用於在飲料容器中自動發消息的方法和裝置製造方法
2023-06-03 08:30:01 2
用於在飲料容器中自動發消息的方法和裝置製造方法
【專利摘要】一種裝置，當具有開啟機構的容器被打開時，產生音頻和/或視覺信號或消息。一個致動觸發器聯接至所述容器，以確定所述容器何時已被打開。一個集成電路被安裝在所述容器或所述開啟機構上或內，並且聯接至所述致動觸發器，以確定所述容器的密封狀態，並且當確定所述容器已被打開時產生所述音頻和/或視覺信號或消息。一個輸出設備聯接至所述集成電路，用於輸出與容器使用狀態、所述容器的上一次打開和/或所述容器按計劃的下一次打開有關的信號。
【專利說明】用於在飲料容器中自動發消息的方法和裝置
[0001]相關申請
[0002]本申請涉及2011年I月28日提交的、序列號為61437539的美國臨時專利申請，並且根據35USC119要求享有其優先權，該美國臨時專利申請通過引用納入本文。
[0003]發明背景
【技術領域】
[0004]本發明涉及檢測容器的打開或閉合的設備，尤其涉及具有當所述容器被打開或閉合時產生消息的信令設備的容器。
【背景技術】
[0005]許多音頻產生設備長期以來被用於飲料設備和藥用容器，包括藥瓶、玻璃瓶、鋁罐、錫罐以及紙杯。通常，這些設備旨在檢測何時器皿被移動，以觸發音頻信號的放出。這些設備的致動方法包括光傳感器、吸管抽吸以及器皿壓力傳感器。另外的致動方法包括破壞鋁罐的密封構件，例如當該罐的拉片被打開時，或者當該罐的內部壓力被釋放時。負責產生音頻信號的電子器件可被布置在飲料容器內部或外部。美國專利5，575，383、5，130，696、7，888，898,6, 992，586,6, 557，728,7, 269，476 以及美國專利公布文本 2009/0281657 中示出了一些實例。
【發明內容】
[0006]本發明的例示實施方案包括如下方法和裝置，所述方法和裝置使用預先存在的飲料容器(尤其是金屬飲料罐)作為通過音頻樣本宣告何時所述罐已被致動的手段。然而，要明確理解，本發明的範圍不限於金屬飲料罐，而是還具體包括現在已知的或以後將做出的任何種類的食品、保健和美容、家用和工業容器。而且，本發明不僅包括金屬拉片(pulltabs),還包括塑料拉片、金屬/塑料抒脫件(twist offs)、金屬/塑料拉環(pop top)以及現在已知的或以後將做出的任何其他釋放或打開設備。
[0007]本發明的例示實施方案包括用於在容器被打開時播放音頻文件的裝置。所述裝置包括堆疊的電子組件以及聯接至所述容器的拉片和所述堆疊的電子組件的設備致動觸發器，其中所述設備致動觸發器包括用於檢測所述容器的密封何時已被打開的工具。
[0008]所述設備致動觸發器是電阻開關，所述電阻開關包括:致動開關，它被布置為越過所述堆疊的組件到達延伸的片鉚釘(tab rivet);以及傳導路徑，它起始並止於所述堆疊的組件，並且形成穿過所述致動開關的環路。
[0009]所述設備致動觸發器是機械開關、磁開關和/或感應開關。
[0010]所述堆疊的組件包括揚聲器、基底、電池以及集成的板載晶片組件。
[0011 ] 本發明的例不實施方案包括一種用於在容器被打開時產生音頻信號或消息的裝置，所述裝置包括:致動觸發器，它聯接至所述容器，以確定所述容器何時已被打開，所述觸發器的特徵在於依賴於所述容器的密封狀態的電學參數；集成電路，它安裝在所述容器上，並且聯接至所述致動觸發器，以測量所述電學參數，從而確定所述容器的密封狀態，並且當確定所述容器已被打開時產生所述音頻信號或消息；揚聲器，它聯接至所述集成電路；以及電池，它聯接至所述集成電路，其中所述集成電路、所述揚聲器和所述電池組合成層壓的堆疊組件，所述堆疊組件聯接至所述容器，並且聯接至設置在所述容器中或所述容器上的所述開啟機構。
[0012]所述堆疊組件被集成到設置在所述容器中或所述容器上的所述開啟機構中。
[0013]所述堆疊組件包括設置在所述容器中或所述容器上的所述開啟機構。
[0014]所述堆疊組件還包括聲學共振器腔。
[0015]在另一個實施方案中，對音頻數據內容的編排可通過無線傳輸方法實現。在該示例中，板載晶片(COB)部件中包含附加的無線收發器。所述無線收發器從編排終端接收數據，以將音頻數據存儲在所述設備的非易失性存儲部件中。
[0016]更具體而言，本發明的例示實施方案包括一種用於在具有開啟機構的容器被打開時產生音頻和/或視覺信號或消息的裝置。一個致動觸發器聯接至所述容器，以確定所述容器何時已被打開，所述觸發器的特徵在於依賴於所述容器的密封狀態的電學參數。一個集成電路被安裝在所述容器或所述開啟機構上或內，並且聯接至所述致動觸發器，以測量所述電學參數，從而確定所述容器的密封狀態，並且當確定所述容器已被打開時產生音頻和/或視覺信號或消息。一個聲學換能器聯接至所述集成電路。一個電池聯接至所述集成電路，其中所述集成電路、所述聲學換能器和所述電池組合成層壓的堆疊組件，所述堆疊組件聯接至所述容器，並且聯接至設置在所述容器中或所述容器上的所述開啟機構。
[0017]所述堆疊組件被集成到設置在所述容器中或所述容器上的所述開啟機構中。所述堆疊組件包括設置在所述容器中或所述容器上的所述開啟機構。所述容器的所述開啟機構具有罩，所述罩帶有可分開的接縫。所述堆疊組件被包括在所述罩上或所述罩中，並且具有穿過或越過所述接縫的傳導路徑，其中所述堆疊組件通過所述接縫應所述罩的打開而分開來被致動。所述堆疊組件被布置在一個容器的可再密封的罩上或可再密封的罩中，通過所述罩限定了可中斷的電路路徑。
[0018]所述裝置進一步包括時鐘，以測量或記錄自從容器上一次失去連續性以來的時間，其中所述組件以可聽的方式宣布自從容器上一次打開以來經過的時間。
[0019]所述裝置可與形成對等網絡或通往本地計算機網絡的多個堆疊組件結合起來使用，並且進一步包括包含在所述堆疊組件中的射頻通信模塊，所述射頻通信模塊將關於容器和/或開啟機構及其打開或閉合的信息無線地傳送給形成所述對等網絡或通往本地計算機網絡的多個堆疊組件中的其他堆疊組件。
[0020]所述堆疊組件設置有與其他源分立的機載或相互通信的智能，以根據所述堆疊組件檢測到的所述容器的使用與用戶交互。
[0021]所述容器包括物品分配器，所述物品分配器被安排和配置為不僅允許檢測容器的打開或閉合，而且分配物品。
[0022]例示實施方案的特徵還可在於一種用於在具有開啟機構的容器被打開時產生音頻和/或視覺信號或消息的裝置。一個致動觸發器聯接至所述容器，以確定所述容器何時已被打開。一個集成電路被安裝在所述容器或所述開啟機構上或內，並且聯接至所述致動觸發器，以確定所述容器的密封狀態，並且當確定所述容器已被打開時產生音頻和/或視覺信號或消息。一個輸出設備聯接至所述集成電路，以輸出與容器使用狀態、所述容器的上一次打開和/或所述容器按計劃的下一次打開有關的信號。
[0023]在一個實施方案中，所述觸發器是膜開關，並且其中所述開啟機構是用於所述容器的帽，所述膜開關被布置在所述帽與所述容器之間，並且通過所述容器由所述帽而閉合或打開來被致動。
[0024]所述實施方案可進一步包括適配環(adapter ring),其中所述帽包括標準化的設計，並且其中所述適配環將所述帽聯接至所述容器，所述容器具有用於密封所述容器的多個可行設計之中的一個預定設計，並且其中所述適配環將所述標準化的帽適配至所述容器的所述一個預定設計。
[0025]所述實施方案可進一步包括數據連接器，所述數據連接器被包含在所述開啟機構或所述容器內或上，並且聯接至所述集成電路。
[0026]所述實施方案可進一步包括無線收發器，所述無線收發器被包含在所述開啟機構或所述容器內或上，並且聯接至所述集成電路。
[0027]所述實施方案可進一步包括電池和聯接至所述電池的感應充電電路，所述電池和所述感應充電電路在所述開啟機構或所述容器內或上，並且聯接至所述集成電路。
[0028]所述實施方案可進一步包括去抖動電路，所述去抖動電路聯接至所述集成電路，以通過在首先檢測到打開或閉合之後將所述觸發器的致動延遲一個預定時期，來可靠地檢測所述開啟機構的打開或閉合。
[0029]所述實施方案可進一步包括被布置在所述標準化的帽上的可更換的覆蓋物，所述覆蓋物選擇性地設置有符號、詞語或圖形，以供用戶識別所述容器。
[0030]所述實施方案可進一步包括安全設備，該安全設備聯接至所述開啟機構，用於基於安全鑰匙向所述安全設備的用戶呈現，來選擇性地鎖定和解鎖所述開啟機構。
[0031]本發明的例示實施方案的特徵還可在於一種管理藥品或藥劑使用的方法，包括如下步驟:提供用於容納或分配所述藥品或藥劑的容器，所述容器具有用於選擇性地閉合和打開所述容器的開啟機構；藉助於被包含在所述開啟機構或所述容器上或內的傳感器，檢測所述容器的使用狀態，包括所述容器的打開或閉合；將來自所述傳感器的所檢測到的所述容器的使用狀態傳達給被包含在所述開啟機構或所述容器上或內的集成電路；以及藉助於所述集成電路和被包含在所述開啟機構或所述容器上或內的輸出設備，根據所檢測的所述容器的使用狀態以及根據所述藥品或藥劑的意圖使用，自動向用戶輸出消息。
[0032]所述方法可進一步包括如下步驟:用與所述開啟機構和所述容器分立的計算機或數據源與所述集成電路通信，以確定由所述集成電路和所述輸出設備傳達給用戶的所述消肩、O
[0033]儘管已經或將要為了語法流暢性而用功能性解釋描述所述裝置和方法，但應明了，除非在35USC112下明確陳述，否則權利要求不應被解釋為以任何方式受到「裝置」或「步驟」限制的構造的必然限制，而是應在等同的司法原則下符合權利要求提供的限定的含義和等同物的全部範圍，並且在權利要求在35USC112下明確陳述的情況下，權利要求應符合在35USC112下的完全法定等同物。通過現在轉向下面的附圖，可更好地看到本發明，在附圖中，相同的元件用相同的數字標示。【專利附圖】
【附圖說明】
[0034]圖1是例示實施方案的電路的框圖，示出了聯接至永磁揚聲器的集成電路板。
[0035]圖2是布置有例示實施方案的易拉罐的示意性俯視圖。
[0036]圖3是例示實施方案的集成封裝的放大圖的側視平面圖。
[0037]圖4是帶有可撕接縫(tearable seam)的螺旋帽容器的側視圖,所述可撕接縫的破裂被用來致動例示實施方案的組件。
[0038]圖5是本發明的一個實施方案的圖，其中所述組件被納入可再密封的罩內或可再密封的罩上，並且設置有智能源或與智能源通信，以檢測、記錄和管理與容器的打開、閉合或內容物分配有關的容器使用。
[0039]圖6是一個藥帽的示意性例示圖，所述藥帽帶有被納入或聯接至所述藥帽的視覺顯示器。
[0040]圖7是一個藥帽的示意性例示圖，所述藥帽帶有被納入或聯接至所述藥帽的膜開關和適配環。
[0041]圖8是一個藥帽的示意性例示圖，所述藥帽帶有被納入或聯接至所述藥帽的數據埠。
[0042]圖9是一個藥帽的示意性例示圖，所述藥帽帶有被納入或聯接至所述藥帽的無線通信系統。
[0043]圖10是一個藥帽的示意性例示圖，所述藥帽帶有與所述藥帽通信或聯接的感應充電設備。
[0044]圖11是一個藥帽的示意性例示圖，所述藥帽帶有被納入或聯接至所述藥帽的聲學共振器。
[0045]圖12是一個藥帽的示意性例示圖，所述藥帽具有被納入或聯接至所述藥帽的覆蓋物。
[0046]圖13是一個藥帽的示意性例示圖，所述藥帽具有被納入或聯接至所述藥帽的安全設備。
[0047]現在通過轉向下面對優選實施方案(作為權利要求中限定的發明的例示實施例來呈現)的詳細描述，可更好地理解本發明及其多種實施方案。應明了，由權利要求限定的本發明範圍可寬於下面描述的例示實施方案。
【具體實施方式】
[0048]本發明的例示實施方案提出的飲料罐要求實施若干基礎功能，其中主要地第一個是一種用於決定該罐(在圖2中總體用參考數字10標示)何時已被打開的設備致動觸發器。儘管所例示的是一個飲料罐，但本發明的例示實施方案可採用具有任何種類的打開密封件或機構的用於任何類型的物品的任何種類或類型的容器。在一個實施方案中，罐10包括堆疊組件12，堆疊組件12聯接至罐10的拉片16。拉片16通過片鉚釘20聯接至罐10，片鉚釘20被延伸的鉚釘片22圍繞。聯接在堆疊組件12與延伸的鉚釘片22之間的是一次性使用的致動開關32。致動開關32由兩個半部組成，即，組件半部26和罐半部28。組件半部26永久聯接至堆疊組件12，而罐半部28藉助焊接或導電環氧樹脂永久聯接至延伸的鉚釘片22。組件半部26和罐半部28經由穿孔片撕接縫24暫時聯接在一起。由輕質線組成的傳導路徑30將堆疊組件12聯接至致動開關3。傳導路徑30形成一個環路，該環路從堆疊組件12行進，經由穿孔片撕接縫24的中心穿過致動開關32的兩個半部26、28，然後回到堆疊組件12，如圖2所示。堆疊組件12、傳導路徑30、致動開關32以及延伸的鉚釘片22—起形成一個本領域已知的電阻開關。簡而言之，電阻開關使用電流來檢測兩點之間是否存在連續的電路徑。製造電阻開關的成本是可忽略的，因為可用標準的集成電路製造工藝來製造電阻開關，如本領域已知的。電阻開關輔助件包括意在使電源連續放電以確定該開關是打開還是閉合的有源電路。由於罐10由導電金屬(鋁)製成，所以在一個實施方案中，罐10本身的結構可被用作提供開關「布線」或代替傳導路徑30的手段。
[0049]在傳導路徑30如圖2所示處於完好時，堆疊組件12通過致動開關24供應低電流。當拉片16被從罐10提起時，致動開關32沿著穿孔片撕接縫24撕開，導致致動開關32破裂，留下組件半部26聯接至堆疊組件12並且罐半部28聯接至延伸的鉚釘片22。切斷的致動開關32中斷了通過傳導路徑30的電流流動，導致堆疊組件12檢測到開路，如下文討論的。該開路則可被用作設備致動觸發器。
[0050]在一個替代實施方案中，該設備致動觸發器可以是多個磁開關。磁開關使用鄰近的磁場來確定開關是打開還是閉合。在該實施方案中，鐵添加物被結合或集成到罐蓋10中的多個位置，以使材料含鐵。另外，永磁鐵聯接至拉片16。在該實施方案中，傳導路徑30從堆疊組件12行進，穿過設置在拉片16上的永磁鐵，穿過布置在罐10的蓋內的至少一個鐵添加物或次級磁鐵，然後返回到該堆疊組件。替代地，拉片16本身可由永磁鐵構成。當拉片16被從罐10提起時，該永磁鐵被提升遠離該次級磁鐵，從而切斷這兩個磁鐵之間的連接。這兩個磁鐵之間失去接觸制止了電流流過傳導路徑30，這向堆疊組件12通知罐10被打開。
[0051]在再一個實施方案中，機械開關可被用作設備致動觸發器。機械開關是無源的，並且使用物體的物理移動來進行電源與音頻回放設備之間的連接。這種開關從如下觀點看是理想的:直到該開關閉合，且在該電源與該音頻回放設備之間已進行機械連接時，它才使用電力。例如，當拉片16被拉得遠離罐10時，聯接至拉片16並且滑動聯接在堆疊組件12內的一個機械開關相應地被移動。當該機械開關已移動得足夠遠時，在電源與音頻回放設備之間形成了一個電路，從而允許音頻消息被聽到。該機械開關被維持在該閉合位置，直到從該音頻回放設備發射的音頻信號已被完全回放給用戶。
[0052]在又一個實施方案中，該設備致動觸發器是感應開關，該感應開關以類似於常規金屬檢測器設備的方式檢測一個設備的附近。感應開關通過產生電磁場並且感測該電磁場的變化來確定金屬物體的存在。這種類型的設備要求持續的電力消耗以產生該電磁場。在該實施方案中，拉片16包括初級感應元件,並且罐10的蓋包括次級感應元件,該次級感應元件當該罐的密封件18閉合時直接位於該初級元件下方。堆疊組件12被獨立地聯接至初級感應元件和次級感應元件。當拉片16被拉動遠離罐10時，初級感應元件被拉動遠離次級感應元件，導致布置在它們之間的磁場變化。這種磁場變化形成在流經所述感應路徑30的電流中的相應變化，這向堆疊組件12發信號表明罐10的密封件18現在打開。
[0053]現在轉向圖3，可看到組成堆疊組件12的多個部件。堆疊組件12優選地包括壓電揚聲器或共振器14、基底34、電池36，以及板載晶片(COB)組件或音頻音調生成器電子器件38。堆疊組件12的部件被層疊在一起成為單個單元，該單個單元充分剛性且足夠結實以用作拉片16的一個功能部分。換言之，除了拉片16之外，堆疊組件12也可被拉得遠離罐10，以打開密封件18。堆疊組件12的所有部件包括縮小的高度，以提供針對拉片16的細長的容易打開的替代物。
[0054]堆疊組件12的揚聲器14優選地是壓電揚聲器或壓電共振器，它使用電場來使薄的絕緣物質(諸如石英)振動並產生聲音。這些設備非常薄，並且因簡單構造而具有低成本。替代地，可使用繞線式揚聲器。繞線式揚聲器在本領域眾所周知，並且被用在大量揚聲器應用中。簡而言之，繞線式揚聲器使用小磁體和線圈線來移動一個膜，該膜產生聲音。繞線式揚聲器的成本受制於對用於驅動揚聲器膜的磁體和大量銅線的需求。揚聲器14的厚度可通過改變使用的盤繞線的量來調整。
[0055]堆疊組件12的揚聲器14被布置在基底34的頂部,該基底由塑料、金屬、玻璃纖維或其組合構成。基底34包括位於中心的腔或空隙，以允許從揚聲器14發射的音頻信號共振，從而獲得有效的音頻回放。
[0056]電池36存儲在音頻回放期間驅動揚聲器14必要的電荷。電池36優選地僅包括足以驅動揚聲器14 一次的存儲量，以降低電池36的製造成本並且減小它在堆疊組件12內的總體物理輪廓。在一個實施方案中，電池36是化學電池。化學電池是最廣泛使用的電荷存儲設備。它們可以許多不同的成分被提供，包括鋰、鹼、鎳氫等。電池36最優選的成分是鹼，其提供約1.5V。因此，堆疊組件12可包括多個至少兩個鹼性電池，它們在堆疊組件12的同一層內串聯在一起。電池36還可包括本領域已知的倍壓電路，以維持纖細的輪廓。在不脫離本發明的原始精神和範圍的情況下，也可使用較新成分的電池，諸如鎳鋅或現在已知或以後將做出的其他無毒成分。在另一個實施方案中，電池36可以是在完全充電時能夠維持大的能量密度的電容器。
[0057]COB組件或音頻音調生成器電子器件38是負責產生電學音頻信號的集成電路(如圖1所示在堆疊組件12內)，該電學音頻信號被揚聲器或共振器14轉換為可聽的聲波。COB組件38包括微控制器以及含有預記錄或預編排的音頻文件的ROM晶片。該音頻文件可以是期望的任何類型的音頻文件，包括但不限於廣告、音樂或類似物。
[0058]電池36和COB組件38聯合工作，以在罐10的密封件18閉合時提供行進穿過傳導路徑30的恆定的低電流。傳導路徑30在圖1中被示為致動觸發器39的一部分，包括可被用來觸發COB組件38以檢測致動事件(不論是容器打開、閉合還是該容器的其他操作)的任何種類的機構或電路元件。當拉片16被從罐10提起時，密封件18被打開，並且傳導路徑30被上文討論的設備致動觸發器之一切斷。在傳導路徑30被切斷的情況下，COB組件38上的微控制器執行一個預編排的程序，該預編排的程序將存儲在該ROM晶片上的預編排的音頻文件轉譯成電信號。該信號則被傳輸至揚聲器14，用於轉化成可聽音調。在該音頻文件已被該微控制器啟動之後，它持續通過揚聲器14播放，直到電池36耗盡其存儲的電荷，並且COB組件38斷電，從而停止通過揚聲器14的任何進一步音頻回放。
[0059]圖4是圖3的組件12安裝在藥用、食品、保健和美容、家用或工業用容器40的蓋或帽42上或中的立體圖。應明了，例示實施方案的教導適用於並且可擴展至目前已知或以後將做出的所有類型的容器或包裝。因此應明了，本發明的例示實施方案不僅包括金屬拉片，而且包括塑料拉片、金屬/塑料擰脫件、金屬/塑料拉環、螺旋帽和螺旋蓋以及其他釋放或打開設備。帽42包括集成在帽42中的撕接縫44。可分開的、可撕的或可破壞的接縫44是常規的，並且是包裝領域的普通技術人員眾所周知的。傳導路徑46被聯接，從組件12穿過帽42穿過或越過接縫44，使得當帽42被打開並且接縫44被撕開、分開或破壞時，路徑46斷開或變得在電學上不連續。這種不連續性被組件12檢測到，然後組件12被致動。
[0060]圖5是本發明的另一個實施方案的示意圖，其中組件12被布置在容器50的可釋放罩48上或中，通過罩48限定了可中斷的電路路徑56。電路路徑56實際上可按照無數種方式做出。一個實施方案包括來自組件12的導電引線64，在帽48的內螺紋或內部壓縮密封表面上。相應的導電引線62被設置在容器50的與帽48匹配的連接部分的外螺紋或外壓縮表面上。在帽48被布置在容器50上並且被安排成閉合配置時，這兩個引線62和64交搭58。交搭58限定了一對電接觸，以建立電學連續性。當通過旋開或拉脫容器50將帽48打開時，交搭58解除，從而電學連續性中斷。該中斷被組件12檢測到，並且可以多種方式用於多個目的。
[0061]例如，組件12包括時鐘(未示出)，該時鐘可與編年時間同步，或者可以是記錄從容器50上一次失去連續性以來經過的時間的計時器。存儲在組件12中的錄音則可以可聽的方式宣布自從容器50上一次打開以來經過的時間。該信息在容器50是藥用容器並且執行藥品劑量管理的情況下是有用的材料。從而用戶被提醒:他或她很可能在組件12宣布的時間服用了一劑藥品。這防止了意外過量服藥，過量服藥可具有有害甚至可能致命的結果。
[0062]進一步，在一些實施方案中，組件12還包括RF通信模塊(諸如RFID晶片)，該RF通信模塊將關於容器50及其打開或閉合的信息無線地傳達給形成對等網絡或穿過路由器54到達計算機52的多個相似組件12中的其他一些。該信息不僅包含容器50的打開或閉合的事件和時間，而且包含容器50的預期內容物或身份。因此，在如此裝備的多個容器50之中，根據組件12中包含的存儲在存儲器或微處理器中的程序，或者經由存儲在計算機52的存儲器中的程序，可檢查藥品相互作用。計算機52可通過常規手段與網際網路60通信，從而與外部網絡連接，該外部網絡可包含用戶的醫生、藥房或保健品供應商。從而用戶的用藥依從性(drug compliance)可直接由外部監測專家系統監測並記錄。不依從或錯用可被檢測到，並且可經由計算機52或電話發出自動消息來提醒用戶採取或避免採取由藥用容器的實際打開確定的關於藥品使用的特定行動。然後，可通過計算機52或者從多個容器之中的適當容器50的機載存儲器向組件12傳達消息，以提供關於容器50中的藥品的使用的定製消息。進一步，由組件12宣布的所有消息可被選擇性地編排，以根據具體情況以使用者的本地語言提供消息。這樣的監測對高齡患者尤其有利，高齡患者維持可靠的服藥依從性的認知能力可能因年齡而減弱。換言之，組件12可設置有與其他源獨立的機載或相互通信的智能，以根據組件12檢測到的容器50的使用與用戶交互。
[0063]在本發明的範圍內還設想了，容器50可被安排和配置為不僅允許檢測容器50的打開或閉合，而且被構造為分配器。換言之，容器50並非簡單地是帶有帽的瓶子，而是可像糖果分配器一樣按劑量單位分配藥劑，在這種情況下，組件12直接檢測而非推定劑量單位的分配。可影響片劑或藥品或物品的其他劑量單位的多種機構同樣實際上是無限制的，並且對於包裝領域的普通技術人員是眾所周知的。不論具體的分配機構如何，劑量單位的分配都是通過某種機械元件的致動進行的，該致動可被組件12電學地檢測到，並且如上文公開的被利用。
[0064]本發明的實施方案被進一步例示在藥用容器或藥帽66的情境下。藥帽66具有許多特徵變型。在一個實施方案中，視覺電子顯示器68被包含在藥帽66中或聯接至藥帽66，以向患者表明下一次服藥排定在什麼時候，如圖6中概略不出的。顯不器68可包括一個或多個發光二極體(LED)。這些發光二極體可以有許多顏色，以向患者表明狀態信息，即:如果藥帽66已被打開並且劑量已被分配，則顯示例如黑色；如果待在未來日期分配，則顯示例如綠色；如果分配到期或逾期，則顯示例如紅色。例如，如果打開以分配一個會導致服用雙倍劑量的劑量，則該顯示器可顯示一個不同顏色、發出可聽的警報或進入閃爍模式。顯示器68還可包括能夠向患者顯示文本或圖形信息的嵌入式液晶顯示器(IXD)。IXD顯示器68還可含有LED背光光源(未示出)，以使得在弱光條件下觀察更容易。可同時從藥容器66的頂部和/或側部輪廓觀察到顯示器68，如圖6所示，以允許藥帽66在水平或豎直堆疊排布中都被有效地利用。顯示器68可被修改以含有具體圖像，諸如通用的男/女性別標誌或患者選擇的標識符。
[0065]例示實施方案還包含一種用於指示藥帽66何時已被移除的通用機構。該機構包括嵌在該藥帽的內側的彈性膜開關72，如圖7所示。當藥帽66附接或聯接至藥容器主體70時，膜開關72被壓縮在帽66與藥瓶70的頂部之間，迫使膜開關72處於閉合位置。當藥瓶帽66被移除時，膜開關72不再被壓縮在帽66與藥容器主體70之間，由此處於打開位置。在打開與閉合之間，附加的時間延遲被添加在聯接至開關72的可編程電路(未示出)中，以防止因帽未對準造成的對帽移除的錯誤檢測。
[0066]除了提供藥帽狀態的彈性開關72之外，還包含一組藥帽適配環74。適配環74是被設計為與多種藥容器主體70 (包括具有安全帽特徵的容器主體)匹配的成組的契合螺紋(keyed thread)。已知不同的現成的藥容器主體70的安全特徵因製造商而異。帶有通用膜開關72與螺紋適配環74的組合的藥帽66提供了用單一帽設計附接至各種各樣的藥瓶70以及維持對各種各樣的藥瓶全體檢測帽安裝和移除事件的能力的方法。
[0067]在一個實施方案中，藥帽66可含有如圖8所示的線纜編程埠 76 (經由USB或任何其他標準的或專有的線路接口)。編程線纜78連接在藥帽66與個人電腦或某個其他電子設備(諸如智慧型手機80)之間。連接是為了允許執行下列動作:存儲在藥帽66上的數據可被上傳到個人電腦或iphoneSO。該數據可含有與該藥帽的使用方式以及電池狀態有關的信息。關於藥帽66被移除的次數以及該藥帽從藥瓶70移除多長時間的信息可被用來得出使用頻率。數據可從個人電腦或iphoneSO下載到藥帽66。該數據可含有對劑量信息(包含使用頻率)的改變或者對被包含在藥帽66中的電路(未示出)的時鐘更新信息。這可被用來調整處方服藥中間進程。例如，患者的醫生可基於在家的生命指徵或徵狀來確定服用頻率是否需要改變。可從編程埠 76提供電力，以對藥帽電池(未示出)再充電。這允許安裝永久電池，而不要求患者周期性更換原電池(primary battery)。可使用視覺顯示元件(LED或IXD)來顯示該原電池的充電水平，以向患者警告低電池狀態。
[0068]在另一個實施方案中，無線通信設備82被包含在藥帽66中。通信設備82包含使用反向散射技術(諸如由常規RFID標籤提供的)的無源近場通信設備。在該實施方案中，患者將藥瓶70放在標籤閱讀器設備84上或附近，該標籤閱讀器設備通過用諸如由RFID閱讀器常規提供的方法詢問藥帽66，來檢測呈現哪些藥物。
[0069]可使用感應充電方法對藥帽66進行無線電池充電。患者將藥瓶70放置在用作充電站的託盤或墊子84上。藥帽66不需要被從藥瓶70移除來進行充電。在集成的螺旋PCB天線(未示出)被納入帽66的情況下，使用現成的技術進行感應充電是可能的。該天線將聯接至被包含在帽66中的電池充電電路。
[0070]上文公開的線纜編程和無線通信可被結合成單一的既提供數據通信又提供電力傳輸的能力。在該實施方案中，先前用於充電的託盤或墊子84還含有使用RF標籤技術的無線通信設備。當患者將藥瓶70放在墊子84上時，與患者的個人電腦或智能設備80的數據同步開始。同時，使用上文公開的感應充電技術，電池充電功能開始。
[0071]實時時鐘集成到藥帽66中被設想為多種例示實施方案中的一個特徵。該時鐘維持當前的本地時間，並且將本地時間與所下載的藥分配時間表比較。該實時時鐘在經由該編程埠連接時被同步，或者用無線編程設置。
[0072]聲學共振器86被包含在帽66中或聯接至帽66，用於產生音頻音調。這些聲音可以是簡單的音調，或者是語音回放。該音頻音調將由被包含在藥帽66中的存儲器電路(未示出)所存儲的數據產生。該數據通過有線編程埠或者通過無線數據傳輸來更新。當藥帽66被移除時去抖動期(debouncing period)」開始，以防止對移除的錯誤檢測。在固定時期之後，如果藥帽66的蓋子維持與瓶70分開，則開始產生音調。音調樣本可以是基於患者信息(諸如一天中的時間、所要求的劑量和/或下一次服用的計劃)來選擇的。
[0073]模塊化的藥帽設計提供了為藥帽66形成定製的裝飾性或帶標記的覆蓋物或外皮88的能力，如圖12所示。由於帽66利用契合適配環74來裝配至多種類型的藥瓶，所以對於裝配有適配環74的所有藥瓶70，基礎的藥帽輪廓是相同的。利用藥帽66的固定輪廓，裝飾性或帶標記的覆蓋物88可被製成單一設計規格。覆蓋物88允許患者在藥帽66上安裝定製的視覺標識符，以基於患者選擇的熟悉或定製的隊列來快速定位藥物。
[0074]在另一個實施方案中，藥瓶70可含有用於PRN2級藥物的訪問安全設備。用於實現訪問安全的一種方法是通過上文公開的無線通信特徵。向患者分發與鑰匙卡(key fob)類似的成對通信設備90。為了使藥瓶70被打開或在藥帽存儲器中沒有存儲非法進入品的情況下被打開，鑰匙卡設備90需要在藥帽66附近。當鑰匙卡設備90和藥瓶在通信範圍內時，藥帽LED68改變顏色，以表明瓶70被許可打開。另一個安全實施方案包含集成的生物測量傳感器92，諸如常規用在消費電子設備(諸如膝上型電腦)中的指紋掃描儀。指紋掃描儀92需要通過患者的食指(該食指的指紋模式已被預先掃描並下載到蓋66中)接觸來訪問，以改變藥帽LED顏色並且允許許可進入。
[0075]在不脫離本發明的精神和範圍的情況下，本領域普通技術人員可做出許多變型和修改。因此，必須理解，例示實施方案僅是為了舉例而給出的，不應被視為限制由下面的發明及其各種實施方案限定的本發明。
[0076]因此，必須理解，例示實施方案僅是為了舉例而給出的，不應被視為限制為由下面的權利要求限定的本發明。例如，雖然權利要求的元件在下面以某種組合給出，但必須明了，本發明包含具有更少、更多或不同元件的其他組合，這些元件在上面被公開，即使在這樣的組合中沒有初始要求保護。兩個元件被組合在一個要求保護的組合中的教導進一步應被理解為還允許要求保護如下組合:這兩個元件未相互組合，而是可單獨使用或被組合在其他組合中。刪去本發明的任何所公開的元件都明確地被設想為處於本發明的範圍的。
[0077]用在本說明書中描述本發明及其多種實施方案的詞語應不僅在它們一般定義的意思上理解，而且包含超越了一般定義的意思的在本說明書中特殊定義的結構、材料或動作。因此，如果一個元件可在本說明書的語境中理解為包含不止一種意思，則其在權利要求中的使用必須被理解為屬於被本說明書及該詞語本身支持的所有可能的意思。
[0078]因此，下面的權利要求的詞語或元件的定義在本說明書中被限定為不僅包含書面給出的元件的組合，而且包含用於以基本相同的方式執行基本相同的功能以獲得基本相同的結果的所有等同的結構、材料或動作。在這個意義上，由此設想了，對於下面的權利要求中的任何一個元件可進行兩個或更多個元件的等同替代，或者可用單個元件來替代一個權利要求中的兩個或更多個元件。儘管元件在上面可被描述為以某些組合動作，甚至初始這樣要求保護，但應明了，所要求保護的組合中的一個或多個元件可在一些情況下被從該組合中排除，並且所要求保護的組合可指向子組合或子組合的變型。
[0079]本領域普通技術人員看到的對所要求保護的主題的非實質性改變(現在已知或以後將做出的)被明確地設想為同樣處於權利要求的範圍內。因此，本領域普通技術人員現在或以後將知曉的明顯替代被限定為處於所限定的元件的範圍內。
[0080]因此，權利要求應被理解為包括具體例示和上文描述的內容、在概念上等同的內容、可明顯替代的內容以及根本上被納入本發明的根本構思的內容。
【權利要求】
1.一種用於在具有開啟機構的容器被打開時產生音頻和/或視覺信號或消息的裝置，包括: 致動觸發器，聯接至所述容器，以確定何時所述容器已被打開，所述觸發器的特徵在於依賴於所述容器的密封狀態的電學參數； 集成電路，安裝在所述容器或所述開啟機構上或內，並且聯接至所述致動觸發器，以測量所述電學參數，從而確定所述容器的密封狀態，並且當確定所述容器已被打開時產生所述音頻和/或視覺信號或消息； 聲學換能器，聯接至所述集成電路；以及 電池，聯接至所述集成電路，其中所述集成電路、所述聲學換能器和所述電池組合成層壓的堆疊組件，所述堆疊組件聯接至所述容器，並且聯 接至設置在所述容器中或所述容器上的所述開啟機構。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中所述堆疊組件被集成到設置在所述容器中或所述容器上的所述開啟機構中。
3.根據權利要求1所述的裝置，其中所述堆疊組件包括設置在所述容器中或所述容器上的所述開啟機構。
4.根據權利要求1所述的裝置，其中所述容器的所述開啟機構具有罩，所述罩帶有可分開的接縫，所述堆疊組件被包括在所述罩上或所述罩中，並且具有穿過或越過所述接縫的傳導路徑，其中所述堆疊組件通過所述接縫應所述罩的打開而分開來被致動。
5.根據權利要求1所述的裝置，其中所述堆疊組件被布置在一個容器的可再密封的罩上或可再密封的罩中，通過所述罩限定了可中斷的電路路徑。
6.根據權利要求1所述的裝置，進一步包括時鐘，以測量或記錄自從容器上一次失去連續性以來的時間，其中所述組件以可聽的方式宣布自從容器上一次打開以來經過的時間。
7.根據權利要求1所述的裝置，與形成對等網絡或通往本地計算機網絡的多個堆疊組件結合，並且進一步包括包含在所述堆疊組件中的射頻通信模塊，所述射頻通信模塊將關於容器和/或開啟機構及其打開或閉合的信息無線地傳達給形成所述對等網絡或通往所述本地計算機網絡的所述多個堆疊組件之中的其他堆疊組件。
8.根據權利要求1所述的裝置，其中所述堆疊組件設置有與其他源分立的機載或相互通信的智能，以根據所述堆疊組件檢測到的所述容器的使用與用戶交互。
9.根據權利要求1所述的裝置，其中所述容器包括物品分配器，所述物品分配器被安排和配置為不僅允許檢測容器的打開或閉合，而且分配物品。
10.一種用於在具有開啟機構的容器被打開時產生音頻和/或視覺信號或消息的裝置，包括: 致動觸發器，聯接至所述容器，以確定所述容器何時已被打開； 集成電路，安裝在所述容器或所述開啟機構上或內，並且聯接至所述致動觸發器，以確定所述容器的密封狀態，並且當確定所述容器已被打開時產生所述音頻和/或視覺信號或消息； 輸出設備，聯接至所述集成電路，以輸出與容器使用狀態、所述容器的上一次打開和/或所述容器按計劃的下一次打開有關的信號。
11.根據權利要求10所述的裝置，其中所述觸發器是膜開關，並且其中所述開啟機構是用於所述容器的帽，所述膜開關被布置在所述帽與所述容器之間，並且通過所述容器由所述帽而閉合或打開來被致動。
12.根據權利要求11所述的裝置，進一步包括適配環，其中所述帽包括標準化的設計，並且其中所述適配環將所述帽聯接至所述容器，所述容器具有用於密封所述容器的多個可行設計之中的一個預定設計，並且其中所述適配環將所述標準化的帽適配至所述容器的所述一個預定設計。
13.根據權利要求10所述的裝置，進一步包括數據連接器，所述數據連接器被包含在所述開啟機構或所述容器內或上，並且聯接至所述集成電路。
14.根據權利要求10所述的裝置，進一步包括無線收發器，所述無線收發器被包含在所述開啟機構或所述容器內或上，並且聯接至所述集成電路。
15.根據權利要求10所述的裝置，進一步包括電池和聯接至所述電池的感應充電電路，所述電池和所述感應充電電路被包含在所述開啟機構或所述容器內或上，並且聯接至所述集成電路。
16.根據權利要求10所述的裝置，進一步包括去抖動電路，所述去抖動電路聯接至所述集成電路，以通過在首先檢測到打開或閉合之後將所述觸發器的致動延遲一個預定時期，來可靠地檢測所述開啟機構的打開或閉合。
17.根據權利要求12所述的裝置，進一步包括被布置在所述標準化的帽上的可更換的覆蓋物，所述覆蓋物選擇性地設置有符號、詞語或圖形，以供用戶識別所述容器。
18.根據權利要求10所述的裝置，進一步包括安全設備，所述安全設備聯接至所述開啟機構，用於基於安全鑰匙向所述安全設備的用戶呈現，來選擇性地鎖定和解鎖所述開啟機構。`
19.一種管理藥品或藥劑使用的方法，包括: 提供用於容納或分配所述藥品或藥劑的容器，所述容器具有用於選擇性地閉合和打開所述容器的開啟機構； 藉助於被包含在所述開啟機構或所述容器上或內的傳感器，檢測所述容器的使用狀態，包括所述容器的打開或閉合； 將來自所述傳感器的所檢測到的所述容器的使用狀態傳達給被包含在所述開啟機構或所述容器上或內的集成電路；以及 藉助於所述集成電路和被包含在所述開啟機構或所述容器上或內的輸出設備，根據所檢測到的所述容器的使用狀態以及根據所述藥品或藥劑的意圖使用，自動向用戶輸出消肩、O
20.根據權利要求19所述的方法，進一步包括用與所述開啟機構和所述容器分立的計算機或數據源與所述集成電路通信，以確定由所述集成電路和所述輸出設備傳達給用戶的所述消息。
【文檔編號】G09F23/00GK103429500SQ201180069418
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2011年8月9日 優先權日:2011年1月28日
【發明者】摩爾·格林伯格, 馬賽爾·伊魯茲, 蕾妮·泰勒, 尼燦·泰勒, 達斯汀·麥克英泰爾 申請人:賽特公司, 摩爾·格林伯格, 馬賽爾·伊魯茲, 蕾妮·泰勒, 尼燦·泰勒, 達斯汀·麥克英泰爾