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TWI717588B - 監視裝置 - Google Patents

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TWI717588B
TWI717588B TW107106870A TW107106870A TWI717588B TW I717588 B TWI717588 B TW I717588B TW 107106870 A TW107106870 A TW 107106870A TW 107106870 A TW107106870 A TW 107106870A TW I717588 B TWI717588 B TW I717588B
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TW
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monitoring device
dose
drug delivery
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Inventor
威廉 奇里洛
Original Assignee
瑞士商瑞健醫療股份有限公司
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Publication date
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Abstract

本發明有關監視裝置(10)，被配置成可操作地連接至藥物輸送裝置(12)，該藥物輸送裝置(12)包含手動操作式可運動劑量啟動元件(20)，該監視裝置(10)包含電子電路(42)，該電子電路(42)包含光學感測器(68)，其中該光學感測器(68)係關於該劑量啟動元件(20)定位，以便由最初位置偵測該劑量啟動元件(20)之手動操作；該電子器件電路另包含振動感測器(70)，其中該振動感測器(70)係關於該藥物輸送裝置定位，以便當該劑量啟動元件(20)被操作時，偵測藉由該藥物輸送裝置所產生的特定振動頻譜，其中該電子電路(42)包含計算元件，能夠當該劑量啟動元件(20)被操作時使來自該光學感測器(68)之資訊與來自該振動感測器(70)的資訊相互關聯，以便當正確劑量已被設定時登錄。

Description

監視裝置
有用於監視該藥物輸送裝置及尤其用於自身給藥之藥物輸送裝置的處理之不斷增長的需要。基於先前之劑量輸送及基於規定的用藥時間表，用於監視該處理之一重要理由係對使用者提供關於當該下一劑量輸送被列入進度時的資訊及警告。
一些藥物輸送裝置係設有被整合進入該藥物輸送裝置之監視裝置。這具有許多缺點。一缺點係該藥物輸送裝置變得相當複雜及製造昂貴。這尤其是一問題，如果該藥物輸送裝置係所謂的用完即丟之裝置，其於在使用之後被拋棄。另一缺點係藉由整合監視功能性修改業已在市場上的藥物輸送裝置不是一簡單之工作，因為此等修改在它們能被銷售之前需要來自國家衛生局之新的核准。
另一選擇係提供監視裝置，其可被能釋放地連接至藥物輸送裝置。此解決方法具有許多優點。首先，該監視裝置可被多次使用，當用完即丟之藥物輸送裝置被使用時為優點。其接著係易於由將被拋棄的用過之藥物輸送裝置移去該監視裝置，並將其連接至用於該隨後的劑量輸送之新的藥物輸送裝置。再者，該監視裝置可被輕易地適應或修改為被連接至市場上之藥物輸送裝置，而關於設計及功能沒有該藥物輸送裝置受該監視裝置影響，藉此省略藉由國家衛生局的任何干涉。
可為能釋放地連接至藥物輸送裝置之一種此監視裝置被揭示於文件US 9,101,723中。在此，電子器件模組被附接至藥物輸送裝置的外表面。該電子器件模組係配置有某種壓力感測器、另一選擇振動感測器。該電子器件模組被設計，使得該感測器被放置，以致當例如一劑量被設定及／或輸送時，其能偵測來自該藥物輸送裝置之嚙合零件的機械“卡搭聲”。
以US 9,101,723之設計有一些缺點。來自該等感測器的偵測信號必需被濾波，以便具有由劑量設定所產生之唯一正確信號及未由非關於該劑量設定所產生的信號，例如如果該藥物輸送裝置於其他情況中被掉下或振動。儘管如此，其通常係難以獲得此一僅只偵測該正確信號之濾波功能。再者，正確的信號在一些情況中可為藉由能同時地發生之其他信號所“隱藏”，由此該濾波功能可錯過該正確信號。
如此，有用以關於可連接至藥物輸送裝置的監視裝置之改良的空間。
此申請案之監視裝置的目標係補救該等尖端技術監視裝置之缺點及提供一可精確地測量及顯示設定劑量的監視裝置。
此目標係藉由申請專利範圍獨立項之特色所獲得。該監視裝置的較佳實施例形成該等申請專利範圍附屬項之主題。
根據一態樣，監視裝置被配置成可操作地連接至藥物輸送裝置，其中該藥物輸送裝置包含手動操作式可運動劑量啟動元件。該監視裝置包含電子電路，該電子電路包含光學感測器，其中該光學感測器係關於該劑量啟動元件定位，以便由最初位置偵測該劑量啟動元件之手動操作。
再者，該電子器件電路包含振動感測器，其中該振動感測器係關於該藥物輸送裝置定位，以便當該劑量啟動元件被操作時，偵測藉由該藥物輸送裝置所產生的特定振動頻譜，其中該電子電路包含計算元件，能夠當該劑量啟動元件被操作時使來自該光學感測器之資訊與來自該振動感測器的資訊相互關聯，以便當正確劑量已被設定時登錄。
如此，藉由使用用於測量該劑量啟動元件之運動的光學感測器及振動感測器兩者，比較於剛好使用一感測器，許多較佳之測量準確性被獲得，其中具有該藥物輸送裝置的任何偏差或容差瑕疵將藉由來自兩感測器之資訊的相互關聯所補償。
根據一態樣，該特定振動頻譜係在預定劑量數量間隔藉由該藥物輸送裝置所產生，其典型係在該劑量啟動元件之特定位置藉由該藥物輸送裝置的零組件所產生之預先建構卡搭聲，其對應於特定的劑量數量。
該光學裝置較佳地係可被配置，以掃描該可運動啟動元件之表面。再者，該振動感測器可為加速度計，但亦可為麥克風。此外，該監視裝置可包含能夠將資訊提供至使用者的使用者資訊介面，其可為顯示器。就這一點而言，如果該監視裝置係設有此資訊，該顯示器可顯示已被設定之劑量數量、時間及日期、電源的狀態、用於隨後劑量的日期及時間。再者，該監視裝置可包含觸控感測器。該觸控感測器可為能操作地連接至該電子電路，使得當該觸控感測器偵測該監視裝置之觸控或運動時，該電子電路被啟動。
該監視裝置可另包含被設計及配置來與外部通訊元件通訊的至少一通訊電路。就這一點而言，該通訊電路可包含近距離通訊技術。這能夠例如與智慧型裝置通訊，使得資訊可被傳送於該監視裝置及該智慧型裝置之間。該智慧型裝置的通訊單元、諸如wifi電路或無線電頻率通訊電路可接著被使用於進一步將藉由該監視裝置所獲得之資訊送至網際網路上的資料處理中心。
此外或當作另一選擇，該監視裝置之通訊電路可包含無線區域網路通訊技術及／或數位蜂巢式網路通訊技術。如果如此，則該監視裝置可與該網際網路上的資料處理中心直接地通訊，且不需要額外裝置、諸如智慧型裝置，以便通訊。
本發明之這些及其他態樣、與優點將由本發明的以下詳細敘述及由所附圖面變得明顯。
本發明有關智慧型監視裝置或單元10，用於監視諸如胰島素筆之藥物輸送裝置12的使用，如在圖1中所看見，即使其應被了解許多不同藥物可被該藥物輸送裝置所輸送。該監視裝置10可藉由合適之連接元件被連接至該藥物輸送裝置12。圖1顯示呈環狀套筒14的形式之連接元件的一範例，該套筒被設計成以牢固之方式可移去地安裝在該藥物輸送裝置的外側上。就這一點而言，該套筒14較佳地係設計成適用於該藥物輸送裝置之外部形狀及尺寸，其係意欲連接至以及機械式固定元件15、諸如與該藥物輸送裝置上的對應支撐表面、諸如側表面配合之突出部份及／或凸部，該側表面環繞用於劑量計數器顯示器的開口或窗口。
該監視裝置意欲被連接之藥物輸送裝置的型式包含大致上修長之管狀外殼本體16。該外殼本體被配置來容納藥物容器，其中該藥物容器係設有諸如注入針的藥物輸送構件。該藥物輸送構件可為該藥物容器之一體部份或係可經由合適的附接元件、諸如螺紋、卡口連接、魯爾連接等附接至該藥物容器之近側部份。在該本體的近側端，保護蓋18之端部可為能釋放地附接，用於在使用之前保護該藥物輸送構件。
再者，劑量啟動元件20被提供。該劑量啟動元件20可為設有遠側抓握部份22，該抓握部份22係配置有管狀延伸部24，其中該延伸部係設有螺紋26，以致當該抓握部份22被轉動，該劑量啟動元件20被延伸出該藥物輸送裝置的遠側端。當隨後劑量將被輸送時，該抓握部份22之遠側端28被使用者在該近側方向中下壓，由此該劑量啟動元件20被旋轉退入該藥物輸送裝置的外殼，其中該劑量啟動元件20係可操作地連接至柱塞桿，其依序作用在藥物容器之塞子上，用於排出一劑量藥物。上述藥物輸送裝置的後面零組件不被顯示在該等圖面中，但係固有地存在所敘述種類之所有藥物輸送裝置中。
根據所示實施例的監視裝置10係意欲連接至傳統藥物輸送裝置。該監視裝置10包含大致上長方形之外殼30，看圖1及2。該外殼30的外側表面係配置有附接元件32，其係與該套筒14之對應附接元件34互相作用。於該等圖面中所示實施例中，該監視裝置10的附接元件32包含向外引導之突出部份，其被設計以裝入該套筒14的相反引導內表面上之縱向延伸溝槽34。然而，其被了解其他型式的附接元件可被利用，以便提供該監視裝置之確實及堅固的附接。譬如，如果該監視裝置關於該緊固元件及該藥物輸送裝置之定向係重要的，該監視裝置之近側區域可為在該外殼的一端部中配置有突出部份，及於該外殼之另一端部中配置有凹部，且該緊固元件包含互補的附接元件，以致該監視裝置可只在一方向中被附接至該緊固元件。當緊固時被引導朝藥物輸送裝置之外殼30的下部係多少彎曲或凹入的，以順著該藥物輸送裝置之曲率。該監視裝置係另配置有可附接至該外殼的端部表面之端部件36。該端部件的下表面38具有與該外殼30之下部相同的曲率，看圖2。該外殼30之下部係設有通道40，該通道40係意欲用於該監視裝置上的感測器，其功能將在下面被敘述。
該監視裝置10係另配置有電子電路42，看圖2及5。該電子電路42較佳地係配置在印刷電路板44上，且係設有被配置來基於程式碼施行不同功能之微控制器單元46或MCU。該電子電路42係另配置有記憶體儲存元件48，該程式碼可被儲存在其中以及在該監視裝置10的操作期間獲得資料資訊。看圖2，呈顯示器50之形式的使用者通訊元件係操作地連接至該電子電路42，該顯示器50被放置在該外殼30之上部，且藉由透明蓋件52所保護。除了該顯示器50以外、及／或加上該顯示器50，該監視裝置可為另設有使用者通訊元件、諸如具有例如不同彩色及／或閃光功能的LED元件、振動元件、能夠建立聲音且甚至語音訊息之音頻產生元件。該電子電路42係藉由合適的電源所供電，於所示實施例中可為被放置於該外殼內側之適當隔間54中的鈕扣電池。該鈕扣電池係藉由可移去之蓋子56保持固定不動的。合適之連接引線58、60被配置在該電子器件電路及該鈕扣電池的電極之間。
該電子電路42較佳地係配置有通訊模組62，看圖2，其係能夠傳輸及接收資料。較佳地係，該通訊模組62包含用於與外部裝置無線通訊的模組。較佳地係、但非排外地，用於無線通訊之模組使用譬如短距離無線技術，諸如ANT+、Bluetooth、NFC、RFID、Wi-Fi、無線HART、ZigBee、Z波等。現在，Bluetooth技術係較佳的，被寬廣地散佈及被包括在很多所謂之智慧型式裝置中，但其他通訊技術係自然可實行的。進一步之通訊技術可包含蜂巢式無線電通訊網路、例如GSM、3G、4G等、及／或無線區域網路，該等網路能提供存取至該網際網路及如此至大量外部資料儲存來源、資料處理中心等。
該電子器件電路可另被配置有不同型式的感測器，其能夠可操作地提供關於該監視裝置之狀態的資訊。該等感測器例如可包括觸控感測器64及溫度感測器66。該觸控感測器64可被設計，使得如果該藥物輸送裝置於該低電力模式中被使用者所拿起，該觸控感測器64偵測該藥物輸送裝置已被觸控，其將造成該監視裝置10被啟動。該溫度感測器66可被使用於決定藥物輸送裝置是否已抵達該藥物可被施用的溫度。這可譬如為具有藥物輸送裝置之案例，該藥物輸送裝置具有需要冷卻儲存用於防止劣化的藥物，但該等藥物需要在室溫被注射。當該溫度已抵達一位準時，該監視裝置能接著提供一指示至該使用者，使得該藥物輸送裝置能被使用。
能根據本發明被使用之另一感測器係能夠偵測該藥物輸送裝置的零組件之運動的光學感測器68。一適合之解決方法係使用光電感測器，其可拍攝運動表面的連續影像。此一感測器不需要特定表面或特定圖案，以便偵測藥物輸送裝置之零組件或元件的運動。該光學感測器68係如此附接在該電子電路42上，使得當被安裝於該外殼30中時，該光學感測器68被定位成與該外殼30之通道40一致，看圖5。
根據一可實行的解決方法，該光學感測器係定位鄰接該劑量啟動元件20。該光學感測器68之位置係使得既不是當設定一劑量時，也不是當輸送一劑量時，其將不妨礙該劑量啟動元件20的機械式操作。如此，該光學感測器68能偵測該劑量啟動元件及尤其是該管狀延伸部24之運動，但這於一些事件中不能充分地精確，尤其是當該劑量啟動元件被運動較長距離用於設定較大劑量時。這是因為該機械式準確性未總是如此良好，由此容差態樣開始扮演一角色。如在圖7中所看見，如藉由該光學感測器所測量及獲得當作所輸出的計算劑量，該劑量啟動元件的運動距離被指示在該X軸上，且所計算之劑量被指示在該Y軸上。以沒有任何缺失的藥物輸送裝置之機件，藉由該光學感測器所測量的某一運動距離將等同一正確劑量位置，且如此在線性相互關聯、線l中對應於所計算之劑量。這用於較短距離及如此用於較小劑量係基本真實的，藉由範圍1所指示，但用於較大距離及如此較大劑量，該藥物輸送裝置之結構的不精確及容差偏差導致正確劑量位置及該實際位置間之差異，如藉由該光學所測量，其將對應於所計算的劑量。如此，如於圖7中所看見，將對應於所計算之劑量的測量距離不再對應，且該使用者將被給與比所計算較小之劑量。
因此，根據適合的解決方法，該監視裝置10之電子電路42係另配置有能夠測量振動的加速度計70，該振動發生於該藥物輸送裝置中、尤其是在劑量之設定期間。很多藥物輸送裝置係配置有當一劑量被設定時產生特定卡搭聲的元件，在此每一卡搭聲通常對應於一劑量單元。當一劑量藥物係藉由該使用者轉動該劑量啟動元件所設定時，以該加速度計70，該等卡搭聲可被偵測及記錄。然而，滿常發生地是所產生之卡搭聲係未完全與劑量單元有相互關聯，又由於容差問題，且再者，卡搭聲可被該藥物輸送裝置的其他型式之處理、而異於劑量的設定所產生。例如，當該藥物輸送裝置被輕敲或掉下抵靠著一表面時，卡搭聲可發生，其可被錯誤地解釋為劑量設定卡搭聲。這被說明在圖8中，在此該X軸下方之“叉部”表示具有誤差範圍的實際劑量位置，且該等箭頭為被偵測之輕敲事件。如果該二者一致，則有效的偵測被施行。在另一方面，該等正確劑量位置間之輕敲可提供錯誤的偵測。當數個輕敲亦發生在正確劑量位置時，它們可能導致錯誤的或沒有偵測。
為了確保設定一劑量單元之可靠及精確的偵測，根據本發明，運動及振動兩者被偵測。如由圖8所看見，來自該藥物輸送裝置之卡搭聲被使用於調整該劑量啟動元件的實際位置及如此將來自該光學感測器之輸出調整至在此發生卡搭聲的位置，由此該劑量啟動元件之實際位置對應於所計算的劑量數量，如在圖8中之範圍2中所看見。如此，當該正確劑量已藉由該劑量啟動元件被設定時，二型式感測器的使用提供偵測所需要之精確性。
當設定一劑量時，該光學感測器68及該加速度計70間之相互關聯如此提供調整該藥物輸送裝置的機械式功能中之任何缺失或差異的可能性。本發明能以該型式之任何藥物輸送裝置工作，在此一劑量被設定，並藉由包含部份上述該等功能的劑量啟動元件所輸送。關於該劑量如何被設定、諸如在該劑量啟動元件及該藥物輸送裝置的外殼間之螺紋螺距、及如何與何時產生一劑量卡搭聲，既然大部分設計具有其特定之解決方法，根據本發明的監視裝置可相對大量不同設計被校準，以便以一範圍之藥物輸送裝置起作用。就這一點而言，當該監視裝置將第一次被使用於特定藥物輸送裝置時，一設定模式可被輸入及顯示在該監視裝置上，其中該使用者在能與該監視裝置一起使用之藥物輸送裝置的範圍之中選擇該特定模型。此後，如果該使用者改變該藥物輸送裝置，此步驟係接著僅只需要的。如果他／她以相同之裝置持續，該選擇步驟不需被重複。與這有關，有在使用該監視裝置之前對於每一藥物輸送裝置施行校準步驟的可能性。如果於藥物輸送裝置之相同模型的個別種類間之機構有顯著的差異，這例如可為有關的。然而，用於大部份藥物輸送裝置，這將為不需要的。
其將被了解上述及在該等圖面中所顯示之實施例只被視為非限制性範例，且本發明能在該等申請專利的範圍內於許多方面被修改。
10‧‧‧監視裝置12‧‧‧藥物輸送裝置14‧‧‧套筒15‧‧‧固定元件16‧‧‧外殼本體18‧‧‧保護蓋20‧‧‧劑量啟動元件22‧‧‧抓握部份24‧‧‧延伸部26‧‧‧螺紋28‧‧‧遠側端30‧‧‧外殼32‧‧‧附接元件34‧‧‧附接元件36‧‧‧端部件38‧‧‧下表面40‧‧‧通道42‧‧‧電子電路44‧‧‧印刷電路板46‧‧‧微控制器單元48‧‧‧記憶體儲存元件50‧‧‧顯示器52‧‧‧蓋件54‧‧‧隔間56‧‧‧蓋子58‧‧‧引線60‧‧‧引線62‧‧‧通訊模組64‧‧‧觸控感測器66‧‧‧溫度感測器68‧‧‧光學感測器70‧‧‧加速度計
於本發明之以下詳細敘述中，將參考所附圖面，其中
圖1顯示藥物輸送裝置及以附接件被附接至該藥物輸送裝置的監視裝置；
圖2顯示附接有監視裝置之藥物輸送裝置的立體圖；
圖3顯示圖1之監視裝置的分解視圖；
圖4顯示來自圖1之監視裝置的電子電路下方之立體圖；
圖5顯示經過圖2的平面V-V之截面視圖；
圖6顯示遍及關於實際劑量位置的卡搭聲事件之曲線圖；
圖7顯示遍及光學感測器輸出及所計算的劑量數量間之關係的曲線圖；及
圖8顯示圖7當藉由亦偵測及使用來自裝置之卡搭聲造成補償時的曲線圖。
10‧‧‧監視裝置
12‧‧‧藥物輸送裝置
14‧‧‧套筒
15‧‧‧固定元件
16‧‧‧外殼本體
18‧‧‧保護蓋
20‧‧‧劑量啟動元件
30‧‧‧外殼
32‧‧‧附接元件
34‧‧‧附接元件

Claims (13)

  1. 一種監視裝置(10)，被配置成可操作地連接至藥物輸送裝置(12)，該藥物輸送裝置(12)包含手動操作式可運動劑量啟動元件(20)，該監視裝置(10)包含電子電路(42)，該電子電路(42)包含光學感測器(68)，其中該光學感測器(68)係關於該劑量啟動元件(20)定位，以便測量該劑量啟動元件(20)由最初位置運動的距離；其中被測量的該距離對應於一線性相互關聯中之所計算的劑量；該電子電路另包含振動感測器(70)，其中該振動感測器(70)係關於該藥物輸送裝置定位，以便當該劑量啟動元件(20)被操作時，偵測藉由該藥物輸送裝置所產生的特定振動頻譜，其中該電子電路(42)包含計算元件，能夠當該劑量啟動元件(20)被操作時使來自該光學感測器(68)之資訊與來自該振動感測器(70)的資訊相互關聯，以便當正確劑量已被設定時登錄。
  2. 如申請專利範圍第1項之監視裝置，其中該特定振動頻譜係在預定劑量數量間隔藉由該藥物輸送裝置所產生。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之監視裝置，其中該光學感 測器(68)被配置，以掃描該可運動啟動元件(20)的表面。
  4. 如申請專利範圍第1項之監視裝置，其中該振動感測器(70)係加速度計。
  5. 如申請專利範圍第1項之監視裝置，其中該振動感測器(70)係麥克風。
  6. 如申請專利範圍第1、2、4或5項之監視裝置，另包含能夠將資訊提供給使用者的使用者資訊介面(50)。
  7. 如申請專利範圍第6項之監視裝置，其中該使用者資訊介面包含顯示器(50)。
  8. 如申請專利範圍第1、2、4或5項之監視裝置，另包含觸控感測器(64)。
  9. 如申請專利範圍第8項之監視裝置，其中該觸控感測器(64)係可操作地連接至該電子電路，使得當該觸控感測器(64)偵測該監視裝置的觸控或運動時，該電子電路被啟動。
  10. 如申請專利範圍第1、2、4或5項之監視裝置，另包含被設計及配置來與外部通訊元件通訊的至少一通訊電路。
  11. 如申請專利範圍第10項之監視裝置，其中該通訊電路包含近距離通訊技術。
  12. 如申請專利範圍第10項之監視裝置，其中該通訊電路包含無線區域網路通訊技術。
  13. 如申請專利範圍第10項之監視裝置，其中該通訊電路包含數位蜂巢式網路通訊技術。
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