!HU000006371T2! (19)
HU
(11) Lajstromszám:
E 006 371
(13)
T2
MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal
EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (51) Int. Cl.:
(30) Elsõbbségi adatok: 0404509 2004. 04. 28. FR (72) (73) Feltalálók és szabadalmasok: Lambert, Claude, 91240 St-Michel-sur-Orge (FR); Hachin, Jean-Michel, 92300 Levallois Perret (FR)
(74) Képviselõ: dr. Harangozó Gábor, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest
(54)
HU 006 371 T2
G07D 7/14
(21) Magyar ügyszám: E 05 762445 (22) A bejelentés napja: 2005. 04. 21. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20050762445 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1741072 A2 2005. 11. 10. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1741072 B1 2009. 06. 10.
(2006.01) G07D 7/00 (2006.01) G09F 3/02 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 05106779 PCT/FR 05/001013
Eljárás egy tárgy vagy egy anyag biztonságos hitelesítésére vegyi jelöléssel vagy nyomkövetéssel
A leírás terjedelme 12 oldal (ezen belül 4 lap ábra) Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. §-a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1
HU 006 371 T2
A találmány tárgya eljárás egy tárgy vagy egy anyag biztonságos hitelesítésére vegyi jelöléssel vagy nyomkövetéssel. A találmány elsõsorban, de nem kizárólagosan a hamisítás elleni küzdelemben alkalmazható, automatikus válogatásnál. A WO97/24699 számú irat egy, a technika állásához tartozó rendszert ismertet tárgyak azonosítására. Általánosságban számos szállított, vagy eladásra szánt tárgyat vagy anyagot azonosítanak vonalkód segítségével. Ez a kód segítséget nyújt a termékek meghatározásában/azonosításában, azonban nem elegendõ azok hitelesítéséhez, azaz ahhoz, hogy elemzést követõen meg lehessen bizonyosodni arról, hogy a tárgy vagy anyag tényleg azonos¹e a vonalkód által megadott anyaggal vagy tárggyal. Ennek a problémának a megoldására irányuló fejlesztések eredményeképpen olyan eljárásokat dolgoztak ki, amelyek során a tárgyakba vagy anyagokba vegyi jelölõanyagot, markert integrálnak. Azonban ahhoz, hogy az elemzést végre lehessen hajtani, és hogy a hamisított termékeket fel lehessen ismerni, laboratóriumokhoz kell fordulni: ez a módszer túlságosan hosszú és bonyolult. Minden egyes termékhez saját elemzõberendezés kifejlesztése azonban nem pénzügyi okok miatt nem megoldható. A találmány célja ezeknek a hátrányoknak a kiküszöbölése egy olyan megoldás révén, amelynek lényege, hogy sokféle termékhez csupán egyetlen berendezést kelljen használni. Ebbõl a célból jelen bejelentés bejelentõi a WO 2004/040504 számú szabadalmi dokumentum ismeretében egy spektrofotometriai eszközhöz kapcsolódó számítógépes rendszerrel megvalósított hitelesítõ eljárást javasoltak különbözõ hitelesítendõ tárgyakhoz vagy anyagokhoz, mely eljárás legalább az alábbi két egymást követõ fázisból áll: – Egy kezdeti fázisból, amely magában foglalja: – több vegyi marker kiválasztását, amelyeket ha belsõ fénynyalábbal gerjesztenek, olyan energiasugárzásokat bocsátanak ki, amelyek frekvenciaspektrumai egymáshoz viszonyítva, valamint az ilyen markerekkel ellátandó tárgyak és anyagok frekvenciaspektrumaihoz viszonyítva észlelhetõk és megkülönböztethetõk, – más tárgyaknál felhasznált markerektõl eltérõ, korábban kiválasztott markerkombináció felhasználását, majd azoknak az egyes tárgyakba vagy anyagokba történõ beépítését, – egy hitelesítõkód létrehozását, amelyet a felhasznált kombinációkban a markerek jelenlététõl vagy hiányától függõ paraméterek határoznak meg, – az összes tárgy vagy anyag hitelesítési kódját és az ezekhez a tárgyakhoz vagy ezekhez az anyagokhoz tartozó adatoknak egy informatikai rendszer memóriájában történõ eltárolását, – egy azonosítókód, például vonalkód vagy hasonló kód hozzárendelését a tárgyhoz vagy anyaghoz, ahol az azonosítókód alkalmas arra, hogy a tárgyon, az anyagon, annak tartályán és/vagy annak csomagolásán elhelyezzék,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 2
2
– minden egyes objektum vagy anyag azonosítókódjának eltárolását az említett rendszer memóriájában, – az azonosítókódok és a hitelesítõkódok között egy megfeleltetés létrehozását. – Egy, a rendszer által végrehajtott azonosító- és hitelesítõfázisból, amely magában foglalja: – a tárgy vagy anyag elméleti azonosítását, a tárgyhoz vagy anyaghoz tartozó azonosítókód kiolvasása révén, – a tárgy vagy anyag legalább egy részének spektrofotometriás elemzését oly módon, hogy detektálják a fent említett paramétereket, különösen a markerek meglétét vagy hiányát, továbbá a tárgy vagy anyag hitelesítõkódjának a meghatározását, – a tárgy hitelesítését abban az esetben, amikor az elméleti azonosítókód megegyezik a hitelesítõkóddal, – egy hitelesítõ jelzés kibocsátását abban az esetben, amikor egyezést detektálnak, vagy egy figyelmeztetõ jelzés kibocsátását abban az esetben, ha a hitelesítõkód nem egyezik meg az azonosítókóddal. Ebben a folyamatban a spektrofotometriás elemzõ fázis az alábbi fokozatokat foglalja magában: – a megjelölt tárgy vagy anyag széles frekvenciaspektrumú fénynyalábbal történõ besugárzását, – a tárgy vagy anyag által kisugárzott vagy visszavert hullámok vételét, ahol egy generátor egy olyan diszperziós elemre bocsát ki sugárzást, amely a hullámokat úgy téríti el, hogy a spektrum különbözõ zónáiban a különbözõ hullámhossztartományoknak megfelelõ eltérõ intenzitású spektrumot állít elõ, – a fényintenzitás detektálását minden egyes zónában, – az intenzitás összehasonlítását az adott zónához egyedileg hozzárendelt, a memóriában eltárolt egy vagy több küszöbértékkel a fenti paraméterek alapján, – ahol az összehasonlítás eredménye lehetõvé teszi a tárgy hitelesítõkódjának meghatározását. Elõnyös módon a rendszer az analizálandó spektrum zónáinak a meghatározását az egyes zónákhoz tartozó különbözõ paraméterek vonatkozásában az azonosítóadatok alapján hajtja végre. Ez a megoldás hozzájárul az eredmények nagyobb megbízhatóságához, és jelentõsen csökkenti a felhasznált/alkalmazott feldolgozóeszközök teljesítményigényét. A felhasznált kombinációban egy azonosítóés/vagy hitelesítõkód meghatározásához felhasznált markerek meglététõl vagy hiányától függõ paraméterek közé tartozik különösen: – a fluoreszcencia megléte vagy hiánya, – a fluoreszcencia idõtartamának legalább egy küszöbértéknél nagyobb vagy kisebb értéke, – egy elõre beállított hullámhosszúságú jelcsúcs megléte vagy hiánya, valamint adott esetben ennek a jelcsúcsnak az amplitúdója és/vagy szélessége,
1
HU 006 371 T2
– a markerkoncentrációnak megfelelõ emissziós csúcsérték egy vagy több elõre meghatározott küszöbértéknél nagyobb vagy kisebb magassága. A lehetséges kombinációk számának növelése céljából különbözõ intenzitású spektrumvonalak elõállítására különbözõ markerkoncentrációkat használunk. Ezen túlmenõen, annak érdekében, hogy elkerüljünk minden, a beolvasást és az azt követõ spektrofotometriás elemzést esetlegesen zavaró összes optikai tényezõt, a javaslat értelmében a fényforrás által kibocsátott fény intenzitását a markerek jelenléte által nem befolyásolt, egy elõre meghatározott frekvenciatartományban detektált fényintenzitás értéke és egy elõre meghatározott alapérték közötti különbség függvényében vezéreljük. Ez az intézkedés olyan esetben szükséges, ha paraméterként több intenzitásszintet használunk. A találmány célja elsõsorban az elõzõleg fent ismertetett hitelesítõ eljárás biztonságosabbá tétele. Ebbõl a célból több vegyi marker használatát javasoljuk, melyek megléte, illetve hiánya elõsegíti különbözõ tárgyak sokaságához való hitelesítõkód létrehozását, ahol minden tárgytípusnak bármely adott idõpontban egy rá jellemzõ hitelesítõkódja van. A találmány értelmében az említett markerek közül legalább egyet olyan viszonyítási alapként használunk, amely referenciaként szolgál a többi marker meglétének, hiányának és/vagy intenzitásának a meghatározásakor, különösen például az anyag vagy a tárgy összetételébõl eredõ zaj elkerüléséhez szükséges korrekciók és kalibrálások elvégzése tekintetében, vagy olyan variációk végrehajtása tekintetében, mint például a beesési szög, az egy tárgytól való távolság vagy a szóban forgó anyagot vagy tárgyat burkoló vagy körülvevõ transzparens, átlátszó anyag, vagy idegen anyag (szennyezõdések,…) jelenléte miatti jelszintcsökkenés, vagy a tárgy hosszú idõn keresztül kedvezõtlen idõjárásnak való kitettségébõl, vagy a tárgy öregedésébõl eredõ lehetséges jelszintcsökkenés. Ennek következményeképpen a találmány szerinti eljárás magában foglalja továbbá: – a fent említett markerek közül egyiknek az elõzetes kiválasztását és ennek a markernek etalonként történõ használatát egy adott termék- vagy anyagtípushoz és/vagy elõre meghatározott idõtartamig, – a markerhez azonosítóadatok és az etalon funkciójára jellemzõ adatok hozzárendelését, valamint ezen adatok eltárolását, – egy hitelesítõfázisban az etalonként használt marker meghatározását a korábban eltárolt azonosítóadatokból, valamint a tárgy vagy az anyag spektrofotometriás elemzése során kapott adatoknak az etalonmarkerrel történõ összehasonlítását a fent említett, korábban eltárolt specifikus adatokkal, – az összehasonlítás eredményeképpen a spektrofotometriás elemzéssel kapcsolatban végrehajtandó korrekció kiszámítását,
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 3
2
– a korrigált spektrofotometriás elemzés eredményeibõl a markerek jelenlétének, hiányának és/vagy intenzitásának a detektálását, – a tárgy vagy az anyag hitelesítõkódjának a meghatározását az említett markerek jelenléte, hiánya és/vagy intenzitása alapján. Ez az eljárás természetesen tartalmazhatja egy hitelesítõ jelzés kibocsátását olyan esetben, ha egyezést detektáltunk, vagy egy figyelmeztetõ jel kibocsátását olyan esetben, ha a hitelesítõkód nem egyezik meg az azonosítókóddal. Ennek a megoldásnak egyik elõnye, hogy lehetõséget biztosít nagyon csekély (néhány ppm-tõl néhány száz, elõnyösen néhányszor tíz ppm¹ig terjedõ) koncentrációk használatára olyan kémiai markerek esetében, melyek mindegyikének egy jellemzõ lumineszkáló jele van. A koncentrációk azonban adott esetben néhány százalékot is elérhetnek meghatározott anyagok esetében, például amelyek színesek vagy feketék. Ennek az eredménye: – Nanoanyagok használatának a lehetõsége, azaz olyan részecskék vagy struktúrák használatának a lehetõsége, melyek méretét nanométerben (a méter ezermilliomod része) kémiai markerekként. Ennek során azt a tényt hasznosítjuk, hogy minél kisebb a részecskeméret annál nagyobb a felület/térfogat arány és emiatt annál határozottabb a spektrofotometriás elemzés eredménye. – Tekintettel a felhasznált nagyon kis mennyiségekre, a minta lényeges fizikai és kémiai tulajdonságai, amelyben a markert elhelyeztük, változatlanok maradnak, és így szervezet által asszimilálható markerekkel felületi megkötést érhetünk el ahhoz, hogy gyógyszereket azonosítsunk és elkerüljük az adott esetben egészségre veszélyes hamisítványokat. – Ugyanebbõl az okból a marker költsége alacsony. – A termék vagy anyag megvilágítására kibocsátott jel gyenge és a háttérzajban elvész. Ezért nehezen detektálják olyanok, akik nincsenek erre a célra szolgáló detektorral ellátva. – A jelet szinte lehetetlen utánozni, mert gyenge és jól meghatározott jelcsúcsszélesség mellett nagyon pontos hullámhosszúságú. – Az emissziós csúcs intenzitása a marker koncentrációjának függvénye. Csaknem lehetetlen kézi úton a néhány ppm nagyságrendû koncentrációt, különösen homogén módon megduplázni. Például ha az eredetileg ellenõrzött koncentráció 4,0 ppm, ennek egy másolata 0¹tól néhányszor tíz vagy száz ppm¹ig terjedhet, megakadályozva ezzel egy olyan detektorral történõ eredményes kiolvasását, amelynél az elfogadási feltételek igen szûkre szabottak (pl. 3,8–4,2 ppm). – A hamisítás végrehajtását tovább nehezíti, ha különbözõ markereket használunk, amelyek jeleit egymástól függetlenül elemezzük, vagy hasonlítjuk össze. – Lehetõség van arra, is, hogy csalit, azaz olyan pszeudomarkereket használjunk, amelyek jelenlétének célja kizárólag a hamisító félrevezetése. – A találmány szerinti eljárást megvalósító személy úgy adaptálhatja a hitelesítõkódokat, hogy nem kell
1
HU 006 371 T2
megváltoztatnia a folyamat biztonságát még abban az esetben sem, ha indikátorainak forrása ismert volt. A felhasználó a kódokat azok szállítóinak ismerete nélkül választhatja ki. Adott esetben idõszakonként megváltoztathatja a kódokat, ugyanolyan módon, ahogy egy jelszót megváltoztatnak egy információs rendszerben. – Lehetségessé válik, hogy elõre meghatározott olvasó- vagy hitelesítõeszközökben több különbözõ kódolási szintet alkalmazzunk annak érdekében, hogy csupán egy adott szintet lehessen beolvasni. Így például egy gyártó három A, B és C markert használhat, ahol az A és B markerek egy regisztrált minta azonosítására szolgálnak, míg a harmadik marker a gyártási helynek felel meg. – A piacot a termék valódisága szempontjából ellenõrzõ felelõs személyzet az A és B markerek azonosítására alkalmas készülékkel rendelkezik. Egy „belsõ biztonsági” szolgálat vagy a minõségellenõrzõ részleg pedig a C marker detektálására alkalmas készüléket használhat. – A markerek lehetnek: a) beágyazva az anyagba: például ezeket a jelöléseket beépíthetjük egy olyan mûanyagba, amelyben a marker szerepe az, hogy azonosítsa a polimer nevét és minõségét, a gyártót, a követhetõséget, a tárgy hitelesítését stb. b) a felületen elrendezve, például: – impregnálással (például textíliában, festékanyagban,…), – bevonással (lakkozás, festés, porlasztás) különbözõ hordozófelületeken, például légi jármûvek fém alkatrészein, akár azok teljes felületén, akár csupán azok valamely kiválasztott felületrészén (szitanyomással, bélyegzéssel), – részben látható vagy egyáltalán nem látható jelölést tartalmazó címkék formájában. Hasonlóképpen, a hitelesítõkódot az anyagba beágyazott marker jelenlétébõl vagy hiányából és a felületen elrendezett markerek jelenlétébõl vagy hiányából, adott esetben egy címkén lévõ markerek jelenlétébõl vagy hiányából is megállapíthatjuk. Ez a címke elõnyösen egy olyan fényvisszaverõ zónát tartalmaz, amelyet markereket tartalmazó fényáteresztõ réteg fed. Ez a megoldás így hatékonnyá teszi a reflexiós spektrofotometriát, ami jelentõsen csökkenti az energiaveszteségeket. A hitelesítõadatok tartalmazhatják a kiválasztott markerek kombinációját, a jellemzõ sugárzás hullámhosszait, azok intenzitásait, adott esetben a fluoreszcencia idõtartamát stb. Így nincs szükség az összes hullámhossz figyelembevételére, mert elegendõ azokat az értéktartományokat elemezni, amelyek az azonosítókód által azonosított, várható spektrumvonalaknak felelnek meg, ahol azok meglétét vagy azok hiányát úgy tudjuk ellenõrizni, hogy ehhez nem kell az ezen szakaszokon kívül esõ zónákat vizsgálni. A hitelesítés végrehajtásához az elemzést végzõ kezelõnek nem szükséges a tárgy vagy anyag elméleti
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 4
2
azonosítóját ismernie, mert azt a vonalkód közvetlenül megadja az adat-összehasonlítást végzõ információs rendszernek. A megjelölt zónákat elõnyös módon úgy alakíthatjuk ki, hogy jól meghatározott alakú zónák szerinti láthatatlan jelölést hozzunk létre. Ilyen esetben a hitelesítõ eljárás magában foglalhatja a megjelölt zónák olvasásának összekapcsolását egy alakok felismerésére szolgáló eljárással, amely a hamisítást még inkább ellehetetlenítené. Egy ilyen eljárás használható lenne a hamisítás elleni küzdelemben, de hasonlóképpen jól alkalmazható az automatikus termékkövetésben is. Például mûanyagok újrahasznosítása esetén lehetséges lenne a mûanyag típusa szerinti vagy a mûanyag minõsége szerinti markerkombináció használata, lehetõvé téve azt, hogy a hitelesítést követõen az ilyen termékek típus vagy minõség szerint nyomon követhetõk legyenek. A találmány szerinti eljárás megvalósítására használt olvasókészülékek hordozhatók lehetnek helyszíni ellenõrzésekhez, vagy az eladási helyeken történõ ellenõrzésekhez. Azonban a gyártás során történõ tömeges ellenõrzés is végrehajtható a lehetséges mérések (másodpercenként tízezer, vagy akár százezer mérés) nagy száma révén. A találmány kiviteli alakjait az alábbiakban ismertetjük, nem korlátozó jellegû példák segítségével. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti eljárást alkalmazó készülék vázlatos rajza, amely éppen hullámokat bocsát ki; a 2. ábra a találmány szerinti eljárás mûködési vázlata; a 3. ábra a találmány szerinti eljárást alkalmazó készülék vázlatos rajza, amelynél a hullámok éppen visszaverõdnek; és a 4. ábra a találmány szerinti eljárást alkalmazó készülék vázlatos rajza, ahol a hullámok egy címkérõl verõdnek vissza. Az 1. ábra példájában egy markerek kombinációját tartalmazó anyagon, pontosabban adott esetben egy oldatban feloldott mintán átbocsátott fényt elemzünk. Megjegyezzük, hogy ezt a fajta elemzést hasonlóképpen elvégezhetjük olyan tárgyakon is, amelyek anyaga azt akár közvetlenül, akár a (szilárd vagy folyékony) anyagot tartalmazó tartályon keresztül lehetõvé teszi. A jelen példában az azonosító- és hitelesítõkészülék, amely a találmány szerinti eljárást alkalmazza, olyan spektrofotométert tartalmaz, amely az alábbi részegységekkel rendelkezik: – egy széles frekvenciaspektrumú, beállítható intenzitású fénysugárzást kibocsátó sugárforrást, amelyet egy szabályozható teljesítményû 6 áramforrással táplált 4 fényforrás alkot; – 2 kollimátor, amelynek tengelyében 5 lencse van elhelyezve, – a fényforrás optikai tengelyében elhelyezett átlátszó 9 tartályban lévõ 8 termékminta, – az említett tengelyben, a 9 tartály oldalánál elhelyezett 1 fényszóró elem, amely a fényforrással
1
HU 006 371 T2
ellentétes oldalon helyezkedik el; ez az 1 fényszóró elem (prizma vagy diffrakciós rács) a frekvencia függvényében bontja szét a fénysugárzást egy spektrum létrehozásához, – a spektrumot detektáló eszköz, esetünkben egy töltéscsatoló 3 vonaldetektor, amelynek feladata az 1 fényszóró elem által különbözõ spektrális szinteken kibocsátott sugárzás detektálása és egy elektronikus rendszerhez a detektált spektrumot reprezentáló digitális jel továbbítása. Mint korábban említettük, a 4 fényforrás egy széles frekvenciaspektrumú forrás, amely tartalmazhat (Xenon égõs) ívlámpákat vagy fehér fényt elõállító izzókat. Adott esetben lézer sugárforrásokat is tartalmazhat, amelyeket kifejezetten a felhasznált kémiai markerek tulajdonságaitól függõen választunk meg, ilyen esetben egy optikai keverõt használunk az ezen források által kibocsátott különbözõ sugárzások összekeverésére. Az 5 lencse lehet például egy akromatikus kettõs lencse. A 6 áramforrás természetesen hasonlóan kiszolgálhatja a spektrofotométerhez kapcsolódó elektronikus áramköröket is. Ebben a példában a 3 detektor egy olyan C cellát tartalmaz, amely a spektrumnak azon a helyén van elhelyezve, amelyet a kémiai markerek jelenléte nem befolyásol. Ez a C cella egy detektálási jelet bocsát ki, amelyet (erõsítést követõen) egy S kivonó fokozat bemenetére vezetünk, amelynek második bemenete kalibrált VC feszültséget kap. Ennek az S kivonó fokozatnak a kimenete egy AP teljesítményerõsítõbe van vezetve, amely a 6 áramforrást mûködteti oly módon, hogy az S kivonó fokozat kimenete állandó értéken, elõnyösen nullával egyezõ értéken marad. Ennek az intézkedésnek köszönhetõen biztosított, hogy a C cella által érzékelt fényintenzitás szintje konstans. Ez megakadályozza, hogy bármilyen zavar esetlegesen megváltoztassa a 8 mintán keresztülvezetett sugárzás fényintenzitását. A találmánnyal összhangban a fényforrás össze van kötve egy 12 vonalkódolvasóval, amely (például lézer) fénysugárzást bocsát ki a 9 tartály által hordozott 11 vonalkód irányába. Ennek a 12 vonalkódolvasónak a vonalkód által reflektált sugárzást detektáló vevõje van. A vevõ által kapott információt egy elektronikus áramkör feldolgozza és az E elektronikus rendszernek szánt, a vonalkódra jellemzõ digitális jelet állít elõ. Az elektronikus rendszernek (szaggatott vonallal bejelölt) P processzora van, amely a BC azonosítókódadatbázis tárolóeszközéhez, a BA hitelesítõkód-adatbázisának tárolóeszközéhez, egy, a különbözõ feldolgozásokat végzõ PG feldolgozóprogramhoz, valamint AF megjelenítõ- és kijelzõeszközhöz kapcsolódik. A P processzor úgy van kiképezve, hogy a 3 vonalkódolvasó és a BC azonosítókód-adatbázisából származó jel alapján elvégzi a 9 tartály elméleti azonosítását (B1 blokk). Amikor ez az elméleti azonosítás befejezõdött, a P processzor meghatározza a spektrumzónákat (B2 blokk). Ebbõl a célból a beolvasott azonosí-
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 5
2
tókódon kívül felhasználja a hitelesítõkódot is a két BC, BA adatbázis közötti megfeleltetéseket tartalmazó TC táblázat felhasználásával. A P processzor ezután elemzi a spektrum elõzõleg meghatározott zónáit a 3 vonaldetektor által elõállított jel alapján (B3 blokk). Abban az esetben, ha etalonmarkert használunk, ezt a jelet még az elemzést megelõzõen korrigálhatjuk (B4 blokk) a detektor által az adott etalonmarkernek megfelelõ digitális jel alapján. A P processzor ezután meghatározza (B5 blokk) a detektált hitelesítõkódot, amit összehasonlít (B6 blokk) az elõre meghatározott azonosítókóddal. Amennyiben a két kód megfelel egymásnak, a processzor egy SV érvényesítõ jelet bocsát ki. Ellenkezõ esetben a processzor egy SA figyelmeztetõ jelet bocsát ki. Az 1. ábrán bemutatott készülék által végrehajtott, találmány szerinti eljárás az alábbi fázisokat tartalmazza (2. ábra): – egy kiindulási fázist, amely magában foglalja: – markerek kiválasztását azoknak egymáshoz és az anyaghoz viszonyított megfelelõsége függvényében, – ezeknek a markereknek a bejuttatását különbözõ koncentrációkban a szóban forgó anyagba, – a markerek jelenlétére vagy hiányára, vagy akár a markerek koncentrációjára jellemzõ bináris értékekbõl álló hitelesítõkódok meghatározását, amely kódok az E elektronikus rendszer memóriájában vannak eltárolva, – minden egyes ilyen kódhoz egy 11 vonalkóddal azonosított anyag hozzárendelését. – egy azonosító- és/vagy hitelesítõfázist, amely az alábbi lépéseket foglalja magában: – a markerrel ellátott anyag tartályán elhelyezkedõ 11 vonalkód leolvasását a 12 vonalkódolvasóval és az anyag egy azonosítókódját tartalmazó specifikus jel kibocsátását (1. blokk), – az említett jel továbbítását az E elektronikus rendszerhez, amely beazonosítja az azonosítókódot (2. blokk), – spektrofotometriás analízist, amely az alábbiakat tartalmazza: – az anyag besugárzását a 4 fényforrással, – az 1 fényszóró elemhez továbbított hullámok átvitelét, amely a sugarakat a hullámhosszuk függvényében eltérõen téríti el, – az így eltérített sík hullámok alapján a továbbított sugárzás spektrumának meghatározását, amely 3 vonaldetektor elemek sorozatából álló detektálási zónájában a forrás képsorozatát szolgáltatja (3. blokk), – ennek a spektrumnak a mintavételezését, majd az analóg jel digitális jellé alakítását, amely egy elõre meghatározott digitális keretet jelent (4. blokk), – a memóriában tárolt és a vonalkód általi beazonosítás révén meghatározott hitelesítõadatokban lévõ hullámhossztartomány függvényében történõ maszkolást úgy, hogy kizárólag a markerek jellegzetes spektrumvonalai-
1
HU 006 371 T2
nak jelenlétét vagy hiányát vesszük figyelembe, amivel így egyetlen beolvasott kódot határozunk meg (5. blokk), – a hitelesítõadatok vagy kód összehasonlítását a kísérleti adatokkal vagy a beolvasott kóddal úgy, hogy ezzel végrehajtjuk az anyag hitelesítését is (6. blokk), – az eredmény például 13 kijelzõn és/vagy hallható módon történõ megjelenítését: – sikeres hitelesítés, ha egyezés van a hitelesítõkód és a beolvasott kód között (7. blokk), – figyelmeztetõ jelzést a hitelesítés hiánya esetén, vagyis ha nincs egyezés a hitelesítõkód és a beolvasott kód között (8. blokk). A 3. ábra egy 14 tárgy vagy anyag legalább egy részérõl visszavert hullámokat felhasználó elemzést mutat. Ebben az esetben az 1 fényszóró elem a visszavert hullám tengelyében helyezkedik el. Az eljárás megegyezik az 1. ábra példájával kapcsolatban leírt eljárással. A 4. ábra a 3. ábra szerinti példa egy változatát mutatja. A markereket ez esetben nem integráljuk közvetlenül a 14 tárgyba vagy anyagba, hanem egy filmréteg, egy átlátszó lakk segítségével valósítjuk meg el azokat azon 15 címkén, amit a jelölendõ tárgyra kell ráhelyezni. Az eljárás megegyezik az 1. ábra szerinti példa kapcsán leírt eljárással. Az analízis jobb eredménye érdekében a címke fényvisszaverõ lehet. Ezen túlmenõen, egy bármilyen marker üres címkéjét felhasználva, amelyet adott esetben a marker felvitelére használt filmréteggel vagy lakkréteggel látunk el, az adatfeldolgozás során el tudjuk kerülni az azokkal összefüggõ jeleket és ezzel egyszerûsíteni tudjuk az elemzést. A gyakorlatban a markeres címkét, majd az üres címkét megvilágítjuk, majd az adatfeldolgozás során az üres címke spektrumának adatait eltávolítjuk a markeres címke spektrumának az adatai közül. Fluoreszkáló markerek esetében opcionálisan egy második mérést is végrehajthatunk egy Dt idõt követõen annak érdekében, hogy meghatározzuk a fluoreszkálás idõtartamát. A használt nyomkövetõ anyagok lehetnek szervesek vagy szervetlenek. Tartalmazhatnak ritkaföldfémeken, mint amilyen a diszprózium, európium, szamárium, ittrium stb. Néhány felhasznált markert és markertulajdonságot példaképpen az alábbi táblázatban tüntetünk fel: Az ezeket forgalmazó vállalkozások, elsõsorban „BASF” (regisztrált védjegy), „Bayer” (regisztrált védjegy), „Glowburg” (regisztrált védjegy), „Lambert Riviere” (regisztrált védjegy), „Phosphor Technology” (regisztrált védjegy), „Rhodia” (regisztrált védjegy), SCPI stb. Marker
Gerjesztési hullámhossz lex+Dl1/2
Az emissziós csúcs hullámhossza lemax+Dl1/2 [nm]
A
300±40
480±6 572±6
5
10
2
Marker
Gerjesztési hullámhossz lex+Dl1/2
Az emissziós csúcs hullámhossza lemax+Dl1/2 [nm]
B
300±40
562±10 601±6
C
335±35
470±85
D
365±70
480±90
E
350±20
612±3
F
380±45
480±75
G
365
610±50
Megjegyezzük, hogy a markerek nem korlátozód15 nak kereskedelemben kapható markerekre, hanem elõállíthatók akár teljesen szintetikusan, akár a kereskedelemben kapható markerekbõl.
20
25
30
35
40
45
50
55
60 6
SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás különbözõ tárgyak vagy anyagok azonosítására és hitelesítésére, amely eljárás során spektrofotometriás eszközökhöz kapcsolódó információs rendszert használunk, és amely eljárás legalább az alábbi két egymást követõ fázist tartalmazza: – Egy kezdeti fázist, amely során: – kiválasztunk több vegyi markert, amelyeket ha belsõ fénynyalábbal gerjesztünk, olyan energiasugárzásokat bocsátanak ki, amelyek frekvenciaspektrumai egymáshoz viszonyítva, valamint az ilyen markerekkel ellátandó tárgyak és anyagok frekvenciaspektrumaihoz viszonyítva észlelhetõk és megkülönböztethetõk, – a markereknek az egyes tárgyakban vagy anyagokban történõ elhelyezését követõen a más tárgyaknál felhasznált markerektõl eltérõ markerkombinációt rendelünk az adott tárgyakhoz, illetve anyagokhoz, – létrehozunk egy hitelesítõkódot, amelyet a felhasznált markerkombinációkban legalább a markerek jelenlétét vagy hiányát tartalmazó paraméterek határoznak meg, – az összes tárgy vagy anyag hitelesítõkódját és az ezekhez a tárgyakhoz vagy anyagokhoz tartozó adatokat eltároljuk egy informatikai rendszer memóriájában, – azonosítókód, például vonalkódot vagy hasonló kódot rendelünk a tárgyhoz vagy anyaghoz, ahol az azonosítókód elhelyezhetõ a tárgyon, az anyagon, annak tartályán és/vagy annak csomagolásán, – eltároljuk minden egyes objektum vagy anyag azonosítókódját az említett rendszer memóriájában, – létrehozunk egy megfeleltetést az azonosítókódok és a hitelesítõkódok között, – továbbá egy, a rendszer által végrehajtott azonosítóés hitelesítõfázist, amely során: – elméletileg azonosítjuk a tárgyat vagy az anyagot a tárgyhoz vagy anyaghoz tartozó azonosítókód kiolvasása révén,
1
HU 006 371 T2
– spektrofotometriás módszerrel elemezzük a tárgy vagy anyag legalább egy részét – meghatározzuk az etalonként használt markert az elõzõleg eltárolt azonosítóadatok alapján, – összehasonlítjuk az említett etalonmarkerhez tartozó, a spektrofotometriás elemzése során kapott adatokat a kezdeti fázisban eltárolt, fent említett specifikus adatokkal, – az összehasonlítás eredménye alapján kiszámítjuk a spektrofotometriás elemzéssel kapcsolatban végrehajtandó korrekciót, – a korrigált spektrofotometriás elemzés eredményei alapján detektáljuk a markerek jelenlétét, hiányát és/vagy intenzitását, – meghatározzuk a tárgy vagy az anyag hitelesítõkódját az említett markerek jelenléte, hiánya és/vagy intenzitása alapján, – hitelesítjük a tárgyat vagy anyagot abban az esetben, ha az elméleti azonosítókód megfelel a hitelesítõkódnak, – hitelesítõ jelzést állítunk elõ abban az esetben, ha megfelelést állapítunk meg, vagy egy figyelmeztetõ jelzést állítunk elõ abban az esetben, ha a hitelesítõkód nem felel meg az azonosítókódnak. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a felhasznált markerek koncentrációja néhány ppm-tõl néhány száz ppm¹ig terjed, elõnyösen néhányszor tíz ppm nagyságrendû. 3. A 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az elõbb említett markerek jellegzetes fényjeleket elõállító nanoanyagokat tartalmaznak. 4. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy csaliként szolgáló markereket használunk. 5. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy adott termék hitelesítõkódját periodikusan módosítjuk. 6. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a markereket intenzitási szint alapján választjuk ki. 7. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy adott tárgyhoz vagy anyaghoz hozzárendelt markerek különbözõ olvasóeszközökkel olvasható, eltérõ kódokat definiálnak. 8. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fent említett markerek az anyag belsejébe vannak beágyazva, vagy annak felületén vannak elrendezve. 9. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a hitelesítõkódot az anyag belsejébe ágyazott markerek és a felületen elrendezett markerek meglétébõl vagy hiányából határozzuk meg. 10. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy vagy több, jól meghatározott alakú zónát tartalmazó markert tartalmaz, továbbá hogy a hitelesítõfázis során markerrel ellátott zónákat az említett alakzatok felismerésével olvassuk be. 11. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az említett spektrofotometriás elemzés az alábbi lépéseket tartalmazza:
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60 7
2
– besugározzuk a megjelölt tárgyat vagy anyagot széles frekvenciaspektrumú fénynyalábbal (3. blokk), – fogadjuk a tárgy vagy anyag által kisugárzott vagy visszavert hullámokat, ahol a generátor egy olyan diszperziós elemre (1) bocsát ki sugárzást, amely a hullámokat úgy téríti el, hogy a spektrum különbözõ zónáiban a különbözõ hullámhossztartományoknak megfelelõ eltérõ intenzitású spektrumot állít elõ, – detektáljuk a fényintenzitást minden egyes zónában, – összehasonlítjuk ezt az intenzitást az adott zónához egyedileg hozzárendelt, a memóriában eltárolt egy vagy több küszöbértékkel a fenti paraméterek alapján, – az összehasonlítás eredménye alapján meghatározzuk a tárgy vagy anyag hitelesítõkódját. 12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fent említett azonosítókódok alapján meghatározzuk az analizálandó spektrum fent említett zónáit, valamint ezen zónák mindegyikéhez hozzárendelt különbözõ paramétereket. 13. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a sugárforrás által kibocsátott fény intenzitását a detektált fényintenzitásnak a markerek jelenléte által nem befolyásolt, elõre meghatározott frekvenciatartományban lévõ értéke és egy elõre meghatározott alapérték közötti eltérés függvényében szabályozzuk. 14. A 11–13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fent említett sugárforrásnak széles frekvenciaspektrumú fényforrása, például ívkisülésû lámpája vagy fehér fényt elõállító izzólámpája van. 15. A 11–13. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fent említett sugárgenerátor lézersugárforrásokat tartalmaz, amelyek a felhasznált kémiai markerek tulajdonságainak függvényében vannak speciálisan kiválasztva, valamint egy keverõt tartalmaz az ezen források által kibocsátott különbözõ sugárzások összekeverésére. 16. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az analízis eredményeként kapott adatok spektrofotometriás feldolgozása az alábbi lépéseket tartalmazza: – mintavételezzük a spektrumot, – elõre meghatározott kerettel rendelkezõ digitális jellé alakítjuk az analóg jelet (4. blokk), – a memóriában tárolt és a vonalkóddal történõ azonosítás révén kinyert hitelesítõadatokban szereplõ hullámhossztartományok függvényében ablakozást és a fent említett paraméterek segítségével meghatározunk egy beolvasott kódot (5. blokk), – a hitelesítõadatokat összehasonlítjuk a kísérleti adatokkal vagy a beolvasott kóddal (6. blokk), – megjelenítjük az eredményt vizuálisan (13) és/vagy audioeszköz használatával, amely során: – sikeres hitelesítést jelzünk, ha egybeesés van a hitelesítõkódok és az olvasott kód között (7. blokk),
1
HU 006 371 T2
– figyelmeztetést jelzünk nem hitelesítési esetben, vagyis ha eltérés van a hitelesítõkódok és az olvasott kód között (8. blokk). 17. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a markereket tartalmazó, fényvisszaverõ hordozóelemet alkalmazunk. 18. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy minden markerhez egy üres hordozót használunk, ezt a hordozót hasonlóképpen megvilágítjuk, majd az adatfeldolgozás során az üres hordozóanyag spektrumának adatait eltávolítjuk a markerrel ellátott hordozóanyag spektrumának adatai közül úgy, hogy megszüntetjük az ezzel összefüggõ jeleket, és ezáltal leegyszerûsítjük az elemzést. 19. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az adatfeldolgozás során a tárgy vagy anyag spektrumának markerektõl mentes adatait eltávolítjuk a markerrel ellátott tárgy vagy anyag spektrumának adatai közül.
2
20. Az elõzõ igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a markerek kombinációja legalább egy fluoreszkáló markert tartalmaz. 21. A 18. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemez5 ve, hogy a paraméterek az azonosítandó anyagnak egy gerjesztés során észlelt fényemissziójának idõtartamát is tartalmazzák. 22. A 21. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a paraméterek tartalmazzák: – a fluoreszcencia meglétét vagy hiányát, 10 – egy küszöbértéknél nagyobb vagy kisebb fluoreszcencia idõtartamát, – egy elõre megadott hullámhosszúságú csúcs jelenlétét vagy hiányát, és/vagy – egy elõre meghatározott küszöbértéknél nagyobb 15 vagy kisebb markerkoncentrációnak megfelelõ emissziós csúcs magasságát.
8
HU 006 371 T2 Int. Cl.: G07D 7/14
9
HU 006 371 T2 Int. Cl.: G07D 7/14
10
HU 006 371 T2 Int. Cl.: G07D 7/14
11
HU 006 371 T2 Int. Cl.: G07D 7/14
Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest
