Колпачок для емкости с условной индикацией и механизмом блокировки
Изобретение относится к фармацевтике, а именно к блоку для контроля доступа к содержимому емкости. Указанный блок контроля содержит колпачок, выполненный с возможностью закрывать емкость при его установке на ней; электромеханический модуль блокировки, выполненный с возможностью выборочной фиксации колпачка на емкости и отсоединения колпачка от емкости для обеспечения доступа к емкости; один или несколько датчиков для определения условий окружающей среды, физических и/или временных условий на колпачке или вокруг него; а также процессор для обработки данных от одного или нескольких датчиков и для разблокировки электромеханического модуля блокировки, чтобы позволить колпачку отсоединяться от емкости после выполнения одного или нескольких заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий. Блок дополнительно содержит индикатор для предоставления пользователю индикации заблокированного или разблокированного состояния электромеханического модуля блокировки, который включает источник света для индикации заблокированного состояния, причем источник света имеет первый цвет для обозначения заблокированного состояния и второй цвет для обозначения разблокированного состояния. Изобретение защищает пациентов от использования неподходящего лекарственного средства, такого как лекарственное средство с истекшим сроком годности, которое неправильно хранилось или транспортировалось, или недостаточно встряхивалось перед использованием. 16 з.п. ф-лы, 8 ил.
ПЕРЕКРЕСТНЫЕ ССЫЛКИ НА СВЯЗАННЫЕ ПАТЕНТНЫЕ ЗАЯВКИ
В данной заявке заявляется приоритет предварительной заявки на патент США №62/412,339, поданной 25 октября 2016 г., которая включена в настоящий документ полном объеме.
ОБЛАСТВ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение в целом относится к колпачку для емкости и, в частности, относится к колпачку для емкости с механизмом блокировки/разблокировки, который обеспечивает доступ к содержимому емкости только при выполнении определенного условия, относящегося к емкости.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Каждый медикамент или лекарственное средство обычно имеет предписанный терапевтический диапазон или определенный набор условий хранения или применения, при соблюдении которых эффекты приема лекарственного средства являются полезными, а при их несоблюдении эффекты приема лекарственного средства могут быть вредными или, в некоторых случаях, опасными. Чрезвычайно важно, чтобы пациент следовал указаниям, которые были предписаны ему для конкретного лекарства, в также соответствующему терапевтическому диапазону или набору условий хранения или применения, поскольку невыполнение этих требований может быть опасным для здоровья пациента. Эта проблема особенно серьезна для пожилых пациентов, которые обычно страдают от различных заболеваний, требующих многочисленных лекарств и предписаний. Проблемы с памятью и замешательство, которые приходят с возрастом, еще более усугубляют проблему.
Каждое лекарство имеет рекомендованные нормативы и условия для хранения, транспортировки и приема. Например, некоторые лекарственные средства предназначены для приема в течение определенного периода времени после их упаковки (то есть в течение срока годности) или после первого вскрытия упаковки. Так же, некоторые лекарственные средства предназначены для приема только в определенное время дня или через определенные промежутки времени. Кроме того, некоторые лекарственные средства предназначены для хранения в определенном диапазоне атмосферных условий или условий окружающей среды, таких как температура и влажность, или же существуют физические условия, которые должны быть соблюдены перед приемом. Например, может быть рекомендовано встряхнуть емкость с лекарственным средством перед его проглатыванием или приемом.
В настоящее время лекарственные средства, включая пилюли, капсулы, таблетки, таблетки в виде капсул и тому подобное, традиционно упаковывают в бутылки или другие подобные емкости, закрытые различными укупорочными устройствами. Колпачки или крышки для этих емкостей имеют различные формы и, в последнее время, включают в себя систему ключей, систему нажатия и поворота и т.п., предназначенные для предотвращения доступа маленьких детей к их содержимому.
Однако, если срок годности лекарственного средства истек или оно было открыто слишком долго после первого использования, емкость не мешает пациенту использовать лекарство. Кроме того, типичная емкость для лекарств не мешает пациенту использовать лекарство, которое предписано принимать через конкретные интервалы времени или в конкретное время суток. Кроме того, типичные емкости для лекарств не имеют функций, препятствующих принятию пациентами лекарств, условия хранения или транспортировки которых не соответствовали рекомендациям. Так же, емкость не препятствует использованию лекарства, если пациент не встряхивает ее перед использованием, как рекомендовано.
Следовательно, существует потребность в системе или устройстве, способных защитить пациентов от использования неподходящего лекарственного средства, такого как лекарство с истекшим сроком годности или лекарство, которое неправильно хранилось или транспортировалось, или недостаточно встряхивалось перед использованием и т.д., или от использования подходящего лекарственного средства в неподходящее время, путем предотвращения открытия или разблокировки емкости, в которой упаковано лекарство. Кроме того, система должна быть способна защитить лекарственные средства или другие продукты от несанкционированного использования детьми. Такая система также должна быть способна предупреждать пользователя о заблокированном или разблокированном состоянии емкости и предоставлять пациенту, попытки которого открыть емкость были отклонены, уведомление о том, почему это произошло.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Соответственно, целью настоящего изобретения является создание системы или устройства, которое защищает пациентов от использования неподходящего лекарственного средства, такого как лекарственное средство с истекшим сроком годности, которое неправильно хранилось или транспортировалось, или недостаточно встряхивалось перед использованием и т.д., или использования подходящего лекарственного средства в неподходящее время, путем предотвращения открытия или разблокировки емкости, в которой упаковано лекарственное средство.
Также целью настоящего изобретения является предоставление пациенту предупреждения или индикации о заблокированном или разблокированном состоянии емкости и предоставление пациенту, попытки которого открыть емкость были отклонены, уведомление о причине отказа.
В соответствии с целями настоящего изобретения, оно включает в себя блок, содержащий колпачок емкости, который прикреплен к емкости с возможностью отсоединения и управляется электромеханическим механизмом блокировки, который функционирует таким образом, чтобы разблокировать емкость только при выполнении определенных конкретных условий. В некоторых вариантах осуществления блок сконфигурирован просто для предоставления пользователю индикации рекомендуемого режима доступа к емкости.
В соответствии с настоящим изобретением, оно включает блок для управления доступом к содержимому емкости, включающую колпачок, выполненный таким образом, чтобы он закрывал емкость, будучи установленным на ней; множество датчиков, сконфигурированных для определения условий окружающей среды, физических и/или временных условий на колпачке; а также процессор, сконфигурированный для обработки данных от одного или нескольких датчиков на основе определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий и для предоставления пользователю индикации о рекомендуемом режиме доступа к емкости. В некоторых вариантах осуществления блок также включает в себя электромеханический модуль блокировки, сконфигурированный таким образом, чтобы либо блокировать колпачок на емкости, либо отсоединять колпачок от емкости для обеспечения доступа к ее содержимому, а также процессор, сконфигурированный для разблокировки электромеханического модуля блокировки, что позволит колпачку отсоединяться от емкости, при выполнении одного или нескольких заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий.
В некоторых вариантах осуществления изобретение включает блок для управления доступом к содержимому емкости, который включает колпачок, сконфигурированный для закрытия емкости, когда он установлен на ней; электромеханический модуль блокировки, выполненный с возможностью выборочной фиксации колпачка на емкости или отсоединения колпачка от емкости для доступа к ее содержимому; множество датчиков, сконфигурированных для определения условий окружающей среды, физических и/или временных условий на колпачке; и процессор, сконфигурированный для обработки данных от одного или нескольких датчиков на основе определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий и для разблокировки электромеханического модуля блокировки, что позволит отсоединить колпачок от емкости после выполнения одного или нескольких предопределенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий.
В некоторых вариантах осуществления множество датчиков включает датчик температуры, датчик влажности, датчик вибрации, удара или движения, часы, датчик ультрафиолетового, инфракрасного излучения или видимого света, или анализатор химических веществ.
В некоторых вариантах осуществления блок дополнительно включает блок памяти, соединенный с процессором, для хранения одного или нескольких заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий, связанных с содержимым емкости, причем процессор определяет на основе данных от одного или нескольких датчиков, были ли выполнены одно или несколько сохраненных заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий.
В некоторых вариантах осуществления одно или несколько сохраненных заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий являются условиями, конкретно связанными с содержимым емкости. В других вариантах осуществления одно или несколько сохраненных заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий являются общими условиями, и необязательно конкретно связаны с содержимым емкости.
В некоторых вариантах осуществления, в которых множество датчиков включает датчик температуры, процессор сконфигурирован для определения на основании данных от датчика температуры, была ли температура, при которой хранилась емкость, в пределах предварительно определенного диапазона приемлемых температур хранения для этой емкости.
В некоторых вариантах осуществления, в которых множество датчиков включает датчик влажности, процессор сконфигурирован для определения на основании данных от датчика влажности, находится ли влажность, при которой хранилась емкость, в пределах предварительно определенного диапазона приемлемой влажности хранения для этой емкости.
В некоторых вариантах осуществления, в которых множество датчиков включает часы, процессор сконфигурирован для определения на основании данных от часов, истек ли срок годности содержимого емкости или превышает ли количество времени с момента первого или предыдущего вскрытия емкости предварительно заданное количество времени.
В некоторых вариантах осуществления, в которых множество датчиков включает датчик вибрации, удара или движения, процессор сконфигурирован для определения, на основании данных от датчика вибрации, удара или движения, встряхивалась ли емкость, с какой интенсивностью, и превышает ли количество встряхиваний емкости и/или их интенсивность, предварительно заданные величины.
В некоторых вариантах осуществления, в которых множество датчиков также включает часы в дополнение к датчику вибрации, удара или движения, процессор сконфигурирован для определения на основании данных от датчика вибрации, удара или движения и данных от часов, превышает ли период времени с момента, когда емкость приемлемо встряхивалась в последний раз, предварительно заданный период времени.
В некоторых вариантах осуществления, в которых множество датчиков включает анализатор химических веществ, процессор сконфигурирован для определения, на основании данных от анализатора химических веществ, находится ли химическое вещество, обнаруженное анализатором химических веществ, в пределах заранее определенного приемлемого количества, концентрации или диапазона.
В некоторых вариантах осуществления блок дополнительно включает источник питания.
В некоторых вариантах осуществления блок дополнительно включает индикатор для предоставления пользователю индикации заблокированного или разблокированного состояния электромеханического модуля блокировки. В некоторых вариантах осуществления индикатор включает источник света для индикации заблокированного состояния, при этом свет загорается при блокировке электромеханического модуля блокировки. В некоторых вариантах осуществления источник света является светодиодом. В некоторых вариантах осуществления источник света имеет первый цвет, чтобы обозначать заблокированное состояние, и второй цвет, чтобы обозначать разблокированное состояние, при этом источник света загорается первым цветом при блокировке электромеханического модуля блокировки и вторым цветом при разблокировке электромеханического модуля блокировки.
В некоторых других вариантах осуществления источник света включает первый источник света для обозначения заблокированного состояния, и второй источник света для обозначения разблокированного состояния, при этом первый источник света загорается при блокировке электромеханического модуля блокировки, а второй источник света загорается при разблокировке электромеханического модуля блокировки. В некоторых вариантах осуществления первый источник света и второй источник света светятся разными цветами.
В некоторых вариантах осуществления индикатор содержит графическое представление, такое как значок или символ, которое передает понимание заблокированного или разблокированного состояния электромеханического модуля блокировки.
В некоторых вариантах осуществления колпачок включает внутренний колпачок, установленный на емкость с возможностью отсоединения, а блок дополнительно включает внешний колпачок, закрывающий электромеханический модуль блокировки, множество датчиков, процессор и внутренний колпачок. В этом варианте осуществления, когда электромеханический модуль блокировки разблокирован, чтобы позволить отсоединить внутренний колпачок от емкости, внешний колпачок можно повернуть, чтобы отсоединить внутренний колпачок от емкости и, таким образом, получить доступ к емкости.
В некоторых вариантах осуществления электромеханический модуль блокировки может работать либо дистанционно, либо локально при выполнении определенного условия. Кроме того, система должна иметь возможность принимать платежи через смартфон для оплаты по факту использования содержимого емкости. Система должна иметь возможность уведомлять пользователя с помощью светодиода, то есть показывать, когда продукт доступен для использования и когда он недоступен для использования. Кроме того, колпачок емкости может иметь беспроводную связь для приема беспроводных команд от беспроводного вычислительного устройства.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Вышеупомянутые и другие цели, особенности и преимущества настоящего изобретения, а также само изобретение более полно понятны из последующего описания различных вариантов осуществления при прочтении вместе с сопровождающими чертежами.
На Фиг. 1А и 1В показаны приведенные в качестве примера варианты осуществления блока колпачка емкости в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения;
На Фиг. 2 показан схематический вид в разрезе блока колпачка емкости в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг. 3 показана блок-схема электронных компонентов блока колпачка емкости в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг. 4 показан вид в разрезе блока колпачка емкости в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг. 5 показан вид в разрезе блока колпачка емкости и электромеханического модуля блокировки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг. 6 показан вид в перспективе блока колпачка емкости и электромеханического модуля блокировки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения; а также
На Фиг. 7 показан вид сверху электромеханического модуля блокировки в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.
Должно быть понятно, что для простоты и ясности пояснений элементы, показанные на фигурах, не обязательно изображены в масштабе. Например, размеры некоторых элементов могут быть преувеличены относительно других элементов для ясности. Кроме того, если это целесообразно, номера позиций могут повторяться на различных фигурах для обозначения соответствующих или аналогичных элементов.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В последующем описании приведены различные аспекты настоящего изобретения. С целью пояснения изложены конкретные конфигурации и подробности для того, чтобы обеспечить полное понимание настоящего изобретения. Однако для специалиста в данной области техники очевидно, что настоящее изобретение может быть осуществлено на практике без конкретных подробностей, представленных здесь. Кроме того, общеизвестные особенности могут быть опущены или упрощены, чтобы не мешать пониманию настоящего изобретения.
На чертежах изображен и будет подробно описан предпочтительный вариант осуществления изобретения с пониманием того, что данное раскрытие следует рассматривать как пример принципов изобретения и связанных с ним функциональных характеристик для его конструкции, и оно не предназначено для ограничения изобретения показанным вариантом осуществления. Специалисты в данной области техники смогут представить множество других возможных вариаций в пределах объема описанной здесь технологии.
На Фиг. 1А и 1В показаны блоки колпачка емкости, в которых колпачок емкости может быть прикреплен с возможностью отсоединения от емкости для управления доступом к содержимому емкости, и в которых колпачок емкости управляется электромеханическим модулем блокировки, который функционирует таким образом, чтобы разблокировать емкость и обеспечить доступ к ней только после выполнения определенных конкретных условий, связанных с содержимым емкости. Блоки колпачка емкости на Фиг. 1А и 1В немного отличаются, как будет описано ниже.
В одном из вариантов осуществления, как показано на Фиг. 1А, блок 10 колпачка емкости прикреплен с возможностью отсоединения от емкости (не показано на чертеже) для обеспечения ее закрытия. Блок 10 колпачка емкости включает в себя нижний колпачок 4, который должен быть установлен на емкость с возможностью отсоединения для обеспечения или предотвращения доступа к емкости, в зависимости от того, разблокирован или заблокирован нижний колпачок, соответственно. Электромеханический модуль блокировки 6 прикреплен механически, электронным способом или ими обоими к нижнему колпачку 4, чтобы управлять заблокированным/разблокированным состоянием нижнего колпачка 4. Электромеханический модуль блокировки 6 расположен на верхней поверхности нижнего колпачка 4, который предотвращает доступ к содержимому емкости, а верхний колпачок 12 накрывает нижний колпачок 4 и электромеханический модуль блокировки 6 над ним.
В другом варианте осуществления, как показано на Фиг. 1В, блок колпачка емкости 100 соединяется с возможностью отсоединения от емкости (не показано на чертеже) для обеспечения ее закрытия. Блок колпачка емкости 100 включает в себя внутренний колпачок 104, который должен быть установлен на емкость с возможностью отсоединения для обеспечения или предотвращения доступа к емкости, в зависимости от того, разблокирован или заблокирован нижний колпачок, соответственно. Электромеханический модуль блокировки 106 прикреплен механически, электронным способом или ими обоими к внутреннему колпачку 104, чтобы управлять заблокированным/разблокированным состоянием внутреннего колпачка 104. Электромеханический модуль блокировки 106 расположен на верхней поверхности внутреннего колпачка 104, который предотвращает доступ к содержимому емкости, а внешний колпачок 112 закрывает внутренний колпачок 104 и электромеханический модуль блокировки 106 над ним.
Как описано в данном документе, слово «колпачок» относится к любому запирающему устройству, которое используется для закрытия, закупоривания или ограничения доступа к емкости через ее горловину, включая, кроме прочего, резьбовое зацепление, фрикционную посадку, защелкивающуюся посадку, и расширяемую вставку, такую как пробка. Во многих вариантах осуществления, описанных в данном документе, колпачок обычно может быть заблокирован подходящим запирающим механизмом.
В двух вариантах осуществления, показанных на Фиг. 1А и 1В, электромеханический модуль блокировки 6, 106 расположен между двумя слоями колпачков, то есть верхним колпачком 12, который накрывает нижний колпачок 4, и электромеханический модуль блокировки 6 расположен между ними на Фиг. 1А, и внешним колпачком 112, который закрывает внутренний колпачок 104 и электромеханический модуль блокировки 106 расположен между ними на Фиг. 1В.
Следует отметить, что могут быть предусмотрены и другие варианты блока колпачка емкости, в которых колпачок установлен с возможностью отсоединения от емкости для обеспечения или предотвращения доступа к емкости, а электромеханический модуль блокировки прикреплен механически, электронным способом или ими обоими к колпачку, чтобы управлять заблокированным/разблокированным состоянием колпачка, чтобы таким образом разрешить или запретить доступ к емкости.
На Фиг. 2 изображен схематический вид в поперечном разрезе приведенного в качестве примера варианта осуществления колпачка емкости с механизмом условной блокировки. Следует отметить, что вариант осуществления, показанный на Фиг. 2, демонстрирует вариант блока колпачка емкости, показанный на Фиг. 1В, включая расположение элементов, показанных на нем. Однако вариант осуществления, показанный на Фиг. 2, может быть также легко проиллюстрирован с использованием варианта блока колпачка емкости, показанного на Фиг. 1А, включая расположение элементов, показанных на нем. Соответственно, следует понимать, что описание элементов варианта блока колпачка емкости, показанного на Фиг. 1В, применяется аналогично версии блока колпачка емкости, показанного на Фиг. 1А.
Как показано в приведенном в качестве примера варианте осуществления на Фиг. 2, блок колпачка емкости 100 выполнен с возможностью отсоединения от емкости 102 для обеспечения ее закрытия в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Блок колпачка емкости 100 включает в себя внутренний колпачок 104, который установлен на емкость 102 с возможностью отсоединения для обеспечения или предотвращения доступа к емкости в зависимости от того, разблокирован или заблокирован внутренний колпачок, соответственно. Внутренний колпачок 104 установлен с возможностью отсоединения от емкости 102 в районе ее горлышка.
Электромеханический модуль блокировки 106 прикреплен механически, электронным способом или ими обоими, к внутреннему колпачку 104, чтобы управлять заблокированным или разблокированным состоянием внутреннего колпачка 104. Множество датчиков 114 и процессор или контроллер 118 соединены с электромеханическим модулем блокировки 106. Блок колпачка емкости 100 также может включать в себя источник питания 110, такой как батарея, блок памяти 116 и часы 117. Блок колпачка емкости 100 может дополнительно включать в себя печатную плату 108, чтобы обеспечить всем этим элементам электрическое соединение друг с другом, что общеизвестно в существующем уровне техники.
В некоторых вариантах осуществления блок колпачка емкости 100 дополнительно содержит блок памяти 116 для хранения одного или более заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий, которые могут быть общими или конкретно связанными с содержимым емкости. Блок памяти 116 может быть подключен к процессору или контроллеру 118. В некоторых вариантах осуществления блок памяти 116 может быть установлен на печатной плате 108, которая может быть электронным образом подключена к процессору или контроллеру 118. Одно или несколько заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий могут быть либо общими условиями, либо конкретно связанными с содержимым емкости, при которых электромеханический модуль блокировки 106 может быть заблокирован и разблокирован.
В некоторых вариантах осуществления блок колпачка емкости 100 включает один или несколько индикаторов, чтобы предоставлять пользователю индикацию заблокированного или разблокированного состояния электромеханического модуля блокировки. Индикатор может включать в себя один или несколько источников света, таких как светодиоды 202, например один источник света, чтобы показывать заблокированное состояние (например, красный светодиод), и другой источник света, чтобы показывать разблокированное состояние (например, зеленый светодиод). Как описано ниже, один или более индикаторов могут включать в себя значок или символ на внешнем колпачке 112 в сочетании с каждым из источников света 202, чтобы графически показывать заблокированное или разблокированное состояние внутреннего колпачка, связанного со светодиодом 202.
В некоторых вариантах осуществления блок колпачка емкости 100 включает в себя беспроводной передатчик для передачи данных в удаленное местоположение и/или беспроводной приемник для приема данных из удаленного местоположения, такого как беспроводное вычислительное устройство.
Как показано на Фиг. 2, блок колпачка емкости 100 дополнительно включает внешний колпачок 112, покрывающий электромеханический модуль блокировки 106, другие связанные с ними элементы и внутренний колпачок 104. В этом варианте осуществления, когда электромеханический модуль блокировки 106 разблокирован чтобы позволить внутреннему колпачку 104 быть отсоединенным от емкости 102, пользователь может захватить внешний колпачок 112, чтобы повернуть весь блок колпачка емкости 100, что отсоединяет внутренний колпачок 104 от емкости 102, чтобы тем самым получить доступ к емкости 102.
Датчики 114 могут быть сконфигурированы для мониторинга одного или нескольких условий окружающей среды, физических и/или временных условий на внутреннем колпачке 104 или на внешнем колпачке 112, сбора данных с них и предоставления данных процессору или контроллеру 118. Датчики 114 могут быть электронным образом подключены к процессору или контроллеру 118. В некоторых вариантах осуществления датчики 114 могут быть установлены на печатной плате 108, которая может быть электронным образом подключена к процессору или контроллеру 118.
Примеры множества датчиков 114 включают в себя, кроме прочего, датчик температуры, датчик влажности, датчик вибрации, удара или движения, часы, датчик ультрафиолетового, инфракрасного излучения или видимого света, или анализатор химических веществ.
В некоторых вариантах осуществления блок колпачка емкости 100 дополнительно включает один или несколько датчиков 115, которые могут быть сконфигурированы для отслеживания одного или нескольких условий окружающей среды, физических и/или временных условий под внутренним колпачком 104, то есть внутри емкости 102, сбора данных от них, и предоставления данных процессору или контроллеру 118. Датчики 115 могут включать датчики, перечисленные выше, и могут быть электронным образом подключены к процессору или контроллеру 118. В некоторых вариантах осуществления датчики 115 могут быть установлены на внутреннем колпачке 104, так чтобы получать данные внутри емкости 102 через окошко или отверстие.
Часы 117, которые можно считать одним из датчиков 114, могут быть электронным образом подключены к процессору или контроллеру 118. В некоторых вариантах осуществления часы 117 могут отслеживать ход времени и могут вести учет времени, когда емкость была открыта.
Электромеханический модуль блокировки 106 съемно прикреплен или может быть просто накрыт внешним колпачком 112, и может быть соединен с внутренним колпачком 104. Электромеханический модуль блокировки 106 также может быть электронным образом подключен к процессору или контроллеру 118. В некоторых вариантах осуществления электромеханический модуль блокировки 106 может быть соединен с печатной платой 108, которая может быть электронным образом соединена с процессором или контроллером 118. После активации процессором или контроллером 118, электромеханический модуль блокировки 106 разблокируется, чтобы позволить внутреннему колпачку 104 быть отсоединенным от емкости 102, чтобы тем самым обеспечить доступ к содержимому емкости 102.
Электромеханический модуль блокировки 106 может быть реализован с использованием электромагнитного, соленоидного, пьезоэлектрического, механического присоединения или любых других похожих электронных сигналов, инициирующих механическое движение и т.д., или любым подходящим механизмом, который может быть хорошо известен в данной области техники.
В одном из приведенных в качестве примера вариантов осуществления, как показано на Фиг. 5-7, электромеханический модуль блокировки 106 может включать электромагнит 260, содержащий линейный соленоидный привод 262 с возвратной пружиной 263. Привод 262 механически соединен с центральной шестерней 264, имеющей делительную окружность, зубья 265 которой входят в зацепление, по меньшей мере, с одной зубчатой рейкой 266. На Фиг. 7 показано, что электромеханический модуль блокировки 106 может включать две линейные зубчатые рейки 266, имеющие делительные линии 267, которые зацепляются с зубьями 265 центральной шестерни 264. Концы 268 рейки 266 могут зацепляться со стопорными штифтами 269 по окружности внутреннего колпачка 104, чтобы предотвратить его вращение вокруг горлышка емкости 102, или могут отсоединяться от стопорных штифтов, чтобы позволить вращаться внутреннему колпачку 104. В приведенном в качестве примера варианте осуществления на Фиг. 5-7, когда электромеханический модуль блокировки 106 активирован, то есть заблокирован, линейный соленоидный привод и возвратная пружина поворачивают центральную шестерню по часовой стрелке так, что зубчатые колеса делительной окружности толкают линейные зубчатые рейки к краям внутреннего колпачка 104, так что концы реек взаимодействуют со стопорными штифтами по окружности внутреннего колпачка 104 для предотвращения его вращения. Когда электромеханический модуль блокировки 106 деактивирован, т.е. разблокирован, линейный соленоидный привод и возвратная пружина поворачивают центральную шестерню против часовой стрелки, так что зубчики делительной окружности тянут линейные зубчатые рейки в центр внутреннего колпачка 104 и от края внутреннего колпачка 104 таким образом, что концы реек отсоединяются от стопорных штифтов по окружности внутреннего колпачка 104, чтобы позволить ему вращаться.
Как показано на Фиг. 4 и 5, источники света 202, которые могут быть светодиодами или любыми другими подходящими источниками света, могут быть установлены электронным способом в блоке колпачка емкости 100 на печатной плате 108, которая может быть электронным образом подключена к процессору или контроллеру 118. Источники света 202 могут включать зеленый и красный светодиоды, чтобы показывать разблокированное и заблокированное состояние, соответственно, электромеханического модуля блокировки 106. Свечение источников света 202 может реагировать на условия, сохраненные в блоке памяти 206, под управлением процессора или контроллера 118, а именно, показывать, был ли разблокирован электромеханический модуль блокировки 106 в ответ на анализ процессором или контроллером 118 того, были ли выполнены одно или несколько условий окружающей среды, физических и/или временных условий.
Блок колпачка емкости 100 также может включать в себя значок или символ 248, 250 на внешнем колпачке 112 в сочетании с каждым из источников света 202, чтобы графически показывать заблокированное или разблокированное состояние внутреннего колпачка, связанного со светодиодами 202.
Например, как показано на Фиг. 5 и 8А, символ 248 может показывать значок блокировки в форме закрытого замка, который может подсвечиваться красным цветом одним из соответствующих источников света 202, когда электромеханический модуль блокировки 106 заблокирован и доступ к емкости для лекарственного средства закрыт, а символ 250 может показывать значок разблокировки в форме открытого замка, который может подсвечиваться зеленым цветом одним из соответствующих источников света 202, когда электромеханический модуль блокировки 106 разблокирован, и доступ к емкости для лекарственного средства разрешен. В качестве альтернативы, как показано на Фиг. 4 и 8В, символы 248 и 250 могут быть различными значками «заблокировано» и «разблокировано», соответственно, которые могут подсвечиваться красным и зеленым цветами, соответственно, источниками света 202, когда электромеханический модуль блокировки 106 заблокирован и разблокирован, соответственно.
Кроме того, внешний колпачок 112 может включать в себя дополнительные средства обеспечения безопасности детей, известные в данной области техники, например, колпачок должен быть нажат при повороте, чтобы его можно было открыть. Как показано на Фиг. 4 и 8С, внешний колпачок 112 может иметь дополнительный значок, указывающий, что такое средство присутствует.
Источник питания 110 питает печатную плату или процессор 108, а также другие компоненты в блоке колпачка емкости 100. Примеры источника питания 110 включают в себя, кроме прочего, батарею.
Множество датчиков 114, блок памяти 116 и процессор или контроллер 118, которые в совокупности показаны на Фиг. 2 в виде электронных частей, также поясняются в связи с Фиг. 3. Фиг. 3 показывает блок-схему электронных частей 200, прикрепленных к электромеханическому модулю блокировки 106 и источнику света 202 в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Множество датчиков 114, таких как датчик температуры 203, датчик влажности 204 и датчик вибрации 206, среди прочих обсуждаемых здесь, которые сконфигурированы для проверки различных условий окружающей среды, физических и/или биологических условий, подключены к печатной плате 108, которая подключена к процессору/контроллеру 118 и блоку памяти 116. Все компоненты в сборке колпачка емкости 100 могут получать питание от источника питания 110.
Процессор или контроллер 118 обрабатывает сигналы и данные от датчиков 114 и на основе данных от одного или нескольких датчиков и данных, хранящихся в памяти, определяет, выполнено ли одно или несколько сохраненных предварительно определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий, и может ли электромеханический модуль блокировки 106 быть разблокирован. Таким образом, процессор или контроллер 118 разблокирует и блокирует электромеханический модуль блокировки 106 на основе выполнения определенных условий. Кроме того, источники света 202 могут быть подсвечены, а значки или символы 248, 250 могут светиться или быть подсвеченными.
Примеры таких условий, кроме прочего, включают описанные ниже.
В некоторых вариантах осуществления блок колпачка емкости 100 может включать в себя датчики 114, сконфигурированные для измерения данных, относящихся к определенным условиям хранения. Например, датчик температуры может измерять температуру на блоке колпачка емкости 100, а датчик влажности может измерять влажность на блоке колпачка емкости 100 (также возможно использование других датчиков окружающей среды, таких как датчик удара, датчики ультрафиолетового или инфракрасного излучения, или датчик видимого света). Данные от датчиков температуры и/или влажности сравниваются с данными, хранящимися в памяти, относящимися к заранее определенному диапазону приемлемых условий хранения емкости, включая температуру и влажность. Аналогичным образом, данные от датчика ультрафиолетового, инфракрасного излучения или видимого света можно сравнить с данными, хранящимися в памяти, относящимися к заранее определенному диапазону приемлемых уровней освещенности и радиационного воздействия.
Процессор 118 сконфигурирован таким образом, чтобы определять, находится ли температура или влажность, при которых хранилась емкость, в предварительно определенном диапазоне приемлемых температур и влажности для ее хранения, или было ли воздействие света и излучения в рамках приемлемого предварительно определенного диапазона. Если это так, электромеханический модуль блокировки 106 может быть разблокирован, и может загореться индикатор, например, источники света 202 и символ 250. В противном случае электромеханический модуль блокировки 106 не будет разблокирован, и может загореться индикатор, например, источники света 202 и символ 248. Таким образом, блок колпачка емкости 100 может защитить пользователя от приема лекарств, которые могли быть испорчены в результате воздействия или хранения в условиях окружающей среды, которые не соответствуют инструкциям производителя (температура, влажность, встряхивание и т.д.).
В некоторых вариантах осуществления в качестве датчика может использоваться «анализатор химических веществ», который может быть использован для обнаружения присутствия в воздухе низких концентраций определенных химических веществ, таких как аммиак, газообразный хлор и метан или других химических веществ, определяемых при анализе. Портативные (ручные и автономные) системы обнаружения химических веществ хорошо известны и коммерчески доступны, и можно миниатюризировать такое устройство, чтобы его можно было использовать в качестве датчика, встраиваемого в блок колпачка емкости 100. Такой анализатор химических веществ был бы полезен при обнаружении определенных химических веществ, которые выделяются из лекарственного средства по истечении срока его годности, или если оно хранилось в условиях, отличных от оптимальных, было каким-то образом испорчено или иным образом утратило свою эффективность.
В таком варианте осуществления датчик анализатора химических веществ может быть приспособлен для обеспечения определенной чувствительности к лекарству, содержащемуся в емкости 102, и к химическим веществам, выделяемым при этом. Данные от датчика анализатора сравниваются с данными, хранящимися в памяти, относящимися к заранее определенным приемлемым выделенным химическим веществам для конкретного лекарства. Процессор 118 сконфигурирован таким образом, чтобы определять, находится ли высвобожденное химическое вещество в пределах заранее определенного приемлемого количества, концентрации или диапазона. Если это так, электромеханический модуль блокировки 106 может быть разблокирован, и может загореться индикатор, например, источники света 202 и символ 250. В противном случае электромеханический модуль блокировки 106 не будет разблокирован, и может загореться индикатор, например, источники света 202 и символ 248. Таким образом, блок колпачка емкости 100 может защитить пользователя от приема лекарственного средства, которое в противном случае могло бы перестать быть эффективным, что определяется высвобождаемым химическим веществом.
В некоторых вариантах осуществления блок колпачка емкости 100 может включать в себя часы 117, сконфигурированные для определения текущей даты и времени или для определения промежутка времени между двумя событиями. Данные от часов 117 сравниваются с данными, хранящимися в памяти, относящимися к заранее определенным приемлемым временным условиям. Например, процессор 118 сконфигурирован для определения, на основании данных от часов 117, истек ли срок годности лекарства, содержащегося в емкости 102, или превышает ли время, прошедшее с момента первой или предыдущей разблокировки емкости, заданное количество времени. Если это так, электромеханический модуль блокировки 106 не будет разблокирован, и может загореться индикатор, например, источники света 202 и символ 248, тем самым защищая пользователя от приема лекарств, срок годности которых истек или которые могли быть испорчены.
В некоторых вариантах осуществления блок колпачка емкости 100 может включать в себя датчик вибрации, удара или движения, такой как гироскоп, акселерометр или другой датчик движения, сконфигурированный для определения количества времени и силы, с которой емкость 102 встряхивалась, и в сочетании с часами 117 истекшее время с момента последнего встряхивания. Данные от датчика вибрации, удара или движения сравниваются с данными, хранящимися в памяти, относящимися к заранее определенной минимальной степени перемешивания, которая является приемлемой в соответствии со спецификациями производителя, и процессор сконфигурирован для определения на основе данных от датчиков вибрации, удара или движения, достаточно ли емкость встряхивалась (степень и продолжительность перемешивания) и произошло ли такое перемешивание в течение достаточно недавнего периода времени. Если это так, электромеханический модуль блокировки 106 может быть разблокирован, и может загореться индикатор, например, источники света 202 и символ 250. В противном случае электромеханический модуль блокировки 106 не будет разблокирован, и может загореться индикатор, например, источники света 202 и символ 248. Таким образом, сборка колпачка емкости 100 может защитить пользователя от приема лекарства, которое неэффективно из-за того, что оно недостаточно перемешано в соответствии с инструкциями изготовителя (температура, влажность, встряхивание и т.д.).
В некоторых вариантах осуществления датчики выполнены с возможностью измерения данных непрерывно, периодически или через регулярные интервалы. В некоторых вариантах осуществления датчики сконфигурированы для измерения данных только тогда, когда пользователь желает открыть емкость для доступа к лекарству в ней.
В некоторых вариантах осуществления процессор 118 сконфигурирован таким образом, чтобы определять, были ли выполнены условия окружающей среды, физические и/или временные условия на основе данных от датчиков 114, получаемых непрерывно, периодически или через регулярные интервалы. В некоторых вариантах осуществления процессор 118 сконфигурирован для выполнения определения только тогда, когда пользователь желает открыть емкость для доступа к лекарству в ней. В некоторых вариантах осуществления электромеханический модуль блокировки 106 не будет разблокирован до тех пор, пока процессор 118 не выполнит определение. Аналогично, индикаторы, такие как источники света 202 или значок/символ 248, 250, могут быть подсвечены или загораться только после того, как процессор 118 сделает определение.
В альтернативных вариантах осуществления источники света 202 могут зажигаться только в результате выполнения условий, сохраненных в блоке памяти 206 под управлением процессора или контроллера 118. В частности, в ответ на анализ процессором или контроллером 118 того, было ли выполнено одно или несколько условий окружающей среды, физических и/или временных условий, источники света 202 могут показывать, например, посредством зажигания зеленого или красного светодиода, является ли безопасным/уместным или небезопасным/неуместным, соответственно, для пользователя получать доступ к лекарству в емкости 102, таким образом предоставляя пользователю индикацию рекомендуемого режима доступа к емкости. Кроме того, графическое представление, такое как значок или символ 248, 250 на внешнем колпачке 112 блока колпачка емкости 100, может загораться вместе с каждым из источников света 202, чтобы графически указывать безопасное/подходящее или небезопасное/неподходящее состояние лекарства в емкости 102. Однако, в одном из вариантов осуществления электромеханический модуль блокировки 106 не блокируется или разблокируется в ответ на анализ процессором или контроллером 118; вместо этого блок выдает предупреждение, сигнал тревоги или индикацию для пользователя, но физически не мешает пользователю получить доступ к содержимому емкости 102. В другом варианте осуществления электромеханический модуль блокировки 106 может быть заблокирован или разблокирован в ответ на анализ процессором или контроллером 118, но только после того, как блок выдаст предупреждение, сигнал тревоги или индикацию для пользователя, однако, сначала физически не мешая пользователю получить доступ к содержимому емкости 102.
В некоторых вариантах осуществления, как показано на Фиг. 3, блок колпачка емкости 100 может включать в себя беспроводной передатчик и/или беспроводной приемник для передачи и приема данных, соответственно, из удаленного местоположения, такого как беспроводное вычислительное устройство. В другом варианте осуществления, как показано на Фиг. 3, контроллер 118 принимает команду от кодового ввода 212 и беспроводных команд 210, разблокировать и/или заблокировать электромеханический модуль блокировки 106.
Согласно некоторым вариантам осуществления изобретения предоставляется компьютерное программное приложение, обычно работающее на удаленном вычислительном устройстве, таком как смартфон, планшетный компьютер, ноутбук и т.д., которое может предоставлять пользовательский интерфейс для оператора блока колпачка емкости 100, позволяющий пользователю взаимодействовать с блоком колпачка емкости 100. Приложение может использовать функции и возможности вычислительного устройства для вычислений, ввода и вывода, например его процессор, графический процессор, память, устройство ввода/вывода и/или интерфейс (например, камеру, сенсорный экран, клавиатуру и т.д.), датчики (например, гироскоп, акселерометр, микрофон и т.д.) и т.п. В соответствии с некоторыми вариантами осуществления вычислительное устройство может связываться с контроллером 118 по каналу беспроводной связи, такому как технология ближней связи (например, Bluetooth™).
В некоторых вариантах осуществления контроллер 118 сконфигурирован таким образом, чтобы разблокировать и/или блокировать электромеханический модуль блокировки 106 при получении команды от внешнего устройства, такого как кодовый ввод 212, передаваемый по беспроводному каналу с удаленного устройства. Конкретная беспроводная команда может быть отправлена с удаленного устройства (например, смартфона, концентратора) на беспроводной приемник в блоке колпачка емкости 100, после чего контроллер 118 разблокирует электромеханический модуль блокировки 106. Такая команда может быть выдана, например, как только пользователь подтвердил Blockchain соглашение, аутентифицировал лекарственное средство в емкости 102 или прочитал и одобрил определенные условия использования лекарственного средства, хранящегося в емкости. Такие условия не зависят от данных или информации, воспринимаемой датчиками 114, а скорее от данных или информации, предоставляемой удаленному устройству.
Однако многие изменения, модификации, вариации и другие формы применения и употребления предмета изобретения станут очевидными для специалистов в данной области техники после рассмотрения этого описания и прилагаемых чертежей, в которых раскрываются его предпочтительные варианты осуществления. Все такие изменения, модификации, вариации и другие формы применения и употребления, которые не выходят за пределы сущности и объема изобретения, рассматриваются как охватываемые изобретением, которое должно быть ограничено только формулой изобретения, которая следует далее.
Специалист в данной области поймет, что настоящее изобретение может быть реализовано на практике и в других вариантах осуществления, помимо описанных, которые представлены в целях пояснения, а не ограничения объема изобретения. Кроме того, в данном документе раскрыты различные варианты осуществления, и признаки некоторых вариантов осуществления могут быть объединены с признаками других вариантов осуществления, так что некоторые варианты осуществления могут быть комбинациями признаков множества вариантов осуществления. Кроме того, поскольку специалисты в данной области техники легко могут представить многочисленные модификации и изменения, нежелательно ограничивать изобретение точной конструкцией и способом функционирования, показанными и описанными здесь, и, соответственно, все подходящие модификации и эквиваленты могут быть использованы без отступления от объема или сущности изобретения, определенных в прилагаемой формуле.
1. Блок для контроля доступа к содержимому емкости, содержащий:
колпачок, выполненный с возможностью закрывать емкость при его установке на ней;
электромеханический модуль блокировки, выполненный с возможностью выборочной фиксации колпачка на емкости и отсоединения колпачка от емкости для обеспечения доступа к емкости;
один или несколько датчиков, сконфигурированных для определения условий окружающей среды, физических и/или временных условий на колпачке или вокруг него; а также
процессор, сконфигурированный для обработки данных от одного или нескольких датчиков на основе определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий и для разблокировки электромеханического модуля блокировки, чтобы позволить колпачку отсоединяться от емкости после выполнения одного или нескольких заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий;
характеризующийся тем, что:
блок дополнительно содержит индикатор для предоставления пользователю индикации заблокированного или разблокированного состояния электромеханического модуля блокировки,
где индикатор включает источник света для индикации заблокированного состояния, при этом свет загорается при блокировке электромеханического модуля блокировки, и
где источник света имеет первый цвет для обозначения заблокированного состояния и второй цвет для обозначения разблокированного состояния, при этом свет загорается первым цветом при блокировке электромеханического модуля блокировки и вторым цветом при разблокировке электромеханического модуля блокировки.
2. Блок по п. 1, в котором один или несколько датчиков включают датчик температуры, датчик влажности, датчик вибрации, удара или движения, часы, датчик ультрафиолетового, инфракрасного излучения или видимого света или анализатор химических веществ.
3. Блок по п. 1, дополнительно включающий блок памяти, соединенный с процессором, для хранения одного или нескольких заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий, в котором процессор определяет на основе данных от одного или нескольких датчиков, были ли выполнены одно или несколько сохраненных заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий.
4. Блок по п. 3, в котором одно или несколько сохраненных заранее определенных условий окружающей среды, физических и/или временных условий включают условия, которые конкретно связаны с содержимым емкости.
5. Блок по п. 3, в котором один или несколько датчиков включает датчик температуры, и при этом процессор сконфигурирован таким образом, чтобы определять на основании данных от датчика температуры, находится ли температура, при которой хранилась емкость, в пределах предварительно определенного диапазона приемлемых температур хранения емкости.
6. Блок по п. 3, в котором один или несколько датчиков включает датчик влажности, и при этом процессор сконфигурирован таким образом, чтобы определять на основании данных от датчика влажности, находится ли влажность, при которой хранилась емкость, в пределах предварительно определенного диапазона приемлемой влажности для хранения емкости.
7. Блок по п. 3, в котором один или несколько датчиков включает датчик ультрафиолетового, инфракрасного излучения или видимого света, и при этом процессор сконфигурирован таким образом, чтобы определять на основании данных от датчика ультрафиолетового, инфракрасного излучения или видимого света, находится ли количество света и излучения, которому подвергалась емкость, в пределах предварительно определенного диапазона приемлемых уровней воздействия света и излучения.
8. Блок по п. 3, в котором набор датчиков включает часы и при этом процессор сконфигурирован для определения на основании данных от часов, истек ли срок годности содержимого емкости или превышает ли количество времени, прошедшее с момента первой или предыдущей разблокировки емкости, заранее установленное количество времени.
9. Блок по п. 3, в котором множество датчиков включает датчик вибрации, удара или движения, и при этом процессор сконфигурирован для определения, на основании данных от датчика вибрации, удара или движения, встряхивалась ли емкость, и превышает ли количество встряхиваний емкости или их интенсивность заданную величину.
10. Блок по п. 9, в котором множество датчиков дополнительно включает часы и при этом процессор сконфигурирован для определения на основе данных от датчика вибрации, удара или движения и данных от часов, превышает ли промежуток времени с последнего раза, когда емкость приемлемо встряхивалась, заранее установленное количество времени.
11. Блок по п. 3, в котором множество датчиков включает анализатор химических веществ и при этом процессор сконфигурирован для определения, основываясь на данных от анализатора химических веществ, присутствует ли химическое вещество, которое обнаружено анализатором химических веществ, в заранее определенном приемлемом количестве, концентрации или диапазоне.
12. Блок по п. 1, дополнительно включающий источник питания.
13. Блок по п. 1, в котором источник света включает светодиод.
14. Блок по п. 1, в котором индикатор включает графическое представление, которое графически показывает заблокированное или разблокированное состояние электромеханического модуля блокировки.
15. Блок по п. 1, в котором колпачок включает внутренний колпачок, установленный на емкость с возможностью отсоединения, причем блок дополнительно включает внешний колпачок, покрывающий электромеханический модуль блокировки, множество датчиков, процессор и внутренний колпачок, и при этом, когда электромеханический модуль блокировки разблокирован, чтобы позволить отсоединить внутренний колпачок от емкости, внешний колпачок можно повернуть, чтобы отсоединить внутренний колпачок от емкости и тем самым получить доступ к емкости.
16. Блок по п. 1, дополнительно включающий один или несколько вторых датчиков, сконфигурированных для мониторинга одного или нескольких условий окружающей среды, физических и/или временных условий внутри емкости.
17. Блок по п. 16, в котором указанные один или несколько вторых датчиков расположены так, чтобы они могли определять условия внутри емкости через окошко или отверстие в колпачке.
