CN100463702C - 设定物质剂量的装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种设定物质剂量的装置，包括至少一个转动元件(1)和至少一个指定到元件(1)的编码元件(b，c，d)，该编码元件用于编码转动元件(1)的转动位置，使用该元件可以识别转动元件(1)的转动位置，其特征在于，还包括至少一个参考元件(6)，该参考元件(6)仅在参考元件(6)的参考位置产生参考信号，其中仅在产生参考信号时可读出转动元件(1)的转动位置的编码。并涉及一种确定用于设定剂量的转动元件(1)的转动位置的方法，其中，该转动元件(1)包括至少一个编码元件(b，c，d)，该编码元件用于编码转动元件(1)的转动位置，该转动位置由一编码信号确定，仅当在预定转动位置或位置变化产生参考信号时读出或计算该编码信号。

Description

设定物质剂量的装置和方法
技术领域
本发明涉及一种设定物质剂量的装置和方法，特别是从注射或输注装置的剂量中分配适合的可注射物质。特别是，本发明涉及一种设置和/或检测一种已分配物质的剂量或一种待分配物质的剂量的装置和方法。
背景技术
从EP0 581 925 B1已知的注射装置包括可以操作开关装置的操作按钮，该开关装置与开关部件啮合，在那里他们操作开关，其中在指示装置上指示操作按钮部分转动的数量，并且在该部分转动后仅可以进行操作按钮的轴向移动。虽然这保证了操作按钮以限定的方式操作，然而当设置一剂量时可以发生错误。
通常，问题存在于需要精确执行并优选也监控待分配的一个剂量，并且在识别设置程序期间发生错误。
为了编码4个转动位置，使用Gray码将4个转动位置进行编码，例如图4中示出的，从而在所示的2位二进制编码中，相邻位置的编码仅由改变单一位区分。如果，例如错误发生在第二位，从而它继续保持设置为零，从位置A到位置B的变化没有通过保持不变的值“00”识别，并且带有错误编码“10”的从位置B到位置C的接下来的变化错误地认为是从位置A到位置B(编码：00到编码：10)的变化，从而错误地解释转动方向。
如果使用三位编码4个转动位置A到D，其中这4个转动位置带有由改变状态产生的4个中间状态，如图5所示，那么例如如果第一位错误地保持在值0，转动方向可以错误地解释。从中间状态bc(编码：001)到位置C(正确编码：101；错误编码：001)的变化不能识别。到中间状态cd(正确编码：111；错误编码：011)的随后变化认为是从中间状态bc到位置B的变化。
从而，通过单一的错误位，图4和5示出的例子编码可以导致转动方向与确定的实际转动方向相反，从而例如设置剂量的增加错误地认为是剂量减少，并且例如当剂量设置非常高时，不能输出错误警报。
发明内容
本发明的目的在于设计一种装置和一种方法，使用它可以可靠并无错误地检测转动位置，因此可以根据元件的转动位置可靠并无错误地检测分配的剂量或待分配的剂量。该目的依据独立技术方案的装置和方法实现。从属技术方案描述了有利的实施例。
本发明提供了一种设定物质剂量的装置，包括至少一个转动元件和至少一个指定到该转动元件的编码元件，该编码元件用于编码转动元件的转动位置，由此可以识别该转动元件的转动位置，其特征在于，还包括至少一个参考元件，该参考元件仅在参考元件的参考位置产生参考信号，其中仅在产生参考信号时可读出转动元件的转动位置的编码。
其中，所述参考元件的参考位置是由参考元件的预定转动位置和转动位置在预定公差范围内从所述预定转动位置的偏移而决定。
本发明还提供了一种确定用于设定剂量的转动元件的转动位置的方法，其中，该转动元件包括至少一个编码元件，该编码元件用于编码转动元件的转动位置，该转动位置由一编码信号确定，仅当在预定转动位置或位置变化产生参考信号时读出或计算该编码信号。
其中，通过识别与预定转动位置的预定的限定的或正确的编码相比是未限定的或错误的编码来识别错误。
依据本发明用于配量物质的装置可以包含在输注或注射装置中，其中提供移动元件，例如转动元件，并且使用所述元件的位置或转动位置设定和检测待分配的物质的量，例如使用注射装置，或由输注装置分配的物质的量。通常在注射装置中，一旦已经设定待分配的物质的剂量或数量，就通过压下通常也是设定元件的击发元件分配物质。在转动元件上提供至少一个编码元件，该编码元件使转动位置能够检测，其中编码例如这样设置，从而可以检测相对各自相邻位置各偏移90°的四个不同转动位置。通常，根据不同元件或有效位的数目和选择的编码，也可以通过编码区分两个、三个、五个或更多转动位置，从而例如也可以彼此区分八个转动位置。依据本发明，转动位置可以是确定的位置和/或转动角或角范围，即，从而例如从初始位置转动转动元件85°到95°检测为公差范围5°的四分之一转动。依据本发明，提供至少一个参考元件，该元件可以例如连接或整合到转动元件，或从转动元件分离，并能够与转动元件的一个元件或部分部件共同操作，其中参考元件仅在至少一个，优选为两个、三个、四个或更多预定位置产生信号。例如参考元件也可以这样设置，从而在转动元件的初始状态和从所述初始状态以90°的倍数偏移的每个转动位置产生信号，从而例如在各方向的0°、90°、180°、270°和360°的转动产生信号。
通常，为了产生相应的参考信号，依据本发明的参考元件也可以用于其它移动，例如纵向或直线移动。
为了输出参考信号，优选地这样设置参考元件，从而仅当转动元件尽可能准确地定位时产生信号，即没有偏移或仅允许非常小的偏移，例如从各自位置偏移1°。作为替换方式，为了产生参考信号，也可以预定更大的公差范围，允许转动元件的转动位置从预定位置偏移例如10°或30°或45°。
同样可能的是，使用参考元件仅产生位置预定变化的参考信号，即例如在限定位置或限定状态前和/或后。
使用依据本发明的参考元件，从而可以仅在预定的限定转动位置产生能够用于读出确定转动元件的转动位置的编码的参考信号，从而当编码和/或读出编码时实现更大可靠性，从而识别错误或例如丢弃在中间状态发生的错误。如果例如这样设置编码转动状态的元件，从而指示与实际转动位置不相应的转动位置的未限定或错误编码可以在中间位置产生，该中间位置从已经限定编码的预定转动位置偏移，那么依据本发明的参考元件可以排除该中间位置被检测和认为是错误或与转动元件的实际转动位置不相应的不正确转动位置的可能性。
优选地，形成产生至少一个参考信号的至少一个参考元件，从而它不仅可以识别也可以校正错误。从而例如可以选择包括预定有效编码或状态的编码，通过该编码例如可以识别和校正错误位。最后，编码应当显示彼此足够的间隙。
参考信号也可以优选用于开关耗能元件，例如输注装置的电子系统。例如电子系统仅当参考元件指示发生相关位置变化时启动，从而在不关注的中间状态不消耗能量。
如图1到3以例子方式所示，用于识别转动位置和/或参考元件的编码元件可以作为机械元件有利地形成。编码转动位置的两位或多位编码可以例如由转动体产生，该转动体包括用于各单独位的圆盘元件，该圆盘元件包括对应各转动位置的突出元件，为了例如在特别转动位置压下相邻开关，从而建立接触。在不同的转动位置，不提供突出元件，从而不压下相邻开关。指定到各自位的单独圆盘可以包括在相对彼此偏移或转动的位置的突出元件，从而可以实现多位编码，其中单独位可以根据各自的转动位置彼此独立变化。
用于编码的元件和/或至少一个参考元件也可以基于光学原理，即，例如可以是挡光板或检测发射光信号并可以使用相应的光发射或反射元件识别光信号的存在或中断的光敏二极管，该光发射或反射元件用于编码或参考。光学元件能够非接触扫描，并由于与机械元件相比基本没有磨损，可以使用更长时间。
此外，可以电容性和/或电感性地构成编码元件和/或参考元件，例如申请号101 33 216.5的德国专利申请中描述的，关于电容元件构成的该德国专利的揭示结合到本申请中。
通常，也可以使用上述各种方式的结合实现编码元件和/或参考元件，即例如使用机械元件实现编码转动位置，而使用光学元件实现参考元件。
用于编码转动位置的编码可以有利地是Gray编码，其中为了编码不同转动位置的所需数目，可以提供带有两个、三个、四个或更多位的编码。
为了指示由编码检测的转动位置和参考元件和/或设定或分配的相应剂量，和注意编码中的任一错误，指示元件与依据本发明的装置结合提供在输注或注射装置上。
优选地，为了例如引入新的检测过程，也可以提供分离操作的复位开关。
依据另一方面，本发明涉及一种设定和/或检测分配的物质或待分配的物质的剂量或数量的方法，其中两位或多位编码仅由位置或由参考元件预定的位置的变化读出或计算。那么来自非限定的中间状态的错误编码不能导致错误识别实际转动位置。
在依据本发明的方法中，有利地识别发生的错误，例如通过来自预定编码状态的预定的允许变化和/或允许的编码，并将实际检测的编码和编码的变化与所述允许的编码和编码的变化比较。
附图说明
本发明应当在优选实施例的基础上描述如下，示出了：
图1带有给定的开关排列的本发明的元件的机械实施例的侧视图，其用于设定输注装置的剂量；
图2图1示出的装置的顶视图；
图3图1示出的位置的横截面；
图4和5使用两位和三位的转动位置的现有编码；
图6包括用于指示变化的本发明的参考位的两位Gray编码；
图7实现图6示出的编码的角相关开关程序的例子的示意图；
图8包括依据本发明用于限定测量位置的参考位的两位编码的示例；
图9使用三位编码的不可分离编码的示例；
图10图9示出的编码的机械装置的功能图；
图11包括附加参考位的三位编码示意图；
图12图11示出的机械实现编码的示意图；和
图13包括依据本发明的编码和参考元件的注射装置。
具体实施方式
图1示出了当安装在输注装置内时，相对开关元件2的凸轮轴1，其中凸轮轴1的四个凸轮分别由横截面A到D表示，每个凸轮相对开关垫片3的开关元件，为了建立电接触，该开关垫片3压在与凸轮轴1的转动位置相一致的电路板4上。指示器5设置在开关和电子元件2的上侧，并且可以指示连接到例如通过它推动的凸轮轴1的元件(未示出)的转动位置，和/或与根据凸轮轴1确定的编码相应的剂量设置。
图2以顶视图的方式示出了图1示出的排列，其中可以看出凸轮轴1在它的内侧包括四个突出，每个突出相对其它的突出偏移90°，从而为了使剂量由转动按钮推动，并且当同时通过凸轮轴1推动按钮时，通过按压按钮分配剂量，凸轮轴1可以推动和抵抗转动地固定到设置和压下按钮(为示出)上。
图3示出了图1中示出的横截面视图A到D，其中横截面A-A以横截面方式示出了依据本发明的参考元件6，该元件包括相对彼此偏移90°的四个突出6a，并且该突出仅在凸轮轴1的四个转动位置中在开关垫片3给定的开关元件建立接触，为了该参考元件仅在这些限定的参考位置读出由凸轮轴1的其它部分元件产生的编码，各凸轮轴相对彼此偏移90°。
截面B-B到D-D示出了凸轮轴1的其它部分元件，提供识别三位编码，并且使用该编码可以根据凸轮轴1的转动位置产生不同的编码。例如，如果压下的开关元件相当于状态“1”，并以截面B-B到D-D的次序确定编码，图3中示出的位置编码为“101”。
如果凸轮轴1从图3示出的位置进一步顺时针转动，那么首先相应的开关连接由参考元件6中断，并且为了指示该编码是有效编码，该开关不会再次闭合，直到凸轮轴1进一步转动约90°。从图3示出的转动位置开始，顺时针转动90°的位置编码为“011”。
图6示出了使用两位Gray编码和指示位置变化的参考位编码的四个转动位置。例如，如果假定第二位错位地保持在“0”，那么如果仅考虑开始的两位不能识别从位置A到位置B的变化。然而，如果根据本发明考虑附加的第三参考位，那么可以从参考位的变化确定已经发生位置变化，并且输出编码“001”。由于没有提供编码“001”，可以确定发生了错误。从位置B到位置C的接下来的变化产生编码“100”，该编码也认为是无效的，从而注意到发生错误的事实。从而，可以使用附加参考位指示位置变化和检查编码的正确。
图7示意性示出了图6示出的编码机械实现的图表，其中在圆周上示出的点限定了各位的状态的变化。最内圆周指定第一位，而外部圆周指定用作参考位的最后位。图7示出的实现特别适合仅在一个方向转动的定量装置，由于在新位置到达前或优选在新位置到达的同时参考位立刻改变，从而在开始两位的前面发生的改变已经固定执行。
图8示意性示出了本发明的另一实施例的机械实现的例子，其中参考位仅在彼此偏移90°的特殊转动位置假定为值“1”。在限定的转动位置之间，参考位具有值“0”，从而不检测用于编码转动位置的两位的中间状态。图8示出的编码设计可以用图1到3中以例子方式示出的装置实现。
图9示出了编码的位置A到位置D的四个状态，其中相邻编码在各种情况中由两位的变化区分。如果第一位错误地保持在值“0”，由于第二位改变，识别例如位置B到位置C的变化，并且由于编码“001”是无效的，因此输出错误。在到位置D的接下来的变化中，产生编码“010”，从而错误也可以在此指示。
图10示意性示出了图9示出的编码装置的例子，包括位改变的示例角相关位置(example angle-dependent position)，其中这个编码设计可以结合依据本发明的参考元件一起使用，以产生图8以例子方式示出的参考位。
图11示出了由四个中间状态彼此分开的四个位置A到D的Gray码。最后位是参考位，并假定值“1”在中间位置，而假定值“0”在限定位置A到D。如果，例如第一位错误地设置在值“0”，那么由于在最后参考位的改变，可以识别从中间位置bc到位置C的变化，即使位置编码“001”不改变。如果发生到位置cd的另一变化，因为中间状态的参考位“1”不匹配限定状态的参考位“0”，位置编码“011”不能错误地认为是指定位置B的正确编码，从而这个错误可以清楚地识别。
图12示意性示出了图11示出的例子的机械装置，其中参考位仅在以例子方式示出的4个限定位置中设置为值“1”，并且在限定位置前和后设置为值“0”。由于在这个例子的实施例中编码间隔是2，单独位的每个变化将识别为无效编码并识别为错误。
图13以例子方式示出了注射装置10，该装置包括依据本发明安装的设备1、2，用于使用参考元件产生和确定编码。

Claims (9)

1.一种设定物质剂量的装置，包括至少一个转动元件(1)和至少一个指定到该转动元件(1)的编码元件(b，c，d)，该编码元件用于编码转动元件(1)的转动位置，由此可以识别该转动元件(1)的转动位置，其特征在于，还包括至少一个参考元件(6)，该参考元件(6)仅在参考元件(6)的参考位置产生参考信号，其中仅在产生参考信号时可读出转动元件(1)的转动位置的编码。
2.根据前述权利要求1的装置，其特征在于，所述参考元件(6)的参考位置是由参考元件(6)的预定转动位置和转动位置在预定公差范围内从所述预定转动位置的偏移而决定。
3.根据前述权利要求1的装置，其特征在于这样形成参考元件(6)，从而可以在两个、三个、四个、五个、六个、七个、八个或多于八个预定位置产生参考信号。
4.根据前述任一权利要求的装置，其中这样形成参考元件(6)，从而当转动位置从预定位置偏移0°到30°，或0°到10°，或0°到1°时可以产生参考信号。
5.根据前述任一权利要求的装置，其中耗能元件可以由参考信号打开和/或关闭。
6.根据前述任一权利要求的装置，其中编码信号和/或参考信号由机械元件、光学元件、电容和/或电感元件产生。
7.根据前述任一权利要求的装置，其中提供指示元件(5)和/或复位开关(7)。
8.一种确定用于设定剂量的转动元件(1)的转动位置的方法，其中，该转动元件(1)包括至少一个编码元件(b，c，d)，该编码元件用于编码转动元件(1)的转动位置，该转动位置由一编码信号确定，仅当在预定转动位置或位置变化产生参考信号时读出或计算该编码信号。
9.根据前述权利要求8的方法，其中通过识别与预定转动位置的预定的限定的或正确的编码相比是未限定的或错误的编码来识别错误。
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