Система зв’язку, яка поміщена в продукт, що заковтується
Номер патенту: 112548
Опубліковано: 26.09.2016
Автори: Хафезі Хооман, Хатамхані Захеде, Джонсон Патрісія, Робертсон Тімоті, О'Райлі Девід
Формула / Реферат
1. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, який містить:
перетравлюваний матеріал;
сукупність комунікаційних пристроїв, пов'язаних з перетравлюваним матеріалом, причому кожний комунікаційний пристрій містить:
перший матеріал, фізично пов'язаний з несучою структурою; і
другий матеріал, фізично пов'язаний з несучою структурою, розташований відмінно від розташування першого матеріалу, причому перший матеріал і другий матеріал електрично ізольовані один від одного та вибрані так, що вони утворюють різницю потенціалів при контакті з провідною рідиною для забезпечення енергії для активації комунікаційного пристрою, причому несуча структура містить модуль керування, електрично пов'язаний з першим матеріалом і другим матеріалом, і сконфігурований для регулювання провідності між першим матеріалом і другим матеріалом так, щоб модулювати електричний струм, який проходить через провідну рідину між першим матеріалом і другим матеріалом, і тим самим генерувати кодовану струмову послідовність, що виявляється;
причому щонайменше перший комунікаційний пристрій із сукупності комунікаційних пристроїв розташований всередині першого покриття, причому перше покриття сконфігуровано так, щоб розчинятися у шлунку користувача, тим самим активізуючи щонайменше один перший комунікаційний пристрій у шлунку користувача та витримувати тиск пережовування для запобігання активації щонайменше одного першого комунікаційного пристрою, поки користувач жує харчовий продукт, що виробляє сигнал, і
причому щонайменше один другий комунікаційний пристрій із сукупності комунікаційних пристроїв має друге покриття, яке руйнується, коли користувач жує харчовий продукт, що виробляє сигнал, тим самим активізуючи щонайменше один другий комунікаційний пристрій у роті користувача.
2. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що перетравлюваний матеріал являє собою харчовий матеріал.
3. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 2, який відрізняється тим, що активація щонайменше одного із сукупності комунікаційних пристроїв виробляє інформацію, яка вказує, що харчовий матеріал ужитий.
4. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 2, який додатково містить фармацевтичний продукт у формі, що призначена для орального приймання, і пов'язаний з щонайменше одним із сукупності комунікаційних пристроїв і харчовим матеріалом таким чином, щоб заковтування також доставляло ліки.
5. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що перетравлюваний матеріал прикріплений до сукупності комунікаційних пристроїв.
6. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що сукупність комунікаційних пристроїв сконфігурована для передачі інформації у вигляді кодованої струмової послідовності, що виявляється, детектору, який пов'язаний з тілом споживача, і при цьому детектор одержує та декодує інформацію, що виробляється сукупністю комунікаційних пристроїв.
7. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше один другий комунікаційний пристрій активується при контакті зі слиною користувача.
8. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що сукупність комунікаційних пристроїв сконфігурована з можливістю здійснювати зв'язок із приймачем, прикріпленим до шкіри користувача.
9. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який додатково містить датчик, що знаходиться в комунікації з і електрично підключений до одного з сукупності комунікаційних пристроїв, причому датчик сконфігурований для визначення рівнів рН середовища, що оточує відповідний комунікаційний пристрій, і сконфігурований так, щоб посилати сигнал модулю керування, який характерний для навколишнього середовища.
10. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше один із множини комунікаційних пристроїв додатково містить непровідну мембрану, прикріплену до її відповідної несучої структури та розташовану щодо першого та другого матеріалів таким чином, щоб полегшити подовження електричного шляху, який проходить через провідну рідину, між першим і другим матеріалами.
11. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що харчовий продукт, що виробляє сигнал, містить частинки-маркери, і щонайменше один із сукупності комунікаційних пристроїв сконфігурований для виявлення або вимірювання частинок-маркерів.
Текст
Реферат: Система даного винаходу містить струмопровідний елемент, електронний компонент, і складове джерело енергії у формі різнорідних матеріалів. Внаслідок контакту з провідною рідиною, створюється електричний потенціал, що заряджає джерело енергії, яке активує систему. Електронний компонент управляє провідністю між різнорідними матеріалами для отримання унікальної кодованої струмової послідовності. Система може також бути пов'язаною з їжею і обмінюватися інформацією про заковтуванні харчового матеріалу приймача. UA 112548 C2 (12) UA 112548 C2 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 [001] Ця заявка є частковим продовженням Заявки США № 13/180, 507, яка подана 11 липня 2011 року під названою "Communication System Incorporated in an Ingestible Product" та опублікована 5 січня 2012 року в якості Публікації США № 2012/0004527А1, яка є продовженням Публікації США PCT/US20100081894А1, що подана 21 вересня 2009 року (Заявка на патент США № 12/564, 017, в цей час патент США 7,978,064) під назвою "Communication System with Partial Power Source", яка є продовженням Заявки на патент США № 11 /912, 475, що подана 23 червня 2008 року, та опублікована 20 листопада 2008 року в якості Публікації США № 2008/0284599А1, заявки, яка є 371 із заявок по РСТ № PCT/US06/16370, поданої 28 квітня 2006 року, та опублікованої 17 січня 2008 року як WO2006/116718А3 заявки, яка, відповідно до пункту 35 USC § 119 (є), заявляє пріоритет подачі заявок: Попередньої заявки на Патент США, Серійний № 60/676, 145, яка подана 28 квітня 2005 року; Попередньої заявки на отримання Патенту США, Серійний № 60/694,078, що подана 24 червня 2005 року; Попередньої заявки на патент США, Серійний № 60/713, 680, що подана 1 вересня 2005 року та Попередньої заявки на патент США, Серійний № 60/790, 335, що подана 7 квітня 2006 року, опис інформації по яких включено в цьому документі шляхом посилання. [002] Ця заявка стосується наступних заявок США, які подані 11 липня 2011 року, опис інформації по яких включено в цей документ шляхом посилання: Заявка Серійний № 13/180, 516, що подана 11 липня 2011 року, під назвою: "COMMUNICATION SYSTEM WITH REMOTE ACTIVATION" та опублікована 12 січня 2012 року в якості Публікації США № 2012/0007734А1; Заявка США Серійний № 13/180, 525, яка подана 11 липня 2011 року під назвою: "COMMUNICATION SYSTEM WITH ENHANCED PARTIAL POWER AND METHOD OF MANUFACTURING SAME" та опублікована 10 травня 2012 в якості Публікації США № 2012/0116188А1; Заявка США Серійний № 13/180, 498, яка подана 11 липня 2011 року під назвою: "COMMUNICATION SYSTEM WITH MULTIPLE TYPES OF POWER" та опублікована 5 січня 2012 року в якості Публікації США № 2012/0004520А1; Заявка США серійний № 13/180, 538, яка подана 11 липня 2011 року під назвою: "COMMUNICATION SYSTEM USING POLYPHARMACY CO-PACKAGED MEDICATION DOSING UNIT" та опублікована 2 лютого 2012 року в якості Публікації США № 2012/0024889А1, Заявка США серійний № 13/180, 539, яка подана 11 липня 2011 року, під назвою: "COMMUNICATION SYSTEM USING AN IMPLANTABLE DEVICE" та опублікована 5 січня 2012 року в якості Публікації США № 2012/0004527А1. ГАЛУЗЬ ТЕХНІКИ [003] Цей винахід стосується комунікаційних систем для виявлення подій. Більше конкретно, цей опис включає систему, яка містить пристрій для об'єднання з компонентами, що заковтуються або продуктами. РІВЕНЬ ТЕХНІКИ [004] Пристрої, що заковтуються, які включають електронні схеми, були запропоновані до використання для різних медичних застосувань, у тому числі в діагностичних і лікувальних цілях. Цим пристроям, як правило, для функціонування потрібно внутрішнє джерело живлення. Прикладами таких пристроїв, що заковтуються є електронні капсули, які збирають інформацію проходячи крізь тіло, і передають інформацію зовнішньому приймачу системи. Прикладом такого типу електронних капсул є in-vivo відео камера. Призначена для заковтування капсула, містить систему камери і оптичну систему для формування в системі камери зображень зон, що цікавлять. Передавач передає вихідний відеосигнал системи камери, і система прийому отримує відеосигнал, який було передано. Інші приклади містять пристрій, що заковтується для одержання зображень органів або порожнин в межах тіла, який має внутрішнє автономне джерело живлення. Електронні схеми компонентів пристрою розташовані в корпусі, виконаному з інертних матеріалів, що заковтуються (наприклад, скляний корпус), що проходить крізь тіло внутрішньо. Інші приклади містять реєстратор даних медичного пристрою у вигляді капсули, що заковтується. Електронні схеми описуваних пристроїв (наприклад, датчик, диктофон, батарея та ін.) розташовуються в капсулі, яка виконана з інертних матеріалів. [005] В інших прикладах, для моніторингу прийому препаратів внутрішньо, використовуються крихкі мітки або наконечники радіочастотної ідентифікації (RFID). Щоб RFID наконечники були працездатні, для кожного потрібне внутрішнє джерело живлення. RF1D наконечники мають конструкцію антени, яка налагоджена на передачу радіочастотного сигналу крізь тіло. [006] Проблема цих існуючих пристроїв така, що джерела живлення є внутрішніми по відношенню до пристрою, і такі джерела живлення громіздкі, їх виробництво високовитратне. а також вони потенційно шкідливі для навколишнього середовища, якщо в джерелі енергії є витоки або пошкодження. Крім того, наявність антен, виступаючих за межі пристрою, викликає стурбованість, пов'язану з можливими ушкодженнями антен, або створенням проблем, коли 1 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 пристрій використовується в умовах in-vivo. Тому. необхідна відповідна система, схема якої виключає необхідність в антені і у внутрішньому джерелі енергії. КОРОТКИЙ ОПИС ВИНАХОДУ [007] Цей опис суті винаходу включає в себе систему для виробництва унікальної кодованої струмової послідовності, що вказує на виникнення події. Система містить схеми і компоненти, які можуть бути розміщені в певних середовищах, що містять провідні рідини. Одним із прикладів такого середовища є провідна рідина, що міститься всередині контейнера, так само як герметично запечатаний пакет з розчином, який містить упаковку з внутрішньовенним вливанням. Інший приклад всередині тіла живого організму, як, наприклад, тварини або людини. Системи є такими, що заковтуються та/або повністю або частково перетравлюються. Система містить різнорідні матеріали, розташовані на несучій структурі, таким чином, що коли провідна рідина вступає в контакт з різнорідними матеріалами, створюється між ними напруга різниці електричних потенціалів. Різниця електричних потенціалів, і, отже, напруга використовується для живлення модуля керування логікою, який розміщено всередині несучої структури. Іони або електричний струм течуть від першого з різнорідних матеріалів до другого з різнорідних матеріалів через блок керування логікою і, потім, через електропровідну рідину для замикання ланцюга. Блок керування логікою регулює провідність між двома різнорідними матеріалами і, отже, управляє або модулює провідність. [008] Оскільки схема, що заковтується складається з прийнятих всередину і навіть перетравлених компонентів, схеми, що заковтуються можуть призводити до невеликих, якщо такі і мають місце, небажаних побічних ефектів, навіть при використанні в хронічних випадках. Прикладами з переліку компонентів, які можуть бути включені є: елементи логіки та/або пам'яті; виконавчі елементи; елемент передачі сигналів; і пасивні елементи, такі як резистор або котушка індуктивності. Один або більше компонентів на несучій поверхні можуть бути встановлені в будь-якій зручній конфігурації. Якщо два або більше компонентів присутні на твердій несучій поверхні, вони можуть бути забезпечені сполучними провідниками. Всі компоненти і несуча поверхня заковтуваної схеми, придатні до прийому внутрішньо, а, в певних випадках, є повністю або частково перетравлюваними. КОРОТКИЙ ОПИС КРЕСЛЕНЬ [009] Фіг.1 ілюструє систему індикації подій, що знаходиться в комунікаційному зв'язку з впровадженим пристроєм згідно з тим, що розкриває даний винахід. [010] Фіг. 2А ілюструє фармацевтичної продукт за Фіг.1 з системою індикації подій, яка розташована зовні фармацевтичного продукту. [011] Фіг. 2В ілюструє фармацевтичної продукт за Фіг.1 з системою індикації подій, розташованою усередині фармацевтичного продукту. [012] Фіг. 3 ілюструє за одним аспектом блок-схему системи індикації подій з різнорідними металами, розташованими на протилежних кінцях. [013] Фіг. 4 ілюструє за іншим аспектом блок-схему системи індикації подій з різнорідними металами, розташованими на одному і тому ж кінці і розділеними непровідним матеріалом. [014] Фіг. 5 ілюструє перенесення іонів або шлях електричного струму крізь провідну рідину, коли система індикації подій за Фіг. 3 знаходиться в контакті з провідною рідиною і в активному стані. [015] Фіг. 5А ілюструє збільшене зображення поверхні різнорідних матеріалів за Фіг. 5. [016] Фіг. 5В ілюструє систему індикації подій за Фіг. 5 з рН-сенсором. [017] Фіг. 6 ілюструє по одному аспекту блок-схему керуючого пристрою, використовуваного системою за Фіг. 3 і 4. [018] Фіг. 7 ілюструє за одним аспектом, функціональну блок-схему ланцюга демодуляції. що виконує когерентну демодуляцію, яка може бути присутня в ресивері. [019] Фіг.8 ілюструє за одним аспектом, функціональну блок-схему сигнального модуля радіомаяка в ресивері. [020] Фіг. 9 ілюструє за одним аспектом, функціональну блок-схему різних функціональних модулів, які можуть бути присутні в ресивері. [021] Фіг. 10 ілюструє за одним аспектом, блок-схему ресивера [022] Фіг. 11 ілюструє за одним аспектом, блок-схему ланцюга високочастотного сигналу в ресивері. [023] Фіг. 12 ілюструє за одним аспектом схему того, як може бути задіяна система, яка містить приймач сигналів і лічильник подій, що заковтується. ДОКЛАДНИЙ ОПИС ВИНАХОДУ [024] Даний опис винаходу включає різні аспекти для індикації подій, що відбуваються. Як це більш докладно описано нижче, система, відповідно до цього винаходу, використовується з 2 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 провідною рідиною, вказуючи на подію, зазначену контактом між провідної рідиною і системою. Наприклад, система, відповідно до цього винаходу, може бути використана з фармацевтичним препаратом, і подія буде визначена, коли препарат прийнятий або проковтнутий. Під терміном "вжито" або "ковтати" або "проковтування" розуміється будь-яке введення системи всередину тіла. Наприклад, проковтування описує весь шлях від рота до низхідної ободової кишки. Таким чином, термін "проковтування" означає будь-який момент часу, коли система поміщена в середу, яка містить провідну рідину. Іншим прикладом може бути ситуація, коли непровідна рідина змішана з провідною рідиною. У такій ситуації, система буде перебувати в непровідній рідині, поки дві рідини не змішаються, і система прийде в контакт з провідною рідиною і активується. Ще одним прикладом може бути ситуація, коли необхідно виявити наявність певних провідних рідин. У таких випадках, наявність активованої системи всередині провідної рідини може бути виявлено, а, отже, може бути виявлена і наявність відповідної рідини. [025] Звертаючись знову до випадку, коли система використана з продуктом, проковтнутим живим організмом, коли продукт, що містить систему, вжитий або проковтнутий, пристрій вступає в контакт з провідною рідиною з організму. Коли система, відповідно до цієї заявки вступає в контакт з рідиною в тілі, створюються електрична напруга і система активізується. Частина джерела живлення реалізується самим пристроєм, в той час як інша частина джерела живлення реалізується провідною рідиною, що буде докладно обговорюватися нижче. [026] Звертаємося тепер до Фіг. 1, де капсула, що заковтується 14, яка містить систему відповідно з цією заявкою, показана як така, що знаходиться всередині тіла. Капсула 14 підготовлена для прийому через рот як фармацевтичний склад у вигляді таблетки або капсули. Після проковтування, капсула 14 рухається до шлунку. Досягнувши шлунка, капсула 14 вступає в контакт з шлунковим соком 18, і піддається хімічній реакції з різними речовинами з шлункового соку 18, такими як соляна кислота та інші агенти травлення. Система, за даною заявкою, обговорювалася стосовно фармацевтичного контексту. Однак, сфера застосування цього винаходу цим не обмежується. Даний винахід може бути використано в будь-якому контексті, де провідна рідина присутня або утворюється за допомогою змішування двох або більше компонентів, результатом чого є отримання провідної рідини. [027] Звертаємось тепер до Фіг. 2А, де зображений фармацевтичний продукт 10. подібний капсулі 14 на Фіг.1. разом з системою 12, також як і лічильник подій, що заковтується або модуль іонної емісії. Сфера застосування цього винаходу не обмежується формою або типом продукту 10. Наприклад, як це ясно фахівцю в даній області, в якості продукту 10 можуть виступати: капсули, пролонговані дозатори що приймаються орально, таблетки, гелеві капсули, під'язикові таблетки, або будь-який прописаний для орального прийому продукт, що можуть бути скомпонований з системою 12. [028] Крім того, система 12, згідно з даним винаходом, може бути проковтнута без фармацевтичного продукту з використанням несучої капсули, що містить тільки систему без інших активних агентів. Згідно з іншим аспектом цього винаходу, система 12 може використовуватися як харчовий продукт або як складова частина харчового продукту. Наприклад, система 12 покрита захисним матеріалом, що буде докладно обговорюватися нижче. У такому випадку, система 12 може бути включена в харчовий продукт подібно до будьякого інгредієнта. Таким чином, проковтування такого харчового продукту може бути автоматично відстежено, що часто є корисним при встановленні точного погляду на харчування і час прийому їжі, наприклад, для осіб, які перебувають на спеціальній дієті або отримують лікарняний догляд амбулаторно або стаціонарно. [029] Відповідно до іншого аспекту цього винаходу, система 12 може бути об'єднана з інгредієнтом, що звичайно застосовується в приготуванні їжі. Наприклад, система 12 може бути прикріплена до солі, подібно до того, як система 12 прикріплена до фармацевтичного продукту, як обговорюється нижче. Потім, як інгредієнт системи 12, змішується в складі їжі, і їжа буде вже містити систему, яка буде активована з прийомом всередину. [030] У відповідності з різними аспектами цього винаходу, коли система 12 змішана з їжею і проковтнута, утворюються різні підходи до активації системи 12. Згідно з одним аспектом цього винаходу, система 12 може бути покрита матеріалом, який зламується і вивільняє систему 12, оскільки їжа пережовується, наприклад гризеться або стискається. Згідно з іншим аспектом цього винаходу, матеріал покриття може давати реакцію на слину, і коли виявиться в контакті зі слиною, розчиниться або зруйнується і звільнить систему 12. Провідні рідини, асоційовані зі слиною, можуть активувати систему 12. Відповідно до ще одного аспекту цього винаходу, матеріал покриття може давати реакцію на шлункові кислоти, і коли виявиться в контакті з шлунковими рідинами, розчиниться або зруйнується і звільнить систему 12. Згідно з іншим аспектом цього винаходу, матеріал покриття може бути зроблений з матеріалу, який чинить опір 3 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 руйнуванню або розчиненню при жуванні або під впливом слини, як бульбашки, які виявляються в напоях. Згідно з іншим аспектом цього винаходу, матеріал покриття може бути навмисно зруйнований або розламаний на частини, коли вживається або змішується з їжею, так як замішується хліб і готується для вживання в їжу (наприклад, тісто для піци). [031] Далі, за Фіг. 2А, в зазначеному аспекті, продукт 10 містить систему 12, прикріплену зовні, використовуючи відомі методи закріплення мікропристроїв зовні фармацевтичних продуктів або проковтуваних інгредієнтів, наприклад їжі або харчових інгредієнтів. Приклад методів закріплення мікропристроїв на продуктах, розкритий у попередній заявці США № 61/142, 849, поданої 1 січня 2009 року під назвою "HIGH-THROUGHPUT PRODUCTION OF INGESTIBLE EVENT MARKERS", також як і в попередні заявці США № 61/177, 611, яка подана 12 травня 2009 року під назвою "INGESTIBLE EVENT MARKERS COMPRISING AN IDENTIFIER AND AN INGESTIBLE COMPONENT", повні описи кожної з яких включено в цей документ у вигляді посилання. Будучи проковтнутою, система 12 вступає в контакт з рідинами організму, і система 12 активується. Система 12 використовує напругу від різниці потенціалів для живлення, і, надалі, модулює електричну провідність для отримання унікальної та виявляємої характерної кодованої струмової послідовності. Після активації, система 12 управляє електричною провідності і, отже, струмом для отримання характерної кодованої струмової послідовності. [032] Існують різні причини затримки активації системи 12. Для того, щоб відкласти активацію системи 12, система 12 може бути покрита екрануючим матеріалом або захисним шаром. Шар розчиняється протягом певного періоду часу, тим самим, дозволяючи системі 12 активізуватися, коли продукт 10 досягне пункту призначення. [033] Звернемося тепер до Фіг. 2В, на якій фармацевтичний продукт або продукт/інгредієнт, що заковтується 20, подібний капсулі 14 на Фіг. 1, показаний з системою 22, також як і лічильник подій, що заковтується або модуль ідентифікованої емісії. Сфера застосування цього винаходу не обмежується умовами, в яких була введена система 22. Наприклад, система 22 може бути вкладена в капсулу, яка приймається на додаток до/незалежно від самого фармацевтичного продукту або проковтуваного інгредієнта. Капсула може бути просто носієм для системи 22, і може не містити будь-якого продукту. Крім того, сфера застосування цього винаходу не обмежується формою або типом продукту 20. Наприклад, як це ясно фахівцю в даній області, в якості продукту 20 можуть виступати: харчовий продукт або інгредієнт, капсула, пролонгований дозатор, що приймається орально, таблетка, гелева капсула, під'язикова таблетка, або будьякий прописаний для орального прийому продукт. У зазначеному аспекті, продукт 20 містить систему 22, розташовану всередині або прикріплену зсередини продукту 20. По одному аспекту система 22 кріпиться до внутрішньої перегородки продукту 20. Коли система 22 розміщується всередині гелевої капсули, вмістом гелевої капсули є непровідний рідкий гель. З іншого боку, якщо гелева капсула містить провідний рідкий гель, то по альтернативному аспекту, систему 22 покривають захисним покриттям для запобігання небажаної активації вмістом гелевої капсули. Якщо вміст капсули являє собою сухий порошок або мікрокульки, то система 22 розташована або закріплена всередині капсули. Якщо продукт 20 являє собою таблетку або тверду пігулку, то система 22 утримується на місці всередині таблетки. Будучи проковтнутим, продукт 20, що містить систему 22, розчиняється. Система 22 вступає в контакт з рідинами організму, і система 22 активується. Залежно від продукту 20, система 22 може розташовуватися або поблизу центру або поблизу периметра, залежно від бажаної затримки активації між часом первинного прийому всередину і активації системи 22. Наприклад, центральне розташування для системи 22 означає, що для системи 22 буде потрібно більше часу для вступу в контакт з провідною рідиною і, отже, системі 22 буде потрібно більше часу на активацію. Таким чином, буде потрібно більше часу для виявлення початку події. [034] Звернемося тепер до Фіг. 3, де по одному з аспектів, системи 12 і 22 на Фіг. 2А і 2В. відповідно, показані більш докладно, в складі системи 30. Система 30 може використовуватися спільно з будь-яким фармацевтичним продуктом, як уже згадувалося вище, щоб визначити, коли пацієнт проковтує фармацевтичний продукт. Як зазначено вище, сфера даного винаходу не обмежуються зовнішнім середовищем і продуктом, використовуваним з системою 30. Наприклад, система 30 може бути розміщена в середині капсули, і капсула поміщена в середовищі провідної рідини. Через певний час капсула розчиняється і вивільняє систему 30 всередину провідної рідини. Таким чином, за одним з аспектів, капсула буде містити систему 30 без продукту. Така капсула може потім бути використана в будь-якому середовищі, де присутня провідна рідина і з будь-яким продуктом. Наприклад, капсули можуть бути занурені в ємність, заповнену реактивним паливом, солоною водою, томатним соусом, моторним маслом, або будь-яким подібним продуктом. Крім того, капсула, що містить систему 30, може бути прийнята 4 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 всередину одночасно з прийомом будь-якого фармацевтичного продукту, з метою реєстрації настання події, наприклад, коли було здійснене вживання продукту. [035] У конкретному прикладі системи 30, об'єднаної з фармацевтичним продуктом, система 30 активується, з вживанням продукту або пігулки. Система 30 управляє електричною провідністю, виробляючи унікальний кодовану струмову послідовність, який при виявленні, тим самим сигналізує, що фармацевтичний продукт було вжито. Система 30 містить несучу структуру 32. Несуча структура 32 є каркас для системи 30. і множинні компоненти приєднані, вкладені або закріплені на несучій структурі 32. У цьому аспекті системи 30, перетравлюваний матеріал 34 фізично пов'язаний з несучою структурою 32. Матеріал 34 може бути хімічно осаджений на, напилюваний на, прикріплений до, або вбудований в несучу структуру - все це може бути при цьому згадане як "осаджений" стосовно несучої структури 32. Матеріал 34 є осаджений на одній стороні несучої структури 32. Матеріали, що цікавлять як такі, що можуть бути використані в якості матеріалу 34, містять, але ними не обмежуються: мідь Сu або йодид міді Cul. Матеріал 34, серед інших методів, додається методом фізичного осадження з пари, електроосадження або плазмового осадження. Матеріал 34 може бути від приблизно 0,05 до приблизно 500 мкм завтовшки, також, як, і приблизно від 5 до приблизно 100 мкм завтовшки. Форма регулюється осадженням за допомогою тіньової маски, або фотолітографією і травленням. Крім того, навіть хоча тільки одна ділянка показана для осадження матеріалу, кожна система 30 може містити дві або більше електрично унікальних ділянок, де матеріал 34 може бути осаджений, за потребою. [036] На іншій стороні, яка є протилежною, як показано на Фіг. 3, осаджений другий перетравлюваний матеріал 36, такий, що матеріали 34 і 36 є різнорідними. Хоча це і не показано, інша сторона, що обрана, може бути наступною після боку, обраного для матеріалу 34. Сфера застосування цього винаходу не обмежена обраною стороною, і термін " інша сторона" може означати будь-яку з багатьох сторін, яка відрізняється від першої обраної сторони. Крім того, навіть якщо форма системи представлена у вигляді квадрата, форма може бути будь-якої зручної геометричної форми. Матеріали 34 і 36 вибрані таким чином, що вони створюють різницю електричних потенціалів, коли система 30 знаходиться в контакті з провідною рідиною, такою як рідини в організмі. Матеріали, що представляють інтерес в якості матеріалу 36 містять, але не обмежуються: магній Mg, цинк Zn, або інші електронегативні метали. Як зазначено вище відносно матеріалу 34, матеріал 36 може бути хімічно осаджений на, напилюваний на, прикріплений до, або вбудований в несучу структуру. Крім того, може бути необхідний адгезивний шар, щоб допомогти матеріалу 36 (також як і матеріалу 34 при необхідності) прикріпитися до несучої структурі 32. Типовими адгезивними шарами для матеріалу 36 є титан Ті, титановольфрам TiW, хром Сr або подібний матеріал. Матеріал анода і адгезивний шар можуть бути осаджені методом фізичного осадження з пари, електроосадженням або плазмовим осадженням. Матеріал 36 може бути від 0,05 до приблизно 500 мкм завтовшки, також, як, і приблизно від 5 до 100 мкм завтовшки. Однак, сфера застосування цього винаходу не обмежується ні товщиною будь-якого з матеріалів, ні типом процесу, використовуваного для осадження або прикріплення матеріалів до несучої структури 32. [037] Відповідно до опису винаходу, передбачені матеріали 34 і 36, можуть бути будь-якою парою з матеріалів з різними електрохімічними потенціалами. Крім того, в тих аспектах, в яких система 30 використовується in-vivo, матеріали 34 і 36 можуть бути абсорбованими вітамінами. Більш конкретно, матеріали, 34 і 36 можуть бути виготовлені з будь-яких двох матеріалів, що відповідають тому середовищу, в якому працюватиме система 30. Наприклад, якщо вони використовуються з продуктом, що заковтується, матеріали 34 і 36 є будь-якою парою з матеріалів з різними електрохімічними потенціалами, що призначені для вживання. Наочний приклад описує випадок, коли система 30 знаходиться в контакті з іонним розчином, таким як шлункові кислоти. Придатні матеріали не обмежені металами, і в певних аспектах, можуть бути пари матеріалів підібрані з металів і неметалів, наприклад, пара відібрана з металу (наприклад, магнію Mg) і солі (такі як хлориста мідь CuCl або Cul). По відношенню до матеріалів активних електродів, придатними є будь парні комбінації речовин - металів, солей, або складових сполук - з відповідною відмінністю електрохімічних потенціалів (напругою) і низьким поверхневим опором. [038] Матеріали та їх пари, але не обмежуючись ними, представлені нижче в Таблиці 1. По одному аспекту, один або обидва з металів можуть бути, леговані не металами, наприклад, для підвищення електричного потенціалу, створеного між матеріалами, як вступають в контакт з провідною рідиною. Неметали, які можуть бути використані в якості легуючого агента, в певних аспектах містять, але не обмежуючись ними, такі як: сірка, йод і т.п. В іншому аспекті, 5 UA 112548 C2 матеріалами є йодид міді (Cul) в якості анода, і магній (Mg) в якості катода. Аспектами даного винаходу є використання електродних матеріалів, які не шкідливі для людського організму. ТАБЛИЦЯ 1 Анод Катод Магній, Цинк, Метали Натрій, Літій, Залізо Солі міді: йодид, хлорид, бромід, сульфат, солі мурашиної кислоти (можливі й інші аніони) 3+ Fe солі, наприклад ортофосфат, пірофосфат, Солі (можливі й інші аніони) Іони кисню або водню (Н +) на платині, золоті або інших каталітичних поверхнях Графіт з літієм, Включення, тонкі Оксид Ванадію, калієм, кальцієм, вставки, компаунди Оксид Магнію натрієм, магнієм 5 10 15 20 25 30 35 40 45 [039] Таким чином, коли система 30 здійснює контакт з провідною рідиною, шлях струму, показаний на прикладі за Фіг. 5, утворюється через провідну рідину між матеріалами 34 і 36. Модуль керування 38 прикріплено до несучої структури 32 і він електрично сполучений з матеріалами 34 і 36. Модуль керування 38 містить електронну схему, наприклад, керуючу логіку, здатну керувати та змінювати провідність між матеріалами 34 і 36. [040] Електричний потенціал, створений між матеріалами 34 і 36 надає енергію для роботи системи, а також виробляє струм через провідну рідину і систему. В одному аспекті, система працює в режимі постійного струму. По альтернативному аспекту, система керує напрямком струму таким чином, що напрямок струму змінюється на зворотній в циклічному порядку, подібно змінному струму. Як тільки система досягає провідної рідини або електроліту, де під рідиною або електролітичним компонентом передбачається фізіологічна рідина, наприклад, шлунковий сік, шлях викликаного струму між матеріалами 34 і 36 є зовнішнім по відношенню до системи 30; шлях струму через систему 30 регулюється модулем керування 38. Замикання шляху струму дозволяє електричному струму текти, і, в свою чергу, приймач, тут не показаний, може виявити наявність струму і виявити, що система 30 була активована, і потрібна подія відбувається або відбулася. Ілюстровані приклади приймачів показані на Фіг. з 7 по 12, як описано в подальшому. [041] В одному з аспектів, два матеріали 34 і 36, функціонально подібні двом електродам, необхідним для джерела живлення постійним струмом, такого як батарея. Провідна рідинавиступає в якості електроліту, необхідного для заповнення джерела живлення. Описане заповнене джерело живлення визначається електрохімічною реакцією між матеріалами 34 і 36 з системи 30, і набуває свої якості за допомогою рідин організму. Заповнене джерело живлення може розглядатися як джерело енергії, яке використовує електрохімічну провідність в іонних або провідних розчинах - таких як шлунковий сік, кров або інша з рідин організму і деяких тканин. [042] Крім того, середовище може являти собою щось інше, ніж тіло, і рідиною може буї и будь-яка провідна рідина. Наприклад, провідною рідиною може бути солона вода або фарби на основі металів. [043] У певних аспектах, ці два матеріали захищені від навколишнього середовища за рахунок додаткового шару матеріалу. Відповідно, коли захисний шар розчиняється, і два різнорідних матеріали відкриваються впливу цільових органів, створюється електричний потенціал. [044] У певних аспектах заповнене джерело енергії або живлення, є те, що створюється матеріалами активних електродів, електролітами, і пасивними матеріалами, такими як струмоприймачі, упаковка і т.д. Активними матеріалами є будь-яка пара матеріалів що має різні електрохімічні потенціали. Придатні матеріали не обмежуються металами, і в певних аспектах парні матеріали підібрані з металів і неметалів, наприклад, пара створена з металу (такого як магній Mg) і солі (такої як йодид міді Cul). По відношенню до матеріалів активних електродів, придатними є будь-які парні комбінації речовин - металів, солей, або складових сполук - з відповідною відмінністю електрохімічних потенціалів (напруги) і низьким поверхневим опором. [045] В якості матеріалів, з яких виготовляють електроди, можуть бути використані різні матеріали. У певних аспектах, матеріали для електродів обрані для забезпечення напруги при 6 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 контакті з призначеним фізіологічним органом, наприклад, шлунком, достатньої для приведення в дію ідентифікаційної системи. У певних аспектах, напруга, вироблена матеріалами електродів при контакті металів джерела енергії з призначеним фізіологічним органом, є 0,001 В або вище, в тому числі 0,01 В або вище, також 0,1 В або вище, наприклад, 0,3 В або вище, включаючи 0,5 в або вище, і включає 1,0 в або вище, де в певних аспектах, напруга знаходиться в межах від приблизно 0,001 до близько 10 В, так само як від приблизно 0,01 до близько 10 В. [046] Ще раз звертаємося до Фіг. 3, де матеріали 34 і 36 забезпечують електричний потенціал для активації модуля управління 38. 3 моменту включення або активації модуля управління 38, модуль управління 38 може змінювати провідність між матеріалами 34 і 36 унікальним способом. Змінюючи провідність між матеріалами 34 і 36, модуль управління 38 здатний управляти величиною струму в провідній рідині, що оточує систему 30. Це створює унікальну кодовану токову послідовність, яка може бути виявлена і виміряна за допомогою приймача (тут не показаний), який може розташовуватися всередині або зовні тіла. Ілюстровані приклади приймачів показані на Фіг. з 7 по 12, як описано в подальшому. На додаток до управління величиною струму, шлях протікання струму між матеріалами, непровідними матеріалами, мембранами або "спідницею ізолятора", використовується для збільшення "довжини" шляху струму і, отже, діє, збільшуючи шлях провідності, як розкрито в патентній заявці США № 12/238,345 під назвою: "In-Body Device with Virtual Dipole Signal Amplification" поданій 25 березня 2008 року, опублікованій 26 січня 2009 року в якості Публікації США № 2009/0082645А1, весь зміст якої включено в цей документ за допомогою посилання. При цьому, по всьому тексту винаходу терміни "непровідний матеріал", "мембрана" і "спідниця " використовуються взаємозаміно з терміном "подовжувач шляху струму", при цьому, не зачіпаючи сферу застосування або дані аспекти та заявки. Спідниця, як показано частково в пп. 35 і 37, відповідно, може бути пов'язана з, наприклад, прикріплена до несучої структурі 32. Передбачено різні форми та конфігурації для спідниці, не виходячи за рамки даного винаходу. Наприклад, система 30 може бути оточена спідницею повністю або частково, і спідниця може бути, розташована уздовж центральної осі системи 30 або зі зміщенням відносно центральної осі. Таким чином, сфера застосування цього винаходу, як заявлено тут, не обмежується формою або розміром спідниці. Більш того, за іншими аспектами, матеріали 34 і 36 можуть бути розділені однієї спідницею, розташованою в будьякий певній області між матеріалами 34 і 36. [047] Звертаючись тепер до Фіг.4, по іншому аспекту, системи 12 і 22 за Фіг. 2А і 2В, відповідно, показані більш докладно, як і система 40. Система 40 містить несучу структуру 42. Несуча структура 42 подібна несучій структурі 32 на Фіг. 3. У цьому аспекті системи 40, перетравлюваний або розчинний матеріал 44 осідає на одну з частин одного боку несучої структури 42. На іншу частину тієї ж сторони несучої структури 42, осідає другий перетравлюваний матеріал 46, оскільки матеріали 44 і 46 є різнорідними. Більш конкретно, матеріали 44 і 46 підібрані таким чином, що вони утворюють різницю потенціалів, коли вступають в контакт з провідною рідиною, такою, як рідини в тілі. Таким чином, коли система 40 знаходиться у повному або частковому контакті з провідною рідиною, шлях струму, як показано на прикладі Фіг. 5, проходить крізь провідну рідину між матеріалами 44 і 46. Модуль управління 48 прикріплений до несучої структури 42, і електрично з'єднаний з матеріалами 44 і 46. Модуль управління 48 містить електронну схему, яка здатна регулювати провідність частини шляху між матеріалами 44 і 46. Матеріали 44 і 46 розділені непровідною спідницею 49. Різні приклади спідниці 49 розкриваються в попередній заявці США № 61/173, 511, яка подана 28 квітня 2009 року. [048] 3 моменту, коли модуль керування 48 активований або включений, модуль керування 48 може змінювати провідність між матеріалами 44 і 46. Таким чином, модуль керування 48 здатний регулювати величину струму в провідній рідині, що оточує систему 40. Як зазначено вище відносно системи 30, унікальна кодована струмова послідовність, пов'язана з системою 40 може бути виявлена за допомогою приймача (тут не показаний), щоб визначити активацію системи 40. Ілюстративні приклади приймачів показані на Фіг. від 7 до 12, як описано далі. З метою збільшення "довжини" протікання струму, розмір спідниці 49 змінюється. Чим довше шлях струму, тим легше приймач зможе виявити струм. [049] Звернемося тепер до Фіг. 5, де система 30 за Фіг. 3 показана в активованому стані і в контакті з провідною рідиною. Система 30 заземлена через заземлюючий контакт 52. Наприклад, коли система 30 знаходиться в контакті з провідною рідиною, провідна рідина забезпечує заземлення. Система 30 також містить модуль датчиків 74, який описаний більш детально щодо Фіг. 6. Протікання іонів або струму 50 проходить між матеріалом 34 і матеріалом 36, і через провідну рідину, що знаходиться в контакті з системою 30. Електричний потенціал, 7 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 що створюється між матеріалами 34 і 36, створюється за рахунок хімічних реакцій між матеріалами 34/36 і провідною рідиною. [050] Система 30 також містить пристрій 75. У відповідності з різними аспектами даного винаходу, пристрій 75 виконує комунікаційні функції, і може діяти як будь-який з наступних: приймач, передавач, або приємопередавач. Таким чином, інший пристрій, що є зовнішнім по відношенню до системи 30, таке, як мобільний телефон, імплантований пристрій, пристрій, підключений до тіла користувача, або пристрій, розміщений під шкірою користувача, може здійснювати зв'язок з системою 30 через пристрій 75. Пристрій 75 також електрично підключено до матеріалів 34 і 36. Згідно з одним аспектом цього винаходу, будь-який пристрій, який є зовнішнім по відношенню до системи 30, може здійснити зв'язок або з пристроєм 75 або з модулем керування 38, використовуючи струм. що протікає через середовище, навколишнє по відношенню до системи 30. Наприклад, пластир або приймач, який кріпиться до тіла користувача, мобільний телефон або пристрій в руках у користувача, або імплантований пристрій, кожен з яких може генерувати кодовану струмову послідовність через тіло користувача. Кодована струмова послідовність може містити інформацію, закодовану в ній. Кодована струмова послідовність виявляється системою 30, використовуючи пристрій 75 або модуль керування 38, і розшифровується, щоб дозволити зв'язок з системою 30 від зовнішнього пристрою системи 30. Відповідно, зовнішній пристрій може посилати сигнал на пристрій 75, або по бездротовому зв'язку або через міжелектродну провідність, яка управляє активацією системи 30. [051] Якщо умови середовища змінюються, стаючи сприятливими для зв'язку, що визначається шляхом вимірювання середовища, пристрій 75 посилає на модуль керування 38 сигнал виконати зміну провідності між матеріалами 34 і 36, що дозволяє для зв'язку використовувати кодовану струмову послідовність системи 30. Таким чином, якщо система 30 була деактивована, і якщо опір середовища сприяє зв'язку, то система 30 може бути знову активована. [052] Звернемося тепер до Фіг. 5А, де показаний укрупнений вид поверхні матеріалу, 34. По одному аспекту, поверхня матеріалу 34 зовсім не плоска, але досить нерівна. Нерівна поверхня збільшує площу поверхні матеріалу і, отже, зону, що вступає в контакт з провідною рідиною. По одному аспекту, на поверхні матеріалу 34 відбувається електрохімічна реакція між матеріалом 34 і навколишньою провідною рідиною так, що маса змінюється під впливом провідної рідини. Термін "маса" в даному випадку містить будь-які іонні або неіонні різновиди включень, які можуть бути додані або видалені з провідної рідини як частина електрохімічних реакцій, що відбуваються на матеріалі 34. Один приклад містить момент, коли матеріалом виступає хлорид міді CuCl, і коли, перебуваючи в контакті з провідною рідиною, CuCl перетворюється в металеву Сu (тверду) і хлор СІ - випущений в розчин. Потік позитивних іонів у провідній рідині зображено за допомогою шляху струму 50. Негативні іони рухаються в протилежному напрямку. Подібним чином відбувається електрохімічна реакція з участю матеріалу 36, в результаті чого іони вивільняються або видаляються з провідної рідини. У цьому прикладі вивільнення негативних іонів матеріалу 34 і вивільнення позитивних іонів матеріалу 36 пов'язані один з другим електричним струмом, який управляється модулем керування 38. Швидкість реакції і, отже, швидкість іонної емісії або струму, управляється модулем керування 38. Модуль керування 38 може збільшити або зменшити швидкість іонного потоку шляхом зміни його внутрішньої провідності, яка змінює опір, і, отже, струм і швидкість реакції матеріалів 34 і 36. Керуючи швидкістю реакції, система 30 може кодувати інформацію в іонному потоці. Таким чином, система 30 здійснює кодування інформації за допомогою потоку іонів або їх емісії. [053] Модуль керування 38 може варіювати тривалість іонного потоку або струму при збереженні величини струму або іонного потоку близькою до постійної, подібно до того, коли модулюється частота, а амплітуда постійна. Також, модуль керування 38 може варіювати рівень іонного потоку або величину струму при збереженні тривалості близькою до постійної. Таким чином, використовуючи різні комбінації змін тривалості й змін швидкості або величини, модуль керування 38 кодує інформацію за допомогою струму або іонного потоку. Наприклад, модуль керування 38 може використовувати, але, не обмежуючись цим, будь-який з наступних способів, у тому числі: двійкова фазова маніпуляція (PSK), частотна модуляція, амплітудна модуляція, амплітудна маніпуляція, і двійкова фазова маніпуляція PSK з амплітудною маніпуляцією. [054] Як зазначено вище, різні аспекти, описані тут, такі, як системи 30 і 40 по Фіг. 3 і 4 відповідно, містять електронні компоненти як частину модуля керування 38 або модуля керування 48. Компоненти, які можуть бути присутніми, містять, але не обмежуються: логічні і/або елементи пам'яті, мікросхеми, котушки індуктивності, резистори і датчики для вимірювання різних параметрів. Кожен компонент може бути прикріплений до несучої структурі та/або до 8 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 іншого компонента. Компоненти на поверхні несучої структури можуть розташовуватися в будьякій зручній конфігурації. Коли два або більше компонентів присутні на поверхні твердої несучої структури, можуть бути забезпечені електричні з'єднання. [055] Як зазначено вище, такі системи, як модулі керування 30 і 40, керують провідністю між різнорідними матеріалами і, отже, швидкістю іонного потоку або струму. За допомогою зміни провідності особливим чином, система здатна кодувати інформацію в іонному потоці і кодованій струмовій послідовності. Іонний потік або кодована струмова послідовність використовуються для однозначної ідентифікації конкретної системи. Додатково, системи 30 і 40 здатні виробляти різноманітні унікальні моделі або характеристики і, отже, надавати додаткову інформацію. Наприклад, друга кодована струмова послідовність, яка заснована на зміні моделі вторинної провідності, може бути використаний для надання додаткової інформації, і ця інформація може бути пов'язана з фізичним середовищем. З метою подальшого ілюстрування, перша кодована струмова послідовність може бути самим низьким струмом, який ще підтримує генератор коливань на мікросхемі, і друга кодована струмова послідовність може бути, принаймні, в десять разів вище, ніж рівень струму, пов'язаний з першою кодованою струмовою послідовністю. [056] Звернемося тепер до Фіг.6, де представлена блок-схема модуля керування 38. Модуль керування 30 містить модуль керування 62, лічильник або тактовий генератор 64, і пам'ять 66. Додатково, модуль керування 38 показаний що містить модуль датчиків 72 також, як і модуль датчиків 74, на які було посилання за Фіг. 5. Модуль керування 62 має вхід 68, електрично пов'язаний з матеріалом 34 і вихід 70, електрично пов'язаний з матеріалом 36. Модуль керування 62, тактовий генератор 64, пам'ять 66, і модулі датчиків 72/74 також мають входи живлення (деякі не показані). Живлення для кожного з цих компонентів подається у вигляді напруги, створюваної хімічною реакцією між матеріалами 34 і 36 і провідною рідиною, коли система 30 знаходиться в контакті з провідною рідиною. Модуль керування 62 керує провідністю за допомогою логіки, яка змінює повний опір системи 30. Модуль керування 62 електрично підключений до тактового генератору 64. Тактовий генератор 64 забезпечує модуль керування 62 тактовим сигналом. На основі запрограмованих характеристик модуля керування 62, коли задана кількість тактових сигналів вже пройшла, модуль керування 62 змінює характеристики провідності між матеріалами 34 і 36. Цей цикл повторюється, і таким чином, модуль керування 38 виробляє характеристику унікальної кодованої струмової послідовності. Модуль керування 62 також електрично підключений до пам'яті 66. Як тактовий генератор 64, так і пам'ять 66 отримують живлення у вигляді електричної напруги, створеної між матеріалами 34 і 36. [057] Модуль керування 62 також електрично підключений до модулів датчиків 72 і 74. В аспекті показано, що модуль датчиків 72 є частиною модуля керування 38, і що модуль датчика 74 є окремий компонент. Як альтернатива, може бути використаний будь-який з модулів датчиків 72 та 74 без іншого, і сфера дії цього винаходу не обмежується структурним або функціональним розташуванням модулів датчиків 72 або 74. Крім того, будь-який компонент системи 30, може бути функціонально або структурно переміщений, бути поєднаний або повернутий у попередній стан, не обмежуючи сферу застосування цього винаходу. Таким чином, можливо мати одну єдину структуру, наприклад, процесор, який призначений для виконання функцій по всім з наступних модулів: модуля керування 62, тактового генератора 64, пам'яті 66, і модуля датчиків 72 або 74. З іншого боку, це також в сфері цього винаходу, щоб кожен з цих функціональних компонентів, розташованих у незалежних структурах, був підключений електрично і був здатний до обміну даними. [058] Ще раз звернемося до Фіг.6, де модулі датчиків 72 або 74 можуть містити у собі будьякий з наступних датчиків: температури, тиску, рівня рН і провідності. По одному аспекту модулі датчиків 72 або 74 збирають інформацію з навколишнього середовища і обмінюються аналоговою інформацією з модулем керування 62. Модуль керування потім перетворює аналогову інформацію в цифрову інформацію, і цифрова інформація кодується в електричний струм або швидкість передачі мас, яку виробляє іонний потік. По іншому аспекту, модулі датчиків 72 або 74 збирають інформацію з навколишнього середовища і перетворюють аналогову інформацію в цифрову інформацію і передають цифрову інформацію в модуль керування 62. В аспекті, наведеному на Фіг. 5, модуль датчика 74 показаний електрично підключеним до матеріалів 34 і 36 так само, як і до модуля керування 38. По іншому аспекту, як показано на Фіг. 6, модуль датчика 74 електрично підключений до модуля керування 38 контактом 78. Контакт 78 виступає і як джерело енергії для живлення модуля датчика 74, і як канал зв'язку між модулем датчика 74 і модулем керування 38. [059] Звернемося тепер до Фіг. 5В, де система 30 містить модуль 76 датчика рН, підключений до матеріалу 39. який вибрано у відповідності з певним типом виконуваної функції 9 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 зондування. Модуль 76 датчика рН також підключений до модуля керування 38. Матеріал 39 електрично ізольований від матеріалу 34 непровідною перегородкою 55. По одному аспекту, матеріал 39 є платиною. В процесі роботи модуль 76 датчика рН використовує різницю електричних потенціалів між матеріалами 34/36. Модуль 76 датчика рН вимірює електричну напругу між матеріалом 34 і матеріалом 39, і реєструє це значення для подальшого порівняння. Модуль 76 датчика рН також вимірює різницю електричних потенціалів між матеріалом 39 і матеріалом 36, і реєструє це значення для подальшого порівняння. Модуль 76 датчика рН обчислює рівень рН навколишнього середовища, використовуючи значення електричних потенціалів. Модуль 76 датчика рН передає цю інформацію модулю керування 38. Модуль керування 38 змінює швидкість передачі маси, яку виробляє іонний перенос і електричний струм для кодування інформації, що відноситься до рівня рН іонного переносу, який може бути виявлений за допомогою приймача (тут не показано). Ілюстративні приклади приймачів показані на Фіг. від 7 до 12, як описано далі. Таким чином, система 30 може визначати та надавати інформацію, що відноситься до рівня рН джерела, зовнішнього по відношенню до середовища. [060] Як зазначено вище, модуль керування 38 може бути запрограмований заздалегідь для забезпечення зумовленої кодованої струмової послідовності. По іншому аспекту, система може включати приймальний пристрій, який може отримувати програмну інформацію, коли система активована. За іншим аспектом, що не показано, комутатор 64 і пам'ять 66 можуть бути об'єднані в одному пристрої. [061] На додаток до зазначених вище компонентів, система 30 може також містити в собі ті чи інші електронні компоненти. Представляють інтерес електричні компоненти, що містять, але не обмежуються: додаткову логіку і/або елементи пам'яті, наприклад, у вигляді інтегральної схеми; пристрій регулювання потужності, наприклад, батарею, гальванічний елемент або конденсатор; датчик, стимулятор і т.д.; елемент передачі сигналу, наприклад, у вигляді антени, електрода, котушки, іншого; пасивний елемент, наприклад, індуктивність, опір та інше. [062] За певних аспектів, електронна схема, що заковтується містить шар покриття. Мета цього шару покриття може варіюватися, наприклад, для захисту електронної схеми, мікросхеми та/або батареї, або будь-яких компонентів у процесі обробки, в процесі зберігання, або навіть під час вживання. У таких випадках можуть бути включені покриття поверх схеми. Цікаві також покриття, які розроблені для захисту схем, що заковтується під час зберігання, але які негайно розчиняються під час використання. Наприклад, покриття, які розчиняються при контакті з водною рідиною, наприклад, шлункова рідина або провідна рідина, як зазначено вище. Інтерес представляють і захисні покриття для обробки, які дозволяють використання етапів обробки, які в іншому випадку пошкоджують окремі компоненти пристрою. Наприклад, в аспектах, де проводиться розміщення мікросхеми зверху або знизу різнорідних матеріалів, продукт повинен бути кубічним. Однак, нарізання на кубики привести до подряпин на різнорідних матеріалах, а також там може бути залучена рідина, що може викликати руйнування або розчинення різнорідних матеріалів. У таких випадках нанесення захисних покриттів на матеріали запобігає механічному або рідинному контакту з компонентом у процесі обробки. Наприклад, може бути використане покриття, яке нанесено на різнорідні матеріали, і займає певний період часу, наприклад, п'ять хвилин, щоб розчинитися при контакті з шлунковим соком. Покриття може також бути покриттям, чутливим до середовища, наприклад, температурно- або рН-чутливе покриття або інші хімічно чутливі покриття, що забезпечує розчинення в керованому режимі і дозволяє активувати пристрій, коли буде потрібно. Покриття, що стійкі в шлунку, але розчиняються в кишечнику, також представляють інтерес, наприклад, де потрібна затримка активації, поки пристрій не покине шлунок. Прикладом такого покриття є полімер, нерозчинний при низьких рН, але який стає розчинним при більш високих рН. Також представляють інтерес і рецептури фармацевтичних захисних покриттів, наприклад, покриття що охороняє покриття гелевих пігулок від рідини, яке запобігає активації ланцюга рідким гелем пігулки. [063] Представляють інтерес ідентифікатори, що містять два різнорідні електрохімічні матеріали, які діють подібно до електродів (наприклад, анод і катод) джерела енергії. Посилання на електрод, або анод або катод тут використовуються просто в якості ілюстративних прикладів. Сфера застосування цього винаходу не обмежується використанням ярлика, і описує аспект, за яким електрична напруга створюється між двома різнорідними матеріалами. Таким чином, якщо посилання робиться на електрод, анод або катод, це призначено в якості посилання на різницю потенціалів, створених між двома різнорідними матеріалами. [064] Коли матеріали позбавляються захисного шару і вступають в контакт з рідинами організму, такими, як кислота в шлунку або інші типи рідини (або самостійно, або в поєднанні з попереднім сухим провідним середовищем), між електродами створюється різниця потенціалів, 10 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 тобто, напруга, як результат відповідних реакцій окислення і відновлення яким піддаються два електродних матеріали. Таким чином, можуть бути зроблені гальванічний елемент або батарея. Відповідно, щодо аспектів винаходу, такі джерела енергії налагоджені таким чином, що, коли два до цього моменту незахищених різнорідних матеріалу досягають цільові зон, наприклад, шлунка, кишкового тракту і т.п., створюється електрична напруга. [065] У певних аспектах, один або обидва з металів можуть бути легованими за допомогою неметалів, наприклад, для збільшення вихідної напруги батареї. Неметали, які можуть бути використані в якості легуючих агентів у певних аспектах, але ними не обмежуються, це: сірка, йод і подібні. [066] Відповідно до різних аспектів даного винаходу, система за даним винаходом, може знаходитися всередині певних харчових продуктів (наприклад, брикетик гранули), з одним із видів закодованої і переданої системою інформації, в тому числі вміст калорій в їжі або інша відповідна для дієти інформація, наприклад, зміст волокнистого цукру, тип жиру та інший склад. Це може допомогти людям контролювати дієту по їх щоденному раціону, отримувати стимули за притримування дієти, т.п. Також, система є проковтуваною спільно з їжею, використовуючи вбудовані датчики для вимірювання вивільненої їжі в шлунку, наприклад, вміст жиру. Різні аспекти можуть включати в себе оснащену приладами чашку, яка виявляє, коли система - за цим винаходом - була поміщена в чашку і чи вживав користувач або людина випивку (подібно, наприклад, інгаляційним продуктам, описаним у Заявці РСТ Ser. No. PCT/US11/31986, поданій 11 квітня 2011 року, і опублікованій 19 січня 2012 р. в якості WO2011/130183A3, 1 повний опис якої включено в цей документ у вигляді посилання), і наскільки він п'яний. Перевага цього аспекту даного винаходу в тому, що він може бути корисним для людей, які регулярно приймають харчові добавки у вигляді порошку чи інші, які змішуються з водою перед вживанням. [067] Відповідно з іншими аспектами даного винаходу, хімічні маркери можуть об'єднувати деякі різновиди маркерів в їжі (наприклад, сіль, низький/високий рН, білок і ліпід). Після проковтування, різновид маркера вивільняється в шлунковому середовищі. Володіючи певною чутливістю, система за цим винаходом, може визначити рецептори на поверхні, що хімічно зв'язуються, або по шару, що покриває систему, який вступає в реакцію з хімічно активним покриттям (наприклад, таке покриття, як скляна мембрана, яка проводить специфічні іони, і яка дозволяє проникнення тільки потрібній різновиди маркера). З різних аспектів, пристрій, що заковтується, заковтується разом з їжею, і може використовуватися, окрім інших можливостей, для виміру/виявлення наявності "різновиди маркера". Проковтувана і прожовувана система може містити детектор, здатний вимірювати ендоканнабіноїди, як, наприклад, описано в публікації DiPatrizio та інші, названій "Endocannabinoid signal in the gut controls dietary fat intake", для прикладу посилання, повне розкриття якої включено в даний документ у вигляді посилання. Коли сигнал виявлений - наприклад ознака того, що сталося вживання їжі з високим вмістом жиру - користувач або пацієнт буде проінструктований за допомогою телефонного повідомлення або іншим засобом зв'язку прийняти прописані ліки (також придатний для RIS) (Radiology Information System - пристрої, що використовуються для керування і розподілу зображень радіологічних даних пацієнта), щоб зруйнувати ендоканнабіноїдний сигнал, і таким чином зменшити потребу в їжі з високим вмістом жир). [068] Відповідно з іншим аспектом цього винаходу, система може бути ідентифікована, у випадках, коли спідниця відсутня. Згідно з іншим аспектом цього винаходу, система стійка до укусів, наприклад за рахунок товщини силікону. Згідно з іншим аспектом цього винаходу, деякі з систем за даним винаходом, розміщуються в їжі таким чином, щоб якщо деякі з пристроїв, що заковтуються руйнуються при жуванні, частина функціонуючих пристроїв все ж залишилася. Таким чином, системи можуть бути використані разом з їжею, так що число, визначене системами, дає індикацію про кількість поглиненої їжі. Додатково, інший аспект цього винаходу дає урок, що система за даним винаходом може бути оброблена клейким матеріалом і ламінована шарами полімеру, що є розчинним при низьких рН, але не при нейтральному рН (слина). Більш того, при зворотному порядку нанесення покриття, досягається зворотний ефект згідно з іншим аспектом цьою винаходу. Спочатку система за даним винаходом підлягає покриттю/ламінації полімером, чутливим до рН, і потім вона вставляється всередину маленької клейкою крупиці, наприклад клейкого шматочка, щоб допомогти вціліти в роті. Таким чином, система даного винаходу опиняється всередині "іриски" в якості захисного шару, і може бути зменшена в розмірах, як би без спідниці або з гнучкою спідницею. Запобіжний шар може бути багатошаровим або мати градієнт щільності або розчинності, так що матеріал, що знаходиться впритул до системи, повільно розчинний і швидше за все буде проковтнутий, завдяки слизькій поверхні, округлій формі і дуже маленькому розміру. Система, згідно з іншим аспектом даного 11 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 винаходу, мала б таку модифікацію схеми, що в продовженні випробування місцевого опору має зворотний зв'язок, щоб відкласти активацію, поки місцевий опір великий. Це надає час для розчинення шарів, що залишилися. Система активується або вмикається, як тільки рідина проникає всередину, але не в змозі послати сигнал такої потужності, яка задовольняє умовам його виявлення; сильний струм, а також розрядка гальванічного шару відкладені, поки опір не впаде в достатній мірі. Таким чином, відповідно до цього аспекту даного винаходу, наприклад, система розміщується в попередньо зважену їжу і типи закусок, для з'ясування, що було спожито. [069] 3 ілюстративними цілями, відповідно різним аспектам цього винаходу, можуть використовуватися різні приймачі. В одному з прикладів приймача, іноді іменованого як "приймач сигналів", для декодування прийнятого сигналу можуть бути використані два або більше різних демодуляційних прострумолів. У деяких випадках, можуть бути використані обидва прострумоли: як когерентної демодуляції, так і диференціальної когерентної демодуляції. На Фіг. 7 надана функціональна блок-схема того, як приймач може реалізувати прострумол когерентної демодуляції, відповідно до одного аспекту винаходу. Слід зазначити, що на Фіг. 7 зображена тільки одна частина приймача. Фіг. 7 ілюструє процес змішування сигналу нижче основної смуги, як тільки несуча частота (і несучий сигнал змішується аж до зміщення несучої частоти) визначена. Несучий сигнал 2221 змішується з другим несучим сигналом 2222 в змішувачі 2223. Вузькосмуговий фільтр низьких частот 2220 застосовується з відповідною пропускною здатністю, щоб зменшити вплив шумів, що виходять за смугу. Демодуляція відбувається у функціональних блоках 2225 у відповідності зі схемою когерентної демодуляції, відповідно до винаходу. Визначається розгорнута фаза 2230 комплексного сигналу. На третьому опціональному етапі змішування сигналів використовується зміна фази для визначення різниці частот між розрахованою і реальною несучою частотою. Структуру пакета потім обробляється блоком 2240, для визначення початку області кодування BPSK сигналу. В основному, наявність заголовка синхронізації, який з'являється в якості площадки гашення імпульсу частотної модуляції в амплітудному сигналі комплексного демодульованого сигналу використовується для визначення початкових меж пакету. Як тільки визначена відправна точка пакета, сигнал повертається блоком 2250 на площині IQ. стандартний біт ідентифікується і, в кінцевому рахунку, декодується блоком 2260. [070] На додаток до демодуляції, проникаючий комунікаційний модуль може містити модуль прямої корекції помилок, модуль, який забезпечує додаткове посилення боротьби з перешкодами від інших небажаних сигналів і шумів. Пряма корекція помилок в цікавих функціональних модулях, описано в Заявці РСТ Серійний № PCT/US2007/024225, яка опублікована як WO 2008/063626, опис якої включено допомогою посилання в цьому документі. У деяких випадках модуль прямої корекції помилок може використовувати будь-який зручний прострумол, такий, як Ріда-Соломона, Голея. Хемінга, ВСН, і Turbo прострумоли з метою виявлення та усунення (у певних межах) помилок декодування. [071] В іншому прикладі, приймач містить модуль радіомаяка, як показано на функціональній блок-схемі на Фіг. 8. У схемі, наведеній на Фіг. 8, викладена одна з методик виявлення достовірного радіомаяка. Вхідний сигнал 2360 представляє сигнали, одержувані електродами, після смугової фільтрації (як, наприклад, від 10 кГц до 34 кГц) за допомогою ланцюга високочастотних сигналів (які містять в собі несучу частоту), і перетворені з аналогових на цифрові. Сигнал 2360 потім зменшується в десять разів блоком 2361 і змішується з номінальною несучою частотою (такою, як 12,5 кГц, 20 кГц і т.д.) в змішувачі 2362. Результуючий сигнал зменшується в десять разів блоком 2364 і проходить низькочастотну фільтрацію (таку, як ширина смуги 5 кГц) в блоці 2365, з метою виробити змішаний сигнал нижче несучої частоти - сигнал 2369. Сигнал 2369 додатково обробляється блоками 2367 (швидкого перетворення Фур'є, а потім виявлення двох найбільших піків), щоб забезпечити достовірну несучу частоту сигналу 2368. Цей прострумол забезпечує точне визначення несучої частоти переданого радіомаяка. [072] Фіг. 9 ілюструє функціональну блок-схему одного інтегрованого ланцюга компонента приймача сигналу, відповідно до одного з аспектів винаходу. На Фіг. 9, приймач 2700 містить електродний вхід 2710. Електрично приєднаним до електродного входу 2710 є проникаючий через тканини комунікаційний модуль 2720 і модуль фізіологічного зондування 2730. По одному аспекту, проникаючий через тканини комунікаційний модуль 2720 реалізується у вигляді ланцюга високочастотного (HF) сигналу, і модуль фізіологічних зондування 2730 реалізується у вигляді ланцюга низькочастотного (LF) сигналу. Також показаний модуль CMOS датчика температури 2740 (для виявлення температури навколишнього середовища) і 3-осьовий акселерометр 2750. Приймач 2700 також містить механізм обробки 2760 (наприклад, 12 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мікроконтролер і цифровий сигнальний процесор), незалежну пам'ять 2770 (для зберігання даних) і модуль бездротового зв'язку 2780 (для передачі даних в інший пристрій, наприклад, для вивантаження даних). [073] Фіг. 10 представляє більш детальну блок-схему ланцюга, налагодженого на реалізацію схеми функціонального блоку приймача, зображеного на Фіг. 9. відповідно до одного аспекту винаходу. На Фіг. 10 приймач 2800 містить електроди e1, е2 і е3 (2811, 2812 і 2813), які, наприклад, отримують передані за рахунок провідності заковтуваним лічильником подій (ІЕМ) сигнали і/або вміст інтересуючих фізіологічних параметрів або біомаркери. Сигнали, одержувані електродами 2811, 2812 і 2813 змішуються мультиплексором 2820, який електрично з'єднаний з електродами. [074] Мультиплексор 2820 електрично приєднаний як до високочастотного фільтру 2830. так і до низькочастотного фільтру 2840. Ланцюги високо- і низькочастотних сигналів забезпечують програмоване посилення для покриття необхідного рівня або діапазон). У даному конкретному аспекті, високочастотний смуговий фільтр 2830 пропускає частоти в смузі від 10 кГц до 34 кГц, в той же час, здійснюючи фільтрацію шумів від частот поза діапазоном. Цей високочастотний діапазон може варіюватися, і може включати, наприклад, діапазон від 3 кГц до 300 кГц. Частоти, що проходять, потім підсилюється підсилювачем 2832 перед перетворенням в цифровий сигнал перетворювачем 2834 для наступного введення в потужний процесор 2880 (показаний як DSP), який електрично з'єднаний з ланцюгом високочастотного сигналу. [075] Показаний низькочастотний смуговий фільтр 2840 пропускає низькі частоти в діапазоні від 0,5 Гц до 150 Гц, одночасно виконуючи фільтрацію від частот поза діапазону. Частотний діапазон може варіюватися, і може включати, наприклад, частоти нижче 300 Гц, такі, як нижче ніж 200 Гц, в тому числі нижче, ніж 150 Гц. Частотні сигнали, що проходять, посилюються підсилювачем 2842. Показаний також акселерометр 2850, електрично підключений до другого мультиплексора 2860. Мультиплексор 2860 змішує сигнали, що надходять від акселерометра, з посиленими сигналами від підсилювача 2842. Мультиплексовані сигнали потім перетворяться в цифрові сигнали конвертером 2864, який також електрично підключений до малопотужного процесору 2870. [076] По одному аспекту, цифровий акселерометр, (такий, як, наприклад, вироблений компанією Analog Devices). може бути встановлений замість акселерометра 2850. Використовуючи цифровий акселерометр, можна домогтися різних переваг. Наприклад, оскільки сигнали цифрового акселерометра надсилатимуться вже в цифровому форматі, цифровий акселерометр може знехтувати конвертером 2864 і електрично підключитися до малопотужного мікроконтролера 2870 - в цьому випадку мультиплексор 2860 і не буде потрібний. Крім того, цифровий сигнал може бути налагоджений на самовиключення при виявленні руху, здійснюючи подальшу економію енергії. Крім того, можуть бути реалізовані тривалі етапи обчислень. Цифровий акселерометр може містити FIFO буфер для полегшення керування пострумом даних, переданих малопотужним процесором 2870. Наприклад, дані можуть бути буферизовані в FIFO до повного заповнення, в цей час процесор, в свою чергу, може бути виведений зі стану очікування і продовжити отримувати дані. [077] В якості малопотужного процесора 2870, наприклад, може бути використаний мікроконтролер MSP430 від Texas Instruments. Малопотужний процесор 2870 приймача 2800 підтримує стан очікування, який, як було сказано раніше, вимагає мінімальне споживання струму, наприклад, в 10 мкА або менше, або 1 мкА або менше. [078] В якості високопотужного процесора 2880 для цифрової обробки сигналів може бути використаний, наприклад, VC5509 від Texas Instruments. Високопотужний процесор 2880 виконує дії з обробки сигналів протягом активного стану. Ці дії, як говорилося раніше, вимагають значно більших струмів, ніж в режимі очікування - наприклад, струми 30 мкА або більше, такі як 50 мкА або більше - і можуть включати, наприклад, такі дії. як сканування переданих провідністю сигналів, обробку переданих провідністю сигналів коли отримані, отримання та/або обробку фізіологічних даних і т.д. [079] Також, показана на Фіг. 10 флеш-пам'ять 2890, електрично приєднана до високопотужного процесора 2880. По одному з аспектів, флеш-пам'ять 2890 може бути електрично приєднана до малопотужного процесору 2870, що може забезпечити більшу ефективність енергоспоживання. [080] Елемент бездротового зв'язку 2895 показаний електрично підключеним до високопотужного процесору 2880 і може включати, наприклад, трансивер BLUETOOTH ТМ в якості бездротового зв'язку. По одному аспекту, елемент бездротового зв'язку 2895 електрично приєднується до високопотужного процесору 2880. По іншому аспекту, елемент бездротового зв'язку 2895 електрично приєднується до високопотужного процесору 2880 і малопотужного 13 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 процесору 2870. Крім того, елемент бездротового зв'язку 2895 може бути реалізований зі своїм власним живленням, так, що він може бути включений і виключений незалежно від інших компонентів приймача - наприклад, за допомогою мікропроцесора. [081] Маючи на увазі стан очікування, відповідно до одного аспекту наприклад, у нижченаведених пунктах наводиться приклад конфігурацій компонентів приймача по Фіг. 10, з урахуванням різних станів приймача. Слід розуміти, що альтернативні конфігурації можуть бути реалізовані в залежності від потрібного застосування. [082] У стані очікування, наприклад, приймач споживає мінімальний струм. Приймач 2800 налагоджений таким чином, що малопотужний процесор 2870 знаходиться в неактивному стані (такому, як стан очікування), і високо потужний процесор 2880 знаходиться в неактивному стані (такому, як стан очікування), і ланцюги блоків, пов'язаних зі схемами периферійних пристроїв, і їх джерела живлення повинні під час різних активних станів залишатися вимкненими (наприклад, модуль бездротового зв'язку 2895 і аналоговий інтерфейс). Наприклад, малопотужний процесор може мати активним генератор 32 кГц і може споживати декілька мкА струму або менше, включаючи 0,5 мкА або менше. У стані очікування малопотужний процесор 2870 може, наприклад, чекати приходу сигналу для переходу в активний стан. Сигнал може бути зовнішнім, таким, як переривання, або внутрішньо згенерованим одним з периферійних пристроїв, таких, як реле часу. При стані очікування високопотужного процесора, високопотужний процесор може, наприклад, працювати без 32 кГц кварцового тактового генератора. Високопотужний процесор може, наприклад, чекати приходу сигналу для переходу в активний стан. [083] Коли приймач знаходиться в стані прослуховування, малопотужний процесор 2870 знаходиться в стані очікування, і високопотужний процесор 2880 знаходиться в стані очікування. Крім того, ланцюг блоків, що відносяться до аналогового інтерфейсу, містить аналого-цифровий перетворювач, який необхідний для включення функції прослуховування (іншими словами, ланцюг високочастотного сигналу). Як зазначалося раніше, сигнальний модуль радіомаяка може здійснювати різні види прослуховування сигналів для досягнення низького енергоспоживання. [084] При виявленні переданого сигналу, можуть бути введені високоенергетичні стани демодуляції і декодування. Коли приймач знаходиться в стані демодуляції і декодування, малопотужний процесор 2870 знаходиться в активному стані і високопотужний процесор 2880 знаходиться в активному стані. Високопотужний процесор 2880 може, наприклад, бути запущений на базі 12 мГц, або близько того, кварцового генератора з ФАПЧ (PLL) на основі множення даючи пристрою 108 мГц тактової частоти. Малопотужний процесор 2870 може, наприклад, працювати від внутрішнього R-C генератора в діапазоні від 1 до 20 мГц, і споживаючи енергію в діапазоні від 250 до 300 мкА на один мГц тактової частоти під час активного стану. Активний стан дозволяє обробку даних і будь-яку їх передачу, які тільки можуть прослідувати. Передачі, що вимагаються, можуть запустити модуль бездротового зв'язку в циклі вимкнено - включено. [085] Коли приймач знаходиться в стані збору даних від ЕКГ і акселерометра, в ланцюгу блоків, що відносяться до акселерометру і/або ЕКГ, ланцюг нормування сигналу включено. Високопотужний процесор 2880 протягом збору даних знаходиться в стані очікування, і протягом обробки даних і їх передачі - в активному стані (наприклад, запущений на базі 12 мГц або близько того кварцового генератора з ФАПЧ, на основі множення даючи пристрою 108 мГц тактової частоти). Малопотужний процесор 2870 є активним протягом цього стану, і може працювати від внутрішнього R-C генератора в діапазоні від 1 до 20 мГц, і споживаючи енергію в діапазоні від 250 до 300 мкА на один мГц тактової частоти. [086] Малопотужний процесор (наприклад, MSP показаний на Фіг. 10) і високопотужний процесор (наприклад, DSP показаний на Фіг. 10) можуть зв'язуватися один з одним, використовуючи будь-який зручний прострумол зв'язку. У деяких випадках ці два елементи, за їх наявності, зв'язуються з кожним з них через шину периферійного послідовного інтерфейсу (далі - "шина SPI"). Подальший виклад описує схему сигналів і повідомлень, реалізовану для дозволу зв'язку та відправки повідомлень в будь-якому напрямку вздовж шини SPI для високопотужного процесора і малопотужного процесора. Для подальшого опису зв'язку між процесорами, "LPP" і "НРР" використовується замість "малопотужний процесор" і "високопотужний процесор", відповідно, залишаючись в узгодженні з Фіг. 10. Однак, дані викладки можуть бути застосовані для інших процесорів, не з показаних на Фіг. 10. [087] Фіг.11 надає вид блок-схеми устаткування в приймачі, відповідно до одного аспекту винаходу, що відноситься до ланцюга високочастотного сигналу. На Фіг.11, приймач 2900 містить щупи приймача (наприклад, у формі електродів 2911, 2912 і 2913), електрично 14 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 приєднаних до мультиплексора 2920. Також показані високочастотний фільтр 2930 і низькочастотний фільтр 2940 для забезпечення смугової фільтрації, що виключає будь-які частоти поза даного діапазону. В аспекті показано, смуга пропускання від 10 кГц до 34 кГц, забезпечує передачу несучих сигналів, що потрапляють в межі заданого діапазону частот. Приклад несучої частоти може включати, але цим не обмежується, 12,5 кГц і 20 кГц. Можуть мати місце одна або більше несучих частот. Крім того, приймач 2900 містить аналого-цифровий перетворювач 2950 - наприклад, перетворення при 500 кГц. Цифровий сигнал в подальшому може бути оброблений DSP. У даному аспекті показаний прямий доступ до пам'яті DMA для цифрової обробки сигналів DSP пристроєм 2960, який посилає цифрові сигнали в виділену пам'ять для DSP. Прямий доступ до пам'яті забезпечує певну перевагу, дозволяючи іншим DSP залишатися в режимі зниженого енергоспоживання. [088] На Фіг. 12 показаний приклад системи, яка містить приймач. На Фіг. 12, система 3500 містить фармацевтичну композицію 3510, до складу якої входять пристрої, що заковтуються, такі, як заковтуваний лічильник подій "ІЕМ". Також у системі 3500 присутній і приймач сигналів 3520. Приймач сигналів 3520 налагоджений на виявлення сигналу, який створюється ідентифікатором пристроїв ІЕМ - 3510. Приймач сигналу 3520 також включає в себе фізіологічну здатність зондування, наприклад, ЕКГ і можливість зондування руху. Приймач сигналу 3520 налагоджений на передачу даних на належний пацієнтові зовнішній пристрій або КПК 3530 (наприклад, смартфон або інший пристрій, що підтримує бездротовий зв'язок), який, в свою чергу, передає ці дані на сервер 3540. Сервер 3540 може бути налагоджений за бажанням, наприклад, щоб постачати хворих спрямованими їм дозволами. Наприклад, сервер 3540 може бути налагоджений так, щоб дозволити сімейній доглядальниці 3550 брати участь у призначеному пацієнтові лікувальному режимі, наприклад, за допомогою інтерфейсу (такого, як веб-інтерфейс), що дозволяє сімейній доглядальниці 3550 відслідковувати попередження та тенденції, що генеруються сервером 3540, і надавати пацієнту підтримку, як показано стрілкою 3560. Сервер 3540 також може бути налагоджений для надання відповідей безпосередньо пацієнту, наприклад, у формі попередження пацієнта, стимуляції пацієнта та інше, як вказано стрілкою 3565, які транслюються хворому через КПК 3530. Сервер 3540 може також взаємодіяти з професійною медико-санітарною допомогою 3555 (наприклад, дипломована медсестра, лікар), які можуть використовувати алгоритми обробки даних для отримання показників здоров'я пацієнта, а також їх відповідності, наприклад, резюме оздоровчого індексу, оповіщення, порівняльним оцінками між пацієнтами і т.д., і надавати назад до пацієнта клінічне спілкування і догляд, як показано стрілкою 3580. [089] Слід розуміти, що даний винахід не обмежений рамками конкретних аспектів чи аспектів, описаних у цьому документі, і, як такі, можуть розрізнятися. Слід також мати па увазі, що терміни у цьому документі використовуються тільки з метою опису конкретних аспектів, і не призначені для обмеження, оскільки сфера дії даного винаходу буде обмежуватися тільки формулою винаходу. [090] Там, де був вказаний діапазон значень, зрозуміло, що кожне значення з інтервалу, до десятих часток одиниці від нижньої межі, поки контекст ясно не говорить зворотне, між верхньою і нижньою межею цього діапазону, і будь-яким іншим встановленим або проміжним значенням в встановленому діапазоні, знаходиться в рамках винаходу. Верхня і нижня межі цих менших діапазонів можуть незалежно включатися в менші діапазони, а також у сферу винаходу, крім конкретно виключених меж у певному діапазоні. Де встановлений діапазон містить одну або обидві межі, діапазони виключають одну або обидві з цих меж також включені в винахід. [091] Якщо не визначено інакше, всі технічні та наукові терміни, використані в цьому документі, мають той же зміст, як зазвичай розуміється будь-яким середнім фахівцем в області, до якої цей винахід належить. Хоча будь-які методи і матеріали, подібні або еквівалентні тим, які описані в цьому документі, можуть бути також використані на практиці або в тестуванні даного винаходу, представницькі ілюстративні матеріали і методи також описані. [092] Усі публікації та патенти, цитовані в цьому описі, включаються за допомогою посилання, як якби кожна окрема публікація або патент були конкретно і індивідуально вказані як включені за допомогою посилання і включені в справжній документ шляхом посилання, щоб розкрити і описати методи та/або матеріали, у зв'язку з якими публікації цитуються. Цитування з будь-якої публікації, її розголошення до дати подання заявки не повинно бути витлумачено як визнання того, що даний винахід не має права передбачати такі публікації до заявки. Далі, наведені дати публікації можуть відрізнятися від фактичної дати публікації, які може бути необхідно самостійно підтверджувати. [093] Слід зазначити, що застосовувані в цій угоді і в формулі винаходу, різні форми однини "a", "an" і "the" включають множину посилань, якщо з контексту ясно говориться зворотне. Слід 15 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 також зазначити, що заявки можуть бути розроблені, щоб виключити будь-який опціональний елемент. Як таке, це твердження служить апріорною основою для використання таких виняткових термінів, як "виключно", "тільки" і т.п… у зв'язку з повторенням елементів заявки, або використання "негативного" обмеження. [094] Незважаючи на описане вище, даний винахід, також представлено в наступних пунктах: [095] 1. Прилад для зв'язку що заковтується з використанням тіла користувача, що складається з наступних елементів: [096] Інгредієнт, що заковтується; і [097] Пристрій, що заковтується для обміну інформацією, пов'язаний з інгредієнтом, причому пристрій містить: [098] несучу структуру; [099] перший матеріал, фізично пов'язаний з несучою структурою; [100] другий матеріал, фізично пов'язаний з несучою структурою, розташований відмінно від розташування першого матеріалу, при цьому, перший матеріал і другий матеріал електрично ізольовані один від одного і створюють електричний потенціал; і [101] непровідну мембрану, прикріплену до несучої структурі і розташовану щодо першого та другого матеріалів, таким чином, щоб полегшити подовження електричного шляху між першим і другим матеріалом, [102] при цьому, несуча структура містить модуль керування для регулювання провідністю між першим матеріалом і другим матеріалом; і [103] пристрій активується, вступаючи в контакт з провідною рідиною, утворюючи кодовану струмову послідовність, що містить інформацію, кодовану з використанням модуля керування. [104] 2. Прилад за п. 1, який відрізняється тим, що проковтуваним інгредієнтом є харчової матеріал. [105] 3. Прилад за пп.1 або 2, який відрізняється тим, що інгредієнт, що заковтується прикріплений до пристрою, що заковтується. [106] 4. Прилад за будь-яким з пп.1-3, який відрізняється тим, що пристрій, що заковтується здатний здійснювати зв'язок за допомогою детектора, пов'язаного з тілом користувача, при тому, що, детектор приймає і декодує інформацію, отриману від пристрою, що заковтується. [107] 5. Прилад за за будь-яким з пп.1-4, який додатково містить матеріал покриття, пов'язаний з приладом. [108] 6. Прилад за п.5, який відрізняється тим, що матеріал покриття руйнується на частини при жуванні користувачем. [109] 7. Прилад за будь-яким з пп.5 або 6, який відрізняється тим, що матеріал покриття розчиняється при контакті з фізіологічною рідиною. [110] 8. Прилад за будь-яким з попередніх пп. 1-7, який відрізняється тим, що здатний здійснювати зв'язок з приймачем, прикріпленим до шкіри користувача. [111] 9. Прилад за будь-яким з попередніх пп.1-8, який додатково містить імплантований пристрій, який забезпечує лікування і виявляє і декодує інформацію у кодованій струмовій послідовності. [112] 10. Прилад за будь-яким з попередніх пп.1-9, який відрізняється тим. що укомплектований таким чином, що за результатами споживання їжі користувачем відбувається активація пристрою, що заковтується для вироблення інформації, яка вказує, що їжу вжито. [113] 11. Прилад за будь-яким з попередніх пп.1-10, який відрізняється тим. що інформація включає ідентифікацію пристрою, що заковтується. [114] 12. Прилад за будь-яким з попередніх пп.1-11, який відрізняється тим. що інформація включає час активації пристрою. [115] 13. Прилад за будь-яким з попередніх пп.1-12, який додатково містить фармацевтичний продукт у формі для орального прийому, який пов'язаний з пристроєм таким чином, що при проковтуванні їжі також поставляє ліки всередину тіла. [116] 14. Система, яка включає прилад, за будь-яким з попередніх пунктів і приймач, що встановлюється на шкірі користувача. [117] Як це буде зрозуміло фахівцю в області, до якої цей винахід належить, при читанні цієї заявки на патент, кожен з індивідуальних аспектів, описаних та ілюстрованих тут, має індивідуальні компоненти і риси, які легко можуть бути видалені з або об'єднані з параметрами будь-яких інших аспектів не відходячи від сфери і духу цього винаходу. Будь-який прочитаний спосіб може здійснюватися в порядку перелічених подій або в будь-якому іншому порядку, який логічно можливий. 16 UA 112548 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 [118] Хоча вищевикладений винахід було описано в деталях за допомогою ілюстрацій і прикладів для ясності розуміння, цілком очевидно, для середніх фахівців у даній області, у світлі доктрини цього винаходу, що певні зміни і модифікації можуть бути зроблені до нього, не відходячи від духу або обсягу формули винаходу. [119] Відповідно, попередні описи просто ілюструють принципи винаходу. Було б високо оцінено, якщо б фахівці в цій галузі були б здатні розробити різні вироби, які, хоча і не явно, описані або показані в цьому документі, втілюють в життя принципи винаходу, і включені в його дух і сферу. Крім того, всі приклади і умовна мова, викладені в цьому документі, головним чином, призначені, щоб допомогти читачеві в розумінні принципів винаходу та ідей, вкладених винахідниками для просування майстерності, і розглядатимуться як такі що не мають обмежень, як, зокрема, викладені приклади і умови. Більш того, всі твердження, викладені принципи, аспекти та аспекти винаходу, а також конкретні приклади цього, призначені, щоб охопити як структурні, так і функціональні еквіваленти цього. Крім того, передбачається, що такі еквіваленти включають як відомі в даний час еквіваленти, так і еквіваленти, що розвиваються і в майбутньому, тобто будь-який з елементів розроблений, щоб виконувати ту ж функцію, незалежно від структури. Сфера застосування цього винаходу, отже, не повинна бути обмежена типовими аспектами, показаними і описаними в цьому документі. Швидше, обсяг і дух винаходу, втілені у формулі винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, який містить: перетравлюваний матеріал; сукупність комунікаційних пристроїв, пов'язаних з перетравлюваним матеріалом, причому кожний комунікаційний пристрій містить: перший матеріал, фізично пов'язаний з несучою структурою; і другий матеріал, фізично пов'язаний з несучою структурою, розташований відмінно від розташування першого матеріалу, причому перший матеріал і другий матеріал електрично ізольовані один від одного та вибрані так, що вони утворюють різницю потенціалів при контакті з провідною рідиною для забезпечення енергії для активації комунікаційного пристрою, причому несуча структура містить модуль керування, електрично пов'язаний з першим матеріалом і другим матеріалом, і сконфігурований для регулювання провідності між першим матеріалом і другим матеріалом так, щоб модулювати електричний струм, який проходить через провідну рідину між першим матеріалом і другим матеріалом, і тим самим генерувати кодовану струмову послідовність, що виявляється; причому щонайменше перший комунікаційний пристрій із сукупності комунікаційних пристроїв розташований всередині першого покриття, причому перше покриття сконфігуровано так, щоб розчинятися у шлунку користувача, тим самим активізуючи щонайменше один перший комунікаційний пристрій у шлунку користувача та витримувати тиск пережовування для запобігання активації щонайменше одного першого комунікаційного пристрою, поки користувач жує харчовий продукт, що виробляє сигнал, і причому щонайменше один другий комунікаційний пристрій із сукупності комунікаційних пристроїв має друге покриття, яке руйнується, коли користувач жує харчовий продукт, що виробляє сигнал, тим самим активізуючи щонайменше один другий комунікаційний пристрій у роті користувача. 2. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що перетравлюваний матеріал являє собою харчовий матеріал. 3. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 2, який відрізняється тим, що активація щонайменше одного із сукупності комунікаційних пристроїв виробляє інформацію, яка вказує, що харчовий матеріал ужитий. 4. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 2, який додатково містить фармацевтичний продукт у формі, що призначена для орального приймання, і пов'язаний з щонайменше одним із сукупності комунікаційних пристроїв і харчовим матеріалом таким чином, щоб заковтування також доставляло ліки. 5. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що перетравлюваний матеріал прикріплений до сукупності комунікаційних пристроїв. 6. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що сукупність комунікаційних пристроїв сконфігурована для передачі інформації у вигляді кодованої струмової послідовності, що виявляється, детектору, який пов'язаний з тілом споживача, і при цьому 17 UA 112548 C2 5 10 15 20 детектор одержує та декодує інформацію, що виробляється сукупністю комунікаційних пристроїв. 7. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше один другий комунікаційний пристрій активується при контакті зі слиною користувача. 8. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що сукупність комунікаційних пристроїв сконфігурована з можливістю здійснювати зв'язок із приймачем, прикріпленим до шкіри користувача. 9. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який додатково містить датчик, що знаходиться в комунікації з і електрично підключений до одного з сукупності комунікаційних пристроїв, причому датчик сконфігурований для визначення рівнів рН середовища, що оточує відповідний комунікаційний пристрій, і сконфігурований так, щоб посилати сигнал модулю керування, який характерний для навколишнього середовища. 10. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що щонайменше один із множини комунікаційних пристроїв додатково містить непровідну мембрану, прикріплену до її відповідної несучої структури та розташовану щодо першого та другого матеріалів таким чином, щоб полегшити подовження електричного шляху, який проходить через провідну рідину, між першим і другим матеріалами. 11. Харчовий продукт, що виробляє сигнал, за п. 1, який відрізняється тим, що харчовий продукт, що виробляє сигнал, містить частинки-маркери, і щонайменше один із сукупності комунікаційних пристроїв сконфігурований для виявлення або вимірювання частинок-маркерів. 18 UA 112548 C2 19 UA 112548 C2 20 UA 112548 C2 21 UA 112548 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 22
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюCommunication system incorporated in an ingestible product
Автори англійськоюHafezi, Hooman, O'Reilly, David, Hatamkhany, Zahedeh, Robertson, Timothy, Johnson, Patricia
Автори російськоюХафези Хооман, О'Райли Дэвид, Хатамхани Захеде, Робертсон Тимоти, Джонсон Патрисия
МПК / Мітки
МПК: H04B 7/24, A61B 5/05, A61B 5/07, A61B 1/273
Мітки: заковтується, яка, зв'язку, поміщена, система, продукт
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/24-112548-sistema-zvyazku-yaka-pomishhena-v-produkt-shho-zakovtuehtsya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Система зв’язку, яка поміщена в продукт, що заковтується</a>
Попередній патент: Кандидати злиття для кодування відео, що враховують паралелізацію
Наступний патент: Частинки на основі поліакрилату, що містять активну сполуку
Випадковий патент: Випробувальна установка для випробування змінною напругою високовольтних електричних компонентів