JP2015512509A5

JP2015512509A5 -

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Publication number: JP2015512509A5
Application number: JP2015500709A
Authority: JP
Filing date: 2013-03-08
Publication date: 2015-06-11
Anticipated expiration: 2033-03-08

Description

本発明は、独立請求項１の公知要件事項部に記載のように２個の電極間の静電容量を測定するための装置と、独立請求項１２の公知要件事項部に記載のように静電容量を測定するための方法に関する。

本発明による装置において、極めて重要な利点は、別個の交流発生手段も電池もなしに、静電容量の測定が可能なこと、及び本発明による装置が、全面的に受動的に作動することである。これには、多くの感温注入溶液にとって危機的なことのあるアンプル内の流体の測定可能な加熱が実質的にないという利点もある。

図４は、静電容量を測定するための本発明の有益な実施の形態を、より詳細に示している。図４に示す本発明の装置は、円筒状のハウジング１１を備えており、この円筒状のハウジング内には、やはり円筒状の液体容器１（図１、図２参照）が挿入されている。流体容器１は、円筒状のハウジング１１から取り出すことができ、同じタイプの流体容器１と交換することができる。流体容器１のカバーには、流体容器１に沿って延びる電極４、５が配置されている。この好ましい典型的な実施の形態では、２個の電極４、５は、円周方向に間隔をあけて配置され（図２参照）、流体容器１の全長にわたって延びている。流体容器１は、更に、流体容器１の一方に配置された端部壁１２を備えている。円筒状の流体容器１の前面には、端部壁１２の反対側にある凹部１３が配置されている。流体容器１の内側には、人に投与する流体１４が入っている。この流体１４は、凹部１３を経由して流体容器１から流出する及び／又は取り出すことができる。円筒状の流体容器１のカバーに対して端部壁１２を移動させることにより、流体１４は、流体容器１から押し出され、流体容器１の流体充填容積１４が減少する。

端部壁１２と端部壁１２の反対側にある凹部１３との間の領域は、完全に流体１４で満たされ、流体容器１の残りの領域は、空であり、この場合には、空気で満たされている。流体容器１からの流体の排出により、４０ｅ_０〜８０ｅ_０の誘電率を有する流体１４は、約ｅ_０の誘電率を有する空気によって連続的に置き換えられる。電極４、５間の中間領域の誘電率が減少することにより、流体容器１のカバーに配置された電極４、５間の静電容量も減少する。流体容器からの流体の排出によって引き起こされる２個の電極４、５間の静電容量の減少が、図３により詳細に示されている。

一般的に、２個の電極間の静電容量及び基準コンデンサー１１ａの静電容量は、直接測定することができ、測定に要する特定のエネルギーは、データ通信装置によって直接供給することができる。

この実施例で示す本発明の好ましい実施の形態では、第２のアンテナ９及び第３のアンテナ１０を有している。第２のアンテナの２つの連結部は、２個の電極４、５に接続されている。２個の電極４、５間には電圧があり、この電圧の振幅は、それぞれのコンデンサーの静電容量に応じるものである。第３のアンテナ１０の連結部は、各々基準コンデンサー１１ａの電極に接続されている。

第２と第３のアンテナ９、１０は、同じ表面積を取り囲んでいる。図４及び図５の概略図は、単に参照の簡単さ及び容易さを目的とするものである。第２と第３のアンテナ９、１０は、同じ表面積を取り囲んでいるので、外部のデータ通信装置４０とアンテナ９、１０との間のそれぞれの相対位置は、基準コンデンサー１１ａの出力の電圧と、２個の電極４、５間の電圧との間の比率に影響を与えない。

本発明の肝要な利点は、２個の電極４、５間の静電容量、及び必要な場合には、基準コンデンサー１１ａの静電容量を測定するためには、電圧発生手段の装備又は電池の装備は不要であり、それぞれの静電容量を測定するのに必要なエネルギーは、外部のデータ通信装置４０によって生じさせた電場から直接得ることができることである。

この典型的な実施の形態では、静電容量及び測定値決定ユニット１５、測定回路６、１６及び基準コンデンサー１１ａは、共有チップ１７に配置されている。本発明の他の変更した実施の形態では、通信ユニット７も、共有チップ１７に配置することができる。

Claims

コイル状構造と少なくとも１巻を有し、第２のアンテナ（９）と同じ表面積を取り囲んでおり、特に第２のアンテナ（９）と同じ巻き数を有している第３のアンテナ（１０）と、
特定の静電容量を有する基準コンデンサー（１１ａ）であって、第３のアンテナ（１０）が交流電磁場によって励起されると、基準コンデンサー（１１ａ）の電極に交流電流がかかるように、第３のアンテナ（１０）の接続部が基準コンデンサー（１１ａ）の電極に、直接又は間接的に接続されている基準コンデンサーと、
基準コンデンサー（１１ａ）にかかる又は基準コンデンサー（１１ａ）を通って流れる交流電流を、直接又は間接的に測定するための第２の測定回路（１６）と、
測定回路（６、１６）によって得られた読み取り値の比率を決定し、特にそれらの読み取り値を校正機能にかけ及び／又はそれらの読み取り値を静電容量に基づく読み取り値に変換し、これをそのアウトプットにおいて出力する、通信ユニット（７）の上流の静電容量及び／又は測定値決定ユニット（１５）であって、通信ユニット（７）が、この比率を、流体容器（１）内に残る流体（１４）の量に関するそれぞれの読み取り値として送信するようになっている静電容量及び／又は測定値決定ユニット（１５）と、
によって特徴付けられる請求項１又は２に記載の装置。
第３のアンテナ（１０）の接続部のうちの１つが、基準コンデンサー（１１ａ）の２個の電極（４、５）のうちの１つにそれぞれ接続され、基準コンデンサー（１１ａ）の下流の第２の測定回路（１６）が、基準コンデンサー（１１ａ）の接続部間の電圧の振幅を測定するように構成されており、それにより通信ユニット（７）が、第２の測定回路（１６）のアウトプットに接続されたもう１つのアウトプットを有することを特徴とする請求項３に記載の装置。
特に第２のアンテナと同じ表面積を取り巻く第３のアンテナ（１０）と、特定された静電容量を有する基準コンデンサー（１１ａ）を用い、それにより第３のアンテナ（１０）が、交流電磁場によって励起されると、基準コンデンサー（１１ａ）の電極に交流電流がかかるように、第３のアンテナ（１０）の接続部が、基準コンデンサー（１１ａ）の電極に、直接又は間接的に接続された請求項１２に記載の方法において、
第３のアンテナ（１０）が第２のアンテナ（９）と共に、データ通信装置（４０）によって交流電磁場を用いて励起され、それにより基準コンデンサー（１１ａ）に交流電流をかけ、
前記交流電流を用いて、基準コンデンサー（１１ａ）の静電容量が測定され、２個の電極（４、５）間の静電容量と基準コンデンサー（１１ａ）の静電容量との間の比率が、データ通信装置（４０）に送られる
ことを特徴とする方法。
特に内側又は外側表面に、２個の電極（４、５）が向かい合って互いに接触せずに配置された流体容器（１）を用いる請求項１２又は１３に記載の方法において、２個の電極（４、５）間の静電容量又は２個の電極（４、５）間の静電容量と基準コンデンサー（１１ａ）の静電容量との間の比率が、充填度（Ｌ）の測定尺度として用いられ、特に校正表を用いて充填度（Ｌ）に変換されることを特徴とする方法。