BRPI0710915A2 - dispositivo de distribuição de medicação e método para determinar posições absolutas de um primeiro membro em relação a um segundo membro de um dispositivo de distribuição de medicação - Google Patents
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Abstract
DISPOSITIVO DE DISTRIBUIçãO DE MEDICAçãO E MéTODO PARA DETERMINAR POSIçõES ABSOLUTAS DE UM PRIMEIRO MEMBRO EM RELAçãO A UM SEGUNDO MEMBRO DE UM DISPOSITIVO DE DISTRIBUIçãO DE MEDICAçãO. A presente invenção refere-se a um dispositivo de distribuição de medicação para expelir doses de conjunto de medicamento, o dispositivo dedistribuição de medicação compreendendo uma montagem de determinação de posição para detectar posições absolutas de um elemento montado de forma rotativa disposto dentro do dispositivo, a montagem de determinação de posição compreendendo uma pluralidade de eletrodos transmissores dispostos em uma primeira parte de superfície externa do elemento montado de forma rotativa, uma pluralidade de eletrodos receptores dispostos em uma segunda parte de superfície externa do elemento montado de forma rotativa. Diversos eletrodos transmissores formam pares de eletrodos interligadoscom diversos eletrodos receptores. Uma montagem de leitura (1) disposta de forma fixa em relação, por exemplo, ao alojamento do dispositivo de distribuição de medicação também é fornecida. A montagem de leitura (1) compreende uma pluralidade de transmissores dispostos para se acoplar eletricamente a um ou mais eletrodos receptores, a montagem de leitura (1) com- preendendo adicionalmente uma pluralidade de receptores dispostos para se acoplar eletricamente a um ou mais eletrodos transmissores.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "DISPOSITIVO DE DISTRIBUIÇÃO DE MEDICAÇÃO E MÉTODO PARA DETERMINAR POSIÇÕES ABSOLUTAS DE UM PRIMEIRO MEMBRO EM RELAÇÃO A UM SEGUNDO MEMBRO DE UM DISPOSITIVO DE DISTRIBUIÇÃO DE MEDICAÇÃO".
CAMPO DA INVENÇÃO
A presente invenção refere-se a uma montagem e um método para determinar uma posição absoluta de um primeiro elemento, tal como um cilindro de indicação de dose montado rotativamente, em um dispositivo de entrega de medicação. Particularmente, a presente invenção refere-se a uma montagem que ocupa uma quantidade mínima de espaço.
ANTECEDENTES DATÉCNICA
A Patente US 4.420.754 revela um sistema para medir o movi- mento relativo entre dois elementos, tais como a escala e o cursor de um instrumento de medição portátil. O sistema inclui o proporcionamento de di- versos grupos de eletrodos de fornecimento no cursor, cada um dos eletro- dos em cada grupo sendo suprido com um respectivo sinal de um número múltiplo de sinais de saída de um gerador de sinal, de maneira que todos os eletrodos de fornecimento são fornecidos com tensões de acordo com um padrão cíclico, o cursor tendo também pelo menos um eletrodo de recebi- mento que alimenta uma unidade de processamento de sinal. A escala é for- necida com um padrão eletrônico compreendendo partes conectadas inter- namente de modo galvânico, uma parte sendo uma parte de detecção, loca- lizada próxima à área onde os eletrodos de fornecimento do cursor são des- locados, a outra das duas partes sendo uma parte de transferência que é localizada próxima à área onde o eletrodo de recebimento do cursor é deslo- cado. O movimento do cursor ao longo da escala gera um sinal do eletrodo de recebimento que é derivado dos sinais dos pelo menos dois eletrodos de fornecimento adjacentes e a posição do cursor é determinada por uma uni- dade de processamento de sinal que identifica a razão de amplitude dos si- nais recebidos.
A Patente US 6.329.813 revela um sensor indutivo de posição absoluta aplicando pelo menos um gerador de campo magnético que gera um primeiro fluxo magnético variável em uma primeira região de fluxo. Uma pluralidade de laços de acoplamento tem uma primeira pluralidade de partes de laço de acoplamento espaçadas em um intervalo relacionado a um pri- meiro comprimento de onda ao longo de um eixo geométrico de medição, e uma segunda pluralidade de partes de laço de acoplamento espaçadas em um intervalo relacionado a um segundo comprimento de onda ao longo de um eixo geométrico de medição. Uma parte da primeira pluralidade de par- tes de laço de acoplamento e a segunda pluralidade de partes de laço de acoplamento são acopladas por indução a um primeiro fluxo magnético vari- ável de um enrolamento de transmissor em uma primeira região de fluxo pa- ra gerar um segundo fluxo magnético variável fora da primeira região de flu- xo na outra parte da primeira pluralidade de partes de laço de acoplamento e da segunda pluralidade de partes de laço de acoplamento. Um sensor de fluxo magnético é posicionado fora da primeira região de fluxo e é responsi- vo ao segundo fluxo magnético variável para gerar um sinal de saída depen- dente de posição. O sinal de saída varia no primeiro ou no segundo compri- mento de onda da outra parte correspondente da primeira pluralidade de partes de laço de acoplamento e da segunda pluralidade de partes de laço de acoplamento que gera o segundo fluxo magnético variável.
Os arranjos sugeridos tanto na Patente US 4.420.754 quanto na Patente US 6.329.813 são adaptados para determinar translações lineares entre dois objetos.
A Patente US 2004/0207385 refere-se a um dispositivo para de- tectar a posição de um rotor em relação a um estator, em que pelo menos um eletrodo é arranjado no rotor e pelo menos um eletrodo é arranjado no estator, de tal maneira que os eletrodos se sobrepõem pelo menos parcial- mente em pelo menos uma posição rotacional do rotor em relação ao esta- tor. A Patente US 2004/0207385 refere-se adicionalmente a um método para medir a posição rotacional de um rotor compreendendo pelo menos um ele- trodo de rotor em relação a um estator compreendendo pelo menos um ele- trodo de estator, em que a posição rotacional é detectada usando um aco- plamento capacitivo entre o eletrodo de rotor e o eletrodo de estator.
A Patente US 2004/0207385 refere-se à determinação das posi- ções angulares entre dois objetos tais como entre um rotor montado rotati- vamente e um estator estacionário. Uma desvantagem do arranjo sugerido na Patente US 2004/0207385 é que os emissores e os receptores estão na posição em um modo onde eles ocupam uma quantidade desnecessária de espaço. Para sistemas compactos a solução sugerida pela Patente US 2004/0207385 não é aplicável.
Além disso, o arranjo sugerido na Patente US 2004/0207385 não é adaptado para determinação de posição absoluta e livre de contato. Tal como representado nas figuras 8 e 9 da Patente US 2004/0207385 e no tex- to correspondente nos parágrafos 0053 e 0054 componentes adicionais tais como sensores de força ou resistores elétricos são exigidos se medições absolutas são para ser executadas. Assim, uma desvantagem do arranjo sugerido na Patente 2004/0207385 é que medições absolutas não podem ser executadas sem a inclusão de elementos exigindo contato, tais como sensores de força e resistores elétricos - os últimos sendo implementados como um divisor de tensão.
É um objetivo da presente invenção proporcionar uma monta- gem economizando espaço para medir uma posição absoluta, tal como uma posição angular absoluta, de um elemento montado rotativamente, tal como um cilindro indicador de dose, em um dispositivo de entrega de medicação.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
O objetivo mencionado anteriormente é alcançado pelo forneci- mento, em um primeiro aspecto, de um dispositivo de entrega de medicação compreendendo uma montagem de determinação de posição para detectar posições absolutas de um primeiro elemento em relação a um segundo ele- mento do dispositivo de entrega de medicação, a montagem de determina- ção de posição compreendendo:
- uma pluralidade de eletrodos transmissores arranjados no pri- meiro elemento, a pluralidade de eletrodos transmissores sendo arranjada ao longo de um caminho substancialmente helicoidal; - uma pluralidade de eletrodos receptores arranjados no primeiro elemento, a pluralidade de eletrodos receptores sendo arranjada ao longo de um caminho substancialmente helicoidal, em que diversos eletrodos trans- missores formam pares de elementos de eletrodo interligados com diversos eletrodos receptores; e
- uma montagem de leitura arranjada de forma fixa em relação ao segundo elemento, a montagem de leitura compreendendo uma plurali- dade de transmissores arranjados para se acoplar eletricamente a um ou mais eletrodos receptores do primeiro elemento, e uma pluralidade de recep- tores arranjados para se acoplar eletricamente a um ou mais eletrodos transmissores do primeiro elemento.
O primeiro elemento pode compreender um elemento montado rotativamente, tal como um cilindro de indicação de dose montado rotativa- mente, enquanto que o segundo elemento pode formar parte de um aloja- mento do dispositivo de entrega de medicação. O cilindro indicador de dose montado rotativamente pode ser arranjado para girar em volta de um eixo geométrico central do dispositivo de entrega de medicação, e para se deslo- car ao longo dele, o dito eixo geométrico central definindo também um eixo geométrico central do alojamento do dispositivo de entrega de medicação.
Pares interligados de eletrodos transmissores e receptores do primeiro elemento podem ser isolados galvanicamente dos outros pares in- terligados de eletrodos transmissores e receptores. Assim, de acordo com a presente invenção elementos de eletrodo de pares interligados de eletrodos transmissores e receptores são fornecidos ao longo de um caminho de for- ma substancialmente helicoidal.
Ao longo do caminho de forma substancialmente helicoidal men- cionado anteriormente os eletrodos transmissores podem formar um primeiro padrão periódico. De forma similar, os eletrodos receptores podem formar um segundo padrão periódico ao longo do caminho de forma substancial- mente helicoidal. De acordo com a presente invenção uma periodicidade do primeiro padrão periódico pode ser diferente de uma periodicidade do se- gundo padrão periódico. Assim, de acordo com a presente invenção os ele- trodos transmissores e receptores são deslocados especialmente ao longo do caminho de forma substancialmente helicoidal. Os comprimentos totais dos primeiro e segundo padrões periódicos podem ser essencialmente os mesmos e dentro da faixa de 100 -150 mm.
Para facilitar acesso à pluralidade de eletrodos transmissores e receptores, a dita pluralidade de eletrodos transmissores e receptores pode ser arranjada nas primeira e segunda partes de superfície externa do primei- ro elemento, respectivamente.
O primeiro elemento pode ser adaptado para executar um movi- mento combinado de rotação e translação em relação ao segundo elemento.
O acoplamento elétrico entre transmissores da montagem de leitura e um ou mais eletrodos receptores do primeiro elemento pode com- preender um acoplamento capacitivo. Nesta situação, os eletrodos formando os transmissores da montagem de leitura e o um ou mais eletrodos recepto- res do primeiro elemento podem ser implementados como placas de capaci- tor. Também, o acoplamento elétrico entre receptores da montagem de leitu- ra e um ou mais eletrodos transmissores do primeiro elemento pode com- preender um acoplamento capacitivo entre eletrodos sendo formado como placas de capacitor.
A montagem de leitura pode compreender oito transmissores arranjados em uma fileira. Os oito transmissores podem ser acionados em pares, de maneira que o mesmo sinal de transmissor seja fornecido para dois transmissores paralelos acoplados. Em uma fileira de oito transmissores um primeiro sinal de transmissor pode ser aplicado ao primeiro e ao quinto transmissor na fileira, enquanto que um segundo sinal de transmissor pode ser aplicado ao segundo e ao sexto transmissor na fileira. De forma similar, um terceiro sinal de transmissor pode ser aplicado ao terceiro e ao sétimo transmissor na fileira, e um quarto sinal de transmissor pode ser aplicado ao quarto e ao oitavo transmissor na fileira. Os primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais de transmissor podem ser de fase deslocada de um em relação ao outro - por exemplo, por um ângulo de cerca de 90 graus. A montagem de leitura pode compreender adicionalmente dois receptores. Cada receptor pode ser arranjado como diversos eletrodos de forma triangular.
Os transmissores e os receptores da montagem de leitura po- dem ser arranjados em um carregador flexível, tal como em uma placa fina com circuitos impressos. Pelo arranjo da montagem de leitura em um carre- gador flexível a forma da montagem de leitura pode ser ajustada para se en- caixar à forma do alojamento do dispositivo de entrega de medicação e à forma do primeiro elemento.
O dispositivo de entrega de medicação de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção pode compreender adicionalmente um circuito de controle eletrônico para gerar e manusear sinais elétricos para os trans- missores e os receptores da montagem de leitura, e provenientes destes, respectivamente.
Tal como já mencionado, o primeiro elemento pode ser um ele- mento montado de forma móvel, tal como um cilindro indicador de dose montado rotativamente posicionado dentro do dispositivo de entrega de me- dicação.
Em um segundo aspecto, a presente invenção refere-se a um método para determinar posições absolutas de um primeiro elemento em relação a um segundo elemento de um dispositivo de entrega de medicação, o método compreendendo as etapas de:
- fornecer uma pluralidade de eletrodos transmissores arranja- dos no primeiro elemento, a pluralidade de eletrodos transmissores sendo arranjada ao longo de um caminho substancialmente helicoidal;
- fornecer uma pluralidade de eletrodos receptores arranjados no primeiro elemento, a pluralidade de eletrodos receptores sendo arranjada ao longo de um caminho substancialmente helicoidal, em que diversos eletro- dos transmissores formam pares de elementos de eletrodo interligados com diversos eletrodos receptores;
- fornecer uma montagem de leitura arranjada de forma fixa em relação ao segundo elemento, a montagem de leitura compreendendo uma pluralidade de transmissores arranjados para se acoplar eletricamente a um ou mais eletrodos receptores do primeiro elemento, e uma pluralidade de receptores arranjados para se acoplar eletricamente a um ou mais eletrodos transmissores do primeiro elemento; e
- fornecer primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais de trans- missor para os respectivos transmissores dos primeiro, segundo, terceiro e quarto transmissores da montagem de leitura, os primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais de transmissor sendo mutuamente deslocados em fase.
De acordo com o método do segundo aspecto da presente in- venção, o primeiro elemento pode compreender um elemento montado rota- tivamente, tal como um cilindro indicador de dose montado rotativamente, enquanto que o segundo elemento forma parte de um alojamento do disposi- tivo de entrega de medicação. O cilindro indicador de dose montado rotati- vamente pode ser arranjado para girar em volta de um eixo geométrico cen- tral do dispositivo de entrega de medicação, e para se deslocar ao longo de- le, o dito eixo geométrico central definindo também um eixo geométrico cen- trai do alojamento do dispositivo de entrega de medicação.
Tal como mencionado anteriormente, os primeiro, segundo, ter- ceiro e quarto sinais de transmissor podem ser defasados de aproximada- mente 90 graus. Os sinais de transmissor podem ser sinais senoidais ou ge- rados por PWM tendo uma freqüência fundamental na faixa de 1-100 kHz. Entretanto, sinais de transmissor tendo uma freqüência fundamental de cer- ca de 10 kHz são preferíveis, especialmente se os sinais de transmissor fo- rem gerados por PWM. O motivo para isto é que um sinal de 10 MHz é exi- gido a fim de gerar um sinal de 10 kHz adequado. Além do mais, a freqüên- cia dos sinais de transmissor é mantida na extremidade baixa a fim de redu- zir a influência de capacitâncias parasíticas. Níveis de amplitude na faixa de 1-5 V, tal como 1,5-3 V, podem ser aplicáveis.
Os primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais de transmissor podem ser fornecidos para os respectivos pares de transmissores. Assim, de uma fileira compreendendo oito transmissores o primeiro sinal de transmis- sor pode ser aplicado a um primeiro e a um quinto transmissor, enquanto que o segundo sinal de transmissor pode ser aplicado a um segundo e a um sexto transmissor. De forma similar, o terceiro sinal de transmissor pode ser aplicado a um terceiro e a um sétimo transmissor, enquanto que o quarto sinal de transmissor pode ser aplicado a um quarto e a um oitavo transmis- sor na fileira.
O acoplamento elétrico entre transmissores da montagem de leitura e um ou mais eletrodos receptores do primeiro elemento pode com- preender um acoplamento capacitivo. De forma similar, o acoplamento elétri- co entre receptores da montagem de leitura e um ou mais eletrodos trans- missores do primeiro elemento pode compreender um acoplamento capacitivo.
Tal como mencionado anteriormente, pares interligados de ele- trodos transmissores e receptores do primeiro elemento podem ser isolados galvanicamente dos outros pares interligados de eletrodos transmissores e receptores. Assim, elementos de eletrodo de pares interligados de eletrodos transmissores e receptores são fornecidos ao longo de um caminho de for- ma substancialmente helicoidal.
Ao longo do caminho de forma substancialmente helicoidal men- cionado anteriormente os eletrodos transmissores podem formar um primeiro padrão periódico. De forma similar, os eletrodos receptores podem formar um segundo padrão periódico ao longo do caminho de forma substancial- mente helicoidal. De acordo com a presente invenção uma periodicidade do primeiro padrão periódico pode ser diferente de uma periodicidade do se- gundo padrão periódico. Assim, de acordo com a presente invenção os ele- trodos transmissores e receptores são deslocados espacialmente ao longo do caminho de forma substancialmente helicoidal. Os comprimentos totais dos primeiro e segundo padrões periódicos podem ser essencialmente os mesmos e dentro da faixa de 100-150 mm.
Para facilitar acesso à pluralidade de eletrodos transmissores e receptores, a dita pluralidade de eletrodos transmissores e receptores pode ser arranjada nas primeira e segunda partes de superfície externa do primei- ro elemento, respectivamente.
Em um terceiro aspecto, a presente invenção refere-se a um dispositivo de entrega de medicação compreendendo uma montagem de determinação de posição para detectar posições absolutas de um primeiro elemento em relação a um segundo elemento do dispositivo de entrega de medicação, a montagem de determinação de posição compreendendo:
- dispositivo de acoplamento adaptado para receber e retransmi- tir um sinal elétrico acoplado ao dito dispositivo de acoplamento, o dito dis- positivo de acoplamento formando um caminho substancialmente helicoidal no primeiro elemento;
- dispositivo de transmissão adaptado para acoplar eletricamente um ou mais sinais de transmissor ao dispositivo de acoplamento do primeiro elemento, o dito dispositivo de transmissão sendo arranjado de forma fixa em relação ao segundo elemento;
- dispositivo de recebimento adaptado para receber sinais elétri- cos retransmitidos pelo dispositivo de acoplamento do primeiro elemento, o dito dispositivo de recebimento sendo arranjado de forma fixa em relação ao segundo elemento; e
- dispositivo de controle eletrônico adaptado para gerar sinais de transmissor adequados, e para processar sinais de receptor do dispositivo de recebimento a fim de determinar uma posição absoluta do primeiro ele- mento em relação ao segundo elemento.
O dispositivo de acoplamento do primeiro elemento pode com- preender uma pluralidade de eletrodos transmissores arranjados no dito pri- meiro elemento, a pluralidade de eletrodos transmissores sendo arranjada ao longo de um caminho substancialmente helicoidal. Além disso, o disposi- tivo de acoplamento pode compreender uma pluralidade de eletrodos recep- tores arranjados no dito primeiro elemento, a pluralidade de eletrodos recep- tores sendo arranjada ao longo de um caminho substancialmente helicoidal. Diversos eletrodos transmissores podem formar pares de elementos de ele- trodo interligados com diversos eletrodos receptores.
Os dispositivos de transmissão e recebimento podem ser incor- porados em uma montagem de leitura arranjada de forma fixa em relação ao segundo elemento. A montagem de leitura pode compreender uma pluralida- de de transmissores arranjados para se acoplar eletricamente a um ou mais eletrodos receptores do primeiro elemento, e uma pluralidade de receptores arranjados para se acoplar eletricamente a um ou mais eletrodos transmis- sores do primeiro elemento.
O primeiro elemento pode compreender um elemento montado rotativamente, tal como um cilindro de indicação de dose montado rotativa- mente, enquanto que o segundo elemento pode formar parte de um aloja- mento do dispositivo de entrega de medicação. O cilindro indicador de dose montado rotativamente pode ser arranjado para girar em volta de um eixo geométrico central do dispositivo de entrega de medicação, e para se deslo- car ao longo dele, o dito eixo geométrico central definindo também um eixo geométrico central do alojamento do dispositivo de entrega de medicação.
Implementações adicionais da montagem de leitura, dos eletro- dos transmissores e receptores, dos sinais de transmissor, etc. podem ser tais como descrito em conexão com os primeiro e segundo aspectos da pre- sente invenção.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A presente invenção será explicada agora com referência aos desenhos anexos, em que:
a figura 1 mostra uma montagem de leitura compreendendo dois receptores e oito transmissores, e uma escala associada compreendendo eletrodos transmissores e receptores;
a figura 2 mostra uma montagem de leitura compreendendo dois receptores e oito transmissores, e uma escala associada compreendendo eletrodos transmissores e receptores, onde os eletrodos transmissores estão alinhados com os receptores da montagem de leitura e onde os eletrodos receptores estão alinhados com os transmissores da montagem de leitura;
a figura 3 mostra um esquema de circuitos impressos;
a figura 4 mostra uma escala compreendendo eletrodos trans- missores e receptores deslocados especialmente;
a figura 5 mostra um circuito de controle capaz de gerar quatro sinais de transmissor e manusear sinais de dois receptores; e
a figura 6 mostra a montagem de determinação de posiciona- mento de acordo com a presente invenção instalada em um dispositivo de entrega de medicação.
Embora a invenção seja suscetível a várias modificações e for- mas alternativas, modalidades específicas estão mostradas a título de e- xemplo nos desenhos e serão descritas detalhadamente neste documento. Deve ser entendido, entretanto, que a invenção não é pretendida para ser limitada às formas particulares reveladas. Em vez disto, a invenção é para abranger todas as modificações, equivalências e alternativas que se incluam no espírito e escopo da invenção tal como definido pelas reivindicações ane- xas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Em seu aspecto mais amplo a presente invenção refere-se a um dispositivo de entrega de medicação compreendendo uma montagem para determinar a posição absoluta de um primeiro elemento, tal como um cilindro indicador de dose montado rotativamente, em relação a um segundo ele- mento, tal como uma parte de alojamento do dispositivo de entrega de medi- cação. A montagem é implementada com o propósito de ocupar mínimo es- paço dentro do dispositivo de entrega de medicação.
As exigências mencionadas anteriormente são atendidas pelo fornecimento, em uma modalidade da presente invenção, de uma montagem compreendendo uma montagem de leitura tendo oito transmissores arranja- dos em uma fileira. Os oito transmissores são operados em pares de manei- ra que dois transmissores sejam providos com o mesmo sinal de transmis- sor. Os sinais de transmissor fornecidos para os quatro pares de transmisso- res são de fase deslocada de 90 graus.
Uma montagem de acordo com a modalidade mencionada ante- riormente da presente invenção está representada na figura 1 onde os transmissores estão indicados por tr1-tr4. Na montagem representada na figura 1 um primeiro sinal de transmissor é aplicado a ambos os transmisso- res tr1. De forma similar, um segundo sinal de transmissor de fase deslocada é aplicado a ambos os transmissores tr2. Este segundo sinal de transmissor é de fase deslocada de 90 graus em relação ao sinal de transmissor forneci- do para os dois transmissores tr1. Um terceiro sinal de transmissor de fase deslocada é fornecido para os dois transmissores tr3, e finalmente, um quar- to sinal de transmissor de fase deslocada é fornecido para os dois transmis- sores tr4. Na figura 1 S1 e S2 são dois receptores.
O número de transmissores pode diferir do número oito mencio- nado anteriormente. Assim, doze transmissores diversos podem ser opera- dos em pares pela aplicação de seis sinais de transmissor de fase desloca- da. Tais seis sinais de transmissor de fase deslocada serão de fase desloca- da de 60 graus.
A implementação física dos transmissores tr1-tr4 e dos recepto- res S1, S2 está representada na figura 3b onde os transmissores e recepto- res estão arranjados em uma PCB flexível, tal como em uma placa fina com circuitos impressos. Tal como mostrado na figura 3a, os transmissores e re- ceptores são implementados na mesma PCB tal como o circuito de controle eletrônico capaz de gerar os quatro sinais de transmissor de fase deslocada exigidos e manusear/processar sinais dos receptores. O circuito de controle eletrônico propriamente dito está mostrado na figura 5.
O princípio de detecção associado à montagem representada na figura 1 é normalmente referido como o método de traço deslocado. Tal co- mo visto, a montagem de leitura 1 consiste em duas partes principais - uma escala 2 (colocada em uma parte de superfície externa, por exemplo, de um cilindro indicador de dose montado rotativamente ou em uma outra parte móvel) tendo duas fileiras de eletrodos retangulares (numerados de n=-N, - N+1, ..., -2, -1, 0, 1, 2, ..., N), e a cabeça de leitura (posicionada fixamente em relação ao alojamento do dispositivo de entrega de medicação) com os eletrodos geradores/transmissores tr1-tr4 e os eletrodos receptores S1, S2.
Referindo-se ainda à figura 1 a distância centro a centro entre eletrodos vizinhos da fileira superior é maior do que a distância centro a cen- tro entre eletrodos vizinhos da fileira inferior. Tal como visto na figura 1, cada eletrodo da fileira superior é conectado eletricamente a um eletrodo da fileira inferior formando assim um elemento de eletrodo. Tal como visto, os elemen- tos de eletrodo são isolados galvanicamente uns dos outros. Quando a esca- la de elementos de eletrodo é colocada sobre ou alinhada com a montagem de leitura 1 (ver a figura 2), o sinal dos transmissores tr1-tr4 é acoplado aos eletrodos receptores S1, S2 por meio das duas fileiras de eletrodos forman- do a escala. Assim, sinais de transmissor fornecidos para os transmissores tr1-tr4 são acoplados eletricamente aos eletrodos da fileira inferior (eletrodos receptores) da escala 2, e retransmitidos pelos eletrodos superiores (eletro- dos transmissores) da escala 2 para serem recebidos pelos receptores S1, S2. Preferivelmente, os acoplamentos elétricos entre os transmissores tr1-tr4 e eletrodos receptores, e entre os eletrodos transmissores e receptores S1, S2, são capacitivos.
O centro da montagem de leitura (transmissores e receptores) e da escala está indicado na figura 1 por uma linha tracejada. Assim, tanto a montagem de leitura quanto a escala são simétricas em relação a esta linha tracejada. Fora do centro as duas fileiras de eletrodos formando a escala são deslocadas enquanto que no centro da escala (na linha tracejada) as duas fileiras de eletrodos são alinhadas. Este arranjo dos eletrodos influen- cia no sinal recebido de tal maneira que a fase dos sinais dos dois eletrodos receptores S1, S2 muda ao longo da escala. Deste modo é possível os dois executarem uma medição absoluta da posição da montagem de leitura em relação à escala.
No dispositivo de entrega de medicação o espaço para a monta- gem de leitura é bastante limitado - o comprimento máximo (ao longo da di- reção de escala) é de 8,25 mm enquanto que a altura máxima admissível é de 6 mm. Com este espaço disponível limitado uma configuração compreen- dendo dois grupos de quatro transmissores tr1-tr4 é preferida. Cada um dos quatro transmissores tr1-tr4 transmite um sinal de transmissor tipo senoidal e, tal como mencionado anteriormente, os transmissores tr1-tr4 são aciona- dos defasados. Assim, o sinal de transmissor fornecido para o transmissor tr2 é de fase deslocada de 90 graus em relação a tr1, o sinal de transmissor fornecido para o transmissor tr3 é de fase deslocada de 180 graus em rela- ção a tr1 e, finalmente, o sinal de transmissor fornecido para o transmissor tr3 é de fase deslocada de 270 graus em relação a tr1. Pelo uso dos dois conjuntos de transmissores tr1-tr4 dois com- primentos de onda do sinal de transmissor são usados ao longo do compri- mento de escala na cabeça de leitura. Com dois comprimentos de onda de transmissores dois comprimentos de onda de receptores estão disponíveis.
O deslocamento máximo admissível entre as duas fileiras de eletrodos da escala é dado pelo fato de que a diferença máxima de fase en- tre os sinais dos receptores S1 e S2 é ±180 graus. Isto corresponde a um deslocamento máximo de ±1/2 comprimento de onda dos transmissores. Este deslocamento máximo de ±1/2 comprimento de onda dos transmissores aumenta o comprimento do receptor de dois para três comprimentos de on- da (dois comprimentos de onda +1/2 comprimento de onda em cada extre- midade da escala).
Um comprimento total máximo admissível de 8,25 mm distribuí- do sobre 3 comprimentos de onda resulta em um comprimento de onda de receptor de 2,75 mm. O comprimento de curvatura ao longo de uma escala de cilindro indicador de dose típica é de 114 mm. Entretanto, esta medida somente se aplica ao ponto central da montagem de leitura. Para compensar isto o comprimento da escala tem que ser aumentado com um comprimento que corresponde ao comprimento dos receptores. Isto dá um comprimento de escala total de 122,25 mm. Assim, a distância do ponto central da escala a ambas as extremidades da escala é de 61,13 mm.
Nas extremidades da escala o deslocamento é de 1/2 compri- mento de onda. Assim, o fator de deslocamento é dado por 1/2 comprimento de onda dividido pela metade do comprimento de escala, fazendo com que a distância entre os eletrodos alinhados com os eletrodos receptores na cabe- ça de leitura seja 2,2% maior do que a distância entre os eletrodos alinhados com os eletrodos transmissores na cabeça de leitura.
Um comprimento máximo admissível de 8,25 mm estendido so- bre 3 comprimentos de onda combinados com um fator de deslocamento de 2,2% dá um comprimento de onda de transmissor de 2,68 mm. Assim, a dis- tância centro a centro entre os transmissores é de 0,66 mm.
Uma metade da escala está mostrada na figura 4 - o centro da escala é na posição da seta. Tal como visto, o deslocamento dos eletrodos nas duas fileiras aumenta na direção da extremidade da escala. Deve ser notado que a escala representada na figura 4, quando arranjada em um ci- lindro indicador de dose montado rotativamente, tomará uma forma substan- cialmente helicoidal em que a escala é preferivelmente arranjada em uma superfície externa modelada substancialmente de forma cilíndrica do cilindro indicador de dose montado rotativamente. Além disso, uma vez que ao cilin- dro indicador de dose montado rotativamente deve ser permitido girar mais de uma rotação a escala formará de modo inevitável uma forma substanci- almente helicoidal.
Na figura 6 a montagem de determinação de posição de acordo com a presente invenção está representada. Afigura 6 mostra um alojamen- to 3 de um dispositivo de entrega de medicação e um fixador de montagem 4 para prender a montagem de leitura 1 de acordo com a presente invenção. Tal como mencionado anteriormente, a montagem de leitura 1 compreende oito transmissores (não mostrados) e dois receptores (não mostrados). A montagem de leitura é implementada tal como representada na parte superi- or da figura 1.
A montagem de leitura 1 é posicionada no fixador de montagem 4 que pode ser deslocado ao longo de uma direção radial do dispositivo de entrega de medicação. Deste modo a montagem de leitura 1 pode ser leva- da para as proximidades da superfície externa de um cilindro indicador de dose 5 sobre a qual a escala (ver a figura 4) é arranjada. Assim, quando o cilindro indicador de dose é girado ele executa um movimento combinado de rotação/translação em relação ao alojamento do dispositivo de entrega de medicação. Este movimento combinado de rotação/translação do cilindro indicador de dose 5 faz com que a escala (ver a figura 4) passe através dos transmissores e dos receptores da montagem de leitura. Por meio de um acoplamento capacitivo dos transmissores e dos receptores, via eletrodos no cilindro indicador de dose, uma posição absoluta do cilindro indicador de do- se é determinável.
Claims (15)
1. Dispositivo de distribuição de medicação compreendendo um primeiro membro (5) e um segundo membro (4) que são móveis de forma rotativa um em relação ao outro e uma montagem de determinação de posi- ção para detectar posições do primeiro membro (5) em relação ao segundo membro (4), a montagem de determinação de posição compreendendo: uma pluralidade de eletrodos transmissores e uma pluralidade de eletrodos receptores dispostos no primeiro membro (5), uma montagem de leitura (1) fixamente disposta em relação ao segundo membro (4), a montagem de leitura (1) compreendendo uma plura- lidade de transmissores dispostos para capacitivamente acoplar um ou mais eletrodos receptores do primeiro membro (5), e uma pluralidade de recepto- res (S1, S2) dispostos para capacitivamente acoplar um ou mais eletrodos transmissores do primeiro membro (5), e um circuito de controle eletrônico para gerar e tratar sinais elétri- cos para e a partir dos transmissores e receptores da montagem de leitura (1), respectivamente, caracterizado pelo fato de que a pluralidade dos eletrodos transmissores e dos eletrodos recep- tores do primeiro membro (5) é disposta ao longo de uma trajetória substan- cialmente helicoidal, em que cada um dos eletrodos transmissores é galva- nicamente acoplado a um respectivo eletrodo receptor formando pares de elementos de eletrodos interconectados, em que os eletrodos transmissores tem uma distância de centro-a-centro formando um primeiro padrão periódi- co ao longo da trajetória helicoidal e os eletrodos receptores têm uma dis- tância de centro-a-centro formando um segundo padrão periódico ao longo da trajetória helicoidal, em que uma periodicidade do primeiro padrão perió- dico é diferente de uma periodicidade do segundo padrão periódico, e um circuito de controle eletrônico é adaptado para detectar a posição absoluta do primeiro membro (5) em relação ao segundo membro (4) com base nos sinais elétricos para e a partir dos transmissores e recepto- res da montagem de leitura (1).
2. Dispositivo de distribuição de medicação, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro (5) compreende um membro montado de forma rotativa, e em que o segundo membro (4) forma parte de um alojamento do dispositivo de distribuição de medicação.
3. Dispositivo de distribuição de medicação, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que pares interconectados de eletrodos transmissores e receptores são isolados galvanicamente a par- tir de outros pares interconectados de eletrodos transmissores e receptores.
4. Dispositivo de distribuição de medicação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de eletrodos transmissores e receptores é disposta, respectiva- mente, nas primeira e segunda partes da superfície externa do primeiro membro (5).
5. Dispositivo de distribuição de medicação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro (5) é adaptado para realizar um movimento rotacional e translacional combinado relativo ao segundo membro (4).
6. Dispositivo de distribuição de medicação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a montagem de leitura (1) compreende oito transmissores.
7. Dispositivo de distribuição de medicação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a montagem de leitura (1) compreende dois receptores.
8. Dispositivo de distribuição de medicação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que os transmissores e os receptores da montagem de leitura (1) são dispostos em um transportador flexível, tal como uma impressão flexível.
9. Dispositivo de distribuição de medicação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro (5) compreende um cilindro indicador de dose montado rotativamente.
10. Método para determinar posições absolutas de um primeiro membro (5) em relação a um segundo membro (4) de um dispositivo de dis- tribuição de medicação, o primeiro membro e o segundo membro sendo mó- veis de forma rotativa um em relação ao outro, caracterizado pelo fato de que o método compreende as etapas de: proporcionar uma pluralidade de eletrodos transmissores e uma pluralidade de eletrodos receptores, em que cada um dos eletrodos trans- missores é galvanicamente acoplado a um respectivo eletrodo receptor for- mando pares de elementos de eletrodos interconectados, os elementos de eletrodos interconectados estando dispostos no primeiro membro (5) ao lon- go de uma trajetória substancialmente helicoidal, em que os eletrodos transmissores têm uma distância de centro-a-centro formando um primeiro padrão periódico ao longo da trajetória helicoidal, e em que os eletrodos re- ceptores têm uma distância de centro-a-centro formando um segundo pa- drão periódico ao longo da trajetória helicoidal, em que a periodicidade do primeiro padrão periódico é diferente da periodicidade do segundo padrão periódico, proporcionar uma montagem de leitura (1) fixamente disposta em relação ao segundo membro (4), a montagem de leitura (1) compreen- dendo uma pluralidade de transmissores dispostos para acoplar capacitiva- mente a um ou mais eletrodos receptores do primeiro membro, e uma plura- lidade de receptores (S1, S2) disposta para acoplar capacitivamente a um ou mais eletrodos transmissores do primeiro membro, e proporcionar um circuito de controle para gerar primeiro, segun- do, terceiro e quarto sinais transmissores para os respectivos primeiro, se- gundo, terceiro e quarto transmissores da montagem de leitura, os primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais transmissores sendo mutuamente trocados em fase, proporcionando posições absolutas do primeiro membro (5) em relação ao segundo membro (4).
11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro (5) compreende um membro montado de forma rotativa, e em que o segundo membro (4) forma parte de um alo- jamento do dispositivo de distribuição de medicação.
12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracteri- zado pelo fato de que o primeiro, segundo, terceiro e quarto sinais trans- missores estão aproximadamente 90 graus fora de fase.
13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que os pares interconectados de eletrodos transmissores e receptores são galvanicamente isolados de outros pares interconectados de eletrodos transmissores e receptores.
14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de eletrodos transmisso- res e receptores é disposta, respectivamente, nas primeira e segunda partes da superfície externa do primeiro membro (5).
15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que o primeiro membro (5) é adaptado para realizar um movimento combinado de rotação e translação em relação ao segundo membro (4).
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