CN103635948A - 训练自我注射器的使用的方法、设备和计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种训练用户操作自我注射器的手持式设备。所述设备具有屏幕和能够量化设备的物理行动的传感器。在屏幕上呈现自我注射器的可视表现和关于自我注射器的预期使用的可视用法说明，同时要求用户好像所述手持设备是自我注射器似地操作该手持设备。通过利用传感器数据，所述设备评估用户的表现，和确定与用法说明的合规度。因而，本发明提高使用自我注射器，例如肾上腺素自我注射器的安全性。

Description

训练自我注射器的使用的方法、设备和计算机程序产品

技术领域

本发明涉及训练用户操作自我注射器，例如肾上腺素自我注射器的方法和设备。本发明还涉及特别用于移动电话机或类似的手持式设备的计算机程序，和包含所述计算机程序的介质。

背景技术

自我注射器是用于释放精确剂量的药物，例如肾上腺素的医疗设备。肾上腺素最常用于急性过敏反应的治疗，以避免或治疗过敏性休克的发作。

一般，自我注射器包含受弹簧力作用的针头，所述针头从设备的顶端伸出，并刺入受体的身体中，以释放药物。所述设备包含预定剂量的所述药物。

一般，使其顶端紧贴腿地拿着所述设备，通过推压腿，启动所述设备，或者以圆珠笔方式启动所述设备。在启动之后，在释放肾上腺素之时，用户使所述设备原地保持例如10秒。这给予药物足够的时间，以便被身体的肌肉吸收和扩散到血流中。在多数国家，肾上腺素是处方药，获得所述设备还需要医生的处方。从而，重要的是训练所述设备的正确使用。

肾上腺素自我注射器可被看作非常罕见的事故的预防措施-患者很可能根本不必使用自我注射器，随身带着自我注射器仅仅是考虑到需要过敏性休克的治疗的极罕见情况。因而，用户很可能决不会成为经验丰富的肾上腺素自我注射器的使用者。

一般，肾上腺素自我注射器的制造者提供模拟自我注射器，模拟自我注射器起和真实的自我注射器完全相同的作用，然而不包括肾上腺素，并且具有可复位，以便重复使用的针头。这使模拟自我注射器的频繁使用成为可能，从而使用户可能变得经验丰富，即使从不或者很少使用真实的自我注射器。

由于正确的使用涉及难以估计的参数，比如自我注射器的正确取向和正确的计时，因此用户常常难以判断何时获得安全使用的足够技巧，并且模拟自我注射器不提供超出书面使用说明的指导。

现有的模拟自我注射器占用空间，并且它们不方便随身携带。因而，一般只有患者用模拟设备进行训练，并且一般只有当在家中时才进行训练。这并不始终令人满意，因为一些患者会经历突然和意料之外的疾病发作，于是依赖于其他人帮助使用自我注射器。

发明内容

本发明的实施例的目的是提供自我注射器的正确使用的改进训练。

本发明的实施例的另一个目的是提供一种能够随身携带，并且容易且无任何费用地分发给许多人，例如患者的熟人的训练设备。

本发明的实施例的另一个目的是提高公众的教育水平，而不仅仅是患者的教育水平，尤其是增长自我注射器及其正确使用的知识-特别是肾上腺素自我注射器和类似的自我注射器的知识，因为患者可能依赖于其他人的帮助来实施注射。

因而，在第一方面，本发明提供一种训练肾上腺素自我注射器的使用的方法，所述方法包括提供一种具有屏幕的手持式计算机设备，适合于提供运动传感器数据的运动传感器，和适合于根据运动传感器数据，识别姿态的电子电路；在所述屏幕上提供关于自我注射器的预期使用的用法说明；在所述屏幕上可视地表现自我注射器；通过手持式设备，提供对于用户的好像手持式设备是自我注射器似地操作手持式设备的请求；其中在传感器提供运动传感器数据的同时，用户操作手持式设备，所述操作包括把所述设备压在大腿上，其中电子电路用于识别姿态，以确定与所述用法说明的合规度。

在第二方面，本发明提供一种用于训练用户操作肾上腺素自我注射器的手持式计算机设备，所述设备包括屏幕；适合于提供运动传感器数据的运动传感器；和适合于根据运动传感器数据，识别姿态的电子电路；所述设备还适合于在所述屏幕上提供关于自我注射器的预期使用的用法说明，所述用法说明包括对于用户的好像手持式设备是自我注射器似地操作手持式设备的请求，包括把所述设备压在大腿上的请求，其中电子电路适合于识别姿态，以确定与所述用法说明的合规度。

在第三方面，本发明提供一种可由手持式计算机设备读取的计算机程序产品，所述手持式计算机设备包括屏幕；适合于提供运动传感器数据的运动传感器；和电子电路，所述计算机程序产品包括用于所述设备的一组指令，所述一组指令使所述设备能够：

-在屏幕上可视地表现自我注射器；

-在所述屏幕上提供关于自我注射器的预期使用的用法说明，所述用法说明包括给用户的好像设备本身是自我注射器似地操作所述设备的请求；和

-评估运动传感器数据，以识别姿态，以便确定与所述用法说明的合规度。

计算机程序产品可以实现手持式设备的操作是否对应于保存在所述设备的存储器中的预定姿态的识别，以便确定与所述用法说明的合规度。计算机程序产品还可包括关于本发明的第一和第二方面提及的任意特征。特别地，计算机程序产品可以使所述设备提供计时器功能，以计时在识别用户已把所述设备压在大腿上之后的持续时间，和使所述设备能够在所述计时器计时的同时，识别所述设备的取向。计算机程序产品还可使所述设备识别构成训练课程的整个移动路径，并比较所述路径与例如作为计算机程序产品的一部分，保存在所述设备中的预期参考路径。

在第四方面，本发明提供一种包含按照本发明的第三方面的计算机程序的计算机可读介质。这使得能够容易地把所述程序分发给一大群人，例如，通过上传自诸如移动计算机或游戏控制器之类的手持式设备的应用程序的公知提供商。计算机可读介质可包括具有EPROM的USB适配器，所述EPROM具有软件，以致本发明可适用于能够读取这种适配器的任何电子设备。

由于所述设备能够评估运动传感器数据，从而识别用户的行动，和确定合规度，因此，所述设备可有效地用于训练自我注射器的使用。

由于所述训练设备被实现成具有屏幕和运动传感器的手持式计算机设备，因此可在已被各种各样的人使用的大量的现有电子设备上实现所述训练设备，例子包括移动电话机、电子游戏控制器、导航器或GPS跟踪器等。因而，本发明能够实现处于不同情况的人(患者或非患者)的训练，而与他们的个人背景无关。

特别地，上述手持式计算机设备易于随身携带，并且它们往往具有适合于模拟自我注射器的行动的大小。特别地，移动电话机几乎总是在手边(这是一个优点)。具有按照本发明的计算机程序的移动电话机的使用使经常的训练会话更容易。另外，移动电话机的通信能力能够在人群之间实现训练课程和获得的结果的共享。可在社交活动中使用它，每当成群地坐着时，一个人可以利用移动电话机教育其他人正确使用自我注射器，每个人可以容易并且愉快地熟悉例如过敏性休克的风险和对应治疗。

借助“手持式”，这里定义所述设备是自己供电的，即，用电池或太阳能电池供电的，或者所述设备按照任何类似的方式，不依赖于固定电网的电力。另外定义所述设备具有使得能够作为真实自我注射器的代用品，用手操作的大小、重量和形状。

一般地，自我注射器具有20～200克的重量，从而理想的是所述设备具有在相似范围内，或者在100～400克的范围内，比如150～300克，比如180～250克，比如200～220克的范围内的重量，对于提供操作真实的自我注射器的感觉来说，这也是合意的。

所述设备可具有细长的扁平盒子的形状，所述盒子具有两个基本平行的主表面，两个基本平行的侧面部分，和基本平行的顶端和底端部分。使用过程中，通过把手至少压在侧面部分上，用户可抓住所述设备。当这样拿着所述设备时，用户可移动所述设备，直到把底端部分压在大腿上为止。用户的拇指可以例如接合顶端部分，或者用户可把拇指放在侧面部分之一上，并把其剩余4指至少之一放在另一个侧面部分上，以便把手持式设备稳固地保持在拇指和剩余4指之间。

这里，术语“手持式计算机设备”、“计算机设备”或者简单地“设备”都覆盖具有屏幕，电子电路的手持式计算机，通过编程，所述电子电路能够提供要求的姿态识别和与用法说明的合规度的判定。它可由为训练而专门制造的设备构成，或者它可构成最初是为普通计算机而制造的标准设备的一部分，或者它可由移动电话机、游戏控制器或者导航、自行车或跑步用运动计算机代替，或者构成它们的一部分。

特别地，这种标准电子设备可包括能够确定运动的传感器。这里，“运动传感器”通常指的是例如与适当的数据处理结合，能够检测设备的运动的任意种类的传感器。这种传感器的例子包括加速度计，能够确定取向的陀螺仪、或者可有利地构成按照本发明的运动传感器的其它传感器。例如，传感器可包括加速度传感器，例如能够提供3个不同方向，例如每个方向之间为90°的x-y-z方向的加速度的3轴加速度传感器。

另外，所述设备可包括屏幕，一般是触摸屏，和能够处理来自触摸屏传感器的数据的电子电路。另外，所述设备可包括计时器。

所述设备可识别对所述设备进行的具体物理行动，以便当所述设备在特定方向的移动被停止时，提供信号，即，提供姿态识别。

就本发明来说，“姿态识别”是手持式计算机设备分析运动传感器数据，并识别特定姿态，即，所述设备的特定移动的行动。一旦识别了姿态，电子电路就可通过比较识别的姿态与目标姿态，确定与用法说明的合规度。例如，电子电路可识别手持式设备的操作是否对应于保存在所述设备的存储器中的预定姿态，以确定与用法说明的合规度。

姿态识别可用于确定用户何时把所述设备压在大腿上，关于真实的自我注射器的哪个姿态一般会释放针头，从而导致肾上腺素或类似药物的注射。姿态识别还可用于判定是否以正确的角度，保持所述设备。

为了获得要求的姿态，包括所述设备向着大腿的移动的识别，电子电路评估来自传感器的数据。可为此专门构成电子电路。然而，如果所述设备是诸如移动电话机之类的标准电子设备，那么电子电路可由这种设备中的处理器和按照本发明的计算机程序产品构成。

就本发明来说，规定用户“操作”手持式计算机设备。这里，这意味用户移动所述设备，例如，如屏幕上的用法说明指示的那样。一般，所述移动涉及几个清晰的姿态，包括沿某个取向(例如垂直)保持所述设备的姿态，把所述设备移动到大腿的姿态，顶着大腿保持所述设备的姿态，和在保持所述设备的取向的同时，使所述设备移离大腿的姿态。

一旦识别出姿态，并且所述设备确定与用法说明的合规度，就可利用例如屏幕上的视觉指示，或者利用声音，例如指示“不合规”的一个声音或图片和指示“合规”的另一个声音或图片，把合规度通知用户。

特别地，电子电路可识别把所述设备压在大腿上的姿态。例如，可根据所述设备的速度或加速度，识别这种姿态。一旦设备到达大腿，速度变成0，突然的负加速度可构成所述姿态的识别。于是，电子电路可适合于比较加速度分布图或速度与参考加速度分布图或速度。

所述手持式设备包括当识别出指示手持式设备已被压在大腿上的姿态时启动的计时器。这可用于训练注射药用物质所必需的时间的感知。当所述设备被压在大腿上时，用户可持续一段时间维持压力，所述一段时间由计时器计时。在该段时间中，用户可按预定取向保持所述设备，并且这种姿态也可被电子电路识别。同样地，可以比较识别的姿态和目标姿态，可向用户告知合规或不合规。

可在把所述设备压在大腿上之前，和/或在识别指示手持式设备已被压在大腿上的姿态之后，启动电子电路，以建立使手持式设备沿预定方向取向的姿态的识别。

还可在启动上述计时器之前，启动电子电路，以建立使手持式设备沿预定方向取向的姿态的识别，并且电子电路可适合于在启动计时器的同时，不断地识别所述姿态。

特别地，通过比较运动传感器数据和表示所述设备的预期操作，并且已被预先载入所述设备中的目标参考数据，可以进行确定合规度的步骤，合规度可包括向用户告知运动传感器数据是否与目标参考数据一致的步骤。一开始，通过利用基于GPS的跟踪器，或者利用类似的记录装置记录位置，记录所述移动，可以确定为了利用自我注射器实现经皮注射，自我注射器的预期移动路径。预期移动路径可包括在自我注射器碰到用户的大腿停下来之前，自我注射器的预期移动，和持续适当的一段时间的固定取向的继续保持。

随后，表述所述预期移动路径的数据可以是预先载入手持式设备的存储器中的数据。在一个例子中，所述数据构成标准电子设备的上述程序代码的一部分。

最后，所述设备适合于在用户沿着可能正确的移动路径移动手持式设备的同时，对来自传感器的数据采样，和处理所述数据。所述设备可适合于确定采样数据和预加载数据之间的偏差，并把表示所述偏差的输出提供给用户，从而把与用法说明的合规度通知用户。

除了被压在用户的大腿上的设备的识别之外，所述设备还可提供用于识别训练序列的其它姿态的姿态识别。例如，所述设备可识别：

·在把所述设备移动到大腿之前，用户最初保持所述设备的取向，

·用户朝着大腿移动所述设备的取向和/或速度，

·所述设备被压在大腿上时的取向，

·在结束模拟注射之后，所述设备的使设备移离大腿的取向和/或速度。

一旦被识别，这些上述姿态都可以与预期姿态比较。例如，当所述设备处于直立取向时，所述设备可提供信号。这可指示何时用户按准备好对着大腿稳固地推动所述设备的正确取向拿着所述设备。

使用时，启动所述设备，并遵循屏幕上的用法说明。在一个例子中，提供以下过程：

·在屏幕上图示自我注射器。借助屏幕上的文本，或者借助可听的口头用法说明，指导用户打开自我注射器，或者按照类似方式使自我注射器为使用作好准备，例如通过除去保护帽或者类似的保护装置；

·通过在屏幕上移动手指，以致用手指除去针帽，用户操作图示的自我注射器；

·借助屏幕上的文本，或者借助可听的口头用法说明，指导用户把所述设备升高到适合于皮下注射的角度。在用户把所述设备移动到可能正确的取向的时候，来自传感器的数据不断识别实际获得的取向，并比较该取向和预期取向；

·当实际获得的取向充分接近预期取向时，即，当差距在预定限度内时，向用户告知角度正确，可以进行注射；

·借助屏幕上的文本，或者借助可听的口头用法说明，指导用户移动所述设备，直到把所述设备压在大腿上为止。

·电子电路被编程，以评估来自传感器的数据，从而识别当所述设备实际到达大腿时的行动。为此，确定所述设备的速度和/或加速度，并与参考值比较。在一个例子中，当确定高于极限值的负加速度时，或者当确定低于极限值的速度时，识别出所述行动；

·一旦识别出所述设备已到达大腿的行动，集成在所述设备中的计时器就被启动，并计时其中应使所述设备保持相对静止的期望的一段时间，通常1～20秒，比如2～12秒，比如3～10秒，比如4～8秒。这是注射药用物质所需的一段时间；借助屏幕上的进展的可视指示，或者借助进展的可听指示，可把进展告知用户；

·在计时器计时期望的一段时间的同时，电子电路不断识别所述设备的取向，并通知用户相对于重力或者相对于大腿的角度是否在预定的目标区间之外；

·当计时器已计时期望的一段时间时，通知用户成功或不成功地结束训练课程。成功一般意味用户已能够遵循所述设备的具体的预定和预先设计的移动路径和序列，包括最初使所述设备正确取向，朝着大腿移动所述设备，例如以特定的最小速度，和最后能够在要求的时间量内，保持所述设备的正确角度。

运动传感器可被内置在所述设备中，或者它可以是外部传感器。此外，某些现有设备，比如Iphone^TM、Ipod Touch^TM和其它设备可具有其中可以附接另外的传感器，例如压力传感器的连接器。可结合本发明使用这种设备，以通过提供查明正确取向，和此外查明当把所述设备压在大腿上时的物理行动或时间点的合规监视，进一步增强按照本发明的应用。

所述屏幕可以是包括移动电话机在内的小型电子设备的那种公知的矩形屏幕。通过利用按钮或者类似的传感器，或者运动检测器等，可以建立交互作用。然而，在一个实施例中，通过触摸屏，最好大小允许以至少接近于1:1或者至少1:1～1:4的真实大小地显示自我注射器的尺寸的触摸屏，建立用户交互作用的重要部分。即，如果自我注射器具有例如16cm的长度，那么理想的是屏幕具有4～16cm的长度，例如，6～8cm长。宽度可以是例如4～7cm。

这里，“物理行动”定义的是用户在所述设备上进行的行动，例如，触摸屏幕的行动，或者晃动或移动所述设备的行动。依据该定义，运动传感器能够量化物理行动。运动传感器可包含任意数目的传感器或处理器。

自我注射器的可视表现可主动适应于自我注射器的使用中的特定步骤。例如，用户可能被要求打开自我注射器，屏幕可显现在进行行动之前，处于有包装状态的自我注射器，一旦所述行动被确认，就显现处于打开状态的自我注射器。同样地，自我注射器可具有可被拨掉的针帽，屏幕可显现处于有针帽的状态和处于无针帽的状态的自我注射器。一般地，自我注射器还具有针头被收回的状态，和针头从顶端伸出的状态。同样地，可视表现可包括这两种状态。

可在屏幕上书面地，或者利用扬声器口头地提供给用户的好像所述设备是自我注射器似地操作该设备的请求。所述请求之后可以是音频信号，例如，一个表示成功地遵守用法说明的信号，和一个表示未遵守用法说明的信号。

通常，运动传感器数据的评估可包括检查所述设备的取向是否可接受，检查其间所述设备被压在大腿上的时间是否可接受，等等。还可包括检查是否以一定的频率重复训练课程，或者检查在失败的情况下，是否重复训练课程。

在本发明的一个具体实施例中，所述设备包括确定设备的物理状态、位置或取向的持续时间的计时器，所述计时器可以构成传感器的一部分。在一个实施例中，传感器适合于确定所述设备相对于水平线的取向。如果对针头来说，理想的是相对于肌肉以特定的角度刺入肌肉，那么用法说明可涉及相对于用户的取向的自我注射器的取向，例如，通过规定用户应使腿相对于水平线或垂直线保持一定角度，和通过随后检查所述设备相对于水平线或垂直线的实际角度。

特别理想的是当在屏幕上提供用法说明的同时，进行来自传感器的数据的评估。这可以使用户能够更快速地知道如何把行为调整为理想的行为，例如，就查明所述设备的正确角度等来说。因而，所述设备适合于重复地提供用法说明，和获得运动传感器数据，以便随后根据测量结果等，调整用法说明。例如，所述设备可反复说明应进一步直立地保持所述设备，直到运动传感器记录设备的在可接受范围内的角度为止。

用法说明可以选自预定用法说明的库中。预定的用法说明可作为例如单独的程序序列被保存在库中，所述程序序列包含整个用法说明的某个片段的可视表现，以致程序序列处理屏幕上的可视化和/或来自用户的响应，例如，以姿态识别的形式。

预定的用法说明也可作为声音数据文件，比如Wav、AAc、MP3等，被保存在库中，其中每个声音数据文件包含与整个用法说明中的片段对应的口头用法说明。

例如，整个用法说明课程可被分成许多片段，每个片段涉及必须由用户进行的物理行动。每次用户遵守了用法说明时，设备就可跳到预定用法说明片段中的新的用法说明。

如果用户一直未能遵守一个用法说明片段（sequence）的用法说明，那么可以给出新的更详细的用法说明，例如，更具体地针对所涉及的错误的用法说明，参见上面的指示用户进一步直立地保持所述设备的例子。因而，取决于用户能够证实的合规度，一系列片段中的每个片段可具有几个不同的预定用法说明。于是，可根据识别的姿态，例如，根据期望的姿态和识别的姿态之间的差异，从库中选择用法说明。

所述设备还可适合于接收用户反馈。这里，用户反馈被定义成用户提供给所述设备的任何问题或命令。

可通过例如在所述设备的触摸屏上可视地定义的键盘提供用户反馈。

也可口头地提供用户反馈，即，用户可以口头地向所述设备问问题或者指令所述设备。

例如，用户可询问所述设备，持续时间是否可以更短，角度是否合适，针帽是否已从针头上取下，等等。用户还可询问更一般地涉及被模拟设备的使用的问题，例如“肾上腺素的使用是否危险”或者“从过敏性休克发作到必须进行治疗，我有多少时间”。

所述设备可包含专家系统，所述专家系统查寻与问题或命令相关的任何可用条目-例如，通过利用外部数据库、因特网等，或者仅仅利用内置数据库。如果口头提供问题或命令，那么所述设备可具有带有可比的标准命令或问题的数据库，以致能够识别所述口头命令或问题。

在一个实施例中，所述设备和用法说明特别适合于肾上腺素自我注射器的期望使用。下面将参考具体实施例和附图，更详细地说明这种具体使用。

除了自我注射器的使用的说明和模拟之外，所述设备可包括与自我注射器的使用相关的其它功能。就肾上腺素自我注射器来说，所述设备还适合于在屏幕上图形地表现过敏性。例如，这可包括血压、心率、峰值流量、肤色或者对过敏性的其它生理反应的可视表示。例如，所述设备可以利用传感器获得患者的实际物理状态，例如，心率，或者所述设备可包含具有应牢记的关于生理反应的一般信息的信息片段。对患者来说，一般信息尤其有价值的是与同事、朋友或亲戚共享，以致通常在患者身边的人知道寻找什么。

如前所述，肾上腺素自我注射器有望从不被使用，多数患者决不会在使用真实的自我注射器方向变得经验丰富。此外，归因于自我注射器中的医用物质的降解，必须经常替换具有肾上腺素的自我注射器(一般每隔一年)。因而，可能引入具有新特征等的新型号的真实自我注射器。为了提高用户反复升级训练设备的能力，和提高用户经常使用训练设备的能力，所述设备可形成移动电话机，比如Iphone^TM或Android^TM电话机的一部分。在这种情况下，上述电子电路和传感器构成这种电话机中的集成器件的一部分，通过利用载入所述移动电话机的存储器中的适当软件，使各个功能起作用，从而，所述设备变得能够识别所要求的姿态，从而可用于训练。

为了确保进行的训练和真实的自我注射器之间的正确匹配，所述设备适合于读取从真实的自我注射器获得的标识符号，和使用法说明和自我注射器可视化适合于利用所述标识符号识别的自我注射器。标识符号可包括条形码或者可被所述设备自动读取的任何类似代码。标识符号还可包括关于真实自我注射器的有效期的信息，以致当必须用新的真实自我注射器替换真实自我注射器时，所述训练设备可提醒用户。

当用户用新的自我注射器替换真实的自我注射器时，标识符号被输入所述设备中，如果新的真实自我注射器工作方式不同，或者需要操作过程的变化，那么所述设备现在适合于自动提醒用户。

本发明涉及以下具体实施例：

一种方法，其中向用户告知与用法说明的合规度。

一种方法，其中利用电子电路，识别把所述设备压在大腿上的姿态。

一种方法，其中通过评估所述设备沿特定方向的移动是否被停止，根据运动传感器数据，确定把所述设备压在大腿上的姿态。

一种方法，其中手持式设备包括计时器，当识别出指示手持式设备已被压在大腿上的姿态时，启动所述计时器。

一种方法，其中持续一段时间，维持把所述设备压在大腿上，所述一段时间用计时器计时。

一种方法，其中用户按预定取向保持所述设备。

一种方法，其中利用电子电路识别按预定取向保持所述设备的姿态。

一种方法，其中在把所述设备压在大腿上之前，启动电子电路，以识别使手持式设备沿预定方向取向的姿态。

一种方法，其中在识别指示手持式设备已被压在大腿上的姿态之后，启动电子电路，以识别使手持式设备沿预定方向取向的姿态。

一种方法，其中在启动计时器之前，启动电子电路，以识别使手持式设备沿预定方向取向的姿态。

一种方法，其中在启动计时器的同时，继续按预定取向保持所述设备的姿态识别。

一种方法，其中通过比较运动传感器数据和表述所述设备的预期操作，并且已被预先载入所述设备中的目标参考数据，进行确定合规度的步骤。

一种方法，其中确定合规度的步骤还包括向用户告知运动传感器数据是否与目标参考数据一致的步骤。

一种方法，其中手持设备具有基本上细长的扁平盒子的形状，所述盒子具有两个基本平行的主表面，两个基本平行的侧面部分，和基本平行的顶端和底端部分，其中通过把手至少压在侧面部分上，用户抓住所述设备，随后移动所述设备，直到把底端部分压在大腿上为止。

一种包含存储装置的设备，所述存储装置具有预先载入的数据，所述数据表述与用法说明对应的至少一个预先定义的姿态，所述设备适合于在用户移动所述设备的时候，借助所述运动传感器，对表示所述设备的移动的数据采样，所述采样数据至少包含所述设备的角度，所述设备适合于确定采样数据和预加载数据之间的偏差，并向用户提供表示所述偏差的输出。

一种设备，其中运动传感器包括能够提供3个不同方向上的加速度的3轴加速度传感器。

一种设备，包括计时器，所述计时器被设定成在识别出指示用户已把所述设备压在大腿上的姿态时启动。

一种设备，所述设备适合于识别按预定取向保持所述设备的姿态。

一种设备，包括预定用法说明的库，所述设备适合于取决于用法说明片段，选择预定的用法说明。

一种设备，其中所述设备适合于可听地表述用法说明。

一种设备，其中根据识别的姿态，从库中选择用法说明。

一种设备，其中用法说明是关于肾上腺素自我注射器的预期使用的用法说明。

一种设备，所述设备适合于读取可在真实的自我注射器上获得的标识符号，和提供依据所述标识符号识别的自我注射器的用法说明和可视表现。

一种设备，其中标识符号包括关于真实自我注射器的有效期的信息，所述设备适合于在必须用新的真实自我注射器替换真实自我注射器的时候，提醒用户。

附图说明

下面参考附图，举例说明本发明，附图中：

图1图解说明按照本发明的设备；

图2-6图解说明在屏幕上具有可视用法说明的不同部分的设备。

图7-8图解说明按照本发明的设备的另外的屏幕。

具体实施方式

根据以下的详细说明和具体例子，本发明的其它适用范围将变得明显。然而，应明白指示本发明的优选实施例的详细说明和具体例子只是作为举例说明给出的，因为根据本详细说明，对本领域的技术人员来说，在本发明的范围内的各种变化和修改将变得明显。

图1图解说明训练用户操作自我注射器的手持式设备1。公开的设备用于训练肾上腺素自我注射器设备的使用，并且它包含屏幕2和3个传感器，传感器之一是能够量化所述设备的物理行动，即加速度的运动传感器。

第一个传感器确定加速度，并且借助适当的数据处理，可以确定设备的移动。作为加速度传感器的替代物，或者除了加速度传感器之外，第一个传感器可包括陀螺仪。第二个传感器可确定在屏幕上的触摸(触摸屏传感器)，第三个传感器是能够确定行动的持续时间，或者缺少与其它传感器相关的行动的持续时间的时钟。

如图1-6任意之一中所示，屏幕提供自我注射器3的可视表现。另外，所述设备向用户提供如何使用和操作自我注射器的用法说明。这些用法说明包括给用户的操作设备本身，以模拟该设备是自我注射器的请求。可在屏幕上可视地提供这些用法说明，或者可借助扬声器，可听地提供这些用法说明。

为了通过扬声器，提供口头用法说明，所述设备可具有包含标准格式，比如wav、MP3、AAC的一组声音数据文件的数据库。数据文件可以采用不同的语言。手持式设备控制数据文件的执行，以致在用法说明的合适片段，提供各个口头用法说明。例如，一个用法说明文件可指导用户把手持式设备压在大腿上，如果该移动未被所述设备识别成“正确的”注射，即，如果姿态识别未识别正确的姿态，那么另一个数据文件可提供与识别的姿态相关的口头用法说明。如果角度过陡，那么口头用法说明可以是降低手持式设备等。因而，可以根据定义用法说明的一系列片段中的片段，从口头用法说明的库中选择口头用法说明，或者可以根据识别的姿态或者预期的姿态和识别的姿态之间的差异，从口头用法说明的库中选择口头用法说明。

设备中的电子电路评估来自传感器的数据，并提供与用法说明的合规度。

在图解说明用法说明课程的第一步骤的图1中，要求用户除去在图示的自我注射器3的右侧的安全帽4。在屏幕2上的用法说明域5中，书面地提供用法说明，在步骤指示器6中向用户告知进行的是用法说明中的哪个步骤。

屏幕是触摸感应屏幕，所述设备记录用户何时通过触摸屏幕，并在屏幕上滑动手指，虚拟地拨掉安全帽。所述设备利用可听信号，和通过利用步骤指示器中的标志7，标记第一步骤完成(参见图2)，确认该过程。

图2图解说明通过遵照第一步骤而初始化的第二步骤。在第二步骤中，要求用户把所述设备压在大腿上，好像该设备是自我注射器本身似的。加速度传感器，或者能够确定设备的移动和/或取向的任何类似传感器确定设备的角度。在这种特殊的应用中，自我注射器是肾上腺素自我注射器，针头在侵入肌肉期间的角度一般应相对于垂直线为0～90°，可取的是相对于垂直线为10～80°，更可取的是相对于垂直线为20～70°，更可取的相对于垂直线为30～60°，更可取的相对于垂直线为35～55°，比如相对于垂直线为37～52°，比如相对于垂直线为39～49°，比如相对于垂直线大约45°。另外，屏幕可提供另外的指导，例如，与相对于大腿的理想角度有关的指导。

图3图解说明如果以相对于垂直线，在期望的0～90°范围外的角度保持设备，那么产生的报警。报警还包括声信号。

图4图解说明当确认角度正确时的设备，所述确认包括声信号和步骤指示器6中的标志8。

当用户朝着大腿推动所述设备时，加速度传感器可确定减速度，从而记录虚拟针头现在在肌肉内。图5图解说明笔被推向屏幕的左侧，以指示设备已记录该步骤，现在认为针头正在被插入。所述确认后面还跟随被释放的弹簧的声音。这模拟真实自我注射器中的使针头向前弹入肌肉中的弹簧的声音。计时器开始计时10秒。在图5中，已计时了2秒，当计时了10秒时，所述设备通过转变成图6中所示的屏幕，确认正确的过程。

图1-6中例示的设备是Iphone^TM电话机设备。移动电话机设备一般在手边，并且高级的移动电话机具有内置的上述那种种类的传感器。因而，只要合适，用户就可训练自我注射器的正确使用，而不必携带另外的独立训练设备。

下面，更详细地说明所述设备的各个特征。当借助手指在触摸屏上的移动，取下针帽时，计时器计时3秒，在该时段内，设备评估设备相对于垂直线，或者相对于利用重力确定的向下方向的角度。在Iphone^TM和类似设备中，所述角度一般可以偏离±10°。

在3秒之后，如果角度不正确，那么通知用户，并要求用户改进。

如果角度正确，那么所述设备将利用姿态识别来识别设备何时被压在大腿上。在一个特殊的例子中，所述设备包括用于确定在3个不同方向，一般笛卡尔坐标系的X-Y-Z方向(即，每个方向之间具有90°角)的加速度的3个加速度传感器。Ipones^TM、Ipads^TM和类似设备一般包括这种加速度传感器。在用于这种设备的程序的开发中，程序设计人员被提供3个向量，每个向量描述在不同方向的加速度，即，加速度的方向和大小，其中所述大小是以向量长度的形式提供的。

为了识别设备何时被压在大腿上，姿态识别可包括两个不同步骤中的至少一个步骤：

1.用户以正确的角度对着大腿保持所述设备，而不移动该设备的步骤，和

2.用户向着大腿移动所述设备的步骤，用于模拟通过把顶端压在大腿上，从自我注射器的顶端释放针头的步骤。

在该组用法说明中，要求用户进行姿态1和姿态2。同时，所述设备将借助从设备的加速度传感器、陀螺仪或类似传感器接收的数据的适当数据处理，搜索对应的姿态。

特别地，所述设备可根据3个加速度向量，计算导数向量。

通过比较导数向量的长度和极限值，以识别加速度什么时候低于该极限值，可以识别姿态步骤1。当识别出加速度低于该极限值时，所述设备可启动计时器，以识别加速度何时已持续预定量的时间，低于该极限值。例如，当加速度已超过1秒、2秒或者更长时间，低于该极限值，那么所述设备可认为识别出姿态1。

由于设备向大腿的移动意味加速度首先增大，随后当设备碰到大腿而因压力停下来时，加速度减小，因此通过比较向量长度的变化和增量向量长度的极限值，即，通过找出高于或低于预定值的加速度的变化，可以识别姿态步骤2。为了改善查找姿态步骤2，设备可以只考虑加速度的这种变化，只要加速度在与从显示在屏幕上的自我注射器的底部到顶端的方向对应的方向上，即，只有当加速度在针头将要刺入皮肤的方向上时。角度一般是相对于重力的角度计算的。

可以分别独立地查明姿态步骤1和2。然而，为了提高姿态识别的精度，设备可识别姿态1和2，并且只有在姿态步骤1的识别之后，直接识别姿态步骤2的情况下，才认为针头正在被插入大腿中。

此时，设备启动计时器，计时器应核实在允许肾上腺素注入肌肉中的时候，所述设备被未移动地保持10秒。为了核实设备至少基本未被移动，设备可以利用来自加速度传感器任意之一的信号，或者设备可以比较导数向量的长度和极限值。在极限值被超过的情况下，设备可通知用户顶着大腿保持该设备更长的时间，以使肾上腺素可以进入身体中。

图7图解说明一旦令人满意地完成训练课程，就可被触发的用户交互作用。在该屏幕上，鼓励用户拨打112，并说出“过敏反应”(这是医疗工作者和救生组通常所知的术语)。

图8图解说明可集成在I-phone^TM中的设备。在这种情况为，名为“JEXT”的应用程序代码使Iphone起按照本发明的所述设备的作用。

本发明可包括以下具体实施例：

一种训练用户操作自我注射器的手持式计算机设备，所述设备包括屏幕和能够量化所述设备的物理行动的传感器，其中所述设备适合于在屏幕上提供自我注射器的可视表现，所述设备还提供关于自我注射器的预期使用的用法说明，所述用法说明包括给用户的好像设备是自我注射器似地操作该设备的请求，所述设备还适合于评估来自传感器的数据，并提供与用法说明的合规度。

一种设备，其中所述传感器包括检测设备的移动的运动检测器。

一种设备，其中运动检测器包括能够提供在3个不同方向的加速度的3轴加速度传感器，和能够处理来自传感器的数据，以识别对所述设备进行的具体物理行动的电子电路。

一种设备，其中传感器包括确定所述设备的物理状态、位置或取向的持续时间的计时器。

一种设备，所述设备包括基于来自传感器的数据的姿态识别。

一种设备，其中用法说明涉及自我注射器相对于水平线的取向。

一种设备，其中用法说明涉及相对于用户的取向的自我注射器的取向。

一种设备，包括传送表示与自我注射器的使用相关的声音的可听信号的音频输出。

一种设备，包括集成在屏幕中的用户输入装置，以致用户能够操纵在自我注射器的可视表现上的操作控件。

一种设备，所述设备适合于当在屏幕上提供用法说明的同时，进行来自传感器的数据的评估。

一种设备，其中所述用法说明是关于肾上腺素自我注射器的预期使用的用法说明。

一种设备，其中屏幕是触摸屏，所述设备适合于检测手指在可视表现上的移动，以模拟对表现的自我注射器进行的操作。

一种设备，还适合于在屏幕上图形地显现对过敏症的生理反应。

一种设备，其中所述设备构成移动电话机的一部分。

一种设备，所述设备适合于读取在真实自我注射器上获得的标识符号，和提供依据所述标识符号识别的自我注射器的用法说明和可视表现。

一种设备，其中所述标识符号包括关于真实自我注射器的有效期的信息，所述设备适合于当必须用新的真实自我注射器替换真实自我注射器时，提醒用户。

本发明提供一种手持式计算机设备可读取的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括用于所述设备的一组指令，以在设备的屏幕上提供自我注射器的用法说明，所述用法说明包括在屏幕上可视地表现自我注射器，和给用户的好像设备本身是自我注射器似地操作该设备的请求，所述程序还包括给设备的进行评估指示设备的物理行动的传感器数据的步骤，和提供与用法说明的合规度的步骤的指令。

本发明可提供一种训练肾上腺素自我注射器的使用的方法，所述方法包括以下步骤：在手持式设备的屏幕上提供自我注射器的用法说明，所述用法说明包括在屏幕上可视地表现自我注射器，和给用户的好像设备本身是自我注射器似地操作该设备的请求，所述方法还包括评估指示所述设备的物理行动的传感器数据的步骤，和提供与用法说明的合规度的步骤。

Claims (28)

1.一种用于训练肾上腺素自我注射器的使用的方法，所述方法包括：

提供手持式计算机设备，所述手持式计算机设备具有屏幕、适合于提供运动传感器数据的运动传感器、以及适合于基于运动传感器数据识别姿态的电子电路；

在所述屏幕上提供关于自我注射器的预期使用的用法说明；

在所述屏幕上可视地表现自我注射器；

通过手持式设备，提供给用户的好像手持式设备是自我注射器似地操作该手持式设备的请求；

其中在传感器提供运动传感器数据的同时，用户操作手持式设备，所述操作包括把所述设备压在大腿上，并且其中所述电子电路用于识别姿态，以确定与所述用法说明的合规度。

2.按照权利要求1所述的方法，其中把与用法说明的合规度告知用户。

3.按照权利要求1或2所述的方法，其中利用电子电路，识别把所述设备压在大腿上的姿态。

4.按照权利要求3所述的方法，其中通过评估所述设备沿特定方向的移动是否被停止，根据运动传感器数据确定把所述设备压在大腿上的姿态。

5.按照前述权利要求任意之一所述的方法，其中所述手持式设备包括计时器，当识别出指示所述手持式设备已被压在大腿上的姿态时，启动所述计时器。

6.按照权利要求5所述的方法，其中持续一段时间维持把所述设备压在大腿上，所述一段时间用所述计时器计时。

7.按照前述权利要求任意之一所述的方法，其中用户按预定取向保持所述设备。

8.按照权利要求7所述的方法，其中利用所述电子电路识别按预定取向保持所述设备的姿态。

9.按照权利要求8所述的方法，其中在把所述设备压在大腿上之前，启动所述电子电路，以识别使手持式设备沿预定方向取向的姿态。

10.按照权利要求8或9所述的方法，其中在识别指示手持式设备已被压在大腿上的姿态之后，启动所述电子电路，以识别使手持式设备沿预定方向取向的姿态。

11.按照权利要求5-6任意之一或者权利要求8-10任意之一所述的方法，其中在启动所述计时器之前启动所述电子电路，以识别使手持式设备沿预定方向取向的姿态。

12.按照权利要求5-6任意之一或者权利要求8-11任意之一所述的方法，其中在启动所述计时器的同时，继续对按预定取向保持所述设备的姿态识别。

13.按照前述权利要求任意之一所述的方法，其中通过比较运动传感器数据和表示所述设备的预期操作并且已被预先载入所述设备中的目标参考数据，进行确定合规度的步骤。

14.按照权利要求13所述的方法，其中确定合规度的步骤还包括向用户告知运动传感器数据是否与目标参考数据一致的步骤。

15.按照前述权利要求任意之一所述的方法，其中所述手持式设备大体上具有细长的扁平盒子的形状，所述盒子具有两个基本平行的主表面、两个基本平行的侧面部分以及基本平行的顶端和底端部分，并且其中通过把手至少压在侧面部分上，用户抓住所述设备，随后移动所述设备，直到把底端部分压在大腿上为止。

16.一种用于训练用户操作肾上腺素自我注射器的手持式计算机设备(1)，所述设备包括屏幕(2)；适合于提供运动传感器数据的运动传感器；以及适合于基于运动传感器数据识别姿态的电子电路；所述设备还适合于在所述屏幕上提供关于自我注射器的预期使用的用法说明，所述用法说明包括给用户的好像所述设备是自我注射器似地操作所述设备的请求，包括把所述设备压在大腿上的请求，其中所述电子电路适合于识别姿态，以确定与所述用法说明的合规度。

17.按照权利要求16所述的设备，包括存储装置，所述存储装置具有预先载入的数据，所述数据表示与用法说明对应的至少一个预定的预期姿态，所述设备适合于在用户移动所述设备时，借助所述运动传感器，对表示所述设备的移动的数据进行采样，所采得的数据至少包含所述设备的角度，所述设备适合于确定采得的数据和预先加载的数据之间的偏差，并向用户提供表示所述偏差的输出。

18.按照权利要求16或17所述的设备，其中所述运动传感器包括适合于提供3个不同方向上的加速度的3轴加速度传感器。

19.按照权利要求16-18任意之一所述的设备，包括计时器，所述计时器适合于在识别出指示用户已把所述设备压在大腿上的姿态时启动。

20.按照权利要求19所述的设备，适合于识别按预定取向保持所述设备的姿态。

21.按照权利要求16-20任意之一所述的设备，包括预定用法说明的库，所述设备适合于根据用法说明片段选择预定的用法说明。

22.按照权利要求21所述的设备，其中所述设备适合于可听地表述用法说明。

23.按照权利要求21或22所述的设备，其中根据识别的姿态，从所述库中选择用法说明。

24.按照权利要求16-23任意之一所述的设备，其中所述用法说明是关于肾上腺素自我注射器的预期使用的用法说明。

25.按照权利要求16-24任意之一所述的设备，还适合于读取能够在真实的自我注射器上获得的标识符号，并且提供依据所述标识符号识别的自我注射器的用法说明和可视表现。

26.按照权利要求25所述的设备，其中所述标识符号包括关于真实自我注射器的有效期的信息，所述设备适合于在必须用新的真实自我注射器替换所述真实自我注射器时提醒用户。

27.一种可由手持式计算机设备读取的计算机程序产品，所述手持式计算机设备包括屏幕；适合于提供运动传感器数据的运动传感器；以及电子电路，所述计算机程序产品包括用于所述设备的一组指令，所述一组指令使所述设备能够：

-在屏幕上可视地表现自我注射器；

-在所述屏幕上提供关于自我注射器的预期使用的用法说明，所述用法说明包括给用户的好像设备本身是自我注射器似地操作所述设备的请求；以及

-评估运动传感器数据，以识别姿态，以便确定与所述用法说明的合规度。

28.一种包含按照权利要求27所述的并且可由手持式计算机设备读取的计算机程序的计算机可读介质。

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