智能容器設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種智能容器設備，所述設備包括錐形塞，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、時鐘和通信接口。所述設備可以將藥瓶轉換成具有監控、驗證和通信能力的智能容器，擴充了藥瓶的功能。
【專利說明】智能容器設備

【技術領域】
[0001] 本實用新型各實施例大體上涉及用于容器轉換的系統及設備，且更具體而言，涉 及用于將瓶轉換成具有監控、驗證和通信能力的智能容器的系統及設備。

【背景技術】
[0002] 監控并驗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、 驗證患者在臨床試驗中的依從性、使藥物消耗與患者的癥狀相關以及需要對患者的藥物攝 入進行詳細醫療記錄的其它理由。然而，提供專門人員以親自監控并驗證患者的依從性可 能非常昂貴。因此，可能需要用于提供監控和對用藥方案的依從性的系統及設備。另外，可 能還需要用于將藥瓶轉換成具有監控、驗證和通信能力的智能容器的系統及設備。 實用新型內容
[0003] 本實用新型一些實施例包括用于容器轉換的系統及設備，且更具體而言，用于將 瓶轉換成具有監控、驗證和通信能力的智能容器的系統及設備。
[0004] 根據本實用新型第一方面，可將瓶轉換成智能容器。錐形塞可替換標準的容器頂 蓋，從而提供監控、驗證和通信能力，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、時鐘和通信接口。
[0005] 結合附圖閱讀本實用新型的以下詳細說明將更容易理解本實用新型的上述以及 其它目的、特征和優點。

【專利附圖】

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

【具體實施方式】
[0022] 參照圖式將最佳地理解本實用新型各實施例，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說明的一部分。
[0023] 應容易理解，如本文附圖大體所述和所示的本實用新型部件可被布置和設計成各 種不同的配置。因此，以下對本實用新型方法、系統及設備的實施例的更詳細說明并非旨在 限制本實用新型的范圍，而是僅表示本實用新型的當前優選實施例。
[0024] 本實用新型各實施例的元件可體現為硬件、固件和/或包括其上/其中存儲有可 用于對計算系統進行編程的指令的計算機可讀存儲媒體的非暫時性技術機程序產品形式。 雖然本文所揭示的示例性實施例可能只描述這些形式中的一種，但應理解，本領域的技術 人員將能夠以這些形式中的任一種來實現這些元件，而此仍歸屬于本實用新型范圍。
[0025] 盡管圖式中的圖表或圖解可顯示特定執行次序，但應理解，所述執行次序可不同 于所繪示的執行次序。例如，對區塊的執行次序可相對于所示次序而改變。此外，作為另一 例子，圖中連續顯示的兩個或更多個區塊可同時執行或部分同時執行。本領域的普通技術 人員應理解，包括其上/其中存儲有可用于對計算系統進行編程的指令的計算機可讀存儲 媒體的非暫時性計算機程序產品、硬件和/或固件可由本領域的普通技術人員創建，以實 施本文所述的各種邏輯功能。
[0026] 本實用新型一些實施例可包括計算機程序產品，所述計算機程序產品包括其上/ 其中存儲有可用于對計算系統進行編程以執行本文所述特征和方法中的任一個的指令的 計算機可讀存儲媒體。示例性計算機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、數字多功能光盤（DVD)、壓縮光盤（CD)、微驅動器和 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)、隨機存取存儲器（RAM)、視頻隨機存取存儲 器（VRAM)、動態隨機存取存儲器（DRAM)以及任何類型的適于存儲指令和/或數據的媒體或 裝直。
[0027] 監控并驗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、 驗證患者在臨床試驗中的依從性、使藥物消耗與患者的癥狀相關及需要對患者的藥物攝入 進行詳細醫療記錄的其它理由。然而，提供專門人員以親自監控并驗證患者的依從性可能 非常昂貴。因此，可能需要用于提供監控和對用藥方案的依從性的系統及設備。另外，可能 還需要用于將藥瓶轉換成具有監控、驗證和通信能力的智能容器的系統及設備。
[0028] 圖1例示示例性用藥協議依從性情況100。圖1中的圖表繪示沿著垂直軸的藥丸 計數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 結束于終止時間110的線段指示。初始開始時間108可對應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可對應于可服用所配發的最后劑量的時間。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可指示實際消耗。其中實際消耗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] 本實用新型一些實施例包括用于監控并驗證對用藥方案的依從性的系統及設備。
[0030] 本實用新型一些實施例可根據圖2來理解。圖2繪示系統200,所述系統包括用 于配發藥物的配發中心202,例如，醫療中心、醫療門診部、藥房、醫院、臨床研究機構以及藥 物可從那里直接配發給患者或患者代表的其它機構。系統200還包括在那里患者可消耗所 配發的藥物的消耗環境204。系統200還包括在那里消耗信息可由必要的專業人員評估和 監控的監控和驗證中心206。在本實用新型一些實施例中，消耗環境204可通過通信鏈路 208與監控和驗證中心206通信耦接。在這些實施例中的一些實施例中，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控和驗證中心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據 傳輸和通信的其它通信鏈路。
[0031] 在替代實施例中，可將智能容器輸送到監控和驗證中心以便直接從所述智能容器 下載消耗信息。
[0032] 本實用新型一些實施例可進一步根據圖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定時間間隔。監控與消耗參數和信息此時可重設、輸入和/或初始化。 監控與消耗參數和信息可存儲在智能容器300內的存儲器中。在一些實施例中，智能容器 300內的時鐘可初始化。在一些實施例中，與幾何形狀相關的物理參數(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）可初始化。在一些實施例中，對應 于最初放置在智能容器300內的藥丸數的初始藥丸計數可初始化。在一些實施例中，對應 于最初放置在智能容器300內的患者藥物劑量數的劑量數可初始化。在一些實施例中，對 理想消耗速率和臨床公差的描述可在智能容器300內初始化。在一些實施例中，每藥丸重 量可在智能容器300內初始化。在一些實施例中，每劑量重量可在智能容器300內初始化。 在一些實施例中，對應于最初所分配的液體藥物的容積的初始容積可初始化。上述監控與 消耗參數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]本實用新型一些實施例可進一步根據圖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的監控和驗證過程。
[0034]本實用新型一些實施例可進一步根據圖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境204與監控和驗證中心206之間的通信鏈路208。消耗信息可 在智能容器300與監控和驗證中心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相應的時間所消耗的藥物量。
[0035]本實用新型一些實施例可根據圖6來描述。作為智能容器的組成部分的智能容器 監控、驗證和通信系統600 (也被看做智能容器系統)可包括封蓋運動檢測器602,所述檢測 器用于檢測智能容器的頂蓋部的運動。封蓋運動檢測器602可檢測智能容器的頂蓋部的運 動并且可確定與封蓋運動相關聯的運動事件，例如"打開"或"蓋上"。智能容器系統600可 包括時鐘604,所述時鐘用于響應于所檢測到的運動事件而提供時戳。時鐘604可在最初裝 填或再裝填智能容器時重設或初始化。智能容器系統600可包括質量/容積測量系統606， 所述質量/容積測量系統用于測量智能容器內的藥物質量和/或容積。智能容器系統600 可包括電池608，所述電池用于向智能容器系統600的電力消耗部分提供電力。智能容器系 統600還可包括電力管理系統610以有效地管理智能容器系統600的電力消耗。在本實用 新型一些實施例中，電力管理系統610可包括無線充電器。在本實用新型替代實施例中，電 力管理系統610可包括有線充電器。在本實用新型一些實施例中，電力管理系統610可基 于與所檢測到的封蓋運動事件相關的觸發事件進入低電力狀態。智能容器系統600可包括 處理器612,所述處理器用于實現與封蓋運動檢測、質量/容積測量、電力管理以及與智能 容器系統600相關的其它過程相關的計算過程。智能容器系統600可包括存儲器614,所述 存儲器用于存儲測量值、輸入數據、初始化數據、系統參數、計算機指令以及操作智能容器 系統600所需的其它數據。智能容器系統600可包括通信接口 616,所述通信接口用于接收 輸入數據以進行初始化并且用于傳輸消耗信息和報警。
[0036]包括靜態質量/容積測量的本實用新型一些實施例可根據圖7來理解。圖7繪示 用于智能容器系統的示例性操作方法700。可檢測702封蓋運動（也被看做運動事件)，并且 可獲得704與封蓋運動相關聯的時戳。可將運動事件分類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708所分類 的運動事件。如果運動事件被分類為"打開"事件710,則可存儲712與封蓋運動相關聯的 時戳作為"打開"時戳或指示"打開"事件的其它標簽。系統可等待714以檢測另一封蓋運 動事件。如果未檢測到716封蓋運動，則可在等待循環中所花費的時間和逾時極限之間進 行718比較。如果未超過720逾時極限，則可繼續等待封蓋運動714。如果超過722逾時極 限，則可觸發724報警。如果檢測到726封蓋運動，則可繼續操作，以使時戳704與運動事 件相關聯。當運動事件被分類為"蓋上"事件728時，可對容器中剩下的質量和/或容積進 行703靜態測量，并且可存儲732與封蓋運動相關聯的時戳作為"關閉"時戳或指示"蓋上" 事件的其它標簽。可存儲734所測量的質量和/或容積。可讀出736并傳輸738數據。系 統可在等待742另一封蓋運動事件時進入740低電力狀態。
[0037]在根據圖8所述的本實用新型一些實施例中，靜態質量或容積測量可基于電容測 量來進行。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可由多個半金屬環覆蓋，所述半金屬環可由一個或多個取樣電路單獨尋址。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可與對應的半金屬環對816，818相關聯。通過尋 址所述半金屬環中的每一個所測量的電容分布可與容器中的藥丸數(示出五個820到825) 相關。例如，低電容可在其中橫截面內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，電容可 根據下列方程式來確定：

【權利要求】
1. 一種智能容器設備，其特征在于，所述設備包括： 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； 時鐘；和 通信接口。
2. 如權利要求1所述的設備，其特征在于： 所述第一傳感器為第一半金屬環對；且 所述第二傳感器為第二半金屬環對。
3. 如權利要求2所述的設備，其特征在于，所述設備還包括取樣電路，所述取樣電路用 于對與所述第一半金屬環對相關聯的第一電容和與所述第二半金屬環對相關聯的第二電 容取樣。
4. 如權利要求1所述的設備，其特征在于： 所述第一傳感器為第一發光二極管/光受體對；且 所述第二傳感器為第二發光二極管/光受體對。
5. 如權利要求1所述的設備，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. 如權利要求1所述的設備，其特征在于，所述通道部還包括位于所述錐形塞的頂側 上的第一錐形入口和位于所述錐形塞的底側上的第二錐形入口。
7. -種智能容器設備，其特征在于，所述智能容器設備包括： 容器部，所述容器部包括多個可單獨尋址的傳感器對，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； 時鐘；和 通信接口。
8. 如權利要求7所述的智能容器設備，其特征在于，所述多個可單獨尋址的傳感器對 中的第一傳感器對包括第一半金屬環對。
9. 如權利要求7所述的智能容器設備，其特征在于，所述多個可單獨尋址的傳感器對 中的第一傳感器對包括第一發光二極管/光傳感器對。
10. -種智能容器設備，其特征在于，所述智能容器設備包括： 容器部，所述容器部包括多個可單獨尋址的傳感器對，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； 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 優先權日:2014年9月3日
【發明者】黃建東, 張建中 申請人:無錫慧方科技有限公司