CN102695535A - 包括反馈及顺从装置的呼吸药物输送装置 - Google Patents

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Abstract

一种呼吸药物输送装置（2）包括具有出口（30）的药物存储及输送装置（8）以及与之连接的反馈及顺从装置（32）。该反馈及顺从装置具有开口，该药物存储及输送装置的出口被接收穿过该开口。该反馈及顺从装置包括：（i）一个或多个传感器（46，52，54，56），该一个或多个传感器中的每一个都被构造成检测与该呼吸药物输送装置的使用相关的参数而不会改变或干扰通过致动所述药物存储及输送装置引入的药物流动，（ii）一个或多个反馈装置（48，50，62），以及（iii）处理单元（42），其被编程从而导致一个或多个反馈装置基于该一个或多个传感器中至少一个的输出而向病人提供关于该呼吸药物输送装置使用的反馈信息。

Description

包括反馈及顺从装置的呼吸药物输送装置
技术领域
本发明涉及一种用于将呼吸药物输送到病人的装置，并且特别地涉及一种包括反馈及顺从装置的呼吸药物输送装置，该反馈及顺从装置为病人提供关于呼吸药物输送装置的使用的反馈，特别是在病人需要使用呼吸药物输送装置定期地自我治疗的情况下。
背景技术
使用呼吸药物输送装置将药物输送到病人的呼吸系统以用来治疗医疗疾病是众所周知的。例如，遭受剧烈气喘侵袭的病人使用呼吸药物输送装置将细雾形式的支气管扩张剂，例如沙丁胺醇（舒喘宁）输送到病人的呼吸系统。
一种已知的呼吸药物输送装置由定量吸入器（“MDI”）和储雾罐或者有阀保持腔所组成。MDI、也被简单地称为“吸入器”，包括容纳受压药物的药筒或喷雾器以及通常为“L”形、一般被称为防护罩的药筒保持器。尽管对于病人而言通常使用防护罩作为吹口以将雾化的药物直接从防护罩的喷雾配药腿接收到他们的气道中，但是这种结构不会使得药物与空气的混合达到最优，原因是雾化的药物被直接地注入气道中。在药物与空气没有充分地混合的情况下，药剂不会被吸入到病人的肺部中而生效，而是会形成液滴被放置到病人的口中并且被吞咽，而没有期望的药效。
为了加强药物与空气的混合，公知的是提供储雾罐，其通常也被称为有阀保持腔，该储雾罐接附到防护罩的喷雾配药端部。该储雾罐通常是下游端部具有单向阀的小型中空圆筒，。该储雾罐从药筒接收喷雾以及允许喷雾形成细雾用于吸入到病人的气道中。可选择地，面罩可以被设置在储雾罐上与MDI相对的端部，从而使得病人可以通过他或她的嘴呼吸来接收药剂。传统储雾罐和相关部件的示例在Nowacki等的美国专利No.4,470,412；4,809,692；以及4,832,015中；在Foley等的美国专利No.5,012,803中；在Foley的美国专利No.5,042,467中；在Smith的美国专利No.5,385,140中；在Foley等的美国专利No.5,848,599中；以及在Schmidt等的美国专利No.6,557,549中有所揭示。其它公知的呼吸药物输送装置包括干粉吸入器（DPI）以及喷雾器。
医疗设备例如呼吸药物输送装置的正确使用是重要的，特别是在病人需要定期自我治疗来医治他们疾病的情况下。这在病人通常拥有呼吸药物输送装置以及通过呼吸药物输送装置来自我治疗他们的呼吸疾病的情况下是常见的。通常地，医疗专业人员将会向病人提供关于如何使用呼吸药物输送装置从而正确地自行供给呼吸药物的初步教育。可以理解的是，这种训练方法的有效性极大地依赖于医疗专业人员的知识和技术水平以及这位专家花费在病人身上的时间长短，而这种时间通常是有限的。
在呼吸药物输送领域，已经进行多种评估，来对医疗专业人员在使用呼吸药物输送装置（例如MDI或者具有有阀保持腔的MDI）对用药进行正确管理上的知识水平进行量化。不幸的是，这些评估并不是令人振奋的。一种涉及医疗专业人员的特别研究表明，正确完成关于MDI的使用的正确步骤的参与者的比例为67.6%，正确完成关于具有储雾罐的MDI的使用的正确步骤的参与者的比例为49.9%，以及正确完成关于喷雾器的使用的正确步骤的参与者比例为38%。这项研究被发表在LauraT.Scarpaci与Pharm.D.的“Assessment of Hospice Nurses’Technique in theUse of Inhalers and Nebulizers,”（Palliative Medicine Vol.10,No.2,2007）文章中。另一项对于在医院中的医疗专业人员的涉及MDI和储雾罐使用的研究证明，这些医疗专业人员中仅有5%能正确地使用MDI。在讲座和示范之后，这一比例升高到13%，以及在加强的一对一学习后，这一比例升高到73%。这项研究被发表在M.Lee-Wong的“Results of aPrograme to Improve House Staff Use of Metered Dose Inhalers andSpacers,”（Post Graduate Medical Journal,Vol.79,221-225页，2003）文章中。
另一项研究被进行以量化病人独自使用MDI进行药物管理的知识的水平。其结果显示有28%至68%的病人不能有效地使用他们的MDI。此外，病人的阅读水平与使用MDI的不当技术具有联系。具体地，被认定为完成了小于或者等于三个正确步骤的不良技术被发现存在于89%的具有三级阅读水平的病人身上，以及48%的具有高中阅读水平的病人身上。这项研究被发表在James B.Fink的“Problem with Inhaler Use：A Callfor Improved Clinician and Patient Education,”（Respiratory Care,Vol,50.No.10,September 2005）文章中。
此外，医疗设备（例如呼吸药物输送装置）通常设置有书面指令集。然而，这种指令在很多情况下在装置使用期间并没有被病人阅读和/或没有被咨询和/或使用（病人会将指令扔掉或者将指令与装置自身分开放置）。
由此，明显的是，对于通过促使病人对该装置正确使以增强治疗的呼吸药物输送装置，具有长期被感受到但却始终未被解决的需要。这在需要病人脱离健康专家视线而单独用药的情况下尤其真实，这通常是呼吸系统疾病管理的情形。
发明内容
在一个实施例中，提供一种呼吸药物输送装置，它包括具有出口的药物存储及输送装置，例如定量吸入器、干粉吸入器或者水性液体分配系统，该呼吸药物输送装置还包括连接到药物存储及输送装置的反馈及顺从装置。该反馈及顺从装置具有开口，药物存储及输送装置的出口被接收穿过该开口，反馈及顺从装置包括：（i）一个或多个传感器，该一个或多个传感器中的每一个都被构造成检测与呼吸药物输送装置的使用相关的参数而不会改变或干扰通过致动所述药物存储及输送装置引入的药物流动，（ii）一个或多个反馈装置，以及（iii）处理单元，其被编程从而使得一个或多个反馈装置基于一个或多个传感器中至少一个的输出而向病人提供关于呼吸药物输送装置的使用的反馈信息。该反馈信息可以是听觉的、视觉的、或者触觉的，或者它们的任意组合。
在另一个实施例中，提供一种促进呼吸药物输送装置的正确使用的方法，该呼吸药物输送装置包括药物存储及输送装置。该方法包括：提供反馈及顺从装置，其中反馈及顺从装置包括一个或多个传感器，该一个或多个传感器中的每一个都被构造成可以检测与呼吸药物输送装置的使用相关的参数而不会改变或干扰通过致动所述药物存储及输送装置引入的药物流动；通过将药物存储及输送装置的出口穿过设置在反馈及顺从装置上的开口插入从而将药物存储及输送装置连接到反馈及顺从装置；以及基于一个或多个传感器中至少一个的输出而向病人提供关于呼吸药物输送装置的使用的反馈信息。
在参考附图理解接下来的描述以及附加权利要求之后，本发明的这些及其它目标、特征以及特性，以及结构相关元件和零件组合的操作方法和功能性以及制造的经济性将会变得清楚，所有这些内容形成了本说明书的一部分，其中各个附图中类似的附图标记代表对应的部件。然而可以清楚理解的是，附图仅仅用于解释和描述的目的并且并非作为本发明界限的限定。如说明书及权利要求中所使用，单数形式的“一”和“该”也包括复数个指代物，除非行文中清楚地表达出相反的意思。
附图说明
图1和2分别是根据本发明的一个特定实施例的呼吸药物输送装置的前轴侧视图及后轴侧视图；
图3是图1和2中的呼吸药物输送装置被插入到病人口中的横截面侧视图；
图4是根据一个特定实施例的图1和2中的呼吸药物输送装置的反馈及顺从装置的框图；
图5-7是图1和2中的呼吸药物输送装置被插入到病人口中的横截面侧视图，其显示了呼吸药物输送装置的操作的不同方面；
图8A和8B是显示了根据本发明一个特定的非限制性实施例的图1-7中的呼吸药物输送装置的操作的流程图；
图9是根据本发明另一个特定实施例的呼吸药物输送装置的前轴侧视图；
图10和11分别是根据本发明替换的示例性实施例的呼吸药物输送装置的前轴侧视图及后轴侧视图；以及
图12是图10和11中的呼吸药物输送装置的横截面侧视图。
具体实施方式
在此使用的方向性用语，诸如，例如且非限制性地，顶、底、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及到附图中所示元件的方向并且没有对权利要求产生限制，除非在权利要求中明确地表述。
如在此使用的，两个或多个零件或部件“连接”在一起的表达方式指的是零件直接地或者通过一个或多个中间零件或部件相结合或者共同地操作。
如在此使用的，两个或多个零件或部件彼此“接合”的表达方式指的是零件直接地或者通过一个或多个中间零件或部件彼此紧靠施加作用力。
如在此使用的，术语“数量”指的是一个或者大于一个（即多个）的整数。
图1和2分别是根据本发明一个特定实施例的呼吸药物输送装置2的前轴测视图及后轴侧视图。图3是呼吸药物输送装置2被插入到病人4口中的横截面侧视图。呼吸药物输送装置2包括有阀保持腔6，其被构造成与定量吸入器（MDI）8共同使用，该定量吸入器8具有被接收到如本文其它部分所述的防护罩12中的药筒10。有阀保持腔6包括大致圆柱体主腔14，其前端部连接有单向吸入阀16（图3），例如弹性鸭嘴阀。在一个示例性实施例中，主腔14由透明的、抗静电材料制成。此外，吹口组件18连接到主腔14的前端部并且包括吹口20以及与吹口20可操作有效地连接的呼气阀元件22，该吹口20被构造成在呼吸药物输送装置2的使用期间被接收到病人4嘴唇之中，该呼气阀元件22在所示实施例中是皮瓣呼气阀的形式。
呼吸药物输送装置2进一步包括两件式MDI适配器24，其被构造成可移除地接附到主腔14的与吹口组件18相反的端部（即后端部）。MDI适配器24被构造成接收并保持MDI8。两件式MDI适配器24包括刚性端帽26，其由硬质塑料或者某些其它适当的刚性材料制成，并且被构造成可选择性地可接附到主腔14的后端部。两件式MDI适配器24进一步包括由柔性材料（非限制性地诸如：硅树脂、橡胶、TPE、或者泡沫等等）制成的柔性内部部分28。内部部分28被构造成被接收到端帽26中并且被端帽26所保持以及被制成可以移除的，从而使得该内部部分能够被清洁和/或（如果损坏的话）被更换，或者，该内部部分可以通过某种工艺（如包覆成型工艺）而被永久地固定到端帽26。柔性内部部分28包括限定出缝隙的壁，该缝隙被构造成接收MDI8的防护罩12的出口30。内部部分28的柔性性质使其能够保持不同形状和尺寸的MDI。
如本领域所公知、以及根据本发明一个特定实施例在此进一步详细所述，当有阀保持腔6被病人4使用的时候，病人4摇动MDI8和有阀保持腔6，将吹口20插入到他或她的口中并且呼气，从而使得至少部分地将气体从肺部排空。通过呼气阀元件22的操作，呼出的气体被允许从吹口组件18内部通过一个或多个呼气端口而流到环境大气，该呼气端口被呼气阀元件22所覆盖。由于主腔14内部设置的单向吸气阀16的操作，这些气体不被允许流入到主腔14的内部中。在呼气之后，病人4致动MDI8，从而导致一剂药物（以气雾柱的形式）被喷射到主腔14之内，并且此后开始吸气。在吸气期间，单向吸气阀16允许流体从主腔14内部流入到吹口组件18中并且通过吹口20流出，从而使得（在主腔14内与空气混合的）药物可被沉积到病人4的肺部之内。这个过程可以根据特定病人的需要而重复一次或多次。
呼吸药物输送装置2进一步包括反馈及顺从装置32，该反馈及顺从装置32被可移除地连接到MDI适配器24的后端部。反馈及顺从装置32可通过机械连接机构或者粘结剂而被连接到MDI适配器24的后端部。例如，图9显示了一个特定实施例，其中反馈及顺从装置32能够通过包括连接器64的机械连接机构而选择性地连接到MDI适配器24的后端部，该连接器64从反馈及顺从装置32延伸并且被构造成被接收及保持在设置于MDI适配器24中的槽66内。或者，反馈及顺从装置32可被连接到MDI适配器24的后端部并且通过防护罩12的出口30被MDI适配器24的内部部分28所保持而被保持在适当位置，在这种情况下反馈及顺从装置32将被保持及夹在MDI适配器24与MDI8之间。在替换性实施例中，反馈及顺从装置32可以在一体组件中作为MDI适配器24的一部分被包括。这允许病人或看护人员容易用已有的腔适配器与这种一体组件进行交换。
反馈及顺从装置32包括外部外壳34，其在示例性实施例中由刚性材料（例如硬质塑料或者某些其它适当刚性材料）制成。外部外壳34包括被构造成接收MDI8的防护罩12的底部的中心凹窝36，以及包括开口，从而使得防护罩12的底部，特别是MDI8的防护罩12的出口30能够被插入穿过外部外壳34并且被柔性内部部分28所接收及保持（图3）。如在此的更详细所述，反馈及顺从装置32被构造成自动地监测呼吸药物输送装置2被病人4的使用以及以指令及顺从信息的形式提供反馈，该反馈与病人4对于呼吸药物输送装置2的正确使用有关，并且不会与来自MDI8的药筒10的药物的分配相干涉（例如被输送的药剂的量不会受到影响）。外部外壳34还包括通道38，当反馈及顺从装置32连接到MDI适配器24后端部的时候，该通道38与设置在MDI适配器24的端帽26中的通道40流体相通。通道38和40的目的在本文其它部分进行描述。
图4是根据一个特定实施例的反馈及顺从装置32的框图，显示了该装置的选定部件。在这个特定实施例中，这些部件中某些特定部件的定位在图3中显示出来，并且没有与MDI8的药筒10的药物分配发生干涉。反馈及顺从装置32包括处理单元42，处理单元可包括微处理器、微控制器、或者任意其它适当处理器，处理单元被可操作地连接到用于存储被处理单元42所执行的程序/程式的适当存储器。具体地，可以与微处理器、微控制器或者其它适当处理器分开和/或处于它们内部的存储器存储一个或多个用于控制反馈及顺从装置32的操作的程式，如本文其它部分进一步详细所述。反馈及顺从装置32还包括电池44或者类似的能量供应，用于将能量提供到反馈及顺从装置32的部件。
一个或多个IR传感器46被可操作地连接到处理单元42。在示例性实施例中，如图1和3中所示，两个IR传感器46被设置在外部外壳34前端部的顶部部分。参考图5，第一IR传感器46被构造成检测外部外壳34的前端部与病人4面部之间的距离，如图5中虚线所示，从而测定呼吸药物输送装置2是否被保持在病人4面部前方的适当位置。如下面进一步详细所述，该信息可被与流体流动信息共同使用，从而测定出病人4是否按照指示保持他或她的呼吸。同样参考图5，第二IR传感器46被构造成通过检测呼气阀元件22的移动或者通过检测移动穿过呼气阀元件22的声音或空气温度来检测呼气阀元件22的操作并且由此检测病人4的呼气，如图5中的箭头所指示。
此外，一个或多个LED48以及显示器50（例如LCD）被可操作地连接到处理单元42。在示例性实施例中，如图1和3中所示，多个第一LED48被设置在外部外壳34的前端部的顶部部分，以及多个第二LED48和LCD形式的显示器50被设置在外部外壳34的侧部上。LED48和显示器50被构造成向病人4提供视觉信息，例如反馈和指令，如在此进一步详细所述。可选地，触觉反馈装置（例如振动器）可被连接到处理单元42，从而病人4提供能够感知的反馈和指令。
反馈及顺从装置32还包括可操作地连接到处理单元42的多个附加传感器。特别地，加速度计52或者其它适当的运动检测装置被设置作为反馈及顺从装置32的一部分，用于检测呼吸药物输送装置2何时被病人4摇动或者移动。在图3中所示的示例性实施例中，加速度计52被设置在通道58中，该通道58被设置在外部外壳34中的通道38上方。
此外，流动传感器54被设置作为反馈及顺从装置32的一部分，用于检测通过通道38和40以及主腔14的流体流动，以及由此检测病人4的吸气。在图3中所示的示例性实施例中，流动传感器54被设置成在外部外壳34中靠近通道38。流动传感器54可以是，非限制性地，MEMS型流动传感器。参考图6，由于MDI8被致动所导致的流体流动由箭头A所示，以及由于吸气所导致的通过通道38和40的空气流动由箭头B所示。还可以采用一种替代的方法和机构来检测病人4的吸气。例如，出口30与通道40之间的压力差可被监测，该压力差在病人4吸气时会改变。同时，声学麦克风可被设置在外壳34中，从而探听以及探测表明病人4吸气的声音。作为另一种替代的方案，温度传感器可被设置在外壳34中，用于监测主腔14中的温度以及探测由于气雾柱的去除所导致的温度改变，该气雾柱是由于病人4吸气导致的MDI8被致动所引起的。作为另一种替代的方案，IR传感器或者声学运动传感器可被设置在外壳34中，从而探测出单向吸气阀16由于病人4吸气所引起的移动。
最后，测力传感器或者应变仪56被设置作为反馈及顺从装置32的一部分，用于检测出由MDI8的防护罩12施加的大致向下作用力。这种向下作用力起因于MDI8插入到反馈及顺从装置32中以及病人4致动或开动MDI8（其中相关作用力的探测可被用于探测这种动作）。在图3中所示的示例性实施例中，测力传感器或者应变仪56被设置在外部外壳34中靠近通道58。参考图7，由于施加到药筒10而致动或者开动MDI8的作用力所导致的防护罩12的位移通过定位在靠近防护罩12的箭头所显示（由于内部部分28的柔性性质，防护罩12能够相对于外部外壳34枢转）。由于这种位移所导致的作用力能够被测量传感器或者应变仪56或者其它类型的适当的力探测装置所探测到。
还可以采用一种替代的方法和机构，用于检测MDI8被病人4的致动或开动。例如，声学麦克风可被设置在外壳34中，用于探听以及探测表明MDI8致动或开动的声音。作为另一种替代的方案，温度传感器可被设置在外壳34中，用于监测主腔14中的温度，以及探测由于气雾柱的引入所导致的温度改变（降低），该气雾柱是由于MDI8致动所引起的。作为另一种替代的方案，加速度计52可被用于探测由于施加到药筒10以致动MDI8的向下作用力所导致的MDI8的移动，以及由此检测呼吸药物输送装置2的移动。作为另一个替换性方案，IR发射器和探测器可被用于探测MDI8喷射的喷雾的存在（喷雾将会使光束中断）。特别地，发射器/探测器组对将会被定位在主腔14的内部或者外部，使其定向垂直于气雾柱，并且，在反馈及顺从装置32与MDI适配器24组合作为一体组件（如上所述）的一个示例性实施例中，它们（发射器/探测器组）将会是反馈及顺从装置32的一部分。
此外，还可以实施一种替代的方法及机构，用于检测MDI8插入到反馈及顺从装置32中。例如以及如美国临时申请No.61/091,546（由其受让人拥有）中所描述的，可以设置柔性的弹片致动的元件，该元件从外部外壳34延伸并且被构造成在中心凹窝36上方部分地延伸。当MDI8被插入到反馈及顺从装置32中的时候，片致动元件的末端被向下推动并且推向连接到处理单元42的开关。这个实施例中，开关的致动表示MDI8的插入。
在一个特定实施例中，由病人4保持的呼吸可通过流动传感器54以及IR传感器56和/或加速度计52而被探测及证实。在一个实施例中，处理单元42可以通过使用流动传感器54检测吸气动作的结束而探测并证实病人4正在保持着他或她的呼吸（并对其进行计时），并且测定确定下面每种情况都是真实的：（i）通过如IR传感器46（如其它部分所述）中的一个所确定的（如其它部分所述），以测定病人4没有通过呼气阀元件22呼气，（ii）通过如加速度计52所确定的，以测定病人4没有移动呼吸药物输送装置2，并且测定确定病人4正在将呼吸药物输送装置2保持在如图5中所示的适当位置，以及（iii）通过如流动传感器54所确定的以测定，病人4没有开始另一次吸气动作。在另一个实施例中，处理单元42可以通过使用流动传感器54检测吸气动作的结束而探测以及证实病人4正在保持着他或她的呼吸（并对其进行计时），并且测定确定下面每种情况都是真实的：（i）通过如一个IR传感器46（如其它部分所述）所确定的，以测定病人4没有通过呼气阀元件22呼气，（ii）通过如另一个IR传感器46（如其它部分所述）所确定的，以测定病人4正在将呼吸药物输送装置2保持在如图5中所示的适当位置，以及（iii）通过如流动传感器54所确定的，以测定病人没有开始另一次吸气动作。测定呼吸保持的测确定的目的在其它部分中（结合图8A和8B）被描述。
此外，在示例性实施例中，反馈及顺从装置32包括输入装置60，例如按钮或者触摸屏，使得病人4能够将信息输入到处理单元42中。反馈及顺从装置32还包括可操作地被连接到处理单元42的扬声器62，用于向病人提供声音输出，例如指令或者其它反馈，如其它部分所述。
图8A和8B是显示了根据本发明一个特定的非限制性实施例的呼吸药物输送装置2的操作的流程图。在示例性实施例中，图8A和8B中所示的方法以一个或多个程序/程式被实施，所述程序/程式被存储到反馈及顺从装置32的处理单元42中并且被处理单元42所执行。该方法开始于步骤100，其中确定MDI8是否被插入到反馈及顺从装置32中。如其它部分所述，该确定可以基于对与这种插入相关的作用力的探测而做出，该作用力是通过测力传感器或者应变仪56或者通过其它自动探测机构（例如片致动元件以及设置作为反馈及顺从装置32部件的相关开关）被探测出来的。或者，该确定可以通过对病人4致动输入装置60的部件（例如按下形成输入装置60的部件的按钮）做出响应而得出，从而表明MDI8已被插入并且治疗可以开始。如果在步骤100的回答为“是”，那么随后在步骤102，处理单元42使得第一LED变绿（例如从初始的红色状态）并且使得指示病人4摇动呼吸药物输送装置2的声音指令通过扬声器62被提供。接下来，在步骤104，处理单元42确定是否已经探测到呼吸药物输送装置2的摇动。如本文其它部分所述，摇动可以通过加速度计52探测。如果步骤104的回答为“否”，那么在步骤106，摇动指令被重复，并且该方法返回到步骤102。然而，如果在步骤104的回答为“是”，那么在步骤108，处理单元42导致第二LED48变绿（例如从初始红色状态）并且导致指示病人4在预定时间之内（例如5秒）致动MDI8的声音指令通过扬声器62被提供。在步骤110，处理单元42确定MDI8是否已经在预定时间内（例如在摇动的5秒）被实际地致动。如本文其它部分所述，这可以通过使用测力传感器或者应变仪56对这种致动引起的作用力进行检测而完成。
如果在步骤110的回答为“否”，那么在步骤112，第二LED48被处理单元42变红以及处理单元42导致摇动呼吸药物输送装置2的声音指令再次通过扬声器62被提供。该方法随后返回到步骤104。然而，如果在步骤110的回答为“是”，那么在步骤114，处理单元42导致第三LED48变绿（例如从初始红色状态）以及导致指示病人4缓慢呼吸并且计数到预定数目例如5次的声音指令通过扬声器62。该方法随后进行到图8B的步骤116。在步骤116，处理单元42确定是否已对病人4的吸气进行持续了至少预定时间段（例如5秒）的探测。如本文其它部分所述，吸气可使用流动传感器54所探测。如果在步骤116的回答为“否”，那么在步骤118，处理单元42导致指示病人4继续吸气的指令通过扬声器62被提供。该方法随后返回到步骤116。
如果在步骤116的回答为“是”，意味着持续了至少预定时间段（例如5秒）的吸气已被探测到，那么在步骤120，处理单元42导致第四LED变绿（例如从初始红色状态）以及导致指示病人4保持他或她的呼吸以及数到预定数目例如3次的声音指令通过扬声器62被提供。接下来，在步骤122，处理单元42确定是否已经探测到持续了至少预定时间段（例如3秒）的呼吸保持。在示例性实施例中，使用IR传感器46和流动传感器54和/或加速度计52（图5）如本文其它部分所述地探测呼吸保持。如果在步骤122的回答为“否”，那么在步骤124，处理单元42导致通过扬声器62的声音提醒，表明病人应当在使用呼吸药物输送装置2的时候保持他或她的呼吸持续至少预定时间段，例如3秒。如果在步骤122的回答为“是”，那么在步骤126，处理单元使得第五LED48变绿（例如从初始红色状态）并且导致指示治疗已经完成的声音指令通过扬声器62被提供。
可选地，处理单元42可被编程，从而在一个或多个治疗时段期间存储与呼吸药物输送装置2的使用相关的信息。这种存储的信息可包括与操作呼吸药物输送装置2的各个步骤是否正确地完成（例如LED是否变绿）以及这些步骤的时机和时长（例如MDI被摇动多久、MDI8被摇动之后多久MDI8被致动、探测到的吸气时长、以及探测到的呼吸保持时长）相关的一个或多个治疗时段信息。这个信息可随后被病人4和/或病人4的看护人下载以及预览和/或分析。
图10和11分别是根据本发明的替换性示例性实施例的呼吸药物输送装置70的前轴侧视图以及后轴测视图。图12是呼吸药物输送装置70的横截面侧视图。在图10-12的实施例中，呼吸药物输送装置70仅仅包括MDI8，其连接到反馈及顺从装置72。换言之，图10-12的实施例不需要与MDI8共同使用的储雾罐或者有阀保持腔。呼吸药物输送装置70的反馈及顺从装置72在功能上类似于反馈及顺从装置32，并且在示例性实施例中在外壳74之内包括图4中所示的以及在本文其它部分所述的反馈及顺从装置32的全部部件（类似部件被类似附图标记标识）。参考图12，反馈及顺从装置72包括安装并支承在刚性外壳74之内的柔性内部部分28。柔性内部部分28包括限定出缝隙的壁，该缝隙被构造成当防护罩12被接收穿过外壳74的中心凹窝78的时候接收MDI8的防护罩12的出口30，如本文其它部分所述。反馈及顺从装置72还包括在外壳74的前端部上的吹口76，从而使得穿过外壳74存在有用于药物流动的中心通道。如上所述，反馈及顺从装置72被构造成提供在本文其它部分所述的反馈及顺从装置32的全部反馈及顺从功能。反馈及顺从装置72由此提供了一种用于提供功能性的装置，其能够直接地连接到MDI8并且不需要和有阀保持腔或储雾罐共同使用，原因是病人能够通过吹口76直接地接收药物。
尽管在本文其它部分所述的本发明的示例性实施例均使用定量吸入器（MDI）形式的药物存储及输送装置，但是可以理解的是，这仅仅意味着示例性的，而非意味着限制性的。其它已知类型或者此后研究的药物存储及输送装置可与反馈及顺从装置32或者反馈及顺从装置72共同使用。例如，非限制性地，反馈及顺从装置32或者反馈及顺从装置72可连接到干粉吸入器（DPI）或者水性液体分配系统并且与干粉吸入器（DPI）或者水性液体分配系统共同使用。
尽管本发明基于当前被认为是最实际和优选的实施例而详细描述用于解释目的，但是可以理解的是这种细节仅仅用于该目的，并且本发明没有局限于所公开的实施例，而是相反地覆盖了落入附加权利要求精神和范围内的修改和等同配置。例如，可以理解的是，本发明考虑到在某种程度上，任意实施例的一个或多个特征能够与任意其它实施例的一个或多个特征进行组合。

Claims (45)

1.一种呼吸药物输送装置（2），包括：
具有出口（30）的药物存储及输送装置（8）；以及
连接到所述药物存储及输送装置的反馈及顺从装置（32），所述反馈及顺从装置具有开口，所述药物存储及输送装置的出口被接收穿过所述开口，所述反馈及顺从装置包括：（i）一个或多个传感器（46，52，54，56），所述一个或多个传感器中的每一个被构造成检测与所述呼吸药物输送装置的使用相关的参数而不会改变或干扰通过致动所述药物存储及输送装置引入的药物流动，（ii）一个或多个反馈装置（48，50，62），以及（iii）处理单元（42），所述处理单元被编程从而导致所述一个或多个反馈装置基于所述一个或多个传感器中的至少一个的输出而向病人（4）提供关于所述呼吸药物输送装置使用的反馈信息。
2.如权利要求1所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述药物存储及输送装置是定量吸入器（8），所述定量吸入器具有接收到防护罩（12）中的药筒（10），所述出口（30）是所述靴部的一部分，其中通过致动所述药物存储及输送装置引入的所述药物流动是气雾柱。
3.如权利要求1所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述反馈信息是听觉的、视觉的、或者触觉的，或者它们的组合。
4.如权利要求1所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述一个或多个传感器包括：（i）用于检测所述药物存储及输送装置的摇动的运动检测装置（52）；（ii）用于检测所述病人的吸入的流动传感器（54）；以及（iii）用于检测所述药物存储及输送装置的致动的作用力检测装置（56）。
5.如权利要求4所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述运动检测装置是加速计（52），所述流动传感器是MEMS型流动传感器（54），以及所述作用力检测装置是测力传感器或者应变仪（56）。
6.如权利要求1所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述一个或多个传感器包括用于检测所述呼吸药物输送装置相对于所述病人的面部的位置的接近传感器（46）。
7.如权利要求6所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述接近传感器是IR传感器。
8.如权利要求4所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述处理单元被编程以导致所述一个或多个反馈装置提供以下形式的反馈信息：（i）对确定所述药物存储及输送装置已被插入到所述反馈及顺从装置中作出响应从而摇动所述药物存储及输送装置的指令，（ii）对确定所述药物存储及输送装置已被摇动作出响应从而致动所述药物存储及输送装置的指令，（iii）对确定所述药物存储及输送装置已被致动作出响应从而以第一特定方式吸气的指令，以及（iv）对确定以所述第一特定方式吸气已经完成作出响应从而指示所述病人以第二特定方式保持他或她的呼吸的指令。
9.如权利要求8所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述指令中的每个指令是听觉指令。
10.如权利要求4所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述处理单元被编程以导致所述一个或多个反馈装置提供以下形式的反馈信息：（i）对确定所述药物存储及输送装置已被插入到所述反馈及顺从装置中作出响应，从而表明所述药物存储及输送装置已被正确地插入到所述反馈及顺从装置中的第一指示，（ii）对确定所述药物存储及输送装置已被摇动作出响应，从而表明所述药物存储及输送装置已被正确地摇动的第二指示，（iii）对确定所述药物存储及输送装置已被致动作出响应，从而表明所述药物存储及输送装置已被正确地致动的第三指示，（iv）对确定以第一特定方式吸气已经完成作出响应，从而表明吸气已被正确地执行的第四指示，以及（v）对确定所述病人以第二特定方式保持他或她的呼吸作出响应，从而表明呼吸保持已被正确地执行的第五指示。
11.如权利要求10所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述一个或多个反馈装置包括多个LED（46），以及所述第一指示、所述第二指示、所述第三指示、所述第四指示和所述第五指示均导致所述LED中的相关一个发射特定颜色的光。
12.如权利要求4所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述反馈及顺从装置包括限定所述开口的外壳（34），所述外壳包括位于所述开口上方的顶部部分、位于所述开口下方的底部部分、前侧和后侧，所述出口从所述前侧向外延伸，其中所述作用力检测装置被设置在所述外壳的所述底部部分。
13.如权利要求12所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述底部部分包括从所述后侧面到所述前侧面以完全穿过方式延伸的通道（38），所述通道被构造成允许流体流过所述外壳，以及所述流动传感器被定位在所述底部部分中靠近所述通道处。
14.如权利要求6所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述反馈及顺从装置包括限定所述开口的外壳（34），所述外壳包括位于所述开口上方的顶部部分、位于所述开口下方的底部部分、前侧和后侧，所述出口从所述前侧向外延伸，其中所述接近传感器（46）被设置在所述顶部部分的所述前侧上。
15.如权利要求12所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述一个或多个反馈装置包括设置在所述外壳的所述前侧的所述顶部部分上的LED（48）。
16.如权利要求1所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述一个或多个反馈装置包括多个LED（48），以及所述处理单元被编程以导致所述LED中的选定LED基于所述一个或多个传感器中至少一个的输出而发射出特定颜色的光，所述反馈信息包括所述特定颜色的光。
17.如权利要求1所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述一个或多个反馈装置包括扬声器（62），以及所述处理单元被编程以导致所述扬声器基于所述一个或多个传感器中至少一个的输出而提供关于所述呼吸药物输送装置正确使用的声音指令，所述反馈信息包括所述声音指令。
18.如权利要求2所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述呼吸药物输送装置进一步包括有阀保持腔（6），所述有阀保持腔包括主腔（14）以及连接到所述主腔的适配器（24），所述适配器接收以及保持所述定量吸入器的防护罩的所述出口，其中所述反馈及顺从装置被保持及定位在所述定量吸入器的一部分与所述适配器之间。
19.如权利要求18所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述反馈及顺从装置被构造成可移除地接附到所述适配器。
20.如权利要求18所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述反馈及顺从装置和所述适配器形成一体组件。
21.如权利要求18所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述有阀保持腔包括呼气阀（16），其中所述一个或多个传感器包括用于检测所述呼气阀打开的传感器。
22.如权利要求21所述的呼吸药物输送装置，其特征在于，所述用于检测所述呼气阀打开的传感器是IR传感器。
23.一种促进呼吸药物输送装置（2）的正确使用的方法，所述呼吸药物输送装置包括具有出口（30）的药物存储及输送装置（8），所述方法包括：
提供反馈及顺从装置（32），所述反馈及顺从装置包括一个或多个传感器（46，52，54，56），所述一个或多个传感器中的每一个都被构造成检测与所述呼吸药物输送装置的使用相关的参数而不会改变或干扰通过致动所述药物存储及输送装置引入的药物流动；
通过将所述出口插入穿过设置在所述反馈及顺从装置上的开口，从而将所述药物存储及输送装置连接到所述反馈及顺从装置；以及
基于所述一个或多个传感器中至少一个的输出而向病人提供关于所述呼吸药物输送装置使用的反馈信息。
24.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述药物存储及输送装置是定量吸入器（8），所述定量吸入器具有接收到防护罩（12）中的药筒（10），所述出口（30）是所述防护罩的一部分，通过致动所述药物存储及输送装置引入的所述药物流动是气雾柱。
25.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述反馈信息是听觉的、视觉的、或者触觉的，或者它们的组合。
26.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述提供反馈信息包括：（i）在所述反馈及顺从装置中确定所述药物存储及输送装置已被插入到所述反馈及顺从装置中并且对其作出响应从而提供摇动所述药物存储及输送装置的指令，（ii）在所述反馈及顺从装置中确定所述药物存储及输送装置已被摇动并且对其作出响应从而提供致动所述药物存储及输送装置的指令，（iii）在所述反馈及顺从装置中确定所述药物存储及输送装置已被致动并且对其作出响应从而提供以第一特定方式吸气的指令，以及（iv）在所述反馈及顺从装置中确定以所述第一特定方式吸气已经完成并且对其作出响应从而提供指示所述病人以第二特定方式保持他或她的呼吸的指令。
27.如权利要求26所述的方法，其特征在于，所述指令中的每个指令是听觉指令。
28.如权利要求23所述的方法，其特征在于，所述提供反馈信息包括：（i）在所述反馈及顺从装置中确定所述药物存储及输送装置已被插入到所述反馈及顺从装置中并且对其作出响应从而提供表明所述药物存储及输送装置已被正确地插入到所述反馈及顺从装置中的第一指示，（ii）在所述反馈及顺从装置中确定所述药物存储及输送装置已被摇动并且对其作出响应从而提供表明所述药物存储及输送装置已被正确地摇动的第二指示，（iii）在所述反馈及顺从装置中确定所述药物存储及输送装置已被致动并且对其作出响应从而提供表明所述药物存储及输送装置已被正确地致动的第三指示，（iv）在所述反馈及顺从装置中确定以所述第一特定方式吸气已经完成并且对其作出响应从而提供表明吸气已被正确地执行的第四指示，以及（v）在所述反馈及顺从装置中确定所述病人以第二特定方式保持他或她的呼吸并且对其作出响应从而提供表明呼吸保持已被正确地执行的第五指示。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述第一指示、第二指示、第三指示、第四指示和第五指示均包括视觉指令。
30.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括提供有阀保持腔（6），所述有阀保持腔包括主腔（14）以及连接到所述主腔的适配器（24），所述方法进一步包括将所述定量吸入器的所述防护罩的所述出口插入到所述适配器中，其中所述反馈及顺从装置被保持及定位在所述定量吸入器的一部分与所述适配器之间。
31.一种用于呼吸药物存储及输送装置的反馈及顺从装置（32），包括：
具有开口的外壳，所述开口被构造成所述接收药物存储及输送装置的出口；
一个或多个传感器（46，52，54，56），所述一个或多个传感器中的每一个都被构造成成检测与所述呼吸药物输送装置的使用相关的参数而不会改变或干扰通过致动所述药物存储及输送装置引入的药物流动；
一个或多个反馈装置（48，50，62）；以及
处理单元（42），所述处理单元被编程从而导致所述一个或多个反馈装置基于所述一个或多个传感器中至少一个的输出而向病人（4）提供关于所述呼吸药物输送装置使用的反馈信息。
32.如权利要求31所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述一个或多个传感器包括：（i）用于检测所述药物存储及输送装置的摇动的运动检测装置（52）；（ii）用于检测所述病人的吸气的流动传感器（54）；以及（iii）用于检测所述药物存储及输送装置的致动的作用力检测装置（56）。
33.如权利要求31所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述一个或多个传感器包括用于检测所述呼吸药物输送装置相对于所述病人面部的位置的接近传感器（46）。
34.如权利要求33所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述接近传感器是IR传感器。
35.如权利要求32所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述处理单元被编程以导致所述一个或多个反馈装置提供以下形式的反馈信息：（i）对确定所述药物存储及输送装置已被插入到所述反馈及顺从装置中作出响应从而摇动所述药物存储及输送装置的指令，（ii）对确定所述药物存储及输送装置已被摇动作出响应从而致动所述药物存储及输送装置的指令，（iii）对确定所述药物存储及输送装置已被致动作出响应从而以第一特定方式吸气的指令，以及（iv）对确定以所述第一特定方式吸气已经完成作出响应从而指示所述病人以第二特定方式保持他或她的呼吸的指令。
36.如权利要求32所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述处理单元被编程以导致所述一个或多个反馈装置提供以下形式的反馈信息：（i）对确定所述药物存储及输送装置已被插入到所述反馈及顺从装置中作出响应，从而表明所述药物存储及输送装置已被正确地插入到所述反馈及顺从装置中的第一指示，（ii）对确定所述药物存储及输送装置已被摇动作出响应，从而表明所述药物存储及输送装置已被正确地摇动的第二指示，（iii）对确定所述药物存储及输送装置已被致动作出响应，从而表明所述药物存储及输送装置已被正确地致动的第三指示，（iv）对确定以第一特定方式吸气已经完成作出响应，从而表明吸气已被正确地执行的第四指示，以及（v）对确定所述病人以第二特定方式保持他或她的呼吸作出响应，从而表明呼吸保持已被正确地执行的第五指示。
37.如权利要求36所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述一个或多个反馈装置包括多个LED（46），以及所述第一指示、所述第二指示、所述第三指示、所述第四指示和所述第五指示均导致所述LED中的相关一个发射特定颜色的光。
38.如权利要求32所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述反馈及顺从装置包括限定所述开口的外壳（34），所述外壳包括位于所述开口上方的顶部部分、位于所述开口下方的底部部分、前侧和后侧，所述出口从所述前侧向外延伸，其中所述作用力检测装置被设置在所述外壳的所述底部部分。
39.如权利要求38所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述底部部分包括从所述后侧面到所述前侧面以完全穿过方式延伸的通道（38），所述通道被构造成允许流体流过所述外壳，以及所述流动传感器被定位在所述底部部分中靠近所述通道处。
40.如权利要求33所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述反馈及顺从装置包括限定所述开口的外壳（34），所述外壳包括位于所述开口上方的顶部部分、位于所述开口下方的底部部分、前侧和后侧，所述出口从所述前侧向外延伸，其中所述接近传感器（46）被设置在所述顶部部分的所述前侧上。
41.如权利要求31所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述一个或多个反馈装置包括多个LED（48），以及所述处理单元被编程以导致所述LED中的选定LED基于所述一个或多个传感器中至少一个的输出而发射出特定颜色的光，所述反馈信息包括所述特定颜色的光。
42.如权利要求31所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述一个或多个反馈装置包括扬声器（62），以及所述处理单元被编程以导致所述扬声器基于所述一个或多个传感器中至少一个的输出而提供关于所述呼吸药物输送装置正确使用的声音指令，所述反馈信息包括所述声音指令。
43.如权利要求31所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述反馈及顺从装置进一步包括适配器（24），所述适配器被构造成连接到有阀保持腔（6）的主腔（14），所述适配器被构造成接收以及保持所述出口。
44.如权利要求31所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述外壳被构造成可移除地接附到适配器（24），所述适配器被构造成连接到有阀保持腔（6）的主腔（14），所述适配器被构造成接收以及保持出口。
45.如权利要求31所述的反馈及顺从装置，其特征在于，所述一个或多个传感器包括用于检测有阀保持腔的呼气阀（46）打开的传感器。
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