TR201702930A2 - Bi̇r veya bi̇rden fazla malzeme katmani altinda düzenlemeye yöneli̇k ci̇haz - Google Patents
Bi̇r veya bi̇rden fazla malzeme katmani altinda düzenlemeye yöneli̇k ci̇haz Download PDFInfo
- Publication number
- TR201702930A2 TR201702930A2 TR2017/02930A TR201702930A TR201702930A2 TR 201702930 A2 TR201702930 A2 TR 201702930A2 TR 2017/02930 A TR2017/02930 A TR 2017/02930A TR 201702930 A TR201702930 A TR 201702930A TR 201702930 A2 TR201702930 A2 TR 201702930A2
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- cellulose
- layers
- communication unit
- composition
- antenna
- Prior art date
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 93
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 29
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 claims abstract description 22
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 19
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 18
- 239000002689 soil Substances 0.000 claims description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 4
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 claims description 2
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000021049 nutrient content Nutrition 0.000 claims description 2
- 125000002080 perylenyl group Chemical group C1(=CC=C2C=CC=C3C4=CC=CC5=CC=CC(C1=C23)=C45)* 0.000 claims description 2
- CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N peryrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=3C2=C2C=CC=3)=C3C2=CC=CC3=C1 CSHWQDPOILHKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 2
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000010980 cellulose Nutrition 0.000 description 20
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 7
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 6
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 4
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 3
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000036760 body temperature Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009313 farming Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 239000002520 smart material Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
- A61B5/6846—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive
- A61B5/6847—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be brought in contact with an internal body part, i.e. invasive mounted on an invasive device
- A61B5/686—Permanently implanted devices, e.g. pacemakers, other stimulators, biochips
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
- A61B5/0031—Implanted circuitry
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/27—Adaptation for use in or on movable bodies
- H01Q1/273—Adaptation for carrying or wearing by persons or animals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/40—Radiating elements coated with or embedded in protective material
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/12—Manufacturing methods specially adapted for producing sensors for in-vivo measurements
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/0002—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network
- A61B5/0015—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by features of the telemetry system
- A61B5/0022—Monitoring a patient using a global network, e.g. telephone networks, internet
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
Abstract
Mevcut buluş, bir veya birden fazla malzeme katmanı (2,4,6) altında düzenlemeye yönelik bir cihaz (1) ile ilgilidir. Bahsedilen cihaz en azından şunları içermektedir: malzemenin en az bir parametresinin tespit edilmesi için bir tespit birimi (8), tespit edilen parametreyi temsil eden verinin, bir veya birden fazla malzeme katmanı (2,4,6) arasından iletilmesi için bir iletişim birimi (10), ki burada söz konusu iletişim birimi (10), bir RF devresi (12) ve bir anten (14) içermektedir, en azından iletişim biriminin (10) etrafını sarmak için bir kılıf elemanı (16), burada söz konusu kılıf birimi (16) bir malzeme bileşimi içermektedir, bu malzeme bileşimi en azından bir polimer malzemesi, bir seramik malzeme ve selüloz içermektedir.
Description
TARIFNAME
BIR VEYA BIRDEN FAZLA MALZEME KATMANI ALTINDA DÜZENLEMEYE YÖNELIK
Mevcut bulus; Istem 1' e göre bir veya birden fazla malzeme katmani altinda
düzenlemeye yönelik bir cihaz, Istem 8' e göre böyle bir cihazin üretimi için bir yöntem,
Istem 9' a göre madde veya malzeme özelliklerinin, bilhassa bir canlinin yasamsal
parametrelerinin denetlenmesi için bir yöntem, ve Istem 15' e göre bir tarimsal sisteminin
denetlenmesi için bir kablosuz örgüsel ag ile ilgilidir.
anten açiklamaktadir. Bu sistem, anilan yapiyi korozyondan korumak ve korozyon direnci
saglamak için sarmalanmistir.
kullanildigi açiklanmaktadir. Elektromanyetik dalgalarin yayildigi elektromanyetik kuplaja
kiyasla, bilgi alisverisi bakimindan çok sinirli olan bir yakin alan yayilmayan manyetik
kuplaj teknigi kullanilmaktadir.
Bilinen anten sistemleri; bitisik malzeme diger bir deyisle malzeme katmanlari arasinda
homojen veri iletimi saglamamaktadir.
Dolayisiyla, mevcut bulusun amaci; bir cihaz ve bilinen tekniklerle karsilastirildiginda
gelismis veri iletimine olanak taniyan böyle bir cihaza yönelik bir 'üretim y'ontemi
sunmaktir.
Yukarida bahsedilen amaca, bir veya birden fazla malzeme katmani altinda düzenlenecek
Istem 1' e uygun bir cihazla ulasilmaktadir. Bulus konusu cihaz tercihen söz konusu
malzemenin en az bir parametresini tespit etmek için en az bir tespit birimi; tespit edilen
parametreyi temsil eden veriyi bir veya birden fazla malzeme katmani arasindan iletmek
için bir iletisim birimi ki burada söz konusu iletisim birimi tercihen bir kablosuz iletisim
araci, özellikle bir RF devresi, ve bir anten içermektedir; bahsedilen tespit biriminin
ve/veya iletisim biriminin etrafini sarmak için bir kilif elemani içermektedir, burada söz
2768ITR
konusu kilif birimi bir malzeme bilesimi içermekte olup bu malzeme bilesimi en azindan bir
polimer malzemesi, bir seramik malzeme ve selüloz içermektedir ve bu malzemelerin
orani (agirlikça %) önceden tanimli bir dielektrik özelligi olusturacak sekilde seçilmektedir.
Bu çözüm faydalidir çünkü bu malzeme bilesiminin temel avantaji, insan vücudu
içerisindeki konuma göre farkli dielektrik özelliklerin ayarlanabilmesi, diger bir deyisle
saglanabilmesidir.
Herhangi bir elektromanyetik dalga, dalga yayilim parametrelerini tanimlayan bir ortamda
hareket eder. Verici ve alici antenler ayni ortamda oldugunda, ortamin kararli yönü
nedeniyle ayri bir etki gözlemlenemez. Ancak, söz konusu antenler farkli ortamlarda
oldugunda, elektromanyetik dalganin bir kismi yansitilir ve bir kismi diger yayilma
ortamina iletilir. Bu bir ortamdan digerine iletim orani, söz konusu ortamin dielektrik
özellikleriyle ilgilidir. Farkli ortamlar arasindaki fark çok yüksek oldugunda, sinirdaki
yansima da çok yüksektir. Bunun nedeni, yansima oraninin iki ortamin ayrimiyla orantili
olmasidir. Elektromanyetik dalgalar, antenin bulundugu ortam degistiginde geri yansima
ile karsilasir. Elektromanyetik dalgalarin yayildigi ortam arasindaki geçis oranindaki
artisla, sinirda daha fazla dalga yansimasi olusur. Alici cihazin vücut disinda olacagi,
havanin dielektrik sabiti er z 1' e yakindir. Öte yandan, insan vücudunda farkli dielektrik
özelliklere sahip farkli doku türleri bulunmaktadir.
Köklü ayrimlari en aza indirmek için ara adim ortamlari eklenerek söz konusu farkli
ortamlar arasinda çok daha fazla elektromanyetik dalga iletilebilir. Buna bagli olarak, söz
konusu cihazin diger bir deyisle antenin, uygun dielektrik 'özelliklere sahip malzemeyle
sarmalanmasiyla maksimum etkili isinima elde edilebilir. Bu mekanizma cihazin, diger bir
deyisle antenin, türü ile ilgili degildir, bu nedenle bu bulus dahilinde herhangi bir kablosuz
iletisim cihazi, diger bir deyisle anten uygulanabilir. Bu, ortamin dielektrik özelliklerini
etkileyebilen RF devresi ve frekans için de geçerlidir.
Böylece, bahsedilen anten yapisinin insan vücudu ortamina veya toprak gibi arzu edilen
baska ortama elektromanyetik uyumu saglanmaktadir.
Implante edilmis cihazlar olarak kullanim bakimindan bu bulus insan vücudu içindeki yere
göre yüksek verim saglamaktadir. Dolayisiyla, bu cihaz diger bir deyisle anten, örnegin
tibbi gerçek zamanli saglik izleme cihazlari/sistemlerinde saglam iletisim saglar.
Tercih edilen diger uygulamalar; bagimli istemlerin ve/veya asagidaki tarifname
bölümlerinin konusunu olusturmaktadir.
2768ITR
Mevcut bulusun tercih edilen bir uygulamasina göre söz konusu malzeme bilesimi
agirlikça yüzde olarak, seramik malzeme ve selülozun agirlikça yüzde toplamindan daha
fazla polimer malzeme içermektedir. Ek olarak veya alternatif olarak söz konusu malzeme
bilesimi agirlikça yüzde olarak selülozdan daha fazla seramik malzeme içermektedir.
Kilifin elektrik özellikleri çok kesin biçimde ayarlanabildiginden, bu oranlar faydalidir.
Söz konusu malzeme bilesimi, mevcut bulusun tercih edilen diger bir uygulamasina göre,
bir ya da daha fazla malzemeye (polimer, seramik, selüloz) ilaveten veya alternatif olarak
en azindan boya molekülleri ve/veya kauçuk malzemeler içermektedir. Tercih edilen boya
molekülleri örnegin rutenyum ve/veya perilendir ve tercih edilen bir kauçuk malzemesi
Bahsedilen malzeme bilesimi, mevcut bulusun tercih edilen diger bir uygulamasina göre,
gibi Seramik malzemeler içermektedir.
Bahsedilen malzeme bilesimi, mevcut bulusun tercih edilen diger bir uygulamasina göre,
ilaveten veya alternatif olarak PDMS-MCT kompozitleri, PDMS-D27O kompozitleri vb. gibi
Polimer kompozit malzeme içermektedir.
Bahsedilen malzeme bilesimi, mevcut bulusun tercih edilen diger bir uygulamasina göre,
ilaveten veya alternatif olarak Selüloz nanofiberler, selüloz nanowhisker vb. gibi Selüloz
malzeme içermektedir.
Polimer kompozit malzemelerin kullanimiyla karisim, ayrica anten; esnek olabilmekte,
yüksek sicaklik degisimleri vb.'ne duyarliligi düsük olabilmektedir.
Selüloz, “akilli malzemeler"in üretimi için kullanilabilmektedir. Nanofiber veya nanowhisker
selülozlar, bu anten sisteminde kullanilabilmektedir. Bunun, polimer ve seramik bilesimle
bir karisim olarak kullanimi önerilmektedir. Öte yandan, anten yüzeyindeki kirisikliklari
azaltirken anten dayanikliligini arttirmak için selülozik yapilarin kullanimi da mümkündür.
Yukarida bahsedilen partiküller tercihen nm veya pm ölçeklerinde sunulmakta ve
kullanilmaktadir. Bunlarin bu ölçeklerde elde edilmesi için pek çok seçenek (bilyeli
ögütme, ultrasonikatör.... gibi) mevcuttur.
Dolayisiyla, mevcut bulusun tercih edilen bir baska uygulamasina göre seramik malzeme
ve/veya selüloz; 0,1nm ve 10um arasinda, özellikle 1nm ve 1um arasinda bir büyüklüge
sahip partiküller seklinde sunulmaktadir(lar).
2768ITR
Mevcut bulusun tercih edilen bir baska uygulamasina göre, bahsedilen seramik malzeme
ve/veya selüloz toz olarak sunulmakta ve tercihen 'ozellikle homojen olarak
karistirilmaktadir. Seramik malzeme ve selüloz ve/veya burada açiklanan baska herhangi
bir malzeme; tercihen polimer malzeme ile kapsüllenmektedir.
Anten boyutlarina göre, toplamda yaklasik 100mg malzeme bulunabilir. Bilhassa
biyomedikal antenler için anten boyutu nanoanten olabilir. Ancak, diger amaçlar için
anten, nm boyutlardan daha büyük olabilir. Toplam büyüklük, sistemin çalisma frekansi ile
ilgilidir. Antenin boyutu ortamdaki yaklasik çeyrek dalga boyudur. Dis duvara verimli
isinim mesafesi için, tüm yönlerde tercihen dalga boyunun onda biri gereklidir.
Örnegin: 2.4 GHz çalisma frekansinda çalisan bir telemetri sistemini düsünelim. Dielektrik
sabiti 40 olan bir polimerde, söz konusu antenin uzunlugu 4.9 mm civarinda olacaktir.
Ayrica, kompozitin yariçapi 2mm olacaktir. Böylece, anteni etkin biçimde kaplamak için
toplamda 83.4 mm3 kompozit gerekmektedir.
Tercih edilen bir baska uygulamaya göre bahsedilen malzeme bilesimi, en az iki katman
olusturmaktadir, burada bir katman tercihen polimer malzeme içermekte bir diger deyisle
polimer malzemeden olusmaktadir ve diger katman tercihen birden fazla malzeme,
özellikle iki veya ikiden fazla malzeme içermekte, bilhassa seramik malzeme ve
selülozdan olusmaktadir. Seramik malzeme ve selüloz ve/veya özellikle burada açiklanan,
baska herhangi bir malzeme; bir viskoz tasiyici malzeme, özellikle bir baska polimer
malzeme içerisinde düzenlenmektedir. Viskoz tasiyici malzemenin, birinci katmanin
malzemesiyle ayni malzeme oldugu düsünülebilir. Polimer:[Seramik: x agirlikça% Selüloz]
malzeme bilesimi, en üstteki polimer katmanin korunmasiyla korozyon direnci
saglayabildiginden bu uygulama faydalidir. Bu katman ayrica seramik ve selülozun toz
karisimina esneklik katabilmektedir. Uygun seramik selüloz oranini farkli sekilde
saglayarak, maksimum elektromanyetik dalga iletimi için anten etrafinda istenen dielektrik
özellik elde edilmektedir.
Yukarida bahsedilen amaca ayrica yukarida açiklanan bulus konusu cihazin üretimine
iliskin bir yöntemle ulasilmaktadir. Bu tür bir yöntem Istem 9' da sunulmaktadir. Söz
konusu yöntem tercihen en azindan su adimlari içerir: malzemenin en az bir
parametresinin tespit edilmesi için bir tespit biriminin saglanmasi ve tespit edilen
2768ITR
parametreyi temsil eden verinin bir veya birden fazla malzeme katmani arasindan iletimi
için bir iletisim birimi, özellikle bir kablosuz iletisim biriminin sunulmasi, burada söz konusu
iletisim birimi tercihen bir RF devresi ve çok tercihen en az bir anten içermektedir.
Bahsedilen yöntem tercihen ayrica bahsedilen tespit birimi ve iletisim birimini çevrelemek
için bir kilif elemani olusturulmasi adimini içermekte olup burada söz konusu kilif birimi bir
malzeme bilesimi içermekte olup bu malzeme bilesimi en azindan bir polimer malzemesi,
bir seramik malzeme ve sel'uloz içermektedir ve bu malzemelerin orani (agirlikça %)
bulus tercihen; kompozit malzeme içeren, diger bir deyisle bundan olusan en az bir tespit
ve/veya iletisim cihazi ve en az bir anten içermektedir. Antenle birlikte, herhangi türde bir
sensörün iletisimiyle ilgili olarak herhangi bir RF devresi uygulanabilir. Bu nedenle, anten
veya cihaz verimliligi, RF devresinin insan vücudunun disiyla olan saglam iletisimini direkt
olarak etkilemektedirr. RF devresi; tercihen önceden tanimli parametreleri, özellikle
fizyolojik özellikleri ölçen herhangi bir türde sensöre iliskin gerçek zamanli veri (kan
basinci, kalp hizi, vücut sicakligi, glikoz düzeyi, vb.) sunabilmektedir. Bu nedenle söz
konusu tespit birimi tercihen, canli içerisindeki gaz veya sivi veya kati maddelerin bilesim
degisimlerini ve/veya yasamsal fonksiyonlari tespit edecek sekilde donatilidir.
Yukarida bahsedilen amaca ayrica, madde veya malzeme özelliklerinin denetlenmesine
iliskin bir yöntemle ulasilmaktadir. Böyle bir yöntem Istem 10`da sunulmaktadir. Bulus
konusu bu yöntem en azindan su adimlari içerir: mevcut bulusa göre bir cihazin önceden
tanimli bir malzemenin altina yerlestirilmesi ki burada önceden tanimli malzeme ve kilif
birimi en az bir eslesen dielektrik özellige sahiptir, tespit birimiyle en az bir parametrenin
tespit edilmesi ve tespit edilen parametreyi temsil eden verinin söz konusu malzeme
katmani veya malzeme katmanlari arasindan iletilmesi; bahsedilen verinin bir alici araç
vasitasiyla alinmasi.
Bu bulus; en az bir cihazin, diger bir deyisle antenin, bir gövdeye, özellikle organik
malzemeye veya bir baska malzemeye, özellikle organik olmayan bir malzemeye implante
edildigi durumlarda uygulanabilir. implante edilmis antenlerin temel uygulamasi, tibbi
kablosuz telemetri ve izleme sistemleridir. Bunun yani sira, ekinin gerçek zamanli
izlenmesi için tarlanin genis bir alani boyunca kablosuz örgüsel ag olusturmak üzere
toprak içine bu antenden çok sayida yerlestirilebilir. Sicaklik, nem gibi sensörlerin birlikte
kullanimiyla, hassas tarim sistemlerinin kablosuz örgüsel agina implante edilebilir antenle
daha güvenilir veriler saglanabilmektedir. Dolayisiyla, tespit birimi tercihen toprak içindeki
2768ITR
gaz veya sivi veya kati maddelerin bilesim degisimlerini, özellikle sicaklik ve/veya nem
ve/veya besin içerigini tespit etmek üzere donatilmistir.
Böylece, bulus konusu cihazin bir canli varlik içine implante edildigi veya bulus konusu
cihazin toprak içerisinde düzenlendigi düsünülebilir.
Mevcut bulusun tercih edilen bir baska uygulamasina göre RF devresinin çalisma
frekansi, arasindan verinin iletilmesi gereken malzeme katmani veya malzeme
katmanlarinin malzeme özelliklerine bagli olarak ayarlanmaktadir. Cihaz ve malzeme,
diger bir deyisle malzeme katmani veya malzeme katmanlari arasindaki malzeme özelligi
farkliliklarinin yani sira söz konusu frekans, malzemelerin veya dokularin elektriksel
özelliklerini belirleyen diger faktörd'ur. Böylece sistemin çalisma frekansindaki degisimle,
antenlerin implante edildigi ortamin elektriksel özellikleri degismektedir. Frekans ve doku
özelliklerine iliskin bu farkliliklara göre, verimli isinim özellikleri için anten tam olarak
optimize edilebilir.
Bu özelligi elde etmek için, degisken dielektrik özellikli bir eslesen ortam gerekmektedir.
Enkaps'üle edici kompozit malzemeli bulus konusu cihaz, diger bir deyisle anten, bu
özelligi saglayabilmektedir. Ayrica, RF devresinin ve antenin korozyon direnci, polimer
yapisi içerisinde saglanmaktadir.
Mevcut bulus ayrica bir tarim sisteminin denetlenmesine yönelik bir kablosuz örgüsel ag
ile de ilgili olabilmektedir. Bu tür bir örgüsel ag tercihen en azindan Istemler 1 ila 7”ye göre
çok sayida cihaz ve iletilen verinin alinmasi için en az bir alici araç içermektedir. Bulus
konusu kablosuz örgüsel ag ayrica tercihen bir veya daha fazla aktüatör araci, özellikle bir
sulama sistemi içermekte olup burada bahsedilen aktüatör araci, alinan veriye bagli
olarak bahsedilen tarim sisteminin, özellikle sulamanin ele alinmasi için, bilhassa sinyal
alisverisi bakimindan bahsedilen örgüsel agla baglidir.
Mevcut bulusun diger faydalari, amaçlari ve özellikleri; bulusun örnek bilesenlerinin
gösterildigi ekli sekillerin asagidaki tarifi ile açiklanacaktir. Islevi bakimindan en azindan
temelde eslesen buluslara uygun yöntem ve sistemlerin bilesenleri, ayni referans isareti
ile gösterilebilir, burada bu bilesenlerin tüm sekillerde isaretlenmesi veya açiklanmasi
gerekmemektedir.
2768ITR
Ileriki kisimda, söz konusu bulus ekli ve açiklanan sekillere göre sadece örnek amaçli
olarak tarif edilmektedir.
Sekillerin Kisa Açiklamasi
Sekil 1 mevcut bulusa göre bir anten cihazini sematik olarak göstermektedir;
Sekil 2 en azindan ve tercihen implante edilmis birden fazla anten cihazina sahip bir
insani sematik olarak göstermektedir;
Sekil 3 topragin çoklu katmanlarini göstermekte olup burada mevcut bulusa göre en az
bir anten cihazi, bahsedilen katmanlarin birinin içerisinde veya altinda
düzenlenmistir;ve
Sekil 4 tarimsal çevrede kurulan bir örgüsel agi sematik olarak göstermektedir.
Sekil 1' e göre, bulus konusu cihaz (1), bir kilif birimi (16) içermektedir. Bu kilif birimi (16)
bir malzeme bilesimi içermekte olup burada söz konusu malzeme bilesimi en azindan bir
polimer malzeme, bir seramik malzeme ve selüloz içerir. Söz konusu kilif birimi (16) bir
tespit biriminin (8), bilhassa malzeme parametreleri ve/veya çevre parametreleri ve/veya
saglik parametreleri ve/veya yasamsal parametrelerin tespitine iliskin bir sensör aracinin
etrafini en azindan bölgesel olarak ve tercihen tamamen sarmaktadir. Tespit aracinin (8)
türü, cihazin (1) uygulama alanina baglidir.
Cihaz (1) ayrica en az bir iletisim birimi (10), özellikle bir RF devresi (12) içermektedir.
Bahsedilen iletisim birimi (10) bir malzemenin içinden veya çoklu malzeme katmanlari
arasindan veri transferine olanak tanimaktadir. Dolayisiyla, cihaz (1) ile bir alici araç (18)
arasinda bir dokunsal veya görsel baglanti olmaksizin veri alisverisi yapilabilmektedir
(kiyaslayin sekil 2 veya sekil 3). Bu iletisim birimi (10) tercihen veri ve/veya enerjinin
alinmasi ve/veya iletilmesi için bir anten (14) içermektedir. Cihaz (1) ayrica tercihen tespit
birimine (8) enerji saglanmasi için bir enerji depolama araci (gösterilmemistir)
içermektedir. Söz konusu anten konumdan bagimsizdir. Karisimin iyi karismis olmasi ve
anten substrati üzerine kaplanmasi gerekmektedir. Hangi tarafin üstte oldugu tercihen
önemli degildir. Etkili isinim için ve enkapsülasyon boyutunun en aza indirgenmesi için
anten tercihen her yönden merkeze yerlestirilmektedir.
2768ITR
Sekil 2, cihazin (1) bir canli varliga (20), özellikle bir insan vücudu içerisine implante
edildigi bir durumu göstermektedir. Implantasyonun ilgili yerine bagli olarak, anten (14) ile
insan vücudunun dis tarafi arasindaki malzemenin dielektrik özellikleri farklilik
göstermektedir. Böylece polimer malzeme, seramik malzeme ve selülozun bilesimi; her
konum için farkli oranlarda ayarlanmaktadir. Veri; bir alici araç (18), özellikle bir NFC
cihazi vasitasiyla cihazdan (1) okunabilmektedir. Verinin cihaza (1) gönderilebildigi ve bu
verinin cihaz (1) tarafindan hesaplanabildigi, diger bir deyisle islenebildigi de
anlasilabilmektedir. Dolayisiyla, cihaz (1) ile alici araç (18) arasindaki veri alisverisi
tercihen elektromanyetik dalgalar (19) araciligiyla gerçeklestirilmektedir.
Sekil 3 cihazin (1) toprak (22) içerisinde, özellikle tarimsal kullanimda düzenlendigi bir
durumu göstermektedir. Cihaz (1) böylelikle her bir katman (2,4,6) içinde
düzenlenebilmektedir, burada kilif biriminin (16) malzeme bilesimi ilgili katmanin (2,4,6)
dielektrik özelliklerine bagli olarak ayarlanmaktadir.
Sekil 4, bir tarlayi göstermekte olup burada bahsedilen tarlanin topragi içerisinde birden
fazla cihaz (1) düzenlenmistir. Bahsedilen cihazlar (1) tercihen bir örgüsel aga aittir, diger
bir deyisle bu tür bir örgüsel agi olusturmaktadir. Söz konusu ag tercihen her bir cihazin
(1) yeri ve her bir cihazin (1) belirli özellikleri hakkinda bilgi içermektedir. Iki veya ikiden
fazla cihaz (1) arasinda veri alisverisi tercihen mümkündür. Cihazlar (1) tarafindan
toplanan ve olusturulan veriler; alici cihaz (18), özellikle bir bilgisayar birimi tarafindan
degerlendirilebilmektedir. Bahsedilen tarlada sulama 'üniteleri veya benzeri gibi aktüatör
araçlari (24) bulunmasi halinde bu aktüatör araçlari (24) cihazlar (1) tarafindan toplanan
veya olusturulan söz konusu veriye bagli olarak kontrol edilebilmekte, diger bir deyisle
çalistirilabilmektedir. Bahsedilen aktüatör ünitelerinin (24) çalistirilmasina iliskin komutlar
tercihen alici araç (18) tarafindan saglanmaktadir.
Böylece mevcut bulus, malzemenin bir veya birden fazla katmaninin (2,4,6) altinda
düzenlenen bir cihaz (1) ile ilgilidir. Bahsedilen cihaz (1) tercihen malzemenin en az bir
parametresinin tespit edilmesi için bir tespit birimi (8); tespit edilen parametreyi temsil
eden verinin bir veya birden fazla malzeme katmani (2,4,6) arasindan iletilmesi için bir
iletisim birimi (10) ki burada söz konusu iletisim birimi (10) bir RF devresi (12) ve bir anten
(14) içermektedir; en azindan iletisim biriminin (10) etrafinin sarilmasi için bir kilif elemani
(16) içermekte olup burada bu kilif elemani (16) bir malzeme bilesimi içermektedir ve
burada söz konusu malzeme bilesimi en azindan bir polimer malzeme, bir seramik
2768ITR
malzeme ve selüloz içermektedir ve bu malzemelerin orani (agirlikça %, wt%) önceden
tanimli bir dielektrik özelligi olusturacak sekilde seçilmektedir.
Referans numaralarinin listesi
1 cihaz
2 birinci katman
4 ikinci katman
6 üçüncü katman
8 tespit birimi
iletisim birimi
12 RF devresi
14 anten
16 kilif birimi
18 alici araç
19 Sinyaller
canli varlik
22 toprak
24 aktüatör araci
Claims (15)
1. Bir veya birden fazla malzeme katmani (2,4,6) altinda düzenlemeye yönelik Cihaz (1) olup en azindan sunlari içermektedir: malzemenin en az bir parametresinin tespit edilmesi için bir tespit birimi (8), tespit edilen parametreyi temsil eden verinin, bir veya birden fazla malzeme katmani (2,4,6) arasindan iletilmesi için bir iletisim birimi (10), ki burada söz konusu iletisim birimi (10); bir RF devresi (12) ve bir anten (14) içermektedir, en azindan iletisim biriminin (10) etrafini sarmak için bir kilif elemani (16), burada söz konusu kilif birimi (16) bir malzeme bilesimi içermektedir, bu malzeme bilesimi en azindan bir polimer malzemesi, bir seramik malzeme ve selüloz içermektedir, bu malzemelerin orani (agirlikça % olarak) önceden tanimli bir dielektrik özelligi olusturacak sekilde seçilmektedir.
2. istem 1'e göre cihaz olup, özelligi malzeme bilesiminin, agirlikça yüzde olarak, seramik malzeme ve selülozun agirlikça yüzde toplamindan daha fazla polimer malzeme içermesidir.
3. Istem 1 veya Istem 2'ye göre cihaz olup, özelligi malzeme bilesiminin agirlikça yüzde olarak selülozdan daha fazla seramik malzeme içermesidir.
4. Istem 2 veya 3' e göre cihaz olup, özelligi malzeme bilesiminin ayrica en azindan boya molekülleri ve/veya kauçuk malzemeler içermesi, tercih edilen boya moleküllerinin rutenyum ve/veya perilen ve tercih edilen bir kauçuk malzemesinin NTN olmasidir.
5. Istem 2 veya 3' e göre Cihaz olup, özelligi seramik malzeme ve selülozun; 0,1nm ve 10um arasinda, özellikle 1nm ve 1um arasindaki bir büyüklüge sahip partiküller seklinde sunulmasidir.
6. Onceki istemlerden herhangi birine göre cihaz olup, özelligi bahsedilen seramik malzeme ve selülozun toz olarak sunulmasi ve tercihen homojen olarak karistirilmasi ve burada seramik malzeme ile selülozun her ikisinin polimer malzeme ile kapsüllenmis olmasidir.
7. Onceki istemler 1 ila 4”ten herhangi birine göre cihaz olup, özelligi bahsedilen malzeme bilesiminin, en az iki katman olusturmasidir, burada bir katman polimer malzemeden olusmaktadir ve diger katman seramik malzeme ve selülozdan olusmaktadir, burada seramik malzeme ve selüloz bir viskoz tasiyici malzeme, özellikle bir baska polimer malzeme içerisinde düzenlenmektedir.
8. Önceki istemlerden herhangi birine göre bir cihazin (1) üretimine yönelik yöntem en azindan su adimlari içermektedir: malzemenin en az bir parametresinin tespit edilmesi için bir tespit birimi (8) sunulmasi, ve tespit edilen parametreyi temsil eden veriyi bir veya birden fazla malzeme katmani arasindan iletmek için bir iletisim birimi (10) saglanmasi, burada söz konusu iletisim birimi (10) bir RF devresi (12) ve bir anten (14) içermektedir, bahsedilen tespit biriminin (8) ve iletisim biriminin (10) etrafini sarmak için bir kilif elemanin (16) olusturulmasi, burada söz konusu kilif elemani (16) bir malzeme bilesimi içermektedir, bu malzeme bilesimi en azindan bir polimer malzeme, bir seramik malzeme ve selüloz içermektedir, bu malzemelerin orani (agirlikça %) önceden tanimli bir dielektrik özelligi olusturacak sekilde seçilmektedir.
9. Malzeme özelliklerinin denetlenmesine iliskin yöntem olup, en azindan asagidaki adimlari içermektedir: önceki Istemler 1 ila Tden herhangi birine göre bir cihazin (1), önceden tanimli bir malzemenin altina yerlestirilmesi, burada önceden tanimli malzeme ve kilif birimi (16), en az bir eslesen dielektrik özellige sahiptir, tespit birimiyle (8) en az bir parametrenin tespit edilmesi ve tespit edilen parametreyi temsil eden verinin, malzeme katmani (2) veya malzeme katmanlari (2,4,6) arasindan iletilmesi, bahsedilen verinin bir alici araç (18) vasitasiyla alinmasi.
10. Istem 9' a göre yöntem olup, özelligi10 söz konusu cihazin (18) bir canli varlik (20) içerisine implante edilmesidir.
11. Istem 107 a göre yöntem olup, özelligi tespit biriminin (8), canli varlik (18) içerisindeki gaz veya sivi veya kati maddelerin bilesim degisimlerini ve/veya yasamsal fonksiyonlari tespit etmek üzere donatili olmasidir.
12. istem 9' a göre yöntem olup, özelligi söz konusu cihazin (1) toprak (22) içerisinde düzenlenmesidir.
13. Istem 12'ye göre yöntem olup, özelligi tespit biriminin (8) toprak (22) içindeki gaz veya sivi veya kati maddelerin bilesim degisimlerini, özellikle sicaklik ve/veya nem ve/veya besin içerigini tespit etmek üzere donatilmis olmasidir.
14. Istemler 9 ila 13' e göre yöntem olup, özelligi, RF devresinin (12) çalisma frekansinin, arasindan verinin iletilmesi gereken malzeme katmani (2) veya malzeme katmanlarinin (4, 6) malzeme özelliklerine bagli olarak ayarlanmasidir.
15. Bir tarim sisteminin denetlenmesine iliskin kablosuz örgüsel ag olup en azindan istemler 1 ila 7”ye göre birden fazla Cihaz (1),
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP16205559.4A EP3340380A1 (en) | 2016-12-20 | 2016-12-20 | Device for arrangement underneath one or multiple layers of material |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TR201702930A2 true TR201702930A2 (tr) | 2018-07-23 |
Family
ID=57867981
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TR2017/02930A TR201702930A2 (tr) | 2016-12-20 | 2017-02-27 | Bi̇r veya bi̇rden fazla malzeme katmani altinda düzenlemeye yöneli̇k ci̇haz |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP3340380A1 (tr) |
TR (1) | TR201702930A2 (tr) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5677252A (en) * | 1996-03-01 | 1997-10-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Sion low dielectric constant ceramic nanocomposite |
EP2063766B1 (en) * | 2006-09-06 | 2017-01-18 | Innurvation, Inc. | Ingestible low power sensor device and system for communicating with same |
US20080180242A1 (en) | 2007-01-29 | 2008-07-31 | Cottingham Hugh V | Micron-scale implantable transponder |
US8986337B2 (en) * | 2012-02-24 | 2015-03-24 | Elwha Llc | Devices, systems, and methods to control stomach volume |
US9819074B2 (en) | 2013-03-11 | 2017-11-14 | The Regents Of The University Of California | Monolithically integrated implantable flexible antenna for electrocorticography and related biotelemetry devices |
-
2016
- 2016-12-20 EP EP16205559.4A patent/EP3340380A1/en not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-02-27 TR TR2017/02930A patent/TR201702930A2/tr unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3340380A1 (en) | 2018-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Alahnomi et al. | Review of recent microwave planar resonator-based sensors: Techniques of complex permittivity extraction, applications, open challenges and future research directions | |
Mulloni et al. | Chipless RFID sensors for the Internet of Things: Challenges and opportunities | |
El Gharbi et al. | A review of flexible wearable antenna sensors: design, fabrication methods, and applications | |
Li et al. | Materials and devices for biodegradable and soft biomedical electronics | |
Salvado et al. | Textile materials for the design of wearable antennas: A survey | |
Kim et al. | Reversibly stretchable, optically transparent radio-frequency antennas based on wavy Ag nanowire networks | |
CA2898182C (en) | Biodegradable soil sensor, system and method | |
Atanasova et al. | Small antennas for wearable sensor networks: impact of the electromagnetic properties of the textiles on antenna performance | |
Ahsan et al. | Design and experimental validation of a multiple-frequency microwave tomography system employing the DBIM-TwIST algorithm | |
Memon et al. | Breathable textile rectangular ring microstrip patch antenna at 2.45 GHz for wearable applications | |
Luo et al. | Wearable textile UHF-RFID sensors: A systematic review | |
Jiang et al. | A wireless implantable strain sensing scheme using ultrasound imaging of highly stretchable zinc oxide/poly dimethylacrylamide nanocomposite hydrogel | |
Barbosa et al. | Biocompatible wearable electrodes on leaves toward the on-site monitoring of water loss from plants | |
Gopalakrishnan et al. | A biodegradable chipless sensor for wireless subsoil health monitoring | |
Thielens et al. | A comparative study of on-body radio-frequency links in the 420 MHz–2.4 GHz range | |
Sayem et al. | Flexible and transparent circularly polarized patch antenna for reliable unobtrusive wearable wireless communications | |
Khalid et al. | A survey on battery-less RFID-based wireless sensors | |
Ehrmann et al. | Electronic textiles | |
Zhang et al. | Flexible wearable composite antennas for global wireless communication systems | |
Fan et al. | Cost-effective screening of antimicrobial performance of multiple metal–organic frameworks via a droplet-based batch synthesis platform | |
Liu et al. | Characteristic analysis of a chipless RFID sensor based on multi-parameter sensing and an intelligent detection method | |
Cao et al. | Liquid metal-based electronics for on-skin healthcare | |
Zhou et al. | Direct-write spray coating of a full-duplex antenna for e-textile applications | |
Appusamy et al. | Bio-based materials for microwave Devices: a review | |
Govindan et al. | Design and analysis of a flexible smart apparel MIMO antenna for bio-healthcare applications |