BR112016002683B1 - Dispositivo para localizar um ou mais elementos móveis em uma zona predeterminada, e método implantado em tal dispositivo - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO PARA LOCALIZAR UM OU MAIS ELEMENTOS MÓVEIS EM UMA ZONA PREDETERMINADA, E MÉTODO IMPLANTADO EM TAL DISPOSITIVO. Trata-se de um dispositivo para localizar um ou mais elementos móveis em uma zona predeterminada, sendo que esse dispositivo compreende: - pelo menos um módulo integrado ao elemento móvel, sendo que esse módulo integrado compreende um circuito eletrônico e pelo menos uma bobina integrada para emitir um sinal de localização, - uma fonte de alimentação para esse módulo integrado, - uma matriz de bobinas receptoras distribuídas em fileiras e colunas em uma sustentação próxima à zona predeterminada. De acordo com a invenção as fileiras e colunas da matriz de bobinas receptoras são independentes e cada fileira e cada coluna consistem em várias bobinas receptoras conectadas em série; em que cada bobina tem a função de captar o dito sinal de localização quando o elemento móvel está próximo; além disso, esse dispositivo compreende: - uma unidade de processamento conectada à matriz de bobinas receptoras para determinar em tempo real o posicionamento do elemento móvel na zona predeterminada detectando-se um nível de sinal em cada fileira e cada coluna.
Description
[0001] A presente invenção refere-se a um dispositivo e um método para localizar um ou mais elementos móveis em uma zona predeterminada. Uma aplicação particularmente útil é a medição da atividade de diversos animais (roedores, etc.) em uma gaiola. Entretanto, a presente invenção tem um escopo mais amplo, na medida em que pode ser aplicada em vários campos. Pode-se mencionar em particular:
[0002] • Localizar parte do corpo humano, por exemplo, os dedos de uma mão para produzir uma escultura, modelagem de formatos com os dedos, interface de homem-máquina para aplicações de computador, etc.
[0003] • Localizar objetos em relação a uma superfície (peças para um jogo de tabuleiro, etc.),
[0004] • Interfaces de computadores do tipo tablet gráficos, dispositivos de controle, etc.
[0005] • etc.
[0006] De modo geral, na área de experimentos em animais, é algumas vezes necessário medir os movimentos de vários animais (roedores, etc.) em uma gaiola. Esses animais podem ser camundongos, ratos ou outros. Tais roedores são colocados em uma gaiola conectada a um dispositivo para medir seus movimentos. Tal dispositivo se destina, por exemplo, a avaliar o tratamento de doenças e monitorar o desempenho motor. Esse dispositivo pode ser produzido dentro do campo óptico, do campo mecânico ou do campo elétrico.
[0007] No campo óptico, é possível usar infravermelho ou qualquer câmera na região visível para monitorar o movimento de cada camundongo. Entretanto, isso pode ter muitas desvantagens, como a dificuldade de identificar corretamente mais do que dois roedores, ou as dimensões gerais do dispositivo, na já que roedores devem estar "visíveis", etc.
[0008] No campo mecânico, é possível usar o conjunto de procedimentos de pesagem dinâmica. As desvantagens são a medição de atividade limitada a um único roedor, e uma probabilidade excessiva de interferência de objetos na gaiola (serragem, excremento, etc.). Também é possível usar o conjunto de procedimentos de reconhecimento por pulso acústico, embora isso tenha as desvantagens da incapacidade de identificar os roedores e a incompatibilidade com a presença de serragem.
[0009] No campo elétrico, o conjunto de procedimentos mais promissor é certamente a radiofrequência. Por exemplo, o documento no US5853327, que descreve uma plataforma de jogos para localizar peças que podem ser movidas na plataforma, é conhecido no campo de jogos. Cada peça compreende uma bobina e um transponder para transmitir um identificador único em resposta à excitação proveniente de uma bobina colocada na plataforma. Essa plataforma compreende um arranjo de bobinas de excitação. A resposta proveniente da peça é captada por um enrolamento disposto na plataforma, separado das bobinas de excitação. A peça é suprida a partir de uma bateria embutida, ou a partir do sinal de excitação, caso no qual a peça compreende um capacitor de ressonância conectado à bobina incorporada na peça. A desvantagem de tal sistema é abordagem complexa das bobinas de excitação, que são excitadas uma por uma.
[0010] Um assunto da presente invenção é superar as desvantagens supracitadas, propondo-se um dispositivo para localizar elementos móveis com o uso de um campo magnético.
[0011] Outro assunto da invenção é propor um dispositivo para identificar elementos móveis de forma muito eficaz.
[0012] Outro assunto da invenção é propor um dispositivo para localizar elementos móveis que é compacto e pode ser utilizado em um ambiente que tem obstáculos, como uma gaiola para camundongos.
[0013] Pelo menos um dentre os objetivos supracitados é alcançado com um dispositivo para localizar pelo menos um elemento móvel em uma zona predeterminada, sendo que o dito dispositivo compreende:
[0014] - pelo menos um módulo integrado no elemento móvel, sendo que esse módulo integrado compreende um circuito eletrônico e pelo menos uma bobina integrada para transmitir um sinal de localização,
[0015] - uma fonte de alimentação para esse módulo integrado,
[0016] - bobinas receptoras distribuídas em uma sustentação próxima à zona predeterminada.
[0017] De acordo com a invenção, cada bobina receptora tem a função de detectar o dito sinal de localização quando o elemento móvel estiver próximo; esse dispositivo compreende adicionalmente:
[0018] - uma unidade de processamento conectada às bobinas receptoras para determinar, por exemplo, em tempo real ou com um atraso de tempo, a localização do elemento móvel na zona predeterminada detectando-se um nível de sinal ou através de combinações de sinais na dita sustentação que é realizado em fileiras e colunas na forma de um arranjo.
[0019] A leitura pode ser executada pela fileira e coluna de um arranjo, que não é necessariamente ortonormal. A distribuição das bobinas não é necessariamente uniforme; pode haver zonas de alta densidade (diversas bobinas) e zonas de baixa densidade. A invenção permite que um ou mais elementos móveis sejam localizados. As bobinas receptoras também podem não ser conectadas umas às outras e podem ser lidas independentemente.
[0020] O termo "proximidade" significa uma distância suficiente para as bobinas interagirem por meio de um campo magnético. Uma pessoa versada na técnica pode determinar essa distância por experimento e/ou como uma função das características magnéticas de cada componente envolvido.
[0021] De acordo com uma modalidade exemplificativa, as fileiras e as colunas do arranjo são independentes, e cada fileira e cada coluna é constituída por diversas bobinas receptoras conectadas em série.
[0022] Com o dispositivo de acordo com a invenção, a precisão é, em particular, uma função do número de fileiras e colunas do arranjo de bobinas receptoras e do tamanho de cada bobina receptora. A unidade de processamento torna possível ler, em particular sequencial ou simultaneamente, todas as fileiras e colunas com a finalidade de identificar aquelas que captaram uma porção do sinal de localização. Uma das soluções mais simples consiste em, então, buscar por um máximo dentre todas as fileiras e todas as colunas que captaram um sinal com a finalidade de deduzir a partir das mesmas a localização exata de cada elemento móvel. A localização de cada elemento móvel pode, então, ser exibida em uma tela. Determinados parâmetros do dispositivo de localização (precisão, resolução temporal, etc.) podem ser aprimorados, por exemplo, por métodos de cálculo como o cálculo de baricentro, interpolação por splines cúbicas, armazenar a posição anterior dos módulos integrados para selecionar as antenas para serem lidas no próximo ciclo de localização, etc. O cálculo de baricentro consiste no cálculo do baricentro de um grupo de bobinas que, de preferência, captaram um sinal de localização. Não é o máximo que é detectado, mas o baricentro de um grupo que constitui uma dada zona.
[0023] De acordo com a invenção, as informações de fileira e informações de coluna podem ser recuperadas. É o processamento digital da unidade de processamento que pode tornar possível determinar a coordenada correspondente à interseção da fileira de maior intensidade com a coluna de maior intensidade, sendo que esse método é um primeiro método; outros que podem ser mais complexos, mencionados acima, podem ser utilizados. Isso torna possível simplificar o design do arranjo de bobinas receptoras em comparação com os arranjos da técnica anterior.
[0024] De acordo com um recurso vantajoso da invenção, a fonte de alimentação pode compreender uma bateria integrada em cada elemento móvel. Nesse caso, uma bateria recarregável ou não recarregável é inserida ou colocada no elemento móvel e supre energia ao circuito eletrônico.
[0025] De acordo com uma variante da invenção, pode ser contemplado que a fonte de alimentação compreende um enrolamento magnético disposto próximo à zona predeterminada com a finalidade de suprir cada módulo integrado remotamente, através do campo magnético. Nesse caso, o suprimento de potência é executado remotamente, através do campo magnético. A vantagem é que a vida útil do módulo integrado é, portanto, aumentada na medida em que não contém uma bateria e é suprida remotamente, sendo que a bobina integrada é, por exemplo, usada vantajosamente para receber energia magnética. Essa energia pode ser armazenada em um capacitor para uso posterior. O enrolamento pode ser plano com um diâmetro que permite que a totalidade da zona predeterminada seja irradiada.
[0026] De acordo com outra variante da invenção, o suprimento de potência pode ser gerado pelo arranjo de bobinas receptoras com a finalidade de suprir cada módulo integrado remotamente, através do campo magnético. O arranjo de bobinas receptoras compreende uma primeira função de receber o sinal de localização e uma segunda função de fonte de alimentação. De preferência, essas duas funções são realizadas consecutivamente. Isso torna possível economizar espaço em comparação a uma fonte de alimentação por um enrolamento adicional independente, mas torna o gerenciamento de suprimento e detecção mais complicado.
[0027] No caso de fonte de alimentação remota por campo magnético, o módulo integrado compreende, de preferência, uma bobina de alimentação que tem a função de captar o campo magnético da fonte de alimentação remota. Essa bobina de fonte de alimentação e a bobina integrada podem constituir a mesma bobina.
[0028] Dependendo da aplicação (localização, medições fisiológicas, etc.), o módulo integrado pode conter um microcontrolador, um ASIC ou até mesmo um circuito digital ou analógico simples.
[0029] Com tal circuito eletrônico, o módulo integrado é equipado com uma inteligência que pode fornecer o gerenciamento eficaz da geração do sinal de localização. O módulo integrado pode ser parametrizado de acordo com o tipo e frequência de transmissão do sinal de localização desejado.
[0030] No caso em que uma única bobina é usada no módulo integrado, essa bobina torna possível captar o campo magnético quando é uma questão de fonte de alimentação remota e transmitir o sinal de localização para as bobinas receptoras. A fim de manter a boa sensibilidade independentemente da orientação da bobina integrada, pode ser contemplado que o módulo integrado compreende, por exemplo, duas ou diversas bobinas integradas. No caso em que três bobinas são usadas, essas três bobinas podem ser dispostas como um triedro e podem ser dispostas para substituir ou complementar a dita bobina integrada. Todas as funções ou algumas das funções dedicadas para a bobina integrada podem ser confiadas a essas três bobinas em uma disposição triédrica. Dessa forma, independentemente do trajeto do elemento móvel na zona predeterminada, sua localização pode ser definida com precisão e exatidão.
[0031] De acordo com um recurso vantajoso da invenção, cada bobina integrada pode compreender um núcleo de ferrita. Esse núcleo de ferrita pode compreender extremidades de formato adequado (semiesfera, etc.) com a finalidade de canalizar e aumentar o fluxo de campo magnético que passa através da bobina integrada ou das bobinas em uma disposição triédrica.
[0032] De acordo com uma modalidade da invenção, o arranjo de bobinas receptoras pode compreender dois subarranjos eletricamente independentes, em que cada um compreende várias fileiras de bobinas receptoras, sendo que esses dois subarranjos são superimpostos e perpendiculares com a finalidade de formar fileiras e colunas, em que a localização é executada identificando-se, em cada subarranjo, a fileira mais próxima de uma bobina integrada que transmite um sinal de localização ou através de uma combinação dos sinais recebidos por uma ou mais fileiras de bobinas. Em tal disposição, as fileiras e as colunas estão em dois planos paralelos diferentes. Pode ser, em particular, contemplado ter as fileiras e/ou as colunas das bobinas em vários planos com a finalidade de aprimorar a resolução do arranjo.
[0033] Como um exemplo não limitativo, o arranjo das bobinas receptoras pode ser constituído por bobinas planas gravadas em um circuito impresso ou por qualquer condutor em uma superfície isolante. As dimensões de cada bobina podem ser de 5 mm x 5 mm.
[0034] De acordo com outro aspecto da invenção, um método é proposto para localizar pelo menos um elemento móvel em uma zona predeterminada, sendo que esse método compreende as seguintes etapas:
[0035] - suprir potência a pelo menos um módulo integrado no elemento móvel, sendo que esse módulo integrado compreende um circuito eletrônico e pelo menos uma bobina integrada,
[0036] - gerar um sinal de localização pelo circuito eletrônico e a transmissão desse sinal de localização por meio da bobina integrada,
[0037] - captar o sinal de localização por meio das bobinas receptoras distribuídas em uma sustentação próxima à zona predeterminada; sendo que cada bobina tem a função de captar o dito sinal de localização quando o elemento móvel está próximo,
[0038] - determinar, em tempo real ou com um atraso de tempo, a localização do elemento móvel na zona predeterminada detectando-se um nível de sinal sobre o dito apoio que é realizado em fileiras e colunas na forma de um arranjo por meio de uma unidade de processamento conectada a essa sustentação. É possível usar uma combinação dos sinais recebidos por um ou mais arranjos de bobinas para determinar a localização do elemento móvel.
[0039] Para o controle eficaz do consumo de potência, o suprimento que é executado periodicamente pode ser fornecido; na fase de suprimento, a energia é armazenada em cada módulo integrado para uso posterior na fase de não suprimento. Tipicamente, os meios de armazenamento de energia, como um capacitor, são supridos durante a fase de suprimento, então o suprimento é cortado e o sinal de localização é gerado, com a finalidade de determinar a localização do elemento móvel.
[0040] Vantajosamente, um sinal de localização pode ser gerado em um tempo diferente para cada módulo integrado com a finalidade de executar a multiplexação com acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA) a fim de distinguir os módulos integrados entre si. O sinal de localização pode estar na forma de um pulso, que será captado pelo arranjo de bobinas receptoras. Nessa modalidade, um sinal de sincronização pode ser fornecido, que pode ser o fim da fase de suprimento ou qualquer outro sinal de sincronização transmitido, por exemplo, por um enrolamento de suprimento ou pelo arranjo de bobinas receptoras. Com base nesse sinal de sincronização, cada módulo integrado pode compreender um contador que permite que o sinal de localização seja transmitido em um tempo predeterminado, que é diferente para cada módulo integrado. Portanto, mediante o recebimento, a unidade de processamento pode associar com facilidade cada sinal de localização ao módulo integrado a partir do qual se origina. Para isso, é suficiente, por exemplo, medir a extensão de tempo entre o sinal de sincronização e o recebimento do sinal de localização.
[0041] De acordo com outra modalidade, um sinal de localização é produzido gerando-se um sinal de uma frequência predeterminada, que é diferente para cada módulo integrado, com a finalidade de executar a multiplexação com acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA) a fim de distinguir os módulos integrados entre si. Os módulos integrados podem, cada um, transmitir um sinal de localização do tipo de frequência ao mesmo tempo. Esses sinais de frequência podem ser captados quase ao mesmo tempo pelo arranjo de bobinas receptoras. Nessa modalidade, mediante o recebimento, a unidade de processamento é configurada para identificar a frequência de cada sinal de localização; cada frequência permite que o módulo integrado correspondente seja identificado. Também é possível prever uma combinação das duas modalidades assim descritas. Na realidade, os módulos integrados podem transmitir sinais de localização na forma de sinais de frequência em tempos diferentes.
[0042] De acordo com uma modalidade vantajosa, cada sinal de localização pode conter um identificador único. É, na verdade, uma questão de codificar o sinal de localização para simplificar a correspondência entre o sinal de localização e o módulo integrado correspondente.
[0043] O circuito eletrônico e a bobina integrada podem constituir um circuito de RLC, que oscila, gerando o sinal de localização. A oscilação pode até mesmo ser altamente amortecida. Em particular, além do supracitado, a fim de criar uma sobretensão no sinal de localização e, portanto, torná-lo mais fácil de detectar, a corrente através da bobina integrada é interrompida subitamente com a finalidade de gerar um sinal de localização. É uma mudança súbita na corrente através da bobina, de preferência quando a corrente está em seu valor mais alto. Em particular, uma descontinuidade é criada, induzindo uma sobretensão relativamente alta, que o arranjo de bobinas receptoras terá a capacidade de captar de forma eficaz.
[0044] Outras vantagens e características da invenção se tornarão aparentes mediante a examinação da descrição detalhada de uma modalidade que não é de forma alguma limitativa, e dos diagramas anexos, em que:
[0045] A Figura 1 é uma vista diagramática de uma mão se movendo na frente de uma tela de televisão, uma tela de telefone ou outros, de acordo com o dispositivo de acordo com a invenção,
[0046] A Figura 2 é uma vista diagramática de um dispositivo para medir a atividade de um camundongo de acordo com a presente invenção,
[0047] A Figura 3 é um diagrama de circuito eletrônico simplificado de uma bobina integrada conectada a um circuito eletrônico para gerar o sinal de localização,
[0048] A Figura 4 é uma vista diagramática de três núcleos de ferrita que podem ser integrados em uma bobina integrada com a finalidade de aprimorar seu desempenho,
[0049] As Figuras 5 e 6 são vistas diagramáticas de bobinas integradas em uma disposição triédrica a fim de aprimorar o acoplamento a um dispositivo para fonte de alimentação remota e localização, em particular tridimensional,
[0050] A Figura 7 é um diagrama de circuito eletrônico interno simplificado do circuito eletrônico conectado à bobina integrada,
[0051] A Figura 8 é uma curva que representa um sinal de localização transmitido pelo módulo integrado, sendo que esse sinal está na forma de um sinal oscilante amortecido,
[0052] A Figura 9 é uma curva que representa um sinal de localização transmitido pelo módulo integrado, sendo que esse sinal está na forma de um sinal oscilante altamente amortecido,
[0053] A Figura 10 é uma curva que representa um sinal de localização transmitido pelo módulo integrado, sendo que esse sinal está na forma de um pulso que compreende uma sobretensão notável que pode ser detectada,
[0054] A Figura 11 é uma vista diagramática que ilustra o procedimento para gerar um pulso de acordo com a invenção,
[0055] A Figura 12 é uma vista diagramática simplificada de um circuito eletrônico dentro de um módulo integrado de acordo com a invenção,
[0056] A Figura 13 é uma vista diagramática simplificada que ilustra a disposição de bobinas em fileiras e colunas em um arranjo de acordo com a invenção,
[0057] A Figura 14 é uma curva obtida por simulação que ilustra a força contra eletromotriz (efetiva) produzida nos terminais de uma fileira de vinte antenas, em 1 cm de um plano de movimento de uma bobina de transmissão,
[0058] A Figura 15 é uma vista diagramática que ilustra o princípio de operação do dispositivo de acordo com a invenção,
[0059] A Figura 16 é uma vista diagramática que ilustra um método de identificação por multiplexação com acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA), e
[0060] A Figura 17 é uma vista diagramática que ilustra um método de identificação por multiplexação com acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA).
[0061] A presente invenção pode ser aplicada vantajosamente a muitos campos. Doravante, somente duas modalidades serão descritas; outras modalidades podem ser contempladas ou deduzidas a partir da presente descrição.
[0062] Uma primeira modalidade descreverá a aplicação do dispositivo de acordo com a invenção no campo de visores para produzir uma tela 3D interativa.
[0063] Uma segunda modalidade descreverá um dispositivo para medir a atividade de vários animais, em particular vários camundongos em uma gaiola. A presente invenção pode ser, de modo bem óbvio, aplicada mesma forma para animais além de camundongos.
[0064] A fim de ilustrar a primeira modalidade, a Figura 1 mostra um diagrama muito simplificado que ilustra uma tela 1, em particular uma tela sensível ao toque. Diz-se que essa tela é interativa 3D na medida em que pode receber instruções a partir de uma mão 7 posicionada a uma distância da tela. Tal tela 1 compreende um painel traseiro 2 que compreende meios de hardware e software, em particular uma unidade de processamento para exibição e processamento de dados. Um painel frontal 3, de preferência de vidro transparente, é disposto em frente à tela 1. Esse painel também serve para proteger os componentes internos da tela. De acordo com a invenção, um arranjo de bobinas receptoras 4 e um enrolamento de suprimento 5 são inseridos entre o painel traseiro 2 e o painel frontal 3. O enrolamento 5 pode estar localizado no interior conforme mostrado na Figura 1 ou no exterior. Outras formas e meios de fonte de alimentação podem ser contemplados. Esse enrolamento de suprimento 5 tem o propósito de suprir os módulos integrados 8-12, dispostos sobre dedos da mão 7, remotamente por campo magnético. Os dedos podem ser considerados elementos móveis. Cada módulo integrado 8,...,12 compreende inteligência, permitindo que o mesmo transmita um sinal de localização que é destinado a ser captado pelo arranjo de bobinas receptoras 4. O anterior é projetado de modo que, após o processamento por uma unidade de processamento, a localização de cada módulo integrado possa ser determinada. As ações podem ser geradas como uma função da posição de cada extremidade do dedo em que um módulo integrado está localizado. Por extensão, os movimentos de um ou mais módulos integrados podem ser monitorados perfeitamente com a finalidade de identificar gestos, usados como comandos. Esses gestos são primeiro interpretados pela unidade de processamento, antes de os comandos serem deduzidos a partir dos mesmos.
[0065] No exemplo na Figura 1, o arranjo de bobinas receptoras é ensanduichado entre a fonte de alimentação 5 e o painel frontal 3. Outras disposições podem ser contempladas, desde que a fonte de alimentação possa suprir de forma adequada os módulos integrados 8 a 12 e o arranjo de bobinas receptoras pode receber sinais de localização transmitidos pelos módulos integrados. A fonte de alimentação 5 pode ser ensanduichada entre o arranjo 4 e o painel frontal 3.
[0066] Na Figura 1, a referência 6 denota uma zona predeterminada, isto é, um volume em que os módulos integrados são detectáveis. Essa zona predeterminada 6 é definida pelas características físicas das bobinas receptoras dispostas no arranjo 4. A zona predeterminada 6 representa a zona de influência dessas bobinas receptoras. A fonte de alimentação 5 também deve ser dimensionada de forma adequada a fim de suprir os módulos integrados que estão localizados na zona predefinida.
[0067] Na prática, os módulos integrados podem ser incorporados em luvas vestidas por um usuário 7. Esses módulos integrados também podem ser dispositivos eletrônicos projetados para serem retidos na extremidade dos dedos do usuário 7.
[0068] O diagrama na Figura 1 não está em escala. A tela 1 pode ser uma tela de computador, uma televisão, um telefone portátil, um "telefone inteligente" ou qualquer outro dispositivo de exibição ou de forma mais simples um dispositivo de entrada com ou sem contado (sem visor) conectado a uma unidade de processamento.
[0069] Uma modalidade será descrita agora, que utiliza um dispositivo de acordo com a invenção torna possível medir os movimentos de vários camundongos em uma gaiola por exemplo, do tipo Eurostandard Type II (267 x 207 x 140 mm).
[0070] Esse dispositivo é destinado a avaliar o tratamento de doenças e monitorar o desempenho de motor. Essa área de pesquisa de prioridade é justificada pela necessidade de aprimorar o monitoramento quantitativo de testes clínicos em particular no contexto de avaliação de terapias farmacológicas, genéticas ou celulares.
[0071] A Figura 2 mostra tal dispositivo de medição, com a referência geral 13, conectado a um computador 14. O anterior pode compreender uma unidade de processamento dotada de meios de hardware e software adequados que são conhecidos por si só, em particular, para se comunicar com o dispositivo de medição 13. A unidade de processamento pode compreender um microprocessador montado em uma placa-mãe, memória de acesso aleatório, uma fonte de alimentação, um disco rígido, meios de entrada convencionais e placas de expansão conectadas ao dispositivo de medição 13. Os meios de software podem ser desenvolvidos para controlar o dispositivo de medição 13 e processar os dados provenientes desse dispositivo de medição 13 com a finalidade de exibir o progresso dos camundongos em uma tela de exibição.
[0072] O microprocessador, em particular, torna possível implantar as etapas do método de acordo com a invenção.
[0073] O dispositivo de medição 13 de acordo com a invenção torna possível localizar em tempo real, por exemplo, oito camundongos S1 a S8 em uma área de 267 mm x 207 mm, o que corresponde ao fundo de uma gaiola do tipo Eurostandard Type II 15. Os camundongos podem se mover livremente nessa gaiola 15.
[0074] Um módulo integrado MS1 a MS8 é implantado em cada camundongo S1 a S8, respectivamente, e transmite de forma regular um sinal eletromagnético permitindo que o mesmo seja localizado pelo arranjo de bobinas receptoras 4. Esse arranjo pode operar com base no mesmo princípio que o arranjo descrito na Figura 1, embora possa ser diferente do anterior em características físicas e geométricas. O arranjo de bobinas receptoras 4 é disposto sob a gaiola 15 e tem, substancialmente, as mesmas dimensões que o fundo da gaiola 15. No presente caso, o arranjo 4 é plano, retangular e posicionado paralelo ao fundo da gaiola 15.
[0075] Os módulos integrados MS1 a MS8 não têm uma bateria. Os mesmos são supridos remotamente (fonte de alimentação remota) pelo enrolamento 5, que é disposto sob o arranjo de bobinas receptoras 4. Entretanto, outras disposições podem ser contempladas, por exemplo, acima da gaiola 15. Por motivos de espaço, o arranjo de bobinas receptoras 4 e o enrolamento 5 podem ser colocados como parte integrante um do outro em um invólucro (não mostrado), a totalidade que constitui uma sustentação tem a capacidade de receber a gaiola 15. A gaiola 15 pode ser colocada de modo que possa ser removida. As gaiolas diferentes podem, portanto, ser usadas em uma única sustentação.
[0076] O dispositivo de medição 13 opera com uma conexão ao computador 14, sobre a qual a posição dos camundongos a ser localizada é exibida em tempo real e é gravada. Uma placa de expansão pode ser fornecida no computador 14 para suprir e trocar dados com o arranjo de bobinas receptoras 4 por meio de um enlace com fio 16 ou sem fio. Uma placa de expansão também pode ser fornecida no computador 14 a fim de controlar a fonte de alimentação do enrolamento 5 por meio de um enlace 17.
[0077] A precisão espacial de localização é 5 mm e a resolução de tempo é 1 segundo. A precisão de localização depende da geometria das bobinas receptoras que servem como antenas receptoras.
[0078] O arranjo de bobinas receptoras 4 e o enrolamento 5 podem ser dispostos em um gabinete com outros componentes, permitindo que os sinais sejam retransmitidos entre o dispositivo de medição 13 e o computador 14. As dimensões do dispositivo de medição são tais que esses dispositivos de medição podem ser usados em estantes de gaiolas para camundongos.
[0079] Com esse dispositivo de medição, o enrolamento 5 supre remotamente os módulos integrados MS1 a MS8, que, por sua vez, geram e transmitem sinais de localização, que são captados pelo arranjo de bobinas receptoras 4. O anterior é projetado com a finalidade de ter a capacidade de determinar a localização de cada módulo integrado. Para esse propósito, um computador 14 é usado a fim de controlar o dispositivo de medição e para metodizar os dados provenientes do arranjo de bobinas receptoras. O movimento de cada camundongo em tempo real pode, portanto, ser monitorado.
[0080] Além do supracitado, a Figura 3 mostra um diagrama que ilustra um módulo integrado MS1,..., MS8. Cada módulo integrado compreende uma bobina integrada 18 e um circuito eletrônico 19. O anterior é dotado de componentes eletrônicos e um microcontrolador tornando possível gerar um sinal de localização em tempos predeterminados, de forma regular ou irregular.
[0081] Com mais exatidão, a fonte de alimentação remota dos módulos integrados é executada por acoplamento indutivo entre a bobina integrada 18 e o enrolamento 5. O enrolamento 5 é uma bobina colocada próxima à gaiola 15, e transmite um campo magnético na zona de detecção inteira, com a finalidade de suprir os módulos integrados independente de suas posições e suas orientações na gaiola.
[0082] Esse campo magnético variável induz tensões nos terminais das bobinas integradas dentro dos módulos integrados e serve para suprir os circuitos eletrônicos 19.
[0083] Vantajosamente, os núcleos de ferrita podem ser usados nas bobinas integradas 18 para aumentar o desempenho da fonte de alimentação remota. A geometria dos núcleos de ferrita pode permitir que o sistema seja tornado menos sensível à orientação dos módulos integrados. Portanto, um núcleo de ferrita com extremidades "semiesféricas" conforme mostrado em A na Figura 4 torna possível canalizar uma porção do campo magnético transmitido pelo enrolamento de suprimento remoto 5, até mesmo quando o eixo geométrico do núcleo de ferrita é ortogonal ao eixo geométrico do enrolamento 5 que transmite o campo de fonte de alimentação remota.
[0084] De modo geral, durante o uso, é possível que a bobina integrada que é destinada a transmitir o sinal de localização não seja orientada de forma eficaz. Isso pode, em particular, ocorrer quando seu eixo geométrico não permite o acoplamento com o arranjo de bobinas receptoras. Nesse caso, o sinal de recebido é muito fraco para ser explorado para localizar o módulo integrado. Uma das soluções para corrigir esse estado é, por exemplo, usar várias bobinas de transmissão orientadas de forma diferente em cada módulo integrado. O diagrama na Figura 5 mostra tal topologia de bobinas que transmitem o sinal de localização em uma disposição triédrica. Na verdade, três bobinas são usadas ao invés de somente uma. Essas três bobinas são dispostas em três eixos geométricos ortogonais e transmitem um único sinal de localização.
[0085] Outras configurações podem ser contempladas. Portanto, independentemente da orientação do módulo integrado em relação ao arranjo, as antenas receptoras sempre recebem um ou mais sinais de um nível alto o suficiente proveniente do módulo integrado.
[0086] A exploração dos sinais de localização transmitidos por um ou mais bobinas de transmissão também pode ser contemplada a fim de determinar a orientação (rotação em torno dos eixos geométricos X, Y e Z) e até mesmo a direção (combinando-se vários módulos de transmissão ou com o uso de várias bobinas de transmissão) do módulo integrado, além da posição.
[0087] Em geral, a multiplicação das orientações das bobinas de transmissão e receptoras pode ser contemplada, por exemplo, a fim de aprimorar a fonte de alimentação remota e localização dos módulos integrados.
[0088] Além dessas disposições geométricas das bobinas de transmissão que permitem a otimização de localização, a otimização do uso das várias bobinas podem ser contemplada. Por exemplo, dependendo da posição espacial de um dado transmissor, a bobina ou bobinas de transmissão com a melhor disposição geométrica desse transmissor em um dado plano para localização poderia ser usada mais do que as outras bobinas de transmissão do mesmo módulo integrado. Esse princípio também pode ser implantado para a fonte de alimentação remota dos módulos integrados se os anteriores forem, por exemplo, supridos por meio de um campo magnético transmitido pelo arranjo de bobinas receptoras.
[0089] As bobinas na Figura 5 são bobinas alongadas que compreendem um núcleo de ferrita. O formato dessas bobinas é um cilindro alongado, sendo que a altura ao longo do eixo geométrico de revolução é maior do que o diâmetro do cilindro.
[0090] A Figura 6 mostra outro exemplo do formato de bobinas mostrado na Figura 5. Um cilindro plano que tem uma altura que é menor do que o diâmetro do cilindro.
[0091] A energia recebida pelas bobinas integradas torna possível suprir o circuito eletrônico de cada módulo integrado com a finalidade de gerar pulsos causando-se uma mudança súbita na corrente através da bobina LR conforme mostrado na Figura 7. A bobina LR pode ser igual à bobina usada para receber a energia. A Figura 7 mostra um diagrama de circuito eletrônico simplificado em que LR e C1 são dispostos paralelos. Um segundo capacitor de maior capacitância C2 é conectado a uma extremidade de C1. Um comutador M, que pode ser um transistor MOSFET, é disposto entre as outras extremidades de C1 e de C2.
[0092] A tensão de suprimento VSUP do módulo integrado é usada para carregar o capacitor C2 por meio de um resistor de carregamento Rcharge C2.
[0093] A fim de gerar o sinal de localização, que é vantajosamente um campo magnético, a circulação de uma corrente elétrica que varia ao longo do tempo através da bobina LR que compreende uma ou mais voltas é contemplada. Dois métodos para gerar um sinal que permite a localização são ressonância/oscilação do capacitor C1 e bobina LR e mudança súbita na corrente através da bobina LR. De modo geral, o sinal de localização pode ser criado conforme a seguir:
[0094] • é possível descarregar um ou mais capacitores carregados com tensão em uma ou mais bobinas,
[0095] • é possível criar uma variação súbita nas correntes que passam através de uma ou mais bobinas.
[0096] As Figuras 8 a 10 mostram três curvas que representam três soluções para um sinal de localização gerado pelo módulo integrado.
[0097] • Solução 1: o princípio é descarregar um capacitor em uma bobina em um modo de pseudo-oscilação ligeiramente amortecido. A Figura 8 é uma curva que representa a variação da tensão induzida no arranjo de bobinas receptoras.
[0098] • Solução 2: o princípio é descarregar um capacitor em uma bobina em um modo de pseudo-oscilação altamente amortecido. A Figura 9 é uma curva que representa a variação da tensão induzida no arranjo de bobinas receptoras.
[0099] Essa segunda solução torna possível gerar um pulso no arranjo de bobinas receptoras que é de maior duração e tem uma maior amplitude do que aquela da solução no 1.
[0100] • Solução 3: o princípio é aumentar de forma significativa a tensão induzida no arranjo de bobinas receptoras causando-se uma variação rápida na corrente em um indutor. Para esse propósito, uma corrente é circulada através de um indutor e essa corrente elétrica é variada subitamente. Essa variação súbita na corrente causa uma variação súbita no fluxo do campo magnético gerado pelo indutor. Uma variação rápida no fluxo magnético transmitida por um módulo integrado leva a uma tensão induzida alta no arranjo de bobinas receptoras, visto que as tensões induzidas nos terminais das bobinas receptoras aumentam com a variação no fluxo magnético que passa através dos mesmos. A Figura 10 é uma curva que representa o perfil da tensão induzida no arranjo de bobinas receptoras.
[0101] A tensão induzida gerada é maior do que nas duas soluções precedentes sob condições semelhantes.
[0102] Um sistema para forçar a variação súbita na corrente que passa através do indutor que transmite o sinal de localização quando o anterior atinge seu máximo pode ser contemplado. Portanto, a tensão criada nos terminais das antenas receptoras será máxima. Essa busca pelo máximo pode ser executada através de cálculo, através da detecção da corrente máxima ou por outros meios.
[0103] Como um exemplo, as ilustrações na Figura 11 descrevem uma modalidade do circuito eletrônico para gerar um sinal de localização, que é, vantajosamente, um pulso conforme descrito na terceira solução. A Figura 11 é uma representação mais simplificada dos componentes eletrônicos já mostrados na Figura 7.
[0104] O indutor LR e o capacitor C1 são paralelos. C2 é um capacitor de valor alto inicialmente carregado para U0 e M é o comutador controlável construído, por exemplo, com um transistor ou outros meios. As etapas para gerar o sinal de localização podem ser conforme a seguir.
[0105] Em uma primeira fase, a energia é armazenada no capacitor C2:
[0106] Fase 1: energia armazenada em C2
[0107] • M está aberto
[0108] • VC1 =0V
[0109] • nenhuma corrente passa através de LR ou C1
[0110] • VC2 = U0
[0111] Em uma segunda fase, a energia é transferida para a bobina LR:
[0112] Fase 2: transferência de energia para LR
[0113] • M está fechado
[0114] • VC1 = U0
[0115] • LR é carregado com corrente
[0116] Em uma terceira fase, uma sobretensão é criada:
[0117] • Fase 3: variação súbita na corrente ichargeL que passa através de LR
[0118] • M está aberto
[0119] • A grande variação em corrente ichargeL devido à abertura súbita de M leva a uma variação súbita no fluxo magnético gerado pelo indutor LR e, portanto, uma tensão induzida alta nos terminais das bobinas receptoras.
[0120] Portanto, o sinal de localização pode ser um sinal ressonante amortecido fazendo-se com que LR e C1 ressonem, ou tornando os mesmos mais característicos implantando-se a variação súbita descrita acima.
[0121] É possível produzir outras topologias modificando-se a disposição e o número de componentes (LR, C1, C2, M, etc.) e a escolhe de componentes (LR com uma baixa resistência de série, etc.) a fim de otimizar o sinal de localização recebido pelo arranjo de bobinas receptoras.
[0122] De modo geral, uma ou mais antenas receptoras podem ser usadas a fim de localizar os módulos integrados. Essas antenas podem, por exemplo, formar um arranjo de antenas (sendo colocadas lado a lado) a fim de localizar os módulos de transmissão. Cada antena é vantajosamente uma bobina, de modo que um arranjo de bobinas receptoras 4 conforme mostrado, por exemplo, nas Figuras 1 e 2, seja obtido.
[0123] As topologias, além de um arranjo de antenas, podem ser contempladas. O padrão da disposição das antenas não é necessariamente regular. Colocar as antenas receptoras somente em determinados locais em que se deseja detectar a posição de um módulo integrado pode ser contemplado, por exemplo. O caso mais típico seria uma disposição regular das antenas receptoras na forma de um arranjo. O arranjo de antenas receptoras não é necessariamente plano e não é necessariamente único. É possível contemplar q arranjos ou subarranjos (sendo que q é um número inteiro maior ou igual a 1), colocados ortogonalmente ou não colocados ortogonalmente, a fim de calcular a posição de um ou mais módulos integrados no espaço (localizar em um volume).
[0124] A fim de simplificar os elementos eletrônicos de medição, é possível reduzir o número de canais (saída das antenas) a ser medido. Isso pode ser feito cabeando-se as antenas receptoras em série ou por grupo de antenas. Essas antenas em série podem, então, ser dispostas em fileiras e colunas de antenas com a finalidade de ter a capacidade de determinar a posição dos módulos integrados (consulte a Figura 13).
[0125] A posição do módulo integrado é, então, calculada a partir dos níveis recebidos nas fileiras e colunas de recebimento nas quais os sinais são recebidos.
[0126] As antenas receptoras podem ser formadas em um circuito impresso flexível ou rígido e podem estar presentes em várias camadas do circuito impresso com a finalidade de ter mais voltas, por exemplo, ou uma maior densidade de antenas receptoras. As antenas receptoras também podem ser bobinas do tipo solenoide, a fim de aprimorar o nível dos sinais recebidos.
[0127] Em geral, pode ser contemplado que as antenas receptoras são produzidas (impressão, deposição, etc.) em todos os tipos de sustentação flexível ou rígida e opaca ou transparente. Por exemplo, é possível colocar um arranjo de antenas transparentes acima de uma superfície em que se desejar determinar a posição de módulo(s) integrado(s) (painel de vidro, tela de computador, etc.). Um arranjo de antenas poderia, por exemplo, ser produzido a partir de óxido de índio-estanho, que é um condutor transparente que também é usado para telas sensíveis ao toque.
[0128] A Figura 12 mostra uma modalidade exemplificativa de um circuito eletrônico de um módulo integrado. Existem cinco funções principais:
[0129] Função 1: circuito para recebimento da fonte de alimentação remota e transmissão do sinal de localização. Na configuração mais simples, esse estágio pode consistir em um circuito paralelo sintonizado LC que serve, em primeiro lugar, para o recebimento da energia a partir da fonte de alimentação remota (conversão da energia transmitida na forma de um campo magnético em corrente elétrica que pode ser usada para suprir os elementos do módulo integrado) e que serve, em segundo lugar, para transmitir o sinal de localização (transmissão de um campo magnético que será captado para localizar o módulo integrado).
[0130] Função 2: circuito para armazenar energia para a localização: Esse estágio armazena uma porção da energia recebida a partir da fonte de alimentação remota que servirá para criar o sinal de localização. Na configuração mais simples, esse estágio pode consistir em um capacitor. Durante a fase de suprimento remota, esse capacitor acumula energia. A fase de fonte de alimentação remota é seguida de uma fase de espera, durante a qual o capacitor armazena energia. Finalmente, durante a fase de localização, a energia acumulada nesse capacitor é transmitida para o estágio que transmite o sinal de localização a fim de criar o sinal de localização.
[0131] Função 3: circuito de suprimento de sequenciador: esse estágio armazena uma porção da energia recebida a partir da fonte de alimentação remota a fim de suprir um sequenciador F5 do módulo integrado. O termo "sequenciador" significa o circuito inteiro usado para acionar o sinal de localização.
[0132] Função 4: circuito de sincronização: O circuito de sincronização torna possível detectar o início e fim das fases de fonte de alimentação remota de modo que o módulo possa transmitir o sinal de localização no tempo desejado, isto é, quando a fase de fonte de alimentação remota terminou. (Esse estágio é, em particular, útil quando método de TDMA for usado para identificar os módulos integrados entre si).
[0133] Função 5: circuito de sequenciador: O sequenciador é o circuito inteiro usado para acionar o sinal de localização. Com base no sinal de sincronização, o sequenciador torna possível acionar a transmissão do sinal de localização no tempo desejado. Quando o método de TDMA for usado para identificar os módulos integrados entre si, cada módulo integrado transmite seu sinal de localização em um tempo diferente após a fase de fonte de alimentação remota.
[0134] Para o exemplo na Figura 13, as antenas receptoras são bobinas gravadas em um circuito impresso e permite uma precisão de 5 mm. Essa solução tem a vantagem de ser menos dispendiosa do que o uso de bobinas "convencionais", além de ser implantada com facilidade. As bobinas receptoras são dispostas em fileiras e colunas. Duas camadas superimpostas são fornecidas. Uma primeira cada sobre a face superior compreende várias fileiras de bobinas planas em série. Também há uma segunda camada sob a primeira camada, que compreende várias fileiras de bobinas planas em série. As fileiras da primeira camada são perpendiculares às fileiras da segunda camada, constituindo assim um arranjo endereçável por fileiras e colunas. A posição de um módulo integrado é indicada pela inserção de uma fileira e uma coluna que detectou o nível mais alto de sinal de localização.
[0135] As extremidades das fileiras compreendem conectores para transmitir os sinais para a unidade de processamento no computador 14.
[0136] A Figura 14 mostra uma curva simulada que representa a força contra eletromotriz induzida (em volts efetivos) em uma fileira de vinte antenas para uma bobina de transmissão que se move sobre um plano em uma altura de 1 cm a partir da fileira de recebimento. A bobina de transmissão é a bobina integrada com uma volta, uma corrente de excitação de 1 mAeff em uma frequência de 1 kHz, e um diâmetro de 1 cm.
[0137] Os exemplos de modos funcionais do dispositivo de acordo com a invenção serão descritos agora.
[0138] O princípio geral consiste em localizar um ou mais elementos (módulos integrados) que se movem em relação a um arranjo de bobinas receptoras ou vice-versa.
[0139] O dispositivo de localização de acordo com a invenção é constituído por:
[0140] • vários módulos de transmissão (= módulos integrados): S1, S2, S3, ..., Sn (sendo que n é um número inteiro maior ou igual a 1)
[0141] • um arranjo que compreende 1 a p antenas (sendo que p é um número inteiro maior ou igual a 1)
[0142] • um módulo de fonte de alimentação dos módulos de transmissão, que pode ser:
[0143] - uma fonte de alimentação remota dos módulos de transmissão para ser localizada (fonte de alimentação remota)
[0144] - uma fonte de alimentação integrada nos módulos de transmissão para ser localizada (por exemplo, uma bateria)
[0145] A Figura 15 mostra o princípio básico método utilizado na presente invenção. Os n módulos de transmissão são supridos, e, por sua vez, transmitem um sinal de localização para o módulo de recebimento (o arranjo de bobinas receptoras).
[0146] A Figura 16 mostra uma primeira modalidade do método de acordo com a invenção. Após uma fase de fonte de alimentação, cada módulo aguarda uma dada extensão de tempo antes de transmitir seu sinal de localização. Os módulos de transmissão transmitem, portanto, respostas que são separadas no tempo. Pode ser contemplado nesse caso que os sinais de localização têm o mesmo espectro independentemente de se os mesmos são sinais periódicos ou pseudoperiódicos. Em outras palavras, a identificação do tipo de TDMA ("Acesso Múltiplo por Divisão de Tempo") é aplicada: cada módulo transmite seu sinal de localização no tempo que é atribuído ao mesmo. Portanto, se a gaiola contiver 8 camundongos, 8 respostas são recebidas uma depois da outra. Conhecendo-se o atraso de resposta associado a cada módulo integrado, é possível identificar o módulo integrado (método de intervalo de tempo).
[0147] A Figura 17 mostra uma segunda modalidade do método de acordo com a invenção. Nessa modalidade, a fase de fonte de alimentação pode ser superimposta na fase de localização. A identificação do tipo de FDMA ("Acesso Múltiplo por Divisão de Frequência") é aplicada nesse caso: todos os módulos integrados transmitem seus sinais de localização ao mesmo tempo, mas em frequências diferentes. Conhecendo-se a frequência associada a cada módulo de transmissão (módulo integrado), é possível identificar cada módulo integrado independentemente. Esse é um método de intervalo de frequência. O ciclo operacional pode ser muito curto, mas isso requer recursos consideráveis no nível da unidade de processamento para discriminar as frequências diferentes.
[0148] Além do anterior, um identificador por ser associado a cada módulo integrado. A fim de ser identificado, cada camundongo envia um código único. Para essa finalidade, os dois métodos acima podem ser usados. Entretanto, em contraste às duas soluções precedentes, os sinais enviados compreendem informações de identificação adicionais (código único de cada camundongo).
[0149] A invenção pode, portanto, ser utilizada para, por exemplo, localizar roedores, localizar dedos humanos (luva que compreende vários módulos de transmissão, um em cada dedo), localizar objetos em relação a uma superfície (pelas para um jogo de tabuleiro, etc.), localizar objetos em um computador do tipo tablet gráfico (por exemplo, com um módulo de transmissão na extremidade da caneta stylus), etc.
[0150] Obviamente, a invenção não é limitada aos exemplos que foram descritos agora, e vários ajustes podem ser feitos a esses exemplos sem exceder o escopo da invenção.
Claims (14)
1. Método para localizar pelo menos um pelo menos um elemento móvel em uma zona predeterminada, sendo que esse método compreende as seguintes etapas: - suprir potência a pelo menos um módulo integrado no elemento móvel, sendo que módulo integrado compreende um circuito eletrônico e pelo menos uma bobina integrada, - gerar um sinal de localização pelo circuito eletrônico e a transmissão desse sinal de localização por meio da bobina integrada, - captar o sinal de localização por meio das bobinas receptoras distribuídas em uma sustentação próxima à zona predeterminada; cada bobina receptora tem a função de captar o dito sinal de localização quando o elemento móvel está próximo, - determinar a localização do elemento móvel na zona predeterminada detectando-se um nível de sinal sobre o dito apoio que é referida em fileiras e colunas na forma de um arranjo por meio de uma unidade de processamento conectada a essa sustentação, caracterizado pelo fato de que o circuito eletrônico e a bobina integrada constituem um circuito de RLC que oscila, gerando o sinal de localização pela interrupção súbita da corrente através da bobina integrada.
2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o suprimento de potência é executado periodicamente; na fase de suprimento, a energia é armazenada em cada módulo integrado para uso posterior na fase de não suprimento.
3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a geração de um sinal de localização é executada em um tempo diferente para cada módulo integrado com a finalidade de executar a multiplexação com acesso múltiplo por divisão de tempo (TDMA) a fim de distinguir os módulos integrados entre si.
4. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a geração de um sinal de localização é executada gerando-se um sinal de uma frequência predeterminada que é diferente para cada módulo integrado com a finalidade de executar a multiplexação com acesso múltiplo por divisão de frequência (FDMA) a fim de distinguir os módulos integrados entre si.
5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que cada sinal de localização contém um identificador único.
6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de que a interrupção súbita é executada quando a corrente está em seu valor mais alto.
7. Dispositivo para localizar pelo menos um elemento móvel em uma zona predeterminada, sendo que o dito dispositivo compreende: - pelo menos um módulo integrado no elemento móvel, sendo que módulo integrado que compreende um circuito eletrônico e pelo menos uma bobina integrada para transmitir um sinal de localização, - uma fonte de alimentação para esse módulo integrado, - bobinas receptoras distribuídas em uma sustentação próxima à zona predeterminada, caracterizado pelo fato de que cada bobina receptora tem a função de detectar o dito sinal de localização quando o elemento móvel estiver próximo; esse dispositivo compreende adicionalmente: - uma unidade de processamento conectada às bobinas receptoras para determinar a localização do elemento móvel na zona predeterminada detectando-se um nível de sinal na dita sustentação que é referido em fileiras e colunas na forma de um arranjo, em que o circuito eletrônico e a bobina integrada constituem um circuito de RLC oscilante, sendo que o circuito eletrônico é configurado para interromper de forma súbita a corrente através da bobina integrada com a finalidade de gerar o sinal de localização.
8. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a fonte de alimentação compreende um enrolamento magnético disposto próximo à zona predeterminada com a finalidade de suprir cada módulo integrado remotamente, através do campo magnético.
9. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que a fonte de alimentação consiste no arranjo, com a finalidade de suprir cada módulo integrado remotamente, através do campo magnético.
10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que o módulo integrado compreende uma bobina de alimentação que tem a função de captar o campo magnético da fonte de alimentação remoto.
11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que a bobina integrada e a bobina de fonte de alimentação constituem uma única bobina.
12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 11, caracterizado pelo fato de que o módulo integrado compreende pelo menos três bobinas integradas em uma disposição triédrica.
13. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 12, caracterizado pelo fato de que cada bobina integrada compreende um núcleo de ferrita.
14. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o núcleo de ferrita compreende extremidades hemisféricas.
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