(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
光学式センサは各々、センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられたとき外部から可視の経路の方へ光を放出するように配置された対応する光源(23)を有し、光学式センサは各々、外部から可視の経路から反射される放出された光を検出するように配置される、請求項1に記載のセンサデバイス。
光学式センサのアレイは、センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられたとき、アレイの光学式センサが、可視の経路の長さに対応する長さに沿って互いに概ね等間隔に隔置されるように、センサデバイス内に配置される、請求項1または2に記載のセンサデ
バイス。
符号化された情報の少なくとも一部は、送達デバイス内に形成されたアパーチャまたは窓(13)を通して外部から見え、感知装置は、センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられたとき、感知装置がアパーチャまたは窓から受けた光を検出するように動作可能になるように、センサデバイス内に配置される、請求項1〜5のいずれか1項に記載のセンサデバイス。
第1の可動要素は、下にある要素に沿って可動であり、特定の方向における第1の可動要素の動きにより、外部から可視の経路に沿って連続する位置で、下にある要素が見えるようになるように構成され、第1の可動要素の少なくとも一部は、第1の反射率を有し、下にある要素は、第2の異なる反射率を有する、請求項8に記載の薬物送達システム。
第1の可動要素は、外部から可視の経路に沿った第1の方向における動きにより、下にある要素のうち外部から可視の経路内に見える長さが増大するように、下にある要素に対して可動である、請求項9に記載の薬物送達システム。
薬物送達デバイスは、デバイス内で回転可能な第2の可動要素を含み、該第2の可動要素の回転および第1の可動要素の動きは相互依存しており、第2の可動要素は、その外部の一部分の周りに提供されたコードを含み、該コードの一部は、薬物送達デバイス内に形成された窓またはアパーチャを通して外部から見え、センサデバイスは、窓またはアパーチャの上に位置する感知装置を含み、該感知装置は、コードのうち窓またはアパーチャを通して外部から見える部分を読み取るように構成され、回路は、コードの外部から見える部分および第1の可動要素の経路に沿った位置に基づいて、薬物送達デバイスが現在ダイヤル設定されている薬物用量に関係する情報を判定するように構成される、請求項8〜10のいずれか1項に記載の薬物送達システム。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の第1の態様によれば、薬物送達デバイスに着脱可能に取り付け可能なセンサデバイスが提供され、センサデバイスは:
センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられ、薬物送達デバイスが、薬物送達デバイスの長手方向軸に対して平行な経路に沿って動くように構成された第1の可動要素を有するとき、各光学式センサが、線形の経路に沿って異なる位置で受けた光を検出し、検出された光の量を示す信号を出力するように動作可能であるようにセンサデバイス内に配置された光学式センサのアレイと;
光学式センサから出力された信号を受け、受けた信号に基づいて、第1の可動要素の経路に沿った位置に関連する情報を判定するように構成された回路とを含む。
【0006】
これにより、センサデバイス内の比較的簡単な配置で、薬物送達デバイスの可動要素のおおよその長手方向位置の検出を可能にすることができる。可動要素または関連要素の回転位置は、別個のセンサ装置を通して検出することができる。
【0007】
光学式センサは各々、センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられたとき外部から可視の経路(externally visible path)の方へ光を放出するように配置された対応する光源を有することができ、光学式センサは各々、外部から可視の経路から反射される放出された光を検出するように配置される。
【0008】
光学式センサの各々は、たとえば、ピンダイオードとすることができる。
【0009】
光学式センサのアレイは、センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられたとき、アレイの光学式センサが、可視の経路の長さに対応する長さに沿って互いに概ね等間隔に隔置されるように、センサデバイス内に配置することができる。
【0010】
光学式センサのアレイは、概ね軸に沿って延びることができる。
【0011】
センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられたとき、光学式センサのアレイが延びることができる軸は、薬物送達デバイスの長手方向軸に対して略平行とすることができる。
【0012】
センサデバイスは:
センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられたとき、感知装置が薬物送達デバイス上で外部から見える符号化された情報を読み取るように動作可能であるようにセンサデバイス内に配置された感知装置(sensing arrangement)を含むことができ、ここで、回路は、符号化された情報に基づいて、薬物送達デバイスの動作に関係する情報を判定するように構成される。
【0013】
ここで、回路は、符号化された情報および第1の可動要素の経路に沿った位置に基づいて、薬物送達デバイスが現在ダイヤル設定されている薬物用量に関係する情報を判定するように構成することができる。
【0014】
場合により、符号化された情報の少なくとも一部は、少なくとも薬物送達デバイスの第2の可動要素上に提供され、第2の可動要素は、薬物送達デバイス内で回転可能であり、回路は、符号化された情報に基づいて、薬物送達デバイス内の第2の可動要素の回転度を判定するように構成される。回路は、第1の可動要素の可視の経路に沿った位置および第2の可動要素の回転度に基づいて、現在ダイヤル設定されている薬物用量に関係する情報を判定するように構成することができる。
【0015】
第1および第2の可動要素の動きは、相互依存することができる。
【0016】
回路は、符号化された情報に基づいて、薬物送達デバイスの動作モードを判定するように構成することができる。
【0017】
符号化された情報は、薬物送達デバイス内のさらなる可動要素の位置に依存することができ、さらなる可動要素の位置は、薬物送達デバイスがダイヤル設定モードであるか、それとも投薬モードであるかに依存することができる。
【0018】
回路は、符号化された情報に基づいて、薬物送達デバイスが投薬するために使用されている薬物を判定するように構成することができる。
【0019】
符号化された情報の少なくとも一部は、送達デバイス内に形成されたアパーチャまたは窓を通して外部から見えるようにすることができ、感知装置は、センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられたとき、感知装置がアパーチャまたは窓から受けた光を検出するように動作可能になるように、センサデバイス内に配置される。ここで、感知装置は:
センサデバイスが薬物送達デバイスに取り付けられたとき、薬物送達デバイス内のアパーチャまたは窓の方へ光を投影するように構成された光源装置(light source arrangement)と;
アパーチャまたは窓から反射された光を受けるように構成された光センサ装置(photosensor arrangement)とを含むことができる。
【0020】
光源装置は、薬物送達デバイス内のアパーチャまたは窓の方へ光を投影するようにともに配置された光源および光導波路を含むことができる。
【0021】
光センサ装置は、アパーチャまたは窓から反射された光を受けるように構成された光センサと、アパーチャまたは窓の像を光センサの方へ集束させるように構成された1つまたはそれ以上のレンズとを含むことができる。
【0022】
本発明の別の態様は、薬物送達システムを提供し、この薬物送達システムは:
上記のセンサデバイスを含み;
薬物送達デバイスは、外部から可視の経路に沿って動くように構成された第1の可動要素を有する。
【0023】
第1の可動要素は、下にある要素に沿って可動とすることができ、特定の方向における第1の可動要素の動きにより、外部から可視の経路に沿って連続する位置で、下にある要素が見えるようになるように構成され、第1の可動要素の少なくとも一部は、第1の反射率を有し、下にある要素は、第2の異なる反射率を有する。
【0024】
第1の可動要素は、外部から可視の経路に沿った第1の方向における動きにより、下にある要素のうち外部から可視の経路内に見える長さが増大するように、下にある要素に対して可動とすることができる。
【0025】
別法として、第1の可動要素は、第1の反射率を有する第1の領域と、第1の領域内に提供される窓またはアパーチャとを含むことができ、窓またはアパーチャを通して、下にある要素が外部から見える。
【0026】
薬物送達デバイスは:
作動により使用者に薬物を投薬する薬物投薬機構と;
薬物投薬機構の作動に応答して、第1の位置から第2の位置へ可動になるように構成されたさらなる可動要素とを含むことができ、さらなる可動要素が第1および第2の位置の1つにあるとき、さらなる可動要素の第1の部分は、薬物送達デバイスの窓またはアパーチャを通して外部から見え、
センサデバイスは、窓またはアパーチャの上に位置する感知装置を含み、感知装置は、回路に信号を出力するように構成され、回路は、この信号に基づいて、さらなる可動要素の第1の部分がアパーチャまたは窓を通して外部から見えるか否かを判定し、それによって薬物投薬機構が作動されたことを判定するように動作可能である。
【0027】
薬物送達デバイスは、デバイス内で回転可能な第2の可動要素を含むことができ、第2の可動要素の回転および第1の可動要素の動きは相互依存しており、第2の可動要素は、その外部の一部分の周りに提供されたコードを含み、コードの一部は、薬物送達デバイス内に形成された窓またはアパーチャを通して外部から見え、センサデバイスは、窓またはアパーチャの上に位置する感知装置を含み、感知装置は、コードのうち窓またはアパーチャを通して外部から見える部分を読み取るように構成され、回路は、コードの外部から見える部分および第1の可動要素の経路に沿った位置に基づいて、薬物送達デバイスが現在ダイヤル設定されている薬物用量に関係する情報を判定するように構成される。
【0028】
本発明の例示的な実施形態をより完全に理解するために、以下の図に関連する以下の説明を次に参照する:
【発明を実施するための形態】
【0030】
説明および図面では、全体にわたって同じ参照番号が同様の要素を指す。
【0031】
図1は、薬物送達デバイス1、この例では注射デバイスの2つの図を示し、薬物送達デバイス1とともに、本発明の様々な実施形態によるセンサデバイス(補助デバイスとも呼ばれる(図示せず))を使用することができる。
【0032】
図1の薬物送達デバイス1は、デバイス1を使用して送達(または投薬)予定の薬物投薬量(薬物用量数)を使用者が調整することが可能になるように構成される。
図1の例では、これは、用量選択部(dose selector)10を回転させる(またはダイヤル設定する)ことによって実現され、これにより、薬物送達機構(図示せず)が作動された後、内部のダイヤル設定機構(図示せず)が、投薬予定の薬物の量を調整する。この例では、薬物送達機構は、デバイス上のボタン11を押すことによって作動される。
【0033】
薬物送達デバイス1は、外部ハウジング12を含み、外部ハウジング12内に、少なくとも1つのアパーチャまたは窓13A、13Bが形成される。理解されるように、アパーチャは、単に、外部ハウジング12の切り取った区域とすることができるが、窓は、ハウジングのうちデバイスの構成要素を見ることができる透明部分であってもよい。便宜上、以下では、少なくとも1つのアパーチャまたは窓13A、13Bを、単に少なくとも1つの窓と呼ぶ。
【0034】
少なくとも1つの窓13A、13Bは、可動ゲージ要素(movable gauge element)14をハウジング12の外部から見ることを可能にする。薬物送達デバイスは、用量選択部10がダイヤル設定されるにつれて、可動ゲージ要素14が動かされ、それによって選択された用量を使用者に示すように構成される。より具体的には、用量選択部10がダイヤル設定されるにつれて、ゲージ要素14は、下にある表面15A、15Bに沿って軸方向に動き、それによって選択された用量を示す。
図1の例では、ゲージ要素14の少なくとも一部の下に位置する表面15Aは、数字スリーブ15Aを構成する。数字スリーブ15Aの外面上には、薬物用量を示す数字が提供され、現在選択されている用量を示す数字は、少なくとも1つの窓13A、13Bを通して見える。この例では、数字スリーブ15Aは、可動ゲージ要素内に形成されたゲージ窓(またはアパーチャ)14−1を通して見える。可動ゲージ要素14の他の部分については、以下で論じる。
【0035】
図1に示す薬物送達デバイス1の上の方の図は、ダイヤル設定が実行される前の状況を示す。したがって、可動ゲージ要素14は、可動ゲージ要素14が動くことが可能な経路の第1の端部で、その第1の(または最初の)位置にある。この例では、可動ゲージ要素14がその経路の第1の端部にあるとき、数字スリーブ15Aのうちゲージ窓14−1を通して見える部分は、数字0(すなわち、ゼロ用量)を示す。
【0036】
図1に示す薬物送達デバイス1の下の方の図は、ダイヤル設定が実行された後の状況を示す。したがって、可動ゲージ要素14は、その第1の位置から離れて、第1の窓13Aを通して見える経路に沿って軸方向に動いている。この例では、デバイス1は、その最大用量にダイヤル設定されており、したがって可動ゲージ要素14は、その経路の第2の端部へ動いている。この例では、最大用量は「100」であり、数字スリーブ15Aのうちゲージ窓14−1を通して見える部分は、数字「100」を示す。
【0037】
この例では、デバイス1は、第1および第2の窓13A、13Bを含む。数字スリーブ15Aは、第1の窓13Aの下に位置しており、第1の窓13Aを通して見え、さらに下にある要素15Bは、第2の窓13Bの下に位置しており、第2の窓13Bを通して見えることがある。さらに下にある要素15Bは、いくつかの数字を含んでも含まなくてもよい。さらに下にある表面15Bは、可動ゲージ要素14のうち、さらに下にある表面15Bの上に位置し、さらに下にある表面15Bに沿って軸方向に動くように構成された第2の部分14−2から、視覚的に区別可能である。たとえば、可動ゲージ要素14の第2の部分14−2は、さらに下にある表面15Bとは異なる反射率を有することができる。たとえば、ゲージ要素14および下にある表面15Bの一方は、明るい色とすることができ(たとえば、明るい色のポリマーから作ることができる)、他方は、暗い色とすることができる(たとえば、暗い色のポリマーから作ることができる)。したがって、使用者が、第2の窓13Bのうちゲージ要素14(具体的には、第2の部分14−2)が見える割合を、さらに下にある表面15Bが見える割合と比較して判定することによって、選択された用量を判定することを可能にすることができる。これを
図1に見ることができ、
図1では、デバイス1がそのゼロ用量にダイヤル設定されたとき、ゲージ要素14は、第2の窓13Bを通して見える経路の長さ全体を覆う。対照的に、デバイス1がその最大用量にダイヤル設定されたとき、ゲージ要素14のどの部分も、第2の窓を通して見えない。代わりに、さらに下にある表面15Bが、第2の窓13Bによって画成された経路の長さ全体に沿って見える。
【0038】
数字スリーブ15A(やはりゲージ要素14の下に位置する表面である)もまた、数字スリーブ15Aの上に位置し、数字スリーブ15Aに沿って軸方向に動くように構成された可動ゲージ要素14から、視覚的に区別可能である。たとえば、ゲージ要素14は、数字スリーブ15Aとは異なる反射率を有することができる。たとえば、ゲージ要素14および下にある表面15Aの一方は、明るい色とすることができ(たとえば、明るい色のポリマーから作ることができる)、他方は、暗い色とすることができる(たとえば、暗い色のポリマーから作ることができる)。図示の例では、数字スリーブ15Aおよび下にある表面15Bは、可動ゲージ要素14より反射率が高い。
【0039】
図2A〜2Eは、
図1の薬物送達デバイスなどの薬物送達デバイスの構成要素の簡略化された概略図である。
図2A〜2Eの目的は、
図1の薬物送達デバイスなどの薬物送達デバイス1の動作を示すことであり、これらの図は、構成要素の厳密な設計を正確に表すことが意図されるものではない。
【0040】
図2Aは、数字スリーブ15Aの簡略化された概略図である。スリーブ15Aの表面上には数字が提供される。いくつかの例では、数字スリーブの表面の周りに、最小用量から最大用量までの範囲の数字を螺旋状に提供することができる。
【0041】
図2Bは、可動ゲージ要素14の簡略化された概略図である。ゲージ要素14は第1のセクション14−4を含み、第1のセクション14−4内にゲージ窓14−1が提供される。この例では、第1のセクション14−4は、数字スリーブ15Aを取り囲むように構成されたカラーである(
図2Cおよび
図2Dに見ることができる)。第1のセクション14−4から、第2の部分14−2および第3の部分14−2が逆の方向に延びる。第2および第3の部分14−2、14−3は、数字スリーブの長手方向軸に対して略平行に延びる。
【0042】
可動ゲージ要素の第2の部分14−2は、可動ゲージがその第1の位置にあるときに第2の窓13B全体を埋めるのに十分な長さだけ、第1のセクション14−4から延びるように構成される。第2の部分14−2はまた、ゲージ要素がその第1の位置から離れる方へ動くとき、数字スリーブ15Aの外面の一部分を覆い隠す働きをすることができる。可動ゲージ要素14の第3の部分は、ゲージ要素がその第1および第2の位置間を動くとき、数字スリーブ15Aの外面の一部分を覆い隠すように構成される。このようにして、数字スリーブのうち、ゲージ窓14−1の下に位置する部分だけが、デバイスハウジング12の第1の窓13Aを通して見える。
【0043】
数字スリーブ15Aは、デバイスハウジング12内でその長手方向軸の周りを回転可能である。したがって、数字スリーブ15Aを可動(または回転可能)要素と呼ぶことができる。いくつかの実施形態では、数字スリーブ15Aの回転は、用量選択部10の回転によって引き起こされる。
【0044】
数字スリーブ15Aの回転運動NS
Rおよびゲージ要素14の軸方向運動G
Aは相互依存している。言い換えると、デバイス1のダイヤル設定機構は、数字スリーブ15Aが回転させられたとき、ゲージ要素14がその経路に沿って軸方向に動かされまたは並進運動させられるように構成される。さらに、数字スリーブ15Aの回転度は、ゲージ要素14の軸方向運動の程度に比例して対応する。
【0045】
図2Cは、その最初の位置にあるゲージ要素14を示し、この例では、ゲージ要素14はその最初の位置でゼロ用量を示す。
図2Dは、数字スリーブ15Aの回転およびゲージ要素14のその第1の位置からの並進運動後の数字スリーブ15Aおよびゲージ要素14を示す。
図2Eは、
図2Dのこの配置を、簡略化された形のデバイスハウジング12内に示す。
【0046】
用量選択部10の回転を数字スリーブ15Aの回転運動およびゲージ要素14の軸方向運動に変換する(上述の通り)、使用者に送達予定の用量を調整するための様々なダイヤル設定機構は、当技術分野では知られている。2つのそのような機構は、WO2013/110538A1およびWO2008/145171A1に記載されている。そのような機構(および用量がダイヤル設定された後に薬物の送達を引き起こす薬物送達機構)は当技術分野では知られているため、本明細書ではこれ以上詳細に記載しないこととする。
【0047】
図3は、
図2Dに示す送達デバイス1の構成要素の極めて簡略化された切欠図と、
図1〜2Dを参照して説明した送達デバイスなどの送達デバイス1とともに使用するためのセンサデバイス2の簡略化された概略図とを示す。
【0048】
センサデバイス2は、光学式センサ20−1〜20−5のアレイ20を含み、光学式センサ20−1〜20−5は、センサデバイス2が薬物送達デバイス1上で定位置にあるとき、アレイ20内の各光学式センサ20−1〜20−5が、少なくとも1つの窓13A、13Bの一方によって画成された外部から可視の経路に沿って異なる位置から受けた光を検出するように動作可能になるように配置される。次いで、各光学式センサ20−1〜20−5は、検出された光の量を示す信号を出力する。センサデバイス2は、アレイ20の光学式センサ20−1〜20−5から出力された信号を受け、受けた信号に基づいて、可動ゲージ要素14の窓13A、13Bによって画成された経路に沿った位置に関連する情報を判定するように構成された回路21をさらに含む。回路21は、アレイ20の動作を制御するようにさらに構成することができる。
【0049】
センサデバイス2が薬物送達デバイス1の外部から可視の経路に隣接して定位置にあるとき、アレイ20の光学式センサ20−1〜20−5は、経路に沿って隔置される。光学式センサ20−1〜20−5は、可視の経路の長さに概ね対応する長さに沿って互いに実質上等間隔に隔置することができる。光学式センサ20−1〜20−5が隔置される長さは、ゲージ要素14が動く可視の経路の長さと厳密に同じでなくてもよいが、センサデバイス2が使用されるように設計される可視の経路の長さに依存することがある。
【0050】
いくつかの実施形態では、光学式センサ20−1〜20−5のアレイ20は、センサデバイス2が送達デバイス1に連結されたとき、可動ゲージ要素14が動くように構成される軸に対して略平行になる軸に沿って概ね延びる。したがって、光学式センサのアレイ20が延びる軸はまた、アレイ20が上に位置する窓13A、13Bの長手方向軸に対して略平行である。アレイ20が延びる軸はまた、薬物送達デバイス1の長手方向軸に対して略平行である。光学式センサ20−1〜20−5は、軸に沿って互いに等間隔に隔置することができる。
【0051】
光学式センサ20−1〜20−5の各々は、センサデバイス2が薬物送達デバイス1に取り付けられたとき外部から可視の経路(窓13A、13Bによって画成される)の方へ光を放出するように配置された対応する光源(図示せず)を有する。次いで、各光源によって放出される光は、可視の経路から対応する光学式センサ20−1〜20−5へ後方反射される。各光学式センサ20−1〜20−5は、その対応する光源とともに単一のパッケージ内に設けることができる。光学式センサ20−1〜20−5の各々は、たとえば、ピンフォトダイオードを含むことができる。光源の各々は、たとえば、LEDを含むことができる。
【0052】
アレイ20が向けられている可視の経路は、ゲージ要素14および/または下にある互いに視覚的に区別可能な要素15A、15Bによって形成されるため(たとえば、異なる色であるため)、光学式センサ20−1〜20−5の各々へ後方反射される光の量は、その経路に沿った可動ゲージ要素14の位置に応じて変動する。
【0053】
アレイ20の光学式センサは、検出された光の量が閾値の一方の側であるときは、第1の値を有する出力信号が回路21に提供され、検出された光の量が閾値の他方の側であるときは、第2の値を有する出力信号が回路に提供されるように構成することができる。光学式センサ20−1〜20−5がピンフォトダイオードである例では、検出された光の量が閾値を下回るとき、出力信号はLOWになり、検出された光が閾値を上回るとき、出力はHIGHになる。理解されるように、光学式センサの厳密な閾値およびセンサによって出力される信号の値は、たとえばセンサに印加されるバイアスを含む複数の要因に依存することがある。
【0054】
薬物送達デバイス1は、下にある表面15A、15Bおよび可動ゲージ要素14の一方が、そこから反射される光がセンサ閾値の一方の側になるのに十分に低い反射率を有するように構成することができる。下にある表面15A、15Bおよび可動ゲージ要素14の他方は、そこから反射された光が閾値の他方の側になるのに十分に高い反射率を有する。本明細書に記載する例では、下にある表面15A、15Bは、センサ閾値を超えるのに十分に高い反射率を有し、可動ゲージ要素14は、センサ閾値を超えないように十分に低い反射率を有する。したがって、センサ20−1〜20−5がピンフォトダイオードである例では、経路のうちゲージ要素14が外部から見えるセクションの上に位置するセンサは、LOW信号を出力し、経路のうち下にある要素15A、15Bが見えるセクションの上に位置するセンサは、HIGH信号を出力する。
【0055】
図4Aおよび
図4Dは、可動要素がその経路に沿って異なる位置にあるときのセンサデバイス2の動作を示す。この例では、アレイ20は、第1から第5の光学式センサ20−1〜20−5を含み、第1のセンサ20−1は、窓13Bのうち、最小用量がダイヤル設定されたときのみ可動ゲージ要素14が存在する第1の端部の上に位置する。第5のセンサ20−5は、窓13Bのうち、最大用量がダイヤル設定されていない場合にゲージ要素14が見える/存在する第2の端部の上に位置する。
【0056】
図4Aでは、可動ゲージ要素14は、その最初の位置にある(たとえば、用量がその最小値であるとき)。したがって、暗い色(低反射率)のゲージ要素14が、アレイ20の下に位置する経路全体を覆う。したがって、センサ20−1〜20−5のいずれによっても、閾値を超えるのに十分な量の光が検出されない。したがって、5つすべてのセンサ20−1〜20−5が、LOW信号を出力する。
【0057】
図4Bでは、ゲージ要素14は、約20%用量の位置へ動いている。この状況で、明るい色(高反射率)の下にある表面15Bが、第1のセンサ20−1に見える。したがって、閾値を超えるのに十分な光が、下にある表面15Bから第1のセンサ20−1へ後方反射され、したがって第1のセンサは、HIGH信号を出力する。他のセンサ20−2〜20−5の各々の下にはゲージ要素14があるため、これらはLOW信号を出力する。
【0058】
図4Cでは、ゲージ要素14は、約40%用量の位置へ動いており、したがって明るい色(高反射率)の下にある表面15Bが、第1および第2のセンサ20−1、20−2に見え、したがって第1および第2のセンサ20−1、20−2は、HIGH信号を出力する。第3から第5のセンサ20−3〜20−5は、LOW信号を出力する。
【0059】
最後に、
図4Dでは、ゲージ要素14は、約80%用量の位置へ動いており、したがって明るい色(高反射率)の下にある表面15Bが、第1から第4のセンサ20−1〜20−4に見え、第1から第4のセンサ20−1〜20−4は、HIGH信号を出力する。第5のセンサ要素は、LOW信号を出力する。
【0060】
上記から、回路21が光学式センサ20−1〜20−5から出力される信号をどのように使用してダイヤル設定された用量を判定することができるかが明らかである。これを、下の表1に示す:
【0062】
図5は、
図3および
図4A〜4Dに示す位置に関する送達デバイス1に対する光学式センサのアレイ20の代替位置を示す。より具体的には、
図5で、センサアレイ20は、第1の窓13Aの上にくるように位置し、第1の窓13Aを通して、数字スリーブ15Aがゲージ窓14−1を介して見える。この構成で使用されるとき、ゲージ窓14−1の現在の位置の上にあるものを除いて、光学式センサ20−1〜20−5はすべて同じ出力を提供する。これは、第1の窓内で、ゲージ窓14−1が位置する部分を除いて、ゲージ要素14が窓全体を埋めるからである。したがって、ゲージ要素14が数字スリーブ15Aと比較すると低い反射率を有する場合、ゲージ窓14−1の上に位置するセンサ要素のみが、その閾値を超えるのに十分な光を検出する。
図5の例では、回路21は、表2に示すように、アレイ内のセンサによって出力される信号に基づいて、第1の窓13A内で可動要素14の位置を判定するように構成することができる:
【0064】
上記の例は、閾値および2つの別個の出力(HIGHおよびLOW)を有する光学式センサについて説明しているが、そのような閾値を有しておらず、代わりに信号を出力し、検出された光の量をこの信号から導出可能である(たとえば、出力信号が検出された光の量に比例するため)センサを代わりに使用することもできることが理解されよう。そのような例でも、回路21はやはり、受けた信号に基づいて、可動ゲージ要素14または下にある表面15A、15Bが特定の光学式センサに見えるかどうかを判定するように構成される。
【0065】
理解されるように、光学式センサ20−1〜20−5のアレイ20を使用して用量を判定することができる精度は、アレイ内のセンサの数によって制限され、センサの数が多ければ多いほど、提供される精度もより高くなる。センサデバイス2の精度を改善する代替機構(アレイ20内のセンサの数を単に増大させるのではない)について、
図6A〜6Dを参照して論じる。
【0066】
図6Aは、本発明の実施形態によるセンサデバイス2とともに使用するための薬物送達デバイス6の一部を形成することができる回転可能要素65A、この例では数字スリーブ65Aの一例を示す。
図6Bおよび
図6Cは、
図6Aの回転可能要素65Aを含む送達デバイス6の2つの異なる簡略化された図を示す。
図6および
図6Aの送達デバイスは、後述する違いを除いて、前述の図を参照して説明した送達デバイスと概ね同じとすることができる。
【0067】
前述の送達デバイス1と同様に、回転可能要素65Aの回転は、可動ゲージ要素14の軸方向運動と相互依存している。回転度は、可動ゲージ要素14の軸方向運動に比例することができる。
図6Aの例では、回転可能要素65Aの外面の周りに、その回転の向きが判定されることを可能にするための視覚的に区別可能なコード66が提供される。たとえば、コードは、回転の向きが0度であるか、90度であるか、180度であるか、270度であるかに関するセンサデバイス2による判定を有効にすることができる。0度の回転は、送達デバイス6の用量がその最小値にダイヤル設定されているときの回転可能要素65Aの最初の向きに対応する。0度の回転はまた、回転可能要素65Aが毎回完全に1回転した後の向きに対応する。他の例では、コード66は、回転可能要素65Aの回転の向きに関してより高いまたはより低い精度を可能にすることができる。たとえば、コード66は、30もしくは45度の精度を可能にすることができ、または180度の精度のみを可能にすることができる。コード66は、回転可能要素の回転の向きがセンサデバイス2によって判定されることを可能にする限り、任意の適した形状をとることができる。この例では、コード66は、数字スリーブ65Aの端部に提供されている。
【0068】
薬物送達デバイス6のハウジング12は、さらなるアパーチャまたは窓63を含み、さらなる窓63を通して、回転可能要素65Aのうちコード66の一部が提供された部分が見える。さらなる窓63は、回転可能要素65Aの回転の向きにかかわらず、コードの一部分がさらなる窓63を通して外部から見えるように、回転可能要素65Aに対して位置し、回転可能要素65Aに対して向けられている。さらなる窓63は、回転可能要素が完全に1回転するにつれて、各々の回転の向きに対してコード66の異なるセクションが見えるように、回転可能要素65Aに対して位置し、回転可能要素65Aに対して向けられている。さらなるアパーチャは、この例では、デバイスハウジング12のうち、可動ゲージ要素14が見える少なくとも1つの窓13A、13Bとは異なる側(または、ハウジングが円筒形もしくはその他の形で丸い場合、デバイスハウジング12の外面の周り)に提供される。このようにして、可動ゲージ要素14は、コードを視界から遮らない。
【0069】
図6Dに概略的に示すように、センサデバイス2は、光学式センサ20−1〜20−5のアレイ20に加えて、さらなる感知装置23を含むことができる。感知装置23は、センサデバイス2が薬物送達デバイス6に取り付けられたとき、感知装置23が、薬物送達デバイス6上で外部から見える符号化された情報660(コード66を含むことができる)を読み取るように動作可能になるように、センサデバイス2内に配置される。この例では、符号化された情報660の少なくとも一部が、さらなる窓63を通して見える。下記で論じる例などのいくつかの他の例では、符号化された情報の少なくとも一部は、ハウジング12の外部のうち感知装置23の下に位置する部分上に提供することができる。
【0070】
感知装置23は、符号化された情報660が読み取られることを有効にする限り、任意の適したタイプとすることができる。たとえば、感知装置は、カメラもしくは感知要素の小さいアレイを含む光学式の感知装置、磁気もしくは誘導式の感知装置、または伝導/抵抗式の感知装置とすることができる。
【0071】
図6Dのセンサデバイス2の回路21は、符号化された情報660に基づいて、薬物送達デバイス6の動作に関係する情報を判定するように構成される。いくつかの特有の例では、回路21は、符号化された情報660およびアレイ20の光学式センサから出力された信号に基づいて、デバイス6がダイヤル設定された現在の用量を判定するように構成される。たとえば、回路21は、アレイ20から出力された信号を利用して、発生した回転可能要素65Aの完全な回転の回数を判定することができ、感知装置23によって読み取られた符号化された情報660を利用して、回転可能要素65Aの回転の向きを判定することができる。言い換えると、アレイ20から出力された信号を使用して、可動ゲージ要素の軸方向並進運動の程度を大まかに判定することができ、感知装置によって読み取られた符号化された情報660をこの大まかな判定とともに使用して、可動ゲージ要素14の並進運動の程度をより精密に判定する(それによって、現在ダイヤル設定されている用量を判定する)ことができる。
【0072】
アレイ20は、可動ゲージ要素14をその最初の位置から最後の位置へ動かすために必要とされる回転可能要素65Aの完全な回転の回数と同じ数の光学式センサ20−1〜20−5を含むことができる。センサ20−1〜20−5は、回転可能要素65Aが毎回完全に1回転した後、アレイ20内の連続する光学式センサの出力が変化するように、可動ゲージ要素の可視の経路に隣接して分散させることができる。たとえば、
図4A〜4Dおよび表1を参照して説明した例を使用すると、回転可能要素65Aが最初に完全に回転した後、アレイ20内の第1のセンサ20−1の出力がLOWからHIGHへ変化する。2回目の回転後、第2のセンサ20−2の出力がLOWからHIGHに変化する。3回目の完全な回転後、第3のセンサ20−3の出力がLOWからHIGHへ変化し、5回目の完全な回転まで以下同様であり、5回目に完全に回転した時点で、第5のセンサ20−5の出力がLOWからHIGHへ変化する。したがって、アレイ20のセンサによって出力される信号を使用して、完全な回転の回数を判定することができることが理解されよう。
【0073】
次いで、回路21は、感知装置23によって読み取られた符号化された情報660(具体的には、コード66)を使用して、回転可能要素65Aのあらゆる部分回転の程度を判定する。次いで、回転可能要素65Aの部分回転の判定された程度と、完全な回転の判定された回数とを組み合わせて、薬物送達デバイス6の現在ダイヤル設定されている用量を判定する。この判定を、下の表3に示す:
【0075】
センサデバイス2の精度は、部分回転を判定することができる精度を増大させることによって改善することができることが理解されよう。たとえば、上記の例では、代わりに4分の1の回転(すなわち、90度ごと)が特定可能である場合、回路21は、ダイヤル設定された用量を5%の精度まで判定することが可能になるはずである。
【0076】
ここまで、電子デバイス2の構成について、非常に高いレベルで説明した。
図7、
図8、および
図9は、センサデバイス2をより詳細に示す。
【0077】
図7は、様々な実施形態によるセンサデバイス2の簡略化された概略ブロック図である。上述したように、センサデバイス2は、回路21へ信号を出力するように構成された光学式センサ20−1〜20−5のアレイ20を含む。いくつかの実施形態では、デバイス2は、符号化された情報を示す信号を回路21へ出力するように構成されたさらなる感知装置23を含む。
【0078】
回路21は、任意の適した構成とすることができ、本明細書に記載する機能を実行するのに適した1つまたはそれ以上のプロセッサおよび/またはマイクロプロセッサ210の任意の組合せ(話を簡単にするため、以下、「少なくとも1つのプロセッサ」と呼ぶ)を含むことができる。回路21は、追加または別法として、ASIC、FPGAなどの1つまたはそれ以上のハードウェアのみの構成要素の任意の組合せを含むことができる(
図7には図示せず)。
【0079】
回路21は、ROMおよびRAMの一方または両方などの1つまたはそれ以上の非過渡的コンピュータ可読メモリ媒体211の任意の組合せをさらに含むことができ、メモリ媒体211は、少なくとも1つのプロセッサ210に連結される。メモリ211には、コンピュータ可読命令211Aを記憶することができる。コンピュータ可読命令211Aは、少なくとも1つのプロセッサ210によって実行されるとき、アレイ20および感知装置23の制御動作ならびにアレイ20および感知装置23から受けた信号の解釈など、本明細書に記載する機能をセンサデバイス2に実行させることができる。
【0080】
感知装置23は、少なくとも光源23−2および光センサ23−1を含む。光源23−2は、デバイスハウジング62内に形成されたさらなる窓63内に見える符号化された情報66を照明するためのものである。光センサ23−1は、光センサに見える(すなわち、光センサの下に位置する)像(符号化された情報660を含む)を検出することによって、符号化された情報を読み取るように構成される。像は、表面のうち像が提供される異なる部分から後方反射された光を検出することによって検出される。次いで、符号化された情報660は回路21へ渡される。感知装置23は、
図7には図示しないが、さらなる非電気構成要素を含むことができる。感知装置23のこれらの非電気構成要素について、
図8を参照して説明する。
【0081】
センサデバイス2は、表示画面24(LEDまたはLCD画面など)およびデータポート25の一方または両方をさらに含むことができる。表示画面24は、回路21の制御下で、薬物送達デバイス1の動作に関する情報を使用者に表示するように動作可能とすることができる。たとえば、センサデバイス2によって判定された情報を、使用者に表示することができる。センサデバイス2によって判定される情報は、ダイヤル設定された用量を含むことができる。センサデバイス2によって判定することができる他の情報は、投薬されている薬物、薬物送達デバイス1、6のモード、および/または以前に投薬された用量の履歴を含む。この「他の情報」の判定について、
図10A、
図10B、および
図11に関して以下に論じる。
【0082】
データポート25は、薬物送達デバイス6の動作に関係する記憶された情報をメモリ211からPC、タブレットコンピュータ、またはスマートフォンなどの遠隔デバイスへ転送するために使用することができる。同様に、データポート25を介して、新しいソフトウェア/ファームウェアをセンサデバイスへ転送することができる。データポート25は、USBポートなどの物理的なポートとすることができ、またはIR、WiFi、もしくはBluetooth(登録商標)トランシーバなどの仮想もしくは無線のポートとすることができる。
【0083】
センサデバイス2は、デバイス2の他の構成要素に給電するために、着脱可能または恒久的な(好ましくは、たとえば光起電性セルによって充電可能な)電池26をさらに含むことができる。電池26の代わりに、光起電性または容量性の電源を使用することもできる。
図7には図示しないが、それでもなおセンサデバイス2内に含むことができる他の電気構成要素には、トリガバッファ27−1、レギュレータ27−2、電圧抑制器27−3、およびチャージャチップ27−4が含まれる。チャージャチップ27−4は、充電可能な電池が存在する場合に充電するためのものである。
【0084】
図8は、
図7のセンサデバイスの構成要素の物理的な配置の一例を示す。アレイ20の光学式センサ20−1〜20−5は、PCB28−1の第1の表面上に配置され、その配置は、センサデバイス2がともに使用されるように設計された可動要素14の可視の経路の形状によって決まる。本明細書に記載する例では、可視の経路は線形であり、したがってアレイ20の光学式センサ20−1〜20−5は、PCB28−1上に線形に配置される。センサデバイス2が薬物送達デバイス1、6に取り付けられたとき、PCB28−1の第1の表面は、薬物送達デバイス1、6の少なくとも1つの窓13A、13Bに面する。
【0085】
センサ装置23の光源23−2、少なくとも1つのプロセッサ210、メモリ211、チャージャチップ27−4、電圧抑制器27−3、レギュレータ27−2、およびトリガバッファ27−1:の1つまたはそれ以上もまた、PCB28−1の第1の表面上に設けることができる。
【0086】
画面24は、PCB28−1上で光学式センサ20−1〜20−5のアレイ20とは反対側に設けられ、それにより画面24は、センサデバイス2が薬物送達デバイス1、6に取り付けられたとき、使用者に見えるようになっている。センサデバイス2は、センサデバイス2が取り付けられたときは少なくとも1つの窓13A、13Bが使用者に見えないように、少なくとも1つの窓13A、13Bの面積全体にわたって延びるように構成することができる。
【0087】
薬物送達デバイス6が、デバイスハウジング62のうち、可動ゲージ要素14が見える少なくとも1つの窓13A、13Bとは異なる側に位置するさらなる窓63を含むとき、感知装置23の光センサ23−1は、PCB28−1上に設けられない。代わりに、光センサ23−1は、PCB28−1から延びる支持要素28−2上に設けることができる。
図8の例では、支持要素28−2はPCBから垂直に延びており、それにより薬物送達デバイス6に取り付けられたとき、デバイス6の側に巻き付くようになっている。
【0088】
理解されるように、センサデバイス2が薬物送達デバイス1、6に取り付けられたとき、光学式センサのアレイ20が可動要素14の可視の経路と位置合わせされて可動要素14の可視の経路に面する限り、センサデバイス2内の構成要素の厳密な物理的な配置はそれほど重要でない。さらなる感知装置23を含む実施形態では、感知装置23の光センサ23−1が、薬物送達デバイス6のハウジング12内に形成されたさらなる窓63の上にくるように位置することも重要である。
【0089】
感知装置23は、この例では、光源23−2から薬物送達デバイス6のさらなる窓63へ光を案内するための光導波路23−3をさらに含む。感知装置23はまた、光センサ23−1の下に位置する表面から後方反射された光を光センサ23−1上に集束させるためのレンズアレイ23−4を含む。言い換えると、レンズアレイ23−4は、光センサ23−1の下に位置する表面上に提供される像を光センサ23−1へ集束させるように構成される。
【0090】
図9は、薬物送達デバイス1、6上の定位置にあるセンサデバイス2をハウジングなしで示す。図示しないが、センサデバイス2は、薬物送達デバイス1、6上の定位置に着脱可能に取り付けるように構成することができる。たとえば、センサデバイス2のハウジング(図示せず)は、センサデバイス2を薬物送達デバイス1、6にしっかりと取り付けるための連結機構を含むことができる。別法として、センサデバイス2を薬物送達デバイス1、6上で定位置に固定するための任意の他の手段を使用することもできる。
【0091】
上記で論じたように、感知装置23によって読み取られる符号化された情報660は、回路が回転可能要素15A、65Aの回転の向きを判定することを有効にするために、コード66の一部分を含むことができる。しかし、いくつかの実施形態では、別法または追加として、感知装置によって読み取られる符号化された情報660内に、他の動作情報を含むこともできる。たとえば、符号化された情報660は、送達されている薬物を示す部分67(たとえば、バーコードの形状)を含むことができる。これを
図10Aおよび
図10Bに見ることができ、
図10Aおよび
図10Bは、感知装置23の光センサに見える符号化された情報の2つの異なる図の例を示す。符号化された情報660の少なくとも一部(コード66の一部分など)が、薬物送達デバイス6のさらなる窓63を通して見える。薬物標示コード部分67は、たとえば、薬物カートリッジのうち、薬物送達デバイス1、6内へ挿入され、さらなる窓63を通して見え、したがって感知装置23によって読み取ることができる部分上に提供することができる。別法として、薬物標示コード部分67は、送達デバイスハウジング12の外部のうち、センサデバイス2が薬物送達デバイス1、6に取り付けられたとき、さらなる窓63に隣接し、感知装置23の光センサ23−1の下に位置する(したがって、感知装置23の光センサ23−1によって可読である)部分上に提供することができる。
【0092】
符号化された情報660は、薬物送達デバイス1、6のモードを示す部分68をさらに含むことができる。これを
図10Aおよび
図10Bに見ることができ、
図10Aおよび
図10Bは、デバイス1、6がダイヤル設定モードおよび送達モードの各々にあるときの符号化された情報660を示す。この例では、デバイスがダイヤル設定モードにあるとき、モードインジケータ68は、符号化された情報の一部ではなく(
図10Bに示す)、デバイスが送達モードにあるとき、モードインジケータ68は、符号化された情報660の一部である。したがって、モードインジケータ68が符号化された情報660内に存在するか否かを判定することによって、回路21は、デバイス1、6のモードを判定することができる。
【0093】
モードインジケータ68は、薬物送達機構の作動(たとえば、ボタン11を押すことによる)に応答して動かされる内部要素上に設けることができる。可動内部要素および薬物送達機構は、薬物送達機構の作動がそれによってダイヤル設定モードから送達モードへ切り替わることで、モードインジケータ68がさらなる窓63内に見えるようになる(またはさらなる窓63から消える)ように、ともに構成される。そのような内部可動要素69の一例を
図11に示し、これは「ロッキングアーム」である。薬物送達デバイス1、6内に位置するとき、ロッキングアーム69は、薬物送達機構の作動に応答して第1の位置から第2の位置へ動くように構成される。ロッキングアーム69は、薬物ダイヤル設定機構のその後の作動に応答して、第2の位置から第1の位置へ戻るようにさらに構成することができる。モードインジケータ68は、ロッキングアーム69が第1および第2の位置の一方にあるときのみ、窓63を通して見える。このようにして、センサデバイス2は、センサデバイス2が取り付けられた薬物送達デバイス6のモードを判定することが可能である。
【0094】
いくつかの実施形態では、センサデバイス2は、投薬された薬物用量の履歴を記憶するように構成される。これは、モードインジケータ68に基づいてダイヤル設定モードから送達モードへの変化が検出されたとき、現在ダイヤル設定されている用量を示す情報を記憶することによって実施することができる。モード変化が発生した時間を示すタイムスタンプもまた、用量を示す情報に関連付けて記憶することができる。追加または別法として、薬物標示コード部分67に基づいて判定される、投薬された薬物のタイプを示す情報も、用量情報に関連付けて記憶することができる。これは、薬物の用量が投薬されるたびに繰り返すことができる。
【0095】
本明細書に記載する薬物送達デバイスは、可動ゲージ要素14が見える2つの窓13A、13Bを含むが、本発明の実施形態によるセンサデバイス2は、これらの窓13A、13Bを1つだけ含む薬物送達デバイス1、6とともに使用することもできることが理解されよう(特に、
図4A〜4Dおよび
図5の議論から)。
【0096】
上記の実施形態は、限定的と解釈されるべきでないことを理解されたい。本出願を読めば、他の変形形態および修正形態が当業者には明らかである。さらに、本出願の開示は、本明細書に明示的もしくは暗示的に開示される任意の新規な機能もしくは任意の新規な機能の組合せ、またはその任意の一般論を含むことを理解されたい。本出願または本出願から導出される出願の手続き遂行中に、そのような機能および/またはそのような機能の組合せを包含するために、新しいクレームを策定することができる。