特許 6702947 配向センサー付き吸入器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6702947

(24)【登録日】2020年5月11日

(45)【発行日】2020年6月3日

(54)【発明の名称】配向センサー付き吸入器

(51)【国際特許分類】

   A61M 15/00 20060101AFI20200525BHJP

【ＦＩ】

   A61M15/00 Z

【請求項の数】15

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2017-514909(P2017-514909)

(86)(22)【出願日】2015年7月15日

(65)【公表番号】特表2017-531465(P2017-531465A)

(43)【公表日】2017年10月26日

(86)【国際出願番号】US2015040467

(87)【国際公開番号】WO2016048435

(87)【国際公開日】20160331

【審査請求日】2018年6月27日

(31)【優先権主張番号】62/053,703

(32)【優先日】2014年9月22日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】62/103,954

(32)【優先日】2015年1月15日

(33)【優先権主張国】US

(31)【優先権主張番号】14/798,560

(32)【優先日】2015年7月14日

(33)【優先権主張国】US

(73)【特許権者】

【識別番号】519408283

【氏名又は名称】カプセル・テクノロジーズ・インコーポレーテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100108453

【弁理士】

【氏名又は名称】村山 靖彦

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100133400

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 達彦

(72)【発明者】

【氏名】ロバート・スコット・バラム

(72)【発明者】

【氏名】ロバート・ブルース・ガントン

【審査官】 竹下 晋司

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許第０８８０７１３１（ＵＳ，Ｂ１）

【文献】 特表２０００−５０１０１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１３−５３２０１９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００４−２５５１９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／００４４３７（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｍ １５／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

薬剤の経口送達のための吸入器であって、
前記吸入器からの前記薬剤の放出に応答して、作動信号を提供するように構成された作動検出器と、
前記吸入器の配向を測定するように構成された加速度計と、
前記作動検出器および前記加速度計に結合されたプロセッサとを備え、前記プロセッサが、
前記薬剤が放出される全期間に基づいて、アクティブ化持続時間を決定することであって、前記全期間が前記作動信号に基づいて特定される、決定すること、
不適切使用持続時間を決定することであって、前記不適切使用持続時間が、前記吸入器の前記配向が所定の適切な配向しきい値を超える量だけ好ましい配向から逸脱する前記アクティブ化持続時間中の期間である、決定すること、および
前記アクティブ化持続時間と前記不適切使用持続時間との間の差に基づいて、前記吸入器の使用品質を決定すること
を行うためのプロセッサ実行可能命令で構成される、吸入器。

【請求項2】

前記吸入器が、前記吸入器が前記薬剤を投薬することを防止するように構成された抑制器をさらに備え、前記プロセッサが、決定された前記吸入器の前記使用品質に基づいて、前記抑制器をアクティブ化するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成される、請求項1に記載の吸入器。

【請求項3】

前記プロセッサが、
前記吸入器が所定の量だけ攪拌されたか否かを決定することであって、前記薬剤が放出される前に、前記吸入器が前記所定の量だけ攪拌されなかったという決定に応答して、前記使用品質に不適切な攪拌を反映する、決定すること
を行うための動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成される、請求項2に記載の吸入器。

【請求項4】

前記プロセッサが、
前記吸入器の前記配向が、前記所定の適切な配向しきい値を超える前記量だけ前記好ましい配向から離れるか否かを決定すること、および
前記吸入器の前記配向が、前記所定の適切な配向しきい値を超える前記量だけ前記好ましい配向から離れるという決定に応答して、不適切な配向を特定すること
によって、
前記不適切使用持続時間を決定するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成され、
前記使用品質が前記特定された不適切な配向を反映する、請求項2に記載の吸入器。

【請求項5】

前記プロセッサに結合されたワイヤレス信号送信機であって、データを前記吸入器からリモートのコンピューティングデバイスに送信して、前記コンピューティングデバイスが前記吸入器の前記使用品質を決定することを可能にするように構成される、ワイヤレス信号送信機
をさらに備える、請求項1に記載の吸入器。

【請求項6】

前記吸入器が、前記使用品質に関してユーザに警告するように構成されたインジケータをさらに備え、前記プロセッサが、決定された前記吸入器の前記使用品質に基づいて、前記インジケータをアクティブ化するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成される、請求項1に記載の吸入器。

【請求項7】

前記プロセッサに結合され、前記吸入器の前記使用品質を示すデータを記憶するように構成されたメモリ
をさらに備える、請求項1に記載の吸入器。

【請求項8】

前記プロセッサが、
前記加速度計から、前記吸入器の移動情報を示す加速度計測定値を受信すること、および
前記移動情報が、前記吸入器を携行するユーザによって実行されたアクティビティに関連付けられた1つまたは複数のパターンに対応するか否かを決定することによって、前記移動情報がコンテキスト情報であるか否かを決定すること
を行うためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成される、請求項1に記載の吸入器。

【請求項9】

前記コンテキスト情報が、前記ユーザによる所定のタイプのアクティビティを含む、請求項8に記載の吸入器。

【請求項10】

吸入器の使用品質を決定するための方法であって、
前記吸入器からの薬剤の放出に応答して、作動信号を受信するステップと、
前記吸入器の配向を示す第1の加速度計測定値を受信するステップと、
前記薬剤が放出される全期間に基づいて、アクティブ化持続時間を決定するステップであって、前記全期間が前記作動信号に基づいて特定される、ステップと、
前記作動信号と前記第1の加速度計測定値とをメモリ内に記憶するステップと、
不適切使用持続時間を決定するステップであって、前記不適切使用持続時間が、前記吸入器の前記配向が所定の適切な配向しきい値を超える量だけ好ましい配向から逸脱する前記アクティブ化持続時間中の期間である、ステップと、
前記アクティブ化持続時間と前記不適切使用持続時間との間の差に基づいて、前記吸入器の前記使用品質を決定するステップと
を含む、方法。

【請求項11】

決定された前記吸入器の前記使用品質に基づいて、前記吸入器が前記薬剤を投薬することを防止するように構成された抑制器をアクティブ化するステップをさらに含む、請求項10に記載の方法。

【請求項12】

前記吸入器が所定の量だけ攪拌されたか否かを決定するステップであって、前記薬剤が放出される前に、前記吸入器が前記所定の量だけ攪拌されなかったという決定に応答して、前記使用品質に不適切な攪拌を反映する、ステップ
をさらに含む、請求項10に記載の方法。

【請求項13】

前記不適切使用持続時間を決定するステップが、
前記吸入器の前記配向が、前記所定の適切な配向しきい値を超える前記量だけ前記好ましい配向から離れるか否かを決定するステップと、
前記吸入器の前記配向が、前記所定の適切な配向しきい値を超える前記量だけ前記好ましい配向から離れるという決定に応答して、不適切な配向を特定するステップと
を含み、
前記使用品質が前記特定された不適切な配向を反映する、請求項10に記載の方法。

【請求項14】

前記吸入器のワイヤレス信号送信機から、データを前記吸入器からリモートのコンピューティングデバイスに送信して、前記コンピューティングデバイスが前記吸入器の前記使用品質を決定することを可能にするステップ
をさらに含む、請求項10に記載の方法。

【請求項15】

プロセッサ実行可能ソフトウェア命令を記録したプロセッサ可読記録媒体であって、前記プロセッサ実行可能ソフトウェア命令が、吸入器のプロセッサに、
前記吸入器からの薬剤の放出に応答して、作動信号を受信すること、
前記吸入器の配向を示す第1の加速度計測定値を受信すること、
前記薬剤が放出される全期間に基づいて、アクティブ化持続時間を決定することであって、前記全期間が前記作動信号に基づいて特定される、決定すること、
不適切使用持続時間を決定することであって、前記不適切使用持続時間が、前記吸入器の前記配向が所定の適切な配向しきい値を超える量だけ好ましい配向から逸脱する前記アクティブ化持続時間中の期間である、決定すること、および
前記アクティブ化持続時間と前記不適切使用持続時間との間の差に基づいて、前記吸入器の使用品質を決定すること
を含む動作を実行させるように構成される、プロセッサ可読記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

関連出願
本出願は、その両方の内容全体がすべての目的のために参照により本明細書に組み込まれている、2014年9月22日に出願した「Inhaler with Orientation Sensor」という名称の米国仮特許出願第62/053,703号、および2015年1月15日に出願した「Inhaler with Orientation Sensor」という名称の米国仮特許出願第62/103,954号の優先権の利益を主張するものである。

【背景技術】

【0002】

医師は、しばしば、医者のオフィスまたは他の医療施設の外部で薬剤を服用する処方スケジュールへの患者コンプライアンスを監視することが有用であると感じる。処方スケジュールへの患者コンプライアンスに関する情報は、吸入器を使用して投薬される薬剤を使用する患者にとって特に有用である。吸入器は、ユーザの体内にそのユーザの肺を介して薬剤を送るために使用される投薬デバイスである。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0003】

様々な実施形態のシステム、方法、およびデバイスは、作動検出器と、加速度計と、作動検出器と加速度計の両方に結合されたプロセッサとを含む、ユーザの肺への薬剤の経口送達のための吸入器を提供する。吸入器は、薬剤リザーバとマウスピースとをもつ本体を含む。薬剤リザーバは、薬剤キャニスター内に含まれ得る薬剤を保持するように構成される。マウスピースは、薬剤リザーバから薬剤を送るように構成された開口を含む。作動検出器は、吸入器からの薬剤の放出に応答して、作動信号を与えるように構成される。作動検出器は、(初期作動時のみではなく)薬剤の放出全体にわたって作動信号を与え、それによって、薬剤が投薬された持続時間を与えるように構成され得る。加速度計は、本体の配向(Orientation)を決定するためにプロセッサによって使用され得る重力傾斜を含む、加速度を測定するように構成される。プロセッサは、作動検出器からの作動信号と加速度計からの配向とを使用して、吸入器の使用の量および/または品質を決定する動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成される。

【0004】

様々な実施形態では、吸入器の使用品質を決定することは、アクティブ化持続時間を不適切使用持続時間だけ割り引くことを含み得る。アクティブ化持続時間は、薬剤が放出される全期間に基づき得る。不適切使用持続時間は、吸入器の測定配向が所定の適切な配向しきい値を超える量だけ好ましい配向から逸脱するアクティブ化持続時間中の期間に基づき得る。

【0005】

様々な実施形態では、吸入器は、吸入器が薬剤を投薬することを防止するように構成され得る抑制器を含み得る。プロセッサは、決定された吸入器の使用品質に基づいて、抑制器をアクティブ化するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成され得る。

【0006】

様々な実施形態では、プロセッサは、吸入器が(たとえば、薬剤が投薬のために適切に混合されることを保証するために十分な)所定の量だけ攪拌されたか否かを決定するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成され得る。吸入器が所定の量だけ攪拌されなかったという決定に応答して、使用品質が不適切な攪拌を反映し得る。加えて、プロセッサは、吸入器の配向が、所定の適切な配向しきい値を超える量だけ好ましい配向から離れる(たとえば、好ましい配向から離れた角度である)か否かを決定するためのプロセッサ実行可能命令でさらに構成され得る。このようにして、使用品質は、吸入器の配向が所定の適切な配向しきい値を超える量だけ好ましい配向から離れるという決定に応答して、不適切な配向を反映し得る。

【0007】

様々な実施形態では、ワイヤレス信号送信機がプロセッサに結合され得る。ワイヤレス信号送信機は、データを吸入器からリモートのコンピューティングデバイスに送信して、コンピューティングデバイスが吸入器の使用品質を決定することを可能にするように構成され得る。加えて、吸入器は、使用品質に関してユーザに警告するように構成されたインジケータを含み得る。プロセッサは、決定された吸入器の使用品質に基づいて、インジケータをアクティブ化するためのプロセッサ実行可能命令で構成され得る。プロセッサに結合されたメモリは、吸入器の使用品質を示すデータを記憶するように構成され得る。加速度計は、吸入器の移動に関連付けられた加速度を測定するように構成され得る。このようにして、プロセッサは、加速度計によって測定された加速度を示すデータ信号をコンピューティングデバイスに送信することを、ワイヤレス信号送信機に行わせるためのプロセッサ実行可能命令で構成され得る。コンピューティングデバイスは、データ信号内で与えられたデータを解析して、吸入器のアクティブ化の前または後のユーザアクティビティに対応するコンテキスト情報を推論するように構成され得る。

【0008】

様々な実施形態では、吸入器を用いたユーザの肺への薬剤の経口送達の方法は、吸入器からの薬剤の放出に応答して、作動信号を受信するステップを含む。吸入器の配向を示す第1の加速度計測定値が受信され得る。作動信号および第1の加速度計測定値が、メモリ内に記憶され得る。加えて、吸入器の配向が所定の適切な配向しきい値を超えるか否かについての決定が行われ得る。このようにして、作動信号と第1の加速度計測定値とに基づいて、吸入器の使用品質が決定され得る。

【0009】

様々な実施形態では、アクティブ化持続時間は、薬剤が放出される全期間に基づいて決定され得る。加えて、不適切使用持続時間は、吸入器の配向が所定の適切な配向しきい値を超える量だけ好ましい配向から逸脱するアクティブ化持続時間中の期間に基づいて決定され得る。このようにして、不適切使用持続時間の割引が、吸入器の使用品質を決定するためにアクティブ化持続時間に適用され得る。

【0010】

様々な実施形態では、薬剤の適切に投薬された用量が、吸入器の配向が所定の適切な配向しきい値を超えないという決定に応答して示され得る。加えて、加速度計データが、薬剤に与えられた攪拌の量を決定するために監視され得、作動信号の受信に応答して、攪拌の量が薬剤を投薬するための許容可能な最小量を満たすか否かに関する決定が行われ得る。吸入器が薬剤を投薬することを防止するように構成された抑制器がアクティブ化され、使用品質に基づいて薬剤の投薬が防止され得る。たとえば、薬剤に与えられた攪拌の量が、薬剤を投薬するための許容可能な最小量を満たさないという決定に応答して、抑制器がアクティブ化され得る。吸入器の移動情報を示す第2の加速度計測定値が受信され得、移動情報は、吸入器のユーザによる所定のタイプのアクティビティに関連付けられたコンテキスト情報を決定するために使用され得る。移動情報は、移動情報がコンテキスト情報であるという決定に応答して記憶され得る。加えて、移動情報は、移動情報がコンテキスト情報であるという決定に応答して送信され得る。適切にかつ/または不適切に投薬された用量の作動信号に関連付けられた時刻が、メモリ内に記憶され得る。加えて、複数のそのような作動信号のカウントが、薬剤放出機構のアクティブ化に応答して維持され得る。

【0011】

さらなる実施形態は、上記で説明した吸入器によって実行される様々な動作を実行する方法を含む。

【0012】

さらなる実施形態は、上記で説明した方法動作に対応する機能を実行するための手段を有するコンピューティングデバイスを含む。

【0013】

さらなる実施形態は、上記で説明した方法動作に対応する様々な動作をプロセッサに実行させるように構成されたプロセッサ実行可能命令を記憶した、非一時的プロセッサ可読記憶媒体を含む。

【0014】

本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成している添付の図面は、本発明の例示的な態様を示すものであり、上で与えられた全般的な説明、および下で与えられる詳細な説明とともに、本発明の特徴について説明するのに役立つ。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1A】様々な実施形態とともに使用するのに好適なコンピューティングデバイスと通信する吸入器の概略図である。

【図1B】様々な実施形態による、最適な配向角で配向された例示的な吸入器を示す側断面図である。

【図1C】様々な実施形態による、望ましくない配向角で配向された例示的な吸入器を示す側断面図である。

【図2】様々な実施形態による例示的な吸入器の構成要素ブロック図である。

【図3】様々な実施形態による、吸入器を用いたユーザの肺への薬剤の経口送達の一態様の方法を示すプロセスフロー図である。

【図4】様々な実施形態とともに使用するのに好適なコンピューティングデバイスの構成要素ブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

添付の図面を参照しながら、様々な態様について詳細に説明する。可能な限り、同じまたは同様の部分を指すために図面全体を通じて同じ参照番号が使用される。具体的な例および実装形態への言及は説明のためであり、本発明の範囲または特許請求の範囲を限定するものではない。

【0017】

「例示的」という単語は、本明細書では、「例、事例、または例示として機能する」ことを意味するために使用される。本明細書で「例示的」として説明するいかなる実装形態も、必ずしも他の実装形態よりも好ましいか、または有利であると解釈されるべきではない。

【0018】

「吸入器」という用語は、本明細書では、肺を介して体内に薬剤を送るために使用される医療デバイスを指すために使用される。吸入器は、薬剤リザーバとマウスピースとを含む。薬剤リザーバは、薬剤を直接保持するか、または薬剤キャニスターを保持することができる。薬剤キャニスターは、吸入器とともに使用するための薬剤を供給するか、またはその供給を補充するために使用される、交換可能な構成要素であり得る。

【0019】

現代の吸入器は、吸入器が使用されるたびに監視かつ報告するためのマイクロプロセッサと無線送信機とを含み得る。マイクロプロセッサは、患者による吸入器の使用を報告するために、吸入器がポンピングされるたびに、入力を受信するように構成され得る。そのようなシステムは、使用のスケジュールのコンプライアンスを測定するが、吸入器が使用されたときに適切に配向されたか否かを監視することができず、そのことは、適切な用量が投与されなかったことを意味することがある。たとえば、吸入器が水平に保持されるとき、吸入器は、正確な用量を投与しないことがあるか、または指定されたほど長く続かないことがある。患者は、不適切に配向されたデバイスが適切に投薬しないことに気づいていないか、またはそのことを忘れることがある。加えて、処方する医師は、不正確な使用を知らないことがある。

【0020】

本明細書で使用する「加速度計」という用語は、デバイスによって経験される物理的加速度を測定するデバイスを指し、物理的加速度は、デバイスの測定配向(Measured Orientation)、移動方向(Movement Direction)、および/または位置(Position)を決定するために使用され得る。測定配向、移動方向、および/または位置は、垂直方向など、基準方向に対するものであり得る。

【0021】

本明細書で使用する「ワイヤレス信号送信機」という用語は、アンテナを用いて電波を発生する電子デバイスを指す。送信機自体は、アンテナに適用される、無線周波数交流電流を生成する。この交流電流によって励振されるとき、アンテナは、電波によって搬送された信号を受信かつ解読するように構成されたコンピューティングデバイスとの通信のために、信号を搬送することができる電波を放射する。

【0022】

「コンピューティングデバイス」という用語は、本明細書では、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、サーバ、タブレットコンピュータ、スマートブック、パームトップコンピュータ、セルラー電話、スマートフォン、パーソナルまたはモバイルマルチメディアプレーヤ、携帯情報端末(PDA)、ワイヤレス電子メール受信機、インターネット対応セルラー電話、Wi-Fi対応電子デバイス、および、プロセッサを含んで様々な実施形態による吸入器と通信するように構成された同様の電子デバイスのうちのいずれか1つまたはすべてを指すために使用される。

【0023】

様々な実施形態は、様々な測定値に基づく吸入器の使用の量および/または品質の監視および/または報告を可能にする。測定値は、吸入器からの薬剤の放出に応答して作動信号を検出かつ/または与えるように構成された作動検出器から来ることがある。加速度計もまた、その配向を測定するために吸入器内に含まれ得る。現代の加速度計は、エネルギー効率的であり、安価であり、他の電子的構成要素とともに吸入器内に適合するために十分小型である。吸入器内の加速度計は、吸入器からの薬剤の放出前、放出中、および放出後の吸入器の配向を追跡するために使用され得る。加えて、Bluetooth(登録商標)、Bluetooth(登録商標) Low Energy(BLE)、またはWi-Fiトランシーバなどのワイヤレス信号送信機を含むことによって、使用中の吸入器の配向が、配向情報を受信するように構成されたコンピューティングデバイスによって、医師または他の権限のあるエンティティに報告され得る。使用中の吸入器の配向情報は、医師のオフィスにおいてリモートで監視され得、必要な場合に是正措置がとられ得る。たとえば、吸入器が使用されるとき、垂直から遠すぎるように保持される場合、薬剤の正確な量が投薬されないことがある。加速度計を使用して、吸入器が使用されているときに不適切な配向角を検出かつ報告することで、なぜ特定の薬剤が予想されるほど効果的ではなかったかについて、必要とされる情報(すなわち、吸入器を傾けすぎることによって、患者が薬剤を適切に投与していない)を医師に提供することができる。

【0024】

図1Aは、吸入器100からリモートのコンピューティングデバイス400と通信する、一実施形態の吸入器100を示す。吸入器100は、吸入器100の薬剤リザーバ(図1Bの110参照)内に保持された薬剤キャニスター50を含む。薬剤キャニスター50は、力Pで薬剤リザーバ内に押し下げられて、薬剤キャニスター50内に含まれた薬剤を放出することができる。放出された薬剤は、それが投与されるユーザの、ユーザの肺への経口送達のために、投薬用量57として、マウスピース120から排出され得る。投薬用量57が十分な量であることを保証するために、吸入器100は、吸入器が薬剤を投薬するために使用されているときを検出するように構成された作動検出器、および/または吸入器100の配向を測定するように構成された加速度計を含み得る。このようにして、ユーザが吸入器100を使用しているときを追跡することに加えて、作動検出器および/または加速度計が、吸入器100の使用の持続時間および品質を決定するために使用され得る。たとえば、作動検出器は、吸入器100が作動される持続時間全体を決定するために、プロセッサに作動信号を与えることができ、プロセッサは、作動の持続時間の全体にわたって加速度計からのデータを監視して、ユーザが吸入器100を作動させる瞬間においてのみでなく、薬剤が投薬されていたすべての時間における吸入器の配向を決定することができる。

【0025】

吸入器100の内部プロセッサは、作動検出器および加速度計に結合され得る。このようにして、プロセッサは、吸入器100の検出された作動を、吸入器100の測定加速度および/または配向と相関させることができる。加えて、プロセッサは、様々な加速度/配向イベントの相関を、吸入器100の使用にマッピングすることができる。プロセッサに結合されたワイヤレス信号送信機は、データ70をコンピューティングデバイス400に送信するために使用され得る。吸入器100が薬剤を投薬したときを報告することに加えて、測定配向が報告され、測定配向が十分な量の薬剤を投薬する可能性が高いか否かを決定するために使用され得る。したがって、データ70の受信に応答して、コンピューティングデバイス400は、ユーザが薬剤キャニスター50を押すとき、吸入器100を適切に配向したか否かを示す、配向情報を受信することができる。コンピューティングデバイス400は、受信された配向情報をローカルに記憶し、受信された配向情報をローカルに表示し(たとえば、図1Aのコンピューティングデバイスのディスプレイ405参照)、かつ/または、ネットワークによって医師または他の権限のあるエンティティにその配向情報を送信することができる。

【0026】

いくつかの実施形態では、吸入器100は、使用品質決定に基づいて、吸入器100が薬剤を投薬することを防止するように構成された抑制器を含み得る。たとえば、プロセッサは、(加速度計からのデータに基づく)吸入器の測定配向が、所定の適切な配向しきい値を超える測定によって好ましい配向から逸脱するとき、薬剤の投薬を防止するように、抑制器にシグナリングすることができる。このようにして、吸入器100が薬剤用量57を十分に投薬しない場合があるように、吸入器100が不適切な角度で保持されているとき、抑制器は、不適切な用量が投薬されることを防止することができる。

【0027】

図1Bおよび図1Cは、2つの異なる配向における吸入器100の側断面図を示す。図1Bは、最適な配向角P0で配向された吸入器100を示すが、図1Cは、望ましいものではない(すなわち、望ましくない)、90度の配向角P90において反時計回りに回転された吸入器100を示す。最適な配向角P0は、薬剤キャニスター50を垂直から離れるようにわずかに傾けさせることができる。これによって、薬剤55の最後のものが、薬剤キャニスター50の内部の片側にたまることが可能になり、抽出され得る薬剤55の量を最大にすることができる。最適な配向角P0は、吸入器100を使用するために望ましい配向角であるが、吸入器が適切に機能する可能性が高い唯一の配向角ではない。したがって、最適な配向角P0から両方向に逸脱する配向角の範囲は、薬剤55を投薬するために適切であるようにあらかじめ決定され得る。このようにして、薬剤55を投薬するために適切であるように所定の配向角の範囲外のいかなる配向角も、所定の適切な配向しきい値を超えると呼ばれることがある。吸入器100が、所定の適切な配向しきい値を超える角度で保持されるとき、吸入器100は、有効になるには遠すぎるように傾けられる。たとえば、最適な配向角P0から45度よりも大きい任意の測定配向角は、所定の適切な配向しきい値を超えると決定され得る。

【0028】

図1Bは、本体105と、薬剤リザーバ110と、マウスピース120と、作動検出器130と、加速度計140と、プロセッサ150とを含む、吸入器100の追加の構成要素を示す。本体105は、軽量であり、安価であり、任意の望ましいサイズおよび/または形状に成形しやすい、プラスチックなどの望ましい材料から形成され得る。薬剤リザーバ110は、薬剤キャニスター50をその中で受け、確実に保持するように構成され得る。薬剤キャニスター50のバルブステム51は、任意の放出された薬剤をマウスピース120に向かって導くために、薬剤リザーバ110のより低い凹部内に確実に適合することができる。加えて、バルブステム51は、薬剤55を排出するために使用される放出弁の少なくとも部分として働くことができる。薬剤キャニスター50を薬剤リザーバ110内にさらに押し込むことによって、バルブステム51は、薬剤キャニスター50内に押し込まれ、薬剤55を放出する。放出された薬剤55は、薬剤キャニスター50の内部から、マウスピース開口124に通じる吸入器100の内部導管122に通じる、バルブステム51を通過することができる。このようにして、薬剤キャニスター50は、マウスピース開口124を通して排出するために、薬剤キャニスター50を保持する薬剤リザーバ110からの薬剤55の放出をトリガするように構成された、アクチュエータとして働く。代替的に、薬剤リザーバ110は、放出弁およびアクチュエータなどの追加の要素を必要とし得る、その中で薬剤55を直接保持するための密閉チャンバであり得る。したがって、薬剤キャニスター50、薬剤リザーバ110、およびバルブステム51は、薬剤放出機構の少なくとも部分を形成し得る。本明細書で使用する「薬剤放出機構」という用語は、薬剤を放出するために単独または組合せで機能するように構成される、吸入器の1つまたは複数の要素を指す。

【0029】

作動検出器130は、吸入器からの薬剤の放出に応答して、作動信号を与えるように構成され得る。作動検出器130は、薬剤を投薬しようと試みるユーザに関連付けられ得る、薬剤放出機構のアクティブ化を検出するように構成されたスイッチまたはセンサーであり得る。たとえば、作動検出器130は、薬剤キャニスター50の一部分が薬剤リザーバ110の底部、または側面の特定の部分に接触するときを検出するように構成されたセンサーであり得る。そのような接触は、薬剤放出機構のアクティブ化に関連付けられ得、薬剤55の投薬を試行するユーザに関連付けられた作動信号をプロセッサ150に与えるように、作動検出器130をトリガすることができる。代替的に、作動検出器130は、薬剤キャニスター50と薬剤リザーバ110との間の移動を登録することができ、その移動は、薬剤放出機構のアクティブ化に関連付けられ得る。

【0030】

作動検出器130によって与えられた作動信号は、アクティブ化の持続時間全体の間に継続するか、またはさもなければ、薬剤放出機構がアクティブ化される全期間に関連付けられたアクティブ化持続時間を与えることができる。たとえば、作動信号は、1つまたは複数の信号が少なくとも、薬剤放出機構のアクティブ化に関連付けられた連続期間の開始と終了とをマークすることを通して、アクティブ化持続時間を与えることができる。1つまたは複数の信号は、薬剤放出機構がアクティブ化されたままである限り続く1つの連続信号、薬剤放出機構がアクティブ化されたままである間の周期信号、薬剤放出機構がアクティブ化されるときの開始と終了とをマークする信号のペア、または、プロセッサ150がアクティブ化持続時間を決定することを可能にすることができる何らかの他の指示を含み得る。アクティブ化持続時間は、吸入器100の使用品質を決定するために使用され得るタイミング使用メトリクス(timing usage metrics)を与えるために、プロセッサ150によって使用され得る。

【0031】

加速度計140は、多軸移動を検出するように構成されたものなど、小型の微小電子機械システム(MEMS)であり得る。加えて、加速度計140がプロセッサ150と有効に結合し、通信することを保証するために、考慮することができる。たとえば、加速度計140は、マルチマスタ、マルチスレーブ、シングルエンドのシリアルコンピュータバス(たとえば、I2C)、またはシリアルペリフェラルインターフェース(SPI)バスを用いて、プロセッサ150に接続することができる。加速度計140は、吸入器100の配向角および/または移動(すなわち、方向/速度/加速度)を決定するために使用され得る。配向角は、吸入器100が薬剤55を投薬するために適切であると所定の好ましい配向角の範囲外で保持されているか否か、およびそうであるときを決定するために使用され得る。このようにして、配向角は、吸入器が所定の適切な配向しきい値を超える量だけ好ましい配向から逸脱するときを決定するために使用され得る。

【0032】

プロセッサ150は、作動検出器130および加速度計140に結合され得る。加えて、プロセッサ150は、作動検出器130からの作動信号を、薬剤リザーバ110からの薬剤55の放出、または少なくとも、薬剤55を放出(すなわち、投薬)するためのユーザの希望として認識するように構成され得る。このようにして、作動検出器130は、薬剤放出機構のアクティブ化の検出に応答して電子信号(たとえば、電圧)を出力することができ、それをプロセッサ150は、作動信号(すなわち、薬剤放出機構がアクティブ化されているか、またはアクティブ化されたときをプロセッサに知らせる信号)として認識することができる。プロセッサ150は、加速度計140から受信された測定値または信号を認識するように構成され得る。

【0033】

作動検出器130からの作動信号からのデータと、加速度計140からの測定値とを使用して、プロセッサ150は、吸入器が不適切使用持続時間の間にアクティブ化されたか否かを決定することができる。不適切使用持続時間の決定は、吸入器の測定配向が、薬剤が投薬されていた間のある時間において、所定の適切な配向しきい値を超えることを検出することに基づき得る。不適切使用持続時間はまた、薬剤55がアクティブ化持続時間の全部または一部中に投薬されなかったか、または不適切に投薬された場合があることを反映し得る。したがって、吸入器の使用品質は、不適切使用持続時間の割引をアクティブ化持続時間に適用することによって決定され得る。アクティブ化持続時間と不適切使用持続時間との間の差は、吸入器100の適切な使用の期間を表すことができ、適切な使用の期間は、吸入器の使用品質を反映する。不適切使用持続時間は、追加のタイミング使用メトリクスを与え得る。

【0034】

プロセッサ150は、本明細書で説明する様々な態様の機能を含む、様々な機能を実行するようにソフトウェア命令(アプリケーション)によって構成され得る、任意のプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、または1つもしくは複数の多重プロセッサチップであり得る。吸入器100は、1つのプロセッサをワイヤレス通信機能専用とし、1つのプロセッサを内部回路の制御または他のアプリケーションの実行専用とするなど、複数のプロセッサを含み得る。典型的には、ソフトウェアアプリケーションは、アクセスされ、プロセッサ150にロードされる前に、内部メモリ155内に記憶され得る。内部メモリ155は、アプリケーションソフトウェア命令を記憶するために十分であり得る。多くのデバイスでは、内部メモリ155は、揮発性メモリ、もしくはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、または両方の混合であり得る。本明細書では、メモリへの一般的な言及は、内部メモリ155または吸入器100に差し込まれるリムーバブルメモリと、プロセッサ150内のメモリとを含む、プロセッサ150によってアクセス可能なメモリを指す。

【0035】

吸入器100は、オンボードバッテリー160など、追加の構成要素を含み得る。オンボードバッテリー160は、作動検出器130、加速度計140、およびプロセッサ150など、他の構成要素に電力を供給することができる。オンボードバッテリー160は、交換可能な構成要素であり得る。

【0036】

吸入器100は、ワイヤレス信号送信機170を含み得、ワイヤレス信号送信機170は、プロセッサ150に結合され、データ70(たとえば、アクティブ化信号、配向角、移動方向/速度/加速度など)を、吸入器とは別個のリモートコンピューティングデバイス(すなわち、図1Aの400)に送信するように構成され得る。データ70は、アクティブ化信号、薬剤が投薬された時間における本体の測定配向、ならびに、適用可能な場合、不適切使用持続時間情報および任意の使用品質情報を含み得る。このようにして、プロセッサ150は、薬剤が投薬され、かつ/または投薬されるように試みられるときを示す、各アクティブ化信号に関連付けられた時刻を記憶することができる。加えて、各々が薬剤放出機構のアクティブ化に応答する、複数のアクティブ化信号のカウントが維持され得る。時刻およびカウントは、スケジュールの順守および適切な投与を検証するために使用され得る。投与量の追跡、およびそのような投与量の計時は、ユーザおよび/または医師にとって有用であり得る。ワイヤレス信号送信機170は、データ70ならびに収集された任意の他の情報を送信するためのアンテナを含み得る。加えて、ワイヤレス信号送信機170は、リモートコンピューティングデバイスから信号を受信するための受信機を含み得る。ワイヤレス信号送信機170は、コンピューティングデバイス(400、図1A参照)などのリモートデバイスと、ワイヤレス接続、たとえば、Bluetooth(登録商標)、BLE、またはWi-Fi接続を確立することができ、リモートデバイスとデータを交換することができる。

【0037】

一実施形態では、吸入器100は、吸入器100が薬剤55を投薬することを防止するように構成された抑制器145を代替的に含み得る。抑制器145は、薬剤キャニスター50からの薬剤55の放出を防止または中断する、限定的な機械デバイスであり得る。機械デバイスとして、抑制器145は、薬剤キャニスター50が薬剤リザーバ110内に押し込まれることを阻止し、したがって、薬剤55が投薬されることを防止することができる。プロセッサ150は、本体105の測定配向による、所定の適切な配向しきい値の超過に応答して、抑制器145をアクティブ化することをさらに含む、動作を実行するためのプロセッサ実行可能命令で構成され得る。加えて、プロセッサ150による、吸入器100の加速度が所定の加速度しきい値を超えたことを示す加速度データの受信に応答して、抑制器145がアクティブ化され得る。

【0038】

追加の使用メトリクスが、吸入器の使用の量および/または品質を反映するためにコンパイルかつ使用されてよく、追加の使用メトリクスは、薬剤放出機構のアクティブ化の数、残っている投与量の数、最後のアクティブ化の時間、最後のアクティブ化の持続時間/配向、アクティブ化の平均持続時間/配向、不適切に配向されたアクティブ化の数、薬剤を投薬するための失敗した試行の数、および/または抑制器がアクティブ化される回数などである。そのような使用メトリクスが吸入器から送信されて、ユーザおよび/または医師に、吸入器の使用および/または関連するアクティビティを改善するための貴重な情報を提供することができる。

【0039】

図2は、様々な実施形態による吸入器100の構成要素を示す構成要素ブロック図である。上記で説明したように、吸入器100は、薬剤キャニスター204とともに働いて、薬剤キャニスター204内に加圧状態で含まれた薬剤のエアゾールスプレーを生成する、薬剤リザーバ202を含み得る。薬剤リザーバ202は、ユーザによってアクティブ化されるとき、エアロゾル化された薬剤を薬剤キャニスター204からノズル206に選択的に放出することができる。様々な実施形態では、ユーザ入力アクティブ化は、薬剤キャニスター204を手動で圧縮して、ボタンを作動させること、および/または、薬剤キャニスター204上もしくはその周囲のボタンを手動で押すことを伴い得る。そのようなユーザ入力アクティブ化は、検知デバイスまたは回路を含み得る作動検出器212によって検出され得、その形態および構成は、特定のタイプのユーザ入力に依存する。

【0040】

使用中に、ユーザは、マウスピース219の外部開口232を通してノズル206から排出されたミストを吸入し、エアロゾル化された薬剤を、エリア216内で周囲の空気の流れと混合させ、外部開口232を通して排出されるようにすることができる。様々な実施形態では、最初から最後までの(すなわち、薬剤キャニスター204から外部開口232を通る)薬剤送達の流れは、流れ経路218によって表される。様々な実施形態では、吸入器100の構成要素は、図1Bおよび図1Cに示すように、本体(すなわち、ハウジング)内に入れられ得る。マウスピース219は、人工呼吸器チューブであり得る。

【0041】

様々な実施形態では、吸入器100は、BLEトランシーバなどの通信モジュール228(たとえば、RFリソース)に結合されるプロセッサ210と、作動検出器212と、少なくとも1つの加速度計208とがその上に配置される、回路板222を含み得る。加速度計208は、加速度計の軸の各々における重力による瞬間加速力を検知するように構成され得る。加速度計208はまた、吸入器100の移動を検知し、測定加速度を示す信号をプロセッサ210に与えることもできる。一実施形態では、加速度計208は、3つの直交軸に沿って(重力を含む)加速度を検知するように構成される、3軸加速度計であり得る。プロセッサ210は、加速度計208から受信された信号を使用して、以下で説明する実施形態の方法の動作を実行するように構成され得る。

【0042】

プロセッサ210は、所定の加速度しきい値を超える吸入器の移動を加速度計208が検出するまで、低電力状態にとどまるように構成され得る。所定の加速度しきい値が超えられるという決定に応答して、プロセッサ210は、吸入器配向状態を決定するために、周期的に加速度計208から加速度測定値をサンプリングすることを開始することができる。加速度測定値はまた、吸入器100の移動に基づいて、ユーザのアクティビティに関するコンテキスト情報を推論するためにも使用され得る。歩数計型の移動検出の場合、プロセッサ210は、ウォーキング、ジョギング、ランニング、または他の運動など、いくつかのアクティビティを表すものとして、周期的な加速度イベントを関係付けることができる。加速度イベントが、活発なシェイクまたは攪拌アクティビティに対応する場合、プロセッサ210は、そのイベントをロギングし、吸入器100およびその中に含まれている薬剤(たとえば、図1Bおよび図1Cの55)に対するシェイクの持続時間および/または攪拌レベルを記録することができる。このようにして、配向情報に加えて、プロセッサ210は、吸入器100が使用中であるかまたは使用されたことを報告するときに含まれ得るコンテキスト情報を収集している場合がある。加速度イベントに関するコンテキスト情報は、医療専門家が薬剤および関連する器具の有効性を改善することを助けることができる。たとえば、記録かつ/または報告された加速度イベントは、適宜であり得るように、用量変更、ライフスタイル変更、および/または吸入器100の適切な使用に関する指導を行うべきか否かを決定する医療専門家にとって、有用であり得る。

【0043】

様々な実施形態では、プロセッサ210は、通信モジュール228を使用して、未加工の加速度計データまたは処理済みデータ(たとえば、使用品質決定)を、吸入器100に対してリモートのコンピューティングデバイス(たとえば、図1Aの400)に送信するように構成され得る。加えて、プロセッサ210は、作動検出器212からのアクティブ化信号の受信に応答して、吸入器100が使用されていることを検出することができる。吸入器100が使用されていることの検出に応答して、プロセッサ210は、加速度計208の電源を投入し、初期化することができる。吸入器の使用中の適切な時間において、プロセッサ210は、加速度計から1つまたは複数の読みをとり、これらの読みを、デバイスが最適な配向角(たとえば、図1BのP0)で保持されるときに発生されることになる基礎的な読みと比較することができる。プロセッサ210は、いくつかの方法で、加速度計の読みを処理することができる。

【0044】

様々な実施形態では、加速度計208から受信される新しいデータの入手可能性に基づいて、通信モードが吸入器100上で自動的にトリガされ得る。いくつかの実施形態では、通信モードは、ユーザ入力を通して手動で、またはデフォルトの時間間隔が経過した後に周期的にトリガされ得る。様々な実施形態では、通信モードがトリガされるとき、プロセッサ210は、通信モジュール228を使用して、外部デバイスへのBLE接続のセットアップを促すことができる。様々な実施形態では、通信モジュール228は、Bluetoothコントローラ、Bluetoothトランシーバ、およびアンテナ(図示せず)のうちの1つまたは複数を含み得る。

【0045】

図3は、様々な実施形態による、吸入器内で実施され得る一実施形態の方法300を示す。方法300の動作は、上記で説明したような作動検出器(たとえば、図1B〜図1Cの130)および/または加速度計(たとえば、図1B〜図1Cの140)から受信されたデータを使用して、吸入器のプロセッサ(たとえば、図1B〜図1Cの150)によって実行され得る。

【0046】

ブロック302で、プロセッサは、薬剤を放出するためにキャニスターが押下されるときに対応する作動検出器からの作動信号を受信することができるか、または、加速度計から加速度データを受信することができる。一実施形態では、加速度計による出力は、著しい加速度のみが加速度データとして報告されるように、測定加速度による報告しきい値の超過に応答して行われ得る。さらなる実施形態では、加速度がしきい値を超えるまで、加速度計は、低電力(たとえば、スリープ)状態のままであるように構成され得、加速度によるしきい値の超過に応答して、加速度計は、電力供給状態に移行して、加速度を測定し、(たとえば、測定加速度が報告しきい値を超える場合に)加速度データをプロセッサに渡すことができる。ブロック302で、プロセッサは、作動検出器および/または加速度計からの出力を受信すると、低電力(すなわち、スリープ)モードからウェイクすることができる。このようにして、プロセッサは、電力を節約し、著しいイベントに応答するかまたはそれを記録するために必要とされるときのみ、ウェイクすることができる。プロセッサがより低電力のモードからウェイクすると、またはすでにアウェイクである場合、ブロック302で、プロセッサは、作動信号および/または加速度計データを受信することができる。

【0047】

決定ブロック305で、プロセッサは、作動信号が作動検出器から受信されるか否かを決定することができる。たとえば、上記で説明したように、薬剤を投薬するために、キャニスターが押下されるとき、プロセッサは、作動検出器(たとえば、図1B〜図1Cの130)から作動信号を受信することができる。加速度データのみが受信され、作動信号が受信されない場合(すなわち、決定ブロック305=「No」)、プロセッサは、ブロック322で加速度計測定値を記憶し、オプションのブロック320で、オプションでデータを処理/圧縮することができる。

【0048】

作動信号の受信に応答して(すなわち、決定ブロック305=「Yes」)、ブロック310で、プロセッサは、作動信号と新たに受信された加速度データとをメモリ内に記憶することができる。作動信号の受信は、吸入器が薬剤を投薬するために使用中であるという指示であり得る。

【0049】

ブロック312で、プロセッサは、前の加速度計データおよび/または新たに受信された加速度計データをチェックすることができる。たとえば、プロセッサは、加速度計(たとえば、図1B〜図1Cの140)からの、本体の配向を測定することができる加速度計測定値にアクセスし、それを要求し、または受信することができる。プロセッサは、加速度計、メモリ(たとえば、図1B〜図1Cの155)、または他のソースからの加速度計データにアクセスし、それを要求し、または受信することができる。加速度計データは、移動の方向および/または速度を含み得、それらが位置および/または配向における変化を決定するために使用され得る。このようにして、加速度計データは、吸入器の配向、および/または吸入器が所定の量だけ攪拌されたか否かを決定するために十分であり得る。所定の量は、投薬する前に適切に混合された薬剤のために必要とされる攪拌の量であり得る。

【0050】

ブロック314で、プロセッサは、作動検出器によって与えられた作動信号と、加速度計によって測定された吸入器の配向とに基づいて、吸入器の使用品質を決定することができる。たとえば、ブロック314における使用品質決定は、吸入器が所定の適切な配向しきい値を超えるように配向されることを、加速度計測定値が示すか否かを決定することを含み得る。使用中に、所定の適切な配向しきい値を超えることは、吸入器の不適切な使用に関連付けられ得、その理由は、吸入器が適切な用量を投薬していない場合があるからである。対照的に、所定の適切な配向しきい値を満たすか、またはそれ未満にとどまることは、使用中の適切な配向を反映し得る。とにかく、配向決定は、使用品質についてのデータ内に含まれ得る。

【0051】

追加または代替として、ブロック314における使用品質決定は、たとえば、投薬するより前に(たとえば、作動信号が受信されるより前に)、吸入器が所定の量だけ攪拌されたか否かを、プロセッサが決定することを含み得る。不十分な攪拌は、吸入器の不適切な使用に関連付けられ得、その理由は、吸入器が適切に混合された薬剤を投薬していない場合があるからである。反対に、攪拌しきい値を満たすかまたは超える攪拌のレベルは、適切に混合された用量を反映し得る。とにかく、攪拌決定は、使用品質についてのデータ内に含まれ得る。

【0052】

追加または代替として、ブロック314における使用品質決定は、プロセッサが適切使用持続時間を決定することを含み得る。たとえば、プロセッサは、薬剤が放出される全期間に基づいて、アクティブ化持続時間を決定することができる。また、プロセッサは、吸入器の配向が(たとえば、所定の適切な配向しきい値を超える量だけ)好ましいかまたは許容可能な配向から逸脱するアクティブ化持続時間中の期間に基づいて、不適切使用持続時間を決定することができる。このようにして、プロセッサは、適切使用持続時間を決定するために、吸入器のアクティブ化持続時間を不適切使用持続時間だけ割り引くことができる。このようにして、適切使用持続時間決定は、使用品質についてのデータ内に含まれ得る。

【0053】

さらに、ブロック314における使用品質決定は、加速度計データがコンテキスト情報を含むか否かを決定することを含み得る。たとえば、加速度計データ内に含まれている移動情報が、吸入器を携行するユーザによって実行されたアクティビティに関連付けられた1つまたは複数のパターンに対応する場合、その移動情報は、コンテキスト情報を反映し得る。加速度計データ内の移動のパターンまたは他のインジケータは、ユーザの側の所定のアクティビティ(たとえば、ウォーキング、ジョギング、ランニング、もしくは他の運動/アクティビティ、または投薬する前に薬剤を混合するために吸入器をシェイクすること)に関連付けられ得る、デバイスのいくつかの配向および加速度を含み得る。ユーザが1つまたは複数の所定のアクティビティを実行中であるか、または実行したという決定は、使用品質についてのデータ内に含まれ得る。

【0054】

所定のアクティビティの例には、投薬される前に薬剤を混合するための、吸入器の活発に繰り返される均一な攪拌、または、ユーザの側の攪拌関連アクティビティのより多くの異なるレベルおよび/もしくはタイプ(たとえば、ウォーキング、ジョギング、ランニング、または他の運動)が含まれ得る。様々な実施形態では、プロセッサは、加速度計データを解析して、所定のアクティビティに関連付けられた加速度計データプロファイル(すなわち、パターン)の1つまたは複数のセットに一致するか否かを決定することができる。所定のアクティビティに関する決定は、作動の直前の所定の時間ウィンドウの間にメモリ内に記憶された加速度計データを評価することができる。

【0055】

プロセッサは、コンテキスト情報に関する決定を、加速度計データが1つまたは複数の所定の加速度しきい値を満たす測定値を反映するか否か、および超えられたしきい値に基づく数を記録することに基づいて行うことができる。そのような所定の加速度しきい値は、ユーザのために1つまたは複数のアクティビティを表すように定義され得る。たとえば、最低レベルのしきい値は、著しいアクティビティがない(たとえば、ユーザ/吸入器が静止しているか、またはユーザが吸入器を保持していない)ことを反映し得る。別の例として、より高いレベルの加速度は、ユーザがウォーキングすることに対応し得るが、より高いレベルは、ユーザがジョギングすることに対応し得、さらにより高いレベルは、ユーザがランニングすること、またはより活発なアクティビティを実行することに対応する。同様に、他のタイプの運動またはアクティビティは、このようにして検出され得る。代替的に、プロセッサは、データを処理するか、またはデータを記憶するためにアクティビティのより小さい間隔のグループにまとめることができる。

【0056】

加速度計を使用して、吸入器の移動または加速度を監視することで、吸入器を使用する患者の診断および治療において有用であり得る情報を収集することができる。加速度計データが、吸入器内のプロセッサ、ユーザによって保持されたコンピューティングデバイス(たとえば、スマートフォン)、またはリモートコンピューティングデバイス(たとえば、サーバもしくは医者のコンピュータ)によって解析されて、吸入器使用に対する患者のアクティビティレベルを相関させ、評価することができる。たとえば、患者の医者が、加速度計データから、(吸入器の作動によって明らかになる)喘息発症があるアクティビティレベルに相関され得ると決定することができる場合、その相関は、患者の喘息を診断または治療する際に役立ち得る。別の例として、慢性閉塞性肺疾患(COPD)などの他の状態は、患者のアクティビティレベルの監視を必要とし、患者によって携行された様々な実施形態による吸入器は、そのような監視を提供することができる。吸入器使用に相関された患者のアクティビティのより微細な監視は、吸入器からの加速度データを、ユーザのスマートフォンまたは他のウェアラブル内のセンサーからのアクティビティインジケータなど、ユーザに関する他のアクティビティ測定(たとえば、加速度、ロケーションの変化、電話使用など)と組み合わせることによって達成され得る。患者の監視および診断のための吸入器からの加速度計データの他の使用が企図される。

【0057】

オプションのブロック316で、抑制器(たとえば、図1Bの145)をアクティブ化することによって、薬剤の投薬が防止され得る。抑制器をアクティブ化するべきか否かに関する決定は、ブロック314における使用品質決定に基づき得る。たとえば、ブロック314における、吸入器の配向が所定の適切な配向しきい値を超えるという、プロセッサの決定に応答して、オプションのブロック316で、吸入器が薬剤を投薬することを防止するために、抑制器がオプションでアクティブ化され得る。追加または代替として、吸入器が所定の量だけ攪拌されなかったという、プロセッサの決定に応答して、オプションのブロック316で、抑制器がアクティブ化され得る。さらに、吸入器が適切に使用されている(適切な配向で保持されている)という、プロセッサの決定に応答して、オプションのブロック316で、抑制器が前にアクティブであった場合、オプションで非アクティブ化され、吸入器が通常に投薬することが可能にされ得る。オプションのブロック316における抑制器の非アクティブ化は、抑制器が含まれていないとき、抑制器のアクティブ化が自動的な非アクティブ化(すなわち、所定の期間後)を含むとき、または、抑制器が、吸入器が薬剤を投薬することをアクティブに防止中ではないときなど、様々な状況において必要ではないことがある。

【0058】

薬剤の投薬を防止すること(すなわち、オプションのブロック316で)に加えて、またはその代わりに、ブロック318で、プロセッサは、使用品質データ、および/または使用品質決定を反映する信号を出力することができる。使用品質データ、および/または使用品質決定を反映する信号の出力は、ワイヤレス信号送信機(たとえば、図1B〜図1Cの170)を使用して、使用品質データを、モバイル通信デバイス、ネットワークコンピュータ、または他のデバイスなど、吸入器からリモートのコンピューティングデバイスに送信することを含み得る。加えて、使用品質データは、オンボードメモリ(たとえば、図1B〜図1Cの155)内など、ローカルに記憶され得る。使用品質信号の出力は、吸入器上で与えられるローカルの音声および/または視覚的指示(すなわち、ビープ音、または照明光もしくはディスプレイ)など、ユーザへの指示を含み得る。

【0059】

使用品質データおよび/または信号は、本体の第1の測定配向が所定の適切な配向しきい値を超えるか、もしくは超えないこと、および/または、吸入器が所定の量だけ攪拌されたか、もしくは攪拌されなかったことの決定を含み得る。加えて、使用品質データおよび/または信号はまた、記憶された加速度計データを含み得る。加速度計データは、攪拌など、薬剤を投薬するための吸入器の使用より前に、または薬剤を投薬した後に発生する場合に重要であり得るいくつかの状態など、コンテキスト情報を含み得る。代替的に、吸入器は、吸入器の適切な使用または不適切な使用のいずれかに応答して、加速度計データを出力することのみによって、電力を節約することができる。さらなる代替として、使用品質データ/信号の出力、および/または加速度計データを使用品質データ内に含めるべきか否かに関する決定のタイミングは、スケジュールされた時間、そのようなデータを報告するためのサイクル、またはメモリ内に記憶されたデータがしきい値量に達したときに基づき得る。このようにして、吸入器は、電力を節約することができる。

【0060】

ブロック318における使用品質データおよび/または信号の出力に続いて、プロセスはブロック302に戻り、さらなる作動信号および/または加速度データを受信するか、またはその受信を待機することができる。

【0061】

再び決定ブロック305を参照すると、プロセッサが加速度データを受信するが、作動信号を受信しない場合(すなわち、決定ブロック305=「No」)、オプションのブロック320で、プロセッサはオプションで、加速度計データを、受信された加速度計測定値を表すより小型のフォーマットへと処理かつ/または圧縮することができる。

【0062】

ブロック322で、プロセッサは、加速度計データをメモリ(たとえば、図1B〜図1Cの155)内に記憶することができる。ブロック322の動作の一部として、プロセッサは、データをサーキュラーバッファ内に記憶して、記録ウィンドウ(たとえば、1時間、1日、1週間など)内の直近のデータのみを記憶することができる。このようにして、プロセッサは、一定の日数、時間、または分のデータのみを記憶するなど、利用可能なメモリの範囲内で働くことができる。

【0063】

決定ブロック324で、プロセッサは、ブロック314に関して上記で説明したように、加速度計データがコンテキスト情報を含むか否かを決定することができる。コンテキスト情報が加速度計測定値から検出されるという決定に応答して(すなわち、決定ブロック324=「Yes」)、オプションのブロック326で、プロセッサはオプションで、コンテキスト情報および/またはコンテキスト情報を反映する信号を出力することができる。コンテキスト情報データ、および/またはコンテキスト情報を反映する信号の出力は、ワイヤレス信号送信機(たとえば、図1B〜図1Cの170)を使用して、コンテキスト情報データを、モバイル通信デバイス、ネットワークコンピュータ、または他のデバイスなど、吸入器からリモートのコンピューティングデバイスに送信することを含み得る。加えて、コンテキスト情報データは、オンボードメモリ(たとえば、図1B〜図1Cの155)内など、ローカルに記憶され得る。コンテキスト情報信号の出力は、吸入器上で与えられるローカルの音声および/または視覚的指示(すなわち、ビープ音、または照明光もしくはディスプレイ)など、ユーザへの指示を含み得る。

【0064】

代替的に、コンテキスト情報データ/信号の出力、および/または、コンテキスト情報データ/信号を出力するべきか否かに関する決定のタイミングは、スケジュールされた時間、そのようなデータを報告するためのサイクル、またはメモリ内に記憶されたデータがしきい値量に達したときに基づき得る。このようにして、吸入器は、電力を節約することができる。たとえば、吸入器は、吸入器のアクティブ化に応答して、コンテキスト情報データ/信号を出力することのみができる。

【0065】

プロセッサが、加速度計測定値から所定のイベントを検出しない場合(すなわち、決定ブロック324=「No」)、プロセッサは、ブロック302に戻り、作動信号および/またはさらなる加速度データを受信するか、またはその受信を待機することができる。同様に、コンテキスト情報の検出に応答して(すなわち、決定ブロック324=「Yes」)、オプションのブロック326でコンテキスト情報データ/信号が出力されるか否かにかかわらず、プロセッサは、ブロック302に戻り、作動信号および/またはさらなる加速度データを受信するか、またはその受信を待機することができる。

【0066】

様々な実施形態による吸入器デバイスからのデータは、処理、表示、ならびに他のシステムおよびコンピュータへの中継のために、様々な外部コンピューティングデバイスに通信され得る。スマートフォンの形態における、様々な実施形態において使用するのに好適なそのような外部コンピューティングデバイス400の一例を、図4に示す。コンピューティングデバイス400は、上記で説明した吸入器(たとえば、100)からのデータを交換することができ、上記で説明した方法300の動作のうちの1つまたは複数を実行することができる。たとえば、検出された薬剤の放出への本体の測定配向の相関を含む投薬信号が、吸入器100からコンピューティングデバイス400に送られ得る。

【0067】

様々な実施形態では、コンピューティングデバイス400は、タッチスクリーンコントローラ404および内部メモリ406に結合されたプロセッサ402を含み得る。プロセッサ402は、汎用または特定の処理タスクに指定された1つまたは複数のマルチコアICであり得る。内部メモリ406は、揮発性メモリまたは不揮発性メモリであってよく、セキュアメモリおよび/もしくは暗号化メモリ、または非セキュアメモリおよび/もしくは非暗号化メモリ、あるいはそれらの任意の組合せであってよい。タッチスクリーンコントローラ404およびプロセッサ402はまた、抵抗感知タッチスクリーン、静電容量感知タッチスクリーン、赤外線感知タッチスクリーンなどのタッチスクリーンパネルであり得る、ディスプレイ405にも結合され得る。コンピューティングデバイス400は、1つまたは複数の無線信号トランシーバ408(たとえば、Peanut(登録商標)、Bluetooth(登録商標)、BLE、Zigbee(登録商標)、Wi-Fi、RF、セルラーなど)と、互いにおよび/またはプロセッサ402に結合された、送受信するためのアンテナ410とを有し得る。無線信号トランシーバ408およびアンテナ410は、様々なワイヤレス送信プロトコルスタックおよびインターフェースを実装するために、上述の回路とともに使用され得る。コンピューティングデバイス400は、セルラーネットワークを介する通信を可能にし、プロセッサに結合され得る、セルラーネットワークワイヤレスモデムチップ416を含み得る。コンピューティングデバイス400は、プロセッサ402に結合された周辺デバイス接続インターフェース418を含み得る。周辺デバイス接続インターフェース418は、1つのタイプの接続を受け入れるように単独で構成され得、または、USB、FireWire、Thunderbolt、もしくはPCIeなどの、共通もしくは独自の様々なタイプの物理的接続および通信接続を受け入れるように多様に構成され得る。周辺デバイス接続インターフェース418は、同様に構成された周辺デバイス接続ポート(図示せず)にも結合され得る。コンピューティングデバイス400はまた、オーディオ出力を提供するためのスピーカー414を含み得る。コンピューティングデバイス400はまた、本明細書で説明する構成要素の全部または一部を含むための、プラスチック、金属、または材料の組合せから構成されたハウジング420を含み得る。コンピューティングデバイス400は、使い捨てバッテリーまたは充電式バッテリーなど、プロセッサ402に結合された電源422を含み得る。充電式バッテリーはまた、コンピューティングデバイス400の外部のソースから充電電流を受けるために、周辺デバイス接続ポートに結合され得る。

【0068】

様々な実施形態において使用するのに好適なコンピューティングデバイスのプロセッサは、任意のプログラマブルマイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、または、上記で説明した様々な実施形態の機能を含む様々な機能を実行するようにソフトウェア命令(アプリケーション)によって構成され得る1つもしくは複数の多重プロセッサチップであり得る。様々なデバイスでは、1つのプロセッサをワイヤレス通信機能専用とし、1つのプロセッサを他のアプリケーションの実行専用とするなど、複数のプロセッサが設けられ得る。典型的には、ソフトウェアアプリケーションは、アクセスされ、プロセッサ内にロードされる前に、内部メモリ内に記憶され得る。プロセッサは、アプリケーションソフトウェア命令を記憶するのに十分な内部メモリを含み得る。多くのデバイスでは、内部メモリは、揮発性メモリ、もしくはフラッシュメモリなどの不揮発性メモリ、または両方の混合であり得る。本明細書では、メモリへの一般的な言及は、内部メモリまたは様々なデバイス内に差し込まれるリムーバブルメモリと、プロセッサ内のメモリとを含む、プロセッサによってアクセス可能なメモリを指す。

【0069】

さらに、上記の方法の説明およびプロセスフロー図は、単に説明のための例として提供されており、様々な実施形態のステップが提示された順序で実行されなければならないことを要求または暗示することは意図されないことは、当業者には諒解されよう。当業者によって諒解されるように、上記の実施形態におけるステップの順序は、任意の順序で実行され得る。「その後」、「次いで」、「次に」などの語は、ステップの順序を限定するものではなく、これらの語は単に、方法の説明を通じて読者を導くために使用される。さらに、たとえば、冠詞「a」、「an」または「the」を使用する、単数形での請求項の要素へのいかなる言及も、要素を単数形に限定するものとして解釈されるべきではない。

【0070】

本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的な論理ブロック、モジュール、回路、およびアルゴリズムステップは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして実装され得る。ハードウェアとソフトウェアのこの互換性を明確に示すために、様々な例示的な構成要素、ブロック、モジュール、回路、およびステップについて、概してそれらの機能に関して上記で説明した。そのような機能がハードウェアとして実装されるか、ソフトウェアとして実装されるかは、特定の適用例および全体的なシステムに課された設計制約に依存する。当業者は、各特定の適用例のための様々な方法で、説明した機能を実装してもよいが、そのような実装の決定は、範囲の実施形態からの逸脱を生じさせるように解釈されるべきではない。

【0071】

本明細書で開示する実施形態に関して説明する様々な例示的な論理、論理ブロック、モジュール、および回路を実装するために使用されるハードウェアは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)もしくは他のプログラマブル論理デバイス、個別ゲートもしくはトランジスタ論理、個別ハードウェア構成要素、または本明細書で説明する機能を実行するように設計されたそれらの任意の組合せを用いて実装または実行され得る。汎用プロセッサはマイクロプロセッサであり得るが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態機械であり得る。プロセッサはまた、コンピューティングデバイスの組合せ、たとえば、DSPとマイクロプロセッサとの組合せ、複数のマイクロプロセッサ、DSPコアと連携する1つもしくは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装され得る。代替的に、いくつかのステップまたは方法は、所与の機能に固有の回路によって実行され得る。

【0072】

様々な実施形態における機能は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはそれらの任意の組合せで実装され得る。ソフトウェアで実装される場合、機能は、非一時的コンピュータ可読媒体または非一時的プロセッサ可読媒体上に、1つまたは複数のプロセッサ実行可能命令またはコードとして記憶され得る。本明細書で開示する方法またはアルゴリズムのステップは、非一時的コンピュータ可読記憶媒体または非一時的プロセッサ可読記憶媒体上に存在し得るプロセッサ実行可能ソフトウェアモジュールにおいて具現化され得る。非一時的コンピュータ可読記憶媒体または非一時的プロセッサ可読記憶媒体は、コンピュータまたはプロセッサによってアクセスされ得る任意の記憶媒体であり得る。例として、限定はしないが、そのような非一時的コンピュータ可読媒体または非一時的プロセッサ可読媒体は、RAM、ROM、EEPROM、FLASHメモリ、CD-ROMもしくは他の光ディスクストレージ、磁気ディスクストレージもしくは他の磁気ストレージデバイス、または、命令もしくはデータ構造の形態で所望のプログラムコードを記憶するために使用され得、コンピュータによってアクセスされ得る任意の他の媒体を含み得る。ディスク(disk)およびディスク(disc)は、本明細書で使用するとき、コンパクトディスク(disc)(CD)、レーザーディスク(登録商標)(disc)、光ディスク(disc)、デジタル多用途ディスク(disc)(DVD)、フロッピーディスク(disk)およびブルーレイディスク(disc)を含み、ディスク(disk)は、通常、データを磁気的に再生し、一方、ディスク(disc)は、データをレーザーで光学的に再生する。上記の組合せも、非一時的コンピュータ可読媒体および非一時的プロセッサ可読媒体の範囲内に含まれる。加えて、方法またはアルゴリズムの動作は、コンピュータプログラム製品に組み込まれる場合がある、非一時的プロセッサ可読媒体および/または非一時的コンピュータ可読媒体上のコードおよび/または命令の1つまたは任意の組合せまたはセットとして存在する場合がある。

【0073】

開示した実施形態の前述の説明は、当業者が本発明を作成または使用することを可能にするために提供される。これらの実施形態に対する様々な修正は当業者には容易に明らかとなり、本明細書で定義した一般原理は、本発明の趣旨または範囲から逸脱することなく、他の実施形態に適用され得る。したがって、本発明は、本明細書に示す実施形態に限定されるものではなく、以下の特許請求の範囲、ならびに本明細書で開示する原理および新規の特徴と一致する最も広い範囲を与えられるべきである。

【符号の説明】

【0074】

50、204 薬剤キャニスター
51 バルブステム
55 薬剤
57 投薬用量、薬剤用量
70 データ
100 吸入器
105 本体
110、202 薬剤リザーバ
120、219 マウスピース
122 内部導管
124 マウスピース開口
130、212 作動検出器
140、208 加速度計
145 抑制器
150、210 プロセッサ
155 内部メモリ
160 オンボードバッテリー
170 ワイヤレス信号送信機
206 ノズル
216 エリア
218 流れ経路
222 回路板
228 通信モジュール
232 外部開口
400 コンピューティングデバイス、外部コンピューティングデバイス
402 プロセッサ
404 タッチスクリーンコントローラ
405 ディスプレイ
406 内部メモリ
408 無線信号トランシーバ
410 アンテナ
414 スピーカー
416 セルラーネットワークワイヤレスモデムチップ
418 周辺デバイス接続インターフェース
420 ハウジング
422 電源

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図2】

【図3】

【図4】