在呼吸藥物遞送設(shè)備中的超聲能量測(cè)量的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)涉及在測(cè)量呼吸藥物遞送設(shè)備中的超聲能量的系統(tǒng)和方法，并且具體涉及基于其來(lái)控制和/或監(jiān)測(cè)設(shè)備操作和/或患者順應(yīng)性。
【背景技術(shù)】
[0002]呼吸藥物遞送設(shè)備被用于處置多種類型的患者。例如霧化器的一些類型的呼吸藥物遞送設(shè)備包括以在超聲范圍中的頻率移動(dòng)的部件。設(shè)備性能可能依賴于以足夠的精確性和效率來(lái)控制這樣的部件。積極的處置結(jié)果可能依賴于許多因素，包括患者順應(yīng)性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例提供了一種被配置為將藥劑遞送到對(duì)象的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:呼吸藥劑遞送設(shè)備、傳感器以及被配置為運(yùn)行計(jì)算機(jī)程序模塊的一個(gè)或多個(gè)處理器、所述計(jì)算機(jī)程序模塊。所述呼吸藥劑遞送設(shè)備被配置為將能呼吸氣體和藥劑組合以遞送到對(duì)象的氣道。所述呼吸藥劑遞送設(shè)備在操作期間發(fā)射超聲能量。所述傳感器被配置為生成表示由所述呼吸藥劑遞送設(shè)備在操作期間發(fā)射的所述超聲能量的一個(gè)或多個(gè)特性的輸出信號(hào)。所述計(jì)算機(jī)程序模塊包括參數(shù)確定模塊和/或其它模塊。所述參數(shù)確定模塊被配置為基于所生成的輸出信號(hào)來(lái)確定第一譜參數(shù)，所述第一譜參數(shù)指示由所述呼吸藥劑遞送設(shè)備在操作期間發(fā)射的所述超聲能量在第一超聲頻率范圍中的能量幅度。所述第一譜參數(shù)表征所述呼吸藥劑遞送設(shè)備的操作。
[0004]—個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的另一方面提供了一種將藥劑遞送到對(duì)象的方法。所述方法包括:通過(guò)呼吸藥劑遞送設(shè)備將能呼吸氣體和藥劑組合以遞送到對(duì)象的氣道，所述呼吸藥劑遞送設(shè)備在操作期間發(fā)射超聲能量；通過(guò)傳感器來(lái)生成表示由所述呼吸藥劑遞送設(shè)備發(fā)射的所述超聲能量的一個(gè)或多個(gè)特性的輸出信號(hào)；并且確定第一譜參數(shù)，所述第一譜參數(shù)指示由所述呼吸藥劑遞送設(shè)備在操作期間發(fā)射的所述超聲能量的能量幅度，其中，所述超聲能量是在第一超聲頻率范圍中被發(fā)射的，并且其中，所述第一譜參數(shù)表征所述呼吸藥劑遞送設(shè)備的操作。
[0005]—個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的又一方面提供了一種被配置為將藥劑遞送到對(duì)象的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括:用于將能呼吸氣體和藥劑組合以遞送到對(duì)象的氣道的單元，其中，用于組合的所述單元在操作期間發(fā)射超聲能量；用于生成表示由用于組合的所述單元發(fā)射的所述超聲能量的一個(gè)或多個(gè)特性的輸出信號(hào)的單元；以及用于確定第一譜參數(shù)的單元，所述第一譜參數(shù)指示所發(fā)射的超聲能量的能量幅度，其中，所述超聲能量是在第一超聲頻率范圍中被發(fā)射的，并且其中，所述第一譜參數(shù)表征用于組合的所述單元的操作。
[0006]參考附圖考慮說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)，本發(fā)明的這些和其它方面、特征和特性，以及操作的方法和相關(guān)結(jié)構(gòu)元件的功能，以及部件的組合和生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性將變得更加顯而易見(jiàn)，所有附圖構(gòu)成了本說(shuō)明書(shū)的一部分，其中，類似的附圖標(biāo)記在各圖中指代對(duì)應(yīng)部分。然而，應(yīng)當(dāng)明確理解，附圖僅出于說(shuō)明和描述的目的，并非旨在界定本發(fā)明的任何限制。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1、圖12-圖14示意性地圖示了被配置為將藥劑遞送到對(duì)象的系統(tǒng)；
[0008]圖2圖示了將藥劑遞送到對(duì)象的方法；
[0009]圖3-圖9圖示了針對(duì)如可以在被配置為將藥劑遞送到對(duì)象的系統(tǒng)中使用的各種呼吸藥劑遞送設(shè)備的操作期間發(fā)射的能量的圖；
[0010]圖10-圖11圖示了如可以在被配置為將藥劑遞送到對(duì)象的系統(tǒng)中使用的、用于處理表示接收到的超聲能量的信號(hào)的子系統(tǒng)；并且
[0011]圖15A-圖15D圖示了用來(lái)完成來(lái)自呼吸藥劑遞送設(shè)備上或內(nèi)的表面的能量測(cè)量的各種實(shí)現(xiàn)方式。
【具體實(shí)施方式】
[0012]如在本文中使用的，單數(shù)形式的“一”、“一個(gè)”和“所述”包括多個(gè)引用對(duì)象，除非上下文中明確做出其它說(shuō)明。如在本文中使用的，兩個(gè)或更多個(gè)部分或部件被“耦合”的陳述應(yīng)該意指該部分直接或間接地(即通過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間部分或部件)被結(jié)合或一起運(yùn)行，只要發(fā)生鏈接。如在本文中使用的，“直接耦合”意指兩個(gè)元件彼此直接接觸。如在本文中使用的，“固定耦合”或“固定的”意指兩個(gè)部件被耦合從而作為一體移動(dòng)，同時(shí)保持相對(duì)于彼此的恒定取向。
[0013]如在本文中使用的，單詞“單式”意指部件被作為單件或單元來(lái)創(chuàng)建。亦即，包括分別創(chuàng)建然后耦合到一起作為單元的件的部件不是“單式”部件或主體。如在本文中采用的，兩個(gè)或更多個(gè)部分或部件相互“接合”的陳述應(yīng)該意指該部分直接或通過(guò)一個(gè)或多個(gè)中間部分或部件互相施力。如在本文中采用的，術(shù)語(yǔ)“數(shù)量”應(yīng)該意指一或大于一的整數(shù)(即多個(gè))。
[0014]本文中使用的方向性短語(yǔ)，例如但不限于頂部、底部、左、右、上、下、前、后及其派生詞，涉及在附圖中示出的元件的取向，并且不對(duì)權(quán)利要求書(shū)構(gòu)成限制，除非其中明確記載。
[0015]圖1示意性圖示了被配置為將藥劑遞送到對(duì)象106的系統(tǒng)10。系統(tǒng)10可以包括以下中的一個(gè)或多個(gè):呼吸藥劑遞送設(shè)備11、吸入瓣閥12、一個(gè)或多個(gè)傳感器142、一個(gè)或多個(gè)處理器110、參數(shù)確定模塊111、控制模塊112、順應(yīng)性模塊113、電子存儲(chǔ)裝置130、用戶接口 120和/或其它部件和/或計(jì)算機(jī)程序模塊。
[0016]呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以是以下中的一種或多種:噴射霧化器、篩孔霧化器、超聲波霧化器、霧化器、氣霧發(fā)生器、定量吸入器、干粉吸入器、吸入器和/或被配置為至少部分地通過(guò)對(duì)象的呼吸將藥劑遞送到對(duì)象的另外的設(shè)備。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以包括這些設(shè)備中的任意設(shè)備的一個(gè)或多個(gè)特征。呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以被配置為將能呼吸氣體(例如空氣)和藥劑(例如液體和/或氣霧化的藥物)組合以遞送到對(duì)象106的氣道。呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以在操作期間發(fā)射能量，包括但不限于超聲能量。呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以被配置為使得呼吸藥劑遞送設(shè)備11的組成部件通過(guò)以超聲頻率的機(jī)械移動(dòng)而使空氣和/或氣體位移。這樣的位移可以是間接的，例如當(dāng)移動(dòng)部件被耦合到將能量傳遞到空氣和/或氣體的另一部件時(shí)發(fā)生。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以在大約18kHz與大約200kHz之間的頻率范圍和/或其任意子范圍中發(fā)射能量。具體的頻率范圍可以取決于所使用的呼吸藥劑遞送設(shè)備的類型。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以由護(hù)理人員108(例如醫(yī)學(xué)專業(yè)人員)操作。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以包括用于將氣體和/或藥劑引導(dǎo)到對(duì)象106的導(dǎo)管180、和/或用于將氣體和/或藥劑從導(dǎo)管180遞送到對(duì)象106的氣道的管口 184。
[0017]在一些實(shí)現(xiàn)方式中，呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以包括篩孔霧化器和/或其部件/特征。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以包括超聲波霧化器和/或其部件/特征。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，呼吸藥劑遞送設(shè)備11可以包括氣霧發(fā)生器和/或其部件/特征。篩孔霧化器、超聲波霧化器和/或氣霧發(fā)生器可以包括壓電元件以提供機(jī)械振動(dòng)以及由此的對(duì)介質(zhì)(例如液體或空氣)的位移。填充有液體的霧化器可以包括移動(dòng)部件，所述移動(dòng)部件將超聲能量傳遞到空氣和/或氣體。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，與空氣和/或氣體直接接觸的一個(gè)或多個(gè)其它表面可以由于例如壓電元件的運(yùn)動(dòng)而移動(dòng)。任何振動(dòng)表面可以發(fā)射超聲能量。例如，壓電元件的背面可以接觸空氣和/或氣體(和/或與空氣和/或氣體耦合)。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，壓電元件與具有直接(或間接)接觸空氣和/或氣體的面的篩孔(例如篩孔霧化器)耦合。在一些實(shí)現(xiàn)方式中，靜態(tài)篩孔可以被放置在距振動(dòng)壓電元件的一定調(diào)和距離處。
[0018]這樣的壓電元件可以以一個(gè)或多個(gè)特定頻率(稱為共振頻率)來(lái)實(shí)現(xiàn)最大位移。最大位移可以是作為目標(biāo)的優(yōu)選操作模式(和/或操作頻率)。操作頻率可以表征壓電元件和/或呼吸藥劑遞送設(shè)備11的操作。操作條件和/或最大位移可以隨時(shí)間變化，例如取決于設(shè)備內(nèi)的可用藥劑量；與設(shè)備一起使用/在設(shè)備內(nèi)使用的振蕩器的負(fù)載、漂移；設(shè)備的磨損；諸如溫度、濕度、大氣壓、空氣密度的環(huán)境操作條件；和/或可能隨時(shí)間變化的其它因素而變化。操作條件和/或最大位移可以在個(gè)體設(shè)備之間不同，例如基于結(jié)構(gòu)、組件和/或其