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Bekannt sind Einrichtungen, die die bekannten Wecker und Schaltuhren
verwenden. Diese lassen zwar die erstmalige Überwachung eines beliebigen Zeitintervalls,
gerechnet vom jeweiligen Zeitpunkt an, zu, haben jedoch den Nachteil, daß dann periodisch
immer nur alle 24 Stunden das nächste Alarmsignal ausgelöst wird,
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wenn man nicht jedesmal eine erneute Einstellung vornimmt. Gänzlich
ungeeignet sind die bekannten Einrichtungen für periodisch zu überwachende Zeitintervalle
von mehr als 24 Stunden.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, eine
geeignete Einrichtung zur Überwachung und Anzeige des Endes eines bestimmten vorgegebenen
sich periodisch wiederholenden Zeitintervalls anzugeben, die außerdem eine Vorwahl
der Länge des Zeitintervalles gestattet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einem Taktgeber
eine Zähleinrichtung nachgeschaltet ist, an deren Ausgang periodisch jeweils nach
Ablauf einer einstellbaren Zahl von Takten für eine Zeitvorwahl ein Signal (Alarmsignal)
erscheint, das eine Einrichtung zum Erzeugen eines Alarmzeichens betätigt, das beispielsweise
ein akustisches Zeichen sein kann.
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Gemäß Weiterbildungen der Erfindung ist der Taktgeber ein Quarzoszillator
und die Zähleinrichtung ein Frequenzteiler, der die Frequenz des Quarzoszillators
in mehreren Stufen auf die für die Zeitvorwahl benötigten Frequenzen herunterteilt.
Als Taktgeber kann selbstverständlich auch ein netzgesteuerter 50 oder 60 Hz Generator
dienen. Die Vorteile des Quarzoszillators bestehen vor allem in den kleinen Abmessungen,
dem geringen Stromverbrauch, der großen Frequenzstabilität auch bei Änderung der
Betriebsspannung und der relativ großen mechanischen Robustheit. Je höher die Quarzfrequenz
gewählt wird, desto genauer ist die Frequenz und desto höher ist auch die mechanische
Robustheit, denn diese Eigenschaften verhalten sich umgekehrt proportional zu der
Größe des Quarzes. Der Frequenzteiler besteht zweckmäßigerweise aus einer Kette
von hintereinandergeschalteten Flip-Flops. Er kann mit Hilfe der modernen Techniken,
beispielsweise der MOS-Technologie, in sehr kleinen Abmessungen hergestellt werden
und verbraucht sehr wenig Strom. Aufgrund der in den Frequenzteilern vorkommenden
parasitären Kapazitäten sind allerdings zu hohe Quarzfrequenzen ungeeignet, weil
dann die ersten Frequenzteilerstufen relativ viel Strom verbrauchen.
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Zweckmäßig wird das maximale Frequenzteilerverhältnis dem längsten
vorgesehenen Zeitintervall entsprechend gewählt Um mehrere verschiedene Zeitintervalle
einzustellen, ist ein Schalter vorgesehen, dessen Außenkontakte an den Ausgängen
der Frequenzleiterstufen liegen, bis zu denen die Taktgeberfrequenz auf die den
gewünschten Zeitintervallen entsprechenden Frequenzen heruntergeteilt ist, und der
nach Ablauf der eingestellten Zeit ein Ausgangssignal (Alarmsignal) ableitet, das
der Einrichtung zum Erzeugen des Alarmzeichens zugeführt wird. Durch diese Maßnahme,
nämlich durch die Abgriffe zwischen einzelnen Frequenzteilerstufen, kann man kleinere
Zeitintervalle als das obenerwähnte maximale Zeitintervall einstellen, wobei allerdings
nur ganzzahlige Vielfache einer bestimmten Zeiteinheit erhalten werden, was jedoch
für die meisten Zwecke ausreicht So erhält man beispielsweise bei einem Binärteiler,
der die Taktgeberfrequenz bis auf 1,1574. 10- Hz herunterteilt, was einem Zeitintervall
von 24 Stunden entspricht, durch Abgriffe in den 4 letzten Teilerstufen die Zeitintervalle
24, 12,6,3 Stunden.
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Die Einrichtung zum Erzeugen eines Alarmzeichens ist zweckmäßig ein
Tongenerator, der nach Einschaltung einen Lautsprecher speist, wobei zweckmäßig
ein
Doppeltongenerator gewählt wird, da ein Doppelton leichter und schneller wahrgenommen
wird und eine Gewöhnung erschwert wird. Die Einrichtung kann z. B.
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auch eine Lampe sein, die Dauer- oder Blinklicht abgibt.
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Um sicherzustellen, daß beim Erscheinen eines Alarmsignals das Alarmzeichen
ausgelöst wird und gleichzeitig die Zeitzählung erneut beginnt, ist in weiterer
Ausgestaltung der Erfindung zwischen dem Zeitvorwahlschalter und dem Tongenerator
eine Speicherschaltung (Alarmspeicher) zur Speicherung des Alarmsignals angeordnet,
die ein RS-Flip-Flop aufweist, dessen Ausgang bei Zufuhr des vom Frequenzteiler
abgeleiteten Alarmsignals in einen bestimmten Ausgangssignalzustand gesetzt wird,
der die Einschaltung des Tongenerators bewirkt und einen Impuls zum Zurücksetzen
des Frequenzteilers auslöst.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zur Auslösung
des Rücksetzimpulsus ein NOR-Gatter vorgesehen, dessen Ausgang zum Frequenzteiler
zurückgeführt und das derart mit dem RS-Flip-Flop verknüpft ist, daß am Ausgang
des Gatters nur dann der Rücksetzimpuls erscheint, wenn das RS-Flip-Flop in den
Ausgangssignalzustand zum Einschalten des Tongenerators gesetzt ist.
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Zum Ausschalten der Alarmeinrichtung ist in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung ein Schalter, beispielsweise in Form einer Sensortaste, vorgesehen,
der mit dem RS-Flip-Flop verbunden ist und bei Betätigung den RS-Flip-Flop zurücksetzt.
Der Schalter trägt in Form einer Sensortaste nicht au, was günstig ist beim Einbau
der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung als integrierte Einheit in geeignete
Behältnisse. Die Betätigung des Schalters hat keinen Einfluß auf den eingestellten
Zeitablauf, da das Zurücksetzen des Frequenzteilers nach Erreichen der Vorwahlzeit
automatisch durch Setzen des Flip-Flops durch das Alarmsignal erfolgt.
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Um den möglichst universellen Einsatz der Überwachungseinrichtung
zu ermöglichen, ist als Spannungsquelle alternativ ein Netzgleichrichter, eine Batterie
oder eine aufladbare NC-Batterie vorgesehen. Da bei Netzbetrieb der Stromverbrauch
der Einrichtung keine oder nur eine untergeordnete Rolle spielt, kann zusätzlich
zur Anzeige der Betriebsbereitschaft der Einrichtung eine optische Anzeige mittels
beispielsweise einer Leuchtdiode vorgesehen werden. Die Schaltung ist so ausgelegt,
daß beim Anlegen der Versorgungsspannung der Frequenzteiler auf »Zeitnull« gesetzt
wird.
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Um eine große Frequenzgenauigkeit sowie mechanische Robustheit des
verwendeten Quarzes und damit der Überwachungseinrichtung zu erhalten, wird ein
Frequenzoszillator mit einer hohen Oszillationsfrequenz - im MHz-Bereich - gewählt,
d. h. ein relativ kleiner Quarz, wobei allerdings, wie oben schon angedeutet, die
Quarzfrequenz nicht so hoch gewählt werden darf, weil der Stromverbrauch des Frequenzteilers
mit der Frequenz steigt Zu besonders kleinen Abmessungen der Überwachungseinrichtung
gelangt man, wenn man in weiterer Ausgestaltung der Erfindung für die Schaltung
integrierte Halbleiterbauelemente verwendet Zum Schutz der Überwachungseinrichtung
und zur Erfüllung des eingangs bereits genannten Zweckes, nämlich z. B. die Einnahmezeiten
von Medikamenten, Pillen u. dgl. zu überwachen, ist die Überwachungseinrichtung
fest oder lösbar in einem geeigneten Behältnis angeordnet.
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Ein solches Behältnis hat vorteilhaft etwa die Form einer Brieftasche,
deren eine Hälfte auf der Innenseite mit einem Fach für die Überwachungseinrichtung
versehen ist, wobei die offene Seite des Faches mit jeweils einer Lasche an den
beiden Schmalseiten und einer weiteren Lasche an der unteren oder oberen Längsseite
versehen ist, mit denen das Fach nach Art einer Pappschachtel verschließbar ist,
und deren andere Hälfte auf der Innenseite mit einer verschließbaren oder nicht
verschließbaren Einschubtasche versehen ist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform des zuvor beschriebenen Behältnisses
weist die offene Seite des Faches an der oberen Längsseite eine erste nach unten
klappbare, die offene Seite abdeckende Lasche auf und an der unteren Längsseite
eine zweite vorzugsweise schmalere Lasche, die im geschlossenen Zustand die erste
Lasche übergreift und auf der Oberseite des Faches fixierbar ist, beispielsweise
mittels eines Riegels, unter den die Lasche schiebbar ist, oder eines Druckknopfverschlusses.
Hinter der zweiten Lasche sitzen dabei zweckmäßig die selten oder weniger oft zu
betätigenden Schalter, wie der Schalter zum Ein- und Ausschalten der Versorgungsspannung
und der Schalter zum Einstellen der verschiedenen Zeitintervalle, sowie der Batterieraum,
zu denen bzw. zu dem man nur nach Öffnen des Faches Zugang hat. Die Sensortaste
zum Löschen des Alarmzeichens befindet sich dagegen zweckmäßig hinter der ersten
Lasche, wo sie nur einlagig verdeckt wird, so daß eine einwandfreie Betätigung auch
durch. die Lasche hindurch gewährleistet ist Um die Abstrahlung des akustischen
Alarmzeichens durch den verwendeten Miniaturlautsprecher nicht zu dämpfen, weist
das Behältnis auf der Außenseite einen perforierten Bereich auf, unter dem die Membran
des Lautsprechers liegt.
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Der oben beschriebene Behälter kann aus jedem für Brieftaschen, Hüllen
od. dgl. geeigneten Material, wie Leder, Stoff, Kunststoff usw., bestehen. Weiche
Materialien sind allerdings vorzuziehen, weil diese den Vorteil bieten, daß die
Sensortaste zum Ausschalten des Alarmes auch im abgedeckten Zustand betätigt werden
kann, also ohne daß eine Öffnung des Faches notwendig wird.
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Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung hat der Behälter
die Form einer mit einer Halterung für die Überwachungseinrichtung versehenen Schachtel,
deren Innenraum größer ist als der von der Überwachungseinrichtung eingenommene
Raum, und der mit einem Deckel verschließbar ist, wobei der Deckel ähnlich wie das
zuvor beschriebene Behältnis mit einem perforierten Schallabstrahlbereich für den
Lautsprecher versehen ist Der wesentliche Vorteil solcher Behälter besteht darin,
daß sie aufgrund der kompakten integrierten Bauweise der Überwachungseinrichtung
klein und wenig auftragend sind. Sie können wie eine Brieftasche od. dgl.7eicht
mitgeführt werden in Handtaschen und Taschen von Bekleidungsstücken usw., wodurch
die erfindungsgemäße Überwachungseinrichtung stets und überall einsetzbar ist. Die
im Behälter für die Überwachungseinrichtung ferner vorgesehenen Räume oder Taschen
dienen vorteilhaft zur Aufbewahrung von Arzneimitteln, Pillen od. dgl., die regelmäßig
eingenommen werden müssen.
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Die Überwachungseinrichtung ermöglicht einen breiten Einsatz. Sie
kann daher zur Überwachung der Einnahmezeitpunkte von Medikamenten o. ä. auch
durch
die betroffene Person selbst - und zwar nicht nur stationär - eingesetzt werden.
Durch die kleine und handliche Form hier speziell gewählter elektronischer Bauteile
ist sie weitestgehend wartungsfrei und leicht zu bedienen und kann über einen langen
Zeitraum autonom betrieben werden.
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Die Erfindung soll nun anhand der Zeichnungen, in denen Ausführungsbeispiele
der Überwachungseinrichtung dargestellt sind, näher erläutert werden. Es zeigt F
i g. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Überwachungseinrichtung, F i g.
2 ein Schaltbild der Überwachungseinrichtung nach F i g. 1 ohne den Stromversorgungsteil,
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Behälters für die Überwachungseinrichtung
im aufgeklappten Zustand, F i g. 4 den Behälter nach F i g. 3 im zusammengeklappten
und geschlossenen Zustand in perspektivischer Darstellung, F i g. 5 eine andere
Ausführungsform des Behälters nach F i g. 3 in perspektivischer Darstellung, F i
g. 6 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines Behälters
für die Überwachungseinrichtung.
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Es soll zunächst Bezug genommen werden auf die F i g. 1 und 2. Mit
dem Bezugszeichen 2 ist ein Quarzoszillator bezeichnet und mit der Bezugsziffer
4 ein Frequenzteiler, der aus mehreren Teilerstufen besteht, von denen nur einige
dargestellt sind und der die vom Quarzoszillator erzeugte hohe Frequenz auf die
für die vorgesehenen zu überwachenden Zeitintervalle benötigten Frequenzen herunterteilt.
Dem Frequenzteiler 4 ist ein Zeitvorwahlschalter 6 nachgeschaltet, mit dem die verschiedenen
zu überwachenden Zeitintervalle einstellbar sind. Der Vorwahlschalter 6 ist in der
F i g. 2 als Stufenschalter dargestellt, dessen Außenkontakte, hier die Kontakte
7, 8, 9, 10, jeweils an den Ausgängen der letzten Stufen, hier der letzten vier
Stufen des Frequenzteilers 4 liegen. Der Zeitvorwahlschalter 6 ist über eine Speicherschaltung
12, nachfolgend Alarmspeicher genannt, zur Speicherung von Alarmsignalen mit einem
Tongenerator 14, vorzugsweise einem Doppeltongenerator, verbunden, der einen Lautsprecher
16 zur Erzeugung eines Alarmzeichens speist. Vom Alarmspeicher 12 führt eine sogenannte
Rücksetz- oder Rückstelleitung 18 zurück zum Frequenzteiler 4. Der Alarmspeicher
12 ist ferner mit einem Schalter 19 zum Zurücksetzen des Alarmspeichers und zum
Löschen des Alarmzeichens verbunden. Wie man der F i g. 2 entnehmen kann, besteht
der Alarmspeicher 12 im wesentlichen aus einem RS-Flip-Flop 20 und einem NOR-Gatter
22, die wie dargestellt verknüpft sind.
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Der Stromversorgungsteil 24 (s. F i g. 1), der im dargestellten Beispiel
eine aufladbare NC-Batterie 26 aufweist, ferner einen Ein- und Ausschalter 28 und
eine Leuchtdiode 30 zum Anzeigen der Betriebsbereitschaft, soll nicht näher beschrieben
werden.
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Nachfolgend soll, soweit zum Verständnis der Erfindung notwendig,
die Funktion der Überwachungseinrichtung anhand der Fig. 1 und 2 näher erläutert
werden. Beim Einschalten der Überwachungseinrichtung mit Hilfe des Schalters 28
wird der Frequenzteiler 4 auf »Zeitnull« gesetzt und im Quarzoszillator 2 der Quarz
durch den Oszillator zum Schwingen auf seine Resonanzfrequenz angeregt, die dann
dem Frequenzteiler 4 zugeführt wird. Der Freqenzteiler teilt die Frequenz in mehreren
Stufen auf die benötigten
Frequenzen für die Zeitvorwahl, beispielsweise
von 3, 6, 12 oder 24 Stunden, wobei die Zeit von 24 Stunden eine Frequenz von 1,1574
10-5 Hz entspricht. Bei einer Oszillatorfrequenz von beispielsweise 198 841 Hz,
die bei der Überwachungseinrichtung nach der vorliegenden Erfindung vorzugsweise
verwendet wird, werden dann zur Herunterteilung auf diese Frequenz von 1,1574-5
Hz 34 Stufen benötigt, wenn ein Binäruntersetzer gewählt wird.
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Der Zeitvorwahlschalter 6 leitet das an der betreffenden Teilerstufe
erscheinende Ausgangssignal der Frequenzteilerstufe, nachfolgend Alarmsignal genannt,
ab und führt dieses dem im wesentlichen aus dem RS-Flip-Flop 20 und dem NOR-Gatter
22 aufgebauten Alarmspeicher 12 zu. Hierdurch wird der RS-Flip-Flop und sozusagen
der Alarmspeicher gesetzt. Gleichzeitig wird der Frequenzteiler mit einem Impuls
über das NOR-Gatter 22 zurückgestellt und der Tongenerator 14 eingeschaltet und
der Lautsprecher zum Ertönen gebracht.
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Durch Betätigung des Schalters 19 wird das RS-Flip-Flop und damit
der Alarmspeicher wieder in den Ausgangszustand zurückgesetzt und der Tongenerator
von der Betriebsspannung getrennt Es sei betont, daß das Zurücksetzen des Alarmspeichers
unabhängig von dem automatisch erfolgenden Zurücksetzen des Frequenzteilers nach
dem Setzen des Alarmspeichers durch das Alarmsignal erfolgt, so daß auch das Zurücksetzen
des Alarmspeichers keinen Einfluß auf den Zeitablauf nimmt.
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Die F i g. 3, 4 und 5 zeigen eine komplette Überwachungseinrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung in Form einer »Brieftasche« 44 mit einem verschließbaren
Fach 46 und einer Tasche 48. Im Fach 46 ist der elektronische Teil angeordnet Dieses
Fach ist mit einer am oberen Längsrand der Öffnung angebrachten Lasche 9, die nach
unten klappbar ist, und mit einer weiteren schmaleren am unteren Längsrand der Öffnung
angebrachten Lasche 52 in der in der Fig.3 gezeigten Art und Weise verschließbar.
Die Lasche 52 überlappt dabei die Lasche 50 und wird auf der
Oberseite des Faches
46 mit Hilfe eines Riegels 54 festgehalten. Die Tasche 48 kann z. B. zum Aufbewahren
von Arzneimitteln, Pillen 53 oder anderer Gegenstände dienen, deren regelmäßige
Einnahme, Behandlung od dgl. überwacht werden muß.
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Andere Verschlüsse, beispielsweise unter Verwendung dreier übereinanderlegbarer
Laschen 55, 56, 57, wie sie auch bei Pappschachteln Verwendung finden und in der
Fig. 5 dargestellt sind, sind möglich, wobei die Lasche 57 zum Schließen der Öffnung
des Faches unter die obere Fachseite 58 geschoben wird.
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Auf der Lasche 50 ist durch die Markierung 59 die Lage der darunterbefindlichen
Sensortaste zum Ausschalten des Alarmzeichens optisch sichtbar gemacht.
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An dieser Stelle ist die Taste nur von einer Lasche bedeckt, so daß
bei einem weichen Laschenmaterial die einwandfreie Betätigung der Sonsortaste auch
durch die Lasche hindurch gewährleistet ist.
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Hinter der zweiten Lasche 54 sind zweckmäßig die weiteren Bedienungselemente,
wie der Schalter zum Ein- und Ausschalten der Versorgungsspannung und der Schalter
zum Einstellen der Zeitintervalle, sowie der Batterieraum angeordnet, die in der
Regel für längere Zeit nicht zugänglich zu sein brauchen.
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Die F i g. 4 zeigt die zusammengeklappte Brieftasche 44, die mit
Hilfe einer Lasche 60 und eines Druckknopfverschlusses 62 gesichert ist und mit
einem perforierten Bereich 64 zur Ermöglichung einer möglichst ungedämpften Schallabstrahlung
für den darunterbefindlichen Lautsprecher versehen ist.
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Die F i g. 6 zeigt eine andere Ausführungsform der kompletten erfindungsgemäßen
Überwachungseinrichtung in Form einer mit einem Deckel 66 verschließbaren Schachtel
68. Ein Teil des Innenraumes der Schachtel wird vom elektrischen Teil 70 eingenommen,
von dem schematisch nur die Sensortaste 68 zum Ausschalten des Alarmzeichens und
der Lautsprecher 70 eingezeichnet sind, über dem im Deckel 66 ein perforierter Bereich
72 für die Schallabstrahlung vorgesehen ist. Der andere Teil 74 dient dem gleichen
Zweck wie die Tasche 48 in der»Brieftasche«44 nach den Fig. 3-5.