BE1027620B1 - Recipiënt en werkwijze voor de opvolging van de hydratatie - Google Patents

Abstract

De huidige uitvinding heeft betrekking op een recipiënt voor het opslaan van een vloeistof en het meten van de inname van de vloeistof door een gebruiker, bevattende een ruimte voor de berging van de vloeistof, een eerste opening waarlangs een gebruiker de vloeistof kan innemen, een tweede opening waarlangs in de ruimte omgevingslucht instroomt overeenkomstig de hoeveelheid door de gebruiker ingenomen vloeistof, een sensor geplaatst in de tweede opening voor de meting van het instromende luchtdebiet, en een regelorgaan met antenne, operationeel gekoppeld met de sensor, voor de overdracht van de gemeten luchtdebieten of daarvan afgeleide waarden naar een mobiel toestel van de gebruiker. Tevens heeft de uitvinding betrekking op een systeem en een werkwijze voor de beheersing van de hydratatie van een gebruiker, waarin het voormelde recipiënt gebruikt wordt.

Description

Titel: Recipiënt en werkwijze voor de opvolging van de hydratatie

BESCHRIJVING GEBIED VAN DE UITVINDING : “ De huidige uitvinding heeft betrekking op een recipiënt, een beheerssysteem en een werkwijze die toelaten de hydratatie van een gebruiker tijdens zijn dagdagelijkse aktiviteiten en in het bijzonder tijdens een inspanning, op te volgen of te monitoren. Meer in het bijzonder betreft de uitvinding een vloeistof-recipiënt waarbij de door de gebruiker geconsumeerde hoeveelheid vloeistof gemeten wordt en doorgegeven wordt aan een mobiel toestel, b.v. een smartphone, van de gebruiker.

Tevens betreft de uitvinding een systeem en een werkwijze die deze meet- gegevens gebruikt om de hydratatie van de gebruiker tijdens zijn dagdagelijkse aktiviteiten en tijdens een inspanning op te volgen.

ACHTERGROND VAN DE UITVINDING Hoewel dehydratie één algemeen gekende oorzaak is van overlijdens bij oudere mensen (50 % tot 80 % van de ouderen drinkt onvoldoende) en één van de sleutel performantie- elementen is bij alle professionele sporten, zijn oplossingen voor een adequate hydratatie van personen en sport-beoefenaars in het bijzonder nog niet algemeen aanwezig en toegepast in de lifestyle, de gezondheidszorg en de (professionele) sport sector. De uitvinders hebben zich tot doel gesteld aan deze behoefte een adequaat antwoord te bieden door enerzijds een intelligent recipiënt, bijvoorbeeld in de vorm van een drinkbus aan te bieden, voorzien van sensoren en een gekoppeld regelorgaan of controller die, in samenspraak met een mobiel toestel van de gebruiker, bijvoorbeeld een smartphone, de persoonlijke hydratatie opvolgt. Hierbij voorziet een aangepast algoritme op maat gesneden terugkoppeling naar de gebruiker, de zorgverstrekker of de sport manager, met het oog op een correcte hydratatie opvolging. Het recipiënt, bijvoorbeeld in de vorm van een intelligente drinkbus en het IT-platform, b.v. opgeslagen in de cloud, laat gebruikers toe hun hydratatie behoeften doorheen de dag op te volgen, ongeacht hun functie als gewone gebruiker, zorg-verstrekker, professioneel atleet, of gezondheids-opvolger of manager.

Het is bekend dat tot op heden verschillende uitvoeringsvormen van flessen of drinkbussen op de markt beschikbaar zijn, die toelaten aan bijvoorbeeld een sportbeoefenaar te drinken tijdens een inspanning.

US design patent nr US D 806,568 S, gepubliceerd en verleend op 2 januari 2018 op naam van Ecomo Inc. Sunnyvale, California, USA, beschrijft bijvoorbeeld zulke water fles voorzien van een verwijderbaar (polsgewricht-)bandje.

US octrooi nr. 10,161,782 B2, verleend en gepubliceerd op datum van 25 december 2018, en US octrooi nr. 9,506,798B2, verleend en gepubliceerd op datum van 29 november 2016, beide op naam van Trago, Inc., Austin, Texas, USA, beschrijven een drinkbus en een werkwijze, genaamd ‘hydration tracking’, om de hydratatie van een gebruiker te sturen. Daartoe bevat de intelligente drinkbus enerzijds een fles en anderzijds een intelligent deksel (smart lid) waarin verschillende electronische componenten vervat zijn. Deze componenten betreffen bijvoorbeeld een on-board batterij, een radio transmitter, en een processor, geplaatst op een printbord.

Het door de gebruiker uit de fles verbruikte vloeistof volume wordt opgemeten bij middel van een meetprincipe dat gebruik maakt van het ultrasoon meten van het vloeistofniveau in de fles. De meetsensor bevat bijgevolg een untrasoon zend- en ontvangstmiddel (ultrasonic transmitter en receiver). ' De opgemeten waarden worden op een op zich gekende wijze naar een draadloos toestel van de gebruiker (bijvoorbeeld een smartphone) gestuurd, b.v. via bluetooth.

Het mobiele toestel van de gebruiker connecteert op zijn beurt met een externe server, waarin (een deel van) de software van het hydratatie-tracking systeem is opgeslagen.

Een wezenlijk nadeel van dergelijk bekend systeem is dat de meting enkel doeltreffend werkt wanneer de drinkfles of -bus rechtop staat en de vloeistof erin î 10 stil staat (niet meer klotst). In iedere andere stand en situatie zal het ultrasone meetsysteem immers een onjuist beeld geven van de nog resterende hoeveelheid vloeistof in de drinkbus. De firma Hidrate Inc, Minnesota, USA, brengt eveneens ‘intelligente drinkbussen’ op de markt onder de naam ‘My Hydrate”. Een afbeelding van dergelijke drinkbus maakt het voorwerp uit van het US design patent nr. USD 8158925. De internationale PCT octrooiaanvraag, gepubliceerd op datum van 11 oktober 2018 onder nr. WO 2018/187681 A1, handelt eveneens over een ‘smart bottle’, voorzien van een UV sterilizatie éénheid. Verder in de beschrijving is vermeld dat deze fles een tracking systeem bevat voor meting van de hoeveelheid vloeistof in de fles. Daartoe kan gebruik gemaakt worden van ‘any type of sensor configured to measure liquid levels including … weight/mass sensors’. Verder wordt vermeld (paragraaf (0042) pagina 11 bovenaan): "The container assembly 100 may also include a fluid flow sensor or flow meter (not shown) in addition to or instead of the liquid level sensor 130. This fluid flow sensor may be disposed in the cap 120 to monitor the flow of liquids entering and exiting the container 110. ; The fluid flow sensor be any type of sensor capable of measuring flow rates of liquids, including pressure-based flow meters, ... In other embodiments, fluid flow can be indirectly measured based on changes to liquid levels during a period of time.” De beschrijving op pagina’s 10 en 11 bovenaan (onder rubriek 5, ‘Liquid level and Fluid Flow Sensors’) verwijst verder naar een eerdere octrooiaanvraag, met name US 2017/0340147 A1, waarin zulke fluid flow sensors beschreven worden. Deze aanvraag heeft geleid tot een US verleend octrooi van deze firma, met name US 10,188,230 B2. Hierin wordt het verbruik van vloeistof uit een drinkfles beschreven, waarbij dit gemeten wordt door een sensor die het oppervlak van de vloeistof meet, die dus het neergaande vloeistofniveau detecteert. Als alternatieve uitvoeringsvorm beschrijft dit octrooi in Kolom 3, lijnen 45-48, ook een debiet meter (flow meter) voor de vloeistof. Dergelijke meters worden verder beschreven in kolom 8, lijnen 30-46; ook verder in kolom 17 vanaf lijn 63 tot kolom 18 lijn 55. De in het octrooi opgenomen tekeningen 5A, 5B en 5C illustreren dit. Het betreft een rotortje in een kanaaltje ingebracht; de rotatiesnelheid en tijd is dan een maat voor de uitgaande hoeveelheid vloeistof.

Een wezenlijk nadeel van de in deze octrooien beschreven concepten en werkwijzen is dat wanneer de gebruiker wisselt van type vloeistof, bijvoorbeeld van (zuiver) water naar een sport of enery drank, het systeem opnieuw dient gecalibreerd te worden, gezien onder meer de verschillende viscoziteit van deze dranken. In de praktijk komt dit erop neer dat de gebruiker aangeraden wordt enkel de drinkbus te vullen met één enkel type vloeistof, in de meeste gevallen met zuiver water.

Er bestaat daarom behoefte aan een intelligent recipiënt en werkwijze waarbij de hydratatie van een gebruiker eenvoudig kan opgevolgd worden, zonder dat het betreffende toestel telkens opnieuw dient gecalibreerd te worden bij overgang naar een ander type vloeistof in de drinkbus. 5 Er bestaat bovendien behoefte aan zulk recipiënt en werkwijze, waarbij zelfs bij ; gebruik van hetzelfde type vloeistof in de drinkbus, het verbruikte volume aan vloeistof accuraat kan gemeten worden en de hydratie van de gebruiker bijgevolg correct kan opgevolgd worden, en dit ongeacht de positie en mogelijke bewegingen van de drinkbus.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING De huidige uitvinding heeft tot doel aan de voornoemde en andere nadelen een oplossing te bieden. Daartoe voorziet de uitvinding een verbeterde recipiënt samenbouw en werkwijze ter opvolging van de hydratatie van een gebruiker. Hiertoe omvat de huidige uitvinding een recipiënt voor het opslaan van een vloeistof en het meten van de inname van de vloeistof door een gebruiker voor de opvolging van zijn of haar (des-)hydratatie, bevattende: - een ruimte (bijvoorbeeld in de vorm van een drinkbus) voor de berging van de vloeistof; - een eerste opening waarlangs een gebruiker de vloeistof kan innemen; - een tweede opening waarlangs in de drinkbus omgevingslucht instroomt overeenkomstig de hoeveelheid door de gebruiker ingenomen vloeistof; - een sensor geplaatst in de tweede opening voor de meting van het instromende luchtdebiet; - een regelorgaan met antenne, operationeel gekoppeld met de sensor, voor de overdracht van de opgemeten luchtdebieten of daarvan afgeleide waarden naar een mobiel toestel van de gebruiker.

De afgeleide waarden door het regelorgaan betreffen met de luchtdebieten overeenstemmende berekende luchthoeveelheden, resp. hiermee overeenstemmende vloeistofverbruiken.

Het recipiënt bevat verder een terugslagklep geplaatst in de tweede opening, ter uitsluiting van contact tussen de sensor, het regelorgaan en/of de antenne en de vloeistof. | In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding betreft de sensor een microthermische debietsensor; bij verdere voorkeur is deze gepositioneerd in een bypass van de tweede opening. Meer in het bijzonder omvat de uitvinding het recipiënt, het systeem en de werkwijzen zoals beschreven in de bijgevoegde conclusies.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen, zijn hierna, als voorbeeld zonder enig beperkend karakter, enkele voorkeurdragende uitvoeringsvormen beschreven van een recipiënt, een beheerssysteem en een werkwijze volgens de uitvinding, met verwijzing naar de bijgaande tekeningen. In deze tekeningen wordt het volgende weergegeven : Figuur 1 toont een perspectief zicht van het recipiënt volgens de uitvinding in gesloten toestand; Figuur 2 toont een perspectief zicht van het recipiënt volgens de uitvinding in open toestand; Figuur 3 toont een perspectief zicht van de samenstellende bestanddelen van het recipiënt volgens de uitvinding, in ge-desassembleerde toestand;

Figuur 4 toont een principiële schets van een vernauwing ter illustratie van het { Venturi effect; Figuur 5 toont een calibratie of ijkingscurve voor de meetsensor van het recipiënt. De verwijzingstekens aangebracht in de figuren 1 en 2 tonen de volgende onderdelen: (10) toont de ruimte voor de berging van de vloeistof; (11) toont het deksel. | BESCHRIJVING VAN DE UITVINDING ; Het recipiënt volgens de uitvinding is geschikt om een vloeistof op te slaan en het verbruik hiervan te meten. Onder ‘recipiënt’ in de context van de huidige uitvinding dient begrepen een container, een bergingsmiddel, een houder, een blik of een (drink-)bus voor een vloeistof, zoals hierna nader omschreven. Het recipiënt in de context van de huidige uitvinding dient begrepen als een samenstel, een systeem of een compleet geheel van de verschillende elementen of componenten van de uitvinding, zoals hierna nader omschreven, Op die wijze is het dienstig om de hydratatie behoeften van een gebruiker op te volgen en deshydratatie en/of overhydratatie tijdig te vermijden.

Het bevat daartoe de volgende elementen: e een ruimte (bijvoorbeeld in de vorm van een drinkbus) of lichaam voor de berging van een vloeistof (bij voorkeur is dit lichaam of ruimte afsluitbaar via een op het lichaam passend deksel); e een eerste opening in het deksel waarlangs een gebruiker de in de drinkbus .

geborgen vloeistof inneemt; e een tweede opening in het deksel waarlangs in de drinkbus omgevingslucht toestroomt overeenkomstig de hoeveelheid door de gebruiker ingenomen vloeistof;

e een sensor geplaatst in de tweede opening ter meting van het instromende luchtdebiet; e een regelorgaan met antenne, operationeel gekoppeld met de sensor, voor’ de overdracht van de opgemeten lucht debieten of daarvan afgeleide waarden naar een een mobiel toestel van de gebruiker. In de beschrijving die hierna volgt worden de bovenstaande elementen nader toegelicht, alsook enkele voorkeuruitvoeringsvormen van de uitvinding aangegeven.

Ruimte voor de berging van de vloeistof Het recipiënt omvat: - een lichaam of ruimte voor de berging van een vloeistof, - een op het lichaam passend deksel, ter afsluiting hiervan.

Bijvoorbeeld kunnen beide elementen uitgevoerd worden in de vorm van een drinkbus.

Volgens een voorkeuruitvoeringsvorm van de uitvinding zijn de electronische componenten van het recipiënt, in het bijzonder de sensor, het regelorgaan en de antenne ingewerkt in het deksel, passend op het vloeistoflichaam.

Het deksel is geschikt om het lichaam af te sluiten. Daartoe kan bijvoorbeeld gebruik gemaakt worden van een silicone dichtingsring, geplaatst tussen het lichaam en het deksel.

Bij voorkeur is het deksel verwijderbaar en operationeel afsluitbaar verbonden met het lichaam via een vloeistof- en lucht-dichte klik- of schroefverbinding.

Het lichaam, zowel als het deksel kan bijvoorbeeld uit een vloeistof en voedsel compatibele kunststof samenstelling vervaardigd worden.

Terugslagklep: Het recipiënt bevat een terugslagklep, geplaatst in de tweede opening. Deze terugslagklep opent automatisch om omgevingslucht doorheen de tweede opening door te laten naar het lichaam of de ruimte, in casu de bergingsruimte voor de vloeistof, maar blijft in gesloten toestand in de andere richting.

Er kan met andere woorden geen vloeistof via de tweede opening het recipiënt verlaten.

Daartoe wordt de terugslagklep in de tweede opening gepositioneerd aan de onderzijde van het deksel, d.w.z. die zijde van het deksel gekeerd naar het bergingslichaam ; voor de vloeistof en bijgevolg in een aantal gevallen in contact met de vloeistof.

Op die wijze zorgt deze klep ervoor dat contact tussen de electronische componenten zoals de sensor, het regelorgaan en/of de antenne en de vloeistof in de ruimte of de drinkbus uitgesloten is.

Indicator voor waarschuwingssignaal: De applicatie volgt de hydratatie van de gebruiker op en zendt de smartphone, gestuurd door de applicatie, een signaal naar de gebruiker indien hij te veel, te weinig of genoeg drinkt.

Daartoe bevat de applicatie een indicator die aan de gebruiker een waarschuwingssignaal verstrekt onder meer, telkens de gebruiker ter hydratatie vloeistof dient te nuttigen.

Volgens een alternatieve uitvoeringsvorm kan een dergelijke indicator ook ; operationeel gekoppeld worden met het regelorgaan en de antenne op het recipiënt, en ontvangt hij een indicatie voor het te verstrekken waarschuwingssignaal van het mobiele of draadloos toestel van de gebruiker . De indicator kan drie types van feedbac geven, bijvoorbeeld via een corresponderende kleurcode: - je drinkt te weinig;

- je drinkt te veel; - je drinkt de aanbevolen hoeveelheid.

Printbord.

De electronische componenten van het recipiënt volgens de uitvinding bevinden zich alle in het deksel van de drinkbus. Ze zijn gemonteerd op een printbord, gekend voor de vakman (een zogenaamd ‘printed circuit board’, PCB). Dit printbord omvat onder meer de sensor, het regelorgaan en de antenne, naast andere gebruikelijke componenten, zoals bijvoorbeeld een batterij voor de voeding van het printbord. De terugslagklep, hoger vermeld, zorgt ervoor dat alle electronische componenten vrij zijn van direct contact met de in het lichaam geborgen vloeistof. Sensor, Regelorgaan, Antenne: Het recipiënt volgens de uitvinding bevat een hardware deel en een software deel. Het hardware gedeelte omvat de ruimte met deksel zelf, b.v. de drinkbus met de mechanische componenten en de electronische componenten, gemonteerd op een printbord.

De software betreft: - de firmware die is geprogrammeerd in het printbord van het recipiënt enerzijds; - de applicatie die vanuit de cloud op het mobiele toestel van de gebruiker geladen wordt, en - het informatie-technologie (IT) platform in de cloud, van waaruit het algoritme ter berekening van de concrete hydratatie behoeften van de gebruiker, op de smartphone van de gebruiker geladen wordt; tevens kan dit platform een gegevensbank omvatten waarin persoonlijke gegevens van de gebruiker(s} opgeslagen worden.

De software geprogrammeerd (de firmware) in de processor (regelorgaan) van het printbord van het recipiënt zet de metingen om in bruikbare gegevens die b.v. met bluetooth verzonden worden naar de applicatie, geladen op het mobiele toestel van de gebruiker. Volgens een voorkeuruitvoeringsvorm van de uitvinding worden de in de processor gestockeerde gegevens gesynchroniseerd in het geheugen van het mobiele toestel van zodra er een data-communicatie tot stand komt tussen de processor van het printbord en het mobiele toestel. De pagina's in het geheugen worden bij synchronisatie leeg gemaakt. De firmware bevat ook de gegevens van de ijkkurve, afgebeeld in figuur 5, die de drukverschillen omzet naar lucht-debiet- gegevens. De integratie van de waarden van het lucht-debiet worden dan doorgestuurd naar de applicatie op het mobiele toestel van de gebruiker. Het debiet is een volume aan lucht per tijdseenheid en de integratie hiervan levert het globale volume op. Dit laatste komt dan overeen met het volume aan omgevingslucht die in het recipiënt via de tweede opening is ingestroomd en dit komt op zijn beurt overeen met het totale volume aan door de gebruiker ingenomen vloeistof. ; Zoals hoger aangegeven is het recipiënt volgens de uitvinding voorzien van een (één of meerdere) meet-sensor(en) en een met de sensor geconnecteerd of operationeel verbonden regelorgaan ( ook genaamd controller of processor) Het regelorgaan berekent op basis van van de meetsensor ontvangen gegevens, het verbruik van vloeistof, vervat in de bergingsruimte voor de vloeistof (in de drinkbus), en stuurt een indicatie daarvan via een antenne naar een mobiel toestel, b.v, een smartphone, van de gebruiker. Deze laatste volgt op een continue wijze de persoonlijke hydratatie behoeften alsmede de invulling daarvan, op.

Dit mobiel toestel staat via bij voorkeur een draadloze communicatie in verbinding met een server (IT platform) in de cloud.

Een vanuit zulke server op de smartphone geladen algoritme verwerkt deze data en geeft feedback naar de gebruiker om het gewenste hydratatie verloop bij te sturen. In een mogelijke uitvoeringsvorm kan de gebruiker zijn of haar gegevens niet enkel lokaal op zijn mobiel toestel behouden maar ook naar de cloud transfereren.

Antenne:

Volgens een voorkeuruitvoeringsvorm van de uitvinding communiceert de antenne via bluetooth of NFC (Near Field Communication} met het draadloos of mobiel toestel van de gebruiker. Accelerometer: Volgens een voorkeuruitvoeringsvorm van de uitvinding bevat het recipiënt volgens de uitvinding een accelerometer. Deze kan bijvoorbeeld op het printbord van de drinkbus geplaatst worden. Een dergelijke accelerometer detecteert een ; beweging van de drinkbus en/of het recipiënt; op die wijze zorgt hij ervoor dat de electronische componenten van het recipiënt uit de slaap-modus treden, van zodra het recipiënt door de gebruiker ter hand wordt genomen en dientengevolge beweegt.

In een verdere voorkeuruitvoeringsvorm worden de electronische componenten geaktiveerd van zodra deze een overeenkomstig signaal Krijgen van de gemonteerde accelerometer en/of van zodra het deksel van de drinkbus geopend wordt.

Sensor technologie: De meting van de door de gebruiker genuttigde of verbruikte hoeveelheid vloeistof in het recipiënt volgens de uitvinding vindt plaats op een indirecte wijze.

Niet het volume van uitgaande vloeistof wordt gemeten, maar wel het overeenstemmende volume aan instromende lucht. Door het volume aan instromende (omgevings-) lucht te meten kan het volume aan uitgaande vloeistof bepaald worden, ongeacht het type vloeistof vervat in de bergingsruimte.

Immers, in de heden op de markt beschikbare intelligente drinkbussen wordt doorgaans aan de gebruiker gevraagd of aanbevolgen om over te schakelen op gewoon water, of althans altijd hetzelfde type vloeistof als hydratatie bron in plaats van zijn gebruikelijke vloeistof, b.v. een sportdrank of een met additieven verrijkte (visceuze) drank. Zulke complexere vloeistoffen verstoren immers de debiet-sensor die het uitgaande vloeistof verbruik meet en leidt daarom in vele gevallen tot een foutieve hydratatie opvolging. In een aantal gevallen, bijvoorbeeld wanneer het oppervlak van de vloeistof gemeten wordt met een ultrasoon systeem, wordt geen rekening gehouden met de hoeveelheid vloeistof die aan de wanden van het berglichaam blijft kleven. Vooral in het geval van visceuze vloeistoffen kan deze hoeveelheid erg beduidend zijn. Met de technologie van de huidige uitvinding stelt dit geen probleem. Met een ultrasone of capacitieve meetmethode geeft dit wel foutieve meetresultaten. Capacitieve sensoren gaan mogelijk detecteren dat de drinkbus nog vol is termijl enkel restanten van de vloeistof tegen de wanden en de onderzijde van het deksel kleven. Met ultrasone technieken gaan geluidgolven die uitgestuurd worden vanuit de ultrasone sensor naar het vloeistofoppervlak geen rekening houden met restanten die nog tegen de wand kleven.

Een wezenlijk voordeel van de werkwijze volgens de huidige uitvinding is dat geen calibratie of ijking dient uitgevoerd te worden door de gebruiker zelf. Bij vele intelligente of zogenaamde ‘smart’ flessen gekend in de stand van de techniek is dergelijke calibratie door de gebruiker voor de eerste ingebruikname wel noodzakelijk. Bovendien is dikwijls een her-calibratie in de loop van de tijd van het gebruik van de fles nodig.

Het meetprincipe dat door de sensor gehanteerd wordt voor de meting van de instromende luchthoeveelheid is volgens een voorkeuruitvoeringsvorm van de uitvinding een differentiële drukmeting. Hierin wordt de voor de vakman op zich gekende wet van Bernouilli toegepast. Daartoe wordt een vernauwing in de tweede opening aangebracht en het drukverschil gemeten tussen de ruimere sectie van de opening, en de vernauwde sectie. Dit wordt geïllustreerd in figuur 4: In de werkwijze en het recipiënt volgens de uitvinding bepaalt de venturi het drukverschil en daardoor het resultaat van de meting. De calibratie dient dus niet door de gebruiker uitgevoerd, maar kan door de producent van het recipiënt uitgevoerd worden en is inherent aan de vorm van de venturi en de firmware die in het printbord geprogrammeerd is.

Een ander onverwacht voordeel van het recipiënt en de werkwijze volgens de uitvinding is dat het meetresultaat onmiddellijk beschikbaar is vanaf het moment dat de gebruiker gedronken heeft.

In het geval van een ultrasone of capacitieve meting, dient voorafgaandelijk het recipiënt op een vlak oppervlak geplaatst in een rechte positie en dient het vloeistofoppervlak tot rust gekomen te zijn.

Volgens de werkwijze volgens de uitvinding is de houding of positie van het recipiënt niet bepalend voor een correcte meting en kan deze plaatsvinden ongeacht of de fles bijvoorbeeld onder een bepaalde hoek staat of nog in beweging is.

In de hoger vermelde internationale PCT octrooiaanvraag van de firma Hidrate (WO 2018/187681) staat expliciet aangegeven (onder paragraaf 0047) dat de fles tijdens de meting in een “stationary and upright position” dient te staan.

Volgens een voorkeuruitvoeringsvorm van de uitvinding is in de tweede opening een vernauwing aangebracht ter hoogte van de sensor.

De vernauwing en de sensor maken dan gebruik van het Venturi principe om het debiet aan doorstromende lucht te bepalen volgens de wet van Bernouilli.

Volgens een verdere voorkeur uitvoeringsvorm is de vernauwing en de sensor gepositioneerd in een bypass verbinding van de tweede opening.

De vernauwing maakt gebruik van het Venturi principe; dit houdt in dat ter hoogte van deze vernauwde opening de instromende lucht versnelt, waardoor de heersende druk ter hoogte van deze vernauwing daalt Het drukverschil gemeten tussen de druk in het wijdere gedeelte van de opening, resp. de bypass, en de vernauwing, is dan een maat voor het doorstromende luchtdebiet.

Het Venturi principe in de vernauwing wordt geïllustreerd in figuur 4. A1 en A2 duiden op het oppervlak van de opening, resp. van de vernauwing in de opening, of alternatief, op de beide oppervlakken in de bypass van de opening. v1 en v2, resp. P1 en P2 duiden op de snelheden en de drukken op deze plaatsen. Het drukverschil h tussen beide is zoals hoger gesteld een maat voor het instromende luchtdebiet.

Het spreekt voor zich dat de sensor dient gecalibreerd vooraleer het recipiënt volgens de uitvinding in gebruik genomen wordt. De calibratie is noodzakelijk opdat de opgemeten drukverschillen op een correcte wijze naar door de gebruiker opgenomen vloeistof volumes zouden kunnen geconverteerd worden.

Tijdens de ijkings- of calibratiewerkwijze, die op zich gekend is voor de vakman, worden verschillende verbruikte vloeistofhoeveelheden uitgezet tegen de overeenkomstige gemeten drukverschillen, waarop een regressie curve doorheen de opgemeten punten getrokken wordt. Dit wordt geïllustreerd in figuur 6. In de abscis van deze curve is het opgemeten drukverschil aangegeven, uitgedrukt in Pascal eenheden; in ordinaat is het overeenstemmend luchtdebiet aangegeven, uitgedrukt in sccm, dit is ‘standard cubic cm per minute’. De drukverschil waarden worden door de sensor (bij voorkeur de (microthermische) differentiële druksensor) doorgegeven aan het regelorgaan of de processor van het printbord van het recipiënt. Deze laatste berekent dan op basis hiervan het overeenstemmende luchtdebiet. In een alternatieve uitvoeringsvorm worden van deze drukverschil waarden afgeleide waarden berekend die door het regelorgaan via de antenne naar het mobiele toestel van de gebruiker gecommuniceerd worden. Op basis hiervan is dan een look-up tabel gemaakt en de eigenlijke conversie vindt dan plaats aan de hand van dergelijke look-up tabel, gebruik makend van een lineaire interpollatie. Een dergelijke meting is door de uitvinders proefondervindelijk uitgetest; ter illustratie geven we hierna de resultaten weer van zulke ijking: Tabel 1 (alle volumes in ml)

Gedronken volume Gemeten volume 328 323 69 71 102 102 79 81 Dit illustreert dat de effectief gedronken volumes inderdaad goed overeenstemmen met de opgemeten volumes. Zoals hoger gesteld, volgens een voorkeuruitvoeringsvorm van de uitvinding creëert men een bypass in de flow richting, dus een kanaal parallel met het instromende luchtkanaal of opening, waarnaar een deel van de instromende lucht gestuurd wordt. Om deze bijstroom te genereren, plaatst men in het hoofdkanaal in de tweede opening, een debiet vernauwer (flow restrictor). Daardoor ontstaat een drukverschil, voor en achter deze restrictor, en wordt bijgevolg een deel van de gasstrom doorheen de bypass gestuurd. Bij voorkeur wordt het in- en uitgangskanaal van deze bypass zo gedimensioneerd dat de luchtstroom bij de ingang van de bypass deels dient terug te stromen, dus in de tegenstelde richting van de luchtstroom. Daardoor is de luchtstroom in deze ingang en bijgevolg in de ganse bypass zuiverder t.o.v. de luchtstroom in het hoofdkanaal. Onzuiverheden in de gasstroom blijven ten gevolge van inertie in de hoofdpijp en komen niet in de bypass. Dit verhoogt de accuraatheid van de meting in de bypass zelf.

Volgens een verdere voorkeuruitvoeringsvorm van de uitvinding is de sensor ; uitgevoerd in de vorm van een microthermische differentiële druk sensor. Voorbeelden van sensoren dienstig in het recipiënt volgens de uitvinding, zijn de sensoren gecommercialiseerd door het bedrijf Sensirion AG, Laubisruetistrasse 50,

| BE2019/0090 17 8712 Staefa ZH, Zwitserland. Het werkingsprincipe van dergelijke microthermische differentiële druksensor is als volgt. In het luchtkanaal, bij voorkeur in een bypass hiervan, worden twee sensoren | geplaatst die beiden de temperatuur van de doorstromende lucht opmeten. Tussen beide in zit een weerstandsdraad. De temperatuursverhoging gemeten in de tweede sensor (geteld in de doorstroomrichting van de lucht} ten opzichte van de temp. gemeten door de eerste sensor, is mede een maat voor de hoeveelheid doorstromende lucht.

Hoe hoger het debiet, hoe meer de draad afkoelt, en dus hoe lager het verschil in temp. tussen beide metingen. Hoe lager het debiet, hoe hoger het temp verschil.

Dit werkingsprincipe is ook beschreven in het document 'Sensirion, the sensor company’, ondertitel 'Efficient Gas Flow Measurement in Bypass beschikbaar op ; de website van Sensirion AG.

Deze werking is ook beschreven in de volgende octrooischriften van Sensirion,: e EP1065 475 A2, van 12 mei 2000: hierin is het principe van de differentiële temperatuur meting uitgelegd, twee T-sensoren met daartussen een hitte-element; | e US 2004/0118200 A1 van 20 november 2003, waarin het principe van het gebruik van een bypass wordt uitgelegd; e WO 01/18500 A1 van 8 september 2000, herneemt het principe van de thermal mass flow meter (met twee thermoelementen om het temp verschil te meten, en een heating element tussen beide in gepositioneerd); het voegt hier een correctie aan toe door het warmte transmissie gedrag van het gemeten fluidum te meten, en de gemeten flow waarden in functie daarvan te corrigeren;

op pagina 1 van dit octrooi wordt onder 'Stand der Technik' verwezen naar een aantal wetenschappelijke publicaties die sensoren voor dergelijke flow meting beschrijven. e EP 3 421 947 A1 vermeldt eveneens een dubbele sensor arrangement, waarbij de flow meting van het eerste sensor element gecorrigeerd wordt door het tweede sensor arrangement.

Een gewone differentiële drukmetingssensor meet drukverschillen op basis van de wet van Bernouilli.

Deze wet beschrijft de energiedichtheid langs een stroomlijn, in het geval van het recipiënt volgens de uitvinding, de venturi geplaatst in de tweede opening.

In het geval van een microthermische differentiële drukmeting wordt de uitgebreide wet van Bernouilli toegepast, waarbij zoals hoger aangegeven, een verwarmingselement aanwezig is dat de instromende lucht opwarmt.

De temperatuursensoren geplaatst voor en na dit element meten dan eigenlijk het transport van warmte in het gas, in dit geval van de omgevingslucht.

Dit transport van warmte is eigenlijk de dichtheid van energieinhoud en het is deze energieinhoud die met de uitgebreide wet van Bernoulli het drukverschil bepaalt.

Werkwijze volgens de uitvinding:

Naast het recipiënt volgens de uitvinding, heeft de uitvinding eveneens betrekking op een werkwijze voor de opvolging of monitoring van de (des-) hydratatie van een gebruiker bevattende de volgende stappen:

- opmaken van een aanbevolen vloeistofinname, op basis van door de gebruiker gemelde parameters;

- opslaan van de aanbevolen vloeistofinname in eengegevensbank in de cloud;

- laden van de aanbevolen inname naar een applicatie op een mobiel toestel van de gebruiker;

- opmeten van de vloeistofinname bij middel van het recipiënt volgens de uitvinding;

- communicatie van deze gegevens naar het mobiele toestel van de gebruiker; - vergelijken van de aanbevolen met de opgemeten vloeistofinname door de applicatie; - melden aan de gebruiker indien een vooraf bepaalde afwijking tussen de aanbevolen en de opgemeten vloeistofinname overschreden wordt.

Deze werkwijze volgens de uitvinding kan toegepast worden voor de opvolging ; van de hydratatie of deshydratatie van een gebruiker ofwel tijdens zijn of haar dagdagelijkse activiteiten, ofwel tijdens een specifieke (sport-)inspanning van de gebruiker. Volgens een voorkeuruitvoeringsvorm van deze werkwijze wordt de aangewezen vioeistofinname door de gebruiker voor een gegeven tijdsperiode uitgedrukt in een aantal waarden van vloeistofinname per tijdséénheid, en wordt het door het recipiënt volgens de uitvinding opgemeten vloeistofverbruik of vloeistoffinname met deze aangewezen waarden vergeleken. Telkens het verschil tussen de opgemeten en de aangewezen waarde een vooraf bepaald niveau of norm overschrijdt, stuurt het recipiënt of het mobiele toestel een waarschuwing uit aan de gebruiker dat hij ofwel te veel ofwel te weinig drinkt. In een alternatieve uitvoeringsvorm krijgt de gebruiker ook een signaal dat, voor zover het verschil tussen de opgemeten en de aangewezen waarde binnen de vooraf bepaalde norm blijft, zijn (des-}hydratatie binnen het voorgeschreven | traject blijft. Bij aanschaf door de gebruiker van het recipiënt volgens de uitvinding, wordt de gebruiker in de mogelijkheid gesteld een applicatie op zijn mobiel toestel te laden (downloaden) vanuit de cloud. Via deze applicatie, van zodra geladen, wordt de gebruiker in de gelegenheid gesteld een aantal persoonlijke parameters op te geven, die relevant zijn uit oogpunt van zijn persoonlijke hydratatiebehoeften. Het betreft ondermeer de volgende paramters: gewicht, leeftijd en geslacht. Deze parameters worden door de applicatie of het algoritme opgeslagen en mede in rekening genomen voor de berekening van de aangewezen vloeistofinname. Indien buiten de dagdagelijkse situatie van de gebruiker, een specifieke (sport- inspanning gepland is, kan de gebruiker een aantal hiervoor specifieke gegevens mede in de applicatie of in de cloud laden.

De applicatie zal dan de voor deze specifieke inspanning aanbevolen vloeistofinname inschatten en berekenen, of, in een alternatieve uitvoeringsvorm, deze gegevens vanuit het IT platform in de cloud laden. Het betreft bijvoorbeeld de volgende gegevens: aard van de inspanning (lopen, fietsen, wandelen, omgevingstemperatuur, vochtigheidsgraad, duurtijd, enzovoort.

Voorafgaand aan het gebruik van het recipiënt volgens de uitvinding, kan de gebruiker via een instelling van de applicatie op zijn mobiel toestel aangeven dat hij zijn mobiel toestel uit oogpunt van de werkwijze volgens de uitvinding wenst te gebruiken als autonoom toestel. In dit geval communiceert het mobiel toestel enkel met het recipiënt volgens de uitvinding, en niet met de cloud, behoudens het initiële laden van de applicatie vanuit de cloud.

; In een alternatieve uitvoeringsvorm kan de gebruiker aangeven dat de tijdens het gebruik door het mobiel toestel gegenereerde data gesynchroniseerd worden met het IT platform in de cloud. Daartoe dient de gebruiker deze optie aan te vinken in de applicatie op zijn toestel. Beheerssysteem volgens de uitvinding: ; Tenslotte heeft de uitvinding betrekking op een beheerssysteem voor de opvolging van de (des-)hydratatie van een gebruiker omvattende: - het recipiënt zoals hoger beschreven; - een applicatie geladen op een mobiel toestel van de gebruiker.

. Bij voorkeur wordt in dit beheerssysteem de applicatie geladen vanuit een gegevensbank opgeslagen in de cloud.

Bij verdere voorkeur wordt dit beheerssysteem tevens gebruikt voor de opvolging van de nutritionele inname door de gebruiker; in dit geval omvat de gegevensbank in de cloud de nutritionele samenstelling van door de gebruiker gebruikte vloeistoffen.

Van de verschillende door de gebruiker mogelijk te nuttigen vloeistoffen, wordt de nutritionele samenstelling van iedere drank in de gegevensbank in de cloud opgeslagen, met name bijvoorbeeld de energie-inhoud, het vetgehalte, het gehalte aan koolhydraten, proteïnen, enz. Deze databank kan dan door de applicatie op het mobiele toestel van de gebruiker geraadpleegd worden om niet enkel de hydratatie van de gebruiker op te volgen, maar tevens om de nutritionele inname op te volgen. De werkwijze en het beheerssysteem volgens de uitvinding zou dan kunnen verwittigen van zodra de gebruiker bijvoorbeeld te veel suikers inneemt.

Claims (11)

CONCLUSIES

1. Een recipiënt voor het opslaan van een vloeistof en het meten van de inname van de vloeistof door een gebruiker, bevattende: - een ruimte voor de berging van de vloeistof; - een eerste opening waarlangs een gebruiker de vloeistof kan innemen; - een tweede opening waarlangs in de ruimte omgevingslucht instroomt overeenkomstig de hoeveelheid door de gebruiker ingenomen vloeistof, - een sensor geplaatst in de tweede opening voor de meting van het instromende luchtdebiet; - een regelorgaan met antenne, operationeel gekoppeld met de sensor, voor de overdracht van de gemeten luchtdebieten of daarvan afgeleide waarden naar een mobiel toestel van de gebruiker, waarbij de door het regelorgaan afgeleide waarden met de luchtdebieten overeenstemmende luchthoeveelheden of hiermee overeenstemmende vloeistofverbruiken betreffen, - een indicator die aan de gebruiker een waarschuwingssignaal verstrekt telkens de gebruiker ter hydratatie vloeistof dient in te nemen, waarbij de indicator operationeel gekoppeld is met het regelorgaan en de antenne, en een indicatie voor het waarschuwingssignaal ontvangt van het mobiel toestel van de gebruiker, daardoor gekenmerkt dat het recipiënt een terugslagklep bevat, geplaatst in de tweede opening, ter uitsluiting van contact tussen de sensor, het regelorgaan en/of de antenne en de vloeistof.

2. Recipiënt volgens conclusies 1, met het kenmerk dat de sensor, het regelorgaan en de antenne ingewerkt zijn in een deksel, passend op de ruimte in de vorm van een drinkbus, bij voorkeur via een klik- of schroefverbinding.

3. Recipiënt volgens één van de voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de sensor een microthermische debietsensor is.

4. Recipiënt volgens conclusie 3, met het kenmerk dat de sensor in een bypass van de tweede opening gepositioneerd is.

5. Beheerssysteem voor de opvolging van de (des-)hydratatie van een gebruiker omvattende: - het recipiënt volgens één van de voorgaande conclusies; - een applicatie geladen op een mobiel toestel van de gebruiker.

6. Beheerssysteem volgens conclusie 5 waarbij de applicatie geladen wordt vanuit een gegevensbank opgeslagen in de cloud.

7. Beheerssysteem volgens conclusie 5, voor de additionele opvolging van de nutritionele inname door de gebruiker, waarbij de gegevensbank de nutritionele samenstelling van door de gebruiker gebruikte vloeistoffen bevat.

8. Werkwijze voor de opvolging van de (des-)hydratatie van een gebruiker bevattende de volgende stappen: - opmaken van een aanbevolen vloeistofinname op basis van door de gebruiker gemelde parameters ; - opslaan van de aanbevolen inname in een gegevensbank in de cloud; - laden van de aanbevolen inname naar een applicatie op een mobiel toestel van de gebruiker; - opmeten van de vloeistofinname bij middel van het recipiënt volgens één van de conclusies 1 tot en met 4; - communicatie van deze gegevens naar het mobiel toestel van de gebruiker; - vergelijken van de aanbevolen met de opgemeten vloeistofinname door de applicatie ; - melden aan de gebruiker indien een vooraf bepaalde afwijking tussen de aanbevolen en de opgemeten vloeistofinname overschreden wordt.

9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij de door de gebruiker gemelde parameters één of meerdere van de volgende omvatten: gewicht, leeftijd, geslacht.

10. Werkwijze volgens conclusie 8 of 9, waarbij naast de opvolging van de (des-) hydratatie van de gebruiker via de aanbevolen en opgemeten vloeistoffinname, de nutritionele inname van de gebruiker opgevolgd wordt.

11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de nutrionele gegevens van de door de gebruiker te gebruiken vloeistoffen in de gegevensbank van de cloud opgeslagen worden.