智能容器設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種智能容器設(shè)備，所述設(shè)備包括錐形塞，所述錐形塞包括通道部和無通道部。其中，第一傳感器位于緊鄰所述通道部中的主通道部的第一端處且第二傳感器位于緊鄰所述主通道部的第二端處。所述無通道部容納：處理器、存儲器、電池、電力管理系統(tǒng)、時鐘和通信接口。所述設(shè)備可以將藥瓶轉(zhuǎn)換成具有監(jiān)控、驗(yàn)證和通信能力的智能容器，擴(kuò)充了藥瓶的功能。
【專利說明】智能容器設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型各實(shí)施例大體上涉及用于容器轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)及設(shè)備，且更具體而言，涉 及用于將瓶轉(zhuǎn)換成具有監(jiān)控、驗(yàn)證和通信能力的智能容器的系統(tǒng)及設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 監(jiān)控并驗(yàn)證患者對用藥方案的依從性可因各種理由而需要，例如管理患者照護(hù)、 驗(yàn)證患者在臨床試驗(yàn)中的依從性、使藥物消耗與患者的癥狀相關(guān)以及需要對患者的藥物攝 入進(jìn)行詳細(xì)醫(yī)療記錄的其它理由。然而，提供專門人員以親自監(jiān)控并驗(yàn)證患者的依從性可 能非常昂貴。因此，可能需要用于提供監(jiān)控和對用藥方案的依從性的系統(tǒng)及設(shè)備。另外，可 能還需要用于將藥瓶轉(zhuǎn)換成具有監(jiān)控、驗(yàn)證和通信能力的智能容器的系統(tǒng)及設(shè)備。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0003] 本實(shí)用新型一些實(shí)施例包括用于容器轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)及設(shè)備，且更具體而言，用于將 瓶轉(zhuǎn)換成具有監(jiān)控、驗(yàn)證和通信能力的智能容器的系統(tǒng)及設(shè)備。
[0004] 根據(jù)本實(shí)用新型第一方面，可將瓶轉(zhuǎn)換成智能容器。錐形塞可替換標(biāo)準(zhǔn)的容器頂 蓋，從而提供監(jiān)控、驗(yàn)證和通信能力，所述錐形塞包括：通道部，其中第一傳感器位于緊鄰所 述通道部的第一端處且第二傳感器位于緊鄰所述通道部的第二端處；以及無通道部，其中 所述無通道部容納處理器、存儲器、電池、電力管理系統(tǒng)、時鐘和通信接口。
[0005] 結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型的以下詳細(xì)說明將更容易理解本實(shí)用新型的上述以及 其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006] 圖1為例示示例性用藥協(xié)議依從性情況的圖片；
[0007] 圖2為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括配發(fā)中心、消耗環(huán) 境以及監(jiān)控和驗(yàn)證中心；
[0008] 圖3為例示根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例初始化監(jiān)控與消耗參數(shù)和信息的圖片；
[0009] 圖4為例示根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例啟動監(jiān)控和驗(yàn)證過程的圖片；
[0010] 圖5為例示根據(jù)本實(shí)用新型示例性實(shí)施例啟動消耗環(huán)境與監(jiān)控和驗(yàn)證中心之間 的通信鏈路的圖片；
[0011] 圖6為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括智能容器系統(tǒng)，所 述智能容器系統(tǒng)包括封蓋運(yùn)動檢測器、時鐘、質(zhì)量/容積測量系統(tǒng)、處理器、電池、電力管理 系統(tǒng)、存儲器及通信接口；
[0012] 圖7為顯示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖表，所述實(shí)施例包括靜態(tài)質(zhì)量/容積測 量；
[0013] 圖8為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括基于對可單獨(dú)尋址 的半金屬環(huán)對的電容測量的靜態(tài)質(zhì)量/容積測量；
[0014] 圖9為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括基于對可單獨(dú)尋址 的半金屬環(huán)對的電容測量的靜態(tài)質(zhì)量/容積測量；
[0015] 圖10為顯示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖表，所述實(shí)施例包括動態(tài)質(zhì)量/容積測 量；
[0016] 圖11為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括用于動態(tài)質(zhì)量測 量的傳感器陣列；
[0017] 圖12為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括用于動態(tài)質(zhì)量測 量的傳感器陣列；
[0018] 圖13為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括機(jī)械混洗器 (shuffle)以防止多個藥丸同時通過傳感器陣列；
[0019] 圖14為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括大小盤（size disk)；
[0020] 圖15為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括用于將瓶轉(zhuǎn)換成 智能容器的錐形塞；和
[0021] 圖16為例示本實(shí)用新型示例性實(shí)施例的圖片，所述實(shí)施例包括用于將瓶轉(zhuǎn)換成 智能容器的錐形塞。

【具體實(shí)施方式】
[0022] 參照圖式將最佳地理解本實(shí)用新型各實(shí)施例，其中在所有各圖式中相同的部件由 相同的編號表示。上列附圖明確并入作為本詳細(xì)說明的一部分。
[0023] 應(yīng)容易理解，如本文附圖大體所述和所示的本實(shí)用新型部件可被布置和設(shè)計(jì)成各 種不同的配置。因此，以下對本實(shí)用新型方法、系統(tǒng)及設(shè)備的實(shí)施例的更詳細(xì)說明并非旨在 限制本實(shí)用新型的范圍，而是僅表示本實(shí)用新型的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例。
[0024] 本實(shí)用新型各實(shí)施例的元件可體現(xiàn)為硬件、固件和/或包括其上/其中存儲有可 用于對計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行編程的指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體的非暫時性技術(shù)機(jī)程序產(chǎn)品形式。 雖然本文所揭示的示例性實(shí)施例可能只描述這些形式中的一種，但應(yīng)理解，本領(lǐng)域的技術(shù) 人員將能夠以這些形式中的任一種來實(shí)現(xiàn)這些元件，而此仍歸屬于本實(shí)用新型范圍。
[0025] 盡管圖式中的圖表或圖解可顯示特定執(zhí)行次序，但應(yīng)理解，所述執(zhí)行次序可不同 于所繪示的執(zhí)行次序。例如，對區(qū)塊的執(zhí)行次序可相對于所示次序而改變。此外，作為另一 例子，圖中連續(xù)顯示的兩個或更多個區(qū)塊可同時執(zhí)行或部分同時執(zhí)行。本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員應(yīng)理解，包括其上/其中存儲有可用于對計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行編程的指令的計(jì)算機(jī)可讀存儲 媒體的非暫時性計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品、硬件和/或固件可由本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員創(chuàng)建，以實(shí) 施本文所述的各種邏輯功能。
[0026] 本實(shí)用新型一些實(shí)施例可包括計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括其上/ 其中存儲有可用于對計(jì)算系統(tǒng)進(jìn)行編程以執(zhí)行本文所述特征和方法中的任一個的指令的 計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體。示例性計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體可包括(但不限于）快閃存儲器裝置、磁 盤存儲媒體(例如，軟盤、光盤、磁光盤、數(shù)字多功能光盤（DVD)、壓縮光盤（CD)、微驅(qū)動器和 其它磁盤存儲媒體)、只讀存儲器（ROM)、可編程只讀存儲器（PR0M)、可擦可編程只讀存儲器 (EPROM)、電可擦可編程只讀存儲器（EEPR0M)、隨機(jī)存取存儲器（RAM)、視頻隨機(jī)存取存儲 器（VRAM)、動態(tài)隨機(jī)存取存儲器（DRAM)以及任何類型的適于存儲指令和/或數(shù)據(jù)的媒體或 裝直。
[0027] 監(jiān)控并驗(yàn)證患者對用藥方案的依從性可因各種理由而需要，例如管理患者照護(hù)、 驗(yàn)證患者在臨床試驗(yàn)中的依從性、使藥物消耗與患者的癥狀相關(guān)及需要對患者的藥物攝入 進(jìn)行詳細(xì)醫(yī)療記錄的其它理由。然而，提供專門人員以親自監(jiān)控并驗(yàn)證患者的依從性可能 非常昂貴。因此，可能需要用于提供監(jiān)控和對用藥方案的依從性的系統(tǒng)及設(shè)備。另外，可能 還需要用于將藥瓶轉(zhuǎn)換成具有監(jiān)控、驗(yàn)證和通信能力的智能容器的系統(tǒng)及設(shè)備。
[0028] 圖1例示示例性用藥協(xié)議依從性情況100。圖1中的圖表繪示沿著垂直軸的藥丸 計(jì)數(shù)102和沿著水平軸的時間104。理想的藥丸消耗106可由起始于初始開始時間108并 結(jié)束于終止時間110的線段指示。初始開始時間108可對應(yīng)于可指示患者開始消耗藥物(例 如，服用初始劑量)的時間。而終止時間110可對應(yīng)于可服用所配發(fā)的最后劑量的時間。消 耗不足112和消耗過度114的臨床公差可由虛線繪示且可對應(yīng)于可依從用藥方案的隨著時 間的消耗值范圍116。深黑線118可指示實(shí)際消耗。其中實(shí)際消耗118超出臨床公差范圍 116的時間間隔(例如，介于指示符120和122之間的時間間隔）可指示違反用藥方案。
[0029] 本實(shí)用新型一些實(shí)施例包括用于監(jiān)控并驗(yàn)證對用藥方案的依從性的系統(tǒng)及設(shè)備。
[0030] 本實(shí)用新型一些實(shí)施例可根據(jù)圖2來理解。圖2繪示系統(tǒng)200,所述系統(tǒng)包括用 于配發(fā)藥物的配發(fā)中心202,例如，醫(yī)療中心、醫(yī)療門診部、藥房、醫(yī)院、臨床研究機(jī)構(gòu)以及藥 物可從那里直接配發(fā)給患者或患者代表的其它機(jī)構(gòu)。系統(tǒng)200還包括在那里患者可消耗所 配發(fā)的藥物的消耗環(huán)境204。系統(tǒng)200還包括在那里消耗信息可由必要的專業(yè)人員評估和 監(jiān)控的監(jiān)控和驗(yàn)證中心206。在本實(shí)用新型一些實(shí)施例中，消耗環(huán)境204可通過通信鏈路 208與監(jiān)控和驗(yàn)證中心206通信耦接。在這些實(shí)施例中的一些實(shí)施例中，通信耦接可位于 其中可容納藥物并且患者可從那里獲得藥物以用于消耗的智能容器與監(jiān)控和驗(yàn)證中心206 之間。示例性通信鏈路208可包括無線鏈路、基于移動電話的通信鏈路以及旨在用于數(shù)據(jù) 傳輸和通信的其它通信鏈路。
[0031] 在替代實(shí)施例中，可將智能容器輸送到監(jiān)控和驗(yàn)證中心以便直接從所述智能容器 下載消耗信息。
[0032] 本實(shí)用新型一些實(shí)施例可進(jìn)一步根據(jù)圖2和圖3來理解。在配送中心202處，包 括容器部302和頂蓋部304 (也被看做封蓋部)的智能容器300可裝填以適量的藥物306以 維持用藥方案中的預(yù)定時間間隔。監(jiān)控與消耗參數(shù)和信息此時可重設(shè)、輸入和/或初始化。 監(jiān)控與消耗參數(shù)和信息可存儲在智能容器300內(nèi)的存儲器中。在一些實(shí)施例中，智能容器 300內(nèi)的時鐘可初始化。在一些實(shí)施例中，與幾何形狀相關(guān)的物理參數(shù)(例如，智能容器300 的容器部302的半徑、高度、形狀以及其它描述性參數(shù)）可初始化。在一些實(shí)施例中，對應(yīng) 于最初放置在智能容器300內(nèi)的藥丸數(shù)的初始藥丸計(jì)數(shù)可初始化。在一些實(shí)施例中，對應(yīng) 于最初放置在智能容器300內(nèi)的患者藥物劑量數(shù)的劑量數(shù)可初始化。在一些實(shí)施例中，對 理想消耗速率和臨床公差的描述可在智能容器300內(nèi)初始化。在一些實(shí)施例中，每藥丸重 量可在智能容器300內(nèi)初始化。在一些實(shí)施例中，每劑量重量可在智能容器300內(nèi)初始化。 在一些實(shí)施例中，對應(yīng)于最初所分配的液體藥物的容積的初始容積可初始化。上述監(jiān)控與 消耗參數(shù)和信息僅為舉例說明而非限制。填滿的智能容器300可被密封308。填滿的智能 容器300可從配送中心202配送給患者。
[0033]本實(shí)用新型一些實(shí)施例可進(jìn)一步根據(jù)圖2和圖4來理解。患者可通過從容器部 302打開402智能容器300的頂蓋部304來啟動智能容器300的監(jiān)控和驗(yàn)證過程。
[0034]本實(shí)用新型一些實(shí)施例可進(jìn)一步根據(jù)圖2和圖5來理解。患者可通過隨后替換 502容器部302上的智能容器300的頂蓋部304來啟動智能容器300的通信過程。啟動通 信過程可包括啟動消耗環(huán)境204與監(jiān)控和驗(yàn)證中心206之間的通信鏈路208。消耗信息可 在智能容器300與監(jiān)控和驗(yàn)證中心206之間傳輸。在移除頂蓋部304之前智能容器300中 的藥物量306與在替換502頂蓋部304之后智能容器300中的藥物量504之間的差可被看 做在與打開和/或蓋上智能容器300的頂蓋部304相應(yīng)的時間所消耗的藥物量。
[0035]本實(shí)用新型一些實(shí)施例可根據(jù)圖6來描述。作為智能容器的組成部分的智能容器 監(jiān)控、驗(yàn)證和通信系統(tǒng)600 (也被看做智能容器系統(tǒng))可包括封蓋運(yùn)動檢測器602,所述檢測 器用于檢測智能容器的頂蓋部的運(yùn)動。封蓋運(yùn)動檢測器602可檢測智能容器的頂蓋部的運(yùn) 動并且可確定與封蓋運(yùn)動相關(guān)聯(lián)的運(yùn)動事件，例如"打開"或"蓋上"。智能容器系統(tǒng)600可 包括時鐘604,所述時鐘用于響應(yīng)于所檢測到的運(yùn)動事件而提供時戳。時鐘604可在最初裝 填或再裝填智能容器時重設(shè)或初始化。智能容器系統(tǒng)600可包括質(zhì)量/容積測量系統(tǒng)606， 所述質(zhì)量/容積測量系統(tǒng)用于測量智能容器內(nèi)的藥物質(zhì)量和/或容積。智能容器系統(tǒng)600 可包括電池608，所述電池用于向智能容器系統(tǒng)600的電力消耗部分提供電力。智能容器系 統(tǒng)600還可包括電力管理系統(tǒng)610以有效地管理智能容器系統(tǒng)600的電力消耗。在本實(shí)用 新型一些實(shí)施例中，電力管理系統(tǒng)610可包括無線充電器。在本實(shí)用新型替代實(shí)施例中，電 力管理系統(tǒng)610可包括有線充電器。在本實(shí)用新型一些實(shí)施例中，電力管理系統(tǒng)610可基 于與所檢測到的封蓋運(yùn)動事件相關(guān)的觸發(fā)事件進(jìn)入低電力狀態(tài)。智能容器系統(tǒng)600可包括 處理器612,所述處理器用于實(shí)現(xiàn)與封蓋運(yùn)動檢測、質(zhì)量/容積測量、電力管理以及與智能 容器系統(tǒng)600相關(guān)的其它過程相關(guān)的計(jì)算過程。智能容器系統(tǒng)600可包括存儲器614,所述 存儲器用于存儲測量值、輸入數(shù)據(jù)、初始化數(shù)據(jù)、系統(tǒng)參數(shù)、計(jì)算機(jī)指令以及操作智能容器 系統(tǒng)600所需的其它數(shù)據(jù)。智能容器系統(tǒng)600可包括通信接口 616,所述通信接口用于接收 輸入數(shù)據(jù)以進(jìn)行初始化并且用于傳輸消耗信息和報警。
[0036]包括靜態(tài)質(zhì)量/容積測量的本實(shí)用新型一些實(shí)施例可根據(jù)圖7來理解。圖7繪示 用于智能容器系統(tǒng)的示例性操作方法700。可檢測702封蓋運(yùn)動（也被看做運(yùn)動事件)，并且 可獲得704與封蓋運(yùn)動相關(guān)聯(lián)的時戳。可將運(yùn)動事件分類706例如為其中可從容器部打開 頂蓋部的"打開"事件和其中可在容器部上替換頂蓋部的"替換"事件。可檢驗(yàn)708所分類 的運(yùn)動事件。如果運(yùn)動事件被分類為"打開"事件710,則可存儲712與封蓋運(yùn)動相關(guān)聯(lián)的 時戳作為"打開"時戳或指示"打開"事件的其它標(biāo)簽。系統(tǒng)可等待714以檢測另一封蓋運(yùn) 動事件。如果未檢測到716封蓋運(yùn)動，則可在等待循環(huán)中所花費(fèi)的時間和逾時極限之間進(jìn) 行718比較。如果未超過720逾時極限，則可繼續(xù)等待封蓋運(yùn)動714。如果超過722逾時極 限，則可觸發(fā)724報警。如果檢測到726封蓋運(yùn)動，則可繼續(xù)操作，以使時戳704與運(yùn)動事 件相關(guān)聯(lián)。當(dāng)運(yùn)動事件被分類為"蓋上"事件728時，可對容器中剩下的質(zhì)量和/或容積進(jìn) 行703靜態(tài)測量，并且可存儲732與封蓋運(yùn)動相關(guān)聯(lián)的時戳作為"關(guān)閉"時戳或指示"蓋上" 事件的其它標(biāo)簽。可存儲734所測量的質(zhì)量和/或容積。可讀出736并傳輸738數(shù)據(jù)。系 統(tǒng)可在等待742另一封蓋運(yùn)動事件時進(jìn)入740低電力狀態(tài)。
[0037]在根據(jù)圖8所述的本實(shí)用新型一些實(shí)施例中，靜態(tài)質(zhì)量或容積測量可基于電容測 量來進(jìn)行。圖8繪示智能容器的容器部802的第一視圖800。智能容器的容器部802的壁 804，806可由多個半金屬環(huán)覆蓋，所述半金屬環(huán)可由一個或多個取樣電路單獨(dú)尋址。兩 個示例性橫截面808，810在圖8中分別繪示為在智能容器的容器部802上處于兩個高度 812，814。每個示例性橫截面808，810可與對應(yīng)的半金屬環(huán)對816，818相關(guān)聯(lián)。通過尋 址所述半金屬環(huán)中的每一個所測量的電容分布可與容器中的藥丸數(shù)(示出五個820到825) 相關(guān)。例如，低電容可在其中橫截面內(nèi)不存在藥丸的橫截面808處測量到，而較高電容可在 其中橫截面切穿過多個藥丸821，824，825的橫截面810處測量到。對于每個環(huán)，電容可 根據(jù)下列方程式來確定：

【權(quán)利要求】
1. 一種智能容器設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括： 錐形塞，所述錐形塞包括： 通道部，其中第一傳感器位于緊鄰所述通道部中的主通道部的第一端處且第二傳感器 位于緊鄰所述主通道部的第二端處；和 無通道部，其中所述無通道部容納： 處理器； 存儲器； 電池； 電力管理系統(tǒng)； 時鐘；和 通信接口。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于： 所述第一傳感器為第一半金屬環(huán)對；且 所述第二傳感器為第二半金屬環(huán)對。
3. 如權(quán)利要求2所述的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備還包括取樣電路，所述取樣電路用 于對與所述第一半金屬環(huán)對相關(guān)聯(lián)的第一電容和與所述第二半金屬環(huán)對相關(guān)聯(lián)的第二電 容取樣。
4. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于： 所述第一傳感器為第一發(fā)光二極管/光受體對；且 所述第二傳感器為第二發(fā)光二極管/光受體對。
5. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述通道部位于選自由靠近所述錐形塞的 中心和靠近所述錐形塞的邊緣組成的群組的位置處。
6. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，所述通道部還包括位于所述錐形塞的頂側(cè) 上的第一錐形入口和位于所述錐形塞的底側(cè)上的第二錐形入口。
7. -種智能容器設(shè)備，其特征在于，所述智能容器設(shè)備包括： 容器部，所述容器部包括多個可單獨(dú)尋址的傳感器對，所述傳感器對覆蓋所述容器部 的壁； 處理器； 存儲器； 電池； 電力管理系統(tǒng)； 時鐘；和 通信接口。
8. 如權(quán)利要求7所述的智能容器設(shè)備，其特征在于，所述多個可單獨(dú)尋址的傳感器對 中的第一傳感器對包括第一半金屬環(huán)對。
9. 如權(quán)利要求7所述的智能容器設(shè)備，其特征在于，所述多個可單獨(dú)尋址的傳感器對 中的第一傳感器對包括第一發(fā)光二極管/光傳感器對。
10. -種智能容器設(shè)備，其特征在于，所述智能容器設(shè)備包括： 容器部，所述容器部包括多個可單獨(dú)尋址的傳感器對，所述傳感器對覆蓋所述容器部 的頸部； 處理器； 存儲器； 電池； 電力管理系統(tǒng)； 時鐘；和 通信接口。
【文檔編號】A61J7/02GK204181897SQ201420503399
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】黃建東, 張建中 申請人:無錫慧方科技有限公司