CN104812424A - 用于药物的发出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于发出液体(12)、尤其液态药物到人处的发出装置，其包括：填充有液体(12)的容器(1)，其在端部处具有用于发出液体(12)的开口(11)；在容器(1)的外部区域中、尤其在壁处彼此相对地布置的电容性的至少一对测量电极(21,22)用于确定在测量电极之间的中间区域中相应的介质的电容率，其中，罩状包围测量电极(21,22)的且围绕容器(1)布置的屏蔽部(3)。

Description

用于药物的发出装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于发出液体、尤其液态药物到人处的发出装置(Abgabevorrichtung)。此外，本发明涉及一种根据权利要求17的前序部分所述的用于确定和验证(Validierung)在容器中的填充水平(Füllstand)的方法。
本发明尤其可在卫生事业中、例如在医药技术、制药和生物技术、医学和护理、研究等中被用于监控药物在患者处的发出。
背景技术
由现有技术已知用于发出液体的不同装置，在其中发出的液体以电容的方式来确定。
发明内容
本发明的目的是在电容性的填充水平检测中有效地识别功能失效(Fehlfunktion)并且使电容性的填充水平测量结果的无效成为可能。此外，本发明的目的是获得尽可能良好的且可靠的结果。
在带有权利要求1的特征部分的特征的开头所提及的类型的发出装置中，本发明实现该目的。
此外，在带有权利要求17的特征部分的特征的开头所提及类型的方法中，本发明实现该目的。
根据本发明，在用于发出液体、尤其液态药物到人处的发出装置中设置有：
- 填充有液体的容器，其在端部处具有用于发出液体的开口，以及
- 在容器的外部区域中、尤其在壁处彼此相对地布置的电容性的至少一对测量电极用于确定在在测量电极之间的中间区域中相应的介质的电容率(Permittivität)，其包括罩状包围测量电极的且围绕容器布置的屏蔽部(Abschirmung)。
利用本发明有效地避免通过在测量过程期间由于电容效应容器的接触所引起的干扰。
尤其可通过根据本发明的措施来避免测量电极由于人的手的接触或者在测量电极的区域中的场由于人的手的失真导致填充水平测量值的变化。
有利地，屏蔽部可构造为以由能导电的材料构成的导体电路(Leiterbahn)覆层的薄膜。在一优选的实施形式中，该薄膜围绕容器来布置或卷绕。这样的屏蔽部特别有利地防止了测量结果的失真。
有利地，在液体与测量电极之间的区域免于屏蔽。
为了避免测量结果受屏蔽部的影响而变差，可设置成，屏蔽部与测量电极在径向上相间隔。
为了实现改善的屏蔽且同时使半导体芯片和天线能够固定在屏蔽部的区域中或在薄膜上，可设置成，屏蔽部构造为以成导体电路的形式的导体覆层的、尤其围绕容器卷绕的薄膜，其中，优选地在薄膜上安装有尤其以半导体芯片的形式的电容测量电路、计算单元和通讯控制器以及天线。
为了避免由外部的数据通讯装置产生的电磁场的影响与天线的无线电通讯的改变并且同时使能够良好地电气屏蔽测量电极，可设置成，导体无回环地和/或无闭合的导体回环(Leiterschleife)地来构造。
屏蔽部的一特别有利的设计(其同时可被用于接触检测并且此外使与施加到屏蔽部上的天线的无线通讯成为可能)设置成，在薄膜上构造三个单独的导体，其中，第一和第二导体构造为接合到彼此中的梳形导体(Kammleiter)而第三导体曲折形构造地处于这两个梳形导体之间。
用于确定在容器的内部中的液体的填充水平的一优选的措施设置成，这两个相对而置的测量电极被联接到电容测量装置处。
为了简单地测定填充水平可设置成，由电容测量装置所测定的电容值被输送给计算单元，其基于所测定的电容值借助于预设的所存储的校正函数确定在容器中的液体的填充水平并且在其输出处保持可供使用。
通过将这三个导体中的一个、尤其构造为梳形导体的第二导体与电容测量装置的接地(Massenanschluss)相连接，可获得带有良好的屏蔽效果的特别有效的屏蔽部。
为了能够有利地确定电容测量的失真或接触，可设置有布置在屏蔽部之外或在屏蔽部的区域中的、尤其电容性的接触传感器。
生产技术上的可简单地制造的一变体设置成，接触传感器包括第一梳形导体和屏蔽部的曲折形的导体作为传感器电极。
在此，为了检测接触可设置成，接触传感器的传感器电极被联接到另外的电容测量装置处，并且优选地由另外的电容测量装置所测定的另外的电容值被输送给计算单元，并且计算单元对于测定的另外的电容值超过预设的阈值的情况抑制由其所测定的填充水平的传输或者标识为无效。
用于容纳液体的一有利的容器(其可简单地被排空并且其填充水平可简单地来确定)设置成，容器具有内部容积，其除了开口的区域之外具有恒定的内横截面，其中，设置有将容器和位于其中的液体封闭的且密封的活塞，其外横截面相应于容器的内部容积的横截面并且其在容器的内部中可移动地来布置，使得在活塞朝向开口行进(Vorschub)时通过开口将液体从容器发出。
为了更精确地确定填充水平可设置成，在容器处布置有多对附加的测量电极，其中，尤其对于每对附加的测量电极分别设置有附加的后置于该对附加的测量电极的电容测量装置，其将所测定的电容值发送到计算单元处。
有利的电极组件(其使精确的填充水平确定成为可能)设置成，分别彼此成对地相关联的测量电极彼此在容器的周向上、尤其在直径上相对而置并且尤其在活塞的行进的方向上处于相同的高度上。
在此，附加地为了改善检测精度可设置成，分别相邻的测量电极对在活塞的行进的方向上相间隔地来布置并且/或者测量电极在活塞的行进的方向上的宽度相应于活塞在其行进方向上的宽度。
带有简单的结构的测量电极的优选的实施方案设置成，
- 测量电极面状地布置在容器的外表面上并且尤其具有矩形的、三角形的、梯形的或平行四边形的形状，并且/或者
- 彼此成对地相关联的测量电极中的每两个通过接合到彼此中的两个梳形导体来构造，梳形导体布置在容器的外部区域中、尤其在外壁处。
为了使能够简单地更换容器，可设置成，在容器之外在容器与屏蔽部之间布置有支架，在其上布置测量电极，其中，支架优选地贴靠在容器处并且/或者测量电极布置在支架的贴靠在容器处的壁上。
有利地，所测定的填充水平可被传送到外部的通讯装置处。在此可设置成，在计算单元处联接有带有在后置于其的天线的通讯控制器。有利地，为了节约空间的布置可设置成，天线布置在屏蔽部的外部区域中或直接布置在屏蔽部上，然而不与其导电地相连接。
此外，本发明涉及一种用于确定和验证容器中的填充水平的方法，该容器尤其布置在根据本发明的发出装置中，其中，设置有用于电容测量的彼此相对地布置在容器的外部区域中的、尤其设有外部的屏蔽部的至少一对测量电极，其中，来测定在这两个测量电极之间的电容并且基于所测定的电容根据预设的校正函数来确定填充水平值。
根据本发明，在这样的方法中设置成，
- 利用在测量电极的外部区域中布置在屏蔽部的区域中、尤其在屏蔽部上的导体来测定另外的电容，
- 将另外的电容与阈值相比较，并且
- 仅当另外的电容低于阈值时，那么填充水平值才被视为有效。
利用这样的方法可简单地检查是否由此使所测定的填充水平值失真，即人接触测量电极或在测量电极的区域中的屏蔽部或者测量电极足够接近以引起失真。
为了精确地确定填充水平可设置成，填充水平值和/或关于填充水平值的有效性的论断通过编码的电磁的数据传输、尤其通过载荷调制(Lastmodulation)被传输到外部的数据通讯装置处。
为了该目的可设置成，分别来测定多对、尤其三对测量电极(其在容器的外部区域中彼此相对而置)的电容并且基于电容来测定填充水平值。
通过如下方式使特别精确的检测成为可能：
a) 对于一定数量的填充水平分别提供包括在各对测量电极之间的电容作为分量的参考向量，并且
b) 将这些向量中的每个与相应的填充水平相关联，
c) 来测定包括所测定的各个电容的向量，
d) 寻找一定数量的参考向量，其与该向量具有最小的、尤其欧几里得的距离，
e) 形成插值函数，其在应用于在步骤b)中所找到的参考向量时得出相应的、与这些参考向量相关联的填充水平，
f) 将插值函数应用于该向量并且将结果用作填充水平。
附图说明
根据接下来的附图来详细阐述本发明的多个优选的实施形式。
在图1中以侧视图示出了根据本发明的发出装置的第一实施形式。图2以侧视图示出了以安瓿(Ampulle)的形式的完全充填的容器。图3以侧视图示出了部分排空的容器。图4以侧视图示出了完全排空的容器。图5显示了带有三对测量电极的容器的备选的实施形式。图6显示了带有唯一一对测量电极的本发明的第二实施形式。图7显示了带有梳形布置的测量电极对的本发明的另一实施形式。图8显示了带有梳形布置的三对测量电极的本发明的另一实施形式。
图9a至12d显示了带有倾斜地伸延的电极的容器的另外的实施形式。图13在横截面中显示了根据本发明的装置的实施例。图13a显示了图1中的细节。图14和图15显示了用于确定在容器内的填充水平以及用于将所测定的填充水平传输到外部的数据通讯装置处的两个装置。
图16显示了以带有布置在其上的导体的薄膜的形式的屏蔽部。图17显示了在图15中示出的实施形式中在容器的排空期间各个部分电容的理论变化过程。图18和19显示了在图14和15中示出的实施形式，其中，附加地设置有接触检测。
具体实施方式
在图1中以侧视图示出了根据本发明的发出装置100的一实施形式。所示出的发出装置100具有容器1，其填充有液态药物12。在当前的情况中，胰岛素被用作液态药物12，然而也可能将其它的液态药物12诸如荷尔蒙药物(例如生长激素...)、生物药剂或者在治疗措施的过程中在生殖医学(Fortpflanzungsmedizin)中所使用的药物填充到容器1中并且接着以该方式给药(verabreichen)。
发出装置100具有铅笔或圆珠笔的形状并且在给予位于容器中的液体12时可由患者方便地保持在手中。容器1具有筒或安瓿的形状并且位于发出装置100的端区域102中。
容器1(其详细地在图2中示出)在处于发出装置100的该端区域102中的端部处具有用于发出液体12的开口11。在相对而置的端部处，容器1具有活塞13，其在容器1中可移动地来支承。为此，容器1具有内部容积，其除了开口11的区域之外具有恒定的横截面。活塞13从与开口11相对的侧面这里封闭活塞1，使得位于容器1中的液体12被密封地包围在容器1中并且仅可通过开口1泄出。在当前的实施例中，容器1的内部区域以及活塞13具有圆形的横截面并且具有大致柱状的内壁或外壁。如果使活塞13行进到容器1中，则位于容器1中的液体12可通过开口11从容器1中泄出。在活塞13在开口11的方向上行进时，通过开口11将液体12从容器1中发出。如在图2中所示，容器1的开口11然而在使用前被密封元件14封闭，使得液体12不能从容器1中泄出。
图3显示了在液体12的一部分通过开口11经由注射针103被施加之后在图2中所示的容器1。图4显示了在液体12从容器1通过开口11经由注射针103被完全排空之后在图2中所示的容器1。在图3和图4的示图中，活塞13处在中间位置中或在终端位置中，也就是说容器1被部分地(图3)或完全地(图4)排空。在活塞13后面的区域15中存在空气。发出装置100此外在容器1的开口11的区域中具有注射针103，其一侧穿透密封元件14并且伸到容器1的内部中而另一侧从发出装置100伸出。
如在图1中所示，注射针103在该实施例中与壳体104相连接，壳体104拧到发出装置100上。发出装置100具有外螺纹105，其与壳体104的相同成形的配合的内螺纹相匹配。如在图3中所示，如果使活塞13在开口11的方向上移动，则可将位于容器1的内部中的液体通过开口11和注射针103给予相应的患者。发出装置100的壳体具有两个观察口(Sichtöffnung)108，以便能够视觉地确定位于容器1中的剩余的液体12的填充水平F。
此外，发出装置100(图1)具有调节单元106，利用其可来预调节活塞13的一定的进给且因此对应地预调节待发出的液体12的一定的量。在调节待发出的液体12的量之后，借助于通过患者的压力操纵将前进元件(Vorschubelement)109对准容器1的活塞13压到操纵单元107上。活塞13被推到容器1中并且将位于容器1中的液体12经由注射针103在患者处给药。前进元件109防止逆着活塞13的行进方向V、也就是说远离开口11的回位，使得仅还可继续在开口11的方向上移动活塞13。
如在图5中所示，使用带有三对测量电极的容器1是特别有利的。如在图5中所示，容器1具有三对测量电极21-26。所有测量电极21-26布置在容器1的外部区域中、在当前的情况中在容器1的外壁上。在本发明的该优选的实施例中，每两个彼此相关联的测量电极21-26彼此在周向上相间隔地在容器1的外壁处相对而置。各对彼此相关联的测量电极21-26彼此在活塞13的行进方向V上相间隔。第三对测量电极25、26离容器1的开口11最远。第一对测量电极21、22离开口11最近。第二对测量电极23、24在活塞13的行进方向V上观察位于第一和第三对测量电极21, 22; 25, 26之间。测量电极21-26在容器1的外壁的区域中面状地贴靠在其处。在图5中所示的实施例中，测量电极21-26具有矩形的形状。测量电极21-26在活塞13的整个行进区域上延伸。如果使用多个电极对，当电极对在活塞13的行进方向V上的延展相应于活塞13在其行进方向V上的延展时可以是有利的。
备选地，然而对于测量电极21-26也可使用其它的电极形状，诸如圆形的或梳式的电极形状。使用多对测量电极21-26在长形的容器1中的液体含量或液位的精确测量的意义中虽然原则上是有利的，但是刚好在短的或紧凑的容器1中不需要。在图6中示出的容器1的备选的实施例中，仅设置有唯一一对测量电极21、22，其长形地且在整个行进区域中延伸地来构造。这两个测量电极21、22彼此在周缘侧鉴于活塞13的行进方向V在相同的高度上相对而置。
此外也可能使用测量电极21-26的不同形状。有利的实施形式设置成，测量电极21-26构造为梳形电极或交叉指型的电极。测量电极21-26彼此成对地相关联并且具有梳形结构，其中，彼此相关联的测量电极21, 22; 23, 24; 25, 26的齿接合到彼此中。如在图7和图8中所示，梳形电极不仅可被用于带有一对(图7)而且可被用于带有多对测量电极21, 22; 23, 24; 25, 26的布置。
根据应用情况也可能设置不一样大的测量电极21-26，以便使能够特别有利地确定容器1中的填充水平F。应用平行四边形的或三角形的测量电极21-26(在其中电极通过分离区域27彼此分离，分离区域27相对于活塞的行进方向V或容器1的纵轴线有角度地延伸、例如成45°的角度)是特别有利的。在这样的布置中得到流畅的过渡，从而可能特别精确地确定填充水平F。图9a至12d显示了带有在测量电极21-26之间的分离区域27的四个不同的实施形式，测量电极21-26相对于行进方向V有角度。此外在这些实施形式中，设置有轴线平行的分离区域28，其将测量电极21, 22; 23, 24; 25, 26的分别彼此相关联的对彼此分离。
利用所有这样的电极组件，可能基于在测量电极21-26之间的电容推导出容器1的填充水平F。为了使能够尽可能精确地测量各个电容C1、C2、C3且能够以此推出容器1的填充水平F，本发明在发出装置中设置成将对于在测量电极21-26之外的电场的电气屏蔽部3罩状地围绕容器1布置。在图13中示出了通过容器1的剖面，其示出了屏蔽部3、测量电极21, 22、容器的壁和在容器1的内部中的液体12。屏蔽部3引起，如果有人接触发出装置100或接近它并且由此改变在测量电极21、22处存在的电场条件，在电极21、22之间测量的电容不或仅以可忽略的程度失真。在本发明的第一实施例中，屏蔽部3构造为由能导电的材料构成的薄膜、例如为带有50μm厚度的铜薄膜，其罩状地围绕容器1和贴靠在容器处的测量电极21、22被卷绕。测量电极21、22和屏蔽部3彼此分离并且不传导地相互连接。屏蔽部3用作抑制外部影响的影响，例如在测量电极21、22的紧邻的外部区域中的电场以及介电常数的变化。屏蔽部3不仅包围测量电极21、22而且包围容器1并且有利地不位于测量电极与容器1之间。
图13a在图13的剖面B-B中显示了图1中的细节。明显可识别的是，即使比例不正确，容器1的壁相对电极21、23、25以及屏蔽部3的布置。在薄膜3上的各个导体32-34在剖面中示出。发出装置100的壳***于屏蔽部3之外。备选地也可能将屏蔽部3直接布置在发出装置100的外壁之外和/或在至少部分地包围容器1的支架之外。
为了确定在容器1中的液体12的瞬时的填充水平F，首先确定在测量电极21、22之间的存在的电容。在图14中示出了用于确定唯一一对测量电极21、22的电容的测量组件。图15显示了在使用多对测量电极21-26的情况下的测量组件。在图14和15中分别设置有以微控制器的形式的计算单元6，其前置有一个或三个电容测量装置41、42、43。每对测量电极21-26分别关联有在图15中示出的电容测量装置41、42、43中的一个。测量电极21-26分别与电容测量装置41、42、43的接口相连接。在电容测量装置41、42、43的输出处分别存在与相应电极对的相应电容对应的、代表其的或与其成比例的电容测量值C1、C2、C3(其被传输到计算单元6处)。基于所传输的各个电容测量值C1、C2、C3，计算单元6基于稍后所说明的校正过程测定填充水平F的值。计算单元6在其输出处保持该值可供使用。该值尤其可在询问时通过后置于计算单元6的天线62被传输到(未示出的)外部的数据通讯装置处。
当然可使所使用的测量电极21-26的对的数目与对测量的精度的要求相匹配。尤其也可能使用唯一一对测量电极21、22并且仅将在这些测量电极21、22之间测定的电容测量值C1用于确定填充水平F。(图15)
通讯控制器61后置于计算单元6，通讯控制器61联接到天线62、在当前的情况中线圈天线处。通讯控制器61使能够将所测定的填充水平F传输到外部的数据通讯装置处。此外，也还可设置成，外部的数据通讯装置通过天线62将电能传输到通讯控制器61、计算单元6处以及到电容测量装置41-43处，使得所有的在图14或图15中示出的电路可以没有单独的能量供给。
接下来详细示出根据所测定的电容测量值C1、C2、C3具体测定在容器1中的液体12的填充水平F。在图17中，分别示意性地示出在根据本发明的容器1的在图5中示出的实施形式中各个电容测量值C1、C2、C3与填充水平F的关系。在容器1的排空过程开始时，首先仅液体12位于测量电极21-26之间。在排空的过程中，活塞13首先到达在第一测量电极对的测量电极21、22之间的中间区域中，从而由于活塞13相对液体12的较小的电容率可观察到第一测量电极对的电容测量值C1的连续下降。在将活塞1推过在第一测量电极对的测量电极21、22之间的中间区域之后，在第一测量电极对的两个测量电极21、22之间存在空气15。由于在第一测量电极对的两个测量电极21、22之间的空气的还更小的电容率，在这些测量电极21、22之间测量的电容测量值C1还继续下降。类似的特性对于在排空容器1时在第二和第三测量电极对的测量电极23-26之间的电容测量值C2、C3也可观察到。
在本发明的一特别的实施形式中，可将各个电容测量值C1、C2、C3的和Csum用于确定填充水平F。通过校正曲线的测定，可对于一定数目的不同填充水平分别来测定各个电容测量值C1、C2、C3的所属的和Csum，其中，每个填充水平F分别关联有和Csum。分别包括电容测量值Csum和填充水平F的如此生成的各个数据组被存储在计算单元6中的校正存储器中。
在测量和确定各个电容测量值C1、C2、C3之后，来测定其和Csum且与存储在校正存储器中的各个和Csum相比较。选出该对，其所属的和Csum与所测定的电容测量值C1、C2、C3最佳地相符。与最佳地相符的和Csum分别相关联的填充水平被视为容器1的填充水平F，计算单元6在其输出处保持该填充水平F可供使用并且如前所述在询问时通过天线62将填充水平F发出到外部的数据通讯装置处。
实践还公开地显示出由于测量电极21-26彼此间的复杂的电容耦合现象所测量的电容C1、C2、C3关于填充水平F的相当不同的变化过程，其明显不同于在图17中示出的、理论上待期望的变化过程。可测量的曲线变化然而可非常好地重现并且对于每个电容C1、C2、C3在不同的曲线截段或填充水平区域中显示出不同的坡度，其中，与理论期望相反，曲线变化的最大坡度或最大的电容变化不必然出现在刚好该液位位于其之间的测量电极21-26之间。但是因为更大的曲线坡度意味着更好的测量分辨率/测量精度，对于填充水平的计算备选于形成这三个单个电容测量值的简单的和可使用加权的和，其中，在每个曲线截段中对于这三个加数中的每个分别来测定在校正的过程中的自己的权重。
为了实现在各个电容C1、C2、C3与填充水平F之间的换算，进行校正，在其中将填充有药物的容器1或结构相同的参考容器排空。在排空期间，分别来测定填充水平F以及各个电容C1、C2、C3。对于在排空中所占据的填充水平F中的每个，因此分别提供各个电容值C1、C2、C3。在当前的实施例中，在排空中占据30个等距的填充水平F，其中，初始状态以1而完全排空的状态以0来标记。电容值C1、C2、C3分别被存储在参考向量Vref中，其与相应的填充水平F以及相应的权重a、b、c相关联。对于每个填充水平F，因此提供参考向量Vref。权重通过最优化这样来确定，即加权的和a·C1+b·C2+c·C3表示对于填充水平F的线性近似。
如果现在根据通过测量所测定的电容值C1、C2、C3来确定实际的填充水平F，则这可基于在校正期间所测定的权重来进行，其中，对于每个测量分别提供如所测定电容值C1、C2、C3那么多的权重。首先基于所测定的或所测量的电容值C1、C2、C3来生成向量Vmess[C1, C2, C3]，其具有电容值C1、C2、C3作为分量。接着，将向量Vmess与所测定的参考向量Vref相比较并且寻找与向量Vmess具有最小距离的参考向量。在当前的实施例中，欧几里得距离被用作距离量。接着来测定与向量Vmess具有分别第二小的距离的参考向量。确定一插值函数、例如线性插值函数，其在运用于通过校正所测定的参考向量Vref上时反馈分别与参考向量Vref相关联的填充水平F。将电容值C1、C2、C3***插值函数中而获得平均的填充水平值。
天线62出于位置原因有利地可在外面布置在屏蔽部3上。为了确保有利的组合，屏蔽部3具有由不导电和导磁的材料、例如塑料构成的薄膜31。在薄膜31上，在图16中所示，导体32-34以导体电路的形式来安装。如果导体32-34在薄膜31上构造成使得不存在大面积闭合的导体回环(在其中可构造有涡流)，由外部的数据通讯装置发出的电磁波不显著地受屏蔽部3影响并且可由天线62接收。此外，由此还可能将能量以电磁波的形式传输到天线62处，其足以以能量充足地供应联接到天线处的电气构件。
假如在确定在容器1的内部中的填充水平F时需要附加的精度，可设置成，如果在容器1的外部区域中的电场例如由于能导电的物体或带有较高的介电的电容率的物体的接触或靠近而失真那么填充水平F的测量值被无效或解释为无效的。
屏蔽部3具有不能导电和导磁的薄膜31，在其上通过覆层来构造多个导体32、33、34。薄膜31在当前的实施例中由柔韧的塑料制成。导体电路具有大约50μm的层厚和大约1000μm的宽度。有利地，导体32-34的宽度在100μm与3000μm之间。
为了避免构造涡流且由此避免NFC通讯的影响，可将导体32-34的宽度限制到小于3mm。此外，如在图16中所示，导体32-34可无回环地、也就是说无闭合的导体回环地来构造，也就是说不包括闭合的回环，以便以充分的程度防止涡流的构造且避免NFC通讯的影响，然而同时还避免位于屏蔽部3内的测量电极21-26的电容影响。
在本发明的该特别的实施例中，因此这三个导体32、33中的两个构造为接合到彼此中的梳形导体32、33，第三导体34在这两个梳形导体32、33之间曲折形地伸延。除了该实施例，当然也还存在多个相互不电连接的导体电路或电极在薄膜31的表面上或者在多层构建的薄膜的内部中或在各个层之间的无回环的布置的大量另外的实施例。也可以以导体32-34来压印薄膜31的不仅前侧而且背侧。备选地，也可将多个曲折形的导体34并排布置在梳形导体32、33之间或者将多个导体34螺旋形地布置在薄膜31上。
两个导体电路、即这两个梳形导体32中的一个以及曲折形的导体34被用作接触传感器5。第二梳形导体33被置于预设的地电势(Massepotential)上并且用作电屏蔽部。如果人接触屏蔽部3或者人靠近屏蔽部3，则由于周围环境的电容率的变化使在接触传感器5的导体32、34之间的电容改变。在导体32、34之间的该电容的改变可借助于另外的电容测量装置44来确定，屏蔽部3的或接触传感器5的导体32、34联接到另外的电容测量装置44的测量接口处。该另外的电容测量装置44确定另外的电容值C'并且如在图18或图19中所示将其传输到计算单元6处。如果所测定的另外的电容测量值C'的变化超过预设的阈值T，则假定基于电容测量值C1、C2、C3所测定的填充水平F由于接触而有误。使所测定的填充水平F无效。
在本发明的当前的特别的实施例中使用屏蔽部3，其同时作为接触检测件5起作用并且由梳形导体32和曲折形地伸延的导体34构成。从物理或功能观点来看，电气屏蔽部3和接触检测件5然而是两个完全分离的且不同的单元，其通过在图16中示出的具体布置可特别有利地、即可压在平面中地来实现。电气屏蔽部3和接触检测件5的该功能上的分离当然可容易地实现。仅为了更简单的表示，屏蔽部3或接触检测件5的处于薄膜31的平面中的导体32、33、34在图14、15、18、19中彼此毗邻地示出。
本发明的备选的实施形式使能够从发出装置100更换容器1。在容器1之外在容器1与屏蔽部3之间布置有未示出的支架。测量电极21-26位于其上。支架贴靠在容器1处并且有利地由发出装置100的壳体的一部分来构造。测量电极21-26布置在支架的贴靠在容器1处的壁上。发出装置100的壳体可打开并且容器1可被从发出装置100的壳体中移除。支架形成发出装置100的一部分。
有利地，通讯控制器61、计算单元6、电容测量装置41-44以及天线62可布置在薄膜31上。

Claims (20)

1. 一种用于发出液体(12)、尤其液态药物到人处的发出装置，其包括：
- 填充有所述液体(12)的容器(1)，其在端部处具有用于发出所述液体(12)的开口(11)，
- 在所述容器(1)的外部区域中、尤其在壁处彼此相对地布置的电容性的至少一对测量电极(21, 22)用于确定在所述测量电极之间的中间区域中相应的介质的电容率，
其特征在于，
- 罩状包围所述测量电极(21, 22)的且围绕所述容器(1)布置的屏蔽部(3)。
2. 根据权利要求1所述的发出装置，其特征在于，
在所述液体(12)与所述测量电极(21, 22)之间的区域没有所述屏蔽部(3)，并且/或者
所述屏蔽部(3)与所述测量电极(21, 22)相间隔，并且/或者
所述屏蔽部(3)构造为以成导体电路形式的导体(32, 33, 34)覆层的、尤其围绕所述容器(1)卷绕的或布置的薄膜(31)。
3. 根据权利要求2所述的发出装置，其特征在于，所述导体(32, 33, 34)无回环地和/或无闭合的导体回环地来构造并且/或者所述导体(32, 33, 34)具有最高3mm、尤其在50μm与150μm之间的厚度。
4. 根据权利要求2或3中任一项所述的发出装置，其特征在于，在所述薄膜(31)上布置有通讯控制器(61)和/或用于测定在所述测量电极(21, 22)之间的电容的一定数量的电容测量装置和/或计算单元(6)和/或用于传输利用所述测量电极(21, 22)所测定的测量值或由此导出的值、尤其填充水平值(F)的天线(62)，并且布置在所述薄膜(31)上的这些单元优选地集成在半导体芯片的共同的壳体中。
5. 根据权利要求2至4中任一项所述的发出装置，其特征在于，在所述薄膜(31)上构造有三个单独的导体(32, 33, 34)，其中，第一和第二导体(32, 33)构造为接合到彼此中的梳形导体而第三导体(34)曲折形构造地处于这两个梳形导体(32, 33)之间。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的发出装置，其特征在于，这两个相对而置的测量电极(21, 22)被联接到电容测量装置(41)处，并且优选地由所述电容测量装置(41)所测定的电容值(C1)被输送给计算单元(6)，其基于所测定的电容值(C1)借助于预设的所存储的校正函数确定在所述容器(1)中所述液体(12)的填充水平(F)并且在其输出处保持可供使用。
7. 根据权利要求6所述的发出装置，其特征在于，这三个导体(32, 33, 34)中的一个、尤其构造为梳形导体的所述第二导体(33)与所述电容测量装置(41)的接地相连接。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的发出装置，其特征在于布置在所述屏蔽部(3)之外或在所述屏蔽部(3)的区域中的、尤其电容性的接触传感器(5)，其中，优选地所述接触传感器(5)作为传感器电极包括所述屏蔽部(3)的曲折形的导体(34)和第一梳形导体(32)。
9. 根据权利要求8所述的发出装置，其特征在于，所述接触传感器(5)的传感器电极被联接到另外的电容测量装置(44)处，并且优选地由另外的电容测量装置(44)所测定的另外的电容值(C')被输送给所述计算单元(6)，并且所述计算单元(6)对于所测定的另外的电容值(C')超过预设的阈值(T)的情况抑制由它所测定的填充水平(F)的传输或将其标识为无效。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的发出装置，其特征在于，所述容器(1)具有内部容积，其除了所述开口(11)的区域之外具有恒定的内横截面，其中，设置有将所述容器(1)和位于其中的液体封闭的且密封的活塞(13)，其外横截面相应于所述容器(1)的内部容积的横截面并且其在所述容器(1)的内部中可移动地来布置，使得在所述活塞(13)朝向所述开口(11)行进时所述液体(12)通过所述开口(11)被从所述容器(1)中发出。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的发出装置，其特征在于，在所述容器(1)处布置有多对附加的测量电极(23, 24; 25, 26)，其中，尤其在每对附加的测量电极(23, 24; 25, 26)处分别设置有后置于所述附加的测量电极(23, 24; 25, 26)对的附加的电容测量装置(42, 43)，其将所测定的电容值(C2, C3)发出到所述计算单元(6)处。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的发出装置，其特征在于，分别彼此成对地相关联的所述测量电极(21, 22; 23, 24; 25, 26)彼此在所述容器(1)的周向上、尤其在直径上相对而置并且尤其在所述活塞(13)的行进的方向上处于相同的高度上。
13. 根据权利要求12所述的发出装置，其特征在于，测量电极(21, 22; 23, 24; 25, 26)的分别相邻的对在所述活塞(13)的行进的方向上相间隔地来布置并且/或者所述测量电极(21, 22; 23, 24; 25, 26)在所述活塞(13)的行进的方向(V)上的宽度相应于所述活塞(13)在其行进方向(V)上的宽度。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的发出装置，其特征在于，
- 所述测量电极(21, 22; 23, 24; 25, 26)面状地布置在所述容器(1)的外表面上并且尤其具有矩形的、三角形的、梯形的或平行四边形的形状，并且/或者
- 彼此成对地相关联的测量电极(21, 22; 23, 24; 25, 26)中的各两个通过两个接合到彼此中的梳形导体来构造，所述梳形导体布置在所述容器(1)的外部区域中、尤其在外壁处。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的发出装置，其特征在于，在所述容器(1)之外在所述容器(1)与所述屏蔽部(3)之间布置有支架，在所述支架上布置所述测量电极(21, 22; 23, 24; 25, 26)，其中，所述支架优选地贴靠在所述容器(1)处并且/或者所述测量电极(21, 22; 23, 24; 25, 26)布置在所述支架的贴靠在所述容器(1)处的壁上，其中，尤其所述发出装置(100)的壳体的一部分构造为支架或者所述支架与所述壳体相连接。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的发出装置，其特征在于，带有后置于其的天线(62)的通讯控制器(61)被联接到所述计算单元(6)处，其中，尤其所述天线(62)布置在所述屏蔽部(3)的外部区域中或者直接布置在所述屏蔽部(3)上，然而不能导电地与所述屏蔽部(3)相连接。
17. 一种用于确定和验证在容器(1)中的填充水平(F)的方法，所述容器尤其布置在根据前述权利要求中任一项所述的发出装置(100)中，其中，设置有在所述容器(1)的外部区域中彼此相对地布置的、尤其设有外部的屏蔽部(3)的至少一对测量电极(21, 22)用于电容测量，其中，来测定在这两个测量电极(21, 22)之间的电容(Cl)并且基于所测定的电容(Cl)根据预设的校正函数来确定填充水平值(F)，
其特征在于，
- 利用在所述测量电极(21, 22)的外部区域中在所述屏蔽部(3)的区域中、尤其在所述屏蔽部(3)上布置的导体(33, 34)来测定另外的电容(C')，
- 将另外的电容(C')与阈值(T)相比较，并且
- 仅当另外的电容(C')低于所述阈值(T)时那么才将所述填充水平值(F)视为有效。
18. 根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述填充水平值(F)和/或关于所述填充水平值(F)的有效性的论断通过被编码的电磁的数据传输、尤其通过载荷调制被传输到外部的数据通讯装置处。
19. 根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，分别来测定多对、尤其三对测量电极(21-26)的电容(C1, C2, C3)，所述测量电极在所述容器(1)的外部区域中彼此相对而置，并且基于所述电容来测定所述填充水平值(F)。
20. 根据权利要求19所述的方法，其特征在于，
a) 对于一定数量的填充水平(F)分别提供包括在各对测量电极(21-26)之间的电容(C1, C2, C3)作为分量的参考向量(Vref)，并且
b) 将这些向量中的每个与相应的填充水平(F)相关联，
c) 来测定包括所测定的各个电容(C1, C2, C3)的向量(Vmess)，
d) 寻找一定数量的参考向量(Vref)，其与所述向量(Vmess)具有最小的、尤其欧几里得的距离，
e) 形成插值函数，其在应用于在步骤b)中所找到的参考向量(Vref)时得出相应的、与这些参考向量(Vref)相关联的填充水平(F)，
f) 将所述插值函数应用于所述向量(Vmess)并且将结果用作填充水平。
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