液的影响。尽管人体组织和液体对于在RFID标签和RFID阅读器之间发送的磁信号基本上是透过的,但导电元件线圈的每一匝之间都是电场,该电场延伸到线圈平面之外。电场应与胃液或消化液保持分开,以避免对线圈的性能产生负面影响。在一些实施方案中,通过插入有RFID标签102的胶囊200的厚度、覆盖层或可变形基板104的厚度(参照图7描述)或其组合,来提供RFID标签102的线圈与胃液或消化液之间的间隔。

参照图8A和8B,示出了处于平坦构造的示例性RFID标签102。RFID标签102包括具有第一部分106的柔性基板104,而没有从第一部分106延伸的第二部分108。RFIG标签芯片硬件可以与第一部分106上的导电元件110电耦合。例如,图8A示出了RFID标签102的俯视图,其中导电元件110设置在柔性基板104的第一侧112上。导电元件110可以以线圈图案布置,该线圈图案具有内部区域800,RFID标签芯片硬件可以坐落在该内部区域800中。例如,RFID标签102被示出为具有以矩形线圈图案布置的导电元件110,该矩形线圈图案限定了柔性基板104的第一侧112上的内部区域800,其中RFID标签芯片硬件(例如,RFID标签芯片114)与内部区域800(例如,在图8A中示出为连接区域801)内的导电元件110电连接。

图8A中的RFID标签102被示出具有导电元件110,该导电元件110具有多个匝以形成矩形线圈图案,其中示出了具有八匝的导电元件,然而RFID标签102可以包括不同数量的匝。例如,多匝可以是从五匝到二十五匝,以容纳不同尺寸的胶囊200(例如,尺寸为00的胶囊,尺寸为000的胶囊等)。用于制作线圈的导电元件110的宽度可影响给定RFID标签102可用的匝数,具体取决于内部将引入RFID标签102的胶囊200的尺寸。例如,与柔性基板104的相同区域的较窄的导电元件110相比,较宽的导电元件110可用于较少的匝数。在一些实施方案中,导电元件的匝之间的间隔为约千分之三英寸的匝之间的间隔。在实施方案中,柔性基板104的尺寸和维度被设计为以管状构造(例如,如图2和15A所示)而不是平坦构造(例如,图8A所示)装配在胶囊200内。例如,柔性基板104可以具有约20mm至约30mm的长度,并且可以具有约15mm至约20mm的宽度。在一实施方案中,柔性基板104具有约24mm的长度和约16mm的宽度,以适应以管状构造插入到00尺寸的胶囊中。在一个实施方案中,柔性基板104具有约28mm的长度和约18mm的宽度,以适应以管状构造插入到000尺寸的胶囊中。

导电元件110可以在柔性基板104的第一侧112上包括多个线圈构造。例如,图8A的示例性RFID标签102包括在柔性基板104的第一侧112上的第一线圈构造802和与在柔性基板的第一侧112上的第一线圈构造802相对的第二线圈构造804。在一些实施方案中,第一线圈构造802包括与第二线圈构造804相同的图案、匝数或其组合。例如,在图8A中,第一线圈构造802和第二线圈构造804各自包括八匝以大致矩形图案布置的导电元件110。

在一些实施方案中,RFID标签102包括布置在柔性基板104的第一侧112和柔性基板104的第二侧506中的每一个上的导电元件110。例如,图8A示出了RFID标签102的俯视图,其中导电元件110设置在柔性基板104的第一侧112上,而图8B示出了RFID标签102的仰视图,其中导电元件110设置在柔性基板104的第二侧506上。穿孔或通孔可以将第一侧112上的导电元件110电连接到第二侧506上的导电元件110。例如,图8A示出了在由第一线圈构造802形成的内部区域800内形成有导电元件110的第一组通孔806和在由第二线圈构造804形成的内部区域800内形成有导电元件110的第二组通孔808。在实施方案中,如图8B所示,通孔806通过导电元件810与通孔808电连接,该导电元件810横穿柔性基板的第二侧506(例如,延伸在形成在柔性基板104的第一侧112上的内部区域800之间的距离)。导电元件110可以进一步限定用于一个或多个调谐电容器以调谐RFID标签102的连接。例如,图8A示出了第一调谐电容器焊盘810,该第一调谐电容器焊盘810在由在第一侧112上的第一线圈构造802形成的内部区域800内耦合至柔性基板104,并且图8B示出了第二调谐电容器焊盘812,其在第二侧506上耦合至柔性基板104。

参考图9,示出了处于平坦构造的示例性可摄取的RFID标签102的横截面。RFID标签102包括可变形基板104,所述可变形基板在该可变形基板104的相对侧上具有导电元件110。导电元件110包括设置在可变形基板104的第一侧900上的顶层,第一侧900可以对应于例如第一侧112、第一侧116,第一侧502。导电元件还包括设置在可变形基板104的第二侧902上的底层,第二侧902可对应于第二侧506或可变形基板104的与第一侧112、第一侧116等相对的一侧。RFID标签102还包括穿过可变形基板104、顶层和底层的通孔(例如,通孔904),以电连接(例如,设置在第一侧112和第二侧506上的)顶层和底层的导电元件110。例如,通孔904可以代表关于图8A和8B描述的通孔806或808。在图9所示的示例中,可变形基板104由具有约0.025mm的厚度的电介质材料(例如,聚酰亚胺)构成,并且顶层和底层的导电元件110由导电材料(例如,铜、铝、金、银、其合金等)构成,并且可具有约0.036mm的厚度。部件的尺寸可以取决于内部将定位RFID标签的胶囊200的尺寸。RFID标签102还可以包括粘合剂906(例如,诸如焊膏之类的糊剂),以将RFID标签芯片114安装到导电元件110上,同时允许经由其导电。

本文所述的系统100和相关联的RFID标签102可有利于验证患者已经例如在最近时间段内摄取了药物。例如,结核病或其他传染性疾病的治疗可涉及在数周或数月的过程中定期(例如每天、每周等)服用多剂量的抗生素或其他药物。治疗机构、医护人员或其他医疗提供者可以通过跟踪患者是否在治疗机构处以及在哪个时间段内摄取药物来监视药物疗程的依从性。但是,患者可能假装摄入或以其他欺骗方式摄入药物,以避免实际或长时间的摄入。例如,患者可以将药物保持在衣服中或在其人身上而不是吞服药物。例如,如果使用位置传感器来跟踪药物的各个剂量,则在衣服中或在其人身上的药物的存在可能会混淆药物的实际状态(例如,摄入或仅保持在胃附近)。另选地或附加地,患者可以将药物保持在他们的口腔、食道、喉或其他位置以假装摄取药物而不会将药物吞入胃中。在实施方案中,系统100可以包括与胶囊200相关联的结构(例如,pH转换结构),以处于第一构造时干扰RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信并且在处于第二构造时允许RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信或以其他方式停止干扰RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信,从而可促进检测在患者的胃中的胶囊200而不检测在患者的胃外部的胶囊200。

例如,当RFID标签102和相应的药物位于患者外部的环境中(例如,在患者的衣服中、在医疗机构中、在存储装置中等)或在患者的胃外部(例如,在嘴、口腔、食道、喉或其他位置)时,可以维持第一构造,以防止药物在个体的胃外时,RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信。该结构在胃中时可以采用第二构造,其中允许RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信以确保RFID标签102和相关药物在患者的胃内。例如,RFID标签102可以定位在胶囊200的内部(例如,折叠成管状状态,如图2、6F、12所示),其中胶囊200装配有pH转换结构,该pH转换结构利用pH触发器来修改结构的构造。例如,pH触发器可以是胶囊200的环境的改变,以在pH转换结构暴露于与胃相关但不与另一身体部分(例如,具有约6.2至约7.3的pH的口腔)相关的pH(例如,具有约5.0或小于5.0的pH)时将pH转换结构从第一构造改变为第二构造。在实施方案中,pH转换结构由可被胃酸溶解的生物相容性金属形成,以将结构从第一构造(其中,pH转换结构的存在屏蔽或以其他方式防止电磁通信)转变为第二构造(其中pH转换结构或其部分的不存在允许RFID标签102和RFID阅读器105之间进行电磁通信)。因此,pH转换结构可以在患者体外保持完整,以防止RFID标签102激活,并且可在暴露于胃环境时溶解。

在实施方案中,系统100利用材料来影响摄入RFID标签102之后可由RFID阅读器105追踪RFID标签102的时间和/或可由RFID阅读器105追踪在患者的胃内的RFID标签102的持续时间。例如,用于影响RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信的结构可以在一定时间内在胃内保持结构完整性(例如,保持第一构造)以防止通信直到在胃内通过足够的持续时间(例如,从约1分钟到约10分钟)。另选地或附加地,RFID标签102的一个或多个部件可以维持胃内的结构完整性,以允许RFID标签102在由RFID阅读器105进行询问期间进行操作,并持续与下一剂量的药物相对应的持续时间(约30分钟至约6小时),然后RFID标签102在患者消化系统内发生结构故障。RFID标签102的这种稳定性可以确保,如果RFID标签102被RFID阅读器105识别,则该识别与患者在该给药周期(例如,当天)期间服用的药物相关联,而不是与先前给药期间服用的仍在患者消化系统内的药物相关,因为该先前给药将不再具有功能性RFID标签102。

对于示例药物依从性方案,首先使用RFID阅读器105对患者进行扫描,以确保当前没有与医疗机构关联的药物在患者的胃中。然后向患者提供包含药物和RFID标签102的胶囊200。胶囊200包括pH转换结构,以影响如本文所述的RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信。患者吞咽胶囊200并持续一段时间(例如,从摄入至长达约10分钟的持续时间),RFID阅读器105无法记录患者体内RFID标签102的存在(例如,pH转换结构仍处于第一构造,因为当前暴露于胃酸的持续时间不足以使该结构转变为第二构造或溶解状态。一旦胶囊200在胃内持续足够的持续时间(例如,约1分钟至约10分钟),则将胃酸暴露于pH转换结构足够的时间以充分溶解pH转换结构以将结构转变为第二构造。第二构造可以包括将pH转换结构全部或部分溶解到胃酸中,其中该结构不再阻碍RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信,从而使得能够识别在患者体内的RFID标签102。第二天,再次使用RFID阅读器105对患者进行扫描,以确保前一天的RFID标签102不再具有操作性。例如,RFID标签102的材料在患者的消化系统内已经退化到一定程度,以至于RFID标签102不能充分响应RFID阅读器105的询问。给患者下一个剂量的药物,其中在初始延迟时段之后,RFID阅读器105确认当前剂量的药物的存在。另选地,在每次访问期间-在摄取药物之后的延迟时间段之后,对患者进行一次扫描,因为当前剂量的RFID标签102直到延迟时间段之后才能够与RFID阅读器105通信,并且以前的剂量中的任何RFID标签102由于在患者消化道中的时间长度可变得无法使用。

下面提供与胶囊200相关联以干扰RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信的结构的示例。尽管本文所使用的示例关注于通过经由胃中条件来改变RFID标签102与RFID阅读器105之间通信进行追踪摄取,但是系统100不限于在胃中发生的这种改变。例如,可以使用其他环境条件(例如,不同的pH环境、特定的化学触发器、特定的酶或其他生物组分触发器等)来触发RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信的改变。

参考图10,系统100可以包括由导电材料形成的结构1000(例如,pH转换结构),其将放置在胶囊200的至少一部分周围以干扰RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信。导电材料可以是铁磁性的或可以不是铁磁性的。在操作中,当结构1000(例如,经由RFID阅读器105)暴露于交变磁场1002时,结构1000促进涡流1004的产生,该涡流又产生与交变磁场1002相对的磁场1006。磁场1006会干扰来自RFID阅读器105的询问信号和/或以其他方式(例如,通过使到达RFID标签102以用于驱动的能量不足而)使胶囊200内的RFID标签102的功能失效。例如,利用高频磁场1002,围绕胶囊200的外表面的结构1000的薄层可以使胶囊200内的RFID标签102的功能失效。在实施方案中,结构1000覆盖胶囊200的外表面的至少一部分以对RFID标签102与RFID阅读器105之间的通信提供屏蔽。在实施方案中,结构1000覆盖胶囊200的整个外表面以提供对RFID标签102与RFID阅读器105之间的通信的屏蔽。可以利用镀覆技术将结构1000施加于胶囊200上,该镀覆技术包括但不限于浸涂、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或其组合。在实施方案中,结构1000直接施加到胶囊200的外表面上。在实施方案中,在胶囊200和结构1000之间引入中间层。例如,胶囊200可在外表面上包括中间层。并利用镀覆技术将结构1000施加于中间层,所述镀覆技术包括但不限于浸涂、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或其组合。中间层可以包括但不限于酸溶性底物。在实施方案中,中间层包括酸溶性底物,其可在pH为5.0或低于5.0的酸性环境中溶解,而在高于6.0的pH下基本上不可溶解。例如,酸溶性底物可包括但不限于可从Evonik(Essen,Germany)获得的EUDRAGIT

在实施方案中,形成结构1000的导电材料在暴露于位于药物的目标区域中的化学物质时是可溶解的(例如,对于口服摄取的药物,可溶于胃酸中)。结构1000可以由与胃中的盐酸反应的生物相容性金属形成。例如,结构1000可以由镁、锌、铁、其合金或它们的组合形成。结构1000保持处于第一构造,以防止RFID标签102和RFID阅读器105之间的通信,从而在结构1000完好无损的同时使RFID标签102停用。当结构1000暴露于位于目标区域的化学物质(例如,胃酸)时,结构1000溶解以将结构1000转变为第二构造。在处于第二构造时,例如,由于不能产生涡流1004或足够的反向磁场1006,因而结构1000允许在RFID阅读器105询问时激活RFID标签102。在实施方案中,结构1000在胶囊200的外表面上形成为一个或多个短路匝结构以吸收在RFID阅读器105与RFID标签102之间传输的能量。参照图11和图12,结构1000形成为耦合到胶囊200的外表面1100的一对短路匝结构(示出了1000A和1000B)。短路匝结构1000耦合到外表面1100的一部分,而不是覆盖整个外部表面1100。短路匝结构1000是导体,每个导体均形成为连续电路,从而干扰RFID标签102和RFID阅读器105之间的相互作用的功能。例如,RFID阅读器的阅读器线圈105和RFID标签102的相应标签线圈(例如,图8A中所示的矩形线圈)可以用作磁变压器。短路匝结构1000可以将从RFID阅读器105传输的能量在被RFID标签102接收之前吸收,该吸收的能量的量足以由于用于驱动的能量不足而使RFID标签102不起作用。

如果短路匝结构1000不再保持连续的电路结构,则短路匝结构1000可不再形成用于从RFID阅读器105传递的能量的短路,从而允许RFID标签102起作用。短路匝结构1000因此可以通过在暴露于特定于pH的环境(例如患者的胃)中时去除结构1000的全部或部分而用作pH转换结构。例如,在实施方案中,利用镀覆技术将一个或多个短路匝结构1000直接施加到胶囊200的外表面1100,所述镀覆技术包括但不限于浸涂、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或其组合。在一些实施方案中,胶囊200可包括在外表面1100上的中间层,其中短路匝结构1000利用镀覆技术施加到中间层上,该镀覆技术包括但不限于浸涂、化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)或其组合。图12示出了耦合到中间层1200的短路匝结构1000A和1000B,该中间层进而耦合到胶囊200的外表面1100。中间层1200可以包括但不限于酸溶性底物。在实施方案中,中间层1200包括酸溶性底物,该酸溶性底物可在pH等于或低于5.0的酸性环境中溶解,而在高于6.0的pH下基本上不可溶解。例如,酸溶性底物可包括但不限于可从Evonik(Essen,Germany)获得的EUDRAGIT

短路匝结构1000可以由单一导电材料或多种导电材料形成以提供能量吸收功能。对于单一材料的短路匝结构1000,短路匝结构的一部分可以具有比短路匝结构的其他部分薄的材料厚度(例如,垂直于外表面1100)。较薄的部分在暴露于患者的酸性环境中时可以在短路匝结构1000的其他部分之前完全溶解以破坏连续电路结构,这是因为较薄的部分在破坏连续电路结构之前需要溶解的材料较少。例如,较薄的部分可以用作酸反应性熔丝,以在与胃酸反应时使短路匝结构1000失效。与整个连续电路结构具有较薄部分的厚度的短路匝结构1000相比,短路匝结构1000的较厚部分可以使短路匝结构1000的电阻保持较低,以提供改善的屏蔽效果。类似地,对于由多种材料形成的短路匝结构1000,短路匝结构的一部分可以具有更薄的并且由第一材料形成(例如,垂直于外表面1100的)材料厚度,而短路匝结构的其他部分具有由一种或多种不同的导电材料形成的更大的材料厚度。在实施方案中,短路匝结构1000的较薄部分由第一导电材料形成,而短路匝结构1000的较厚部分由第二导电材料形成。在实施方案中,第一导电材料包括镁、锌或铁或其合金中的至少一种,并且第二导电材料包括金、银或铜或其合金中的至少一种。与第二导电材料与胃酸的材料反应性相比,第一导电材料可以是与胃酸具有更高的反应性的材料,从而在更薄的部分处引起短路匝结构1000的失效。

示例性体外实验

进行实验以利用两个不同的RFID阅读器构造确定放置在动物尸体内部的各种RFID标签构造(具有位于突出区段124上的RFID芯片硬件,例如如图4-6E所示)的读取范围。示例性结果在图13中示出。对于每个测试,将RFID标签(例如,RFID标签102)定位成折叠或管状构造(例如,如图2所示),并放置在胶囊(00或000尺寸)内。将该胶囊放置在PVC圆筒(直径1.6cm,圆筒的一端与胶囊的一端之间为3.8cm)内,以植入猪肚。利用五种不同的RFID标签构造:用于00胶囊的十匝线圈构造(例如,如图6B以平坦构造所示的),用于00胶囊的二十匝线圈构造(例如,如图6D以平坦构造所示的),用于000胶囊的十匝线圈构造(例如,如图4以平坦构造所示的),用于000胶囊的二十五匝线圈构造(例如,如图6A以平坦构造所示的)和用于000胶囊的15个螺旋形或正弦线圈(例如,如图5以平坦构造所示的)。基于在台式实验期间产生的数据(关于图9所示的数据),选择标签用于体外实验。利用了两种不同的RFID阅读器:9cm宽的线圈(例如,图3所示)和17.8cm宽的线圈。每个RFID阅读器从两个不同的方位(方位A和方位B)询问每个RFID标签,其中相对于图10A(对于平坦线圈标签(例如,对于00胶囊为10匝,对于00胶囊为20匝,对于000胶囊为10匝,对于000胶囊为25匝))和10B(对于螺旋或正弦线圈(例如,对于000胶囊为15匝螺旋))示出了RFID标签的相应方位。标签方位B的读取范围(对于00胶囊为10匝,对于000胶囊为10匝,并且对于000胶囊标签构造为25匝)显示为零,其中猪肚的厚度可能比每个标签构造的最小读取范围宽。台架实验提供了在空气和盐水环境中的示例性RFID标签的附加读取范围测量值,其中示例数据示于本文进一步描述的图14中。

示例性体内实验

进行实验以利用不同的RFID阅读器构造确定放置在镇静动物体内的各种RFID标签构造(具有图8A和8B的一般构造)的读取范围。测试使用猪模型,其中在测试过程中将猪镇静。将小直径的管放置在食道的下方,以有利于将包含呈管状构造的RFID标签的胶囊放置在猪胃内。将胶囊小心地沿管向下引入,直到进入胃中。使用荧光镜测定胶囊在胃中的位置。荧光镜还用于测定从外皮到RFID标签的物理距离。测量了两个距离:(1)从猪的后部到RFID标签;(2)从猪的侧面到RFID标签)。在背面和侧面位置都测量了阅读器-天线的性能(例如,检测RFID标签的能力和/或功能),所述位置通常沿图15A所示的方位A和B(例如,短轴方位)对齐。

测试了几种RFID阅读器构造,其中评估了不同的阅读器型号和天线尺寸。RFID阅读器组件包括商业阅读器模块(额定功率为1.5W的Andea M20阅读器组件;额定功率为1.5W的Andea M202阅读器组件),其中电池功率子系统位于一个现成的外壳中。阅读器组件结合标准连接器,该连接器允许在所评估的不同天线尺寸之间进行切换。在体内测试中使用了四种天线尺寸:90mm重调谐天线、116mm天线、130mm天线、170mm天线。

在测试期间使用了两种胶囊标签构造:(1)具有图8A和8B的构造的RFID标签,其以管状构造放置在涂覆有环氧树脂的000尺寸胶囊中;(2)具有图8A和8B的构造的RFID标签,其以管状构造放置在00尺寸的胶囊内,该胶囊进而放置在涂覆有环氧树脂的000尺寸的胶囊内。

在第一测试中,将具有第一胶囊标签构造的胶囊引入胃中。荧光镜评估表明该胶囊位于胃中,并且标签到皮肤的内部距离(侧方向)为约12cm。初步分析结果示于表1中。

表1

观察到该胶囊在胃内似乎略微旋转,因此重新分析了几个读数。例如,具有90毫米重调谐天线的M20阅读器从距离皮肤约3.0cm的侧面位置和从皮肤表面的背面位置检测到标签。

用荧光镜重新评估胶囊的位置,其表明胶囊位于胃中,但位置略有偏移,其中沿侧面方向从标签到皮肤的内部距离为约12cm,沿背面方向从标签到皮肤的内部距离为约16cm。表2显示了具有这种定位的分析结果。

表2

在第二测试中,将具有第二胶囊-标签构造的胶囊(000胶囊中的00胶囊)引入胃中。荧光镜评估表明该胶囊位于胃中,近邻来自先前所述的第一个测试的胶囊。观察到,当来自胶囊的标签彼此相邻时,标签与阅读器之间的通信场被破坏,导致读取范围降低。将水(60mL)添加到胃中,这导致胶囊移动分开并彼此垂直。与将胶囊彼此相邻定位并返回到以前的性能结果相比,读取范围得到了改善。对于两种阅读器构造:具有90mm重调谐天线的M20阅读器和具有170mm天线的M20阅读器,从侧面位置检测到胶囊内的标签。

在第三测试中,将包含具有图8A和8B的构造的折叠RFID标签的胶囊引入胃中,其中荧光镜评估表明该胶囊位于胃中的另一个胶囊中。向胃中添加附加的60mL水,这使胶囊移动分开约3cm。对于两种阅读器构造:具有90mm重调谐天线的M20阅读器和具有170mm天线的M20阅读器,从侧面位置和从背面位置检测到胶囊内的标签。标签检测被录制了视频并显示为是稳健的。还利用具有116mm天线的M20阅读器从距离皮肤约5.0cm的范围处的侧面位置检测到了胶囊内的标签。向胃中添加附加的60mL水,这使胶囊移动分开约3cm或更大。然后利用具有116mm天线的M20阅读器从距离皮肤约5.0cm的范围处的侧面位置检测胶囊中的标签,并且利用具有90mm的重调谐天线的M20阅读器从距皮肤约1.0cm范围处的侧面位置检测胶囊中的标签。

在第四测试中,包括系绳和具有图8A和8B的构造的折叠的RFID标签的胶囊通过食道管引入胃中。荧光镜评估表明,随着系绳的扭曲,胶囊在轴上缓慢旋转。利用具有90mm重调谐天线的M20阅读器从侧面位置检测胶囊中的标签,在该位置观察到旋转标签导致检测变化。在距离皮肤约5.0cm处从侧面位置检测到该标签和先前引入胃中的其他三个标签。

体内测试导致所有阅读器-天线组合的所有测试标签的成功检测。参考图16,示出了示例性阅读器(M20)的图表,该图表示出了各种天线尺寸从背面位置和侧面位置的读取范围。读取范围数据类似于利用不同阅读器类型和天线类型的组合在空气中进行台架实验期间对于同一RFID胶囊的读取范围测试,其中示例结果如图17所示(天线类型在y轴上(从下到上:定制19.5cm、定制17cm、DLP-RFID-ANT原装、DLP-RFID-ANT重调谐、DLP-RFID-ANT、FEIG ISC.ANT100/100),并且对于每个系列,从上到下的阅读器类型为Andea M20、AndeaM202、FEIG CPR74、FEIG MR102和GAO-RFID233006)。体内测试展示出标签方位影响读取范围。体内测试还表明,标签与另一个体内标签的接近性可以通过干扰降低读取范围。

进行实验以确定处于平坦构造的各种RFID标签构造的读取范围,并且其中一些RFID标签也处于折叠或管状构造中(例如,如图2所示)。示例性结果在图14中示出,其中标记为1400的行表示可商购获得的标签,标记为1402的行表示本文所述的示例性RFID标签,标记为1404的行表示本文所述的示例性RFID标签,它们均以平坦构造(“实测(VNA)扁平”)和折叠或管状构造(“实测(VNA)弯曲”)经过测试。根据同轴、直角长轴旋转或直角径向旋转的一个或多个方位测量读取范围。相对于图15A(对于平坦线圈标签)和15B(对于螺旋或正弦标签)示出了以折叠或管状构造测得的RFID标签的方位的示例。

进行附加的台架实验,以利用不同的RFID阅读器构造确定以管状构造放置到胶囊中的各种RFID标签构造(具有图8A和8B的一般构造)的读取范围。来自附加台架实验的RFID标签和RFID阅读器信息显示在图18的表中,其中利用90mm阅读器天线进行所有测量。在空气和盐水中00尺寸胶囊的测得读数范围与谐振频率的关系图显示在图19中,其中各个胶囊的识别对应于来自图18的“SN”值。图20示出了在空气和盐水中000尺寸胶囊的测得读数范围与谐振频率的关系图,其中各个胶囊的识别对应于来自图18的“SN”值。图21示出了在空气中所有胶囊类型的测得读数范围与谐振频率的关系图,其中各个胶囊的识别对应于图18的“SN”值。图22显示了在盐水中所有胶囊类型的测得读数范围与谐振频率的关系图,其中各个胶囊的识别对应于来自图18的“SN”值。

本领域技术人员应认识到,出于概念清楚的目的,本文描述的部件、设备、对象以及伴随它们的讨论被用作示例,并且可以构想各种构造修改。因此,如本文所使用的,所阐述的具体示例和所附的讨论旨在代表它们的更一般的类别。通常,任何特定示例的使用旨在代表其类别,并且不包含特定的部件、设备和对象不应视为限制。

对于本文的基本上任何复数和/或单数术语的使用,可根据上下文和/或应用将复数转换为单数和/或将单数转换为复数。为清楚起见,各种单数/复数置换在本文中没有特意阐述。

在一些情况下,一或多个部件在本文中可被称为“被配置来”、“可配置来”、“可操作/操作来”、“适于/可适于”、“能够”、“可适形于/适形于”等。本领域技术人员将认识到,除非上下文另有要求,否则此类术语(例如,“被配置来”)可一般涵盖活动状态的部件和/或非活动状态的部件和/或待命状态的部件。

尽管已经示出和描述了本文所述的本主题的特定方面,但是可以在不脱离本文所述的主题及其更广泛的方面的情况下进行改变和修改,因此,所附权利要求书将在本文所述主题的真实精神和范围内的所有这些改变和修改方案包括在其范围内。

本文尤其是在所附权利要求(例如,所附权利要求的主体)中所使用的术语一般旨在作为“开放式”术语(例如,术语“包含”应当被解释为“包含但不限于”,术语“具有”应当被解释为“具有至少”,术语“包括”应当被解释为“包括但不限于”,等等)。如果意在所引介权利要求表述对象的具体数量,则这种意图会被明确记载在该权利要求中,而如果不存在这样的记载,便不存在这样的意图。例如,作为对理解的辅助,下面所附的权利要求可包含引介短语“至少一个”和“一或多个”的使用以引介权利要求表述对象。但是,这类短语的使用不应当被解释为暗示通过不定冠词“一”或“一个”对权利要求表述对象的引介将含有这种所引介权利要求表述对象的任何特定权利要求限制为只包含一个这种表述对象的权利要求,即使在同一权利要求包括引介短语“一或多个”或“至少一个”以及诸如“一”或“一个”等不定冠词时亦如此(例如,“一”和/或“一个”通常应当被解释为是指“至少一个”或“一或多个”);对于用于引介权利要求表述对象的定冠词的使用而言亦同样如此。此外,即使明确记载了所引介权利要求表述对象的具体数量,这种记载通常也应当被解释为是指至少是所记载的数量(例如,单单记载“两个表述对象”而没有其他修饰语,通常是指至少两个表述对象或者两或更多个表述对象)。此外,在使用与“A、B和C等中的至少一个”类似的惯用语的那些情况下,一般而言,这种结构意指本领域技术人员会理解的惯用意义(例如,“具有A、B和C中的至少一个的系统”可包括但不限于只有A的系统、只有B的系统、只有C的系统、同时具有A和B的系统、同时具有A和C的系统、同时具有B和C的系统、和/或同时具有A、B和C的系统,等等)。在使用与“A、B或C等中的至少一个”类似的惯用语的那些情况下,一般而言,这种结构意指本领域技术人员会理解的惯用意义(例如,“具有A、B或C中的至少一个的系统”可包括但不限于只有A的系统、只有B的系统、只有C的系统、同时具有A和B的系统、同时具有A和C的系统、同时具有B和C的系统、和/或同时具有A、B和C的系统,等等)。通常,除非上下文明确说明,否则提出两个或更多个可选择项的选言词和/或短语,无论是在说明书、权利要求书、还是在附图中,都应当被理解为预计包括其中一项、任一项、或两项的可能性。例如,短语“A或B”通常将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。

此处描述的主题的各个方面在以下编号的条款中列出

1.一种射频识别(RFID)标签,其包括:

柔性基板,其具有第一部分和从所述第一部分延伸的第二部分,所述第一部分能在平坦构造和管状构造之间折叠,所述第二部分能在平坦构造和折叠构造之间折叠;

导电元件,其至少设置在所述柔性基板的所述第一部分的第一侧上;以及

RFID标签芯片,其至少设置在所述柔性基板的所述第二部分的第一侧上。

2.根据条款1所述的系统,其中,所述柔性基板包括第一端和与所述第一端相对的第二端,其中,当所述第一部分处于所述管状构造时,所述第一端邻近所述第二端定位。

3.根据条款1所述的系统,其中,所述柔性基板的所述第二部分具有的表面积小于所述柔性基板的所述第一部分的表面积。

4.根据条款1所述的系统,其中,所述柔性基板的所述第二部分包括耦合至所述柔性基板的所述第一部分并从所述柔性基板的所述第一部分延伸的狭窄区段,所述狭窄区段延伸至所述柔性基板的所述第二部分的突出区段中。

5.根据条款4所述的系统,其中,所述柔性基板的所述第二部分的结构和尺寸设计成适于当从所述平坦构造转变成所述折叠构造时至少在所述狭窄区段弯曲。

6.根据条款4所述的系统,其中,所述RFID标签芯片设置在所述突出区段上。

7.根据条款4所述的系统,其中,所述突出区段在至少一侧上逐渐变细以耦合至所述狭窄区段上。

8.根据条款7所述的系统,其中,所述突出区段在两侧上逐渐变细以耦合至所述狭窄区段上。

9.根据条款4所述的系统,其中,所述狭窄区段具有的表面积小于所述突出区段的表面积。

10.根据条款4所述的系统,其还包括设置在所述突出区段上的一个或多个调谐电容器。

11.根据条款1所述的系统,其中,所述柔性基板包括聚酰亚胺层。

12.根据条款1所述的系统,其中,所述导电元件包括金属箔。

13.根据条款1所述的系统,其中,所述导电元件包括铜箔。

14.根据条款1所述的系统,其中,所述柔性基板包括聚酰亚胺层,并且其中,所述导电元件包括铜箔。

15.根据条款14所述的系统,其还包括设置在所述导电元件上的覆盖层。

16.根据条款15所述的系统,其中,所述覆盖层包括粘合剂层和聚酰亚胺层。

17.根据条款1所述的系统,其中,所述导电元件包括线圈构造,所述线圈构造包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的所述第一侧上的多匝。

18.根据条款17所述的系统,其中,所述多匝是从五匝到二十五匝。

19.根据条款1所述的系统,其中,所述导电元件包括

第一线圈构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的所述第一侧上的多匝;和

第二线圈构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的所述第一侧的相对侧上的多匝。

20.根据条款19所述的系统,其中,所述第一线圈构造的所述多匝与所述第二线圈构造的所述多匝相同。

21.根据条款19所述的系统,其还包括用于将所述第一线圈构造和所述第二线圈构造在串联构造和并联构造之间电连接的跳线组。

22.根据条款1所述的系统,其中,所述导电元件包括

第一正弦曲线构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的所述第一侧上的多匝;和

第二正弦曲线构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的第二侧上的多匝。

23.根据条款22所述的系统,其中,所述柔性基板的所述第一部分包括多个导电通孔,以将所述第一正弦曲线构造的至少一部分与所述第二正弦曲线构造的至少一部分耦合。

24.根据条款22所述的系统,其中,所述第一正弦曲线构造和所述第二正弦曲线构造中的每一个的端部都耦合至从所述柔性基板的所述第一部分延伸到所述柔性基板的所述第二部分上的迹线。

25.根据条款24所述的系统,其中,所述柔性基板包括导电通孔,以将在所述第一部分的所述第二侧上的所述第二正弦曲线构造的所述端部耦合到在所述第一部分的所述第一侧上的所述迹线。

26.根据条款22所述的系统,其中,所述第一正弦曲线构造的所述多匝与所述第二正弦曲线构造的所述多匝相同。

27.根据条款22所述的系统,其中,所述第一正弦曲线构造的所述多匝和所述第二正弦曲线构造的所述多匝是从五匝到十五匝。

28.一种射频识别(RFID)系统,其包括:

RFID标签,其结构和尺寸被设计成适于由生物学受试者摄取,所述RFID标签包括

柔性基板,其具有第一部分和从所述第一部分延伸的第二部分,所述第一部分能在平坦构造和管状构造之间折叠,所述第二部分能在平坦构造和折叠构造之间折叠;

导电元件,其至少设置在所述柔性基板的所述第一部分的第一侧上;以及

RFID标签芯片,其至少设置在所述柔性基板的所述第二部分的第一侧上;和

RFID阅读器,其包括

线圈,其结构和尺寸设计成适于询问在所述生物受试者内的所述RFID标签。

29.根据条款28所述的系统,其中,所述柔性基板包括第一端和与所述第一端相对的第二端,其中,当所述第一部分处于所述管状构造时,所述第一端邻近所述第二端定位。

30.根据条款28所述的系统,其中,所述柔性基板的所述第二部分具有的表面积小于所述柔性基板的所述第一部分的表面积。

31.根据条款28所述的系统,其中,所述柔性基板的所述第二部分包括耦合至所述柔性基板的所述第一部分并从所述柔性基板的所述第一部分延伸的狭窄区段,所述狭窄区段延伸至所述柔性基板的所述第二部分的突出区段中。

32.根据条款31所述的系统,其中,所述柔性基板的所述第二部分的结构和尺寸设计成适于当从所述平坦构造转变成所述折叠构造时至少在所述狭窄区段弯曲。

33.根据条款31所述的系统,其中,所述RFID标签芯片设置在所述突出区段上。

34.根据条款31所述的系统,其中,所述突出区段在至少一侧上逐渐变细以耦合至所述狭窄区段上。

35.根据条款34所述的系统,其中,所述突出区段在两侧上逐渐变细以耦合至所述狭窄区段上。

36.根据条款31所述的系统,其中,所述狭窄区段具有的表面积小于所述突出区段的表面积。

37.根据条款31所述的系统,其还包括设置在所述突出区段上的一个或多个调谐电容器。

38.根据条款28所述的系统,其中,所述柔性基板包括聚酰亚胺层。

39.根据条款28所述的系统,其中,所述导电元件包括金属箔。

40.根据条款28所述的系统,其中,所述导电元件包括铜箔。

41.根据条款28所述的系统,其中,所述柔性基板包括聚酰亚胺层,并且其中,所述导电元件包括铜箔。

42.根据条款41所述的系统,其还包括设置在所述导电元件上的覆盖层。

43.根据条款42所述的系统,其中,所述覆盖层包括粘合剂层和聚酰亚胺层。

44.根据条款28所述的系统,其中,所述导电元件包括线圈构造,所述线圈构造包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的所述第一侧上的多匝。

45.根据条款44所述的系统,其中,所述多匝是从五匝到二十五匝。

46.根据条款28所述的系统,其中,所述导电元件包括

第一线圈构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的所述第一侧上的多匝;和

第二线圈构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的所述第一侧的相对侧上的多匝。

47.根据条款46所述的系统,其中,所述第一线圈构造的所述多匝与所述第二线圈构造的所述多匝相同。

48.根据条款46所述的系统,其还包括用于将所述第一线圈构造和所述第二线圈构造在串联构造和并联构造之间电连接的跳线组。

49.根据条款28所述的系统,其中,所述导电元件包括

第一正弦曲线构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的所述第一侧上的多匝;和

第二正弦曲线构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一部分的所述第二侧上的多匝。

50.根据条款49所述的系统,其中,所述柔性基板的所述第一部分包括多个导电通孔,以将所述第一正弦曲线构造的至少一部分与所述第二正弦曲线构造的至少一部分耦合。

51.根据条款49所述的系统,其中,所述第一正弦曲线构造和所述第二正弦曲线构造中的每一个的端部都耦合至从所述柔性基板的所述第一部分延伸到所述柔性基板的所述第二部分上的迹线。

52.根据条款51所述的系统,其中,所述柔性基板包括导电通孔,以将在所述第一部分的所述第二侧上的所述第二正弦曲线构造的所述端部耦合到在所述第一部分的所述第一侧上的所述迹线。

53.根据条款49所述的系统,其中,所述第一正弦曲线构造的所述多匝与所述第二正弦曲线构造的所述多匝相同。

54.根据条款49所述的系统,其中,所述第一正弦曲线构造的所述多匝和所述第二正弦曲线构造的所述多匝是从五匝到十五匝。

55.一种射频识别(RFID)系统,其包括:

RFID标签,其包括

柔性基板,其具有第一部分和从所述第一部分延伸的第二部分,所述第一部分能在平坦构造和管状构造之间折叠,所述第二部分能在平坦构造和折叠构造之间折叠;

导电元件,其至少设置在所述柔性基板的所述第一部分的第一侧上;以及

RFID标签芯片,其至少设置在所述柔性基板的所述第二部分的第一侧上;

结构和尺寸设计成适于由生物受试者摄取的胶囊,所述胶囊包括外壳,所述外壳的结构和尺寸设计成适于在所述柔性基板的所述第一部分处于所述管状构造时包围所述RFID标签,而在所述柔性基板的所述第一部分处于平坦构造时不包围所述RFID标签;和

RFID阅读器,其包括

线圈,其结构和尺寸设计成适于询问在所述生物受试者内的所述RFID标签。

56.根据条款55所述的系统,其中,所述胶囊包括端盖,所述端盖的结构和尺寸设计成适于当所述可变形基板的所述第二部分处于所述折叠构造时将所述可变形基板的所述第二部分包围在所述端盖的内部区域中,但是当第二部分处于所述平坦构造时则不将所述可变形基板的所述第二部分包围在所述端盖的内部区域中。

57.一种射频识别(RFID)系统,其包括:

胶囊,其结构和尺寸设计成适于由生物受试者摄取,所述胶囊包括外壳,所述外壳的结构和尺寸设计成适于包围RFID标签以及用于所述生物受试者的药物;

所述RFID标签包括

以用于定位在所述胶囊内的结构形成的柔性基板,

至少设置在所述柔性基板的第一侧上的导电元件,以及

至少设置在所述柔性基板的第二侧上的RFID标签芯片;和

RFID阅读器,其包括

线圈,其结构和尺寸设计成适于询问在所述生物受试者内的所述RFID标签。

58.根据条款57所述的系统,其中,所述胶囊包括端盖,所述端盖的结构和尺寸设计成适于包围所述RFID标签芯片。

59.一种射频识别(RFID)系统,其包括:

RFID标签,其包括

能在平坦构造和管状构造之间折叠的柔性基板,

至少设置在所述柔性基板的第一侧上的导电元件,以及

至少设置在与所述导电元件电耦合的所述柔性基板的所述第一侧上的RFID标签芯片;

结构和尺寸设计成适于由生物受试者摄取的胶囊,所述胶囊包括外壳,所述外壳的结构和尺寸设计成适于在所述柔性基板处于所述管状构造时将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围,但是在所述柔性基板处于平坦构造时不将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围;以及

耦合到所述胶囊的外表面的pH转换结构,所述pH转换结构被配置为在处于所述pH转换结构的第一构造时停用所述RFID标签,并使得在所述生物受试者内在处于所述pH转换结构的第二构造时能激活所述RFID标签。

60.根据条款59所述的系统,其还包括RFID阅读器,所述RFID阅读器包括线圈,所述线圈的结构和尺寸设计成适于询问在所述生物受试者内的所述RFID标签。

61.根据条款59所述的系统,其中所述pH转换结构的所述第一构造包括所述pH转换结构的第一结构完整性,并且其中所述pH转换结构的所述第二构造包括所述pH转换结构的与所述第一结构完整性不同的第二结构完整性。

62.根据条款61所述的系统,其中所述第二结构完整性包括所述pH转换结构的溶解结构的至少一部分。

63.根据条款59所述的系统,其中所述pH转换结构包括围绕所述胶囊的导电材料。

64.根据条款63所述的系统,其中,所述导电材料包括镁、锌或铁中的至少一种。

65.根据条款63所述的系统,其中,所述导电材料直接耦合至所述胶囊的所述外表面。

66.根据条款63所述的系统,其中,所述导电材料经由中间的酸溶性底物耦合至所述胶囊的所述外表面。

67.根据条款66所述的系统,其中所述酸溶性底物在pH等于或低于5.0的酸性环境中是可溶的,而在pH高于6.0时基本上是不可溶的。

68.根据条款59所述的系统,其中,所述pH转换结构包括导电材料,所述导电材料具有耦合至所述胶囊的所述外表面的短路匝结构,所述短路匝结构被配置成吸收在RFID阅读器和所述RFID标签之间传输的能量。

69.根据条款68所述的系统,其中,所述pH转换结构包括耦合到所述胶囊的所述外表面的成对的短路匝结构。

70.根据条款68所述的系统,其中,所述导电材料包括镁、锌或铁或其合金中的至少一种。

71.根据条款68所述的系统,其中,所述导电材料直接耦合至所述胶囊的所述外表面。

72.根据条款68所述的系统,其中,所述导电材料经由中间的酸溶性底物耦合至所述胶囊的外表面。

73.根据条款72所述的系统,其中所述酸溶性底物在pH等于或低于5.0的酸性环境中是可溶的,而在pH高于6.0时基本上是不可溶的。

74.根据条款68所述的系统,其中,所述短路匝结构包括第一导电材料和第二导电材料,其中,所述第二导电材料具有与所述胶囊的所述外表面垂直的大于所述第一导电材料的厚度。

75.根据条款74所述的系统,其中所述第一导电材料包括镁、锌或铁或其合金中的至少一种,并且其中所述第二导电材料包括金、银或铜或其合金中的至少一种。

76.根据条款68所述的系统,其中,所述短路匝结构包括具有所述导电材料的与所述胶囊的所述外表面垂直的第一材料厚度的第一部分和具有所述导电材料的与所述胶囊的所述外表面垂直的第二材料厚度的第二部分,其中所述第二厚度大于所述第一厚度。

77.根据条款59所述的系统,其中,所述柔性基板包括第一端和与所述第一端相对的第二端,其中,当所述柔性基板处于管状构造时,所述第一端邻近所述第二端定位。

78.根据条款59所述的系统,其还包括耦合到所述柔性基板的一个或多个调谐电容器。

79.根据条款59所述的系统,其中,所述柔性基板包括介电层。

80.根据条款59所述的系统,其中,所述导电元件包括金属箔。

81.根据条款59所述的系统,其中,所述导电元件包括铜箔。

82.根据条款59所述的系统,其中,所述柔性基板包括聚酰亚胺层,并且其中,所述导电元件包括铜箔。

83.根据条款59所述的系统,其中,所述导电元件包括线圈构造,所述线圈构造包括设置在所述柔性基板的所述第一侧上的多匝。

84.根据条款83所述的系统,其中,所述RFID标签芯片被定位在由所述线圈构造限定的内部区域内。

85.根据条款83所述的系统,其中,所述多匝是从约五匝到约二十五匝。

86.根据条款59所述的系统,其中,所述导电元件包括

第一线圈构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一侧上的多匝;和

第二线圈构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一侧的相对侧上的多匝。

87.根据条款86所述的系统,其中,所述第一线圈构造的所述多匝与所述第二线圈构造的所述多匝相同。

88.根据条款86所述的系统,其中,所述RFID标签芯片被定位在由所述第一线圈构造限定的内部区域内。

89.一种射频识别(RFID)系统,其包括:

RFID标签,其包括

能在平坦构造和管状构造之间折叠的柔性基板,

至少设置在所述柔性基板的第一侧上的导电元件,以及

至少设置在与所述导电元件电耦合的所述柔性基板的所述第一侧上的RFID标签芯片;

结构和尺寸设计成适于由生物受试者摄取的胶囊,所述胶囊包括外壳,所述外壳的结构和尺寸设计成适于在所述柔性基板处于所述管状构造时将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围,但是在所述柔性基板处于平坦构造时不将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围;

耦合到所述胶囊的外表面的pH转换结构,所述pH转换结构被配置为在处于所述pH转换结构的第一构造时停用所述RFID标签,并使得在所述生物受试者内在处于所述pH转换结构的第二构造时能激活所述RFID标签;以及

RFID阅读器,所述RFID阅读器包括线圈,所述线圈的结构和尺寸设计成适于询问在所述生物受试者内的所述RFID标签。

90.根据条款89所述的系统,其中所述pH转换结构的所述第一构造包括所述pH转换结构的第一结构完整性,并且其中所述pH转换结构的所述第二构造包括所述pH转换结构的与所述第一结构完整性不同的第二结构完整性。

91.根据条款90所述的系统,其中所述第二结构完整性包括所述pH转换结构的溶解结构的至少一部分。

92.根据条款89所述的系统,其中所述pH转换结构包括围绕所述胶囊的导电材料。

93.根据条款92所述的系统,其中,所述导电材料包括镁、锌或铁中的至少一种。

94.根据条款92所述的系统,其中,所述导电材料直接耦合至所述胶囊的所述外表面。

95.根据条款92所述的系统,其中,所述导电材料经由中间的酸溶性底物耦合至所述胶囊的所述外表面。

96.根据条款95所述的系统,其中所述酸溶性底物在pH等于或低于5.0的酸性环境中是可溶的,而在pH高于6.0时基本上是不可溶的。

97.根据条款89所述的系统,其中,所述pH转换结构包括导电材料,所述导电材料具有耦合至所述胶囊的所述外表面的短路匝结构,所述短路匝结构被配置成吸收在RFID阅读器和所述RFID标签之间传输的能量。

98.根据条款97所述的系统,其中,所述pH转换结构包括耦合到所述胶囊的所述外表面的成对的短路匝结构。

99.根据条款97所述的系统,其中,所述导电材料包括镁、锌或铁或其合金中的至少一种。

100.根据条款97所述的系统,其中,所述导电材料直接耦合至所述胶囊的所述外表面。

101.根据条款97所述的系统,其中,所述导电材料经由中间的酸溶性底物耦合至所述胶囊的外表面。

102.根据条款101所述的系统,其中所述酸溶性底物在pH等于或低于5.0的酸性环境中是可溶的,而在pH高于6.0时基本上是不可溶的。

103.根据条款97所述的系统,其中,所述短路匝结构包括第一导电材料和第二导电材料,其中,所述第二导电材料具有与所述胶囊的所述外表面垂直的大于所述第一导电材料的厚度。

104.根据条款97所述的系统,其中所述第一导电材料包括镁、锌或铁或其合金中的至少一种,并且其中所述第二导电材料包括金、银或铜或其合金中的至少一种。

105.根据条款97所述的系统,其中,所述短路匝结构包括具有所述导电材料的与所述胶囊的所述外表面垂直的第一材料厚度的第一部分和具有所述导电材料的与所述胶囊的所述外表面垂直的第二材料厚度的第二部分,其中所述第二厚度大于所述第一厚度。

106.根据条款89所述的系统,其中,所述柔性基板包括第一端和与所述第一端相对的第二端,其中,当所述柔性基板处于管状构造时,所述第一端邻近所述第二端定位。

107.根据条款89所述的系统,其还包括耦合到所述柔性基板的一个或多个调谐电容器。

108.根据条款89所述的系统,其中,所述柔性基板包括介电层。

109.根据条款89所述的系统,其中,所述导电元件包括金属箔。

110.根据条款89所述的系统,其中,所述导电元件包括铜箔。

111.根据条款89所述的系统,其中,所述柔性基板包括聚酰亚胺层,并且其中,所述导电元件包括铜箔。

112.根据条款89所述的系统,其中,所述导电元件包括线圈构造,所述线圈构造包括设置在所述柔性基板的所述第一侧上的多匝。

113.根据条款112所述的系统,其中,所述RFID标签芯片被定位在由所述线圈构造限定的内部区域内。

114.根据条款112所述的系统,其中,所述多匝是从约五匝到约二十五匝。

115.根据条款89所述的系统,其中,所述导电元件包括

第一线圈构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一侧上的多匝;和

第二线圈构造,其包括设置在所述柔性基板的所述第一侧的相对侧上的多匝。

116.根据条款115所述的系统,其中,所述第一线圈构造的所述多匝与所述第二线圈构造的所述多匝相同。

117.根据条款115所述的系统,其中,所述RFID标签芯片被定位在由所述第一线圈构造限定的内部区域内。

118.一种射频识别(RFID)系统,其包括:

胶囊,其结构和尺寸设计成适于由生物受试者摄取,所述胶囊包括外壳,所述外壳的结构和尺寸设计成适于将用于所述生物受试者的药物与所述RFID标签同时包围;

所述RFID标签包括

以用于定位在所述胶囊内的结构形成的柔性基板,

至少设置在所述柔性基板的第一侧上的导电元件,以及

至少设置在所述柔性基板的第二侧上的RFID标签芯片;和

耦合到所述胶囊的外表面的pH转换结构,所述pH转换结构被配置为在处于所述pH转换结构的第一构造时停用所述RFID标签,并使得在所述生物受试者内在处于所述pH转换结构的第二构造时能激活所述RFID标签。

119.根据条款118所述的系统,其还包括RFID阅读器,其中所述RFID阅读器包括线圈,所述线圈的结构和尺寸设计成适于询问在所述生物受试者内的所述RFID标签。

120.根据条款118所述的系统,其中所述pH转换结构的所述第一构造包括所述pH转换结构的第一结构完整性,并且其中所述pH转换结构的所述第二构造包括所述pH转换结构的与所述第一结构完整性不同的第二结构完整性。

121.根据条款120所述的系统,其中所述第二结构完整性包括所述pH转换结构的溶解结构的至少一部分。

122.根据条款118所述的系统,其中所述pH转换结构包括围绕所述胶囊的导电材料。

123.根据条款122所述的系统,其中,所述导电材料包括镁、锌或铁中的至少一种。

124.根据条款122所述的系统,其中,所述导电材料直接耦合至所述胶囊的所述外表面。

125.根据条款122所述的系统,其中,所述导电材料经由中间的酸溶性底物耦合至所述胶囊的所述外表面。

126.根据条款125所述的系统,其中所述酸溶性底物在pH等于或低于5.0的酸性环境中是可溶的,而在pH高于6.0时基本上是不可溶的。

127.根据条款118所述的系统,其中,所述pH转换结构包括导电材料,所述导电材料具有耦合至所述胶囊的所述外表面的短路匝结构,所述短路匝结构被配置成吸收在所述RFID阅读器和所述RFID标签之间传输的能量。

128.根据条款127所述的系统,其中,所述pH转换结构包括耦合到所述胶囊的所述外表面的成对的短路匝结构。

129.根据条款127所述的系统,其中,所述导电材料包括镁、锌或铁或其合金中的至少一种。

130.根据条款127所述的系统,其中,所述导电材料直接耦合至所述胶囊的所述外表面。

131.根据条款127所述的系统,其中,所述导电材料经由中间的酸溶性底物耦合至所述胶囊的外表面。

132.根据条款131所述的系统,其中所述酸溶性底物在pH等于或低于5.0的酸性环境中是可溶的,而在pH高于6.0时基本上是不可溶的。

133.根据条款127所述的系统,其中,所述短路匝结构包括第一导电材料和第二导电材料,其中,所述第二导电材料具有与所述胶囊的所述外表面垂直的大于所述第一导电材料的厚度。

134.根据条款127所述的系统,其中所述第一导电材料包括镁、锌或铁或其合金中的至少一种,并且其中所述第二导电材料包括金、银或铜或其合金中的至少一种。

135.根据条款127所述的系统,其中,所述短路匝结构包括具有所述导电材料的与所述胶囊的所述外表面垂直的第一材料厚度的第一部分和具有所述导电材料的与所述胶囊的所述外表面垂直的第二材料厚度的第二部分,其中所述第二厚度大于所述第一厚度。

136.根据条款118所述的系统,其中,所述柔性基板包括介电层。

137.根据条款118所述的系统,其中,所述导电元件包括金属箔。

138.根据条款118所述的系统,其中,所述导电元件包括铜箔。

139.根据条款118所述的系统,其中,所述柔性基板包括聚酰亚胺层,并且其中,所述导电元件包括铜箔。

虽然本文已公开了多个方面和实施方案,但对本领域技术人员而言,其他方面和实施方案将是显而易见的。本文所公开的各个方面和实施方案是出于说明的目的且不旨在进行限制,真正的范围和精神由以下权利要求表明。

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