Система связи, помещенная в заглатываемый продукт

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к диагностическим средствам в виде заглатываемых регистраторов информации. Производящий сигнал пищевой продукт содержит перевариваемый материал, совокупность коммуникационных устройств, связанных с перевариваемым материалом, каждое из которых содержит первый материал, физически связанный с несущей структурой, и второй материал, физически связанный с несущей структурой, расположенный отлично от расположения первого материала. Первый материал и второй материал электрически изолированы друг от друга и выбраны так, что они образуют разницу потенциалов при контакте с проводящей жидкостью для обеспечения энергии для активации коммуникационного устройства. Несущая структура содержит модуль управления, электрически связанный с первым материалом и вторым материалом и сконфигурированный для регулирования проводимости между первым материалом и вторым материалом так, чтобы модулировать электрический ток, проходящий через проводящую жидкость между первым материалом и вторым материалом, и тем самым генерировать обнаруживаемую кодированную токовую последовательность. По меньшей мере первое коммуникационное устройство из совокупности коммуникационных устройств расположено внутри первого покрытия, сконфигурированного так, чтобы растворяться в желудке пользователя, тем самым активизируя по меньшей мере одно первое коммуникационное устройство в желудке пользователя, и выдерживать давление пережевывания для предотвращения активации по меньшей мере одного первого коммуникационного устройства, пока пользователь жует производящий сигнал пищевой продукт. По меньшей мере одно второе коммуникационное устройство из совокупности коммуникационных устройств имеет второе покрытие, которое разрушается, когда пользователь жует производящий сигнал пищевой продукт, тем самым активизируя по меньшей мере одно второе коммуникационное устройство во рту пользователя. Использование изобретения позволяет снизить риск вредного воздействия для окружающей среды. 10 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

 

ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

[001] Эта заявка является продолжением части Заявки США №13/180,507, поданной 11 июля 2011 года и озаглавленной ′′Communication System Incorporated in an Ingestible Product′′, опубликованной 5 января 2012 в качестве Публикации США №2012/0004527 А1, которая является продолжением Публикации США PCT/US 20100081894 A1, поданной 21 сентября 2009 года (Заявка на патент США №12/564,017, в настоящее время Патент США 7,978,064) и озаглавленной ″Communication System with Partial Power Source″, которая является продолжением Заявки на патент США №11/912,475, поданной 23 июня 2008, опубликованной 20 ноября 2008 в качестве Публикации США №2008/0284599 А1, заявке, которая является 371 из заявок по РСТ №PCT/US 06/16370, поданной 28 апреля 2006 года, опубликованной 17 января 2008 года как WO 2006/116718 А3; заявке, которая, в соответствии с пунктом 35 U.S.С § 119 (е), заявляет приоритет подачи заявок: Предварительной заявки на Патент США, Серийный №60/676,145, которая подана 28 апреля 2005 года; Предварительной заявки на получение Патента США, Серийный №60/694,078, поданной 24 июня 2005 года; Предварительной заявки на Патент США, Серийный №60/713,680, поданной 1 сентября 2005 года и Предварительной заявки на патент США, Серийный №60/790,335, поданной 7 апреля 2006 года, описание информации по которым включено в настоящем документе в виде ссылки.

[002] Эта заявка относится к следующим Заявкам США, поданным 11 июля 2011 года, описание информации по которым включено в настоящий документ посредством ссылки: Заявка Серийный №13/180,516, поданная 11 июля 2011 года, и озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM WITH REMOTE ACTIVATION», опубликованная 12 января 2012 года в качестве Публикации США №2012/0007734 А1; Заявка США Серийный №13/180,525, поданная 11 июля 2011 года, и озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM WITH ENHANCED PARTIAL POWER AND METHOD OF MANUFACTURING SAME», опубликованная 10 мая 2012 года в качестве Публикации США №2012/0116188 А1; Заявка США Серийный №13/180,498, поданная 11 июля 2011 года, озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM WITH MULTIPLE TYPES OF POWER», опубликованная 5 января 2012 года в качестве Публикации США №2012/0004520 А1; Заявка США Серийный №13/180,538, поданная 11 июля 2011 года, озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM USING POLYPHARMACY CO-PACKAGED MEDICATION DOSING UNIT», опубликованная 2 февраля 2012 года в качестве Публикации США №2012/0024889 А1, Заявка США Серийный №13/180,539, поданная 11 июля 2011 года, и озаглавленная «COMMUNICATION SYSTEM USING AN IMPLANTABLE DEVICE», опубликованная 5 января 2012 года в качестве Публикации США №2012/0004527 А1.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[003] Настоящее изобретение относится к коммуникационным системам для выявления событий. Более конкретно, в данном описании раскрывается система, которая содержит устройство для объединения с проглатываемыми компонентами или продуктами.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[004] Заглатываемые устройства, содержащие электронные схемы, были предложены к использованию для различных медицинских применений, в том числе, в диагностических и лечебных целях. Этим устройствам для функционирования, как правило, требуется внутренний источник энергии. Примерами таких заглатываемых устройств являются заглатываемые электронные капсулы, которые, собирают информацию, проходя внутри тела, и передают информацию внешнему приемнику системы. Примером такого типа электронных капсул является in-vivo видеокамера. Предназначенная для заглатывания капсула содержит систему камеры и оптическую систему для формирования изображений интересующих зон в системе камеры. Передатчик передает входящий видеосигнал системы камеры, и система приема получает передаваемый видеосигнал. Другие примеры содержат заглатываемое устройство получения изображений органов или полостей в пределах тела, которое имеет внутренний автономный источник питания.

Электронные схемы, являющиеся компонентами устройства, располагаются в заглатываемом корпусе, выполненном из инертных материалов (например, в стеклянном корпусе), который проходит внутри тела.

Другие примеры содержат заглатываемый регистратор данных медицинского устройства в виде капсулы. Электронные схемы описываемых устройств (например, датчик, диктофон, батарея и др.) располагаются в капсуле, выполненной из инертных материалов.

[005] В других примерах, для мониторинга приема внутрь препаратов, используются хрупкие метки или наконечники радиочастотной идентификации (RFID). Чтобы RFID наконечники были работоспособны, для каждого требуется внутренний источник энергии. RFID наконечники имеют конструкцию антенны, которая настроена на передачу радиочастотного сигнала сквозь тело.

[006] Проблема этих описываемых существующих устройств такова, что источники энергии являются внутренними по отношению к устройству, и производство таких источников энергии высокозатратно, и они потенциально вредны для окружающей среды, если в источнике энергии есть утечки или повреждения. Кроме того, наличие антенн, выступающих за пределы устройства, вызывает озабоченность, связанную с возможными повреждениями антенн, или созданием проблем, когда устройство используется в условиях in-vivo. Поэтому требуется соответствующая система, схема которой исключает необходимость во внутреннем источнике энергии и антеннах.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[007] Настоящее описание включает в себя систему для производства уникального кодового сигнала, который указывает на возникновение события. Система содержит схемы и компоненты, которые могут быть размещены в определенных средах, содержащих проводящие жидкости. Одним из примеров такой среды является проводящая жидкость, содержащаяся внутри контейнера, так же как герметически запечатанный пакет с раствором, который содержит упаковку с внутривенным вливанием. Другой пример - внутри тела живого организма, как, например, животного или человека. Системы являются заглатываемыми и/или полностью или частично перевариваемыми. Система содержит разнородные материалы, расположенные на несущей структуре, таким образом, что когда проводящая жидкость вступает в контакт с разнородными материалами, создается разность электрических потенциалов. Разность электрических потенциалов, и, следовательно, напряжение, используется для питания блока управления логикой, который размещен внутри несущей структуры. Ионы или электрический ток текут от первого из разнородных материалов ко второму из разнородных материалов через блок управления логикой и затем через электропроводящую жидкость для замыкания цепи. Блок управления логикой регулирует проводимость между двумя разнородными материалами и, следовательно, управляет или модулирует проводимость.

[008] Поскольку заглатываемая схема состоит из принимаемых внутрь и даже перевариваемых компонентов, заглатываемые схемы могут приводить к небольшим, если таковые и имеют место, нежелательным побочным эффектам, даже при использовании в хронических случаях.

Примеры из перечня компонентов, которые могут быть включены: элементы логики и/или памяти; исполнительные элементы; элемент передачи сигналов; и пассивные элементы, такие как резистор или катушка индуктивности. Один или более компонентов на несущей поверхности могут быть установлены в любой удобной конфигурации. Если два или более компонентов присутствуют на твердой несущей поверхности, они могут быть снабжены соединительными проводниками. Все компоненты и оболочка заглатываемой схемы являются пригодными к приему внутрь, а, в определенных случаях, являются полностью или частично перевариваемыми.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[009] Фиг.1 иллюстрирует систему индикации событий, находящуюся в коммуникационной связи с внедренным устройством в соответствии с тем, что раскрывает настоящее изобретение.

[010] Фиг.2А иллюстрирует фармацевтической продукт по Фиг.1 с системой индикации событий, расположенной снаружи фармацевтического продукта.

[011] Фиг.2В иллюстрирует фармацевтической продукт по Фиг.1 с системой индикации событий, расположенной внутри фармацевтического продукта.

[012] Фиг.3 иллюстрирует по одному аспекту блок-схему системы индикации событий с разнородными металлами, расположенными на противоположных концах.

[013] Фиг.4 иллюстрирует по другому аспекту блок-схему системы индикации событий с разнородными металлами, расположенными на одном и том же конце и разделенных непроводящим материалом.

[014] Фиг.5 иллюстрирует перенос ионов или путь электрического тока через проводящую жидкость, когда система индикации событий по Фиг.3 находится в контакте с проводящей жидкостью и в активном состоянии.

[015] Фиг.5А иллюстрирует увеличенное изображение поверхности разнородных материалов по Фиг.5.

[016] Фиг.5В иллюстрирует систему индикации событий по Фиг.5 с рН-сенсором.

[017] Фиг.6 иллюстрирует по одному аспекту блок-схему управляющего устроойства, использованного системой по Фиг.3 и 4.

[018] Фиг.7 иллюстрирует, в одном аспекте, функциональную блок-схему цепи демодуляции, выполняющей когерентную демодуляцию, которая может присутствовать в ресивере.

[019] Фиг.8 иллюстрирует, в одном аспекте, функциональную блок-схему сигнального модуля маяка в ресивере

[020] Фиг.9 иллюстрирует, в одном аспекте, функциональную блок-схему различных функциональных модулей, которые могут присутствовать в ресивере.

[021] Фиг.10 иллюстрирует, в одном аспекте, блок-схему ресивера

[022] Фиг.11 иллюстрирует, в одном аспекте, блок-схему цепи высокочастотного сигнала в ресивере

[023] Фиг.12 иллюстрирует, в одном аспекте схему того, как может быть задействована система, которая содержит приемник сигналов и заглатываемый счетчик событий.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[024] Настоящее описание включает множественные аспекты для индикации происходящих событий. Как это более подробно описано ниже, система, в соответствии с настоящим изобретением, используется с проводящей жидкостью, указывая на событие, отмеченное контактом между проводящей жидкостью и системой. Например, система, в соответствии с настоящим изобретением, может быть использована с фармацевтическим препаратом, и событие будет отмечено, когда препарат принят или проглочен. Под термином ′′употреблен′′ или ′′глотать′′ или ′′проглатывание′′ понимается любой ввод системы внутрь тела. Например, проглатывание описывает весь путь от рта до нисходящей ободочной кишки. Таким образом, термин ′′проглатывание′′ означает любой момент времени, когда система помещена в среду, которая содержит проводящую жидкость. Другим примером может быть ситуация, когда непроводящая жидкость смешана с проводящей жидкостью. В такой ситуации система будет находиться в непроводящей жидкости, пока две жидкости не смешаются, и система придет в контакт с проводящей жидкостью и активируется. Еще одним примером может быть ситуация, когда необходимо обнаружить наличие определенных проводящих жидкостей. В таких случаях наличие активированной системы внутри проводящей жидкости может быть обнаружено, а, следовательно, может быть обнаружено и наличие соответствующей жидкости.

[025] Обращаясь опять к случаю, когда система использована с продуктом, введенным в живой организм, когда продукт, содержащий систему, принят или проглочен, устройство вступает в контакт с проводящей жидкостью в организме. Когда система, в соответствии с этой заявкой вступает в контакт с жидкостью в организме, создается электрическое напряжение и система активизируется. Часть источника питания реализуется самим устройством, в то время как другая часть источника питания реализуется проводящей жидкостью, что будет подробно обсуждаться ниже.

[026] Обращаемся теперь к Фиг.1, где проиллюстрирована внутри тела заглатываемая капсула 14, которая содержит систему, в соответствии с этой заявкой. Капсула 14 подготовлена для приема через рот как фармацевтический состав в виде таблетки или капсулы. После проглатывания, капсула 14 движется к желудку. Достигнув желудка, капсула 14 вступает в контакт с желудочным соком 18, и подвергается химической реакции с различными веществами из желудочного сока 18, такими как соляная кислота и другие агенты пищеварения. Система, по настоящей заявке, обсуждалась применительно к фармацевтическому контексту. Однако, сфера применения настоящего изобретения этим не ограничивается. Настоящее изобретение может быть использовано в любом контексте, где проводящая жидкость присутствует или образуется посредством смешивание двух или более компонентов, результатом чего является получение проводящей жидкости.

[027] Обращаемся теперь к Фиг.2А, где фармацевтический продукт 10, подобный капсуле 14 на Фиг.1, показан с системой 12, такой как заглатываемый счетчик событий или модуль ионной эмиссии.

Сфера применения настоящего изобретения не ограничивается формой или типом продукта 10. Например, как это ясно специалисту в данной области, в качестве продукта 10 могут выступать капсулы, пролонгированные дозаторы, принимаемые орально, таблетки, гелевые капсулы, подъязычные таблетки, или любой прописанный для орального приема продукт, который может быть скомпонован с системой 12.

[028] Кроме того, система 12, по настоящему изобретению, может быть проглочена без фармацевтического продукта с использованием несущей капсулы, включающей только систему без других активных агентов.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, система 12 может использоваться как пищевой продукт или как составная часть пищевого продукта. Например, система 12 покрыта защитным материалом, что будет подробно обсуждаться ниже.

В таком случае, система 12 может быть включена в пищевой продукт подобно любому ингредиенту.

Таким образом, проглатывание такого пищевого продукта может быть автоматически отслежено, что часто является полезным при установлении точного мнения о питании и времени приема пищи, например, для лиц, находящихся на специальной диете или получающих больничный уход амбулаторно или стационарно.

[029] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, система 12 может быть объединена с ингредиентом, обычно применяемом в приготовлении пищи. Например, система 12 может быть прикреплена к соли, подобно тому, как система 12 прикреплена к фармацевтическому продукту, как обсуждается ниже. Затем как ингредиент системы 12 смешивается в составе пищи, и пища будет уже содержать систему, которая будет активирована с приемом внутрь.

[030] В соответствии с различными аспектами настоящего изобретения, когда система 12 смешана с пищей и проглочена, образуются различные подходы к активации системы 12. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, система 12 может быть покрыта материалом, который взламывается и высвобождает систему 12, поскольку пища пережевывается, например, грызется или сжимается.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, материал покрытия может давать реакцию на слюну, и когда окажется в контакте со слюной, растворится или разрушится и освободит систему 12.

Проводящие жидкости, ассоциированные со слюной, могут активировать систему 12. В соответствии с еще одним аспектом настоящего изобретения, материал покрытия может давать реакцию на желудочные кислоты, и когда окажется в контакте с желудочными жидкостями, растворится или разрушится и освободит систему 12.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, материал покрытия может быть сделан из материала, который сопротивляется разрушению или растворению при жевании или под воздействием слюны, как пузырьки, обнаруживаемые в напитках. В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, материал покрытия может быть намеренно разрушен или разломан на части, когда употребляется или смешивается с пищей, так как замешивается хлеб и готовится для употребления в пищу (например, тесто для пиццы).

[031] Далее, по Фиг.2А, в указанном аспекте продукт 10 содержит систему 12, прикрепленную снаружи, используя известные методы закрепления микроустройств снаружи фармацевтических продуктов или проглатываемых ингредиентов, например пищи или пищевых ингредиентов. Пример методов закрепления микроустройств на продуктах, раскрыт в Предварительной Заявке США №61/142,849, поданной 1 января 2009 года и озаглавленной ′′HIGH-THROUGHPUT PRODUCTION OF INGESTIBLE EVENT MARKERS′′, так же как и в Предварительной Заявке США №61/177,611 поданной 12 мая 2009 года и озаглавленной ′′INGESTIBLE EVENT MARKERS COMPRISING AN IDENTIFIER AND AN INGESTIBLE COMPONENT′′, полные описания каждой включены в настоящий документ в виде ссылки.

Будучи проглоченной, система 12 вступает в контакт с жидкостями организма, и система 12 активируется. Система 12 использует напряжение от разности потенциалов для питания, и, в дальнейшем, модулирует электрическую проводимость для получения уникального и идентифицируемого кодированной токовой последовательности. После активации, система 12 управляет электрической проводимостью и, следовательно, током для получения кодированной токовой последовательности.

[032] Существуют различные причины задержки активации системы 12. Для того чтобы отложить активацию системы 12, система 12 может быть покрыта экранирующим материалом или защитным слоем. Слой растворяется в течение определенного периода времени, тем самым, позволяя системе 12 активизироваться, когда продукт 10 достигнет пункта назначения.

[033] Обратимся теперь к Фиг.2B, на которой фармацевтический продукт или заглатываемые продукт/ингредиент 20, подобный капсуле 14 на Фиг.1, показан с системой 22, такой как заглатываемый счетчик событий или модуль идентифицируемых выбросов. Сфера применения настоящего изобретения не ограничивается условиями, для которых была введена система 22. Например, система 22 может быть заключена в капсулу, которая принимается в дополнение к/независимо от самого фармацевтического продукта или проглатываемого ингредиента. Капсула может быть просто носителем для системы 22, и может не содержать никакого продукта. Кроме того, сфера применения настоящего изобретения не ограничивается формой или типом продукта 20. Например, как это ясно специалисту в данной области, в качестве продукта 20 могут выступать: пищевой продукт или ингредиент, капсула, пролонгированный дозатор, принимаемый орально, таблетка, гелевая капсула, подъязычная таблетка, или любой прописанный для орального приема продукт. В указанном аспекте продукт 20 содержит систему 22, расположенную внутри или прикрепленную внутри к продукту 20.

По одному аспекту система 22 крепится к внутренней перегородке продукта 20. Когда система 22 размещается внутри гелевой капсулы, содержимым гелевой капсулы является непроводящий жидкий гель. С другой стороны, если гелевая капсула содержит проводящий жидкий гель, то в качестве альтернативного аспекта, систему 22 покрывают защитным слоем для предотвращения нежелательной активизации с помощью содержимого гелевой капсулы.

Если содержимым капсулы является сухой порошок или микрошарики, то система 22 прикрепляется или размещается внутри капсулы. Если продукт 20 является таблеткой или жесткой пилюлей, то система 22 помещается внутри таблетки. Будучи проглоченным, содержащий систему 22 продукт 20, растворяется. Система 22 вступает в контакт с жидкостями организма, и система 22 активируется.

В зависимости от продукта 20 система 22 может располагаться либо вблизи центра либо вблизи периметра, в зависимости от желаемой задержки активации между временем первичного приема внутрь и активации системы 22. Например, центральное расположение для системы 22 означает, что для системы 22 потребуется больше времени для вступления в контакт с проводящей жидкостью и, следовательно, системе 22 потребуется больше времени на активацию. Таким образом, потребуется больше времени для обнаружения наступившего события.

[034] Обратимся теперь к Фиг.3, где по одному из аспектов, системы 12 и 22 на Фиг.2A и 2B, соответственно, показаны более подробно, в составе системы 30. Система 30 может использоваться совместно с любым фармацевтическим продуктом, как уже упоминалось выше, чтобы определить, когда пациент принимает фармацевтический продукт. Как указано выше, сфера настоящего изобретения не ограничиваются внешней средой и продуктом, используемым с системой 30. Например, система 30 может быть размещена внутри капсулы, и капсула помещается в среду проводящей жидкости. Через определенное время капсула растворяется и высвобождает систему 30 внутрь проводящей жидкости. Таким образом, по одному из аспектов капсула будет содержать систему 30 без продукта. Такая капсула может затем быть использована в любой среде, где присутствует проводящая жидкость и с любым продуктом. Например, капсулы могут быть спущены в емкость, заполненную реактивным топливом, соленой водой, томатным соусом, моторным маслом или любым подобным продуктом. Кроме того, капсула, содержащая систему 30, может быть принята внутрь одновременно с приемом любого фармацевтического продукта, с целью регистрации наступления события, например, когда был осуществлен прием продукта.

[035] В конкретном примере системы 30, объединенной с фармацевтическим продуктом, система 30 активируется с приемом внутрь продукта или пилюли. Система 30 управляет электрической проводимостью, производя уникальную кодированную токовую последовательность, которая при обнаружении, тем самым сигнализирует, что фармацевтический продукт был принят.

Система 30 содержит несущую структуру 32.

Несущая структура 32 является каркасом для системы 30, и множественные компоненты присоединены, вложены или закреплены на несущей структуре 32. В этом аспекте системы 30, перевариваемый материал 34 физически связан с несущей структурой 32. Материал 34 может быть химически осажден на, напылен на, прикреплен к, или встроен в несущую структуру - все, это может быть при этом, упомянуто как ′′осажден′′ по отношению к несущей структуре 32. Материал 34 осажден на одной стороне несущей структуры 32.

Интересующие материалы, которые могут быть использованы в качестве материала 34, содержат, но не ограничивают: медь или ′′Cull′′. Материал 34 может быть осажден методом физического осаждения из пара, электроосаждения или плазменного осаждения, среди прочих методов. Материал 34 может быть от примерно 0,05 до примерно 500 мкм толщиной, также, как, и примерно от 5 до примерно 100 мкм толщиной. Форма контролируется теневой решеткой осаждения, или фотолитографией и травлением. Кроме того, даже хотя только один участок показан для осаждения материала, каждая система 30 может содержать две или более электрически уникальных участка, где материал 34 может быть осажден, как потребовалось.

[036] На другой стороне, которая является противоположной, как показано на Фиг.3, осажден другой перевариваемый материал 36, такой, чтобы материалы 34 и 36 являлись разнородными. Хотя это и не показано, выбранная другая сторона, может быть последующей после стороны, выбранной для материала 34. Сфера применения настоящего изобретения не ограничена выбранной стороной, и термин ′′другая сторона′′ может означать любую из многих сторон, которая отличается от первой выбранной стороны. Кроме того, даже если форма системы представлена в виде квадрата, форма может быть любой подходящей геометрической формы. Материалы 34 и 36 выбраны таким образом, что они создают разность электрических потенциалов, когда система 30 находится в контакте с проводящей жидкостью, такой как жидкость в организме. Материалы, представляющие интерес в качестве материала 36 содержат, но не ограничиваются: Mg, Zn, или другие электроотрицательные металлы. Как указано выше в отношении материала 34, материал 36 может быть химически осажден на, напылен на, прикреплен к, или встроен в несущую структуру. Кроме того, может быть необходим адгезионный слой, чтобы помочь материалу 36 (также как и материалу 34 при необходимости) прилепиться к несущей структуре 32. Типичными адгезионными слоями для материала 36 являются Ti, TiW, Cr или подобный материал. Материал анода и адгезионный слой могут быть осаждены методом физического осаждения из пара, электроосаждения или плазменного осаждения. Материал 36 может быть от 0,05 до примерно 500 мкм толщиной, также, как, и примерно от 5 до 100 мкм толщиной. Однако, сфера применения настоящего изобретения не ограничивается ни толщиной какого-либо из материалов, ни типом способа, используемого для осаждения или прикрепления материалов к несущей структуре 32.

[037] В соответствии со сформулированным описанием изобретения, материалы 34 и 36, могут быть любой парой из материалов с различными электрохимическими потенциалами. Кроме того, в тех аспектах, в которых система 30 используется in-vivo, материалы 34 и 36 могут быть абсорбируемыми витаминами.

Более конкретно, материалы, 34 и 36 могут быть изготовлены из любых двух материалов, соответствующих той среде, в которой будет работать система 30. Например, если они используются с принимаемыми внутрь продуктами, материалы 34 и 36 являются любой парой из материалов с различными электрохимическими потенциалами, предназначенными для приема внутрь. Наглядный пример описывает образец, когда система 30 находится в контакте с ионным раствором, таким как желудочные кислоты. Пригодные материалы не ограничены металлами, и в определенных аспектах, пары материалов подобраны из металлов и неметаллов, например, пара отобранная из металла (например, Mg) и соли (такие как CuCl или CuI). По отношению к материалам активных электродов, пригодными являются любые парные комбинации веществ - металлов, солей, или составных соединений - с соответствующим различием электрохимических потенциалов (напряжением) и низким поверхностным сопротивлением.

[038] Материалы и их пары содержат, но не ограничиваясь ими, представленные ниже в Таблице 1. По одному аспекту, один или оба из металлов могут быть, легированы неметаллами, например, для повышения электрического потенциала, созданного между материалами, как вступающими в контакт с проводящей жидкостью. Неметаллы, которые могут быть использованы в качестве легирующего агента, в определенных аспектах содержат, но не ограничиваясь ими, такие как: сера, йод и т.п.В другом аспекте, материалами являются йодид меди (CuI) в качестве анода, и магний (Mg) в качестве катода. Аспектами настоящего изобретения является использование электродных материалов, которые не вредны для человеческого организма.

[039] Таким образом, когда система 30 осуществляет контакт с проводящей жидкостью, путь тока, показанный на примере Фиг.5, образуется через проводящую жидкость между материалами 34 и 36. Модуль управления 38 прикреплен к несущей структуре 32 и электрически сопряжен с материалами 34 и 36.

Модуль управления 38 содержит электронную схему, например управляющую логику, способную управлять и изменять проводимость между материалами 34 и 36.

[040] Электрический потенциал, созданный между материалами 34 и 36 предоставляет энергию для работы системы, а также производит ток, текущий через проводящую жидкость и систему. В одном аспекте система работает в режиме постоянного тока. По альтернативному аспекту система управляет направлением тока таким образом, что направление тока меняется на обратное в циклическом порядке, подобно переменному току. Как только система достигает проводящей жидкости или электролита, где под жидкостью или электролитическим компонентом подразумевается физиологическая жидкость, например, желудочный сок, путь протекающего тока между материалами 34 и 36 замыкается снаружи по отношению к системе 30; путь тока через систему 30 регулируется модулем управления 38. Замыкание пути тока позволяет электрическому току течь и, в свою очередь, приемник, здесь не показанный, может обнаружить наличие тока и выявить, что система 30 была активирована, и нужное событие происходит или уже произошло.

Иллюстративные примеры приемников показаны на Фиг.с 7 по 12, как описано в далее.

[041] В одном из аспектов два материала 34 и 36, функционально подобны двум электродам, необходимым для источника питания постоянного тока, такого как батарея. Проводящая жидкость выступает в качестве электролита, необходимого для заполнения источника энергии. Описанный заполненный источник питания получен в результате электрохимической реакции между материалами 34 и 36 из системы 30, и приобретает свои качества с помощью жидкостей организма. Заполненный источник питания может рассматриваться как источник энергии, который использует электрохимическую проводимость в ионных или проводящих растворах - таких как желудочный сок, кровь или другие жидкости организма и некоторые ткани.

[042] Кроме того, среда может представлять собой нечто иное, чем тело, и жидкостью может быть любая проводящая жидкость. Например, проводящей жидкостью может быть соленая вода или краски на основе металлов.

[043] В определенных аспектах эти два материала защищены от окружающей среды за счет дополнительного слоя материала. Соответственно, когда защитный слой растворяется, и два разнородных материала открываются воздействию целевых органов, создается электрический потенциал.

[044] В определенных аспектах заполненный источник энергии или питания, создается материалами активных электродов, электролитами, и пассивными материалами, такими как токоприемники, упаковка и т.д. Активными материалами является любая пара материалов, обладающая различными электрохимическими потенциалами. Пригодные материалы не ограничиваются металлами, и, в определенных аспектах, парные материалы подобраны из металлов и неметаллов, например, пара, созданная из металла (такого как Mg) и соли (такой как CuI). По отношению к материалам активных электродов, пригодными являются любые парные комбинации веществ - металлов, солей, или составных соединений - с соответствующим различием электрохимических потенциалов (напряжения) и низким поверхностным сопротивлением.

[045] В качестве материалов, из которых изготавливают электроды, могут быть использованы различные материалы. В определенных аспектах, материалы для электродов выбраны для обеспечения напряжения при контакте с назначенным физиологическим органом, например, желудком, достаточного для запуска идентификационной системы. В определенных аспектах, напряжение, производимое материалами электродов при контакте металлов источника энергии с назначенным физиологическим органом, равно 0,001 В или выше, в том числе 0.01 В или выше, также 0,1 В или выше, например, 0,3 В или выше, включая 0,5 В или выше, и включая 1,0 В или выше, где в определенных аспектах, напряжение находится в пределах от около 0,001 до около 10 В, так же как от около 0.01 до около 10 В.

[046] Еще раз обращаемся к Фиг.3, где материалы 34 и 36 обеспечивают электрический потенциал для активации модуля управления 38. С момента включения или активации модуля управления 38, модуль управления 38 может изменять проводимость между материалами 34 и 36 уникальным способом. Изменяя проводимость между материалами 34 и 36, модуль управления 38 способен управлять величиной тока в проводящей жидкости, окружающей систему 30. Это создает уникальную кодированную токовую последовательность, которая может быть обнаружена и измерена с помощью приемника (здесь не показан), который может располагаться внутри или вне тела. Иллюстративные примеры приемников показаны на Фиг. с 7 по 12, как описано ниже.

В дополнение к управлению величиной тока путь протекания тока между материалами, непроводящими материалами, мембранами или ′′юбкой изолятора′′, используется для увеличения ″длины″ пути тока и, следовательно, действует, увеличивая путь проводимости, как раскрыто в Патентной Заявке США №12/238,345, озаглавленной ″In-Body Device with Virtual Dipole Signal Amplification″, поданной 25 сентября 2008 года, и опубликованной 26 марта 2009 в качестве Публикации США №2009/0082645 А1, все содержание которой включено в настоящий документ посредством ссылки. При этом по всему тексту изобретения термины ″непроводящий материал″, ″мембрана″ и ″юбка″ используются взаимозаменяемо с термином ″удлинитель пути тока″ не затрагивая, при этом, сферу применения или данные аспекты заявки. Юбка, как показано частично в 35 и 37, соответственно может быть связана с, например, прикреплена к несущей структуре 32. Предусмотрены различные формы и конфигурации для юбки, не выходя за рамки настоящего изобретения. Например, система 30 может быть окружена юбкой полностью или частично, и юбка может быть, расположена вдоль центральной оси системы 30 или со смещением относительно центральной оси. Таким образом, сфера применения настоящего изобретения, как заявлено здесь, не ограничивается формой или размером юбки. Более того, по другим аспектам, материалы 34 и 36 могут быть разделены одной юбкой, расположенной на каком-то определенной участке между материалами 34 и 36.

[047] Обращаясь теперь к Фиг.4, по другому аспекту системы 12 и 22 с Фиг.2A и 2B, соответственно, показаны более подробно, как и система 40. Система 40 содержит несущую структуру 42. Несущая структура 42 подобна несущей структуре 32 на Фиг.3. В этом аспекте системы 40 перевариваемый или растворимый материал 44 осаждается на одну из частей одной стороны несущей структуры 42. На другую часть той же стороны несущей структуры 42, осаждается другой перевариваемый материал 46, поскольку материалы 44 и 46 являются разнородными. Более конкретно, материалы 44 и 46 подобраны таким образом, что они образуют разность электрических потенциалов, когда вступают в контакт с проводящей жидкостью, такой, как жидкости в теле. Таким образом, когда система 40 находится полном или частичном контакте с проводящей жидкостью, путь тока, как показано на примере Фиг.5, проходит сквозь проводящую жидкость между материалами 44 и 46. Модуль управления 48 прикреплен к несущей структуре 42, и электрически соединен с материалами 44 и 46. Модуль управления 48 содержит электронную схему, которая способна регулировать проводимость части пути между материалами 44 и 46. Материалы 44 и 46 разделены непроводящей юбкой 49. Различные примеры юбки 49 раскрываются в Предварительной Заявке США №61/173,511, поданной 28 апреля 2009 года и озаглавленной ′′HIGHLY RELIABLE INGESTIBLE EVENT MARKERS AND METHODS OF USING SAME′′ и также в Предварительной Заявке США №. 61/173,564 от 28 апреля 2009 и озаглавленной ″INGESTIBLE EVENT MARKERS HAVING SIGNAL AMPLIFIERS THAT COMPRISE AN ACTIVE AGENT″, также как и Заявка США №. 12/238,345, поданная 25 сентября 2008 года и озаглавленная ′′IN-BODY DEVICE WITH VIRTUAL DIPOLE SIGNAL AMPLIFICATION′′, и опубликованная 26 марта 2009 года в качестве Публикации США №2009/0082645 А1; описание изобретения каждой полностью включены в настоящий документ посредством ссылки, аспектах содержат, но не ограничиваются: серу, йод и подобные.

[048] С момента когда модуль управления 48 активизирован или включен, модуль управления 48 может изменять проводимость между материалами 44 и 46. Таким образом, модуль управления 48 способен регулировать величину тока в проводящей жидкости, окружающей систему 40. Как указано выше в отношении системы 30, уникальная кодированная токовая последовательность, связанная с системой 40 может быть обнаружена с помощью приемника (здесь не показан), чтобы отметить активацию системы 40. Иллюстративные примеры приемников показаны на Фиг. от 7 до 12, как описано далее. В целях увеличения ′′длины′′ протекания тока, размер юбки 49 изменяется. Чем длиннее путь тока, тем легче приемник сможет обнаружить ток.

[049] Обратимся теперь к Фиг.5, где система 30 по Фиг.3 показана в активированном состоянии и в контакте с проводящей жидкостью. Система 30 заземлена через заземляющий контакт 52. Например, когда система 30 находится в контакте с проводящей жидкостью, проводящая жидкость обеспечивает заземление. Система 30 также содержит модуль датчиков 74, который описан более детально в связи с Фиг.6. Ионы или ток 50 протекают между материалом 34 и материалом 36, и через проводящую жидкость, находящуюся в контакте с системой 30. электрический потенциал, создаваемый между материалами 34 и 36, создается за счет химических реакций между материалами 34/36 и проводящей жидкостью.

[050] Система 30 также содержит устройство 75.

В соответствии с различными аспектами данного изобретения, устройство 75 выполняет коммуникационные функции, и может действовать как любой из следующих: приемник, передатчик, либо приемопередатчик. Таким образом, другое устройство, являющееся внешним по отношению к системе 30, такое, как сотовый телефон, имплантированное устройство, устройство, подключенное к телу пользователя, или устройство, размещенное под кожей пользователя, может осуществлять связь с системой 30 через устройство 75. Устройство 75 также электрически подключено к материалам 34 и 36. В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, любое устройство, которое является внешним по отношению к системе 30, может осуществить связь или с устройством 75 или с модулем управления 38, используя ток, протекающий через среду, окружающую систему 30. Например, пластырь или приемник, который крепится к телу пользователя, мобильный телефон или устройство в руках у пользователя, или имплантированное устройство, каждое из которых может генерировать кодированную токовую последовательность через тело пользователя. Кодированная токовая последовательность может содержать информацию, закодированную в ней. Кодированная токовая последовательность обнаруживается системой 30, используя устройство 75 или модуль управления 38, и расшифровывается, чтобы позволить связь с системой 30 от внешнего устройства системы 30. Соответственно, внешнее устройство может посылать сигнал на устройство 75, либо по беспроводной связи или через межэлектродную проводимость, которая управляет активацией системы 30.

[051] Если условия среды меняются, становясь благоприятным для связи, что определяется путем измерения среды, устройство 75 посылает на модуль управления 38 сигнал выполнить изменение проводимости между материалами 34 и 36, что позволяет для связи использовать кодированную токовую последовательность системы 30. Таким образом, если система 30 была деактивирована, и если сопротивление среды подходящее для связи, то система 30 может быть снова активирована.

[052] Обратимся теперь к Фиг.5А, где показан укрупненный вид поверхности материала 34. По одному аспекту, поверхность материала 34 вовсе не плоская, но довольно неровная. Неровная поверхность увеличивает площадь поверхности материала и, следовательно, зону, вступающую в контакт с проводящей жидкостью. По одному аспекту, на поверхности материала 34 происходит электрохимическая реакция между материалом 34 и окружающей проводящей жидкостью так, что масса изменилась под воздействием проводящей жидкости. Термин ′′масса′′ в данном случае содержит любые ионные или неионные включения, которые могут быть добавлены или удалены из проводящей жидкости как часть электрохимических реакций, происходящих на материале 34. Один пример содержит момент, когда материалом выступает CuCl и когда, находясь в контакте с проводящей жидкостью, CuCl преобразуется в металлическую Cu (твердую) и Cl - выпущенный в раствор. Поток положительных ионов в проводящей жидкости изображен с помощью пути тока 50. Отрицательные ионы движутся в противоположном направлении. Подобным образом происходит электрохимическая реакция с участием материала 36, в результаты чего ионы высвобождаются или удаляются из проводящей жидкости. В этом примере высвобождение отрицательных ионов материала 34 и высвобождение положительных ионов материала 36 связаны друг с другом электрическим током, который управляется модулем управления 38. Скорость реакции и, следовательно, скорость ионной эмиссии или тока, управляется модулем управления 38. Модуль управления 38 может увеличить или уменьшить скорость ионного потока путем изменения его внутренней проводимости, которая изменяет сопротивление, и, следовательно, ток и скорость реакции материалов 34 и 36. Управляя скоростью реакции, система 30 может кодировать информацию в ионном потоке. Таким образом, система 30 осуществляет кодирование информации с помощью потока ионов или их эмиссии.

[053] Модуль управления 38 может варьировать продолжительность ионного потока или тока при сохранении величины тока или ионного потока близкой к постоянной, подобно тому, когда модулируются частота, а амплитуда постоянна. Также, модуль управления 38 может варьировать уровень ионного потока или величину тока при сохранении длительности близкой к постоянной. Таким образом, используя различные комбинации изменений длительности и изменения скорости или величины, модуль управления 38 кодирует информацию при помощи тока или ионного потока. Например, модуль управления 38 может использовать, но не ограничиваясь этим, любой из следующих способов, в том числе: двоичную фазовую манипуляцию (PSK), частотную модуляцию, амплитудную модуляцию, амплитудную манипуляцию, и PSK с амплитудной манипуляцией.

[054] Как указано выше, различные аспекты, описанные здесь, такие, как системы, 30 и 40 по Фиг.3 и 4 соответственно, содержат электронные компоненты как часть модуля управления 38 или модуля управления 48. Компоненты, которые могут присутствовать, содержат, но не ограничиваются: логические и/или элементы памяти, микросхемы, катушки индуктивности, резисторы и датчики для измерения различных параметров. Каждый компонент может быть прикреплен к несущей структуре и/или к другому компоненту. Компоненты на поверхности несущей структуры могут располагаться в любой удобной конфигурации. Когда две или более компонентов присутствуют на поверхности твердой несущей структуры, могут быть обеспечены электрические соединения.

[055] Как указано выше, такие системы, как модули устройства управления 30 и 40, управляют проводимостью между разнородными материалами и, следовательно, скоростью ионного потока или тока. При помощи изменения проводимости особым образом система способна кодировать информацию в ионном потоке и кодированной токовой последовательности. Ионный поток или кодированная токовая последовательность используются для однозначной идентификации конкретной системы. Дополнительно, системы 30 и 40 способны производить разнообразные уникальные модели или характеристики и, следовательно, предоставлять дополнительную информацию. Например, вторая кодированная токовая последовательность, основанная на изменении модели второй проводимости, может быть использована для предоставления дополнительной информации, и эта информация может быть связана с физической средой. С целью дальнейшего иллюстрирования, первая кодированная токовая последовательность может быть самым низким состоянием тока, который еще поддерживает генератор колебаний на микросхеме, и вторая кодированная токовая последовательность может быть состоянием тока, по крайней мере, в десять раз выше, чем уровень тока, связанный с первой кодированной токовой последовательностью

[056] Обратимся теперь к Фиг.6, где представлена блок-схема модуля управления 38. Модуль управления 30 содержит модуль управления 62, счетчик или тактовый генератор 64, и память 66. Дополнительно, устройство 38 показано содержащим модуль датчика 72 также, как и модуль датчика 74, на которые была ссылка по Фиг.5. Модуль управления 62 имеет вход 68, электрически связанный с материалом 34 и выход 70, электрически связанный с материалом 36.

Модуль управления 62, тактовый генератор 64, память 66, и модули датчиков 72/74 также имеют входы питания (некоторые не показаны). Питание для каждого из этих компонентов поставляется в виде электрического потенциала, создаваемого химической реакцией между материалами 34 и 36 и проводящей жидкостью, когда система 30 находится в контакте с проводящей жидкостью. Модуль управления 62 управляет проводимостью с помощью логики, которая изменяет полное сопротивление системы 30. Модуль управления 62 электрически подключен к тактовому генератору 64. Тактовый генератор 64 обеспечивает модуль управления 62 тактовым сигналом. На основе запрограммированных характеристики модуля управления 62, когда заданное количество тактовых сигналов уже прошло, модуль управления 62 изменяет характеристики проводимости между материалами 34 и 36. Этот цикл повторяется и, таким образом, модуль управления 38 производит уникальную кодированную токовую последовательность. Модуль управления 62 также электрически подключен к памяти 66. Как тактовый генератор 64, так и память 66 получают питание в виде электрического потенциала, созданного между материалами 34 и 36.

[057] Модуль управления 62 также электрически подключен к модулям датчиков 72 и 74. В аспекте показано, что модуль датчика 72 является частью модуля управления 38, и что модуль датчика 74 является отдельный компонентом. По альтернативному аспекту, может быть использован любой из модулей датчиков 72 и 74 без другого, и сфера действия настоящего изобретения не ограничивается структурным или функциональным расположением модулей датчиков 72 или 74.

Кроме того, любой компонент системы 30, может быть функционально или структурно перемещен, там быть комюинирован, или возвращен обратно, не ограничивая сферу применения настоящего изобретения. Таким образом, возможно иметь одну единую структуру, например, процессор, который предназначен для выполнения функций по всем из следующих модулей: модуля управления 62, тактового генератора 64, памяти 66, и модуля датчиков 72 или 74. С другой стороны, это также в сфере настоящего изобретения, чтобы каждый из этих функциональных компонентов, расположенных в независимых структурах, соединенных электрически и способных к обмену данными.

[058] Еще раз обратимся к Фиг.6, где модули датчиков 72 или 74 могут содержать в себе любой из последующих датчиков: температуры, давления, уровня pH и проводимости. По одному аспекту модули датчиков 72 или 74 собирают информацию из окружающей среды и обмениваются аналоговой информацией с модулем управления 62. Модуль управления затем преобразует аналоговую информацию в цифровую информацию, и цифровая информация кодируется в электрический ток или скорость передачи масс, которую производит ионный поток. По другому аспекту, модули датчиков 72 или 74 собирают информацию из окружающей среды и преобразовывают аналоговую информацию в цифровую информацию и затем передают цифровую информацию модулю управления 62. В аспекте, приведенном на Фиг.5, модуль датчика 74 показан электрически подключенным к материалам 34 и 36 так же, как и к модулю управления 38. По другому аспекту, как показано на Фиг.6, модуль датчика 74 электрически подключен к модулю управления 38 контактом 78. Контакт 78 выступает и как источник энергии для питания модуля датчика 74, и как канал связи между модулем датчика 74 и модулем управления 38.

[059] Обратимся теперь к Фиг.5 В, где система 30 содержит модуль датчика pH 76, подключенный к материалу 39, который выбран в соответствии с определенным типом выполняемой функции зондирования. Модуль датчика pH 76 также подключен к модулю управления 38. Материал 39 электрически изолирован от материала 34 непроводящей перегородкой 55.

По одному аспекту материал 39 является платиной. В процессе работы модуль датчика pH 76 использует разность электрических потенциалов между материалами 34/36. Модуль датчика pH 76 измеряет электрическое напряжение между материалом 34 и материалом 39, и запоминает это значение для последующего сравнения. Модуль датчика pH 76 также измеряет разность электрических потенциалов между материалом 39 и материалом 36, и запоминает это значение для последующего сравнения. Модуль датчика pH 76 вычисляет уровень pH окружающей среды, используя значения электрического потенциала. Модуль датчика pH 76 поставляет эту информацию модулю управления 38. Модуль управления 38 изменяет скорость передачи массы, которую производит ионный перенос и протекающий ток для кодирования информации, относящейся к уровню pH ионного переноса, который может быть обнаружен с помощью приемника (здесь не показан). Иллюстративные примеры приемников показаны на Фиг. от 7 до 12, как описано далее. Таким образом, система 30 может определять и предоставлять информацию, относящуюся к уровеню pH для внешнего по отношению к среде источника.

[060] Как указано выше, модуль управления 38 может быть запрограммирован заранее для вывода предопределенной кодированной токовой последовательности.. По другому аспекту, система может включать приемную систему, которая может получать программную информацию, когда система активирована.

В другом аспекте, не показано, как коммутатор 64 и память 66 могут быть объединены в одном устройстве.

[061] В дополнение к указанным выше компонентам, система 30 может также содержать в себе те или иные электронные компоненты. Представляющие интерес электрические компоненты, содержат, но не ограничиваются: дополнительную логику и/или элементы памяти, например, в виде интегральной схемы; устройство регулирование мощности, например, батарею, топливный элемент или конденсатор; датчик, стимулятор и т.д.; элемент передачи сигнала, например, в виде антенны, электрода, катушки, и т.д.; пассивный элемент, например, индуктивность, сопротивление и т.д..

[062] В определенных аспектах, заглатываемая электронная схема содержит слой покрытия. Цель этого слоя покрытия может варьироваться, например, для защиты схемы, микросхемы и/или батареи, или любых компонентов в процессе обработки, в процессе хранения, или даже во время приема. В таких случаях может быть включено покрытие поверх схемы. Интересны также покрытия, которые предназначены для защиты заглатываемой схемы во время хранения, но растворяются немедленно во время использования. Например, покрытия, которые растворяются при контакте с водными растворами, например, жидкость в желудке или проводящая жидкость, как было указано выше. Интерес представляют также защитная обработка покрытий, используемых для того, чтобы разрешить использование этапов обработки, которые в противном случае привели бы к повреждению отдельных компонентов устройства. Например, в аспектах, где производится размещение микросхемы сверху или снизу разнородных материалов, продукт должен быть кубическим. Однако, нарезание кубиками может привести к царапинам на разнородных материалах, а также там может присутствовать жидкость, что может вызвать разрушение или растворение разнородных материалов. В таких случаях может быть использовано нанесение защитных покрытий на материалы, что предотвращает механический или жидкостный контакт с компонентом в процессе обработки. Другой целью растворимого покрытия может быть осуществление задержки активации устройства. Например, могут быть использовано покрытие, которое нанесено на разнородный материал, и занимает определенный период времени, например, пять минут, чтобы раствориться при контакте с желудочным соком. Покрытие может также быть покрытием, чувствительным к среде, например, к температура или pH-чувствительное покрытие, или другие химически чувствительное покрытие, что обеспечивает растворение в управляемом режиме и позволяет активировать устройство, когда потребуется. Покрытия, сохраняющиеся в желудке, но растворяющиеся в кишечнике, также представляют интерес, например, где требуется задержка активации, пока устройство не покинет желудок. Примером такого покрытия является полимер, нерастворимый при низких pH, но который становится растворим при более высоких pH. Интерес представляют и фармацевтические рецептуры защитных покрытий, например, предохраняющее от жидкости покрытие гелевых пилюль, которое предотвращает электронную цепь от активации жидким гелем пилюли.

[063] Представляют интерес идентификаторы, содержащие два разнородных электрохимических материала, которые действуют подобно электродам (например, аноду и катоду) источника энергии. Ссылка на электрод, или анод или катод здесь используются просто в качестве иллюстративных примеров. Сфера применения настоящего изобретения не ограничивается используемая метка, и включает аспект, по которому электричесий потенциал создается между двумя разнородными материалами. Таким образом, если ссылка делается на электрод, анод или катод, это предназначено в качестве ссылки на потенциал, созданный между двумя разнородными материалами.

[064] Когда материалы лишаются защиты и вступают в контакт с жидкостями организма, такими как кислота в желудке или другие типы жидкости (либо самостоятельно, либо в сочетании с предшествующей сухой проводящей средой), разность потенциалов, то есть напряжение, создается между электродами как результат соответствующих реакций окисления и восстановления которым подвергаются два электродных материала. Гальванический элемент или батарея могут быть произведена таким образом. Соответственно в аспектах изобретения такие источники энергии настроены таким образом, что когда два к этому моменту незащищенных, разнородных материала достигают целевых зон, например желудка, кишечного тракта и т.п., создается электрическое напряжение.

[065] В определенных аспектах, один или оба из металлов могут быть легированными неметаллом, например, для увеличения выходного напряжения батареи. Неметаллы, которые могут быть использованы в качестве легирующих агентов, в определенных аспектах содержат, но не ограничиваются: серу, йод и подобные.

[066] В соответствии с различными аспектами настоящего изобретения система по настоящему изобретению может находиться внутри определенных пищевых продуктов (например, брикетика гранолы), с одним из видов закодированной и передаваемой системой информации, в том числе содержание калорий в пище или другая подходящая для диеты информация, например, содержание волокнистого сахара, тип жира и прочий состав. Это может помочь людям контролировать диету по их ежедневному рациону, получать стимулы за придерживание диете и т.п. Также система является проглатываемой совместно с пищей, используя встроенные датчики для измерения высвобожденной пищи в желудке, например содержание жира. Различные аспекты могут включать в себя оснащенную приборами чашку, которая обнаруживает, когда система - по настоящему изобретению - была помещена в чашку и употреблял ли пользователь или человек выпивку (подобно, например, ингаляционным продуктам, описанным в Заявке РСТ Ser. No. PCT/US11/31986, поданной 11 апреля 2011 года, и опубликованной 19 января 2012 в качестве WO 2011/130183 А3, полное описание которой включено в настоящий документ в виде ссылки), и насколько они пьяны. Преимущество этого аспекта настоящего изобретения в том, что оно может быть полезным для людей, которые регулярно принимают пищевые добавки в виде порошка или иные, которые смешиваются с водой перед употреблением.

[067] В соответствии с другими аспектами настоящего изобретения химические маркеры могут объединять некоторые разновидности маркеров в пище (например, соль, низкий/высокий pH, белок и липид).

После проглатывания разновидность маркера высвобождается в желудочной среде. Обладая определенной чувствительностью, система по данному изобретению, может определить химически связываемые рецепторы на поверхности, или по слою, покрывающему систему, который вступает в реакцию с химически активным покрытием (например, такое покрытие, как стеклянная мембрана, проводящая специфические ионы, и которая позволяет проникновение только затребованной разновидности маркера). По различным аспектам заглатываемое устройство заглатывается вместе с пищей, и может использоваться, кроме остальных возможностей, для измерения/выявления наличия ″разновидности маркера″. Проглатываемая и прожевываемая система может содержать детектор, способный измерять эндоканнабиноиды, как, например, описано в публикации DiPatrizio и другие, озаглавленной ″Endocannabinoid signal in the gut controls dietary fat intake″, для примера ссылки, полное раскрытие которой включено в настоящий документ в виде ссылки). Когда сигнал обнаружен - например признак того, что произошел прием пищи с высоким содержанием жира - пользователь или пациент будет проинструктирован с помощью телефонного сообщения или по другому средству связи принять прописанное лекарство (также пригодный для RIS - Radiology Information System - устройства, используемые для управления и распределения изображений радиологических данных пациента), чтобы разрушить эндоканнабиноидный сигнал, и таким образом уменьшить потребность в пище с высоким содержанием жира.

[068] В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, система может быть идентифицирована, в случаях, когда юбка отсутствует.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, система устойчива к укусам, например за счет утончения силикона.

В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения, некоторые из систем по настоящему изобретению, размещаются в пище таким образом, чтобы если некоторые из заглатываемых устройств разрушаются при жевании, часть функционирующих устройств все же оставалась.

Таким образом, системы могут быть использованы вместе с пищей, так что число, определенное системами, дает индикацию о количестве поглощенной пищи.

Дополнительно, другой аспект настоящего изобретения дает урок, что система по настоящему изобретению может быть обмазан клейким материалом и ламинирован слоями полимера, который растворим при низких pH, но не при нейтральном pH (слюна). Более того, при обратном порядке нанесения покрытия, достигается обратный эффект в соответствии с другим аспектом настоящего изобретения.

Сначала система по настоящему изобретению подлежит покрытию/ламинации полимером, чувствительным к pH, и затем вставить ее внутрь маленькой клейкой крупицы, например клейкого куска, чтобы помочь уцелеть во рту.

Таким образом, система по настоящему изобретению оказывается внутри и риски в качестве защитного слоя, и может быть уменьшена в размерах, как бы без юбки или с гибкой юбкой.

Предохранительный слой может быть многослойным или иметь градиент плотности или растворимости, так что материал, находящийся вплотную к системе, медленно растворим и скорее всего будет проглочен, благодаря скользкой поверхности, округлой форме и очень маленькому размеру.

Система согласно другому аспекту настоящего изобретения имела бы такую модификацию схемы, что в продолжении испытания местного сопротивления имеет обратную связь, чтобы отложить активацию, пока местное сопротивление велико. Это предоставляет время для растворения оставшихся слоев. Система активируется или включается, как только жидкость проникает внутрь, но не в состоянии послать сигнал такой мощности, которая удовлетворяет условиям его обнаружения, сильный ток, а также разрядка гальванического слоя отложены, пока сопротивление не упадет в достаточной степени.

Таким образом, в соответствии этим аспектом данного изобретения, например, система помещается в предварительно взвешенную еду и типы закусок, для выяснения, что было потреблено.

[069] С иллюстративными целями, в соответствии различными аспектами настоящего изобретения, могут использоваться различные приемники. В одном из примеров приемника, иногда именуемого как "приемник сигнала", два или более различных протокола демодуляции могут быть использованы для декодирования данного принятого сигнала. В некоторых случаях, могут быть использованы оба протокола: как когерентной демодуляции, так и дифференциальной когерентной демодуляции. На Фиг.7 предоставлена функциональная блок-схема того, как приемник может реализовать протокол когерентной демодуляции, в соответствии с одним аспектом изобретения. Следует отметить, что на Фиг.7 изображена только одна часть приемника. Фиг.7 иллюстрирует процесс смешивания сигнала ниже основной полосы, как только несущая частота (и несущий сигнал смешивается вплоть до смещения несущей частоты) определена. Несущий сигнал 2221 смешивается со вторым несущим сигналом 2222 в смесителе 2223. Узкополосный фильтр низких частот 2220 применяется с соответствующей пропускной способностью, чтобы уменьшить влияние выходящих за полосу шумов. Демодуляция происходит в функциональных блоках 2225 в соответствии со схемой когерентной демодуляции по данному изобретению. Определена также и развернутая фаза комплексного сигнала 2230. Может быть применен и опциональный третий этап смешения, в котором изменение фазы используется для оценки разности частот между расчетной и реальной несущей частотой. Структуру пакета затем обрабатывается блоком 2240, для определения начала области кодирования BPSK сигнала. В основном, наличие заголовка синхронизации, который появляется в качестве площадки гасящего импульса частотной модуляции в амплитудном сигнале комплексного демодулированного сигнала используется для определения начальной границы пакета. Как только определена отправная точка пакета, сигнал поворачивается блоком 2250 на плоскости IQ, стандартный бит идентифицируется и в конечном счете декодируется блоком 2260.

[070] В дополнение к демодуляции, проникающий коммуникационный модуль может содержать модуль прямой коррекции ошибок, модуль, который обеспечивает дополнительное усиление борьбы с помехами от других нежелательных сигналов, а также и от шумов. Прямая коррекция ошибок в интересующих функциональных модулях, описана в Заявке РСТ Серийный №. PCT/US 2007/024225, которая опубликована как WO 2008/063626, описание которой включено посредством ссылки в настоящем документе. В некоторых случаях модуль прямой коррекции ошибок может использовать любой удобный протокол, такие как Рида-Соломона, Голея, Хэмминга, ВСН, и Turbo протоколы с целью выявления и устранения (в определенных границах) ошибок декодирования.

[071] В другом примере приемник содержит модуль маяка, как показано на функциональной блок-схеме по Фиг.8. В схеме, приведенной на Фиг.8, изложена одна из методик выявления действительного маяка. Входящий сигнал 2360 представляет сигналы, получаемые с помощью электродов, после полосовой фильтрации (например, от 10 кГц до 34 кГц) цепи высокочастотных сигналов (которая включают в себя несущую частоту), и преобразованные из аналоговых в цифровые. Сигнал 2360 затем уменьшается в десять раз блоком 2361 и смешивается с номинальной несущей частотой (такой как 12,5 кГц, 20 кГц и др.) в смесителе 2362. Результирующий сигнал уменьшается в десять раз блоком 2364 и проходит низкочастотную фильтрацию (такую, как ширина полосы 5 кГц) в блоке 2365, с целью произвести смешанный несущий сигнал ниже несущей частоты - сигнала 2369. Сигнал 2369 дополнительно обрабатывается блоками 2367 (быстрого преобразования Фурье, а затем обнаружение двух наибольших пиков), чтобы обеспечить достоверную несущую частоту сигнала 2368. Этот протокол обеспечивает точное определение несущей частоты передаваемого маяка.

[072] Фиг.9 иллюстрирует функциональную блок-схему одной интегрированной цепи компонента приемника сигнала, согласно одному из аспектов изобретения. На Фиг.9 приемник 2700 содержит электродный вход 2710. Электрически присоединенными к электродному входу 2710 являются проникающий через ткани коммуникационный модуль 2720 и модуль физиологического зондирования 2730.

По одному аспекту, проникающий через ткани коммуникационный модуль 2720 реализуется в виде цепи высокочастотного (HF) сигнала, и модуль физиологических зондирования 2730 реализуется в виде цепи низкочастотного (LF) сигнала. Также показан модуль CMOS датчика температуры 2740 (для определения окружающей температуры) и 3-осевой акселерометр 2750. Приемник 2700 также содержит механизм обработки данных 2760 (например, микроконтроллер и цифровой сигнальный процессор), энергонезависимую память 2770 (для хранения данных) и модуль беспроводной связи 2780 (для передачи данных в другое устройство, например, для выгрузки данных). [073] Фиг.10 представляет более детальную блок-схему цепи, настроенной на реализацию схемы функционального блока приемника, изображенного на Фиг.9, в соответствии с одним аспектом изобретения. На Фиг.10 приемник 2800 содержит электроды e1, е2 и е3 (2811, 2812 и 2813), которые, например, получают переданные заглатываемым счетчиком событий (IEM) с помощью проводимости сигналы и/или содержание интересующих физиологических параметров или биомаркеров. Сигналы, получаемые электродами 2811, 2812 и 2813 смешиваются мультиплексором 2820, который электрически соединен с электродами.

[074] Мультиплексор 2820 электрически присоединен как к высокочастотному фильтру 2830, так и к низкочастотному фильтру 2840. Цепи высоко- и низкочастотных сигналов обеспечивают программируемое усиление для покрытия требуемого уровня или диапазона. В данном конкретном аспекте, высокочастотный полосовой фильтр 2830 пропускает частоты в полосе от 10 кГц до 34 кГц, в то же время осуществляя фильтрацию шумов от частот вне диапазона. Этот высокочастотный диапазон может варьироваться, и может включать, например, диапазон от 3 кГц до 300 кГц. Проходящие частоты затем усиливается усилителем 2832 перед преобразованием в цифровой сигнал преобразователем 2834 для последующего ввода в высокомощный процессор 2880 (показанный как DSP), который электрически соединен с цепью высокочастотного сигнала.

[075] Показанный низкочастотный полосовой фильтр 2840 пропускает низкие частоты в диапазоне от 0.5 Гц до 150 Гц, одновременно выполняя фильтрацию от частот вне диапазона. Частотный диапазон может варьироваться, и может включать, например, частоты ниже 300 Гц, такие, как ниже чем 200 Гц, в том числе ниже, чем 150 Гц. Проходящие частотные сигналы усиливаются усилителем 2842. Показан также акселерометр 2850, электрически подключенный ко второму мультиплексору 2860. Мультиплексор 2860 смешивает сигналы, поступающие от акселерометра с усиленными сигналами от усилителя 2842. Смешанные сигналы затем преобразуются в цифровые сигналы конвертером 2864, который также электрически подключен к маломощному процессору 2870.

[076] По одному аспекту цифровой акселерометр (такой, как, например, производимый компанией AnalogDevices) может быть установлен вместо акселерометра 2850. Используя цифровой акселерометр, можно добиться различных преимуществ. Например, поскольку сигналы цифрового акселерометр будет посылаться уже в цифровом формате, цифровой акселерометр может пренебречь конвертером 2864 и электрически подключиться к маломощному микроконтроллеру 2870 - в этом случае мультиплексор 2860 и не потребуется. Кроме того, цифровой сигнал может быть сконфигурирован на самовключение при обнаружении движения, осуществляяя дальнейшую экономию энергии. Кроме того, могут быть реализованы продолжительные этапы вычислений. Цифровой акселерометр может содержать FIFO буфер для облегчения управления потоком данных, передаваемых маломощным процессором 2870. Например, данные могут буферизироваться в FIFO до полного заполнения, в это время процессор, в свою очередь, может быть выведен из состояния ожидания и продолжить получать данные.

[077] В качестве маломощного процессора 2870, например, может быть использован микроконтроллер MSP430 от Texas Instruments. Маломощный процессор 2870 приемника 2800 поддерживает состояние ожидания, которое, как было сказано ранее, требует минимальное потребление тока, например, в 10 мкА или меньше, или 1 мкА или меньше.

[078] В качестве высокомощного процессора 2880 для цифровой обработки сигналов может быть использован, например, VC5509 от Texas Instruments. Высокомощный процессор 2880 выполняет действия по обработке сигналов в течение активного состояния. Эти действия, как говорилось ранее, требуют значительно больших токов, чем в режиме ожидания,например токи 30 мкА или более, такие как 50 мкA или более - и могутт включать, например, такие действия, как сканирование передаваемых проводимостью сигналов, обработку передаваемых проводимостью сигналов когда получены, получение и/или обработку физиологических данных и т.д.

[079] Также, показанная на Фиг.10 флэш-память 2890, электрически присоединена к высокомощному процессору 2880. По одному из аспектов, флэш-память 2890 может быть электрически присоединена к маломощному процессору 2870, что может обеспечить большую эффективность энергопотребления.

[080] Элемент беспроводной связи 2895 показан электрически подключенным к высокомощному процессору 2880 и может включать, например, трансивер BLUETOOTH в качестве беспроводной связи. По одному аспекту, элемент беспроводной связи 2895 электрически присоединяется к высокомощному процессору 2880. По другому аспекту, элемент беспроводной связи 2895 электрически присоединяется к высокомощному процессору 2880 и маломощному процессору 2870. Кроме того, элемент беспроводной связи 2895 может быть реализован со своим собственным питанием, так что он может быть включен и выключен независимо от других компонентов приемника, например с помощью микропроцессора.

[081] Имея в виду состояние ожидания, в соответствии с одним аспектом, например, в нижеследующих пунктах приводится пример конфигураций компонентов приемника по Фиг.10, с учетом различных состояний приемника. Следует понимать, что альтернативные конфигурации могут быть реализованы в зависимости от затребованного применения.

[082] В состоянии ожидания, например, приемник потребляет минимальный ток. Приемник 2800 настроен таким образом, что маломощный процессор 2870 находится в неактивном состоянии (подобном состоянию ожидания), и высокомощный процессор 2880 находится в неактивном состоянии (подобном состоянию ожидания), и цепи блоков, связанных со схемами периферийных устройств и их источники энергии, нужные во время различных активных состояний, остаются выключенными (например, модуль беспроводной связи 2895 и аналоговый интерфейс). Например, маломощный процессор может иметь активным генератор 32 кГц и может потреблять несколько мкА тока или меньше, включая 0,5 мкА или меньше. В состоянии ожидания маломощный процессор 2870 может, например, ждать прихода сигнала для перехода в активное состояние. Сигнал может быть внешним, таким, как прерывание, или внутренне сгенерированным одним из периферийных устройств, таких, как реле времени.

При состоянии ожидания высокомощного процессора, высокомощный процессор может, например, работать без 32 кГц кварца тактового генератора. Высокомощный процессор может, например, ждать прихода сигнала для перехода в активное состояние.

[083] Когда приемник находится в состоянии прослушивания, маломощный процессор 2870 находится в состоянии ожидания, и высокомощный процессор 2880 находится в состоянии ожидания. Кроме того, цепь блоков, относящихся к аналоговому интерфейсу, содержит аналого-цифровой преобразователь, который необходим для функции прослушивания (иными словами, цепь высокочастотного сигнала) - включены. Как отмечалось ранее, сигнальный модуль маяка может осуществлять различные виды прослушивания сигналов для достижения низкого энергопотребления.

[084] При обнаружении переданного сигнала, могут быть введены высокоэнергетические состояния демодуляции и декодирования. Когда приемник находится в состоянии демодуляции и декодирования, низкомощный процессор 2870 находится в активном состоянии и высокомощный процессор 2880 находится в активном состоянии.

Высокомощный процессор 2880 может, например, быть запущен на базе 12 МГц или около того кварцевого генератора с ФАПЧ (PLL) умножителем, давая устройству 108 МГц тактовой частоты. Низкомощный процессор 2870 может, например, работать от внутреннего R-C генератора в диапазоне от 1 мГц до 20 мГц, и потребляя энергию в диапазоне от 250 до 300 мкА на один мГц тактовой частоты во время активного состояния. Активное состояние позволяет обработку данных и любые их передачи, которые могут последовать. Затребованные передачи могут запустить модуль беспроводной связи в цикле выключено-включено.

[085] Когда приемник находится в состоянии сбора данных от ЭКГ и акселерометра, в цепи блоков, относящихся к акселерометру и/или ЭКГ, цепь нормирования сигнала включена. Высокомощный процессор 2880 находится в состоянии ожидания в течение сбора данных, и в активном состоянии (например, запущенный на базе 12 МГц или около того кварцевого генератора с ФАПЧ умножителем, давая устройству 108 МГц тактовой частоты) в течение обработки данных и их передачи. Маломощный процессор 2870 является активным в течение этого состояния, и может работать от внутреннего R-C генератора в диапазоне от 1 мГц до 20 мГц, и потребляя энергию в диапазоне от 250 до 300 мкА на один мГц тактовой частоты.

[086] Маломощный процессор (например, MSP показанный на Фиг.10 и высокомощный процессор (например, DSP, показанный на Фиг.10) могут связываться друг с другом, используя любой удобный протокол связи. В некоторых случаях эти два элемента, при их наличии, связываются с каждым из них через шину периферийного последовательного интерфейса (далее - ″шина SPI″). Последующее изложение описывает схему сигналов и сообщений, реализованную, чтобы позволить высокомощному процессору и низкомощному процессору осуществить связь и отправку сообщений в любом направлении вдоль шины SPI. Для последующего описания связи между процессорами, обозначения ″LPP″ и ″НРР″ используется вместо ″маломощный процессор″ и ″высокомощный процессор″, соответственно, оставаясь в соответствии с Фиг.10. Однако, настоящие выкладки могут применены для других процессоров, не из показанных на Фиг.10.

[087] Фиг.11 предоставляет вид блок-схемы оборудования в приемнике, в соответствии с одним аспектом изобретения, относящейся к цепи высокочастотного сигнала. На Фиг.11, приемник 2900 содержит щупы приемника (например, в форме электродов 2911, 2912 и 2913), электрически присоединенных к мультиплексору 2920. Также показаны высокочастотный фильтр 2930 и низкочастотный фильтр 2940 для обеспечения полосовой фильтрации, исключающий какие-либо частоты вне данного диапазона. В аспекте показано, полоса пропускания от 10 кГц до 34 кГц, обеспечивает передачу несущих сигналов, попадающих в пределы заданного диапазона частот. Пример несущей частоты может включать, но этим не ограничивается, 12,5 кГц и 20 кГц. Могут иметь место одна или более несущих частот. Кроме того, приемник 2900 содержит аналого-цифровой преобразователь 2950, например преобразование при 500 кГц. Цифровой сигнал в дальнейшем может быть обработан DSP. В данном аспекте показан прямой доступ к памяти DMA для цифровой обработки сигналов устройством DSP 2960, которое посылает цифровые сигналы в выделенную память для DSP. Прямой доступ к памяти обеспечивает определенное преимущество, позволяя остальным DSP оставаться в режиме пониженного энергопотребления.

[088] На Фиг.12 показан пример системы, которая содержит приемник. На Фиг.12, система 3500 содержит фармацевтическую композицию 3510, в состав которой входят проглатываемые устройства, такие, как заглатываемый счетчик событий ′′IEM′′. Также в системе 3500 присутствует и приемник сигналов 3520. Приемник сигналов 3520 настроен на обнаружение сигнала, произведенного идентификатором устройств IEM--3510. Приемник сигнала 3520 также включает в себя физиологическую способность зондирования, например, ЭКГ и возможность зондирования движения. Приемник сигнала 3520 настроен на передачу данных на принадлежащее пациенту внешнее устройство или КПК 3530 (например, смартфон или другое устройство, поддерживающее беспроводную связь), которое, в свою очередь, передает эти данные на сервер 3540. Сервер 3540 может быть настроен по требованию, например, чтобы снабжать больных направленными им разрешениями. Например, сервер 3540 может быть настроен так, чтобы разрешить семейной сиделке 3550 участвовать в назначенном пациенту лечебном режиме, например, с помощью интерфейса (такого, как веб-интерфейс), что позволяет семейной сиделке 3550 отслеживать предупреждения и тенденции, генерируемые сервером 3540, и оказывать пациенту поддержку, как показано стрелкой 3560.

Сервер 3540 может быть также настроен на предоставления ответов непосредственно пациенту, например, в форме предупреждения пациента, стимуляцией пациента и прочее, как указано стрелкой 3565, которые транслируются больному через КПК 3530. Сервер 3540 может также взаимодействовать с профессиональной медико-санитарной помощью 3555 (например, дипломированная медсестра, врач), которые могут использовать алгоритмы обработки данных для получения показателей здоровья пациента, а также их соответствия, например, резюме оздоровительного индекса, оповещениям, сравнительным оценкам между пациентами и т.д., и предоставлять обратно к пациенту клиническое общения и уход, как показано стрелкой 3580.

[089] Следует понимать, что настоящее изобретение не ограничено рамками конкретных аспектов или аспектов, описанных в настоящем документе, и, как таковые, могут различаться. Следует также иметь в виду, что термины в настоящем документе используются только с целью описания конкретных аспектов, и не предназначены для ограничения, поскольку сфера действия настоящего изобретения будет ограничиваться только формулой изобретения.

[090] Там, где был указан диапазон значений, понятно, что каждое значение из интервала, до десятых долей единицы от нижнего предела, пока контекст ясно не говорит обратное, между верхней и нижней границей этого диапазона, и любым другим установленным или промежуточным значением в установленном диапазоне, находится в рамках изобретения. Верхний и нижний пределы этих меньших диапазонов могут независимо включаться в меньшие диапазоны, а также в сферу изобретения, кроме конкретно исключенных пределов в определенном диапазоне. Где установленный диапазон содержит один или оба предела, диапазоны исключающие один или оба этих предела также включены в изобретение.

[091] Если не определено иначе, все технические и научные термины, использованные в настоящем документе, имеют тот же смысл, как обычно понимается любым средним специалистом в области, к которой это изобретение принадлежит. Хотя любые методы и материалы, подобные или эквивалентные тем, которые описаны в настоящем документе, могут быть также использованы на практике или в тестировании данного изобретения, также описаны представительные иллюстративные материалы и методы.

[092] Все публикации и патенты, цитируемые в этом описании, включаются посредством ссылки, как если бы каждая отдельная публикация или патент были конкретно и индивидуально указаны как включенные посредством ссылки и включены в настоящий документ путем ссылки, чтобы раскрыть и описать методы и/или материалы, в связи с которым публикации цитируются. Цитирование из любой публикации, ее разглашение до даты подачи заявки не должно быть истолковано как признание того, что данное изобретение не имеет права предвосхищать такие публикации до заявки. Далее, приведенные даты публикации могут отличаться от фактической даты публикации, которые может быть необходимо самостоятельно подтверждать.

[093] Следует отметить, что применяемые в настоящем соглашении и в формуле изобретения, различные формы единственного числа ″a″, ″an″ и ″the″ включают множественное число ссылок, если из контекста ясно говорится обратное. Следует также отметить, что заявки могут быть разработаны, чтобы исключить любой опциональный элемент. Как таковое, это утверждение служит априорной основой для использования таких исключительных терминов, как ″исключительно″, ″только″ и т.п., в связи с повторением элементов заявки, или использования ″негативного″ ограничения.

[094] Несмотря на описанное выше, данное изобретение, также представлено в следующих пунктах:

[095] 1. Заглатываемый прибор для связи с с использованием тела пользователя, состоящий из следующих элементов:

[096] проглатываемый ингредиент; и

[097] проглатываемое устройство для обмена информацией, связанное с ингредиентом, причем устройство содержит:

[098] несущая структура;

[099] первый материал, физически связанный с несущей структурой;

[100] второй материал, физически связанный с несущей структурой, расположенный отлично от расположения первого материала, так же, как и то, что первый материал и второй материал электрически изолированы друг от друга и представляют электрический потенциал; и

[101] непроводящая мембрана, прикрепленная к несущей структуре и расположенная относительно первого и второго материалов, таким образом, чтобы облегчить удлинение электрического пути между первым и вторым материалом,

[102] при этом несущая структура содержит модуль управления для регулирования проводимостью между первым материалом и вторым материалом; а

[103] устройство активируется, вступая в контакт с проводящей жидкостью, образуя кодированную токовую последовательность, содержащую информацию, кодируемую с использованием модуля управления.

[104] 2. Прибор по п.1, отличающийся тем, что проглатываемым ингредиентом является пищевой материал.

[105] 3. Прибор по пп.1 или 2, причем проглатываемый ингредиент прикреплен к заглатываемому устройству.

[106] 4. Прибор по любому из пп.1-3, в котором заглатываемое устройство способно осуществлять связь с помощью детектора, связанного с телом пользователя, и, причем, детектор принимает и декодирует информацию, полученную от заглатываемого устройства.

[107] 5. Прибор по любому из пп.1-4, дополнительно содержащий материал покрытия, связанный с прибором.

[108] 6. Прибор по п.5, отличающийся тем, что материал покрытия разрушается на части при жевании пользователем.

[109] 7. Прибор по любому из пп.5 или 6, отличающийся тем, что материал покрытия растворяется при контакте с физиологической жидкостью.

[110] 8. Прибор по любому из предшествующих п.п..1-7, отличающийся тем, что прибор способен осуществлять связь с приемником, прикрепленным к коже пользователя.

[111] 9. Прибор в соответствии с любым из предшествующих пп.1-8, дополнительно содержащий имплантируемое устройство, которое обеспечивает лечение и обнаруживает и декодирует информацию в кодированной токовой последовательности.

[112] 10. Прибор по любому из предшествующих пп.1-9, отличающийся тем, что прибор укомплектован таким образом, что по результатам потребления пищи пользователем происходит активация проглатываемого устройства для выработки информации, которая указывает, что пища употреблена.

[113] 11. Прибор по любому из предшествующих пп.1-10, отличающийся тем, что информация включает идентификацию заглатываемого устройства.

[114] 12. Прибор по любому из предшествующих пп.1-11, отличающийся тем, что информация включает время активации устройства.

[115] 13. Прибор по любому из предшествующих пп.1-12, дополнительно содержащий фармацевтический продукт в форме для орального приема и связанный с устройством таким образом, что проглатывание пищи также поставляет внутрь лекарство.

[116] 14. Система, включающая прибор, по любому из предшествующих пунткови приемник, устанавливаемый на коже пользователя.

[117] Как это будет понято специалистом в области, к которой это изобретение принадлежит при чтении этой заявки на патент, каждый из индивидуальных аспектов, описанных и иллюстрированных здесь, имеет индивидуальные компоненты и черты, которые легко могут быть выделены из или объединены с параметрами любых других аспектов не отходя от сферы и духа настоящего изобретения.

Любой прочитанный способможет осуществляться в порядке перечисленных событий или в любом другом порядке, который логически возможен.

[118] Хотя вышеизложенное изобретение было описано в деталях с помощью иллюстраций и примеров для ясности понимания, совершенно очевидно, для средних специалистов в данной области, в свете доктрины этого изобретения, что определенные изменения и модификации могут быть сделаны к ней, не отходя от духа или объема формулы изобретения.

[119] Соответственно, предшествующие описания просто иллюстрирует принципы изобретения. Было бы высоко оценено, если бы специалисты в данной области были бы способны разработать различные изделия, которые, хотя и не явно, описаны или показаны в настоящем документе, воплощают в жизнь принципы изобретения, и включены в его дух и сферу.

Кроме того, все примеры и условный язык, изложенные в настоящем документе, главным образом, предназначены, чтобы помочь читателю в понимании принципов изобретения и идей, вложенных изобретателями для продвижения мастерства, и будут рассматриваться как не имеющие ограничений, как, в частности, изложенные примеры и условия. Более того, все утверждения, изложенные принципы, аспекты и аспекты изобретения, а также конкретные примеры этого, предназначены, чтобы охватить как структурные, так и функциональные эквиваленты этого. Кроме того, предполагается, что такие эквиваленты включают как известные в настоящее время эквиваленты, так и эквиваленты, развиваемые и в будущем, т.е. любой из элементов разработан, чтобы выполнять ту же функцию, независимо от структуры. Сфера применения настоящего изобретения, следовательно, не должна быть ограничена типичными аспектами, показанными и описанными в настоящем документе. Скорее, объем и дух изобретения, воплощенные в формуле изобретения.

1. Производящий сигнал пищевой продукт, содержащий:
перевариваемый материал;
совокупность коммуникационных устройств, связанных с перевариваемым материалом, причем каждое коммуникационное устройство содержит:
первый материал, физически связанный с несущей структурой; и
второй материал, физически связанный с несущей структурой, расположенный отлично от расположения первого материала, причем первый материал и второй материал электрически изолированы друг от друга и выбраны так, что они образуют разницу потенциалов при контакте с проводящей жидкостью для обеспечения энергии для активации коммуникационного устройства, причем несущая структура содержит модуль управления, электрически связанный с первым материалом и вторым материалом и сконфигурированный для регулирования проводимости между первым материалом и вторым материалом так, чтобы модулировать электрический ток, проходящий через проводящую жидкость между первым материалом и вторым материалом, и тем самым генерировать обнаруживаемую кодированную токовую последовательность;
причем по меньшей мере первое коммуникационное устройство из совокупности коммуникационных устройств расположено внутри первого покрытия, причем первое покрытие сконфигурировано так, чтобы растворяться в желудке пользователя, тем самым активизируя по меньшей мере одно первое коммуникационное устройство в желудке пользователя и выдерживать давление пережевывания для предотвращения активации по меньшей мере одного первого коммуникационного устройства, пока пользователь жует производящий сигнал пищевой продукт, и
причем по меньшей мере одно второе коммуникационное устройство из совокупности коммуникационных устройств имеет второе покрытие, которое разрушается, когда пользователь жует производящий сигнал пищевой продукт, тем самым активизируя по меньшей мере одно второе коммуникационное устройство во рту пользователя.

2. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 1, отличающийся тем, что перевариваемый материал представляет собой пищевой материал.

3. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 2, отличающийся тем, что активация по меньшей мере одного из совокупности коммуникационных устройств вырабатывает информацию, которая указывает, что пищевой материал употреблен.

4. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 2, дополнительно содержащий фармацевтический продукт в форме, предназначенной для орального приема, и связанный с по меньшей мере одним из совокупности коммуникационных устройств и пищевым материалом таким образом, чтобы заглатывание также доставляло лекарство.

5. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 1, отличающийся тем, что перевариваемый материал прикреплен к совокупности коммуникационных устройств.

6. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 1, отличающийся тем, что совокупность коммуникационных устройств сконфигурирована для передачи информации в виде обнаруживаемой кодированной токовой последовательности детектору, связанному с телом потребителя, и при этом детектор получает и декодирует информацию, производимую совокупностью коммуникационных устройств.

7. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно второе коммуникационное устройство активируется при контакте со слюной пользователя.

8. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 1, отличающийся тем, что совокупность коммуникационных устройств сконфигурирована с возможностью осуществлять связь с приемником, прикрепленным к коже пользователя.

9. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 1, дополнительно содержащий датчик, находящийся в коммуникации с и электрически подключенный к одному из совокупности коммуникационных устройств, причем датчик сконфигурирован для определения уровней pH среды, окружающей соответствующее коммуникационное устройство, и сконфигурирован так, чтобы посылать сигнал модулю управления, характерному для окружающей среды.

10. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере одно из множества коммуникационных устройств дополнительно содержит непроводящую мембрану, прикрепленную к ее соответствующей несущей структуре и расположенную относительно первого и второго материалов таким образом, чтобы облегчить удлинение электрического пути, проходящего через проводящую жидкость, между первым и вторым материалом.

11. Производящий сигнал пищевой продукт по п. 1, отличающийся тем, что производящий сигнал пищевой продукт содержит частицы-маркеры, и по меньшей мере одно из совокупности коммуникационных устройств сконфигурировано для обнаружения или измерения частиц-маркеров.