ES2376597A1 - Modular system for supply by magnetic field in animal telemetry - Google Patents

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ES2376597A1 ES201000808A ES201000808A ES2376597A1 ES 2376597 A1 ES2376597 A1 ES 2376597A1 ES 201000808 A ES201000808 A ES 201000808A ES 201000808 A ES201000808 A ES 201000808A ES 2376597 A1 ES2376597 A1 ES 2376597A1
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Abstract

The present invention relates to a modular system (1) for providing an electronic device (2) with energy via a magnetic field. The electronic device (2) is an implant for laboratory animals, the purpose of which is to measure and send information relating to physiological functions of the animal for subsequent analysis and study. The implantable system has a temporary energy storage module. The system which provides energy via the magnetic field for supplying the implant is accommodated in the cage of the animal and the modularity of said system allows the latter to be applied to animal housings which are as large as desired. The system allows prolonged studies (in which the use of batteries is ruled out) while the animal moves freely in the cage thereof without any type of restriction. The system also allows the animal to be removed from the magnetic field generation area for limited periods of time without losing the functions of the implant owing to a lack of supply.

Description

Sistema modular para la alimentación por campo magnético en telemetría animal. Modular system for magnetic field feeding in animal telemetry.

Antecedentes de la invención Background of the invention

Existen numerosos trabajos de investigación sobre el desarrollo de dispositivos implantables con diversos objetivos: estimulación muscular, dispensación automática de fármacos, medida de parámetros biológicos, etc. y que usan una señal de radiofrecuencia para realizar la transmisión tanto de datos como de energía (US7191013-B1 / KR2005039445-A / US6631296-B1 / US2003014091-A1 / US6477425-B1 / WO20059370-A / WO2000224456-A / WO2006010013-A1). En muchos de ellos una pequeña batería proporciona la energía al sistema, pero a su vez limita su vida útil. En otros se describe un sistema de almacenamiento temporal de la energía (como en US US2003014091). Algunos de estos trabajos ya han sido o están en vía de ser patentados ( US2005159105-A1 / US 2008103553 / US 2008091246 / US2008009921 /US6456883-B1 / US6166518-A /US5733313-A / US2005288743-A1). Se han realizado también patentes de dispositivos implantados sin batería y que utilizan luz solar como medio para conseguir la energía ( US2004116794 ). There are numerous research papers on the development of implantable devices with various objectives: muscle stimulation, automatic dispensing of drugs, measurement of biological parameters, etc. and that use a radio frequency signal to perform both data and energy transmission (US7191013-B1 / KR2005039445-A / US6631296-B1 / US2003014091-A1 / US6477425-B1 / WO20059370-A / WO2000224456-A / WO2006010013-A1) . In many of them a small battery provides power to the system, but in turn limits its lifespan. Others describe a temporary energy storage system (as in US $ 2003014091). Some of these works have already been or are in the process of being patented (US2005159105-A1 / US 2008103553 / US 2008091246 / US2008009921 / US6456883-B1 / US6166518-A / US5733313-A / US2005288743-A1). Patents have also been made for devices implanted without a battery and using sunlight as a means to obtain energy (US2004116794).

Otras patentes se basan en el aprovechamiento de un campo magnético, el cual una vez rectificado y debidamente filtrado es usado como fuente de energía, aunque no para un dispositivo implantado (HK1017537 / ES2111486). Other patents are based on the use of a magnetic field, which once rectified and properly filtered is used as an energy source, although not for an implanted device (HK1017537 / ES2111486).

En todas estas invenciones la transmisión de energía es prácticamente punto a punto y extremadamente focalizada en una pequeña área del espacio, teniendo unas severas restricciones de posicionamiento y orientación (ver por ejemplo WO0137926A1). La presente invención propone un sistema que permite generar un campo magnético uniforme en una área tan grande como la aplicación lo requiera, que permite al animal que lleva el implante moverse libremente en su habitáculo. In all these inventions the transmission of energy is practically point to point and extremely focused on a small area of space, having severe positioning and orientation restrictions (see for example WO0137926A1). The present invention proposes a system that allows to generate a uniform magnetic field in an area as large as the application requires, which allows the animal carrying the implant to move freely in its cabin.

Descripción de la invención Description of the invention

La presente invención se refiere a un sistema modular capaz de medir y transmitir los datos fisiológicos de un animal que se encuentra en movimiento libre dentro de su jaula, durante un largo periodo de tiempo. Dicho sistema modular no puede suponer un impedimento para el animal en el desarrollo de su actividad física habitual ni producir ninguna alteración fisiológica que pueda modificar su desarrollo, comportamiento ni evidentemente los datos obtenidos. The present invention relates to a modular system capable of measuring and transmitting the physiological data of an animal that is in free movement within its cage, for a long period of time. Said modular system cannot suppose an impediment for the animal in the development of its habitual physical activity nor produce any physiological alteration that can modify its development, behavior or obviously the data obtained.

La invención se compone de un a un sistema modular (1) para proporcionar energía a un dispositivo electrónico The invention is comprised of one to one modular system (1) to provide power to an electronic device.

(2) a través de un campo magnético, y un sistema de transmisión y procesamiento de datos (3). (2) through a magnetic field, and a data transmission and processing system (3).

El sistema modular (1) encargado de la generación del campo magnético consta de: The modular system (1) responsible for generating the magnetic field consists of:

(1a) circuito tanque resonante paralelo: (1aa) bobina (1ab) condensador. (1a) parallel resonant tank circuit: (1aa) coil (1ab) condenser.

(1b) circuito electrónico que proporciona una corriente sinusoidal al circuito 1a. (1b) electronic circuit that provides a sinusoidal current to circuit 1a.

El sistema modular de generación de campo magnético maximiza la uniformidad del mismo en toda la superficie de la base de la jaula del animal, para garantizar la correcta alimentación del implante independientemente del punto de la jaula donde este se encuentre . Para garantizar la uniformidad del campo magnético, la inductancia (1aa) del circuito tanque (1a) se construye de tal forma que quede distribuida por toda la superficie de la base de la jaula del animal. Las espiras son de geometría y posición variable para garantizar una máxima uniformidad del campo generado. A su vez el soporte en el cual estarán dispuestas las espiras está formado por una o varias capas para obtener el campo magnético deseado por unidad de superficie. El sistema es modular de manera que se puede generar un campo uniforme en una superficie de mayores dimensiones replicando N veces el elemento base. The modular magnetic field generation system maximizes its uniformity over the entire surface of the animal's cage base, to ensure proper implant feeding regardless of the point of the cage where it is located. To ensure the uniformity of the magnetic field, the inductance (1aa) of the tank circuit (1a) is constructed in such a way that it is distributed over the entire surface of the base of the animal's cage. The turns are of geometry and variable position to guarantee maximum uniformity of the generated field. In turn, the support on which the turns will be arranged is formed by one or several layers to obtain the desired magnetic field per unit area. The system is modular so that a uniform field can be generated on a larger surface by replicating the base element N times.

El dispositivo electrónico (2) es un implante para animales de laboratorio cuya misión es medir y enviar información de funciones fisiológicas del animal para un posterior análisis y estudio. Este dispositivo consta de: The electronic device (2) is an implant for laboratory animals whose mission is to measure and send information of physiological functions of the animal for later analysis and study. This device consists of:

(2a) los sensores necesarios para realizar la adquisición de los parámetros fisiológicos de interés. (2a) the sensors necessary to perform the acquisition of the physiological parameters of interest.

(2b) un microcontrolador que realiza la conversión analógica / digital y que a su vez envía los datos de forma empaquetada y serializada (protocolo de comunicaciones). (2b) a microcontroller that performs the analog / digital conversion and in turn sends the data in a packaged and serialized way (communications protocol).

(2c) un transmisor de radio-frecuencia el cual envía/recibe los datos. (2c) a radio frequency transmitter which sends / receives the data.

(2d) un circuito tanque resonante paralelo (formado por una bobina (2da), arrollada en la envolvente del implante, y un condensador) encargado de la transformación de la energía magnética en eléctrica. (2d) a parallel resonant tank circuit (formed by a coil (2nd), wound in the implant shell, and a capacitor) responsible for the transformation of magnetic energy into electrical energy.

(2e) un módulo de almacenamiento temporal de energía, que permite extraer el animal de la jaula durante periodos de tiempo limitados sin que el implante pierda su funcionalidad. (2e) a temporary energy storage module, which allows the animal to be removed from the cage for limited periods of time without the implant losing its functionality.

El dispositivo (3) encargado de transmitir almacenar y procesar los datos se compone de: (3a) transmisor de radio-frecuencia, el cual recibe/envía los datos emitidos/ recibidos por (2c) The device (3) responsible for transmitting, storing and processing the data consists of: (3a) radio-frequency transmitter, which receives / sends the data emitted / received by (2c)

(3b) un procesador que responderá al protocolo generado por (2b) y que por tanto será capaz de recuperar los datos correspondientes a cada uno de los sensores (2a). (3b) a processor that will respond to the protocol generated by (2b) and therefore be able to recover the data corresponding to each of the sensors (2a).

(3c) un sistema de comunicación encargado de transmitir a un PC los datos procedentes del sistema (3a) (3c) a communication system responsible for transmitting data from the system to a PC (3a)

(3d) un software de análisis, tratamiento y almacenado de los datos. (3d) a data analysis, treatment and storage software.

El funcionamiento global del sistema es el siguiente: The overall operation of the system is as follows:

El circuito resonante paralelo (1a) se excita con una corriente senoidal a través de un puente H incluido en (1b). La bobina del circuito tanque (1aa), que está geométricamente distribuida en toda la base de la jaula del animal, genera un campo magnético proporcional a la corriente que circula por ella. Dicho campo magnético induce en la bobina del circuito tanque del implante (2da) la corriente necesaria para el correcto funcionamiento del mismo. Los circuitos tanque del sistema de generación de campo magnético (1a) y del implante (2d) están sintonizados a la misma frecuencia. El implante adquiere y digitaliza continuamente los parámetros fisiológicos a medir, y posteriormente, mediante un protocolo de comunicaciones adecuado, envía la información a través del transmisor de radiofrecuencia (2c). The parallel resonant circuit (1a) is excited with a sinusoidal current through a bridge H included in (1b). The coil of the tank circuit (1aa), which is geometrically distributed throughout the base of the animal's cage, generates a magnetic field proportional to the current flowing through it. Said magnetic field induces in the coil of the implant tank circuit (2nd) the current necessary for its proper functioning. The tank circuits of the magnetic field generation system (1a) and of the implant (2d) are tuned to the same frequency. The implant continuously acquires and digitizes the physiological parameters to be measured, and then, through an appropriate communications protocol, sends the information through the radio frequency transmitter (2c).

El transmisor receptor (3a) se encuentra a una cierta distancia de la jaula del animal (una distancia que asegure que el funcionamiento del enlace de RF es correcto). El receptor (3a) entrega los datos recibidos del implante a un procesador (3b) encargado de enviarlos a través de un sistema de comunicación (3c) a un PC. En dicho PC se realizará el procesado y almacenamiento de todas las señales biológicas recibidas. The receiver transmitter (3a) is located at a certain distance from the animal's cage (a distance that ensures that the operation of the RF link is correct). The receiver (3a) delivers the data received from the implant to a processor (3b) responsible for sending it through a communication system (3c) to a PC. This PC will process and store all the biological signals received.

El sistema permite que temporalmente el animal se encuentre fuera de la acción del campo magnético gracias al módulo del almacenamiento temporal de energía (2e), manteniendo el implante todas sus prestaciones. The system allows the animal to be temporarily out of the action of the magnetic field thanks to the temporary energy storage module (2e), maintaining the implant all its features.

Breve descripción de los dibujos Brief description of the drawings

Para mayor comprensión de cuanto se ha expuesto se acompañan unos dibujos en los cuales, esquemáticamente y sólo a título de ejemplo no limitativo, se representa lo anteriormente descrito. For greater understanding of how much has been exposed, some drawings are attached in which, schematically and only by way of non-limiting example, the above described is represented.

La figura 1 es un esquema global del sistema modular generador del campo magnético, donde se muestra el circuito (1b) que proporciona la corriente al circuito tanque (1a) que está formado por una bobina (1aa) y un condensador (1ab) Figure 1 is a global scheme of the modular magnetic field generator system, showing the circuit (1b) that provides the current to the tank circuit (1a) which is formed by a coil (1aa) and a capacitor (1ab)

La figura 2 es un esquema genérico del implante, donde se muestran los sensores para la medida de las variables fisiológicas (2a) , el microcontrolador que realiza la conversión analógica / digital y envía los datos de forma empaquetada y serializada (2b), el transmisor de radiofrecuencia (2c) que envía los resultados de las medidas a un receptor situado en el exterior del implante, (2d) un circuito tanque resonante paralelo (formado por una bobina (2da), geométricamente distribuida en la envolvente del implante, y un condensador), y un sistema de almacenamiento temporal de energía (2e), que permite extraer el animal de la jaula durante periodos de tiempo cortos sin que el implante pierda su funcionalidad . Figure 2 is a generic scheme of the implant, where the sensors for the measurement of physiological variables (2a) are shown, the microcontroller that performs the analog / digital conversion and sends the data in packaged and serialized form (2b), the transmitter radio frequency (2c) that sends the results of the measurements to a receiver located outside the implant, (2d) a parallel resonant tank circuit (formed by a coil (2nd), geometrically distributed in the implant envelope, and a capacitor ), and a temporary energy storage system (2e), which allows the animal to be removed from the cage for short periods of time without the implant losing its functionality.

La figura 3 es un esquema representativo de la unidad encargada de la recepción de los datos, del tratamiento y almacenado de los mismos. Consta de una antena receptora (3e), conectada al circuito receptor (3a), un procesador (3b) que responderá al protocolo generado por (2b) y que recupera los datos correspondientes a cada uno de los sensores (2a), un sistema de comunicación (3c) encargado de transmitir a un PC (3f) los datos procedentes del implante, y un software de análisis, tratamiento y almacenado de los datos (3d). Figure 3 is a representative scheme of the unit responsible for receiving the data, processing and storing them. It consists of a receiving antenna (3e), connected to the receiving circuit (3a), a processor (3b) that will respond to the protocol generated by (2b) and that recovers the data corresponding to each of the sensors (2a), a system of communication (3c) responsible for transmitting to a PC (3f) the data from the implant, and a software for analysis, treatment and storage of the data (3d).

La figura 4 es un ejemplo ilustrativo de la implementación de un módulo base: A planta vista frontal, B planta vista posterior y C alzado. El módulo base está formada por una bobina distribuida (4a) y condensador (4b) que forman el circuito resonante encargado de generar el campo magnético. Se muestran también los conectores macho (4c) y hembra (4d) para la interconexión de los módulos base en el sistema modular. Figure 4 is an illustrative example of the implementation of a base module: A front view plant, B rear view plant and C elevation. The base module is formed by a distributed coil (4a) and capacitor (4b) that form the resonant circuit responsible for generating the magnetic field. The male (4c) and female (4d) connectors for the interconnection of the base modules in the modular system are also shown.

La figura 5 muestra la modularidad del sistema de generación de campo magnético , poniendo de manifiesto su capacidad de ampliación. Figure 5 shows the modularity of the magnetic field generation system, showing its expandability.

La figura 6 contiene un esquema del sistema modular completo. Figure 6 contains a complete modular system scheme.

Descripción de modos de realización de la invención Description of embodiments of the invention

El sistema modular descrito en la presente invención tiene como objetivo el estudio de uno o varios parámetros fisiológicos en animales, a muy largo plazo. The modular system described in the present invention aims at the study of one or more physiological parameters in animals, in the very long term.

Modificando el tipo y el número de sensores biomédicos del implante se puede adquirir cualquier parámetro fisiológico deseado ((ECG, presión sanguínea, temperatura, actividad, etc.) By modifying the type and number of biomedical implant sensors, any desired physiological parameter can be acquired ((ECG, blood pressure, temperature, activity, etc.)

La modificación del número y tipo de sensores comporta tan solo un cambio del software a nivel de tratamiento de datos en (3). The modification of the number and type of sensors involves only a change of the software at the level of data processing in (3).

La transmisión de los datos hacia el exterior del implante y la de las órdenes de programación hacia el interior del mismo puede realizarse utilizando cualquier protocolo de comunicación inalámbrico modificando el tipo de 5 transmisor y el software del implante. The transmission of the data to the outside of the implant and that of the programming orders to the inside of the implant can be done using any wireless communication protocol by modifying the type of transmitter and the implant software.

La superficie generadora de campo magnético para la alimentación del implante se puede ampliar tanto como se desee debido a su modularidad. El módulo base puede replicarse tantas veces como sea necesario manteniendo invariable su frecuencia de resonancia: cada módulo tendrá un mismo valor de inductancia y capacidad puesto en paralelo y resonante a la frecuencia de interés, de forma que apilando N módulos dividimos el valor de la The magnetic field generating surface for implant feeding can be enlarged as much as desired due to its modularity. The base module can be replicated as many times as necessary maintaining its resonance frequency invariable: each module will have the same inductance and capacity value set in parallel and resonant at the frequency of interest, so that by stacking N modules we divide the value of the

10 inductancia por N y multiplicamos el valor de la capacidad por N. De esta forma la frecuencia de resonancia se mantiene invariable. 10 inductance by N and we multiply the value of the capacity by N. In this way the resonance frequency remains unchanged.

La disposición de las espiras de las bobina del circuito tanque genera un campo magnético uniforme en toda la superficie de interés. The arrangement of the turns of the coil of the tank circuit generates a uniform magnetic field over the entire surface of interest.

La superficie generadora de campo magnético puede ser fabricada usando un sustrato multicapa, un bobinado de 15 hilo metálico o una combinación de ambas opciones, permitiendo de esta forma aumentar la densidad de campo magnético. The magnetic field generating surface can be manufactured using a multilayer substrate, a 15 wire metallic winding or a combination of both options, thus allowing to increase the magnetic field density.

Claims (3)

REIVINDICACIONES 1. Sistema modular para generar un campo magnético uniforme en una superficie de área A, que alimenta a un dispositivo implantado en un animal destinado al estudio de parámetros fisiológicos en animales caracterizado por qué: 1. Modular system to generate a uniform magnetic field on a surface of area A, which feeds a device implanted in an animal intended for the study of physiological parameters in animals characterized by: 5 a) cada celda de generación de campo magnético comprende un circuito tanque resonante (1a) formado por un condensador (1ab) y una bobina (1aa) cuyas espiras están distribuidas de manera uniforme ocupando toda la superficie del módulo. La forma de las espiras es preferentemente circular o hexagonal. El tamaño y el número de espiras determina la frecuencia de resonancia del circuito tanque. 5 a) each magnetic field generation cell comprises a resonant tank circuit (1a) formed by a capacitor (1ab) and a coil (1aa) whose turns are distributed evenly occupying the entire surface of the module. The shape of the turns is preferably circular or hexagonal. The size and number of turns determines the resonant frequency of the tank circuit. b) la distribución geométrica de las espiras de la bobina (1aa) genera un campo magnético uniforme en toda 10 la superficie del módulo en un rango de altura determinado, preferentemente entre 0 y 4 cm. b) The geometric distribution of the windings of the coil (1aa) generates a uniform magnetic field over the entire surface of the module in a certain height range, preferably between 0 and 4 cm. c) El número de celdas de generación de campo interconectadas determina el área útil A, de campo magnético uniforme. c) The number of interconnected field generation cells determines the useful area A, of uniform magnetic field. d) el método de construcción de la bobina distribuida (1aa) será preferentemente un sustrato multicapa, un bobinado de hilo metálico, o una combinación de ambas opciones y no afecta a la uniformidad del campo 15 magnético. d) the method of construction of the distributed coil (1aa) will preferably be a multilayer substrate, a wire wound wire, or a combination of both options and does not affect the uniformity of the magnetic field. 2 Sistema modular según la reivindicación 1 que comprende un dispositivo implantado en el animal que consta de uno o varios sensores para la medida de variables fisiológicas (2a) , un microcontrolador cuyas funciones principales son la digitalización de los datos y el control de la transmisión de los mismos (2b), un transmisor de radiofrecuencia (2c) que envía los resultados de las medidas a un receptor situado en el exterior del implante, (2d) un circuito 2 Modular system according to claim 1 comprising a device implanted in the animal consisting of one or more sensors for the measurement of physiological variables (2a), a microcontroller whose main functions are the digitization of the data and the control of the transmission of the same (2b), a radio frequency transmitter (2c) that sends the results of the measurements to a receiver located outside the implant, (2d) a circuit 20 tanque resonante paralelo formado por una bobina (2da) arrollada en la envolvente del implante, un condensador, y un sistema de almacenamiento temporal de energía (2e), que permite extraer el implante del campo magnético sin que este pierda su funcionalidad durante un periodo de tiempo de al menos 30 minutos. 20 parallel resonant tank formed by a coil (2nd) wrapped in the implant shell, a condenser, and a temporary energy storage system (2e), which allows the implant to be removed from the magnetic field without losing its functionality during a period of time of at least 30 minutes. 3. Sistema modular según la reivindicación 2 caracterizado por que el elemento de almacenamiento temporal de energía es preferiblemente un condensador. 3. Modular system according to claim 2 characterized in that the temporary energy storage element is preferably a capacitor. FIGURA 1 FIGURE 1 FIGURA 2 FIGURE 2 FIGURA 3 FIGURE 3 AB AB C C FIGURA 4 FIGURE 4 B B C C FIGURA 5  FIGURE 5   FIGURA 6 FIGURE 6 OFICINA ESPAÑOLA DE PATENTES Y MARCAS SPANISH OFFICE OF THE PATENTS AND BRAND N.º solicitud: 201000808 Application no .: 201000808 ESPAÑA SPAIN Fecha de presentación de la solicitud: 11.06.2010 Date of submission of the application: 06.11.2010 Fecha de prioridad: Priority Date: INFORME SOBRE EL ESTADO DE LA TECNICA REPORT ON THE STATE OF THE TECHNIQUE 51 Int. Cl. : A61B5/04 (2006.01) H02J7/02 (2006.01) 51 Int. Cl.: A61B5 / 04 (2006.01) H02J7 / 02 (2006.01) DOCUMENTOS RELEVANTES RELEVANT DOCUMENTS
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56 Documentos citados Reivindicaciones afectadas 56 Documents cited Claims Affected
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WO 2006031133 A1 (AUCKLAND UNISERVICES LTD et al.) 23.03.2006, 1-3 WO 2006031133 A1 (AUCKLAND UNISERVICES LTD et al.) 23.03.2006, 1-3
párrafos [80-82],[85-88],[93-96],[100]; figuras 1-3,6a-6e,8. paragraphs [80-82], [85-88], [93-96], [100]; Figures 1-3,6a-6e, 8.
X X
WO 2005002467 A2 (BRAINSGATE LTD et al.) 13.01.2005, 1-3 WO 2005002467 A2 (BRAINSGATE LTD et al.) 13.01.2005, 1-3
resumen; figuras 7,9. summary; Figures 7.9.
X X
US 2002024450 A1 (TOWNSEND CHRISTOPHER P et al.) 28.02.2002, 1-3 US 2002024450 A1 (TOWNSEND CHRISTOPHER P et al.) 28.02.2002, 1-3
párrafos [31],[42-50]; figuras 1,3. paragraphs [31], [42-50]; figures 1.3.
A TO
US 2006071785 A1 (AHMED OSMAN et al.) 06.04.2006, 1-2 US 2006071785 A1 (AHMED OSMAN et al.) 06.04.2006, 1-2
resumen; figura 1. summary; Figure 1.
Categoría de los documentos citados X: de particular relevancia Y: de particular relevancia combinado con otro/s de la misma categoría A: refleja el estado de la técnica O: referido a divulgación no escrita P: publicado entre la fecha de prioridad y la de presentación de la solicitud E: documento anterior, pero publicado después de la fecha de presentación de la solicitud Category of the documents cited X: of particular relevance Y: of particular relevance combined with other / s of the same category A: reflects the state of the art O: refers to unwritten disclosure P: published between the priority date and the date of priority submission of the application E: previous document, but published after the date of submission of the application
El presente informe ha sido realizado • para todas las reivindicaciones • para las reivindicaciones nº: This report has been prepared • for all claims • for claims no:
Fecha de realización del informe 29.02.2012 Date of realization of the report 29.02.2012
Examinador E. P. Pina Martínez Página 1/4 Examiner E. P. Pina Martínez Page 1/4
INFORME DEL ESTADO DE LA TÉCNICA REPORT OF THE STATE OF THE TECHNIQUE Nº de solicitud: 201000808 Application number: 201000808 Documentación mínima buscada (sistema de clasificación seguido de los símbolos de clasificación) A61B, H02J Bases de datos electrónicas consultadas durante la búsqueda (nombre de la base de datos y, si es posible, términos de Minimum documentation searched (classification system followed by classification symbols) A61B, H02J Electronic databases consulted during the search (name of the database and, if possible, terms of búsqueda utilizados) INVENES, EPODOC, WPI search used) INVENES, EPODOC, WPI Informe del Estado de la Técnica Página 2/4 State of the Art Report Page 2/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201000808 Application number: 201000808 Fecha de Realización de la Opinión Escrita: 29.02.2012 Date of Written Opinion: 29.02.2012 Declaración Statement
Novedad (Art. 6.1 LP 11/1986) Novelty (Art. 6.1 LP 11/1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO Claims Claims 1-3 IF NOT
Actividad inventiva (Art. 8.1 LP11/1986) Inventive activity (Art. 8.1 LP11 / 1986)
Reivindicaciones Reivindicaciones 1-3 SI NO Claims Claims 1-3 IF NOT
Se considera que la solicitud cumple con el requisito de aplicación industrial. Este requisito fue evaluado durante la fase de examen formal y técnico de la solicitud (Artículo 31.2 Ley 11/1986). The application is considered to comply with the industrial application requirement. This requirement was evaluated during the formal and technical examination phase of the application (Article 31.2 Law 11/1986). Base de la Opinión.-  Opinion Base.- La presente opinión se ha realizado sobre la base de la solicitud de patente tal y como se publica. This opinion has been made on the basis of the patent application as published. Informe del Estado de la Técnica Página 3/4 State of the Art Report Page 3/4 OPINIÓN ESCRITA  WRITTEN OPINION Nº de solicitud: 201000808 Application number: 201000808 1. Documentos considerados.-  1. Documents considered.- A continuación se relacionan los documentos pertenecientes al estado de la técnica tomados en consideración para la realización de esta opinión. The documents belonging to the state of the art taken into consideration for the realization of this opinion are listed below.
Documento Document
Número Publicación o Identificación Fecha Publicación Publication or Identification Number publication date
D01 D01
WO 2006031133 A1 (AUCKLAND UNISERVICES LTD et al.) 23.03.2006 WO 2006031133 A1 (AUCKLAND UNISERVICES LTD et al.) 23.03.2006
2. Declaración motivada según los artículos 29.6 y 29.7 del Reglamento de ejecución de la Ley 11/1986, de 20 de marzo, de Patentes sobre la novedad y la actividad inventiva; citas y explicaciones en apoyo de esta declaración  2. Statement motivated according to articles 29.6 and 29.7 of the Regulations for the execution of Law 11/1986, of March 20, on Patents on novelty and inventive activity; quotes and explanations in support of this statement Se considera D01 el documento del estado de la técnica anterior más próximo al objeto de la solicitud. Este documento afecta a la actividad inventiva de todas las reivindicaciones, tal y como se explicará a continuación. D01 is considered the prior art prior to the object of the request. This document affects the inventive activity of all claims, as will be explained below. Reivindicación 1 Claim 1 En D01 se describe el siguiente dispositivo (las referencias entre paréntesis se refieren a D01): The following device is described in D01 (references in brackets refer to D01): Sistema para generar un campo magnético uniforme en una superficie (fig. 3), que alimenta a un dispositivo implantado en un animal destinado al estudio de parámetros fisiológicos en animales en el que cada elemento o bobina (ver figuras 6a-6c) de generación de campo magnético comprende un circuito tanque resonante formado por un condensador (48) y una bobina System to generate a uniform magnetic field on a surface (fig. 3), which feeds a device implanted in an animal for the study of physiological parameters in animals in which each element or coil (see figures 6a-6c) for generating magnetic field comprises a resonant tank circuit formed by a capacitor (48) and a coil (46) (46) A la vista de lo anterior, la única diferencia entre lo descrito en D01 y el objeto reivindicado radicaría en el carácter modular de este último interpretado a la luz de las figuras 4 y 5 de la solicitud, lo que por otra parte se considera como una mera opción de diseño, que no conferiría un efecto técnico diferente en cuanto a la uniformidad del campo generado en el interior del sistema. In view of the above, the only difference between what is described in D01 and the object claimed would be the modular nature of the latter interpreted in the light of Figures 4 and 5 of the application, which on the other hand is considered as a mere design option, which would not confer a different technical effect in terms of the uniformity of the field generated inside the system. Por consiguiente, la reivindicación 1 carece del requisito de actividad inventiva según el Art.8.1 de la Ley de Patentes 11/86. Accordingly, claim 1 lacks the requirement of inventive activity according to Art.8.1 of Patent Law 11/86. Reivindicaciones dependientes. Dependent claims En cuanto al dispositivo implantado en el animal, definido en la reivindicación 2, en D01 se describe lo siguiente (las referencias entre paréntesis se refieren a D01): As for the device implanted in the animal, defined in claim 2, the following is described in D01 (references in brackets refer to D01): Un dispositivo (fig. 2, 5) implantado en el animal que consta de uno o varios sensores (B) para la medida de variables fisiológicas, un microcontrolador (115, párr. 95), un transmisor de radiofrecuencia (112) que envía los resultados de las medidas a un receptor (114) situado en el exterior del implante, un circuito tanque resonante paralelo formado por una bobina (10) y un condensador (12), y un sistema de almacenamiento temporal de energía (párr. 98). A device (fig. 2, 5) implanted in the animal consisting of one or more sensors (B) for the measurement of physiological variables, a microcontroller (115, para. 95), a radiofrequency transmitter (112) that sends the Results of measurements to a receiver (114) located outside the implant, a parallel resonant tank circuit formed by a coil (10) and a capacitor (12), and a temporary energy storage system (para. 98). Es decir, todas las características técnicas del dispositivo definidas en la reivindicación 2 están idénticamente descritas en D01. That is, all the technical characteristics of the device defined in claim 2 are identically described in D01. En cuanto al contenido de la reivindicación 3 la opción de utilizar un condensador como elemento de almacenamiento de energía, también está descrita en D01 (ver párr. 98). As for the content of claim 3, the option of using a capacitor as an energy storage element is also described in D01 (see para. 98). Por consiguiente, las reivindicaciones dependientes no presentan características adicionales novedosas, por lo que tampoco satisfacen el requisito de actividad inventiva (Art. 8.1 LP). Therefore, the dependent claims do not have additional novel features, and therefore do not satisfy the requirement of inventive activity (Art. 8.1 LP). En conclusión, a la vista del estado de la técnica anterior, la solicitud no satisface los requisitos de patentabilidad del Art. 4.1 LP. In conclusion, in view of the prior art, the application does not satisfy the patentability requirements of Art. 4.1 LP. Informe del Estado de la Técnica Página 4/4 State of the Art Report Page 4/4
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2659420A1 (en) * 2017-07-26 2018-03-15 Universitat Politècnica De València Tile and mesh for the identification and monitoring of animals and animal identification and tracking system (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020024450A1 (en) * 1999-12-06 2002-02-28 Townsend Christopher P. Data collection and storage device
WO2005002467A2 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Brainsgate Ltd. Stimulation arena
WO2006031133A1 (en) * 2004-09-16 2006-03-23 Auckland Uniservices Limited Inductively powered mobile sensor system
US20060071785A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Osman Ahmed Cage telemetry system using intermediate transponders

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020024450A1 (en) * 1999-12-06 2002-02-28 Townsend Christopher P. Data collection and storage device
WO2005002467A2 (en) * 2003-07-07 2005-01-13 Brainsgate Ltd. Stimulation arena
WO2006031133A1 (en) * 2004-09-16 2006-03-23 Auckland Uniservices Limited Inductively powered mobile sensor system
US20060071785A1 (en) * 2004-09-27 2006-04-06 Osman Ahmed Cage telemetry system using intermediate transponders

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2659420A1 (en) * 2017-07-26 2018-03-15 Universitat Politècnica De València Tile and mesh for the identification and monitoring of animals and animal identification and tracking system (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
WO2019020853A1 (en) * 2017-07-26 2019-01-31 Universitat Politècnica De València Tag and grid for identifying and tracking animals, and animal identification and tracking system

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