用于胰島素筆的、基于電容nfc的液位傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于確定兩個電極(4，5)之間的電容的裝置，所述裝置包括：在電極(4，5)下游的測量電路(6)，其用于確定兩個電極(4，5)之間的電容；在測量電路(6)下游的通信單元(7)；以及連接到通信單元(7)的第一天線(8)，其具有線圈形狀的結(jié)構(gòu)且具有至少一個繞組，其中，通信單元(7)構(gòu)造用于將提供給它的測量值傳送給外部數(shù)據(jù)通信單元(40)。按照本發(fā)明，該裝置包括第二天線(9)，其具有線圈形狀的結(jié)構(gòu)且具有至少一個繞組，所述至少一個繞組連接到測量電路(6)，其中，第二天線(9)的連接端直接或間接地連接到電極(4，5)，使得當(dāng)采用電磁交變場來激勵天線(9)時，電極(4，5)上存在交變電壓。按照本發(fā)明，還規(guī)定：測量電路(6)構(gòu)造用于對電極(4，5)上存在的交變電壓或者流經(jīng)電極(4，5)的交變電流進(jìn)行直接或間接測量，并且測量電路的輸出端直接或間接地輸送給通信單元(7)。
【專利說明】用于胰島素筆的、基于電容NFC的液位傳感器
[0001]本發(fā)明涉及一種如獨立權(quán)利要求1的前序所述、用于確定兩個電極之間的電容的裝置以及如獨立權(quán)利要求12的前序所述、用于確定電容的裝置。
[0002]由現(xiàn)有技術(shù)已知用于注射液體的許多裝置。這類裝置主要用在向人或動物注射藥物的領(lǐng)域。尤其是，向糖尿病患者注射胰島素或者其中藥物、激素、生物制品等的劑量是重要因素的應(yīng)用是按照本發(fā)明的裝置的優(yōu)選應(yīng)用領(lǐng)域。
[0003]用于向糖尿病患者提供采取液體形式的胰島素、稱作‘胰島素筆’的注射裝置是從現(xiàn)有技術(shù)已知的。通過這類裝置，能夠?qū)⒉扇∫后w形式的所需量胰島素簡單且安全地向相應(yīng)患者注射；患者能夠自行控制注射?；旧?，注射裝置各具有含相應(yīng)氣體形式藥物或液體藥物(在這里為胰島素)的安瓿。這些安瓿常常稱為藥筒。這些藥筒插入注射裝置，由此注入機(jī)構(gòu)從相應(yīng)藥筒中取出藥物，并且將它提供給患者。
[0004]注入機(jī)構(gòu)還設(shè)有給藥機(jī)構(gòu)，其向患者提供一定量的相應(yīng)藥物。在這里，存在如下問題:如果相應(yīng)藥筒或安瓿中不存在必要量的藥物，則給藥時常不是正確起作用。雖然對于市場上存在的大多數(shù)產(chǎn)品而言藥筒或安瓿的相應(yīng)液位能夠經(jīng)由觀察窗來讀取，但是這僅允許大致確定藥筒或安瓿中的剩余胰島素含量或剩余液體含量。在大多數(shù)情況下，通過觀察窗的讀取僅提供很粗略的測量值。視覺功能受限的患者僅能夠困難地或者完全不可靠地確定剩余胰島素含量或剩余液體含量。在許多應(yīng)用中產(chǎn)生的另一個問題是記住上一次液位和/或上一次注入的注射量。這不僅涉及健忘的人，并且能夠?qū)е陆o藥不足或者給藥過量。
[0005]為了根除第一問題，電容液位測量的原理是從現(xiàn)有技術(shù)已知的。為此，至少兩個電極安置在安瓶或藥筒本身或者安置到安瓶的區(qū)域中的下筆桿內(nèi)側(cè)。這些電極的安置可例如通過氣相噴鍍或粘合來實現(xiàn)；其中，在粘合或氣相噴鍍在筆桿內(nèi)側(cè)的情況下，插入筆中的安瓿應(yīng)當(dāng)與筆桿內(nèi)側(cè)緊密貼合。由于液體、特別是胰島素的介電性質(zhì)以及液體周圍的非金屬材料的介電性質(zhì)的顯著不同，由兩個電極所測量的電容Cm取決于安瓿中的液位。安瓿或藥筒在本發(fā)明的上下文中稱作液體容器。
[0006]圖1-3中詳細(xì)示出確定液體容器I中的剩余液體量L所基于的原理。圖1示出采取安瓿形式的液體容器I (在其外壁粘合或氣相噴鍍了金屬電極4、5)的側(cè)視圖。圖2示出液體容器I的頂視圖。金屬電極4、5處于圓筒容器I的外護(hù)罩的沿圓周分離的區(qū)段上，并且沒有相互接觸。圖3對于不同的液位并且對于不同的電極4、5的尺寸示出取決于液體容器I的液位的金屬電極之間可測量電容之間的關(guān)系。通過測量液體容器I的兩個電極4、5之間的電容，只要液體14的電容率與空氣或者否則代替液體14灌入液體容器I中的液體的電容率充分不同，就能夠易于推斷液體容器I中相應(yīng)液體14、例如藥物的液位L。在這種情況下，兩個電容率的比率大致為1:80。
[0007]對于圖1-3中所示用于電容液位確定的方法而言，問題在于，這個實施方式需要相應(yīng)交變電壓源以便確定電容，這尤其是對于要與具有NFC能力的移動電話或者配備有NFC接口的另一個數(shù)據(jù)通信設(shè)備相結(jié)合、完全無源驅(qū)動的構(gòu)件造成問題。尤其是，集成電池以產(chǎn)生用于確定電容的交變電壓是極其昂貴的。
[0008]因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種裝置，其允許測量尤其是NFC兼容的無源構(gòu)件中的電容器的電容，而無需單獨電源。
[0009]本發(fā)明在開頭所提及類型的裝置中通過如權(quán)利要求1所述的區(qū)別特征來完成該任務(wù)。根據(jù)本發(fā)明，在用于確定兩個電極之間的電容的裝置中，包括:
-電極下游的測量電路，用于確定這兩個電極之間的電容，
-測量電路下游的通信單元，以及
-連接到通信單元的第一天線，其具有線圈形式的結(jié)構(gòu)并且具有至少一個繞組，其中，通信單元設(shè)置成用于將提供給它的測量值傳送給外部數(shù)據(jù)通信單元；
-第二天線，其具有線圈形狀的結(jié)構(gòu)并且具有連接到測量電路的至少一個繞組，其中，第二天線的連接端直接或間接地連接到電極，使得當(dāng)采用電磁交變場來激勵天線時，電極上存在交變電壓，
-其中，測量電路構(gòu)造用于對存在于電極上的交變電壓或者流經(jīng)電極的交變電流進(jìn)行直接或間接測量，以及
-其中，測量電路的輸出直接或間接地輸送給通信單元。
[0010]在按照本發(fā)明的裝置中，主要優(yōu)點在于，在沒有單獨交變電壓發(fā)生器并且沒有電池或蓄電池的情況下，對電容的測量是可能的，以及按照本發(fā)明的裝置完全無源地工作。這還具有如下優(yōu)點:在安瓿中實際上不引起液體的可測量到的加熱，這對于許多對溫度敏感的注入劑而言可能是重要的。
[0011]對電容的特別簡單的測量規(guī)定:第二天線的每個連接端分別與這兩個電極中相應(yīng)的電極相連接，測量電路構(gòu)造用于確定兩個電極之間的電壓幅度，以及在其輸出端保持與這個幅度對應(yīng)的測量值可用。
[0012]為了與通信設(shè)備的相應(yīng)位置和取向無關(guān)地確定測量參量和電容，有利地提供:第三天線，其具有線圈形狀的結(jié)構(gòu)且具有至少一個繞組，所述第三天線圍繞與第二天線相同的面，并且尤其是具有與第二天線相同的繞組數(shù)量；參考電容器，其具有預(yù)定電容，其中第三天線的連接端直接或間接地連接到參考電容器的電極，使得當(dāng)采用電磁交變場來激勵第三天線時，參考電容器的電極上存在交變電壓；第二測量電路，其用于對存在于參考電容器上或者流經(jīng)參考電容器的交變電流進(jìn)行直接或間接測量；以及通信單元上游的電容和/或測量值確定單元，其確定由測量電路所確定的測量值的比率，尤其是經(jīng)過校準(zhǔn)功能的作用和/或?qū)⑺D(zhuǎn)換成從電容中導(dǎo)出的測量值，并在其輸出端輸出，其中，通信單元構(gòu)造用于將這個比率作為液體容器中剩余的液體量的相應(yīng)測量值來傳送。
[0013]參考電容器的特別簡單的測量規(guī)定:第三天線的每個連接端分別與參考電容器的兩個電極中的相應(yīng)電極相連接，以及第二測量電路，其構(gòu)造用于確定參考電容器的連接端之間的電壓幅度并且在參考電容器下游，其中通信單元具有另一個與第二測量電路的輸出端相連接的輸入端。
[0014]本發(fā)明的簡單構(gòu)造、健壯且允許可靠確定的擴(kuò)展方案提供:第二天線和第三天線，必要時這些天線還圍繞相同的面。
[0015]本發(fā)明的一有利擴(kuò)展方案能夠用來確定液體容器中的液體含量。在這里，提供一種液體容器，在其表面、尤其是內(nèi)表面或外表面，相對并且相互無接觸地設(shè)置了兩個電極，其中，這兩個電極之間的電容優(yōu)選地取決于液體容器中存在的液體量，并且其中，由測量電路所提供的測量值對應(yīng)于液體容器中存在的液體量。
[0016]為了向活體有機(jī)體注射液體，可規(guī)定:液體容器與注射裝置(其優(yōu)選地構(gòu)造用于向活體有機(jī)體注入該液體)以液體方式連接。
[0017]為了待注射液體的正確給藥，可規(guī)定:注射裝置由控制單元(液體容器的液位測量值被輸送給該控制單元)來控制，其中，該控制單元激活注射裝置，直到液體容器的液位降低了預(yù)定量。
[0018]另外，本發(fā)明涉及一種具有按照本發(fā)明的裝置和數(shù)據(jù)通信單元的設(shè)備，其中，數(shù)據(jù)通信單元構(gòu)造用于向第一天線、第二天線以及必要時向第三天線提供電磁波。有利地，數(shù)據(jù)通信單元由移動電話實現(xiàn)。通過該設(shè)備，能夠有利地且在無需設(shè)置在該裝置中的能量源的情況下確定電容。
[0019]為了有利地記錄和處理所測量數(shù)據(jù)，可規(guī)定:數(shù)據(jù)通信單元具有用于接收由該裝置所提供的測量值的接收單元以及用于存儲這些測量值的存儲器。
[0020]為了控制對液體的提供，可規(guī)定:數(shù)據(jù)通信單元具有另外的控制單元，其以預(yù)定時間間隔來接收液體容器的液位的測量值、確定該液位與其存儲器中存儲的液位之間的差，并且在這個差超過預(yù)定閾值時發(fā)送信號。
[0021]另外，本發(fā)明涉及一種用于采用用于數(shù)據(jù)通信的第一天線以及具有線圈形狀的結(jié)構(gòu)且具有至少一個繞組(其直接或間接地連接到兩個電極，使得當(dāng)采用電磁交變場來激勵該天線時，電極上存在交變電壓)的第二天線來確定兩個電極之間的電容的方法。按照本發(fā)明規(guī)定:第二天線由數(shù)據(jù)通信設(shè)備采用電磁交變場來激勵并且因而交變電壓施加到這些電極，以及兩個電極之間的電容借助于交變電壓來確定，以及電容或者從中導(dǎo)出的值經(jīng)由第一天線傳送給數(shù)據(jù)通信設(shè)備。
[0022]在按照本發(fā)明的方法中，優(yōu)點在于，在沒有單獨交變電壓發(fā)生器并且沒有電池或蓄電池的情況下，電容的測量是可能的，以及按照本發(fā)明的裝置完全無源地工作。這還具有如下優(yōu)點:安瓿中實際上不引起液體的可測量到的加熱，這對于許多對溫度敏感的注入劑而言可能是重要的。
[0023]為了與通信設(shè)備的相應(yīng)位置和取向無關(guān)地確定測量參量和電容，有利地提供尤其是圍繞與第二天線相同的面的第三天線以及具有預(yù)定電容的參考電容器，其中，第三天線的連接端直接或間接地連接到參考電容器的電極，使得當(dāng)采用電磁交變場來激勵第三天線時，參考電容器的電極上存在交變電壓，其中，第三天線連同第二天線一起由數(shù)據(jù)通信設(shè)備采用電磁交變場來激勵，因而在參考電容器上存在交變電壓，以及，參考電容器的電容借助于交變電壓來確定，以及兩個電極的電容與參考電容器的電容之間的比率傳送給數(shù)據(jù)通信設(shè)備。
[0024]本發(fā)明的一有利擴(kuò)展方案能夠用來確定液體容器中的液體含量。在這里，提供一種液體容器，在其表面、尤其是內(nèi)表面或外表面相對并且相互無接觸地設(shè)置了兩個電極，其特征在于，兩個電極之間的電容用作液位的量度，或者兩個電極之間的電容與參考電容器的電容之間的比率用作液位的量度，并且尤其按照校準(zhǔn)表來轉(zhuǎn)換成液位。
[0025]為了能夠查詢和監(jiān)測各次給藥，可以規(guī)定，將液體容器的液位傳送給數(shù)據(jù)通信單元，以及所傳送的液位存儲在數(shù)據(jù)通信單元或者與其連接的另一個數(shù)據(jù)通信設(shè)備中，并且能夠在以后的時間點再次調(diào)用。
[0026]為了對待注射液體進(jìn)行正確給藥，可規(guī)定:將液體容器的液位傳送給數(shù)據(jù)通信單元；隨后排空液體容器，其中液體容器的液位持續(xù)地、尤其以預(yù)定時間間隔來確定并且傳送給數(shù)據(jù)通信單元；確定排空過程開始之前的液位與最后傳遞的液位之間的差；以及數(shù)據(jù)通信單元。
[0027]圖1示出液體容器的第一表示的側(cè)視圖。圖2示出圖1所示液體容器的頂視圖。圖3對于不同電極尺寸示出兩個電極之間的電容與液體容器的液位之間的關(guān)系。將參照以下附圖更詳細(xì)地論述本發(fā)明的一實施例。圖4示出按照本發(fā)明、采取胰島素筆形式的裝置的剖面圖。圖5示意性示出確定電容所需的各個組件的電氣互連。
[0028]圖4中更詳細(xì)示出用于確定電容的本發(fā)明的一有利實施方式。圖4所示的裝置包括圓柱形殼體11，其中插入也是圓柱形的液體容器I (圖1、圖2)。液體容器I可從殼體11中取出并且由相同類型的液體容器I來替換。在液體容器I的外護(hù)罩，設(shè)置電極4、5，它們沿液體容器I延伸。在這個優(yōu)選實施例中，兩個電極4、5沿圓周方向彼此間隔開(圖2)，并且在液體容器I的整個長度之上延伸。液體容器I還包括端壁12，其設(shè)置于圓柱形液體容器I的端面。在圓柱形液體容器I的、與端壁12相對的端面設(shè)置凹口 13。在液體容器I內(nèi)部，存在將要向人注射的液體14。該液體14可通過凹口 13從液體容器I逸出和/或移開。通過相對于圓柱形液體容器I的護(hù)罩移動端壁12，液體14從液體容器I中壓出，并且液體容器I的、填充有液體14的容積減小。
[0029]另外，圖4所示的裝置具有注射裝置3或提供單元，利用其能夠從液體容器I向患者注射液體14。尤其是，注入針用作注射裝置3。在本發(fā)明的這個優(yōu)選實施方式中，注射裝置3包括饋送部31，其將圓柱形液體容器I的、與該液體容器I的軸向垂直的端壁12壓入液體容器I中，并且因而通過凹口 13將與這個端壁12相對的端部處的液體14推送到注射裝置3的注入部件32。注入部件32和液體容器I彼此直接以液體方式連接。注射裝置3還包括用于饋送部31的驅(qū)動器33，其將饋送部31壓靠在液體容器I的端壁12上，并且因而向相應(yīng)患者注射液體容器I中存在的液體14。
[0030]端壁12與相對端壁12的凹口 13之間的區(qū)域完全填充有液體14 ;液體容器I的其余區(qū)域為空，并且在這種情況下填充有空氣。通過排空液體容器1，電容率在40 e0與80
之間的液體14由電容率大約為的空氣接連替換。通過電極4、5之間的中間空間的電容率的所述降低，液體容器I的護(hù)罩處的電極4、5之間的電容也減小。通過排空所引起的兩個電極4、5之間的電容減小在圖3中更詳細(xì)示出。
[0031]所示實施方式允許液位借助電容測量來確定。但是，本發(fā)明原則上并不局限于這里所示的液位測量；而是能夠完全一般性地用來測量每個任意電容和/或其變化由電容變化來反映的每個測量參量。因此，不一定將本發(fā)明用來確定液位。本發(fā)明而是允許每種任意的電容確定。下面示出在無需附加交變電壓源且無需電池或蓄電池的情況下進(jìn)行的電容確定。
[0032]在本發(fā)明的這個實施例中，兩個電極4、5之間的電容利用圖5所示的電路來確定。該電路包括與通信單元7連接的天線8。天線8是例如NFC應(yīng)用中使用的線圈天線。一方面，天線8用于通信單元7與外部數(shù)據(jù)通信設(shè)備40、例如移動電話之間的通信，另一方面，該天線8也允許測量和通信所需的能量從數(shù)據(jù)通信設(shè)備40傳送給按照本發(fā)明的、用于電容確定的單元。
[0033]在一特殊實施方式中，通信單元7可具有小緩沖存儲器，以用于對在測量以及與數(shù)據(jù)通信設(shè)備40的通信期間操作通信單元7所需的那些電能量進(jìn)行中間存儲。但是，緩沖存儲器無需將尺寸確定為使其能量含量足以產(chǎn)生用于確定兩個電極4、5之間的電容的交變電壓信號。
[0034]基本上，對兩個電極之間的電容的測量和參考電容器11的電容可直接測量；該測量所需的具體能量可由數(shù)據(jù)通信設(shè)備直接提供。
[0035]這個示例在此所示的本發(fā)明優(yōu)選實施方式具有第二天線9和第三天線10。第二天線9的兩個連接端連接到兩個電極4、5。兩個電極4、5之間分別存在其幅度分別取決于相應(yīng)電容器的電容的電壓。第三天線10的連接端連接到參考電容器11的相應(yīng)電極。
[0036]在這種情況下，第二天線9和第三天線10具有相同的繞組數(shù)量。但是，這并不是一定必需的。備選地，例如，通過對繞組數(shù)量的不同選擇，能夠有意地產(chǎn)生校準(zhǔn)偏移，這在需要的情況下簡化參考電容的尺寸確定。
[0037]由外部數(shù)據(jù)通信設(shè)備40所引入的電場能量以及由外部數(shù)據(jù)通信設(shè)備40所產(chǎn)生的場的頻率根據(jù)外部數(shù)據(jù)通信設(shè)備40的類型而不同。為了避免由外部數(shù)據(jù)通信設(shè)備40的類型所引起的不同測量值，設(shè)置第三天線10，其圍繞與第二天線9相同的面。第三天線10的兩個連接端連接到參考電容器11的兩個電極。通過將兩個電極4、5之間存在的電壓與參考電容器11上存在的電壓進(jìn)行比較，能夠得到與相應(yīng)外部數(shù)據(jù)通信設(shè)備40無關(guān)的電容測量值。
[0038]第二天線和第三天線9、10圍繞相同的面。圖4和圖5中分散的圖示只是用于簡潔且概括的圖示。因為第二和第三天線9、10圍繞相同的面，所以外部數(shù)據(jù)通信設(shè)備40與天線9、10之間的相應(yīng)相對位置對參考電容器11的輸出端上的電壓與兩個電極4、5之間的電壓之間的比率沒有影響。
[0039]本發(fā)明的主要優(yōu)點在于，為了確定兩個電極4、5之間的電容以及必要時確定參考電容器11的電容，不要求附加電壓發(fā)生器或附加蓄電池；而是能夠從由數(shù)據(jù)通信設(shè)備40所產(chǎn)生的電磁場中直接取得確定相應(yīng)電容所需的能量。
[0040]這個在該示例中所示的本發(fā)明優(yōu)選實施方式具有兩個測量電路6、16,它們連接到通信單元7，并且向通信單元7傳送由它們所測量的全部值。在這種情況下，兩個測量電路6、16分別具有整流器、整流器下游的平滑電路以及平滑電路下游的ADC電路。將相應(yīng)ADC電路的結(jié)果輸送給通信單元7。
[0041]提供一種電容和測量值確定單兀15,其分別確定參考電容器11的輸出端上的電壓與兩個電極4、5間的電壓之間的比率，并且在其輸出端上保持這個結(jié)果可用，并且將它轉(zhuǎn)發(fā)給通信單元7。在任何情況下，都可進(jìn)行這個比率到電容的轉(zhuǎn)換或者到從中推導(dǎo)出的測量參量的轉(zhuǎn)換，其中，相應(yīng)比率分別與先前對于預(yù)定電容值所確定的、通過校準(zhǔn)所確定的參考比率進(jìn)行比較。因此，例如，所確定的電容值Cm能夠按照圖3所示的簡圖轉(zhuǎn)換為液體容器I中液體14的相應(yīng)液位量L。通信單元7根據(jù)請求向外部數(shù)據(jù)通信設(shè)備40傳送這個比率或相應(yīng)轉(zhuǎn)換的測量參量。
[0042]在這個實施例中，電容和測量值確定單元15、測量電路6、16以及參考電容器11設(shè)置在共同的芯片17上。在本發(fā)明的備選擴(kuò)展方案中，通信單元7也可額外放置在芯片17中。
[0043]在本發(fā)明的這個實施例中，注射裝置3由未示出的控制單元來控制，向該控制單元輸送在比較單元15的輸出端上存在的、液體容器I的液位測量值?？刂茊卧せ钭⑸溲b置3，直到液體容器I的液位降低了預(yù)定量。在任何情況下，如果饋送部已經(jīng)到達(dá)擋塊，則該過程也可停止。在這種情況下，可提供錯誤消息，其表明相應(yīng)液體容器I為空，并且沒有注射過要注射的液體量。
[0044]為了同時確定注射過哪個液體量，在注射之前和之后分別確定相應(yīng)的液位L，如之前所述的那樣。因此，注射之前的第一液位LI和注射之后的第二液位L2可供使用。如果形成第一液位與第二液位之間的差DL，則得到相應(yīng)注射過的那個液體量。
[0045]在注射液體期間，為了施用相應(yīng)液體，能夠存儲注射之前的第一液位LI，并且能夠持續(xù)確定第二液位。如果第一液位與第二液位之間的差DL達(dá)到閾值，則中斷注射。為此目的，停用相應(yīng)注射裝置3 ;例如停用用于饋送部31的驅(qū)動器33，并且停止饋送部31。不再進(jìn)一步注射或提供液體14。
【權(quán)利要求】
1.一種用于確定兩個電極(4，5)之間的電容的裝置，所述裝置包括: -在所述電極(4，5)下游的測量電路(6)，其用于確定所述兩個電極(4，5)之間的電容， -在所述測量電路(6)下游的通信單元(7)，以及 -連接到所述通信單元(7)的第一天線(8)，其具有線圈形狀的結(jié)構(gòu)并且具有至少一個繞組，其中，所述通信單元(7)構(gòu)造用于將提供給它的測量值傳送給外部數(shù)據(jù)通信單元(40)； 其特征在于 -第二天線(9)，其具有線圈形狀的結(jié)構(gòu)并且具有至少一個繞組，其連接到所述測量電路(6)，其中所述第二天線(9)的連接端直接或間接地連接到電極(4，5)，使得當(dāng)采用電磁交變場來激勵所述天線(9)時，所述電極(4，5)上存在交變電壓， -其中，所述測量電路(6)構(gòu)造用于對所述電極(4，5)上存在的交變電壓或者流經(jīng)所述電極(4，5)的交變電流進(jìn)行直接或間接測量，以及 -其中，所述測量電路的輸出端直接或間接地輸送給所述通信單元(7)。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于 -所述第二天線(9)的每個連接端分別與所述兩個電極(4，5)中的相應(yīng)電極連接， -所述測量電路(6)構(gòu)造用于確定所述兩個電極(4，5)之間的電壓幅度，并且在其輸出端上保持對應(yīng)于所述幅度的測量值可用。
3.如以上權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于 -第三天線(10)，其具有線圈形狀的結(jié)構(gòu)并且具有至少一個繞組，其圍繞與所述第二天線(9)相同的面，以及尤其具有與所述第二天線(9)相同數(shù)量的繞組， -參考電容器(11)，其具有預(yù)定電容，其中，所述第三天線(10)的連接端直接或間接地連接到所述參考電容器(11)的電極，使得當(dāng)采用電磁交變場來激勵所述第三天線(10)時，所述參考電容器(11)的所述電極上存在交變電壓， -第二測量電路(16)，其用于對所述參考電容器(11)上存在的交變電壓或者流經(jīng)所述參考電容器(11)的交變電流進(jìn)行直接或間接測量，以及 -在所述通信單元(7)上游的電容和/或測量值確定單元(15)，其確定由所述測量電路(6，16)所確定的測量值的比率、尤其是經(jīng)過校準(zhǔn)功能的作用和/或?qū)⑺霰嚷兽D(zhuǎn)換成從所述電容中推導(dǎo)的測量值，并且在其輸出端輸出，其中所述通信單元(7)構(gòu)造用于將所述比率作為所述液體容器(I)中剩余的液體(14)量的相應(yīng)測量值來傳送。
4.如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述第三天線(10)的每個連接端分別與所述參考電容器(11)的所述兩個電極(4，5)中的相應(yīng)電極相連接，以及第二測量單元(16)，其構(gòu)造用于確定所述參考電容器(11)的連接端之間的電壓幅度并且在所述參考電容器(11)下游，其中所述通信單元(7)具有另一個與所述第二測量電路(16)的輸出端連接的輸入端。
5.如權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，所述第二天線(9)和所述第三天線(10)、必要時還有所述天線(8)圍繞相同的面。
6.如以上權(quán)利要求中的任一項所述的裝置，其特征在于，液體容器(I)，在所述液體容器(I)表面、尤其是內(nèi)表面或外表面相對并且相互無接觸地設(shè)置了所述兩個電極(4，5)， 其中，優(yōu)選地，所述兩個電極(4，5)之間的電容取決于所述液體容器(I)中存在的液體(14)的量，并且其中，由所述測量電路(6)所提供的測量值對應(yīng)于所述液體容器(I)中存在的液體(14)的量。
7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述液體容器(I)與注射裝置(3)以液體方式連接，所述注射裝置(3)優(yōu)選地構(gòu)造用于向活體有機(jī)體注入所述液體(14)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述注射裝置(3)由控制單元來控制，向所述控制單元輸送所述液體容器(I)的液位測量值，其中所述控制單元激活所述注射裝置，直到所述液體容器(I)的液位降低了預(yù)定量。
9.具有如以上權(quán)利要求中的任一項所述的裝置以及數(shù)據(jù)通信單元(40)的設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)通信單元(40)構(gòu)造用于將電磁波提供給所述第一天線(8)、所述第二天線(9)以及必要時提供給第三天線(10)。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)通信單元(40)具有用于接收由所述裝置所提供的測量值的接收單元以及用于存儲所述測量值的存儲器。
11.如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，所述數(shù)據(jù)通信單元(40)具有另外的控制單元，其以預(yù)定時間間隔來接收所述液體容器液位(L2)的測量值，確定所述液位(L2)與其存儲器中存儲的液位之間的差(DL)，并且在所述差(DL)超過預(yù)定閾值時發(fā)送信號。
12.一種用于采用用于數(shù)據(jù)通信的第一天線(8)以及具有線圈形狀的結(jié)構(gòu)并且具有至少一個繞組的第二天線(9)來確定兩個電極(4，5)之間的電容的方法，所述至少一個繞組直接或間接地連接到所述兩個電極(4，5)，使得當(dāng)采用電磁交變場來激勵所述天線(9)時，所述電極(4，5)上存在交變電壓，其特征在于 -所述第二天線(9)由數(shù)據(jù)通信設(shè)備(40)采用電磁交變場來激勵，因而將交變電壓施加到所述電極(4，5)，以及 -借助于所述交變電壓，確定所述兩個電極(4，5)之間的電容，以及所述電容或者從中所推導(dǎo)的值經(jīng)由所述第一天線(8)傳送給所述數(shù)據(jù)通信設(shè)備(40)。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，利用尤其是圍繞與所述第二天線相同的面的第三天線(10)并且利用具有預(yù)定電容的參考電容器(11)，其中，所述第三天線(10)的連接端直接或間接地連接到所述參考電容器(11)的電極，使得當(dāng)采用電磁交變場來激勵所述第三天線(10)時，在所述參考電容器(11)的所述電極上存在交變電壓，其特征在于 -所述第三天線(10)連同所述第二天線(9) 一起由所述數(shù)據(jù)通信設(shè)備(40)采用電磁交變場來激勵，因而在所述參考電容器(11)上存在交變電壓，以及 -借助于所述交變電壓，確定所述參考電容器(11)的電容，并且將所述兩個電極(4，5)之間的電容與所述參考電容器(11)的電容之間的比率傳送給所述數(shù)據(jù)通信設(shè)備(40)。
14.如權(quán)利要求12或13所述的方法，其利用液體容器(I)，在所述液體容器(I)表面、尤其是內(nèi)表面或外表面相對并且相互無接觸地設(shè)置兩個電極(4，5)，其特征在于，所述兩個電極(4，5)之間的電容或者所述兩個電極(4，5)之間的電容與所述參考電容器(11)的電容之間的比率視作所述液位(L)的量度，并且尤其按照校準(zhǔn)表來轉(zhuǎn)換成液位(L)。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，將所述液體容器(I)的液位(LI)傳送給所述數(shù)據(jù)通信單元(40)，以及所傳送的液位(LI)存儲在所述數(shù)據(jù)通信單元(40)或者與其連接的另一個數(shù)據(jù)通信設(shè)備中，并且能夠在以后的時間點再次調(diào)用。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，將所述液體容器(I)的液位(LI)傳送給所述數(shù)據(jù)通信單元(40);然后排空所述液體容器(I)，其中持續(xù)地、尤其以預(yù)定時間間隔確定所述液體容器的液位(L2)，并且將所述液位(L2)傳送給所述數(shù)據(jù)通信單元(40);確定所述排空過程開始之前的所述液位(L2)與最后傳遞的液位(L2)之間的差(DL)，并且所述數(shù)據(jù)通信單元(40)在所述差(DL)超過預(yù)定閾值時發(fā)送信號，并且所述液體容器(I)的所述排空在所述信號被發(fā)送之后中斷。
【文檔編號】H04B5/00GK104395714SQ201380026720
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月22日
【發(fā)明者】M.巴梅, G.施米特 申請人:奧地利科技研究所有限責(zé)任公司, 塞伯斯多夫勞動有限責(zé)任公司