電子設備、包括該設備的系統(tǒng)和自動探測籠子狀況和存在的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子設備，該電子設備特別用于探測和控制諸如籠子的動物居住處的環(huán)境，從而能夠自動地探測和控制動物的直接環(huán)境。此外，本發(fā)明還涉及包括這樣的一個設備或多個設備的系統(tǒng)，以及用于籠子的狀況和存在的自動探測的方法。根據本發(fā)明的設備、系統(tǒng)和方法允許探測籠子環(huán)境的存在和數(shù)個參數(shù)，而不干擾籠子的內部。
【專利說明】電子設備、包括該設備的系統(tǒng)和自動探測籠子狀況和存在的方法
發(fā)明領域
[0001]本發(fā)明涉及電子設備，該電子設備特別地用于探測和控制諸如籠子的動物居住處的環(huán)境，從而能夠自動地探測和控制動物的直接環(huán)境。
[0002]此外，本發(fā)明還涉及包括這樣的一個設備或多個設備的系統(tǒng)，以及用于自動探測籠子狀況和存在的方法。
[0003]背景
[0004]在動物管理的領域中，特別是諸如嚙齒動物的實驗室動物的領域，籠子內的環(huán)境必須被緊密地控制以防止動物被外部環(huán)境污染和/或環(huán)境和人類被動物污染。
[0005]研究動物正變得更有價值，因為許多疾病模型對于在動物上開發(fā)來說是高成本的并且消耗時間的，并且某些動物可以已經經過縱向研究，從實驗中積累了有價值的長期數(shù)據，從而使它們對于基礎科學研究以及醫(yī)療設備和藥物開發(fā)項目來說極其關鍵。
[0006]大多數(shù)研究機構將把很大量的資源投資于這些有價值的動物資產的安全保管。包括擱架儲存部和籠子的動物園設施是研究者儲存它們的有價值的動物的儲藏器。獨立通風的籠子(“IVC”)和支架系統(tǒng)廣泛地用于容納實驗室動物，其使多個這樣的動物籠子能夠以不停閑且高效的方式布置。這些系統(tǒng)設計成用于提供穿過每個支架上的所有籠子的高度一致的環(huán)境。
[0007]籠子通常從籠子上方的擱架通過從籠子的頂部向外延伸的邊緣或凸緣懸掛，并且當完全地滑動到這些支架槽中時裝配到牢固地阻擋籠子的特定的支架滑道中。
[0008]然而，普遍的是，一個單一的支架將容納來自多個研究協(xié)議的動物，該多個研究協(xié)議可能具有不同的控制和環(huán)境要求。因此，具有對可以向研究者和動物園管理提供在單一的支架系統(tǒng)上適應這些新興市場需要的靈活性的高適應性的籠子系統(tǒng)的需要。
[0009]此外，某些動物園設施支持“長期研究”，其中“長期研究”定義為涉及研究被記錄設備和必需的設備監(jiān)控以從動物或從環(huán)繞動物的傳感儀器連續(xù)地或以預設置的間隔來收集數(shù)據的動物的研究。這樣的研究的持續(xù)時間可以持續(xù)一個工作日(至少8小時)至正在被研究的動物的最大壽命。
[0010] 籠子水平監(jiān)控設備已經被評估并且有時采用有限的規(guī)模數(shù)十年以提供對微環(huán)境以及有時甚至對其內的動物的精確的測量和控制。操作性籠子的基本概念有幾乎一個世紀的歷史。然而，因為成本和可靠性問題，因此以大的并且費力的規(guī)模開展主動的監(jiān)控已經是低效率的且挑戰(zhàn)性的。一個有挑戰(zhàn)性的問題是滿足大規(guī)模的監(jiān)控和控制設備的嚴格的清潔要求。某些電子設備是難以去污的。某些不能夠經受惡劣的清潔劑或方法。越來越多的復雜的動物模型用具有免疫缺陷、多種疾病等的動物開發(fā)，使這些動物對籠子微環(huán)境的清潔度極其敏感。許多資源專用于最小化籠子和來自不同的研究協(xié)議的一群動物之間的交叉污染。因此，具有對于用于保持圍繞以及接近每個籠子的監(jiān)控設備和設備清潔的高效率的方式的未滿足的需要。許多現(xiàn)代的動物園設施使用復雜的技術以提供對這些有價值的動物資產的一致地高品質的照顧。[0011]除了容納之外，另一個領域是使用諸如水包、自動填充水瓶以及自動供水系統(tǒng)的方法向每個籠子提供高品質飲用水。這些供水方法通常是非?？煽康?。然而，它們的故障可以導致籠子淹沒，籠子淹沒可以導致動物痛苦或甚至死于體溫過低或溺死。因此，具有對高度可靠且特定的淹沒探測和報警系統(tǒng)的市場需要以避免動物資產的潛在的毀滅性的損失。此外，具有對適合于自動探測鋪墊物狀況以持續(xù)地控制籠子的環(huán)境的系統(tǒng)的未滿足的需要。
[0012]在實驗室動物管理的領域中，另一個非常重要的領域是追蹤所有的籠子并且清楚化對人員的不同職責的分配。已經開發(fā)了許多電子系統(tǒng)以用于追蹤并減少用于定位籠子支架上的籠子和可用的槽所浪費的時間。這些系統(tǒng)經?；谔囟ǖ能浖?，使用者必須將籠子位置和有關的信息輸入軟件，通常在花費時間的后臺程序中。
[0013]實驗室動物容納要求是較高的，具有對提供對微環(huán)境的監(jiān)控和控制的設備的需要，具有通過采取策略以提供籠子的一致的微環(huán)境來減少研究變化以及監(jiān)控微環(huán)境并且較早地探測非預期的問題使得昂貴的且有價值的動物模型不被毀壞的兩個目的。這允許疫情預防以及對籠子/動物參數(shù)的更主動且可靠的控制。因為研究動物正變得更有價值，所以研究者越來越對使用監(jiān)控設備在家庭籠子環(huán)境中提取有用的數(shù)據感興趣。為了增加對于監(jiān)控這些有價值的研究動物的能力和品質，具有某些基本的需要，例如水品質、對動物的安全性，以及通過監(jiān)控指示籠子淹沒的過度供水以及提供用于確定何時更換玷污的鋪墊物的目標度量的鋪墊物狀況二者來直接控制籠子環(huán)境。
[0014]某些專利(Zhang US7389744，Ingley US6998980)已經公開了使用在籠子內的特別的機構(即濕度傳感器等等)來探測這些微環(huán)境參數(shù)的方式，或更通常地，與最初的設計相比，籠子本身必須被改造 ，以支持內部機構的使用。這可以導致動物上的壓力和/或改變動物本身的行為的可能性，因此不利地影響實驗的結果。
[0015]發(fā)明概述
[0016]因此，本發(fā)明的目標是提供適合于自動地探測籠子的狀況和存在而不干擾籠子的環(huán)境的電子設備。
[0017]根據本發(fā)明，因此提供了一種電子設備，其能夠探測多個參數(shù)，包括籠子在設備的鄰近處的存在、諸如鋪墊物狀況、動物的活動和行為的籠子環(huán)境參數(shù)以及對于本領域中的專家來說熟悉的許多其他參數(shù)，而不改變籠子和/或支架并且不干擾籠子環(huán)境。
[0018]此外，提供包括適合于自動地探測和監(jiān)控籠子的狀況和存在的這些電子設備中的一個或多個的電子系統(tǒng)也是本發(fā)明的一個目的。
[0019]系統(tǒng)進行籠子環(huán)境的主動的監(jiān)控和控制，其評估籠子內的動物活動，并且其還可以探測籠子在電子設備的鄰近處的存在，例如在籠子支架上的槽處。
[0020]本發(fā)明的另一個目的是提供一種電子設備以及包括這樣的設備的系統(tǒng)，其可以探測籠子狀況，即浸泡的濕的鋪墊物，以迅速地探測籠子淹沒狀況，且過度潮濕的鋪墊物是對于改變玷污的鋪墊物的指示。
[0021]本發(fā)明的另一個目的是提供一種電子設備以及包括這樣的設備的系統(tǒng)，其可以探測籠子內的動物活動而不具有在籠子本身內伸出的任何裝置。
[0022]本發(fā)明的另一個目的是提供一種方法，其用于探測籠子在設備的鄰近處的存在，例如當設備附接或?？康街Ъ軙r籠子在籠子支架上的存在，以及監(jiān)控籠子狀況而不具有在籠子本身內伸出的任何裝置。
[0023]根據本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，如將在下文中更精確地描述的，根據本發(fā)明的電子設備包括具有一個或多個電極的至少一傳感器以及監(jiān)控傳感器信號并且傳達程序指令以控制至少一個籠子的環(huán)境的處理單元。
[0024]處理單元還當某個使用者定義的度量超過預設置的閾值時觸發(fā)警報信號以向合適的人員報警。
[0025]傳感器板在其緊鄰籠子放置時探測籠子的狀況和存在，并且其可以接觸籠子或在距離籠子固定的且定義的距離處。傳感器可以遠程地詢問物體并且通常不必須與其測量的物體接觸。傳感器測量并量化封閉在由電極產生的電磁場中的材料的介電值。
[0026]根據本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，為了保持傳感器板和籠子的底部之間的距離恒定，傳感器板固定到滑架的專用突出部(腿部)，當籠子在支架結構上時籠子在滑架上滑動。
[0027]該目標和這些目的以及將在本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案的詳述之后更明顯的其他的目的通過設置有特別設計的特征以便主動監(jiān)控和控制籠子的微環(huán)境以評估動物活動以及評估籠子在支架上的存在的電子設備和系統(tǒng)來實現(xiàn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]本發(fā)明的另外的特征和優(yōu)點將從優(yōu)選的實施方案的以下詳述變得明顯，優(yōu)選的實施方案僅是說明性的而不是限制性的并且在附于其的附圖中示出，在附圖中:
[0029]圖1A以分解圖示出了根據本發(fā)明的電子設備的可能的配置，包括電子板單元和物理覆蓋物；
[0030]圖1B以組裝的視圖示出了圖1A的配置；
[0031]圖1C以不同的透視圖示出了圖1B的配置；
[0032]圖2示出了根據本發(fā)明的電子設備的可能的配置，其中電子單元板的電氣圖是可見的；
[0033]圖3示出了籠子的通用視圖，以及側面圖的橫截面，在通用視圖中本發(fā)明的電子設備正好位于底側下方；
[0034]圖4示出了進入特別地設計成接納這樣的籠子的單一的放置支架中的籠子的多個視圖，以及側面圖的橫截面，在所述多個視圖中本發(fā)明的電子設備位于籠子的底側下方；
[0035]圖5示出了包括根據本發(fā)明的電子設備的單一的放置支架；
[0036]圖6示出了完整的支架，其中所有的籠子槽位置都配備有根據本發(fā)明的電子設備; [0037]圖7示出了根據數(shù)個不同的實施方案的設置有本發(fā)明的電子設備的籠子的多個視圖；
[0038]圖8示出了配備有水瓶的籠子的通用視圖，以及側面圖的橫截面，其中根據本發(fā)明的電子設備正好位于底側下方；
[0039]圖9示出了本發(fā)明的電子系統(tǒng)的框圖，其包括本發(fā)明的電子設備。
[0040]圖10示出了根據第二實施方案的本發(fā)明的電子設備的另外的可能的配置；
[0041]圖11示出了包括根據第三實施方案的本發(fā)明的電子設備的單一的放置支架，單一的放置支架設置有特別的滑架以保持電子系統(tǒng)和籠子的底部之間的距離恒定；
[0042]圖12示出了與滑架相關聯(lián)的圖11的根據第三實施方案的本發(fā)明的電子設備的仰視圖；
[0043]圖13示出了圖11和圖12的根據第三實施方案的本發(fā)明的電子設備的分解圖；
[0044]圖14示出了圖13的電子設備的組裝的視圖。
[0045]發(fā)明的描述
[0046]根據第一實施方案，根據本發(fā)明的電子設備100包括適合于將電磁場福射到電介質中的至少一輻射元件200、連接到所述至少一輻射元件200并且適合于探測所述電磁場的變化的至少一探測傳感器(在附圖中未明確示出)，以及連接到所述傳感器并接收傳感器信號的至少一處理單元104。
[0047]根據本發(fā)明的在提到的圖中圖示的一個優(yōu)選的實施方案，根據本發(fā)明的電子設備100包括電子板單元101以及非導電包覆材料或物理覆蓋物103 (例如塑料保持器)，電子板單元101包括所述處理單元104和所述至少一個輻射元件200，設置有連接部102，其使用該至少輻射元件200驅動所述至少一個傳感器，所有的電子部件插入非導電包覆材料或物理覆蓋物103以允許整個設備被熱壓處理(autoclaved)。
[0048]在另一個優(yōu)選的實施方案中，電子設備100封閉在塑料殼體上并且浸沒入樹脂中以被熱壓處理而沒有問題。為了熱壓處理該設備，必要的是，消除在組裝工藝期間保留在殼體內的氣體(即空氣)。通過將傳感器完全地浸沒在樹脂中，避免了空氣在殼體內的不需要的存在。
[0049]這樣的塑料殼體的一個例子在圖13和圖14中示出，其分別地示出了本發(fā)明的電子設備的分解圖和組裝視圖。
[0050]探測傳感器連接到所述至少一個電極200，電極200由導電材料即金屬材料制成，用交流電供電。在優(yōu)選的實施方案中，所述電極通過由電極和它們之間的介電材料形成的電容器系統(tǒng)的導電板制成。
[0051]在更優(yōu)選的實施方案中，電子設備包括兩個電極200。這兩個電極200以某種方式，以精確地詢問傳感器探測到的介電性質的變化。
[0052]處理單元104驅動兩個電極200以產生在它們正上方的特定的電磁場。如果被插入，則該電磁場在電極正上方攔截籠子的底部，否則電磁場在開放的空氣中完全地閉合。
[0053]探測傳感器接收來自所述輻射元件200的信號。
[0054]開發(fā)了電子板單元101以評估來自傳感器的不同的介電值并且進行數(shù)個比較、計
算并傳輸數(shù)據。
[0055]電子設備100的連接部102對于將數(shù)據從電子板單元101傳遞至可以與電子板102通過接口連接的任何其他電子系統(tǒng)(即pc系統(tǒng))來說是必要的。
[0056]在優(yōu)選的實施方案中，這些連接部102放置在物理覆蓋物103的側向部分上，但是還由此意在可以在可能的其他的位置使用。
[0057]包括所述電子設備100中的一個或多個的電子系統(tǒng)也是本發(fā)明的一部分。
[0058] 電子系統(tǒng)的優(yōu)選的連接配置是菊花鏈配置。位于所有的所需要的支架槽位置300中的所有可能的單一且獨立的電子設備100具有不同的電子地址并且這些被逐一地串行地連接。初始的連接部和最終的連接部被閉合到更一般的電子板，即控制器801，其是系統(tǒng)的一部分并且其通過總線電纜802供電給電子設備100，并且其控制并存儲來自每個單一的電子板單元101的所有數(shù)據，使用相同的總線電纜802查詢所有不同的電子地址。
[0059]由此其意在連接配置不限于唯一的解決方案并且其對于基于來自支架結構的不同機械約束的不同方法是開放的。
[0060]電極或單一的輻射裝置因此非常靠近傳感器設計為對其進行探測的物體而放置。這種傳感器的優(yōu)化位置取決于特定的探測應用。例如，放置傳感器的一個方便的位置是在用于探測鋪墊物濕氣水平的應用的籠子正下方。
[0061]通常，本領域的技術人員可以提出特定的方法以實現(xiàn)傳感器和籠子之間的穩(wěn)定且一致的分離以優(yōu)化實用性。例如，傳感器可以附接或?？康交\子支架，在該處其毗鄰停靠到支架的籠子放置。
[0062]根據本發(fā)明的電子設備100測量來自塑料籠子和鋪墊物的共同信號的變化。當籠子301被插入槽位置300中時，其成為用于電子系統(tǒng)的基線基準。當水平面上升時，封閉在電磁場中的材料的介電值由電極200產生，從基線改變；這種改變充分地針對籠子內的水平面。電子設備100可以應用不同的計算方法以在真正的淹沒警報和鋪墊物的普通惡化狀況(即積聚塵土)之間辨別。
[0063]如已經說過的，根據本發(fā)明的多個電子設備100可以在系統(tǒng)中被組織。
[0064]在優(yōu)選的實施方案中，某個介電閾值被存儲到電子設備中作為“淹沒基準”，例如存儲到處理單元104中或控制 器801中，并且每次該閾值在籠子處達到時，“淹沒警報”產生并且這種警報信號也可以用于切斷對該籠子的水供應。
[0065]另一個可能的實施方案是電子設備100計算探測到的介電值變化的速度并且電子設備100將其與存儲到本身中的基準速度值比較。如果其超過基準值，那么“淹沒警報”產生。
[0066]所以，該設備的第一目標是探測鋪墊物狀況，特別是關于鋪墊物的濕氣程度，和/或探測水在籠子中的存在，甚至在籠子未填充有鋪墊物材料的情況下。
[0067]更詳細地，監(jiān)控在電極上方的材料的介電性質是可能的，以辨別不同的情況:
[0068]-沒有籠子插入籠子支架槽中；
[0069]-僅沒有鋪墊物的塑料籠子被插入槽中；
[0070]-具有清潔且干燥的鋪墊物的塑料籠子被插入槽中；
[0071]-具有玷污的鋪墊物的塑料籠子被插入槽中；
[0072]-具有濕的鋪墊物(即淹沒狀況)的塑料籠子被插入槽中。
[0073]此外，傳感器可以探測與傳感器正上方的籠子內的一般動物活動相關聯(lián)的電磁場的變化。
[0074]更詳細地，在優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的電子系統(tǒng)100’、100〃良好固定到來自上文提到的籠子滑架304的專用突出部(腿部)303。這種配置允許保持電子系統(tǒng)100’、100〃和籠子301的底部之間的恒定的距離。
[0075]在第二優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明的電子設備良好固定到支架結構302并且其當該電子設備被插入支架中時該電子設備位于籠子正下方。
[0076]電子系統(tǒng)可以使用同一組電極以不同頻率(從DC至AC)工作以測量籠子的狀況方面的不同方面。[0077]在如下文描述的其最簡單的形式中，介電性質可以用于測量鋪墊物的濕度狀況，即監(jiān)控濕氣并且因此監(jiān)控鋪墊物的骯臟程度。此外，介電性質可以用于測量并且迅速探測積聚在籠子內的過多的水。
[0078]此外，開放的空氣與塑料籠子的電介質相比具有不同的電介質，并且因為電極200產生的電磁場僅在電極本身上方幾英寸，所以電子設備100、100’、100〃能夠辨別籠子是否插入電子設備固定在其中的相應的槽中。
[0079]例如在圖13和圖14中示出的電子設備100"的一個特定的實施方案，使用兩個電極200d，兩個電極200d可以是矩形板的形式并且封閉在具有在中部的半圓形空腔的特定的塑料殼體601上，兩個電極200d位于相同平面上，彼此間隔約8英寸，并且在自動供水系統(tǒng)設備的區(qū)域中產生流動經過籠子的底部的電磁場。
[0080]具有這種特定的半圓形空腔的原因是由于當籠子未插入支架結構中時來自上方的自動供水閥門的可能的水泄漏。以這種方式，小的水滴將直接掉落在地面上并且不將掉落在電子傳感器上，影響電磁場的值。
[0081]注意，籠子淹沒通常當由于飲用水源的故障而存在籠子內的水量的突然增加時發(fā)生。
[0082]在此本發(fā)明的一個方面是測量鋪墊物的介電性質。具有一定量的水的該電介質的與鋪墊物相關的特定的值將指示可能的籠子淹沒。
[0083]為了例證本發(fā)明的效果，已經通過比較在配備有電極的籠子內的干燥的鋪墊物和濕的鋪墊物的效果來進行實驗。使用干燥的鋪墊物，測量的電介質是約1.54-1.62pF，取決于鋪墊物類型(玉米芯、阿爾法干燥(alpha dry)等等)，而在浸泡濕的鋪墊物時，介電值是約2.04-2.20pF。測量值的差值是約30%-40%，因此是非常顯著的，并且鋪墊物狀況可以容易地探測。
[0084]此外，介電性質的測量可以用于不僅探測籠子本身的淹沒狀況，而且提供鋪墊物狀況的非?？煽康闹甘?。
[0085]實際上，普遍的是為動物園設施安排它們的鋪墊物的周期性的改變，對于IVC來說通常每十四日。因此，它們用于改變籠子的鋪墊物，即它們在預確定的一定時期的時間將籠子從支架移掉并且將動物從舊籠子移動至填充有干燥的鋪墊物材料的新籠子，與鋪墊物的真正狀況無關。這樣的無指導的過程可能產生大量的廢鋪墊物并且消耗可觀的量的資源。因此，用于監(jiān)控鋪墊物狀態(tài)的更可觀的裝置可以減少浪費資源。
[0086]與鋪墊物狀況相關聯(lián)的介電性質變化來源于通常與來自動物的尿液和廢料相關聯(lián)的礦物的積聚。
[0087]臟的鋪墊物的增加的水平與礦物的增加的水平相關聯(lián)并且這導致由傳感器計算出的不同的電介質鋪墊物值。
[0088]鋪墊物的介電性質可以以預確定的時間間隔測量，例如每半小時，從而避免改變籠子狀況的可能性，即使電壓是非常低的3.3伏特并且頻率是約30KHz。
[0089]如上文解釋的，當鋪墊物的介電性質超過特定的且與鋪墊物相關的基準值時淹沒狀況被自動地定義。
[0090]作為具有在專門設計的單一的放置站或支架中的籠子的系統(tǒng)的可能的工作方式的一個例子，參照了圖2和圖6，其中籠子301放置在配備有在其單一的地點中的系統(tǒng)的站或支架上。自動供水設備303被插入籠子本身中，從而允許動物的供水。
[0091]籠子因此設置有適合于接納供水設備303的開口 400。
[0092]根據上文的描述，具有驅動至少兩個電極200的傳感器的電子板單元101外部地放置在籠子底板處，在該供水設備下方。電極由允許在它們之間產生在它們上方僅幾英寸的電磁場的高導電性的材料(例如金屬)制成，并且這些電極被插入可以抵抗通常的支架清潔過程的特定的保持器103中。
[0093]另一個可能的例子與來自籠子瓶子500的水溢出有關。電子系統(tǒng)探測到在鋪墊物中的較高量的水，因為這種量的不需要的水改變了鋪墊物的介電性質。
[0094]很明顯，基于封閉到由電極產生的電磁場中的材料的不同性質來探測不同的介電值在本發(fā)明的范圍內。
[0095]更一般地，輻射元件的電極200具有某一長度并且被有策略地放置以優(yōu)化用于測量的感興趣的參數(shù)的敏感性和特異性。參照圖7，其中示出了電極的數(shù)個可選擇的實施方案，它們可以甚至具有在籠子的縱向方向的可以完全跨越籠子底部尺寸的長度200a、200c，或其可以具有如在圖14中示出的U形設計200，其中還提供了 U形覆蓋物601以覆蓋電極。電子設備100"的U形設計是特別地有效的，以便避免當籠子不在支架槽上的合適位置時來自自動供水閥門的水滴流過電子系統(tǒng)。
[0096]另一個實施方案是具有多個電極200b。一種布置是,例如,具有四個電極,每個靠近籠子的一個角落而放置。這種布置將允許籠子內的潮氣的更好的空間分布。這可以潛在地補償潛在的問題，例如籠子底部不是十分平坦或鋪墊物的不均勻分布影響介電性質。
[0097]電子板單元101具有控制單元，該控制單元計算并監(jiān)控在籠子中的鋪墊物的介電性質。
[0098]另一個實施方案是測量食物的在料斗內的存在。在這種情況下傳感器將被放置在料斗的正上方或籠子的頂部。當供料高度在料斗中下降時，傳感器詢問具有空氣縫隙的供料托盤的平均電介質跡象。當供料高度下降時，傳感器探測到較高水平的空氣，從而提供量化料斗中的供料高度的方式或作為用于量化動物食物消耗的代理。
[0099]在本實施方案上擴展，傳感器可以開發(fā)成使得其具有設計為探測的兩組電極，一組用于監(jiān)控籠子中在傳感器上方的鋪墊物，并且另一組用于監(jiān)控籠子料斗中在其下方的供料高度。處理單元104設計成使用基本上一個傳感器以實現(xiàn)多于一個籠子的監(jiān)控。
[0100]計算介電性質不必連續(xù)地運行，而是以對于獲得關于籠子的狀態(tài)的期望的信息有意義的取樣速率(工作周期)運行。
[0101]設置特定的取樣速率還將允許使用者監(jiān)控與在電極區(qū)域(在該處電磁場產生并且其更靈敏)上方的籠子內的動物的運動有關的介電值中可能的尖峰。動物以不影響在玷污的籠子和淹沒的籠子之間的分辨的某種方式對介電值產生影響，因為動物的尺寸不能夠跨越浸沒到電磁場中的整個區(qū)域。
[0102]使用同一個原理工作，籠子在支架的它的槽中的存在可以僅通過計算包括在電極內的電介質 而被探測。如果籠子未插入支架中，那么系統(tǒng)計算出的介電值是基準開放空氣介電值。其可以作為基準值容易地插入系統(tǒng)中。
[0103]使用收集來自固定到設施的所有支架的每個單一的系統(tǒng)的所有信息的特定的軟件，對在某個時間內多少籠子插入所有支架中具有完整的重現(xiàn)成為可能。此外，將籠子的這種存在分配至特定的工作組并且存儲這些數(shù)據，提供完整的清單成為可能。
[0104]因此，已經示出，根據本發(fā)明的電子系統(tǒng)實現(xiàn)了所提出的目的和目標。
[0105]將對于本領域的技術人員明顯的是，各種修改可以被設想并實施，而不偏離本發(fā)明的范圍。
[0106]因此，權利要求的范圍不限于在描述中作為例子示出的例證或優(yōu)選的實施方案，而是權利要求包括衍生于本發(fā)明的所有的可給予專利權的新穎性，包括對于本領域的技術人員的所有 等效的實施方案。
【權利要求】
1.一種用于自動探測容置籠子的狀況和存在的電子設備(100、100’、100〃)，包括:至少一輻射元件(200、200a、200b、200c、200d)、至少一探測傳感器，所述輻射元件用于通過存在于所述輻射元件的鄰近處的介電裝置來輻射出電磁場，所述探測傳感器連接到所述至少一輻射元件(200、200a、200b、200c、200d)并且適合于探測所述電磁場中的變化，所述電子設備還包括連接到所述傳感器的處理單元(104)，所述處理單元(104)精細控制并且管理信號，接收并且處理來自連接到所述輻射元件的所述傳感器的信號，從而探測介電性質的改變。
2.根據權利要求1所述的電子設備(100、100’、100〃)，其中所述輻射元件(200、200&、200b、200c、200d)包括至少一個電極。
3.根據權利要求2所述的電子設備(100、100’、100〃)，其中所述輻射元件(200、200&、200b、200c、200d)和所述處理單元(104)設置在電子板單元(101)上，所述電子板單元(101)插入到由非導電性包覆材料制成的殼體(103、601)中，從而允許整個的設備被熱壓處理。
4.根據權利要求1所述的電子設備(100、100’、100")，其中所述處理單元(104)還包括存儲記憶體，所述電磁場的閾值被存儲在所述存儲記憶體中，所述值與相應的介電狀況相關聯(lián)。
5.根據前述權利要求中一項或多項所述的電子設備(100")，其特征在于，所述輻射元件(200b)具有U形設計。
6.根據前述權利要求中一項或多項所述的電子設備(100、100’、100")，其特征在于，所述電子設備浸沒在樹脂中以避免空氣在所述殼體(103、601)內的不需要的存在。
7.一種用于探測實驗室動物籠子的狀況和存在的方法，包括以下的步驟: -提供包括至少一輻射元件(200、200a、200b、200c、200d))的電子設備(100、100’、100")； -借助于所述輻射元件(200、200a、200b、200c、200d)通過存在于所述輻射元件(200、200a、200b、200c、200d)的鄰近處的介電裝置來輻射出電磁場； -將籠子定位在所述輻射元件(200、200a、200b、200c、200d)的鄰近處，使得所述籠子最終被插入所述介電裝置中； -借助于探測傳感器探測所述電磁場中的變化； -借助于處理單元(104)接收并且處理來自所述探測傳感器的信號并且將所述信號與之前確定的閾值比較，從而探測介電性質的改變。
8.根據權利要求7所述的方法，其中包括探測所述電磁場中的變化的所述步驟由所述傳感器以預確定的周期T周期性地執(zhí)行，探測值存儲在設置在所述處理單元中的存儲記憶體中。
9.根據權利要求7所述的方法，其中所述閾值通過輻射之前定位在所述輻射元件(200、200a、200b、200c、200d)的鄰近處的籠子來確定，所述籠子具有已知的環(huán)境狀況，從而將每個已知的環(huán)境狀況與相應的基準值相關聯(lián)。
10.根據權利要求7所述的方法，其中對應于所述籠子的不存在的閾值借助于輻射出所述電磁場而不將所 述籠子定位在所述介電裝置的緊鄰處來確定。
11.根據權利要求7所述的方法，其中所述探測傳感器固定到所述籠子的滑架(304)的專用突出部以 便保持所述探測傳感器和所述籠子之間的距離恒定。
【文檔編號】A01K1/03GK103929952SQ201280048104
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年9月28日 優(yōu)先權日:2011年9月30日
【發(fā)明者】皮艾特羅·貝爾納迪尼, 喬瓦尼·馬納提 申請人:泰科尼普拉斯特（共同）股份公司