本發(fā)明涉及一種傳感器組件,該傳感器組件與諸如注射筆等的藥物輸送裝置集成在一起,或者作為替代,能夠以可移除方式附接到藥物輸送裝置。
背景技術(shù):
存在需要通過注射藥劑進(jìn)行定期治療的各種疾病。這種注射可以通過使用由醫(yī)療人員或患者自己應(yīng)用的注射裝置來進(jìn)行。例如,1型和2型糖尿病可以由患者自己通過注射胰島素劑量來治療,例如每天一次或多次。例如,預(yù)先填充的一次性胰島素筆可以用作注射裝置。作為替代,可以使用可重復(fù)使用的筆??芍貜?fù)使用的筆允許用新的儲罐來更換空的儲罐。任何一支筆可能會附帶一套每次使用前都需要更換的一次性針。然后可以通過轉(zhuǎn)動(撥選)劑量旋鈕并從胰島素筆的劑量窗口或顯示器觀察實際劑量,在胰島素筆上手動選擇要注射的胰島素劑量。然后通過將針插入合適的皮膚部分并按壓胰島素筆的注射按鈕來注射劑量。為了能夠監(jiān)視胰島素注射,例如為了防止對胰島素筆的錯誤處理或跟蹤已經(jīng)施加的劑量,期望測量與注射裝置的狀況和/或使用有關(guān)的信息,例如關(guān)于注射的胰島素類型和劑量的信息。
例如,在wo2011/117212中已經(jīng)描述了提供一種輔助裝置,其包括用于將裝置可釋放地附接到注射/藥物輸送裝置的配接單元。該裝置包括相機(jī),并被構(gòu)造為對能通過注射筆的劑量窗口看見的捕獲圖像執(zhí)行光學(xué)字符識別(ocr),從而確定已經(jīng)撥選到注射裝置中的藥劑的劑量。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的第一方面提供一種光學(xué)解碼系統(tǒng),包括:
光學(xué)傳感器,所述光學(xué)傳感器與藥物輸送裝置的殼體成一體或者能夠附接到所述殼體,所述光學(xué)傳感器被構(gòu)造成指向所述藥物輸送裝置的劑量設(shè)定和分配機(jī)構(gòu)的第一可旋轉(zhuǎn)部件和第二可旋轉(zhuǎn)部件;
處理器,所述處理器被構(gòu)造成:
至少在藥劑劑量分配過程的開始和結(jié)束時,致使所述光學(xué)傳感器捕獲所述第一可旋轉(zhuǎn)部件和所述第二可旋轉(zhuǎn)部件的圖像;
確定所述第一可旋轉(zhuǎn)部件和所述第二可旋轉(zhuǎn)部件在每個捕獲圖像中的旋轉(zhuǎn)位置;
根據(jù)所述第一可旋轉(zhuǎn)部件和所述第二可旋轉(zhuǎn)部件的所述旋轉(zhuǎn)位置,確定所述藥物輸送裝置的所述劑量設(shè)定和分配機(jī)構(gòu)輸送的藥劑的量。
所述處理器可以進(jìn)一步被構(gòu)造成在藥劑劑量設(shè)定過程期間致使所述光學(xué)傳感器捕獲所述第一可旋轉(zhuǎn)部件和所述第二可旋轉(zhuǎn)部件的圖像。所述處理器可以進(jìn)一步被構(gòu)造成根據(jù)所捕獲圖像確定所述藥物輸送裝置處于藥劑劑量撥選模式還是藥劑劑量分配模式。在所述藥劑劑量撥選模式中,所述第一可旋轉(zhuǎn)部件可以在第一方向上旋轉(zhuǎn),并且所述第二可旋轉(zhuǎn)部件可以保持不動,而在所述藥劑劑量分配模式中,所述第一可旋轉(zhuǎn)部件可以在與所述第一方向相反的第二方向上旋轉(zhuǎn),并且所述第二可旋轉(zhuǎn)部件可以在所述第一方向上旋轉(zhuǎn)。
所述處理器可以進(jìn)一步被構(gòu)造成識別與所述第一可旋轉(zhuǎn)部件和所述第二可旋轉(zhuǎn)部件中每個部件關(guān)聯(lián)的編碼圖像,每個編碼圖像對相應(yīng)的可旋轉(zhuǎn)部件的不同旋轉(zhuǎn)方位編碼。
所述第一可旋轉(zhuǎn)部件和所述第二可旋轉(zhuǎn)部件的唯一旋轉(zhuǎn)方位的數(shù)目的最小公倍數(shù)可以高于能夠撥選到所述藥物輸送裝置中的最大劑量。能夠撥選到所述藥物輸送裝置中的所述最大劑量可以是120單位。
所述處理器可以被構(gòu)造成在所述藥劑劑量分配過程的開始和結(jié)束時確定所述第一可旋轉(zhuǎn)部件和所述第二可旋轉(zhuǎn)部件兩者的旋轉(zhuǎn)方位,并且使用所確定的方位確定分配的藥劑的量。
所述第一可旋轉(zhuǎn)部件可以是中空圓柱形的數(shù)字套筒,所述數(shù)字套筒具有標(biāo)記在外表面的第一部分上的數(shù)字。所述編碼圖像可以設(shè)置在所述外表面的第二部分上。所述第二可旋轉(zhuǎn)部件可以是具有多個齒的傳動輪。所述傳動輪上的所述編碼圖像可以被標(biāo)記在各齒輪齒的齒頂上。
所述光學(xué)傳感器可以被構(gòu)造成通過所述第一可旋轉(zhuǎn)部件的移動來激活。所述光學(xué)解碼系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括開關(guān)。所述開關(guān)的狀態(tài)變化可以被構(gòu)造成致使所述光學(xué)傳感器被激活。
所述藥物輸送裝置和開關(guān)可以被構(gòu)造成布置為使得在所述藥物輸送裝置從零單位藥物劑量布置樣態(tài)向單個單位藥物劑量布置樣態(tài)移動時,所述開關(guān)的狀態(tài)改變。
所述光學(xué)解碼系統(tǒng)還可以包括顯示器裝置。所述處理器可以被構(gòu)造成致使所述顯示器裝置顯示已經(jīng)輸送的藥劑的量的指示。
所述光學(xué)解碼系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括被構(gòu)造成照亮所述第一可旋轉(zhuǎn)部件和/或所述第二可旋轉(zhuǎn)部件的部分的一個以上led。
所述光學(xué)解碼系統(tǒng)可以是被構(gòu)造成附接到所述藥物輸送裝置的輔助裝置的部分。
本發(fā)明的第二方面提供了一種藥劑輸送系統(tǒng),包括:
藥物輸送裝置,所述藥物輸送裝置包括第一可旋轉(zhuǎn)部件和第二可旋轉(zhuǎn)部件,所述第一可旋轉(zhuǎn)部件和所述第二可旋轉(zhuǎn)部件每個都具有圍繞其外表面布置的多個編碼圖像,并且其中各所述編碼圖像對應(yīng)于相應(yīng)部件的離散的旋轉(zhuǎn)方位;
固位在所述藥物輸送裝置的殼體中的根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的光學(xué)解碼系統(tǒng)。
在所述藥劑輸送系統(tǒng)中:
所述第一可旋轉(zhuǎn)部件可以是中空圓柱形的數(shù)字套筒,所述數(shù)字套筒具有標(biāo)記在外表面的第一部分上的數(shù)字;
所述數(shù)字套筒上的所述編碼圖像可以設(shè)置在所述外表面的第二部分上;
所述第二可旋轉(zhuǎn)部件可以是具有多個齒的傳動輪;
在所述藥劑劑量分配過程期間,所述傳動輪可以與所述藥物輸送裝置的驅(qū)動套筒接合。
所述數(shù)字套筒上的編碼圖像的數(shù)目可以是24,所述傳動輪上的編碼圖像的數(shù)目可以是7。
附圖說明
為了更完整地理解本發(fā)明的示例性實施例,現(xiàn)在參考下面結(jié)合以下附圖進(jìn)行的描述,其中:
圖1示出了可以使用根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的傳感器裝置的藥物輸送裝置1的兩個視圖;
圖2a至2e是諸如圖1所示的可以使用根據(jù)各種實施例的傳感器裝置的藥物輸送裝置的各種部件和部件組合的示意性簡化視圖;
圖3a至3c是可以使用根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的傳感器裝置的藥物輸送裝置的各種部件的說明性簡化視圖;
圖4是顯示藥物輸送裝置的藥物劑量設(shè)定和分配機(jī)構(gòu)的橫截面圖;
圖5a是示出用于本發(fā)明的藥物輸送裝置的藥物劑量設(shè)定和分配機(jī)構(gòu)的一些部件的橫截面圖,以及根據(jù)本發(fā)明實施例的光學(xué)傳感器組合體的示意圖;
圖5b是示出用于本發(fā)明的藥物輸送裝置的藥物劑量設(shè)定和分配機(jī)構(gòu)的一些部件的透視圖;
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例的傳感器裝置的簡化框圖;和
圖7是表示不同藥物劑量下的藥物輸送裝置的可旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)方位的表格。
具體實施方式
圖1的藥物輸送裝置1被構(gòu)造為使得用戶能夠調(diào)整要使用裝置1輸送(或分配)的藥物劑量(或藥物劑量的數(shù))。在圖1的示例中,這是通過旋轉(zhuǎn)(或撥選)劑量選擇器10來實現(xiàn)的,該劑量選擇器10使得內(nèi)部撥選機(jī)構(gòu)(未示出)調(diào)整在藥物輸送機(jī)構(gòu)(未示出)被致動時要分配的藥物的量。在該示例中,通過按壓裝置上的按鈕11來致動藥物輸送機(jī)構(gòu)。
藥物輸送裝置1包括外部殼體12,在外部殼體12中形成有至少一個孔或窗口13a、13b。如將理解的,孔可以簡單地是外部殼體12的切除區(qū)域,而窗口可以是殼體的透明部分,通過該窗口可以看到裝置的部件。為方便起見,以下將所述至少一個孔或窗口13a、13b簡稱為至少一個窗口。
所述至少一個窗口13a、13b允許可移動的計量元件14能從殼體12的外部看見。藥物輸送裝置被構(gòu)造為使得當(dāng)撥選劑量選擇器10時,導(dǎo)致可移動的計量元件14被移動,從而向用戶指示選取的劑量。更具體地說,當(dāng)撥選劑量選擇器10時,計量元件14沿下面的表面15a、15b在軸向上移動,從而指示選取的劑量。在圖1的示例中,在計量元件14的至少一部分下方的表面15a包括數(shù)字套筒15a。數(shù)字套筒15a具有在其外表面上提供的指示藥物劑量的數(shù)字,其中指示當(dāng)前選取的劑量的數(shù)字通過所述至少一個窗口13a、13b可見。在該示例中,數(shù)字套筒15a通過形成在可移動的計量元件中的計量窗口(或孔)14-1是可見的。下面討論可移動的計量元件14的其它部分。
圖1所示的藥物輸送裝置1的最上方視圖示出了在執(zhí)行任何撥選之前的情況。因此,可移動的計量元件14處于在其能夠沿著移動的路徑的第一端的其第一(或初始)位置。在該示例中,當(dāng)可移動的計量元件14處于其路徑的第一端時,數(shù)字套筒15a中通過計量窗口14-1可見的部分顯示數(shù)字零(即零劑量)。
圖1所示的藥物輸送裝置1的最底視圖示出了在執(zhí)行撥選之后的情況。因此,可移動的計量元件14沿著通過第一窗口13a可見的路徑背離其第一位置在軸向上移動。在這個例子中,裝置1已被撥選到其最大劑量,因此,可移動的計量元件14已經(jīng)移動到其路徑的第二端。該示例中的最大劑量為“100”,因此數(shù)字套筒15a中通過計量窗口14-1可見的部分顯示數(shù)字“100”。在一些其它實施例中,最大劑量為“120”,然而,能夠撥選到裝置中的藥劑或個體劑量的量并不重要。
在該示例中,裝置1包括第一窗口13a和第二窗口13b。數(shù)字套筒15a位于第一窗口13a的下方并且能夠通過第一窗口13a看見,而更下面的元件15b位于第一窗口13b的下方,并且有時通過第二窗口13b可見。該更下面的元件15b可以包括或可以不包括任何數(shù)字。該更下面的表面15b在視覺上與可移動的計量元件14的第二部分14-2區(qū)分開,該第二部分14-2覆蓋在該更下面的表面15b上并被被構(gòu)造成沿該更下面的表面15b在軸向上移動。例如,可移動的計量元件14的第二部分14-2可以具有與該更下面的表面15b不同的反射率。例如,計量元件14和下面的表面15b中的一個可以是淺色(例如,可以由淺色聚合物制成),而另一個可以是深色(例如,可以由深色聚合物制成)。因此,用戶可以通過確定第二窗口13a中能夠看見計量元件14(具體而言,第二部分14-2)的比例與能夠看見該更下面的表面15b的比例,能夠確定選取的劑量。從圖1可以看出,其中,當(dāng)裝置1被撥選為其零劑量時,計量元件14覆蓋通過第二窗口13b可見的路徑的整個長度。相反,當(dāng)裝置1被撥選到其最大劑量時,計量元件14通過第二窗口不可見。相反,該更下面的表面15b沿著由第二窗口13b限定的路徑的整個長度可見。
數(shù)字套筒15a(也是計量元件14下面的表面)在視覺上也與可移動的計量元件14區(qū)分開,該可移動的計量元件14覆蓋在數(shù)字套筒15a上并被被構(gòu)造成沿數(shù)字套筒15a在軸向上移動。例如,計量元件14可以具有與數(shù)字套筒15a不同的反射率。例如,計量元件14和下面的表面15a中的一個可以是淺色(例如可以由淺色聚合物制成),另一個可以是深色(例如可以由深色聚合物制成)。在附圖中所示的示例中,數(shù)字套筒15a和下面的表面15b具有比可移動的計量元件14更高的反射率。
圖2a至2e是諸如圖1所示的藥物輸送裝置的部件的簡化示意圖。圖2a至2e的目的是說明如圖1所示的藥物輸送裝置1的操作;它們不旨在準(zhǔn)確地表示部件的精確設(shè)計。
圖2a是數(shù)字套筒15a的簡化示意圖。套筒15a在其表面上設(shè)有數(shù)字。在一些示例中,從最小劑量到最大劑量的數(shù)字可以以螺旋形式圍繞數(shù)字套筒的表面設(shè)置。
圖2b是可移動的計量元件14的簡化示意圖。計量元件14包括在設(shè)有計量窗口14-1的第一部分14-4。在該示例中,第一部分14-1是被構(gòu)造成環(huán)繞數(shù)字套筒15a的套環(huán)(如在圖2c和2d中可以看到的)。從第一部分14-4向兩個相反方向延伸的是第二部分14-2和第三部分14-2。第二和第三部分14-2、14-3大致平行于數(shù)字套筒的縱向軸線延伸。
可移動的計量元件的第二部分14-2被構(gòu)造成從第一部分14-2伸出的長度足以在可移動的計量儀處于其第一位置時填充整個第二窗口13b。第二部分14-2還可以用以當(dāng)計量元件背離其第一位置移動時,遮蔽數(shù)字套筒15a的外表面的一部分??梢苿拥挠嬃吭?5-3的第三部分被構(gòu)造成當(dāng)計量元件在其第一和第二位置之間移動時,遮蔽數(shù)字套筒15a的外表面的一部分。以這種方式,只有數(shù)字套筒中在計量窗口14-1下面的部分才能通過裝置殼體12的第一窗口13a看見。
數(shù)字套筒15a可圍繞其縱向軸線在裝置的殼體12內(nèi)旋轉(zhuǎn)。這樣,數(shù)字套筒15a可以被稱為可移動(或可旋轉(zhuǎn))部件。在一些實施例中,數(shù)字套筒15a的旋轉(zhuǎn)是由劑量選擇器10的旋轉(zhuǎn)引起的。
數(shù)字套筒15a的旋轉(zhuǎn)移動nsr和計量元件14的軸向移動ge相互依賴。換句話說,裝置1的撥選機(jī)構(gòu)被構(gòu)造成:當(dāng)使得套筒15a旋轉(zhuǎn)時,導(dǎo)致計量元件14沿其路徑在軸向上移動或平移。此外,數(shù)字套管15a的旋轉(zhuǎn)程度與計量元件14的軸向移動的范圍成比例地對應(yīng)。
圖2c示出了計量元件14在其初始位置中,其中在該示例中,計量元件14表示零劑量。圖2d示出了在數(shù)字套管15a旋轉(zhuǎn)及計量元件14從其第一位置的平移之后的數(shù)字套筒15a和計量元件14。圖2e示出了圖2d的這種組合處于在簡化版本的裝置殼體12中。
圖3a示出了可旋轉(zhuǎn)的部件65a的一個示例,在這種情況下,即數(shù)字套筒65a,其可以形成根據(jù)本發(fā)明實施例的藥物輸送裝置6中與傳感器裝置2一起使用的部分。圖3b和3c示出了包括圖3a的可旋轉(zhuǎn)元件65a的輸送裝置6的兩個不同的簡化視圖。圖3a-c的輸送裝置可以大體與參考前面附圖所描述的相同,除了下面描述的差別之外。
與先前描述的輸送裝置1一樣,可旋轉(zhuǎn)部件65a的旋轉(zhuǎn)與可移動的計量元件14的軸向移動相互依賴。旋轉(zhuǎn)程度可以與可移動的計量元件14的軸向移動成比例。在圖3a的例子中,可旋轉(zhuǎn)元件65a具有圍繞其外表面設(shè)置的、用于允許其旋轉(zhuǎn)方位被確定的視覺上可區(qū)分的編碼66。例如,輸送裝置1的機(jī)構(gòu)可以被布置成:數(shù)字套筒15a旋轉(zhuǎn)一整圈對應(yīng)于藥劑的24個撥選單位。因此,數(shù)字套筒15a可以是能夠旋轉(zhuǎn)成24個唯一旋轉(zhuǎn)方位中的任一個方位。對于這些旋轉(zhuǎn)位置中的每一個,可以提供不同的編碼。編碼66可以采取任何合適的形式,只要其允許可旋轉(zhuǎn)元件的旋轉(zhuǎn)方位由傳感器裝置2確定。在該示例中,編碼66設(shè)置在數(shù)字套筒65a的一端。
藥物輸送裝置6的殼體12包括另外的孔或窗口63,通過該另外的孔或窗口63能夠看見可旋轉(zhuǎn)元件65a的設(shè)有部分編碼66的部分。所述另外的窗口63相對于可旋轉(zhuǎn)元件65a確定位置和方位,使得編碼的一部分能通過所述另外的窗口63從外面看見,而不管可旋轉(zhuǎn)元件65a的旋轉(zhuǎn)方位如何。所述另外的窗口63相對于可旋轉(zhuǎn)元件65a確定位置和方位,使得當(dāng)可旋轉(zhuǎn)元件旋轉(zhuǎn)通過單個完整一圈時,在每一個旋轉(zhuǎn)方位處都可看見編碼66的不同部分。在該示例中,所述另外的孔被設(shè)置在裝置殼體12的與可以通過其看到可移動計量元件14的所述至少一個窗口13a、13b不同的一側(cè)上(或者,如果殼體是圓柱形或以其它方式的圓形,則是圍繞裝置殼體12的外表面)。以這種方式,可移動計量元件14不妨礙對編碼的觀察。
圖4示出了藥物輸送裝置1的藥劑設(shè)定和輸送機(jī)構(gòu)的橫截面圖。所述另外的窗口63在圖4中未示出。如前所述,藥物輸送裝置1具有兩種操作模式,即藥劑劑量撥選模式和藥劑劑量輸送(或分配)模式。藥劑設(shè)定和輸送機(jī)構(gòu)包括作為中空圓柱形部件的驅(qū)動套筒72。驅(qū)動套筒72布置成使其在撥選期間不旋轉(zhuǎn)。提供扭轉(zhuǎn)彈簧78,其一端固定在藥物輸送裝置1的主體,另一端固定到數(shù)字套筒15a。扭轉(zhuǎn)彈簧78致使數(shù)字套筒15a偏向于零劑量位置。當(dāng)數(shù)字套筒15a旋轉(zhuǎn)以撥選劑量時,扭轉(zhuǎn)彈簧78的張力進(jìn)一步增大。驅(qū)動套筒72可以具有與藥物輸送裝置1的主體的內(nèi)部部分接合的花鍵接口,花鍵接口在劑量撥選期間阻止相對旋轉(zhuǎn)。驅(qū)動套筒72也與連接到按鈕11的離合器部件76接觸。當(dāng)按壓輸送按鈕11時,驅(qū)動套筒72因此被在縱向上移動。這使得驅(qū)動套筒72上的花鍵與主體上的花鍵脫離接合,使得驅(qū)動套筒自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)按鈕11被按下時,驅(qū)動套筒72上的另外的花鍵與數(shù)字套筒15a上的對應(yīng)的花鍵接合,使得數(shù)字套筒15a在扭轉(zhuǎn)彈簧的作用下的旋轉(zhuǎn)也導(dǎo)致驅(qū)動套筒72的旋轉(zhuǎn)。
導(dǎo)螺桿80設(shè)置在藥物輸送裝置1的主體中。導(dǎo)螺桿80的軸向前進(jìn)導(dǎo)致藥劑從藥劑儲罐中排出。導(dǎo)螺桿80通過花鍵接口相對于驅(qū)動套筒72在旋轉(zhuǎn)方向被鎖定,并且螺紋連接于藥物輸送裝置1的主體。因此,當(dāng)在藥劑分配過程中驅(qū)動套筒72旋轉(zhuǎn)時,導(dǎo)螺桿80也旋轉(zhuǎn)且通過與主體的螺紋連接而被迫軸向前進(jìn)。
在本發(fā)明的實施例中,藥物輸送裝置1包括在圖4中未示出但在圖5a中可見的額外的傳動輪70。傳動輪70可旋轉(zhuǎn)地安裝在殼體中,并且通過所述另外的窗口63可見。傳動輪70可以安裝在銷上,或者可以具有保持在設(shè)置于殼體的凹部中的整體模制的軸。在一些實施例中,傳動輪是帶齒的齒輪,其能夠與設(shè)置在驅(qū)動套筒72的儲罐端上的相應(yīng)的齒接合。
驅(qū)動套筒72在圖5a的橫截面中是可見的。示出了外表面上的齒的、驅(qū)動套筒72的端部在圖5b的透視圖中可見。在圖5b中,藥劑儲罐保持器74也是可見的。
藥物輸送裝置可以包括光學(xué)傳感器組合體2,如圖5a中示意性所示。在一些實施例中,光學(xué)傳感器組合體2可以是設(shè)計成能夠可釋放地附接到藥物輸送裝置1的輔助裝置的部分。在一些其它實施例中,光學(xué)傳感器組合體2是藥物輸送裝置1的一體部分。光學(xué)傳感器組合體2被設(shè)置且具有視場,使得其能夠捕獲傳動輪70和數(shù)字套筒15a上包含視覺上可區(qū)分編碼66的部分的圖像。光學(xué)傳感器組合體2可以捕獲這些部件都可見的單個圖像,或者可以快速連續(xù)地分別捕獲每個部件的圖像。
傳動輪70具有在其外表面上標(biāo)記的多個編碼圖像,使得它們在由光學(xué)傳感器組合體2捕獲的圖像中可見。這些編碼圖像中的每一個可以唯一地編碼傳動輪70的旋轉(zhuǎn)位置(或方位)。因此,所述圖像可以印刷或以其它方式標(biāo)記在齒的齒頂上或齒之間的槽中。編碼圖像可以采取任何合適的形式,例如每個可以是條形碼或點陣。
圖6示出了根據(jù)各種實施例的光學(xué)傳感器組合體2的簡化示意框圖。光學(xué)傳感器組合體2包括光學(xué)傳感器20,光學(xué)傳感器20可以包括光敏元件的陣列。這些光敏元件被構(gòu)造為將信號輸出到電路21。電路21可以是任何合適的組成,并且可以包括適于使本文描述的功能得以執(zhí)行的一個以上處理器和/或微處理器210(為了簡化,以下稱為“至少一個處理器”)的任何組合。作為補(bǔ)充或替代,電路21可以包括一個以上例如asic,fpga等只是硬件的組件(其在圖6中未示出)的任何組合。
電路21還可以包括聯(lián)接到所述至少一個處理器210的一個以上諸如rom和ram中的一種或兩種等非瞬態(tài)計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)211的任何組合。存儲器211可以具有存儲在其上的計算機(jī)可讀指令211a。當(dāng)由所述至少一個處理器210執(zhí)行時,計算機(jī)可讀指令211a可以使光學(xué)傳感器組合體2執(zhí)行本說明書中描述的功能,例如控制傳感器20的操作以及解釋從其接收的信號。
光學(xué)傳感器組合體2包括至少一個光源23。光源23用于照亮數(shù)字套筒15a上的編碼信息66以及傳動輪70上的編碼圖像。傳感器20被構(gòu)造為通過捕獲圖像來讀取編碼信息。通過檢測從設(shè)有圖像的表面的不同部分反射回來的光來捕獲圖像。然后將捕獲的圖像傳遞到電路21以進(jìn)行解釋。
光學(xué)傳感器組合體2還可以包括顯示屏24(例如led或lcd屏)和數(shù)據(jù)端口25之一或兩者。顯示屏24可以在電路21的控制下操作,以向用戶顯示關(guān)于藥物輸送裝置1的操作的信息。例如,可以向用戶顯示由光學(xué)傳感器組合體2確定的信息。由光學(xué)傳感器組合體2確定的信息可以包括裝置1的當(dāng)前操作模式和輸送的藥劑劑量。
數(shù)據(jù)端口25可以用于將與藥物輸送裝置1的操作相關(guān)的存儲信息從存儲器211傳送到諸如pc、平板計算機(jī)或智能電話等的遠(yuǎn)程裝置。類似地,新的軟件/固件可以經(jīng)由數(shù)據(jù)端口25傳送到傳感器裝置。數(shù)據(jù)端口25可以是諸如usb端口等的物理端口,或者可以是虛擬或諸如ir、wifi或藍(lán)牙收發(fā)器之類的無線端口。光學(xué)傳感器組合體2還可以包括用于為裝置2的其它部件供電的可拆卸或永久(優(yōu)選的是,具有光伏電池單體,可充電)電池26。代替電池26,可以使用光伏電源或電容器電源。
光學(xué)傳感器組合體2可被構(gòu)造為捕獲數(shù)字套筒15a和傳動輪70的多個圖像,并且從這些中確定藥物輸送裝置1是處于撥選模式還是輸送模式,并且如果裝置1處于輸送模式,則確定已經(jīng)輸送了多少劑量的藥物。如前所述,傳動輪70具有與驅(qū)動套筒72上的對應(yīng)的齒接合的齒。該接合可以始終發(fā)生,或作為替代,僅在按壓按鈕11時在驅(qū)動套筒72沿軸向移動時才可發(fā)生。在任一情況下,由于驅(qū)動套筒72在撥選過程中不旋轉(zhuǎn),所以傳動輪70在撥選期間也保持不動。光學(xué)傳感器組合體2可被構(gòu)造為每當(dāng)正在撥選劑量時,即每當(dāng)檢測到數(shù)字套筒15a正在旋轉(zhuǎn)時,以規(guī)則間隔捕獲圖像。如果在任何兩個圖像中可以看到數(shù)字套筒15a已經(jīng)移動,但是傳動輪70一直保持不動,那么可以推斷裝置1處于藥劑劑量撥選模式。如果在任何兩個圖像中可以看到數(shù)字套筒15a和傳動輪70都已經(jīng)移動,那么可以推斷裝置1處于藥劑劑量輸送模式。數(shù)量套筒15a和傳動輪70在劑量輸送過程中以相反的方向旋轉(zhuǎn)的事實,可使得光學(xué)傳感器組合體2更容易確定在劑量撥選模式中,只有數(shù)字套筒15a旋轉(zhuǎn)。
為了確定已經(jīng)從藥物輸送裝置1輸送的劑量,光學(xué)傳感器組合體2比較在劑量分配過程開始時和在劑量分配過程結(jié)束時拍攝的圖像。將分配過程之前和之后的傳動輪70的位置與分配過程開始時數(shù)字套筒15a的位置進(jìn)行比較(假如全部撥選劑量已被排出,則數(shù)字套筒15a總是在分配結(jié)束時返回到同一位置)。在一些實施例中,數(shù)字套筒可以占據(jù)24個唯一旋轉(zhuǎn)方位之一,然而,可以在裝置1中撥選并從裝置1輸送多達(dá)120個單位的藥劑。因此,數(shù)字套筒15a可能經(jīng)歷多于一圈的整轉(zhuǎn)。如果僅存在數(shù)字套筒,則光學(xué)傳感器組合體2將不可能確定數(shù)字套筒15a的絕對位置。例如,將不可能區(qū)分24個單位和48個單位的撥選劑量,因為在這些情況下,數(shù)字套筒15a將處于相同的旋轉(zhuǎn)方位。因此,無法肯定地確定分配劑量。
因此,傳動輪70設(shè)置有不同的齒數(shù)。特別是,傳動輪的齒數(shù)和數(shù)字套筒15a的諸唯一旋轉(zhuǎn)位置的數(shù)目的最小公倍數(shù)大于可以撥選到裝置1中的最大劑量。例如,傳動輪70可以包括7個齒,數(shù)字套筒15a可以具有每轉(zhuǎn)24個唯一位置,最大撥選劑量可以是120個單位。7和24的最小公倍數(shù)是168。在另一示例中,數(shù)字套筒15a可以僅具有20個唯一旋轉(zhuǎn)方位。最大可撥選劑量仍然可以是120單位,或者可以減少至例如100單位。在這種情況下,可以使用具有9個齒的傳動輪,每個齒具有唯一編碼圖像??偟膩碚f,數(shù)字套筒15a可以具有偶數(shù)個唯一旋轉(zhuǎn)方位,而傳動輪70可以具有奇數(shù)個唯一旋轉(zhuǎn)方位。然而,在一些實施例中,該布置可以反過來,使得數(shù)字套筒15a具有奇數(shù)個唯一旋轉(zhuǎn)方位,而傳動輪70具有偶數(shù)個齒。駐留在光學(xué)傳感器組合體2中的軟件被配置為隔離每個捕獲圖像中的可見的兩個編碼圖像,從而數(shù)字套筒15a和傳動輪70的位置被準(zhǔn)確地確定。
圖7是表示光學(xué)傳感器組合體2可以使用數(shù)字套筒15a和傳動輪70的開始方位和結(jié)束方位,肯定地確定已經(jīng)輸送的藥劑劑量的方式的表格。例如,如果撥選了3個單位,則數(shù)字套筒15a和傳動輪70都將顯示與第三齒(每個部件的第三個唯一旋轉(zhuǎn)方位)相關(guān)聯(lián)的編碼圖像。如果撥選了27個單位,則數(shù)字套筒將再次顯示與第三齒相關(guān)聯(lián)的編碼圖像,然而,傳動輪將顯示與第六齒相關(guān)聯(lián)的編碼圖像。因此,傳動輪70有效地允許光學(xué)傳感器組合體2確定數(shù)字套筒15a執(zhí)行了多少圈完整的旋轉(zhuǎn)。
為了降低功耗,光學(xué)傳感器組合體2可以不總是被通電,而是可以響應(yīng)于劑量設(shè)定機(jī)構(gòu)的移動而被“喚醒”。當(dāng)撥選過程開始時數(shù)字套筒15a的初始移動可以觸發(fā)光學(xué)傳感器組合體2的喚醒。例如,如果光學(xué)傳感器組合體2是可附接的輔助裝置的部分,則輔助裝置可以設(shè)有當(dāng)數(shù)字套筒15a從零劑量位置移動到單個單位劑量位置時被引起移動的機(jī)械感測銷。如果光學(xué)傳感器組合體2與藥物輸送裝置1成一體,那么感測銷是內(nèi)部的,或者可以用導(dǎo)電傳感器、磁性傳感器、電容性傳感器或光學(xué)傳感器代替?!皢拘选毙盘柨梢猿掷m(xù),直到藥物輸送裝置1切換到藥物輸送模式,或者直到檢測到旋轉(zhuǎn)部件已經(jīng)靜止一段預(yù)定的時間。
作為替代,光學(xué)傳感器組合體2可以被構(gòu)造為僅在藥劑劑量分配過程期間捕獲圖像,或者僅在藥劑劑量分配過程的開始和結(jié)束時捕獲圖像。因此,當(dāng)按鈕11被按下時,觸發(fā)器可以喚醒光學(xué)傳感器組合體2。