本說明書涉及一種用于水生動(dòng)物的跟蹤標(biāo)簽,特別是一種能夠探測(cè)捕食事件的跟蹤標(biāo)簽。
背景技術(shù):
:魚或其它海生動(dòng)物可通過跟蹤裝置標(biāo)記,以跟蹤其運(yùn)動(dòng)。跟蹤標(biāo)簽發(fā)送超聲脈沖,超聲脈沖可在所研究水體中的不同位置處采用的一個(gè)或多個(gè)接收器探測(cè)。用于跟蹤海生動(dòng)物的標(biāo)簽常被植入被跟蹤動(dòng)物的體腔內(nèi)。典型地,跟蹤標(biāo)簽周期性地發(fā)送超聲脈沖以通訊傳送標(biāo)簽獨(dú)特標(biāo)識(shí)以允許跟蹤個(gè)體動(dòng)物。此外,跟蹤標(biāo)簽還可通訊傳送由標(biāo)簽收集的其它數(shù)據(jù),例如溫度和加速信息。一旦跟蹤標(biāo)簽啟用,則其典型地將繼續(xù)發(fā)送,直到電池耗盡。當(dāng)被標(biāo)記的海生動(dòng)物被捕食者吃掉時(shí),跟蹤標(biāo)簽常常將繼續(xù)在捕食者的體內(nèi)操作。研究者不能確定跟蹤標(biāo)簽是在被標(biāo)記動(dòng)物體內(nèi)還是在捕食者體內(nèi)操作。希望一種用于海生動(dòng)物的另外的、可替代的和/或改進(jìn)的跟蹤標(biāo)簽。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:根據(jù)本公開內(nèi)容,提供一種標(biāo)簽,用于跟蹤水生動(dòng)物,包括:傳感器,用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性;pH敏感材料,其暴露于所述標(biāo)簽的外部環(huán)境,當(dāng)存在酸性環(huán)境時(shí)所述pH敏感材料分解(degrade),所述pH敏感材料的分解使得由所述傳感器探測(cè)到的所述標(biāo)簽的特性發(fā)生能夠探測(cè)的改變;和變換器(transducer),用于至少基于所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)而發(fā)送超聲信號(hào)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述酸性環(huán)境是捕食性魚的腸(gut)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料在中性或堿性環(huán)境中不會(huì)顯著分解。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述中性或堿性環(huán)境是所述水生動(dòng)物的體腔(coelomiccavity)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:能夠傳感是否存在磁體的磁場(chǎng)傳感器,其中所述磁體通過所述pH敏感材料緊固到所述標(biāo)簽而使得:當(dāng)所述pH敏感材料在酸性環(huán)境中分解時(shí),所述磁體從所述標(biāo)簽松脫。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,通過使用所述pH敏感材料作為粘接劑而將所述磁體貼附(affix)到所述標(biāo)簽,所述磁體被緊固到所述標(biāo)簽。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述磁體至少部分地被裝在所述pH敏感材料中以形成塞,所述塞然后使用粘接劑被緊固到所述標(biāo)簽。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述磁體完全地或部分地被裝在所述pH敏感材料中以形成塞,所述塞通過所述標(biāo)簽的主體的至少一部分以機(jī)械方式保持。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:被覆蓋在所述pH敏感材料中的電極,其中當(dāng)所述pH敏感材料在酸性環(huán)境中分解時(shí),所述電極的阻抗改變。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:彈性電極,所述彈性電極通過所述pH敏感材料分離于第二電極,其中當(dāng)所述pH敏感材料在酸性環(huán)境中分解時(shí),所述彈性電極偏置以接觸所述第二電極。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:被鑄造(cast)在所述pH敏感材料內(nèi)的彈性應(yīng)變計(jì),使得當(dāng)所述pH敏感材料在酸性環(huán)境中分解時(shí)所述彈性應(yīng)變計(jì)改變構(gòu)造(configuration)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:光發(fā)送裝置、和與所述光發(fā)送裝置對(duì)準(zhǔn)的光接收裝置,所述光接收裝置通過所述pH敏感材料分離,所述pH敏感材料用以阻擋來自所述光發(fā)送裝置的光發(fā)送到所述光接收裝置。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料包括:殼聚糖(chitosan)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料通過殼聚糖和溶劑的料漿鑄成。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述溶劑選自:左旋抗壞血酸(L-ascorbicacid);檸檬酸;醋酸;和鹽酸。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述溶劑是檸檬酸。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述溶劑是醋酸。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料包括:厚度至少為0.05mm的膜。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料包括:厚度至少為0.20mm的膜。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料包括:塑化劑。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述塑化劑選自:甘油;乙二醇;聚乙二醇;赤蘚糖醇(erythritol);油酸;丙二醇;雙羥基硬脂酸(di-hydroxylstearicacid);和山梨醇。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述塑化劑是甘油。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料通過交聯(lián)劑處理。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述交聯(lián)劑選自:檸檬酸鈉;硫酸鈉;和氯化鈣。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述標(biāo)簽進(jìn)一步包括:微處理器,其聯(lián)接到所述變換器和所述傳感器,所述微處理器控制所述變換器進(jìn)行所述超聲信號(hào)的所述發(fā)送。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述微處理器至少基于所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)而以第一模式或第二模式中的至少一種進(jìn)行操作。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,當(dāng)由于所述pH敏感材料在存在酸性環(huán)境的情況下分解而使得由所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)情況改變時(shí),所述微處理器從以所述第一模式操作切換到以所述第二模式操作。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述微處理器從探測(cè)到所述特性的改變起保持一定連續(xù)量的(arunningmeasureof)逝去時(shí)間,并發(fā)送在所述超聲信號(hào)中編碼的這種一定連續(xù)量。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,通過所述超聲信號(hào)被發(fā)送的所述一定量的逝去時(shí)間以非線性方式編碼。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述微處理器以至少配置模式操作,用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰳?biāo)簽以配置所述微處理器的操作。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,當(dāng)所述微處理器處于所述配置模式時(shí)使用變化磁場(chǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰳?biāo)簽。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述微處理器進(jìn)一步以至少校準(zhǔn)模式操作,用于確定對(duì)補(bǔ)償磁場(chǎng)的值,以允許探測(cè)所述變化磁場(chǎng),用于在存在恒定磁場(chǎng)的情況下傳輸數(shù)據(jù)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述微處理器計(jì)算所述的對(duì)所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的值,并將計(jì)算出的所述的對(duì)所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的值發(fā)送到啟用裝置。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述標(biāo)簽發(fā)送探測(cè)到的磁場(chǎng)的指示,以允許啟用裝置計(jì)算所述的對(duì)所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的值。根據(jù)本公開內(nèi)容,提供一種啟用器,用于啟用捕食標(biāo)簽,該捕食標(biāo)簽使用磁場(chǎng)傳感器探測(cè)磁體以探測(cè)捕食事件,所述啟用器包括:線圈驅(qū)動(dòng)器,用于在被啟用的所述捕食標(biāo)簽的近處生成磁場(chǎng);變換器,用于探測(cè)來自所述捕食標(biāo)簽的信號(hào);和微控制器,用于控制所述線圈驅(qū)動(dòng)器,所述微控制器被配置為:基于由所述變換器探測(cè)到的信號(hào),改變由所述線圈驅(qū)動(dòng)器生成的所述磁場(chǎng),并確定抵消由所述磁體生成的、在所述捕食標(biāo)簽的所述磁傳感器處探測(cè)到的所述磁場(chǎng)所需的補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,由所述變換器探測(cè)到的所述信號(hào)包括:基于所述線圈驅(qū)動(dòng)器生成的所述變化磁場(chǎng)而由所述捕食標(biāo)簽計(jì)算的所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的指示。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述微控制器控制所述線圈驅(qū)動(dòng)器生成按照特定頻率的非對(duì)稱三角波形。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述特定頻率在10Hz至10kHz之間。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述特定頻率是100Hz。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,由所述變換器探測(cè)到的所述信號(hào)包括:關(guān)于在所述捕食標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器處是否存在(presenceorabsence)磁場(chǎng)的指示。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,當(dāng)由所述變換器探測(cè)到的所述信號(hào)指示出在所述捕食標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器處不存在磁場(chǎng)時(shí),所述啟用器基于所述變化磁場(chǎng)的強(qiáng)度計(jì)算所述補(bǔ)償磁場(chǎng)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述啟用器進(jìn)一步在所述補(bǔ)償磁場(chǎng)與第二磁場(chǎng)值之間改變所述磁場(chǎng),其中,所述補(bǔ)償磁場(chǎng)使得在所述磁場(chǎng)傳感器處探測(cè)到不存在所述磁場(chǎng),而所述第二磁場(chǎng)值使得所述磁場(chǎng)傳感器處探測(cè)到存在所述磁場(chǎng),由此允許在所述啟用器與所述標(biāo)簽之間通訊。根據(jù)本公開內(nèi)容,提供一種啟用捕食標(biāo)簽的方法,該捕食標(biāo)簽使用磁場(chǎng)傳感器探測(cè)磁體以探測(cè)捕食事件,所述方法包括:改變由啟用器生成的磁場(chǎng)的強(qiáng)度;確定用于抵消由所述磁體生成的、在所述捕食標(biāo)簽的所述磁傳感器處探測(cè)到的所述磁場(chǎng)所需的補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度;和基于所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度,改變由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度,以與所述捕食標(biāo)簽通訊。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述方法進(jìn)一步包括:在所述啟用器處生成喚醒信號(hào)以指示出所述標(biāo)簽應(yīng)進(jìn)入校準(zhǔn)模式;在所述啟用器處接收來自所述標(biāo)簽的已進(jìn)入所述校準(zhǔn)模式的信號(hào)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,改變由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度包括:設(shè)定第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的值以按照所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的確定的強(qiáng)度生成磁場(chǎng);設(shè)定第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的值以按照與所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度不同的強(qiáng)度生成所述磁場(chǎng);將線圈驅(qū)動(dòng)器在所述第一DAC與所述第二DAC之間切換以改變所述磁場(chǎng)。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,確定所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度包括:改變由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度;在所述啟用器處接收來自所述標(biāo)簽的信號(hào),所述的來自所述標(biāo)簽的信號(hào)指示出由所述標(biāo)簽的磁場(chǎng)傳感器探測(cè)到的所述磁場(chǎng);和在所述啟用器處確定導(dǎo)致由所述標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器探測(cè)不到磁場(chǎng)的由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,確定所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度包括:以非對(duì)稱波型(wavepattern)改變由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度;通過所述標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器探測(cè)所述磁場(chǎng);基于所述波型的非對(duì)稱性,在所述標(biāo)簽處確定導(dǎo)致由所述標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器探測(cè)不到磁場(chǎng)的由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度;和在所述啟用器處接收來自所述標(biāo)簽的信號(hào),所述的來自所述標(biāo)簽的信號(hào)指示出導(dǎo)致由所述標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器探測(cè)不到磁場(chǎng)的由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度。根據(jù)本公開內(nèi)容,提供一種通過料漿鑄成的pH敏感粘接材料,包括:殼聚糖;溶劑;和塑化劑。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述溶劑選自:左旋抗壞血酸;檸檬酸;醋酸;和鹽酸。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述溶劑是檸檬酸。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述溶劑是醋酸。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料被鑄造為膜,所述膜的厚度至少為0.05mm。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料被鑄造為膜,所述膜的厚度至少為0.20mm。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述塑化劑選自:甘油;乙二醇;聚乙二醇;赤蘚糖醇;油酸;丙二醇;雙羥基硬脂酸;和山梨醇。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述塑化劑是甘油。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述pH敏感材料通過交聯(lián)劑處理。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述交聯(lián)劑選自:檸檬酸鈉;硫酸鈉;和氯化鈣。根據(jù)本公開內(nèi)容,提供一種標(biāo)簽,用于跟蹤水生動(dòng)物,包括:傳感器,用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性;和變換器,用于至少基于所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)而發(fā)送超聲信號(hào);其中,所述超聲信號(hào)包括:從由所述傳感器探測(cè)到所述標(biāo)簽的特性的改變起的一定量的(ameasureof)逝去時(shí)間。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述標(biāo)簽包括:pH敏感材料,其暴露于所述標(biāo)簽的外部環(huán)境,當(dāng)存在酸性環(huán)境時(shí)所述pH敏感材料分解,所述pH敏感材料的分解使得由所述傳感器探測(cè)到的所述標(biāo)簽的特性發(fā)生能夠探測(cè)的改變。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,通過所述超聲信號(hào)被發(fā)送的所述一定量的逝去時(shí)間以非線性方式編碼。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述標(biāo)簽包括:微處理器,其聯(lián)接到所述變換器和所述傳感器,所述微處理器控制所述變換器進(jìn)行所述超聲信號(hào)的所述發(fā)送。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,所述微處理器至少基于所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)而以第一模式或第二模式中的至少一種進(jìn)行操作。在進(jìn)一步的實(shí)施例中,當(dāng)由所述傳感器探測(cè)到所述標(biāo)簽的特性改變時(shí),所述微處理器從以所述第一模式操作切換到以所述第二模式操作。附圖說明通過以下描述和附圖,本公開內(nèi)容的特征、方案和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更易于理解,其中:圖1圖示出可以使用跟蹤標(biāo)簽的環(huán)境;圖2A、2B、2C圖示出捕食跟蹤標(biāo)簽;圖3A、3B圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽;圖4A、4B圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽;圖5A、5B圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽;圖6A、6B圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽;圖7圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽;圖8A、8B、8C、8D、8E、8F圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽;圖9圖示出用于啟用捕食跟蹤標(biāo)簽的啟用器;圖10圖示出捕食跟蹤標(biāo)簽和啟用器的部件;圖11圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽和啟用器的部件;圖12圖示出圖8A-C所示捕食跟蹤標(biāo)簽和啟用器的部件;圖13圖示出啟用捕食跟蹤標(biāo)簽的方法;圖14圖示出與啟用標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的信號(hào);圖15圖示出與啟用標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的進(jìn)一步的信號(hào);圖16圖示出操作跟蹤標(biāo)簽的方法;圖17顯示出膜厚度對(duì)膜膨脹和分解的影響的圖線;圖18顯示出塑化物對(duì)膜膨脹的影響的圖線;圖19顯示出甘油相對(duì)于殼聚糖的含量對(duì)膨脹的影響的圖線;圖20顯示出交聯(lián)物對(duì)膜膨脹和分解的影響的圖線;圖21顯示出檸檬酸鈉含量對(duì)膨脹和分解的影響的圖線;圖22顯示出交聯(lián)時(shí)間對(duì)膜膨脹和分解的影響的圖線;圖23顯示出添加劑對(duì)膜的長(zhǎng)期穩(wěn)定性的影響的圖線;和圖24顯示出加速老化對(duì)膜的影響的圖線。具體實(shí)施方式在此進(jìn)一步描述用于跟蹤海生動(dòng)物的跟蹤標(biāo)簽。所述跟蹤標(biāo)簽?zāi)軌蛱綔y(cè)到被跟蹤的魚是否已被捕食者吃掉,并能夠在探測(cè)到捕食事件時(shí)調(diào)節(jié)其操作。所述跟蹤標(biāo)簽使用pH敏感材料,當(dāng)捕食者的腸存在酸性環(huán)境時(shí),pH敏感材料分解以改變標(biāo)簽的可探測(cè)到的特性。當(dāng)pH敏感材料在捕食者的腸中分解時(shí),可測(cè)量的特性改變,且該特性改變被探測(cè)。當(dāng)探測(cè)到所述改變時(shí),跟蹤標(biāo)簽的操作可被調(diào)節(jié)以傳達(dá)捕食事件的發(fā)生。圖1圖示出跟蹤標(biāo)簽可應(yīng)用的環(huán)境100。魚102以跟蹤裝置104(被稱為跟蹤標(biāo)簽,或簡(jiǎn)稱為標(biāo)簽)標(biāo)記。跟蹤標(biāo)簽可植入到動(dòng)物的體腔(coelomiccavity)內(nèi)。另外地或可替代地,跟蹤標(biāo)簽可附接到動(dòng)物體外,例如通過粘接或貼附到動(dòng)物的表皮或鰭實(shí)現(xiàn)。標(biāo)簽104周期性地發(fā)射超聲脈沖,所述超聲脈沖由位于所研究水體或區(qū)域內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)接收器106接收。接收器可被錨定108就位,或者可通過浮體110或任意其它適合的將接收器定位在所希望位置處的結(jié)構(gòu)而被懸置。接收器106探測(cè)由標(biāo)簽發(fā)送的超聲脈沖。探測(cè)事件通過接收器106被記錄和存儲(chǔ)。所記錄的事件可從各個(gè)接收器取回。例如,數(shù)據(jù)可周期性地下載到計(jì)算機(jī),例如筆記本電腦112。雖然所示為在接收器106保持就位時(shí)進(jìn)行,不過,數(shù)據(jù)也可通過連接到接收器的物理連接部分從接收器106取回,這可能需要檢索(retrieve)接收器106。接收器保持就位的時(shí)長(zhǎng)可以根據(jù)研究需要而改變。進(jìn)一步地,可以實(shí)時(shí)地跟蹤標(biāo)簽;不過,這典型地通過將接收器設(shè)置在船上并隨被跟蹤海生動(dòng)物四處移動(dòng)而跟隨其后得以實(shí)現(xiàn)。所述標(biāo)簽可使用各種技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。例如,標(biāo)簽可連續(xù)發(fā)送信號(hào),或者可周期性地發(fā)送信號(hào)。標(biāo)簽發(fā)送信號(hào)的時(shí)間間隔可改變并且可以是可調(diào)的。例如,標(biāo)簽可以每1秒、5秒、10秒、15秒、30秒、60秒、或以其它間隔發(fā)送信號(hào)。除了改變何時(shí)標(biāo)簽發(fā)送信息以外,被發(fā)送的信息也可以改變。例如,標(biāo)簽可簡(jiǎn)單地發(fā)送獨(dú)特的、或者在特定標(biāo)簽組內(nèi)獨(dú)特的標(biāo)識(shí)(ID)。接收器可探測(cè)獨(dú)特ID的周期性發(fā)送并記錄探測(cè)事件、以及探測(cè)時(shí)間。被跟蹤的動(dòng)物的運(yùn)動(dòng)可通過具有對(duì)應(yīng)獨(dú)特ID的多個(gè)探測(cè)事件而重現(xiàn)。除了獨(dú)特ID以外,標(biāo)簽也可發(fā)送其它信息,例如隨每次發(fā)送而增大的序列號(hào)、或由標(biāo)簽跟蹤的其它數(shù)據(jù),根據(jù)標(biāo)簽中的可用傳感器而定。例如,標(biāo)簽也可指示可由標(biāo)簽提供的溫度傳感器、加速傳感器或其他類型傳感器的讀數(shù)。標(biāo)簽可持續(xù)不同時(shí)段,根據(jù)標(biāo)簽操作特性以及標(biāo)簽動(dòng)力供應(yīng)而定。通常,標(biāo)簽啟用先于被附接到或植入到被跟蹤動(dòng)物體中。一旦標(biāo)簽啟用,其典型地將連續(xù)操作,直到其不具有足夠動(dòng)力。如果被跟蹤海生動(dòng)物(例如魚102)被捕食者(例如魚114)吃掉,則標(biāo)簽可能繼續(xù)操作,而捕食者的運(yùn)動(dòng)可能與被吃掉的海生動(dòng)物不正確地相關(guān)聯(lián)。在此所述的標(biāo)簽可以探測(cè)捕食事件并相應(yīng)地調(diào)節(jié)其操作。當(dāng)標(biāo)簽探測(cè)到海生動(dòng)物已被吃掉,則標(biāo)簽可停止發(fā)送進(jìn)一步的信息,或者可繼續(xù)發(fā)送信息但提供一個(gè)探測(cè)到捕食事件的指示,例如通過發(fā)送標(biāo)簽的第二ID實(shí)現(xiàn)。標(biāo)簽的第二ID可包括原始獨(dú)特ID,或者以其他方式關(guān)聯(lián)到原始ID,使得被吃掉的動(dòng)物能夠被確定。例如,用于跟蹤被標(biāo)記活性動(dòng)物的第一獨(dú)特ID可為123A,而在已經(jīng)探測(cè)到捕食事件時(shí)使用的標(biāo)簽的第二獨(dú)特ID可為123B。在ID的這種示例中,假定兩種ID的123部分相對(duì)于其它標(biāo)簽而言是獨(dú)特的。所述標(biāo)簽不直接探測(cè)捕食事件,而是探測(cè)與被吃掉動(dòng)物相關(guān)聯(lián)的變化。標(biāo)簽可使用在捕食者的腸的酸性環(huán)境中分解的pH敏感材料。pH敏感材料的分解可通過標(biāo)簽探測(cè),由此標(biāo)簽可相應(yīng)地調(diào)節(jié)其操作。除了提供已發(fā)生捕食事件的指示(例如通過在發(fā)生捕食事件時(shí)發(fā)送不同的獨(dú)特ID而提供)以外,標(biāo)簽還可發(fā)送與捕食事件相關(guān)聯(lián)的其它信息。例如,標(biāo)簽可發(fā)送從探測(cè)到標(biāo)簽特性改變起的一定量的(ameasureof)逝去時(shí)間,所述改變與捕食事件相關(guān)聯(lián)。所述一定量的逝去時(shí)間可通過超聲信號(hào)發(fā)送。逝去時(shí)間量可隨標(biāo)簽操作壽命中過去的時(shí)間而增加。逝去時(shí)間量可按照線性或非線性方式或形式編碼。將逝去時(shí)間以非線性方式編碼,在捕食后的早期比晚期可提供更好的分辨率。例如,逝去時(shí)間量可在捕食事件之后的短期內(nèi)可以按15分鐘的增量改變,但在其此后的操作壽命中使用1天的增量,并在隨時(shí)間過去的過渡期/臨時(shí)期間(interim)中可使用各種其它增量。從探測(cè)到標(biāo)簽特性改變起的時(shí)間可通過微控制器或其它適合的標(biāo)簽部件跟蹤。圖2A、2B、2C圖示出捕食跟蹤標(biāo)簽。捕食跟蹤標(biāo)簽200可以用于跟蹤海生動(dòng)物。標(biāo)簽200探測(cè)捕食事件,即,被標(biāo)記的動(dòng)物被捕食者吃掉。標(biāo)簽200包括:主體202,其裝容主要標(biāo)簽部件。標(biāo)簽200在尺寸上可從幾毫米到幾厘米或更大進(jìn)行變化,根據(jù)被跟蹤動(dòng)物的尺寸而定。標(biāo)簽200包括傳感器204以探測(cè)標(biāo)簽200的電特性。傳感器200包括襯底206,為兩個(gè)電極208a或208b提供支撐。所述電極的阻抗或其它電特性可由標(biāo)簽的微控制器探測(cè)。pH敏感材料210a的涂層或膜可形成在電極208a、208b上,如圖2B中所示。pH敏感材料被選擇為:在捕食者的腸的酸性環(huán)境中分解(優(yōu)選地快速分解),而同時(shí)在中性或堿性環(huán)境(例如已植入有標(biāo)簽的動(dòng)物體腔)中抵制分解。這樣,當(dāng)標(biāo)簽保留在被跟蹤動(dòng)物的體腔中時(shí),pH敏感材料保持完好無損而覆蓋電極208a、208b,這樣,對(duì)于特定的被監(jiān)測(cè)電特性(例如阻抗或電阻)將測(cè)量到第一值。如果被標(biāo)記動(dòng)物被吃掉,則該動(dòng)物將會(huì)在捕食者的腸內(nèi)被消化,這樣,標(biāo)簽200將暴露于捕食者的腸的酸性環(huán)境。酸性環(huán)境將使覆蓋各電極的pH敏感材料210b分解,如圖2C中所示。隨著pH敏感材料分解,電極208a、208b將暴露于環(huán)境,先前測(cè)量的電特性的值將改變。不同的值被探測(cè)到并由標(biāo)簽使用以確定捕食事件已發(fā)生。一旦標(biāo)簽(或更特別地為標(biāo)簽的微控制器)已確定捕食事件已發(fā)生,則可相應(yīng)調(diào)節(jié)操作,例如通過停止進(jìn)一步的發(fā)送、或通過變更所發(fā)送的用于指示所述標(biāo)簽已探測(cè)到捕食事件的標(biāo)簽ID而調(diào)節(jié)操作。可使用各種pH敏感材料,在此進(jìn)一步描述可用pH敏感材料的選擇。pH敏感材料當(dāng)處于與被跟蹤的活性(living)動(dòng)物相關(guān)聯(lián)的環(huán)境中時(shí)應(yīng)抵制分解。pH敏感材料在這種環(huán)境中應(yīng)抵制分解持續(xù)相對(duì)較長(zhǎng)時(shí)段,例如持續(xù)預(yù)計(jì)的標(biāo)簽操作壽命。雖然pH敏感材料在正常的操作環(huán)境內(nèi)(例如在體腔內(nèi))應(yīng)抵制分解,不過pH敏感材料應(yīng)在酸性環(huán)境內(nèi)分解,優(yōu)選地快速分解。例如,pH敏感材料可快速分解而足以在被捕食者吃掉的被標(biāo)記動(dòng)物的60至120分鐘內(nèi)使電極露出。pH敏感材料的組分、以及用于覆蓋電極的pH敏感材料的量、和必須分解以露出電極的量可以被調(diào)節(jié)以滿足所需特性。進(jìn)一步地,所述組分可包括:可影響特性探測(cè)并由此有利于確定pH敏感材料是否仍然完好無損或者已顯著分解的一種或多種添加劑。一旦pH敏感材料分解而足以使特性改變能夠被探測(cè)到,則pH敏感材料可以被認(rèn)為已顯著分解,以指示捕食事件的發(fā)生。圖3A、3B圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽。所示標(biāo)簽類似于前述標(biāo)簽200;不過,電極的幾何形狀是不同的。捕食跟蹤標(biāo)簽300包括主體302和與捕食跟蹤標(biāo)簽302的電子元件312聯(lián)接的縮短的和圓角的捕食傳感器304。捕食傳感器304包括在襯底306上的電極308a、308b。電極308a、308b以pH敏感材料310覆蓋,pH敏感材料310在捕食者的消化道的酸性環(huán)境中分解。當(dāng)以捕食跟蹤標(biāo)簽302標(biāo)記的水生動(dòng)物被捕食者吃掉時(shí),pH敏感材料310溶解在動(dòng)物的消化道中。一旦pH敏感材料310分解,則電極308a、308b暴露于環(huán)境,電子元件312可探測(cè)電極的電特性的變化。捕食傳感器304的縮短的和圓角的幾何形狀由于其縮短的長(zhǎng)度和無棱角而可適于插入體腔中。圖4A、4B圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽。標(biāo)簽400類似于前述標(biāo)簽,并且包括主體402和能夠測(cè)量標(biāo)簽特性的外部傳感器部件。傳感器404包括兩個(gè)彈性電極,每個(gè)彈性電極包括彈性材料406a、406b和導(dǎo)電材料408a、408b。如圖4A中所示,pH敏感材料410a被鑄造(cast)以防止彈性電極彼此接觸。當(dāng)酸性環(huán)境顯著分解pH敏感材料410b(如圖4B中所示)時(shí),電極的彈性材料406a、406b使導(dǎo)電材料408a、408b變得彼此接觸。標(biāo)簽400(或更具體地為標(biāo)簽的微控制器)能夠探測(cè)在兩個(gè)電極之間新建立的電連接,這可用作被跟蹤海生動(dòng)物被捕食者吃掉的指示。一旦標(biāo)簽探測(cè)到電極之間的電連接,則標(biāo)簽可從與跟蹤原始標(biāo)記動(dòng)物相關(guān)聯(lián)的第一操作模式切換到與被捕食者吃掉的原始標(biāo)記動(dòng)物相關(guān)聯(lián)的第二操作模式。圖5A、5B圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽。標(biāo)簽500類似于前述標(biāo)簽,并當(dāng)標(biāo)簽環(huán)境從中性或堿性環(huán)境(例如在體腔液中呈現(xiàn)的環(huán)境)改變到酸性環(huán)境(例如在捕食者的腸中所呈現(xiàn)的環(huán)境)時(shí)能夠探測(cè)到標(biāo)簽500的特性的改變。標(biāo)簽500包括主體502和用于測(cè)量標(biāo)簽特性的傳感器。傳感器圖示為應(yīng)變計(jì)504a或者基于傳感器504a形狀而改變其電特性的其它類似傳感器。如圖5A中所示,應(yīng)變計(jì)504a可在pH敏感材料506a內(nèi)鑄成以將應(yīng)變計(jì)504a保持在第一配置。如圖5B中所示,當(dāng)酸性環(huán)境顯著分解pH敏感材料506b時(shí),應(yīng)變計(jì)504b改變配置,減小應(yīng)變,這可被標(biāo)簽探測(cè)到并且用作被跟蹤動(dòng)物被捕食者吃掉的指示。圖6A、6B圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽。標(biāo)簽600類似于前述標(biāo)簽,并當(dāng)標(biāo)簽環(huán)境從中性或堿性環(huán)境(例如在體腔液中呈現(xiàn)的環(huán)境)改變到酸性環(huán)境(例如在捕食者的腸中所呈現(xiàn)的環(huán)境)時(shí)能夠探測(cè)到標(biāo)簽600的特性的改變。標(biāo)簽600包括主體602和用于測(cè)量標(biāo)簽特性的傳感器。傳感器圖示為成對(duì)的紅外(IR)發(fā)送器和接收器608a、608b。IR發(fā)送器608a和IR接收器608b被封裝在pH敏感材料610a中,而pH敏感材料610a在酸性環(huán)境中分解。pH敏感材料610a不透明,如圖6A中所示,因而當(dāng)存在pH敏感材料610a時(shí),從IR發(fā)送器608a發(fā)送的紅外光不會(huì)在接收器608b處接收到。當(dāng)pH敏感材料608b分解時(shí),如圖6B中所示,從IR發(fā)送器608a發(fā)送的紅外光在IR接收器608b處接收,如箭頭612所示。在接收器608b處的紅外光探測(cè)可通過標(biāo)簽的電子元件探測(cè),并用作已發(fā)生捕食事件的指示。圖7圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽。標(biāo)簽700可類似于前述標(biāo)簽,不過標(biāo)簽的主體延伸而為捕食傳感器提供物理保護(hù)。上述捕食標(biāo)簽可包括:延伸經(jīng)過標(biāo)簽主體的捕食傳感器。由于標(biāo)簽的尺寸小,因而延伸的捕食傳感器可易于破損。捕食標(biāo)簽700包括向捕食傳感器704提供保護(hù)的主體。所述主體包括:封裝標(biāo)簽電子元件712的主體部分702a。主體部分702a可通過管或其它類似結(jié)構(gòu)設(shè)置。所述主體進(jìn)一步包括中空延伸部分702b,中空延伸部分702b延伸超過捕食傳感器704并向捕食傳感器提供物理保護(hù)以防其損壞。延伸主體部分702b的中空腔可由pH敏感材料710a填充或部分填充。標(biāo)簽主體的延伸部分702b在一端開放以使pH敏感材料暴露于標(biāo)簽的環(huán)境,使得在發(fā)生捕食事件時(shí)pH敏感材料將會(huì)分解。圖8A、8B、8C、8D、8E、8F圖示出進(jìn)一步的捕食跟蹤標(biāo)簽。標(biāo)簽800類似于標(biāo)簽200;不過,并非使用電極探測(cè)電特性的變化,標(biāo)簽800使用磁傳感器810探測(cè)是否存在磁體806。如圖8A中所示,標(biāo)簽800包括主體802,主體802具有凹形部分804,用于接納磁體806。雖然所示為位于凹部804內(nèi),不過,可想到的是,磁體可貼附到標(biāo)簽,而不是位于凹部?jī)?nèi)。磁體806通過pH敏感材料808a貼附到標(biāo)簽800,如圖8B中所示。磁體806可通過用作粘接劑的pH敏感材料層貼附以將磁體806保持就位,同時(shí)使用進(jìn)一步的pH敏感材料涂層進(jìn)一步將磁體806貼附到標(biāo)簽802。如前所述,pH敏感材料在捕食者的腸的酸性環(huán)境中分解。一旦酸性環(huán)境使貼附于磁體806的pH敏感材料808b分解,則磁體806可從標(biāo)簽800分離,并且可通過標(biāo)簽800探測(cè)到磁體不存在。一旦通過標(biāo)簽800探測(cè)到磁體806不存在,則標(biāo)簽可以切換操作模式以指示已經(jīng)探測(cè)到捕食事件。磁體和pH敏感材料可以通過與前述不同的其他方式附接到標(biāo)簽主體。例如,進(jìn)一步的標(biāo)簽800d圖示在圖8D中。如圖所示,磁體806可封裝在由pH敏感材料制成的塞808d中,塞808d可通過各種方式附接到主體802d,例如包括:利用粘接材料812附接。標(biāo)簽的進(jìn)一步的示例800e圖示在圖8E中。如圖所示,磁體806可被封裝在pH敏感材料的塞808e中。塞808e在形狀上被設(shè)置為允許塞以機(jī)械方式保持在標(biāo)簽主體802e的對(duì)應(yīng)形狀的腔主體814e內(nèi),直到pH敏感材料的至少一部分溶解。標(biāo)簽的更進(jìn)一步的示例800f圖示在圖8F中。如圖所示,磁體806可被封裝在pH敏感材料的塞808f中;不過,并非如前所述地保持在標(biāo)簽的對(duì)應(yīng)腔中,塞808f包括對(duì)應(yīng)的腔而以機(jī)械方式保持標(biāo)簽主體802f的對(duì)應(yīng)形狀的突出部分814f。前文已經(jīng)描述了各種標(biāo)簽,能夠用于跟蹤海生動(dòng)物,而且提供動(dòng)物已被捕食者吃掉的指示。所述標(biāo)簽通過電池操作,并通常在對(duì)動(dòng)物標(biāo)記之前啟用。標(biāo)簽可包括磁傳感器以提供啟用標(biāo)簽的手段。標(biāo)簽可被插入由啟用裝置產(chǎn)生的磁場(chǎng)中。標(biāo)簽的磁傳感器探測(cè)磁場(chǎng),這可提供用于啟用標(biāo)簽的指令。圖9圖示出用于啟用跟蹤標(biāo)簽的啟用器。啟用器900可為手持式裝置,可將待啟用的標(biāo)簽902插入其中。啟用器900具有可將所述標(biāo)簽置于其中的室904。電磁線圈可圍繞室904卷繞,使得當(dāng)標(biāo)簽被置于室904內(nèi)時(shí),所述標(biāo)簽處于線圈的磁場(chǎng)內(nèi)。由線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)可受控于啟用器900,并且可將啟用命令通訊傳送到標(biāo)簽。通過控制由線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng),可以將其它信息從啟用器通訊傳送到標(biāo)簽。例如,標(biāo)簽的操作模式可被設(shè)定,或者,發(fā)送頻率或其它選項(xiàng)可被控制。啟用器也可按照類似方式停用標(biāo)簽。啟用器900包括輸入和輸出部件,用于控制啟用器的操作。例如,啟用器可具有“開啟(On)”鈕906,用于啟用標(biāo)簽。“關(guān)斷(Off)”鈕908可用于停用已被啟用的標(biāo)簽。啟用器900可包括:輸出部或顯示結(jié)構(gòu),用于提供關(guān)于標(biāo)簽的信息。例如,啟用器可包括:“關(guān)斷(Off)”LED910,其可用于指示標(biāo)簽停用?!胺泵?Busy)”LED912可指示啟用器當(dāng)前繁忙,例如,其可以嘗試啟用或停用標(biāo)簽。“開啟(On)”LED914可指示標(biāo)簽已成功啟用。為了確定標(biāo)簽是否已成功啟用或停用,啟用器900可監(jiān)聽標(biāo)簽的超聲發(fā)送。圖10圖示出圖2A-C的跟蹤標(biāo)簽和啟用器的部件。如圖所示,啟用器可用于啟用標(biāo)簽。標(biāo)簽1002可包括:動(dòng)力源1004(例如電池),微控制器1006(或其它類型的用于控制標(biāo)簽1002操作的電路)。標(biāo)簽1002還可包括存儲(chǔ)器1008,用于存儲(chǔ)指令和/或數(shù)據(jù)。雖然所示為與微處理器1006分離的部件,不過存儲(chǔ)器1008或存儲(chǔ)器1008的至少一部分可為微控制器1006的一部分。所述標(biāo)簽可進(jìn)一步包括超聲變換器1010,用于當(dāng)標(biāo)簽啟用時(shí)發(fā)送信息,例如獨(dú)特ID。標(biāo)簽1000還可包括磁傳感器1012,用于從啟用器接收指令。進(jìn)一步地,如前所述,標(biāo)簽1002可包括捕食傳感器1014,用于測(cè)量在酸性環(huán)境中將會(huì)變化的標(biāo)簽特性。啟用器1016包括:動(dòng)力源1018,用于控制啟用器操作的微控制器1020,以及用于存儲(chǔ)指令和/或由微控制器1020所用數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器1022。微控制器1020可控制電磁線圈1024以產(chǎn)生磁場(chǎng),用于當(dāng)標(biāo)簽位于所產(chǎn)生磁場(chǎng)內(nèi)時(shí)將命令通訊傳送到標(biāo)簽。所述命令可包括用于啟用和/或停用標(biāo)簽以及用于設(shè)定標(biāo)簽操作參數(shù)的命令。啟用器1016可包括麥克風(fēng)1026,用于當(dāng)標(biāo)簽啟用時(shí)探測(cè)其發(fā)送的超聲脈沖。雖然未示出,不過啟用器可包括顯示器,用于顯示標(biāo)簽的獨(dú)特ID。啟用器1016可包括:輸入/輸出部件1028,以允許用戶與啟用器1016交互以啟用和停用以及可能地配置標(biāo)簽。圖11圖示出捕食跟蹤標(biāo)簽和啟用器的部件。標(biāo)簽1102類似于前文參照?qǐng)D10所述標(biāo)簽1002,因而僅描述不同點(diǎn)。而且,啟用器1108類似于啟用器1016,因而僅描述不同點(diǎn)。標(biāo)簽1102使用磁傳感器1104探測(cè)是否存在磁體1106。如前所述,磁體1106可使用pH敏感材料被貼附到標(biāo)簽。雖然磁體1106提供方便的手段探測(cè)捕食事件,不過其存在于磁傳感器1104近處可能壓制由啟用器產(chǎn)生的磁場(chǎng)并使啟用過程困難。啟用器1108可包括磁場(chǎng)補(bǔ)償功能部分1110,用于克服磁體1106的磁場(chǎng),以與標(biāo)簽通訊。磁場(chǎng)補(bǔ)償功能部分1110可產(chǎn)生變化磁場(chǎng),以確定消除或抵消磁體1106的磁場(chǎng)所需的磁場(chǎng)。一旦啟用器確定對(duì)存在磁體1106進(jìn)行補(bǔ)償所需的磁場(chǎng),則其可用作改變磁場(chǎng)的基線以允許在啟用器1108與標(biāo)簽1102之間的通訊。通過在傳感器1104處利用基線磁場(chǎng)補(bǔ)償而消除磁體1106的磁場(chǎng),磁傳感器1104可以探測(cè)到由啟用器形成的磁場(chǎng)的變化,這樣,啟用器可與標(biāo)簽1102通訊。一旦標(biāo)簽啟用,則其可被植入海生動(dòng)物的體腔中,或者以其它方式附接到動(dòng)物,動(dòng)物可被釋放并使用標(biāo)簽跟蹤。圖12圖示出圖8A-C所示捕食跟蹤標(biāo)簽和啟用器的部件。啟用器1200包括微控制器1202,以控制多個(gè)數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)1204a、1204b(統(tǒng)稱為DAC1204)和通用異步收發(fā)器(UART)1210?;鶞?zhǔn)電壓1206被供應(yīng)到DAC1204,而DAC1204的輸出被提供到模擬多路復(fù)用器1208。模擬多路復(fù)用器1208的輸出受控于UART1210并被供應(yīng)到線圈驅(qū)動(dòng)器1212以產(chǎn)生磁場(chǎng)1214。為了從標(biāo)簽1230接收信息,啟用器包括聲能變換器1218以探測(cè)來自所述標(biāo)簽的聲學(xué)信號(hào)1216。聲能變換器1218的輸出被提供到放大器1220,以放大被提供到信號(hào)探測(cè)器1222的信號(hào)和被供應(yīng)到微控制器的結(jié)果。標(biāo)簽1230包括磁場(chǎng)傳感器1234。磁場(chǎng)傳感器1234可使用GMR(巨磁電阻)傳感器,不過可替代的設(shè)計(jì)可使用機(jī)械簧片開關(guān)、霍耳效應(yīng)傳感器或其它類型的傳感器。典型地,這些傳感器具有的數(shù)字輸出端在存在外部磁場(chǎng)時(shí)將輸出“1”并且當(dāng)不存在磁場(chǎng)時(shí)將輸出“0”,或者相反。典型地,這些傳感器需要最小磁場(chǎng)水平以指示場(chǎng)的存在情況。磁場(chǎng)傳感器將其輸出提供到UART1236,而UART1236將所述輸出提供到微控制器1238。可替代地,磁場(chǎng)傳感器的輸出可被提供到微控制器1238。微控制器處理磁場(chǎng)信息以控制標(biāo)簽的操作。微控制器可將信息輸出到信號(hào)發(fā)生器1240,信號(hào)發(fā)生器1240生成信號(hào),該信號(hào)通過放大器1242放大且被提供到聲能變換器1244,聲能變換器1244產(chǎn)生聲學(xué)信號(hào)1216。如前所述,聲學(xué)信號(hào)1216可被啟用器1200探測(cè)。當(dāng)捕食探測(cè)磁體1232附接到標(biāo)簽1230時(shí),磁傳感器1234將會(huì)探測(cè)到磁體1232的場(chǎng)并將在其輸出中指示磁場(chǎng)的存在情況。在沒有施加額外磁場(chǎng)的情況下,所述輸出將保持相同,直到磁體被移除,無論是手動(dòng)移除或者是由于捕食事件而移除。不幸的是,這意味著,將數(shù)據(jù)發(fā)送到標(biāo)簽中變得更加困難,這是因?yàn)椋?jiǎn)單地改變磁場(chǎng)將無法被探測(cè)到。為了將數(shù)據(jù)發(fā)送到標(biāo)簽1230中,啟用器1200不得不施加具有同等強(qiáng)度和相反極性的磁場(chǎng),使得磁傳感器1234探測(cè)到不存在場(chǎng)。也就是說,啟用器必須施加相反磁場(chǎng)以抵消磁體的磁場(chǎng)。啟用器可以產(chǎn)生固定磁場(chǎng)以抵消已知的磁體強(qiáng)度。不過,產(chǎn)生固定磁場(chǎng)可能并不可靠,這是因?yàn)椋瑢⒈坏窒拇艌?chǎng)可能因標(biāo)簽而異。附接到標(biāo)簽的磁體可按照兩個(gè)不同的極性貼附,這是因?yàn)榇朋w相對(duì)較小(約在1x0.5mm)且不具有標(biāo)記的極。在組裝過程中確定各極的取向?qū)?huì)是困難的。進(jìn)一步地,由于制造/材料容差,因而磁體的磁場(chǎng)可能在其場(chǎng)強(qiáng)上具有一些變動(dòng)。此外,當(dāng)產(chǎn)品組裝者將磁體附接到標(biāo)簽時(shí),由于殼體結(jié)構(gòu)上的機(jī)械變動(dòng)、基底pH敏感膜的厚度、和定位變動(dòng),因而磁體與磁場(chǎng)傳感器之間的距離可能改變。最后,使用標(biāo)簽啟用器的客戶可按照兩種可行的取向?qū)?biāo)簽插入啟用器中。整體效果是:對(duì)于將會(huì)可靠消除捕食磁體場(chǎng)且允許可靠數(shù)據(jù)通訊的標(biāo)簽施加固定磁場(chǎng)水平是不切實(shí)際的。如在下文中進(jìn)一步所述,可以校準(zhǔn)啟用器以抵消磁體的場(chǎng)并由此允許在啟用器與標(biāo)簽之間的通訊。啟用器可配置DAC中的一個(gè)1204a以提供輸出,所述輸出將會(huì)產(chǎn)生抵消磁場(chǎng)并由此使標(biāo)簽的磁場(chǎng)傳感器1234指示沒有探測(cè)到場(chǎng)。第二個(gè)DAC1204b可被配置為提供輸出,所述輸出將會(huì)產(chǎn)生互補(bǔ)場(chǎng)以使標(biāo)簽的磁場(chǎng)傳感器1234指示探測(cè)到場(chǎng)。UART可以然后控制模擬多路復(fù)用器以選擇使用哪個(gè)信號(hào)驅(qū)動(dòng)線圈1212并由此產(chǎn)生磁場(chǎng)。圖13圖示出啟用標(biāo)簽的方法。當(dāng)標(biāo)簽插入啟用器中時(shí),標(biāo)簽置于校準(zhǔn)模式以確定抵消磁場(chǎng)。一旦執(zhí)行校準(zhǔn),則數(shù)據(jù)可從啟用器傳輸?shù)綐?biāo)簽。所述方法始于:生成喚醒信號(hào)(1302)。喚醒信號(hào)可為快速變化磁場(chǎng)。例如,可生成100Hz三角波形。在標(biāo)簽處探測(cè)變化磁場(chǎng)(1304)。變化磁場(chǎng)將會(huì)在特定部位抵消磁體的場(chǎng),因而引起所探測(cè)磁場(chǎng)的變化。在正常操作時(shí),磁場(chǎng)將不會(huì)隨時(shí)間快速變化,因而當(dāng)標(biāo)簽探測(cè)到變化場(chǎng)時(shí),標(biāo)簽可進(jìn)入校準(zhǔn)模式(1306)。通過從超聲變換器發(fā)出適合的脈沖系列,標(biāo)簽可向啟用器指示出其已進(jìn)入校準(zhǔn)模式(1308)。啟用器接收標(biāo)簽已進(jìn)入校準(zhǔn)模式的指示(1310)并開始變化所述磁場(chǎng)(1312),所述磁場(chǎng)在標(biāo)簽處被探測(cè)(1314)。標(biāo)簽向啟用器指示是否存在探測(cè)到的磁場(chǎng)(1316)。啟用器確定使標(biāo)簽探測(cè)到?jīng)]有磁場(chǎng)的抵消磁場(chǎng)(1318),并設(shè)定用于產(chǎn)生磁場(chǎng)的DAC(1320),代表性地為“0”和“1”。標(biāo)簽進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸模式(1322),啟用器開始傳輸數(shù)據(jù)(1324),所傳輸數(shù)據(jù)在標(biāo)簽處接收(1326)。圖14圖示出與啟用標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的信號(hào)。初始,啟用器首先通過頻率為100Hz的完全的(full-scale)三角波驅(qū)動(dòng)線圈,如圖14所示。這引起來自磁場(chǎng)傳感器的相當(dāng)特別的“雙脈沖”信號(hào),如圖14中所示。所述標(biāo)簽探測(cè)到雙脈沖信號(hào)并進(jìn)入校準(zhǔn)模式。在標(biāo)簽中的波形探測(cè)可通過以下方式實(shí)現(xiàn):確定磁場(chǎng)傳感器的值是否不同于先前傳感到的值,如是則保持磁場(chǎng)傳感器開啟并對(duì)傳感到的值觀察此后20ms或更長(zhǎng)時(shí)間。如果磁場(chǎng)傳感器的值呈現(xiàn)為快速變化,則對(duì)磁場(chǎng)傳感器輸出觀察一固定時(shí)段并對(duì)所述值的轉(zhuǎn)變(transition)次數(shù)計(jì)數(shù)。如果頻率在預(yù)計(jì)的200Hz范圍內(nèi)(每個(gè)100Hz的三角脈沖進(jìn)行兩次轉(zhuǎn)變),則標(biāo)簽進(jìn)入校準(zhǔn)模式。當(dāng)探測(cè)到變化的信號(hào)時(shí),標(biāo)簽發(fā)出特別序列的回音探查包進(jìn)行回音探查(ping),這些回音探查包不同于其通常的脈沖位置調(diào)制(PPM)回音探查系列,從而告知啟用器標(biāo)簽已進(jìn)入校準(zhǔn)模式。雖然所示為頻率100Hz的三角波形,不過所述波形可具有不同頻率或形狀。例如,所述信號(hào)可具有從約10Hz或更小至約10kHz或更大的范圍的頻率。在10Hz至10kHz之間的頻率范圍僅為示例性的,所述頻率可大于10kHz或小于10Hz。一旦標(biāo)簽處于校準(zhǔn)模式,則啟用器嘗試確定抵消磁體磁場(chǎng)所需的DAC設(shè)定。在校準(zhǔn)模式中,標(biāo)簽保持其磁場(chǎng)傳感器開啟。如果磁場(chǎng)傳感器探測(cè)到不存在磁場(chǎng),則標(biāo)簽將持續(xù)進(jìn)行回音探查,否則標(biāo)簽將保持沉默。為了準(zhǔn)確起見,標(biāo)簽可在磁場(chǎng)傳感器探測(cè)到不存在磁場(chǎng)之后立刻進(jìn)行回音探查。如果磁場(chǎng)傳感器保持低值持續(xù)充分長(zhǎng)且不中斷的時(shí)間,則標(biāo)簽進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸模式。如果磁場(chǎng)傳感器在低值并未持續(xù)較長(zhǎng)時(shí)段,則認(rèn)為在啟用過程中發(fā)生故障,標(biāo)簽可返回常規(guī)操作。在校準(zhǔn)模式中,啟用器可搜索“零點(diǎn)”,即,通過下文中的下述偽碼的方法在傳感器處抵消磁體磁場(chǎng)的DAC設(shè)定。在下文中,假定:“DAC0”是用于產(chǎn)生抵消磁場(chǎng)的第一DAC且DAC值可在0至4095之間變化。開始,此時(shí)磁場(chǎng)為零(DAC=2048)o如果標(biāo)簽進(jìn)行回音探查,不存在磁體-將DAC0設(shè)定到2048并返回;增大DAC設(shè)定,直到:o到達(dá)DAC=4095;o或者標(biāo)簽進(jìn)行回音探查;如果標(biāo)簽進(jìn)行回音探查:o記錄DAC設(shè)定;o將DAC值設(shè)定到4095;o緩慢減小磁體場(chǎng)(遞減DAC設(shè)定),直到標(biāo)簽進(jìn)行回音探查;o記錄第二DAC設(shè)定;如果DAC達(dá)到4095:o將磁場(chǎng)設(shè)定回零(DAC=2048);o減小DAC設(shè)定,直到標(biāo)簽進(jìn)行回音探查;記錄DAC值;o將DAC值設(shè)定到0;o增大DAC值,直到標(biāo)簽進(jìn)行回音探查;記錄DAC值;將DAC0值設(shè)定為兩個(gè)記錄值的平均值。啟用器然后保持“DAC0”值,直到標(biāo)簽停止回音探查。一旦抵消磁場(chǎng)被校準(zhǔn),則標(biāo)簽可置于數(shù)據(jù)傳輸模式,其中啟用器將第一DAC設(shè)定為計(jì)算出的“DAC0”值并將第二DAC設(shè)定為適合的值“DAC1”,DAC1將確保磁傳感器探測(cè)磁場(chǎng)。所述值可根據(jù)以下方式確定:If(DACO<2048)thenDAC1=4095;ElseDAC1=1一旦DAC被設(shè)定,則通過將多路復(fù)用器輸出切換至選擇哪個(gè)DAC驅(qū)動(dòng)線圈,數(shù)據(jù)可被發(fā)送到標(biāo)簽。圖15圖示出與啟用標(biāo)簽相關(guān)的進(jìn)一步的信號(hào)。如進(jìn)一步參照?qǐng)D15所述,可以確定在標(biāo)簽處抵消磁體磁場(chǎng)所需的DAC設(shè)定??梢詫⒂煤托?zhǔn)波形組合為單個(gè)步驟-標(biāo)簽觀察出自磁場(chǎng)傳感器的波形、計(jì)算校準(zhǔn)值、并將計(jì)算出的值報(bào)告給啟用器。這種方法需要磁場(chǎng)傳感器通過標(biāo)簽微控制器中的硬件定時(shí)器、或者通過標(biāo)簽微控制器上的快速運(yùn)行代碼進(jìn)行探測(cè),從而以合理的準(zhǔn)確度來測(cè)量時(shí)間延遲。為了喚醒標(biāo)簽,啟用器將非對(duì)稱的鋸齒波形施加于線圈,如圖15中所示。線圈驅(qū)動(dòng)信號(hào)具有約3.33ms的上升時(shí)間、約6.67ms的下降時(shí)間、和10ms的周期(100Hz)。雖然所示為頻率100Hz的三角波形,不過波形可以具有不同的頻率或形狀。例如,所述信號(hào)可具有從約10Hz或更小至約10kHz或更大的范圍的頻率。在10Hz至10kHz之間的頻率范圍僅為示例性的,所述頻率可大于10kHz或小于10Hz。進(jìn)一步地,上升時(shí)間和下降時(shí)間可以基于波形的非對(duì)稱性而變化。結(jié)果形成的出自磁場(chǎng)傳感器的信號(hào)(如圖15中所示)類似于前述的“雙脈沖”波形,不同之處在于:兩個(gè)脈沖具有不同長(zhǎng)度。首先出現(xiàn)窄脈沖還是寬脈沖取決于消除捕食磁體所需的磁場(chǎng)極性。一旦標(biāo)簽確定喚醒信號(hào)出現(xiàn),則標(biāo)簽測(cè)量以下延遲:·T1第一脈沖寬度·T2第二脈沖寬度·T12從第一脈沖末端至第二脈沖始端的時(shí)間延遲根據(jù)這些值,標(biāo)簽可通過以下偽碼的方法計(jì)算所需的校準(zhǔn)值:k1和k2是通過波形頻率、波形占空比和T1、T2、T12的測(cè)量值(unitsofmeasure)得到的常數(shù)。結(jié)果形成的“DAC0”值(其例如可在0至4095之間變化)使用特別的PPM序列(不同于通常的PPM回音探查包)通過回音探查發(fā)回到啟用器。標(biāo)簽然后可進(jìn)入數(shù)據(jù)傳輸模式。啟用器然后將其“DAC0”值設(shè)定到所提供的值,并將“DAC1”設(shè)定到適合的互補(bǔ)值,并開始數(shù)據(jù)傳輸。圖16圖示出操作跟蹤標(biāo)簽的方法。所述方法1600始于:標(biāo)簽啟用(1602)并植入動(dòng)物體腔中。動(dòng)物然后可被釋放回到水體中,其中標(biāo)簽操作以周期性地發(fā)送其獨(dú)特ID。標(biāo)簽發(fā)送其ID和任何其它額外數(shù)據(jù)(1604),例如傳感器信息,包括溫度傳感器、加速度傳感器或任何其他傳感器。一旦ID已被發(fā)送,則標(biāo)簽等待一時(shí)段(1606)。標(biāo)簽等待的時(shí)段可以改變。不過,一旦等待時(shí)段結(jié)束,則標(biāo)簽確定被探測(cè)的特性是否越過捕食閾值(1608)。捕食閾值提供與處于酸性環(huán)境中的標(biāo)簽相關(guān)聯(lián)的探測(cè)的特性值的指示。如果探測(cè)到的值未越過捕食閾值(1608中的No),則標(biāo)簽再次發(fā)送其ID和任何額外數(shù)據(jù)(1604)。如果探測(cè)到的值已越過捕食閾值(1608中的Yes),則捕食事件已經(jīng)發(fā)生,這樣,標(biāo)簽可改變其操作模式。標(biāo)簽可開始發(fā)送捕食ID(不同于常規(guī)標(biāo)簽ID)(1610)以指示已經(jīng)探測(cè)到捕食事件。標(biāo)簽也可以發(fā)送額外數(shù)據(jù),例如溫度讀數(shù)或來自其它傳感器的值。所述額外數(shù)據(jù)還可以包括:從探測(cè)到標(biāo)簽特性發(fā)生與捕食事件相關(guān)聯(lián)的變化起所逝去的時(shí)間量的指示。在探測(cè)到捕食事件之后,不必再檢查是否已經(jīng)越過捕食閾值,這樣,標(biāo)簽可在再次發(fā)送捕食ID(1610)之前等待一時(shí)段(1612)。前述的捕食標(biāo)簽利用在酸性環(huán)境中分解(優(yōu)選地快速分解)但在中性或堿性環(huán)境中不分解的pH敏感材料。如進(jìn)一步所述,開發(fā)各種pH敏感材料并就其對(duì)捕食標(biāo)簽的適用性進(jìn)行檢測(cè)。pH敏感材料應(yīng)具有耐久性而足以在被植入標(biāo)簽的魚的體腔內(nèi)存留數(shù)個(gè)月,而在發(fā)生捕食時(shí)相對(duì)較快地破裂。殼聚糖用于形成pH敏感材料。殼聚糖pH敏感材料可通過鑄造料漿并蒸發(fā)料漿溶劑而形成。殼聚糖的膨脹和分解性能可能受到不同添加劑(例如塑化劑和交聯(lián)物)的影響。對(duì)各種殼聚糖料漿進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果、以及料漿對(duì)標(biāo)簽的用途在下文中進(jìn)一步論述。中分子量(約750,000道爾頓)的殼聚糖用于制備和檢測(cè)pH敏感材料。殼聚糖購(gòu)自SigmaAidrichTM公司。其在88%脫乙酰(如通過核磁共振分析所確定)的情況下具有低成本。殼聚糖可溶解于溶液中,并然后鑄造為膜或用作粘接劑。殼聚糖及其膜的性能可基于樣品的脫乙酰程度、結(jié)晶度、純度、分子量、環(huán)境pH值、是否存在塑化劑、交聯(lián)、干燥和隔離調(diào)節(jié)、以及溶劑中所用的酸而調(diào)整。檢測(cè)殼聚糖的各種料漿以確定:在模擬體腔液中的分解速率、在模擬體腔液中的膨脹程度、和在酸溶液中的破壞時(shí)間。所希望的是:材料在魚腹部體腔中穩(wěn)定,而在捕食者的原胃(primitivestomach)中快速溶解。殼聚糖可溶解于質(zhì)子性(protic)溶劑中,以獲得能夠鑄造為膜或用作粘接劑的均勻料漿。在形成膜的情況下,允許溶劑蒸發(fā)持續(xù)一時(shí)段。溶劑的組分、添加劑的存在情況、和蒸發(fā)條件均已顯示為影響最終產(chǎn)品的性能。對(duì)最終產(chǎn)品性能最具影響的因素是溶劑混合物的選擇。對(duì)于殼聚糖溶劑而言考慮四種酸性水溶液。溶質(zhì)包括左旋抗壞血酸、檸檬酸、醋酸和鹽酸。溶質(zhì)檢測(cè)結(jié)果呈現(xiàn)在表1中。表1:各種溶質(zhì)對(duì)殼聚糖膜成形的影響如從表1中可見,醋酸和檸檬酸顯示出最有利的結(jié)果并用于進(jìn)一步檢測(cè)。塑化劑的使用可改善采用醋酸鑄造的材料的特性,如在下文中進(jìn)一步所述。檸檬酸材料未顯示出通過塑化物改善特性,這樣,采用醋酸的料漿是關(guān)注的焦點(diǎn)。膜和料漿對(duì)襯底材料(例如環(huán)氧樹脂和聚對(duì)二甲苯)的粘度可能是重要的,以確保膜保持粘接到標(biāo)簽上。對(duì)采用醋酸的殼聚糖料漿進(jìn)行研究,著重于膜粘接到襯底上。在干燥時(shí),膜常常會(huì)顯示出不佳的粘度并剝落。已發(fā)現(xiàn)膜對(duì)襯底的粘度可通過以600砂(grit)的砂紙砂磨襯底表面而改善。砂磨使得表面積增大并允許更強(qiáng)的粘接,而不會(huì)導(dǎo)致膜邊緣處剝離或卷曲。一旦表面完成砂磨,則所有的膜進(jìn)行刮擦和膠粘檢測(cè)。刮擦檢測(cè)是簡(jiǎn)單地以指甲刮擦膜表面,而膠粘檢測(cè)通過粘接STAPLESTM品牌透明膠帶的1英寸片并快速將其移除而進(jìn)行。如果膜在檢測(cè)后保持完好無損,則檢測(cè)被認(rèn)為是結(jié)果良好(positive)。檢測(cè)殼聚糖膜,即,其相對(duì)于聚對(duì)二甲苯涂層表面和環(huán)氧樹脂基盤(pucks)的粘接。殼聚糖顯示出對(duì)于聚對(duì)二甲苯的良好粘接。在砂磨之后,殼聚糖膜顯示出對(duì)于環(huán)氧樹脂基盤的良好粘接。通常,在表面積通過砂磨增大之后觀察到良好的粘接,所有膜都通過了刮擦和膠粘檢測(cè)。在醋酸中鑄成的殼聚糖膜具有良好的柔性和強(qiáng)度。為了檢測(cè)膜的膨脹和分解特性以及添加劑對(duì)膜的影響,膜在模擬體腔液(SCF)中檢測(cè)。形成SCF以模擬作為典型海生魚類的魚的體腔內(nèi)的條件。SCF包括:0.02mM羥乙基哌嗪乙磺酸(HEPES)緩沖溶液(83264-500ML,SigmaAldrich);124.1mM的NaCI(SigmaAldrich),5.1mM的KCI(SigmaAldrich),1.6mM的CaCI2·H2O(SigmaAldrich),1.0mM的MgS04·H2O(JTBaker)。使用1M的NaOH將溶液的pH調(diào)節(jié)至8.20。生物學(xué)研究中使用的溶液還常包括葡萄糖和青霉素。這些在此省略,因?yàn)槠浔徽J(rèn)為對(duì)離子導(dǎo)電性和膜分解幾乎沒有影響。而且,葡萄糖在長(zhǎng)期研究過程中可能使樣品上細(xì)菌滋生。使所述的膜靜置在5mL的SCF中持續(xù)不同時(shí)段。在這些時(shí)段中,每天攪動(dòng)溶液,每三天更換流體,以模擬活魚中的體腔液的自然補(bǔ)給。在膜靜置于SCF中之前對(duì)膜稱重以得到其初始干態(tài)質(zhì)量(drymass)。在使膜處于SCF中持續(xù)特定量的時(shí)間之后,將膜從流體中移出。膜被拍打(pat)干,并立刻稱重以得到濕態(tài)質(zhì)量(wetmass)。然后使膜干燥持續(xù)一周時(shí)段,并然后再次稱重以得到測(cè)試之后的干態(tài)質(zhì)量(drymassaftertrial)。使用這三種不同質(zhì)量(干態(tài)質(zhì)量、濕態(tài)質(zhì)量、測(cè)試之后的干態(tài)質(zhì)量),膜的膨脹和分解被量化如下:%swelling=wetmass-drymassdrymass×100---(1)]]>%deggradation=drymassaftertrial-drymassdrymass×100---(2)]]>公式(1)顯示出SCF中的膜所經(jīng)歷的膨脹,而公式(2)顯示出膜的質(zhì)量損失,其是指相同膜的分解量。100%膨脹的值將呈現(xiàn)出質(zhì)量加倍并因而經(jīng)歷顯著膨脹的膜。對(duì)于這些薄膜而言,當(dāng)處于SCF中時(shí)吸取大量水并非異常。0%膨脹的值意味著質(zhì)量變化無法探測(cè)到,但0%膨脹并不是這些殼聚糖膜的特性。分解百分比(degradation%)常表達(dá)為負(fù)值,意味著在研究過程中質(zhì)量損失。-50%的分解值將表示膜已損失其初始質(zhì)量的一半。典型值約在-10%分解值。觀察到的是:膜厚度可以顯著影響膜的膨脹和分解,如圖17的圖線中所見。不同厚度的膜(從0.05至0.25mm)置于SCF中持續(xù)3或7天。膜的配方是:相對(duì)于溶劑的2%(質(zhì)量百分比)的殼聚糖和在0.2M醋酸中的相對(duì)于殼聚糖的20%(質(zhì)量百分比)的甘油。已經(jīng)觀察到,隨著膜厚度增大,膨脹和質(zhì)量損失減小。通過純殼聚糖聚合物制備的膜較脆弱(brittle)),甚至在干燥時(shí)碎裂。向成膜料漿添加塑化物可減輕這種問題。這種塑化物添加可改善柔性,并且還可能改善膜的機(jī)械性能。不過,添加塑化物也可能對(duì)膜性能產(chǎn)生副作用,例如,增大膜在溶液中的膨脹。當(dāng)塑化物超過特定含量時(shí),還可發(fā)生相分離。成膜時(shí)所用塑化物的量也應(yīng)足夠小以避免任何生物不相容作用和毒性作用,還應(yīng)足夠大以增大柔性。在此所關(guān)注的塑化物包括:甘油,乙二醇,聚乙二醇,赤蘚糖醇,油酸;丙二醇,雙羥基硬脂酸,和山梨醇。這些塑化物是基于低成本、低毒性、和體內(nèi)響應(yīng)有利性而選擇。這些塑化物大多是多羥基化合物,其可降低塑料的玻璃轉(zhuǎn)變溫度,使其在將被使用的溫度下更具柔性。這意味著耐久性最終應(yīng)增大。在這些塑化物中,甘油、山梨醇和聚乙二醇易于獲取且具有低成本。對(duì)于通過這三種塑化物鑄成的膜進(jìn)行檢測(cè),結(jié)果顯示在圖18中。兩種形式的殼聚糖用于這種塑化物檢測(cè):中、低分子量的殼聚糖聚合物。這些殼聚糖中的每種以三種塑化物檢測(cè)。相對(duì)于殼聚糖的20%(質(zhì)量百分比)的量的每種塑化物被添加到殼聚糖料漿進(jìn)行檢測(cè)。低分子量殼聚糖對(duì)于所有塑化物在膨脹(7天和3天檢測(cè))、分解(7天檢測(cè))方面顯示出相似結(jié)果。不過,中分子量殼聚糖在不同塑化物情況下更具可調(diào)性。甘油樣品與山梨醇和聚乙二醇的情況相比顯示出更小的膨脹。在使用中分子量殼聚糖時(shí),對(duì)于所有塑化物而言,分解基本相同。由上可知,甘油塑化物給予殼聚糖膜最有利的特性并用于進(jìn)一步檢測(cè)。還檢測(cè)了甘油塑化物的量在殼聚糖料漿中的影響。圖19顯示出甘油相對(duì)于殼聚糖的含量(重量百分比)對(duì)膨脹和分解的影響。甘油的含量越大,則膜在SCF中經(jīng)歷的膨脹越大。更高的甘油含量還導(dǎo)致更強(qiáng)的分解。在甘油含量中存在明顯的界限,高于該界限時(shí),膨脹跳至高得多的值。此界限處于甘油質(zhì)量百分比20-30%之間。所述數(shù)據(jù)指示:要產(chǎn)生所希望的膜性能,僅需要少量甘油。相應(yīng)地,當(dāng)形成pH敏感材料時(shí),使用相對(duì)于殼聚糖的3%-20%(質(zhì)量百分比)的甘油,可提供所希望的低膨脹,而同時(shí)仍然保持膜的塑性和柔性。除了塑化物以外,殼聚糖膜可包括交聯(lián)物。使用交聯(lián)物用于在聚合物鏈之間提供橋或鍵,以將它們聯(lián)接到一起。這些鍵可為共價(jià)鍵或離子鍵。交聯(lián)劑能夠提高膜密度并當(dāng)在SCF中潤(rùn)濕時(shí)減少水吸收,從而提供較少的膜膨脹以及較少的分解。交聯(lián)還使柔性減小并使硬度增大。整體而言,加大的相互作用能夠強(qiáng)化殼聚糖膜。聚合物殼聚糖可通過例如如下化合物交聯(lián):檸檬酸鈉、硫酸鈉、和氯化鈣。為了交聯(lián),簡(jiǎn)單地使膜浸泡在交聯(lián)溶液(特定質(zhì)量百分比的交聯(lián)物混合在水中)中持續(xù)固定時(shí)段,此后通過足量蒸餾水漂洗膜以對(duì)其中和。氫氧化鈉被包含在料漿中,其用于堿化由于在配方中使用醋酸而呈酸性的膜;不過,氫氧化鈉不參與到交聯(lián)步驟中且不引起交聯(lián)。檸檬酸鈉和硫酸鈉均提供多價(jià)陰離子,多價(jià)陰離子約束(bind)殼聚糖鏈?zhǔn)蛊潆x子交聯(lián)。所有膜進(jìn)行交聯(lián)持續(xù)兩個(gè)小時(shí)的時(shí)段,除非另行規(guī)定。在交聯(lián)之后,在進(jìn)一步檢測(cè)之前,使膜干燥。圖20顯示出膜的膨脹和分解結(jié)果,所述膜使用料漿中的2%(質(zhì)量百分比)的殼聚糖和在0.2M醋酸溶劑中的相對(duì)于殼聚糖的20%(質(zhì)量百分比)的甘油鑄成,然后通過不同交聯(lián)物處理2小時(shí),其中采用特定質(zhì)量百分比的交聯(lián)物。與其它情況相比,使用檸檬酸鈉作為交聯(lián)物時(shí)膨脹減小,而僅控制NaOH且不采用交聯(lián)物時(shí)顯示出膨脹最大。分解并未受到交聯(lián)的強(qiáng)力影響,因?yàn)樗械姆纸庵稻鄬?duì)較低。還檢測(cè)交聯(lián)物的含量以查看其對(duì)膜膨脹和分解的影響。對(duì)此檢測(cè),使用提供低膨脹和分解的檸檬酸鈉。使用標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量百分比7%的NaOH、以及不同含量的檸檬酸鈉。通過在料漿中的2%(質(zhì)量百分比)殼聚糖和在醋酸和水溶劑中的相對(duì)于殼聚糖的20%(質(zhì)量百分比)的甘油而鑄成膜。圖21顯示出當(dāng)檸檬酸鈉含量從0改變至30%(質(zhì)量百分比)時(shí)的膜膨脹和分解。3天的膨脹隨檸檬酸鈉交聯(lián)物的量增大而減小。分解在3天或7天之后均未顯示出規(guī)律方式,不過在7天之后在低含量時(shí)接近于零。所希望的用于交聯(lián)的檸檬酸鈉的含量約為相對(duì)于殼聚糖的10%(質(zhì)量百分比)。進(jìn)行另一研究以確定交聯(lián)時(shí)間對(duì)膜膨脹和分解的影響。來自這一研究的數(shù)據(jù)顯示在圖22中。交聯(lián)時(shí)間從0(快速漂洗)到8小時(shí)變化。當(dāng)交聯(lián)時(shí)間短時(shí),膨脹最大,分解并未受到交聯(lián)時(shí)間的顯著影響。對(duì)于生產(chǎn)而言,較短的交聯(lián)時(shí)間是更希望的。相應(yīng)地,30分鐘的交聯(lián)可以提供有利的膜特性,即,減少的膨脹和減少的分解,而同時(shí)提供可接受的生產(chǎn)時(shí)間。整體而言,交聯(lián)在殼聚糖膜成形時(shí)是所希望的步驟。通過檸檬酸鈉進(jìn)行交聯(lián)使膨脹減少并使分解最少化。在相對(duì)于殼聚糖的10%(質(zhì)量百分比)的檸檬酸鈉中浸泡半小時(shí)足以提供所希望的性能。進(jìn)行長(zhǎng)期分解研究以評(píng)估所述添加劑的用途。目標(biāo)在于:實(shí)現(xiàn)殼聚糖在SCF中的數(shù)月的穩(wěn)定性、以及在魚腸的低pH中的快速分解。長(zhǎng)期研究著眼于浸沒在SCF中持續(xù)最高90天的時(shí)段的膜的穩(wěn)定性。對(duì)于這些檢測(cè),通過2%(質(zhì)量百分比)的中分子量殼聚糖和在醋酸和水溶劑中的相對(duì)于殼聚糖的20%(質(zhì)量百分比)的甘油鑄成殼聚糖膜。多種交聯(lián)物用于這種長(zhǎng)期研究,圖23顯示出結(jié)果。所有的膜經(jīng)受(standupto)SCF持續(xù)另外的90天的時(shí)段。檸檬酸鈉交聯(lián)膜在30天后的膨脹最少(101%),而在SCF中持續(xù)90天并通過檸檬酸鈉交聯(lián)的膜膨脹約112%。檸檬酸鈉交聯(lián)膜在90天之后的分解約為-2%。整體而言,所述膜顯示出在SCF中的良好的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。對(duì)于通過醋酸和水溶液鑄成的采用甘油的中分子量殼聚糖膜進(jìn)行加速老化研究。加速老化通過將1×1cm的正方形膜置于65℃烤爐中持續(xù)0、2、5、24小時(shí)而進(jìn)行。加速老化研究的結(jié)果在圖24中可見。隨著膜被加熱以模擬老化,其略微變色,從幾乎無色變?yōu)辄S色,并且沿邊緣卷曲。這也是未經(jīng)受加速老化的膜(即,留在臺(tái)上數(shù)月的膜)的特性,這指示出:加速老化方法作為偽老化(pseudo-aging)進(jìn)程是可靠的。65℃以上可見嚴(yán)重變色。研究還顯示出:當(dāng)被加熱到高至100℃溫度時(shí)變?yōu)樽厣哪?。在膜被加熱以加速老化過程之后,膜在SCF中并然后在HCl酸性溶液中進(jìn)行分解和膨脹特性的檢測(cè)。圖24顯示出膜在被浸入SCF中24小時(shí)后的膨脹和分解。加速老化檢測(cè)顯示出:在更高溫度下處理更長(zhǎng)時(shí)段的膜經(jīng)歷更大膨脹。這可以歸因于聚合物結(jié)構(gòu)破壞,這種聚合物結(jié)構(gòu)破壞在24小時(shí)65℃的情況下導(dǎo)致極度的300%膨脹。加速老化膜的分解顯示出并未隨老化過程而改變,因?yàn)樗心と匀慌c被檢測(cè)的其它膜的分解情況差不多。應(yīng)注意,在65℃對(duì)膜處理10小時(shí)與正常膜老化之間的關(guān)系并不清楚;不過,在HCl溶液中模擬捕食事件的檢測(cè)顯示出:膜在升高的溫度下經(jīng)受越久,則其分解越快。所有膜在2小時(shí)內(nèi)分解,不過在65℃處理24小時(shí)的膜在1小時(shí)內(nèi)分解。因此,對(duì)于使用這些膜用于基于pH的分解而言,老化未顯示出不利影響。基于所進(jìn)行的研究,對(duì)適合在捕食標(biāo)簽中用作pH敏感材料的具有添加劑的殼聚糖料漿的可行配方可總結(jié)如下??商砑铀芑?例如甘油),含量為相對(duì)于殼聚糖的3%-20%(質(zhì)量百分比)。在這種含量情況下,膜獲得柔性,而同時(shí)避免作為較高含量塑化物特性的極度膨脹??梢酝ㄟ^檸檬酸鈉進(jìn)行交聯(lián),這是因?yàn)?,檸檬酸鈉與其它交聯(lián)物相比使膨脹和分解減小。增大殼聚糖膜強(qiáng)度并同時(shí)減少分解的檸檬酸鈉的含量為:交聯(lián)溶液的5%-30%(質(zhì)量百分比)。與交聯(lián)物含量相比,交聯(lián)時(shí)間對(duì)膜的性能幾乎沒有影響,因而半小時(shí)是足夠的。上述配方可較好地適于在暴露的電極上鑄造成膜;不過,其對(duì)于將磁體粘接到標(biāo)簽而言過稀(runny)。在料漿中的殼聚糖的可通過磁性攪拌棒攪拌的最大含量是2%(質(zhì)量百分比)。為了增大殼聚糖含量,不得不手動(dòng)混合料漿。高至10%(質(zhì)量百分比)的含量可通過手動(dòng)混合而實(shí)現(xiàn)。殼聚糖含量2-10%(質(zhì)量百分比)的料漿被檢測(cè)。被攪拌的料漿具有滯留氣泡,將其靜置(sit)和除氣一整夜(overnight)。8%和10%(質(zhì)量百分比)殼聚糖料漿更像是糊狀物。除了2%(質(zhì)量百分比)殼聚糖料漿之外的所有料漿在靜置24小時(shí)后仍有氣泡殘留。4%(質(zhì)量百分比)殼聚糖花費(fèi)數(shù)天除氣,這對(duì)于生產(chǎn)而言可能過長(zhǎng)。高于4%(質(zhì)量百分比)時(shí)存在均勻組織(結(jié)塊),即使殼聚糖進(jìn)入溶液中也是如此。2%(質(zhì)量百分比)溶液快速除氣且均勻,但其粘流性(viscous)不足;而4%(質(zhì)量百分比)時(shí)粘流性足夠且均勻,但除氣過慢。具有3%(質(zhì)量百分比)殼聚糖的料漿被證實(shí)對(duì)于將磁體粘接到標(biāo)簽而言是可接受的。3%(質(zhì)量百分比)料漿具有足夠粘流性、均勻、并隔夜除氣。這種3%(質(zhì)量百分比)殼聚糖料漿被逐滴地置于具有紙夾件(約5mm長(zhǎng))的標(biāo)簽上。紙夾件(paperclippiece)用于模仿最終的稀土小磁體并位于標(biāo)簽上的小井中,如圖8A-8C中所示。3%(質(zhì)量百分比)殼聚糖料漿從紙夾件成珠狀鼓出(beadovertop)并且提供有效粘接。在使料漿干燥之后,其形成薄膜以保護(hù)所述井中包含的紙夾。300mL批次的3%(質(zhì)量百分比)料漿可通過被懸置在150mL蒸餾水中的9g的中分子量殼聚糖(質(zhì)量百分比3%)制成。一旦懸置,則可添加150mL的0.4M醋酸溶液。這種兩步驟處理防止殼聚糖結(jié)塊。溶液可然后通過攪拌棒手動(dòng)攪拌。下一步,可逐滴地添加0.9g(27滴)甘油(相對(duì)于殼聚糖的質(zhì)量百分比為10%),而同時(shí)通過玻璃攪拌棒再次攪拌。然后可將料漿靜置一整夜,使得可能已形成的任何氣泡能夠逸出(除氣)??赏ㄟ^實(shí)驗(yàn)確定將被施加于標(biāo)簽的料漿的量。已發(fā)現(xiàn)施加料漿的最容易的實(shí)現(xiàn)方式是:將單滴滴到標(biāo)簽上,然后添加額外的滴,在各滴之間的時(shí)間進(jìn)行干燥步驟。具有干燥膜的8個(gè)標(biāo)簽在SCF中隔夜檢測(cè),并然后在HCl溶液中分解。存在兩種標(biāo)簽,每種標(biāo)簽具有1、2、3、或4滴料漿。通過使先前滴干燥之后再添加另一滴而施加多滴。1、2、3、4滴的標(biāo)簽中的每一個(gè)使用7%的NaOH/10%的檸檬酸鈉進(jìn)行交聯(lián),其中使標(biāo)簽浸泡在交聯(lián)溶液中2小時(shí)。交聯(lián)溶液通過將7g的NaOH顆粒和10g的檸檬酸鈉溶解在100mL的蒸餾水中而制成。一旦過去2小時(shí),則標(biāo)簽被移出并以足量的蒸餾水漂洗,直到稀釋液呈中性,如通過pH試紙檢測(cè)所示。標(biāo)簽然后置于SCF中一整夜。具有多于兩滴的標(biāo)簽顯示出在SCF中過度膨脹。當(dāng)標(biāo)簽靜置在SCF中一整夜之后,標(biāo)簽被置于弱酸性HCl溶液(pH~3)中以檢測(cè)分解時(shí)間。粘接劑被確定為當(dāng)所粘接的紙夾件從其井中脫落時(shí)分解。每半小時(shí)通過搖動(dòng)容納標(biāo)簽的小瓶而檢查標(biāo)簽。表2根據(jù)所施加的滴數(shù)和其是否交聯(lián)而顯示出粘接劑分解所花費(fèi)的時(shí)間。料漿的滴數(shù)交聯(lián)分解時(shí)間(小時(shí))1否2.51是32否52是63否73是84否114是12表2:在不同標(biāo)簽上分解殼聚糖粘接劑的小時(shí)數(shù)粘接劑的分解總是在小時(shí)的量級(jí)。如預(yù)計(jì)的那樣,標(biāo)簽上的料漿滴越多,則分解所花費(fèi)時(shí)間越長(zhǎng)。結(jié)果還顯示:交聯(lián)步驟通常會(huì)使分解時(shí)間增加額外1小時(shí)。所希望的是:殼聚糖在魚腸的低pH中相對(duì)較快地分解。魚體中的消化可能花費(fèi)2小時(shí)至一天左右。采用交聯(lián)步驟的一或兩滴中分子量殼聚糖料漿將足以使分解時(shí)間保持在約6小時(shí)或者更短。應(yīng)注意的是,在魚腸中,由于劇烈攪動(dòng)(churn)動(dòng)作和更低的pH,因而標(biāo)簽將經(jīng)受更嚴(yán)酷考驗(yàn)。檢測(cè)多個(gè)使用稀土磁體的小標(biāo)簽(測(cè)量約1mmx0.5mm)。在檢測(cè)的標(biāo)簽中,電池緊鄰磁體粘接之處。結(jié)果,磁體朝向電池的金屬部件被吸引,使粘接困難。當(dāng)殼聚糖粘接劑干燥時(shí)磁體必須保持就位,從而使磁體保持在正確位置而不會(huì)跳向電池。為避免這種情況發(fā)生,初始僅將小滴的料漿施加到磁體下面,而同時(shí)不接觸粘接劑的塑料件(例如鑷子)保持磁體。殼聚糖粘接劑干燥以在磁體與標(biāo)簽之間實(shí)現(xiàn)足以防止磁體跳向電池金屬部件的初始結(jié)合。在干燥完成之后,可移除塑料件,可施加第二滴殼聚糖粘接劑以涂覆磁體其余部分,在磁體和標(biāo)簽被植入時(shí)為其提供保護(hù)和牢固性(robustness)。所述第二滴可來自相同的料漿或不同的料漿,這意味著:這兩滴中的殼聚糖的含量可以不同,例如可為2%、3%或4%(質(zhì)量百分比),這是因?yàn)槠鋵?duì)最終產(chǎn)品的性能幾乎沒有影響。所述的粘接有稀土小磁體的標(biāo)簽在SCF中檢測(cè)。所述裝置浸入SCF中7天的時(shí)段進(jìn)行檢測(cè),磁體在此時(shí)段中保持就位,不過粘接劑的一些膨脹對(duì)肉眼可見。在處于SCF中之后,標(biāo)簽被傳輸?shù)侥M捕食事件的HCl溶液。粘接劑在半小時(shí)內(nèi)快速分解,而磁體從其位置脫落,通常跳向附近的電池。這種分解比使用紙夾檢測(cè)的常規(guī)標(biāo)簽快得多,這可歸因于在稀土磁體與附近電池磁性部件之間的吸引力。與此對(duì)照,紙夾由于重力將會(huì)從其位置脫落。上文已經(jīng)描述了各種捕食標(biāo)簽,其利用pH敏感材料以當(dāng)標(biāo)簽處于酸性環(huán)境中時(shí)提供可測(cè)量的變化。已描述了殼聚糖料漿配方,其可用作pH敏感材料。料漿可用于將稀土磁體粘接到魚標(biāo)簽上而作為探測(cè)捕食事件的方式、或者用于涂覆電極或其它傳感器。雖然已經(jīng)描述了捕食標(biāo)簽的特定實(shí)施例以及適用于捕食標(biāo)簽的pH敏感材料的各種配方,不過也可提供當(dāng)存在酸性環(huán)境時(shí)改變可測(cè)量的特性的其它實(shí)施例。特性的改變可通過標(biāo)簽探測(cè)并用于調(diào)節(jié)標(biāo)簽的操作,以指示探測(cè)到捕食事件。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到,可采用其它形式、布置或配置的標(biāo)簽、傳感器和相關(guān)材料,以提供關(guān)于被跟蹤動(dòng)物是否被捕食者吃掉的指示。權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種標(biāo)簽,用于跟蹤水生動(dòng)物,包括:傳感器,用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性;pH敏感材料,其暴露于所述標(biāo)簽的外部環(huán)境,當(dāng)存在酸性環(huán)境時(shí)所述pH敏感材料分解,所述pH敏感材料的分解使得由所述傳感器探測(cè)到的所述標(biāo)簽的特性發(fā)生能夠探測(cè)的改變;和變換器,用于至少基于所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)而發(fā)送超聲信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的標(biāo)簽,其中所述酸性環(huán)境是捕食性魚的腸。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的標(biāo)簽,其中所述pH敏感材料在中性或堿性環(huán)境中不會(huì)顯著分解。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的標(biāo)簽,其中所述中性或堿性環(huán)境是所述水生動(dòng)物的體腔。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:能夠傳感是否存在磁體的磁場(chǎng)傳感器,其中所述磁體通過所述pH敏感材料緊固到所述標(biāo)簽而使得:當(dāng)所述pH敏感材料在酸性環(huán)境中分解時(shí),所述磁體從所述標(biāo)簽松脫。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的標(biāo)簽,其中通過使用所述pH敏感材料作為粘接劑而將所述磁體粘貼到所述標(biāo)簽,所述磁體被緊固到所述標(biāo)簽。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的標(biāo)簽,其中所述磁體至少部分地被裝在所述pH敏感材料中以形成塞,所述塞然后使用粘接劑被緊固到所述標(biāo)簽。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的標(biāo)簽,其中所述磁體完全地或部分地被裝在所述pH敏感材料中以形成塞,所述塞通過所述標(biāo)簽的主體的至少一部分以機(jī)械方式保持。9.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:被覆蓋在所述pH敏感材料中的電極,其中當(dāng)所述pH敏感材料在酸性環(huán)境中分解時(shí),所述電極的阻抗改變。10.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:彈性電極,所述彈性電極通過所述pH敏感材料分離于第二電極,其中當(dāng)所述pH敏感材料在酸性環(huán)境中分解時(shí),所述彈性電極偏置以接觸所述第二電極。11.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:鑄造在所述pH敏感材料內(nèi)的彈性應(yīng)變計(jì),使得當(dāng)所述pH敏感材料在酸性環(huán)境中分解時(shí)所述彈性應(yīng)變計(jì)改變構(gòu)造。12.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性的所述傳感器包括:光發(fā)送裝置、和與所述光發(fā)送裝置對(duì)準(zhǔn)的光接收裝置,所述光接收裝置通過所述pH敏感材料分離,所述pH敏感材料用以阻擋來自所述光發(fā)送裝置的光發(fā)送到所述光接收裝置。13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中所述pH敏感材料包括:殼聚糖。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的標(biāo)簽,其中所述pH敏感材料通過殼聚糖和溶劑的料漿鑄成。15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的標(biāo)簽,其中,所述溶劑選自:左旋抗壞血酸;檸檬酸;醋酸;和鹽酸。16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的標(biāo)簽,其中所述溶劑是檸檬酸。17.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的標(biāo)簽,其中所述溶劑是醋酸。18.根據(jù)權(quán)利要求13至17中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中所述pH敏感材料包括:厚度至少為0.05mm的膜。19.根據(jù)權(quán)利要求13至18中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中所述pH敏感材料包括:厚度至少為0.20mm的膜。20.根據(jù)權(quán)利要求13至19中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中所述pH敏感材料包括:塑化劑。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的標(biāo)簽,其中,所述塑化劑選自:甘油;乙二醇;聚乙二醇;赤蘚糖醇;油酸;丙二醇;雙羥基硬脂酸;和山梨醇。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的標(biāo)簽,其中所述塑化劑是甘油。23.根據(jù)權(quán)利要求20至22中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中所述pH敏感材料通過交聯(lián)劑處理。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的標(biāo)簽,其中,所述交聯(lián)劑選自:檸檬酸鈉;硫酸鈉;和氯化鈣。25.根據(jù)權(quán)利要求1至24中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,進(jìn)一步包括:微處理器,其聯(lián)接到所述變換器和所述傳感器,所述微處理器控制所述變換器進(jìn)行所述超聲信號(hào)的所述發(fā)送。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的標(biāo)簽,其中所述微處理器至少基于所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)而以第一模式或第二模式中的至少一種進(jìn)行操作。27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的標(biāo)簽,其中當(dāng)由于所述pH敏感材料在存在酸性環(huán)境的情況下分解而使得由所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)情況改變時(shí),所述微處理器從以所述第一模式操作切換到以所述第二模式操作。28.根據(jù)權(quán)利要求25至27中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中所述微處理器從由所述傳感器探測(cè)到所述標(biāo)簽的特性的改變起保持一定量的逝去時(shí)間。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的標(biāo)簽,其中所述一定量的逝去時(shí)間通過所述超聲信號(hào)被發(fā)送。30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的標(biāo)簽,其中通過所述超聲信號(hào)被發(fā)送的所述一定量的逝去時(shí)間以非線性方式編碼。31.根據(jù)權(quán)利要求25至30中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,其中所述微處理器以至少配置模式操作,用于將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰳?biāo)簽以配置所述微處理器的操作。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的標(biāo)簽,其中當(dāng)所述微處理器處于所述配置模式時(shí)使用變化磁場(chǎng)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿鰳?biāo)簽。33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的標(biāo)簽,其中所述微處理器進(jìn)一步以至少校準(zhǔn)模式操作,用于確定對(duì)補(bǔ)償磁場(chǎng)的值,以允許探測(cè)所述變化磁場(chǎng),用于在存在恒定磁場(chǎng)的情況下傳輸數(shù)據(jù)。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的標(biāo)簽,其中所述微處理器計(jì)算所述的對(duì)所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的值,并將計(jì)算出的所述的對(duì)所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的值發(fā)送到啟用裝置。35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的標(biāo)簽,其中所述標(biāo)簽發(fā)送探測(cè)到的磁場(chǎng)的指示,以允許啟用裝置計(jì)算所述的對(duì)所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的值。36.一種啟用器,用于啟用捕食標(biāo)簽,該捕食標(biāo)簽使用磁場(chǎng)傳感器探測(cè)磁體以探測(cè)捕食事件,所述啟用器包括:線圈驅(qū)動(dòng)器,用于在被啟用的所述捕食標(biāo)簽的近處生成磁場(chǎng);變換器,用于探測(cè)來自所述捕食標(biāo)簽的信號(hào);和微控制器,用于控制所述線圈驅(qū)動(dòng)器,所述微控制器被配置為:基于由所述變換器探測(cè)到的信號(hào),改變由所述線圈驅(qū)動(dòng)器生成的所述磁場(chǎng),并確定抵消由所述磁體生成的、在所述捕食標(biāo)簽的所述磁傳感器處探測(cè)到的所述磁場(chǎng)所需的補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的啟用器,其中由所述變換器探測(cè)到的所述信號(hào)包括:基于所述線圈驅(qū)動(dòng)器生成的所述變化磁場(chǎng)而由所述捕食標(biāo)簽計(jì)算的所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的指示。38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的啟用器,其中所述微控制器控制所述線圈驅(qū)動(dòng)器生成按照特定頻率的非對(duì)稱三角波形。39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的啟用器,其中所述特定頻率在10Hz至10kHz之間。40.根據(jù)權(quán)利要求38或39所述的啟用器,其中所述特定頻率是100Hz。41.根據(jù)權(quán)利要求36所述的啟用器,其中由所述變換器探測(cè)到的所述信號(hào)包括:關(guān)于在所述捕食標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器處是否存在磁場(chǎng)的指示。42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的啟用器,其中當(dāng)由所述變換器探測(cè)到的所述信號(hào)指示出在所述捕食標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器處不存在磁場(chǎng)時(shí),所述啟用器基于所述變化磁場(chǎng)的強(qiáng)度計(jì)算所述補(bǔ)償磁場(chǎng)。43.根據(jù)權(quán)利要求36至42中任一項(xiàng)所述的啟用器,進(jìn)一步包括:在所述補(bǔ)償磁場(chǎng)與第二磁場(chǎng)值之間改變所述磁場(chǎng),其中,所述補(bǔ)償磁場(chǎng)使得在所述磁場(chǎng)傳感器處探測(cè)到不存在所述磁場(chǎng),而所述第二磁場(chǎng)值使得所述磁場(chǎng)傳感器處探測(cè)到存在所述磁場(chǎng),由此允許在所述啟用器與所述標(biāo)簽之間通訊。44.一種啟用捕食標(biāo)簽的方法,該捕食標(biāo)簽使用磁場(chǎng)傳感器探測(cè)磁體以探測(cè)捕食事件,所述方法包括:改變由啟用器生成的磁場(chǎng)的強(qiáng)度;確定用于抵消由所述磁體生成的、在所述捕食標(biāo)簽的所述磁傳感器處探測(cè)到的所述磁場(chǎng)所需的補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度;和基于所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度,改變由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度,以與所述捕食標(biāo)簽通訊。45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法,進(jìn)一步包括:在所述啟用器處生成喚醒信號(hào)以指示出所述標(biāo)簽應(yīng)進(jìn)入校準(zhǔn)模式;和在所述啟用器處接收來自所述標(biāo)簽的已進(jìn)入所述校準(zhǔn)模式的信號(hào)。46.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法,其中改變由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度包括:設(shè)定第一數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的值以按照所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的確定的強(qiáng)度生成磁場(chǎng);設(shè)定第二數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)的值以按照與所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度不同的強(qiáng)度生成所述磁場(chǎng);和將線圈驅(qū)動(dòng)器在所述第一DAC與所述第二DAC之間切換以改變所述磁場(chǎng)。47.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法,其中確定所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度包括:改變由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度;在所述啟用器處接收來自所述標(biāo)簽的信號(hào),所述的來自所述標(biāo)簽的信號(hào)指示出由所述標(biāo)簽的磁場(chǎng)傳感器探測(cè)到的所述磁場(chǎng);和在所述啟用器處確定導(dǎo)致由所述標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器探測(cè)不到磁場(chǎng)的由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度。48.根據(jù)權(quán)利要求44所述的方法,其中確定所述補(bǔ)償磁場(chǎng)的強(qiáng)度包括:以非對(duì)稱波型改變由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度;通過所述標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器探測(cè)所述磁場(chǎng);基于所述波型的非對(duì)稱性,在所述標(biāo)簽處確定導(dǎo)致由所述標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器探測(cè)不到磁場(chǎng)的由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度;和在所述啟用器處接收來自所述標(biāo)簽的信號(hào),所述的來自所述標(biāo)簽的信號(hào)指示出導(dǎo)致由所述標(biāo)簽的所述磁場(chǎng)傳感器探測(cè)不到磁場(chǎng)的由所述啟用器生成的所述磁場(chǎng)的強(qiáng)度。49.一種通過料漿鑄成的pH敏感粘接材料,其中所述敏感粘接材料在一種用于跟蹤水生動(dòng)物的標(biāo)簽中使用,所述pH敏感粘接材料包括:殼聚糖;溶劑;和塑化劑。50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的pH敏感材料,其中,所述溶劑選自:左旋抗壞血酸;檸檬酸;醋酸;和鹽酸。51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的pH敏感材料,其中所述溶劑是檸檬酸。52.根據(jù)權(quán)利要求50所述的pH敏感材料,其中所述溶劑是醋酸。53.根據(jù)權(quán)利要求49至52中任一項(xiàng)所述的pH敏感材料,其中所述pH敏感材料被鑄造為膜,所述膜的厚度至少為0.05mm。54.根據(jù)權(quán)利要求49至52中任一項(xiàng)所述的pH敏感材料,其中所述pH敏感材料被鑄造為膜,所述膜的厚度至少為0.20mm。55.根據(jù)權(quán)利要求49至54中任一項(xiàng)所述的pH敏感材料,其中所述塑化劑選自:甘油;乙二醇;聚乙二醇;赤蘚糖醇;油酸;丙二醇;雙羥基硬脂酸;和山梨醇。56.根據(jù)權(quán)利要求55所述的pH敏感材料,其中所述塑化劑是甘油。57.根據(jù)權(quán)利要求49至56中任一項(xiàng)所述的pH敏感材料,其中所述pH敏感材料通過交聯(lián)劑處理。58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的pH敏感材料,其中,所述交聯(lián)劑選自:檸檬酸鈉;硫酸鈉;和氯化鈣。59.一種標(biāo)簽,用于跟蹤水生動(dòng)物,包括:傳感器,用于探測(cè)所述標(biāo)簽的特性;和變換器,用于至少基于所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)而發(fā)送超聲信號(hào);其中,所述超聲信號(hào)包括:從由所述傳感器探測(cè)到所述標(biāo)簽的特性的改變起的一定量的逝去時(shí)間。60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的標(biāo)簽,進(jìn)一步包括:pH敏感材料,其暴露于所述標(biāo)簽的外部環(huán)境,當(dāng)存在酸性環(huán)境時(shí)所述pH敏感材料分解,所述pH敏感材料的分解使得由所述傳感器探測(cè)到的所述標(biāo)簽的特性發(fā)生能夠探測(cè)的改變。61.根據(jù)權(quán)利要求59或60所述的標(biāo)簽,其中通過所述超聲信號(hào)被發(fā)送的所述一定量的逝去時(shí)間以非線性方式編碼。62.根據(jù)權(quán)利要求59至61中任一項(xiàng)所述的標(biāo)簽,進(jìn)一步包括:微處理器,其聯(lián)接到所述變換器和所述傳感器,所述微處理器控制所述變換器進(jìn)行所述超聲信號(hào)的所述發(fā)送。63.根據(jù)權(quán)利要求62所述的標(biāo)簽,其中所述微處理器至少基于所述傳感器對(duì)所述標(biāo)簽的特性的所述探測(cè)而以第一模式或第二模式中的至少一種進(jìn)行操作。64.根據(jù)權(quán)利要求63所述的標(biāo)簽,其中當(dāng)由所述傳感器探測(cè)到所述標(biāo)簽的特性改變時(shí),所述微處理器從以所述第一模式操作切換到以所述第二模式操作。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3