本發(fā)明涉及口袋大小的可折疊秤,具有嵌入式小型電子器件和小型電子器件中的小型化插頭當(dāng)中至少其一,以及該秤用于引導(dǎo)健康的進(jìn)食行為的利用。
通過引用被結(jié)合的文檔
特此,以下文檔在本專利申請中通過引用被結(jié)合:授予Bergh等人的美國專利5817006“Decelerated and linear eaters:Effect of eating rate on food intake and satiety Modjtaba Zandian a,loannis loakimidis a),Cecilia Bergh a),Ulf Brodin a),b),Per Sodersten a”,由Elsevier,Physiology&Behavior發(fā)表,在2008年3月18日收到,修訂版在2008年10月2日收到,并且在2008年10月9日被接受;
a)Karolinska Institutet,Section of Applied Neuroendocrinology,NVS,and Mandometer and Mandolean Clinics,AB Mando,Novum,S-141 57Huddinge,Sweden
b)Karolinska Institutet,LIME,Section of Medical Statistics,S-171 77Stockholm,Sweden,and"Linear eaters turned decelerated:Reduction of a risk for disordered eating?"授予Modjtaba Zandian、loannis loakimidis、Cecilia Bergh、Per Sodersten,由Elsevier,Physiology&Behavior發(fā)表,在2008年7月4日收到,在2008年11月14日修訂,并在2008年11月25日被接受。
文檔US 2005011681 A1描述可折疊秤,其厚度小于1英寸,即,比0.21-5mm厚得多。
申請WO 2013134275 A1公開了在遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)集合中通信的秤。
背景技術(shù):
需要一種可折疊的秤,當(dāng)患有厭食、食欲過盛、肥胖和胃腸道疾病以及其它相關(guān)問題的人在公共場所,諸如在餐館,進(jìn)食時不會被蔑視,借此秤測量從例如放在秤上的盤子中拿出的食物的量。
名為的裝置已經(jīng)在位于瑞典斯德哥爾摩的Karolinska Institutet的Applied Neuroendocrinology and 門診部開發(fā)出來。它由連接到計算機(jī)的秤組成。盤子被放在秤上;患者將由治療師確定的食物的待測部分放在盤子上,并且計算機(jī)記錄并存儲當(dāng)患者進(jìn)食時來自盤子的重量損失。
這產(chǎn)生在進(jìn)餐期間患者在計算機(jī)屏幕上可見的進(jìn)食速率的曲線,并且可以與屏幕上預(yù)設(shè)的進(jìn)食曲線進(jìn)行比較。以規(guī)律的間隔,在計算機(jī)的監(jiān)視器上出現(xiàn)評定量表,并且患者評價她/他的飽脹/飽足程度。量表具有從0(無飽足)至100(最大飽足)的數(shù)值。當(dāng)患者評定其飽足感時,在屏幕上出現(xiàn)一個點并產(chǎn)生飽足(飽脹)的發(fā)展曲線。因此,患者可以將他們飽脹的發(fā)展與再次在屏幕上預(yù)設(shè)的“正常”飽脹曲線進(jìn)行比較。在“-訓(xùn)練”期間,患者通過遵循在進(jìn)餐期間在監(jiān)視器上顯示的訓(xùn)練曲線逐漸采用更正常的進(jìn)食和飽足模式。這些方法最初被開發(fā)用于治療進(jìn)食紊亂,諸如厭食癥和神經(jīng)性貪食癥:它們已在隨機(jī)受控的試驗中進(jìn)行評估,估計緩解率為75%。許多年前曾建議,肥胖人群以增加的速度進(jìn)食,并且在使用對肥胖青少年的試驗研究中,這個觀察得到了確認(rèn)。裝置在幾個國家獲得了專利,例如在美國,以專利號US5817006授予Bergh等人。
用于后者的目的的可折疊小型化秤在本技術(shù)領(lǐng)域中將受到重視。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的許多目的之一是提供根據(jù)位于瑞典斯德哥爾摩的Karolinska Institutet的Applied Neuroendocrinology and 門診部的發(fā)現(xiàn)的可折疊的秤,當(dāng)患有厭食、食欲過盛、肥胖和胃腸道疾病以及其它相關(guān)醫(yī)學(xué)問題的人在公共場所,諸如在餐館,進(jìn)食時可以使用而不會被蔑視,借此秤測量從例如放在秤上的盤子中拿出的食物的量。這個秤也可以被用做常規(guī)的秤。
因此,本發(fā)明闡述了口袋大小的可折疊秤,其具有嵌入式小型電子器件和小型電子器件中的插頭當(dāng)中至少其一,包括:
至少一個柔性薄基板可折疊觸覺傳感器,其具有在0.3mm至5mm范圍內(nèi)的厚度,由于當(dāng)物體在所述秤上被稱重時電導(dǎo)和電阻當(dāng)中至少其一改變,輸出與重量成線性的信號;
小型化的電子秤電路包括至少以下部件:連接到觸覺傳感器的放大器,其接收和放大輸出傳感器信號,放大器連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器,模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接到WI-FI、近場通信和藍(lán)牙發(fā)送器當(dāng)中至少一個,能夠?qū)⑺@得的秤信號發(fā)送到具有用于秤信號的接收器的設(shè)備,秤電子器件包括給該部件供電的小型化的電池。
本發(fā)明的一個實施例規(guī)定秤嵌在可洗滌以供進(jìn)一步使用或者在使用后可隨意處置的薄塑料覆蓋物中。
另一實施例規(guī)定秤嵌在一次性材料中,并在使用之后進(jìn)行處置。
此外,本發(fā)明闡述了口袋大小的可折疊秤的利用/秤,秤具有嵌入式小型電子器件和小型電子器件中的插頭當(dāng)中至少其一,以引導(dǎo)人們以受調(diào)節(jié)的健康方式吃食物,包括:
柔性薄材料可折疊觸覺傳感器,其具有在0.3mm至5mm范圍內(nèi)的厚度,由于當(dāng)物體在所述秤上被稱重時電導(dǎo)和電阻的當(dāng)中至少其一改變,輸出與重量成線性的信號;
小型化的電子秤電路包括至少以下部件:連接到觸覺傳感器的放大器,其接收和放大輸出傳感器信號,放大器連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換器,模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接到WI-FI、近場通信和藍(lán)牙發(fā)送器當(dāng)中至少一個,能夠?qū)⑺@得的秤信號發(fā)送到具有用于秤信號的接收器的設(shè)備,秤電子器件包括給該部件供電的小型化的電池。
而且,本發(fā)明提供了秤和秤的利用,其中觸覺傳感器是電容式的,向后者中提到的至少一個發(fā)送器提供數(shù)字輸出信號。
本發(fā)明的所附從屬的秤權(quán)利要求遵守所附的從屬用途權(quán)利要求。
附圖說明
在下文中,參照所有本說明書的附圖,以更好地理解本發(fā)明的實施例和給出的例子,其中:
圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例中的可折疊秤;
圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的電子電路;
圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)體/壓敏墨水的形狀;
圖4示意性地示出了在電子電路中具有插頭的可折疊秤;
圖5示意性地示出了覆蓋物中的可折疊秤;
圖6示意性地示出了卷起的秤;及
圖7示意性地示出用于帶蓋子的秤的覆蓋物。
具體實施方式
根據(jù)位于瑞典斯德哥爾摩的Karolinska Institutet的Applied Neuroendocrinology and 門診部的發(fā)現(xiàn),本發(fā)明提供了一種小型的口袋大小的秤,其是可折疊的,并且被患有厭食、食欲過盛、肥胖和胃腸道疾病以及其它相關(guān)醫(yī)療問題的人在公共場所,諸如在餐館,進(jìn)食時使用,而不會被蔑視,借此秤測量從例如放在秤上的盤子中拿出的食物的量。
因此,本發(fā)明的利用涉及具有與具有蜂窩電話能力的智能設(shè)備通信的能力的秤,諸如像或安卓手機(jī)之類手持式的蜂窩電話、PDA等設(shè)備或者具有適于本發(fā)明的合適小應(yīng)用程序或其它合適軟件的襯墊等。在一個實施例中,該秤可被用來在用餐期間測量人從放在秤上的盤子或碗等當(dāng)中食用的食物的每一部分。因此,這種秤被用于引導(dǎo)患有神經(jīng)性厭食癥、神經(jīng)性貪食癥、肥胖癥、其它胃腸道問題的人和希望控制他們攝取食物的人來保持他們健康。
這種與帶顯示器的智能電話、PC或類似設(shè)備具有嵌入式WI-FI、藍(lán)牙和/或NFC、近場通信、無線電通信能力的便攜式口袋大小的秤在幾種情況下會是有幫助的。例如,它可以被人用來保持與專家/治療師的任意接觸,用于接收例如建議和安慰,并且立即發(fā)送飲食模式或者以在預(yù)定時間、按照使用秤的人的意愿、在至少一個會話結(jié)束時以及在任意時間當(dāng)中至少其一。專家/治療師也可以依賴于被發(fā)送到主計算機(jī)/服務(wù)器的測量結(jié)果為使用秤的人提供關(guān)于在進(jìn)食時利用哪種參考標(biāo)準(zhǔn)的建議。因此,與先前注冊的測量相對比,進(jìn)食的人可以被建議如何修改進(jìn)食行為,以改善/適應(yīng)進(jìn)食行為。
根據(jù)本發(fā)明的秤及其技術(shù)領(lǐng)域是獨特的,因為它為使用它的人創(chuàng)造了完全的自由度,即,他們不需要坐在醫(yī)療機(jī)構(gòu)或家中?,F(xiàn)在,他們可以在幾乎任何給定的地方利用該裝置進(jìn)食并且仍然能夠從位于遠(yuǎn)程站點的專家接收對他們的進(jìn)食行為的響應(yīng)。最重要的是,進(jìn)食的人具有小的口袋大小的裝置,其可以被分離使用,從而避免感覺羞愧或被蔑視,以及被其他人瞥見他們,這會是目前技術(shù)領(lǐng)域中先前更大裝置的情況。這種更大的設(shè)備在機(jī)構(gòu)或家中更適合。
當(dāng)利用其他人可見的特殊裝置進(jìn)食時,人們感覺不舒服或羞愧,這在臨床試驗期間已經(jīng)被觀察到,并且不會促進(jìn)已經(jīng)被蔑視的人的積極感覺。
在英國布里斯托爾皇家兒童醫(yī)院,關(guān)于兒童和青少年當(dāng)中肥胖的研究利用在位于瑞典斯德哥爾摩的Karolinska Institutet的Applied Neuroendocrinology and門診部開發(fā)出來的進(jìn)行。它由連接到計算機(jī)的秤組成。盤子被放在秤上;患者將由治療師確定的食物的待測部分放在盤子上并且當(dāng)患者進(jìn)食時計算機(jī)記錄并存儲來自盤子的重量損失。
這產(chǎn)生在進(jìn)餐期間患者在計算機(jī)屏幕上可見的進(jìn)食速率的曲線,并且可以與屏幕上預(yù)設(shè)的進(jìn)食曲線或參考標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較。
以規(guī)律的間隔,評定量表在計算機(jī)的監(jiān)視器上出現(xiàn)并且患者評價她/他的飽脹程度。量表具有從0(無飽足)至100(最大飽足)的數(shù)值。當(dāng)患者評定其飽足感時,在屏幕上出現(xiàn)一個點,并產(chǎn)生飽足(飽脹)的發(fā)展曲線。因此,患者可以將他們飽脹的發(fā)展與再次在屏幕上預(yù)設(shè)的“正?!憋柮浨€,例如S形曲線,進(jìn)行比較。在“-訓(xùn)練”期間,患者通過遵循在進(jìn)餐期間在監(jiān)視器上顯示的訓(xùn)練曲線逐漸采用更正常的進(jìn)食和飽足模式。這些方法還被用于治療進(jìn)食紊亂,諸如厭食癥和神經(jīng)性貪食癥。
這項研究達(dá)到進(jìn)一步改善的可能結(jié)果,即,用于練習(xí)進(jìn)食的曲線應(yīng)當(dāng)有可能具有減速的形狀,因為這種模式可以保護(hù)個體免受暴飲暴食。如在這里使用的,平均進(jìn)食速度的分析忽略了用餐期間每分鐘的變化,這可以解釋關(guān)于這種進(jìn)食速度的簡化測量的統(tǒng)計學(xué)顯著影響的缺少。減速進(jìn)食的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)經(jīng)歷了進(jìn)一步的科學(xué)測試和分析,發(fā)表在以下科學(xué)論文中:“Decelerated and linear eaters:Effect of eating rate on food intake and satiety Modjtaba Zandian a,loannis loakimidis a),Cecilia Bergh a),Ulf Brodin a),b),Per Sodersten a”,由Elsevier,Physiology&Behavior發(fā)表,在2008年3月18日收到,修訂版在2008年10月2日收到,并且在2008年10月9日被接受;
a)Karolinska Institutet,Section of Applied Neuroendocrinology,NVS,and Mandometer and Mandolean Clinics,AB Mando,Novum,S-141 57Huddinge,Sweden
b)Karolinska Institutet,LIME,Section of Medical Statistics,S-171 77Stockholm,Sweden,and"Linear eaters turned decelerated:Reduction of a risk for disordered eating?"授予Modjtaba Zandian、loannis loakimidis、Cecilia Bergh、Per Sodersten,由Elsevier,Physiology&Behavior發(fā)表,在2008年7月4日收到,在2008年11月14日修訂,并在2008年11月25日被接受。
根據(jù)本發(fā)明的應(yīng)用程序(app)或計算機(jī)程序適于提供進(jìn)食速度和飽足的參考曲線以及實際進(jìn)食速度的圖形曲線,和飽足的評定曲線,其中進(jìn)食的人可以評定其飽足。飽足的參考曲線優(yōu)選地是S形曲線的形狀,已經(jīng)發(fā)現(xiàn)其準(zhǔn)確地遵循在進(jìn)餐期間對于具有健康進(jìn)食行為的人的飽足感。在進(jìn)餐期間飽足的S形曲線已經(jīng)由上面提到的人員發(fā)明。
因此,本發(fā)明的一個目的是提供具有嵌入式電子器件以便與例如智能電話通信的可折疊小型化的秤,其中智能電話具有計算由秤進(jìn)行的測量的應(yīng)用程序(app)。秤在被卷起的意義上可以是可折疊的,并且被放在例如口袋大小的覆蓋物中。它也可以以其它方式折疊,例如像手帕一樣被折疊。而且,其可在使用后被洗滌/擦拭,或進(jìn)行處置。
圖1示意性地描述了根據(jù)本發(fā)明的秤10,其具有帶印刷的銀導(dǎo)電電極層12的第一薄上半部基板、帶印刷的銀導(dǎo)電電極層的第二薄上半部基板、壓敏墨水層14、銀層連接端子16、18(墨水層被放在銀導(dǎo)體16、18之間),以及在秤的兩側(cè)上的構(gòu)成觸覺傳感器的例如塑料、紙、薄膜或其它合適箔類型的兩片基板20。
而且,它繪出了秤的小型化或表面貼裝電子電路22,具有嵌在基板20中的用于電池充電目的的端子24??梢郧宄氖?,兩個導(dǎo)電層12、13和壓敏墨水可以是其它形狀,諸如像未示出的螺旋形、環(huán)形、點方形的矩陣/陣列或其它形狀。
圖1中具有標(biāo)號12、13、14、16、18、20的項被稱為觸覺傳感器。觸覺柔性傳感器由例如美國公司Tekscan Inc和Pressure Profile Systems,Inc.制造,5757 Century Bouleward Suite 600 Los Angeles,CA 90045 USA。這種觸覺傳感器可以根據(jù)客戶優(yōu)選的設(shè)計/形狀定制構(gòu)建。觸覺傳感器通常在柔性電路材料上構(gòu)建,因此它們可以薄、輕并且是柔性的。由Tekscan Inc.制造的產(chǎn)品具有品牌名稱并且由夾在兩片聚酯之間的特殊壓阻材料組成,在聚酯的兩個內(nèi)半部上都具有印刷的銀導(dǎo)體,從而產(chǎn)生紙一樣薄的觸覺秤傳感器12、13、14、16、18、20。觸覺傳感器基本上是在所施加的負(fù)載/壓力/力之下就電導(dǎo)相對力而言線性變化的電阻,由于關(guān)于所施加的負(fù)載/重量的電導(dǎo)的變化可以被容易地轉(zhuǎn)換成放在秤傳感器,諸如瓷器/餐具,上的物品的實際重量。由于薄柔性觸覺傳感器是公知的常識,因此將不在本描述中進(jìn)一步描述。但是導(dǎo)電材料12、13以及壓敏墨水的形狀不是常識,因為它適于配合口袋大小的可折疊秤10。
為了能夠給有或沒有食物的物品或盤子稱量,秤導(dǎo)體12、13和墨水14應(yīng)當(dāng)至少覆蓋在大多數(shù)餐具盤子下面發(fā)現(xiàn)的散熱邊緣/凸緣,這對觸覺秤傳感器提供壓力。邊緣可以具有大約12cm以及更大或更小的不同直徑。
在圖2中,電子小型電路22被示意性地繪制為框圖。它由小型部件制造;OP放大器電路26,其放大來自在OP放大器反相輸入端的導(dǎo)體12、13之一的模擬輸出電壓VTOUT(Tout,端子輸出)信號。當(dāng)物品在秤傳感器上稱重時,VTOUT電壓隨電導(dǎo)的變化而線性變化。銀導(dǎo)體12、13之一連接到電源電壓–Vs負(fù)端子,以便向觸覺傳感器提供電力饋送。否則,電源電壓Vs通過其正端子為OP放大器供電。來自O(shè)P放大器的輸出電壓VOUT被饋送到模數(shù)轉(zhuǎn)換器電路A/D轉(zhuǎn)換器28,從而從觸覺傳感器提供測出的電導(dǎo)變化的數(shù)字信號,這是作為當(dāng)負(fù)載被施加到秤10時由壓敏墨水14引起的兩個導(dǎo)體12、13之間的電壓電位的變化來測量的。
而且,電子電路22包括具有可能的天線/天線32的小型化WI-FI/藍(lán)牙/NFC發(fā)送器30,以通過射頻傳輸將數(shù)字化信號發(fā)送到具有顯示器和通過接收到的數(shù)字信號計算/變換被放在本發(fā)明的秤上的物品的重量的應(yīng)用程序(app)或計算機(jī)程序的智能電話、個人計算機(jī)或類似的計算機(jī)化設(shè)備(未示出)。當(dāng)秤20被用來測量從諸如盤子的餐具中取走的食物的量時,app也可以創(chuàng)建所提到的曲線。
VOUT=-VS×(RF/RS),其中RF是反饋可變電阻器,并且RS是當(dāng)向其施加負(fù)載時來自傳感器12、13、14的可變電阻,這意味著利用反饋電阻器RF進(jìn)行校準(zhǔn)是簡單的。
OP放大器可以是MCP6001型軌對軌放大器或類似的放大器,在一個實施例中其具有以mm為單位的尺寸(寬度,寬度,高度),例如在一個實施例中是(2.75,1.45,1.45)mm。其它數(shù)據(jù)可以從例如德克薩斯儀器(Texas Instruments)獲得。A/D轉(zhuǎn)換器28可以例如是來自德克薩斯儀器的ADS7886(2.75,1.45,1.45)mm。關(guān)于WI-FI/齒發(fā)送器,可以使用在頻率802.11上發(fā)送的RFFM8202。給電子電路22供電的電池34可以在公司Fullriver找到,其提供超薄電池,例如像#023030Fe電池(30,30,0.25)mm,具有5mAh/3.2V的額定電容和電壓,并可充電。本文的命名部件僅僅是給出在秤的嵌入或插入式電子器件中使用的可能部件的例子/實施例。利用這些部件,秤10應(yīng)當(dāng)具有大約1.45mm的厚度,但是利用插頭插入電路22,僅為0.21mm。
所提到的電子部件可以安裝在大約30×30mm的面積上,高度小于1mm??梢郧宄氖?,在本發(fā)明的一個實施例中,電子電路可以是表面貼裝的。利用表面貼裝部件和新技術(shù),秤10可以具有大約0.3mm或更小的厚度??梢悦靼椎氖?,本發(fā)明的秤10不限于所提到的電子部件的當(dāng)前尺寸,只要其在可折疊口袋大小的秤的要點中即可。
用于本發(fā)明目的的薄可折疊觸覺傳感器也可以利用電容傳感器的傳感器來開發(fā)/制造,諸如由Pressure Profile Systems,Inc.,Los Angeles,CA,USA制造的傳感器。那些傳感器具有數(shù)字輸出信號,因此能夠省略未示出的OP放大器,以及在圖2中繪出的實施例中提到的A/D轉(zhuǎn)換器。電子器件的放置,以及用于電容式數(shù)字實施例的觸覺傳感器,可以與在圖1、圖3和圖4的例證實施例中所繪出的相同。
圖3繪出了導(dǎo)體12、13以及壓敏墨水14的可能環(huán)形形狀34,適于散熱盤子邊緣的形狀,并且空間26不包括任何導(dǎo)體12、13或墨水14。這個所謂的空空間36可被用來將電子電路22嵌在其中間,使得容易折疊或卷起整個秤,另外電路可被放成與秤的周邊鄰近,以便于折疊。如圖3中所示,通過將電子電路22放在秤10的中間,秤自身具有0.208mm的厚度,并且在中間的電子器件22具有大約1.45mm的厚度,使得秤容易在電子電路22上方折疊。
在圖4中,示意性地示出了在電子電路22中具有插頭的可折疊秤20,即,電路例如通過母和公端子/連接器(未示出)插入秤。
圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明在具有蓋子/帽40的覆蓋物38中的被折疊的秤20。
圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的卷起/折疊的秤20。
圖7示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于帶蓋子/帽40的秤的覆蓋物38。
可以明白的是,秤可以制造成多種形狀,諸如圓形、方形、矩形和其它可能的合適形狀,以及它可以重新組裝成餐巾/餐巾紙。而且,可以明白的是,電子電路22可以包括除本發(fā)明實施例中提到的部件之外的其它部件,諸如緩沖器、數(shù)字放大器和其它制造公司的特定部件,只要它在本發(fā)明提供小型化和可折疊秤的范圍內(nèi)即可。
所附權(quán)利要求的集合向本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員確定本發(fā)明的其它可能實施例。
雖然已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選的組合和實施例描述了本發(fā)明,但是應(yīng)當(dāng)理解,在不背離以下權(quán)利要求的精神和范圍的情況下,可以對其進(jìn)行某些替代和變更。