CN104981262B - 具有轴向开关的旋转传感器模块 - Google Patents

Abstract

一种传感器组件包括：第一旋转传感器部分，其具有按一种模式布置的多个单独的导电传感器区域；相对于第一部段旋转地布置的第二旋转传感器部分，所述第二部分包括适于接触第一传感器旋转部分上的导电传感器区域的多个接触结构。所述接触结构配置成在旋转传感器的第一部分和第二部分相对于彼此旋转时接合且连接不同传感器区域，所产生的连接指示第一部段与第二部段之间的旋转位置。所述接触结构中的一个是可致动的接触结构，其可相对于第一部段轴向地移动且具有连接位置和断开连接位置，在所述连接位置中可致动的接触结构接触传感器区域，并且在所述断开连接位置中可致动的接触结构不接触传感器区域。

Description

具有轴向开关的旋转传感器模块

技术领域

本发明涉及适于捕获关于旋转运动和轴向运动两者的信息的装置、组件和系统。在特定方面中，本发明解决关于给药装置中的且用于其的电子剂量数据捕获的问题。

背景技术

在本发明的公开中，大多参考通过使用给药装置进行胰岛素给药来治疗糖尿病，然而，这仅是本发明的示例性使用。

药物注射装置已极大地改善了必须自身给予药物和生物制剂的患者的寿命。药物注射装置可采用许多种形式，包含简单的一次性装置（仅仅是具有注射设备的安瓿），或其可为适于与预装筒一起使用的可耐久的装置。不管其形式和类型如何，其均已证明极大地有助于帮助患者来自身给予可注射药物和生物制剂。其也极大地帮助护理者将可注射药物给予那些无能力执行自身注射的患者。

在正确的时间且以正确的大小执行必需的胰岛素注射对于管理糖尿病来说是至关重要的（即，遵从指定的胰岛素疗程是重要的）。为了使医疗人员能确定所开具的剂量模式的有效性，滚筒励糖尿病患者将每次注射的大小和时间记录下来。然而，此类记录通常保存在手写的笔记本中，从所记录下的信息不会容易地上传到计算机以进行数据处理。此外，由于仅记录下由患者所注意的情况，所以如果所记录下的信息将对治疗患者的疾病有任何价值，则笔记本系统要求患者记得将每次注射记录下来。记录中缺失或错误的记载引起误导注射历史，并因此误导医疗人员做出关于未来药物治疗的决策。因此，自动记录下从给药系统发出的信息可以是合乎需要的。

因此，已提供了具有剂量监控/采集特征的许多注射装置，见（例如）US 2009/0318865、WO 2010/052275和US 7,008,399中。然而，现今的大多数装置不具有这些。

考虑到上述内容，本发明的目标是提供给药装置以及部件和组件，因此其以成本有效和可靠的方式允许检测且存储关于给药装置的使用的剂量数据。进一步目标是提供此类部件和组件，其同样能够用于具有相同类型输入的其它应用中。

发明内容

在本发明的公开中，将描述多个实施例和多个方面，其将解决上述目标中的一个或更多个问题，或其将陈述从以下公开内容以及从示例性实施例的描述显而易见的目标。

因此，在本发明的第一方面中，提供包括第一部段和第二部段的传感器组件，所述第一部段包括第一旋转传感器部分，所述第一旋转传感器部分包括具有按一种模式布置的多个单独的导电传感器区域的表面，并且所述第二部段包括相对于第一部段旋转地布置且由此限定旋转轴线的第二旋转传感器部分，所述第二旋转传感器部分包括适于接触第一传感器旋转部分上的导电传感器区域的多个接触结构。接触结构的至少一个部段配置成在旋转传感器的第一部分和第二部分相对于彼此旋转时接合且连接不同的传感器区域，所产生的连接指示第一部段与第二部段之间的旋转位置，然而，接触结构中的至少一个是可致动的接触结构，其可相对于第一部段轴向地移动（即，如由旋转轴线所限定的）并且具有连接位置和断开连接位置，在所述连接位置中可致动的接触结构接触传感器区域，并且在所述断开连接位置中可致动的接触结构不接触传感器区域。传感器组件进一步包括致动器设备，其用于使所述至少一个可致动的接触结构在连接位置与断开连接位置之间轴向地移动。当限定了可致动的接触结构可相对于第一部段轴向地移动时，这种限定涵盖了两个结构中的任一者或两者均相对于参照移动。

此类布置允许旋转传感器组件以成本有效的方式并入于给定设备中，在其中以紧密和成本有效的方式将旋转传感器与轴向致动接触器结合是合乎需要的，（例如）用于不同技术领域（例如，医学、实验室或汽车领域）中的电气和电子器具。由轴向可致动的接触结构提供的接触可缩写表示为“轴向开关”。

第二旋转传感器部分可呈金属圆盘构件的形式，其包括形成接触结构的多个整体成型的挠性臂，所述挠性臂（333）中的至少一个可轴向地移动以由此形成可致动的接触结构。传感器组件可设有电子电路，所述电子电路适于根据接触位置的给定模式来确定第一部段与第二部段之间的旋转位置。对旋转的确定可以是对增量旋转（即，计数）的检测、给定度数内的绝对确定或完全地在全程旋转内的形式。电路将通常包括呈微处理器、微控制器或CPU形式的处理器，所述处理器可以是通用目的的设计或针对实际装置专门的设计。

在示例性实施例中，提供结合壳体的传感器组件，其中第一部段相对于壳体旋转地布置，并且第二部段相对于壳体无旋转地布置，并且其中第一部段和第二部段中的至少一个可相对于壳体轴向地移动，致动器设备布置于壳体与第二部段之间。致动器设备能够是以形成于壳体与挠性开关臂之间的机械连接件的形式，由此壳体与挠性开关臂之间的相对轴向运动使开关接触器在连接位置与断开连接位置之间移动。

在示例性应用中，旋转传感器组件能够以成本有效和可靠的方式并入给药装置中，所述给药装置包括旋转构件，所述旋转构件对应于设定剂量和/或排出剂量旋转并且还包括在装置的操作期间提供轴向移位的部件，所述轴向移位指示与设定剂量或排出剂量的检测相关的装置的状态改变。举例来说，轴向运动可与释放构件的致动相关，其中该释放构件释放药物排出机构。在其它装置中，传感器组件可实施有相对应的作用，其中以成本有效的方式提供旋转和轴向检测的传感器是相关的。

相应地，在示例性实施例中，提供包括如上所述的传感器组件的给药装置，所述给药装置进一步包括壳体、装药筒或用于接纳装药筒的设备以及药物排出设备，所述筒包括可轴向移位的活塞和远侧出口部段。药物排出设备包括：剂量设定设备，其允许用户设定待排出药物的剂量；可轴向移位的活塞杆，其适于在远侧方向上移动筒的活塞以由此从筒排出药物；旋转构件，其适于对应于设定剂量和/或排出剂量来旋转；以及可轴向移动的致动构件，其适于致动药物排出设备以由此排出设定剂量的药物。在此类布置中，第一旋转传感器部分和第二旋转传感器部分在一定剂量的药物的设定和/或排出期间相对于彼此旋转，并且当致动构件轴向地移动时可致动的接触结构在它的两个位置之间被致动。

传感器组件的第一部段可安装到旋转构件并随旋转构件旋转，所述第一部段包括电子电路，所述电子电路适于根据对第一部段与第二部段之间的对应于设定剂量和/或排出剂量的旋转运动的检测来估计被排出药物的量。旋转构件可适于在初始位置与致动位置之间轴向地移动，传感器组件的第一部段安装成随旋转构件轴向地移动。同样，第二部段可安装成随旋转构件轴向地移动。对于此类设计而言，能够简单且有效地通过本发明的传感器组件来检测旋转构件的固有运动。

电子电路可设有记录设备，其适于产生通过药物排出设备从筒排出的药物剂量的记录，所述剂量是跟在一定剂量的药物的设定和/或排出期间第一旋转传感器部分与第二旋转传感器部分之间的相对旋转来计算的。电子电路可设有适于将所存储的数据传输到外部接收器的传输器设备。可替代地或额外地，第一部段可包括显示器，可以控制所述显示器以在第一部段旋转期间来被关掉。

在本发明的特定实施例中，提供一种给药装置，其包括壳体、装药筒或用于接纳装药筒的设备以及药物排出设备，所述筒包括可轴向移位的活塞和远侧出口部段。药物排出设备包括：剂量设定设备，其允许用户设定待排出药物的剂量；可轴向移位的活塞杆，其适于在远侧方向上移动筒的活塞以由此从筒排出药物；旋转构件，其适于对应于设定剂量和/或排出剂量来旋转；以及可轴向移动的致动构件，其适于致动药物排出设备以由此排出设定剂量的药物。给药装置进一步包括适于检测设定剂量和/或排出剂量的传感器设备，其包括：（i）第一部段，其包括第一旋转传感器部分，所述第一旋转传感器部分包括具有按一种模式布置的多个单独的导电传感器区域的表面；以及（ii）第二部段，其包括相对于第一部段旋转地布置的第二旋转传感器部分，所述第二旋转传感器部分包括适于接触第一传感器旋转部分上的导电传感器区域的多个接触结构。接触结构的至少一个部段配置成在旋转传感器的第一部分和第二部分相对于彼此旋转时接合且连接不同的传感器区域，所产生的连接指示第一部段与第二部段之间的旋转位置。接触结构中的至少一个是可致动的接触结构，其可相对于第一部段轴向地移动且具有连接位置和断开连接位置，在所述连接位置中可致动的接触结构接触传感器区域，并且在所述断开连接位置中可致动的接触结构不接触传感器区域。第一旋转传感器部分和第二旋转传感器部分在一定剂量的药物的设定和/或排出期间相对于彼此旋转，并且当致动构件轴向地移动时所述至少一个可致动的接触结构在它的两个位置之间被致动。

电子电路可适于根据所产生的连接的给定模式来确定第一部段与第二部段之间的旋转位置，所述电子电路包括记录设备，所述记录设备适于产生通过药物排出设备从筒排出的药物剂量的记录，其中，所述剂量是根据在一定剂量的药物的设定和/或排出期间第一旋转传感器部分与第二旋转传感器部分之间的相对旋转来计算的。给药装置可包括如上所述的额外特征。

如本文所使用的，术语“药物”意在涵盖能够以受控制方式穿过给药设备（例如，套管或空心针）且含有一种或更多种药物制剂的任何可流动药物配方，例如液体、溶液、凝胶或细粒悬浮液。药物可以是单种药物化合物或来自单个容器的经预混合或共配制的多种药物化合物的药物制剂。代表性药物包括药品，例如肽（例如，胰岛素、含有胰岛素的药物、含有GLP-1的药物及其衍生物）、蛋白质和激素、生物衍生剂或活性剂、激素类制剂和基于基因的制剂、营养配方和呈固体形式（分散型）或液体形式两者的其它物质。在示例性实施例的描述中，将参考胰岛素和含有GLP-1的药物的使用，这包含其类似物以及与一种或更多种其它药物的组合。

附图说明

在下文中，将参照附图来进一步描述本发明，其中：

图1和图2分别显示在安装有药筒和不安装有药筒的情况下的前载型给药装置，

图3以分解图显示包括记录模块的给药装置子组件，

图4显示图3的记录模块的分解图，

图5和图6分别显示图3的模块的第一旋转传感器部分和第二旋转传感器部分，

图7显示处于已装配状态的图4的记录模块，

图8显示处于已装配状态的图3的子组件的截面图，

图9A到图9C显示处于不同操作状态的记录模块的轴向开关的操作，

图10显示具备记录模块并与智能手机通信的给药笔，以及

图11以分解图显示显示器组件。

在附图中，相似结构主要以相同附图标记来指示。

具体实施方式

当下文中使用例如“上部”和“下部”、“右”和“左”、“水平”和“垂直”或类似相对表达的术语时，这些术语仅指附图且不一定指实际使用情形。所示出的图是示意性表示，由于这个原因，不同结构的构型以及其相对尺寸仅旨在用于说明性目的。当将术语构件或元件用于给定部件时，其通常指示在所描述的实施例中所述部件是整体部件，然而可替代地相同构件或元件可包括许多子部件，就像所描述的部件中的两个或更多个可被提供为整体部件那样（例如，制造成单个注塑模制部分）。术语“组件”和“子组件”并不一定意味着所描述的部件必定能够装配成在给定装配过程中提供整体或功能组件或子组件，而是仅用来描述被组合在一起成为功能上更密切相关的部件。

参照图1，将描述笔形给药装置100。所述装置表示“通用”给药装置，其提供本发明的实施例想要与之结合使用的装置的示例，此类装置包括适于对应于药物的设定剂量和/或排出剂量来旋转的旋转构件。

更确切地，笔装置包括盖部分（未示出）和主要部分，所述主要部分具有：近侧本体或驱动组件部段120，其具有其中布置或集成有药物排出机构的壳体121；以及远侧筒固定器部段，其中能够布置有具有远侧针可穿透隔膜的装药透明筒180并且通过附接到近侧部段的筒固定器110保持就位，所述筒固定器具有允许检查筒的一部分的开口。筒可（例如）含有胰岛素、GLP-1或生长激素配方。装置设计成通过用户经由筒固定器中的远侧接纳开口来装载新筒，所述筒设有由形成排出机构的一部分的活塞杆128来驱动的活塞。最近侧的可旋转式剂量环构件125起用于手动设定显示器窗126中所示出的合乎需要的药物剂量的作用，并且在致动释放按钮127时能够然后排出该药物剂量。根据给药装置中所体现的排出机构的类型，排出机构可包括在剂量设定期间拉紧并且然后在致动释放按钮时被释放以驱动活塞杆的弹簧。可替代地，排出机构可以是完全手动的，在这种情况下，剂量环构件和释放按钮在对应于设定剂量大小的剂量设定期间向近侧移动，并且然后通过用户向远侧移动以排出所设定的剂量。筒设有呈针头接口安装件182形式的远侧联接设备，在所示出的示例中，所述针头接口安装件182具有的外螺纹185适于接合针头组件的相对应接口的内螺纹。在可替代实施例中，螺纹可与其它连接设备（例如，卡口式联接器）组合或以其替代。

筒固定器包括适于接纳筒的远侧开口。更确切地，筒固定器包括外部可旋转的管构件170，所述外部可旋转的管构件170由用户操作以控制夹紧设备的运动，由此打开和关闭配置来夹紧和固持筒的夹紧肩部145。图2显示在筒被移除并且夹紧肩部处于其未锁定的“打开”位置（其中能够移除筒并且插入新筒）中的情况下的装置。

如所显现的，图1显示前载类型的给药装置，其中筒插入穿过筒固定器中的远侧开口，所述筒固定器不可移除地附接到装置的主要部分，然而，可替代地，给药装置可包括这样的筒固定器，即其适于从装置主要部段移除并且在其中通过近侧开口来接纳和移除筒。

参照图3，将描述用于给药装置的子组件200，所述子组件包括结合给药装置的数个部分（在功能上与记录单元的并入和操作直接相关）的记录模块。更确切地，子组件包括电子控制式记录模块300、内管构件210、大致圆柱状的内部壳体构件220、刻度环构件230和包括按钮环240、按钮窗241和按钮弹簧242的按钮组件。内部壳体构件配置来布置在外部壳体构件内，该外部壳体构件提供给药装置的外部。

图4中显示记录模块300的不同部件。更确切地，记录模块包括：具有桶状近侧主要部段311的壳体构件310，所述桶状近侧主要部段311具有向远侧延伸的管部段312；安装箔片构件313；圆盘形第一旋转传感器部分320，在其上将安装有第一连接器329；圆盘形第二旋转传感器部分330；具有侧向突起部337的旋转传感器固定器339；挠性的PCB 340，其折成多层堆叠并且在其上将安装有第二连接器349；电池345和电池夹346；许多安装环350、351、352；天线360；LCD 370和LCD框371。可替代地，能够使用OLED或其它合乎需要的显示技术。电子电路部件（例如，微控制器、显示驱动器、存储器和无线通信设备）安装于PCB上。如下文将更详细描述的，第一旋转传感器部分320包括多个弧形离散接触区域，并且第二旋转传感器部分330包括多个挠性接触臂，这些挠性接触臂中之一提供具有侧向延伸的突起部334的轴向开关。

图5显示包括环形圆盘的第一旋转传感器部分320，所述环形圆盘由电路板材料形成并且其上已镀有许多接触区域（或区段）从而形成三个同心环（内环、中间环和外环）。在所示出的实施例中，内环是用作接地（即，参照）的单个接触区段321，中间环包括以一定圆周距离布置在其间的四个离散弧形位置接触区段322，并且外环包括布置成其间仅具有较小圆周间隙的三个离散弧形开关接触区段323，该区段单独地连接到安装于圆盘后（近侧）面上的多端连接器329的给定接触端子。如果给定区段未连接至端子，则能够将其视为被动区段。

图6中所示出的第二旋转传感器部分330呈金属圆盘的形式，其包括向近侧伸出的许多挠性弧形接触臂，每个接触臂的远端包括适于与给定接触区段产生电流连接的圆顶形接触点335（在附图中面向下）。接触臂布置成对应于第一旋转传感器部分的三个同心环。更确切地，第二旋转传感器部分包括两个内接触臂331、三个中间接触臂332和两个外接触臂333。

以这种方式，一对给定接触臂提供适于在两个接触区段之间产生电接触的组合式接触结构。在所示出的实施例中，提供接地的两个内接触臂331以接触同心内环的接地的单个接触区段321，提供三个位置接触臂332以产生与同心中间环的四个位置接触区段322的接触，并且提供两个外开关接触臂333以接触同心外环的三个开关接触区段323，所述外开关接触臂承载侧向延伸的突起部334。实际上，对于中间接触臂和外接触臂来说，两个传感器部分之间的旋转位置将确定哪个接触区段与给定接触臂接合。在所示出的实施例中，两个外开关接触臂333用来为轴向开关提供冗余，然而，在与外环的开关接触区段协作的情况下，其能够额外地用来提供旋转信息。

第二旋转传感器部分进一步包括夹紧部分336，其适于接合旋转传感器固定器339上的突起部337以防止其间发生旋转运动。

在所示出的实施例中，中间臂和接触区段提供旋转传感器接触，而外臂和接触区段提供轴向开关，如下文将更详细地描述。

四个位置接触区段322与接地区段结合表示四个位置接触，其在未由接地接触臂331及位置接触臂中的任一者连接时具有“断开”状态，并且在由所述接地接触臂和给定位置接触臂连接时具有“接通”状态。

对于给定旋转位置来说，经电连接的臂在数对给定接触区段之间产生许多“接通”电流接触，其它未连接的区域表示“断开”接触状态。所示出的旋转传感器具有15度的分辨率（即，对于全程旋转来说具有24步），以使得对于每个15度的旋转产生预定改变（其中单个位置旋转接触是接通和断开的）。由于所示出的接触区段中的每一个均连接到电子电路340，所以有可能确定两个旋转传感器部分之间的相对旋转位置。

图7显示处于已装配状态的记录模块300。安装有部件和天线的挠性的PCB 340已经安装在夹层构型中，其带有提供所需间距和通过（例如）胶合或粘合剂提供附接的安装环350、351、352，电池345经由电池夹346附接至PCB。PCB夹层安装有“舌片”，所述“舌片”在装配期间穿过壳体311按钮部段中的远侧开口并用粘合的安装箔片构件325（见图4）来固定就位。第一旋转传感器部分320无旋转地安装于管部段312上并经由连接器329、349连接到PCB。第二旋转传感器部分330无旋转地安装且轴向地固定于旋转传感器固定器339上，所述旋转传感器固定器339安装成自由旋转但是轴向地固定于管部段312上。通过这种布置，挠性旋转传感器臂保持与接触表面滑动接触。LCD 370安装于PCB夹层的顶部上，从而通过显示器框371一起固持就位于壳体桶中，所述显示器框371通过（例如）焊接永久性地附接到壳体。如所显现的，以这种方式，提供了包括布置于远侧的可旋转的传感器部分的电子记录模块。如图4中所示出的，壳体主要部段311包括具有许多个向近侧突出的齿314的周向的远侧凸缘313和周向近侧凹槽315。管部段312设有适于接合内管构件210中的相对应开口211的远侧卡扣连接器316。

图8显示处于已装配状态的子组件200的截面图。术语“子组件”并非意味着所示出的部分必定被装配成提供如所示出的子组件，而是能够使用在给定给药装置的装配过程中。相比之下，图7的所示出的记录模块可按所示出的形式被提供为“真实”子组件。参照图3和图4中所示出的部分，内管构件210被旋转地连接并且轴向地锁定到记录模块的远侧管部段312。此类布置主要是为了模制和随后装配的目的。刻度环构件230安装于壳体构件220的近侧部段上，从而允许刻度环构件230在其上自由旋转但不轴向地移动。刻度环构件230包括具有多个面向远侧的齿的内圆周联接凸缘231，其适于接合记录模块的面向近侧的齿314以由此在接合期间旋转地锁定这两个部件。壳体构件220包括第一和第二开口或切口221、222（见图3），其适于分别接合旋转传感器固定器侧向突起部337和轴向开关侧向突起部334，这确保第二旋转传感器部分与壳体之间的无旋转接合，但仍允许轴向运动。

附接有窗241的按钮240安装于模块壳体上且与周向凹槽315处于夹紧接合，这允许按钮相对于模块壳体旋转。轴向压缩的按钮组件弹簧242布置于模块壳体与刻度环构件之间的周向间隙中，并固定就位在按钮环的面向远侧环部段与联接器凸缘的面向近侧部段之间。以此方式，弹簧提供轴向力向近侧偏压模块进入经由联接器凸缘无旋转地接合刻度环构件230，然而，当经由按钮将指向远侧的力施加到模块时，模块能够向远侧移动并且由此移出与刻度环构件的旋转联接，这允许记录模块主壳体来相对于刻度环构件旋转。

如上所指示的，所示出的旋转传感器包括轴向开关，这个开关用于检测记录模块相对于（此处）壳体构件220的轴向位置。更确切地，图9A显示记录模块300通过按钮弹簧242偏压至初始的近侧位置中，图9B显示记录模块处于中间位置中（在此中间位置中，记录模块已向远侧移动距离H₁），并且图9C显示记录模块处于致动的远侧位置中（在此致动的远侧位置中，记录模块已向远侧移动距离H₂）。在所有三种状态下，轴向开关侧向突起部334定位于相对应的壳体开口221中并且经由旋转传感器固定器339旋转地锁定到壳体。如所显现的，在图9A中，开关突起部334接合开口的近侧边缘，并且具有接触点335的挠性开关臂333由此得以保持不接触第一旋转传感器部分320；在图9B中，开关突起部334仍接合开口的近侧边缘，然而，记录模块已向远侧移动且由此第一旋转传感器部分320已移动成接触开关臂333，这使轴向开关进入到可由记录模块电路检测到的“接通”状态；以及在图9C中，记录模块已向远侧进一步移动到它的致动的远侧位置。开关突起部334已移出与开口的近侧边缘的接合，轴向开关因此仍处于它的“接通”状态。在示例性实施例中，不同位置之间的轴向运动可以是（例如）1.5毫米，这确保在实际释放剂量机构之前由轴向开关安全地达到排出模式。轴向开关也能够用来在尚未设定剂量时控制记录模块的运行（见下文）。

如图3中所示，子组件200的多个部分（除模块300之外）表示药物排出机构的“通用”部分，这些“通用”部分具有与实施本发明的实施例的执行相关的性质。更确切地，所示出的模块300适于实施在这样一个给药装置中，即其具有壳体、允许用户设定待排出的药物剂量的剂量设定设备和适于对应于设定剂量和/或排出剂量来旋转的旋转构件。在所示出的子组件中，内管构件210表示“通用”旋转构件。

虽然不是本发明的一部分，但在下文中将描述药物排出机构的简短描述，所示出的内管构件210能够集成到该药物排出机构中。当设定待排出的剂量时，用户旋转刻度环构件230且由此内管构件210旋转到表示合乎需要剂量的给定旋转位置，这拉紧了扭转弹簧构件，该扭转弹簧构件布置于管构件周围并在其近端处附接至壳体近侧部段且在其远端处附接到管构件远侧部段。布置于内管构件的远端处的棘轮联接器用于将现在被旋转偏压的管构件保持在设定位置中。刻度滚筒联接到管构件并随管构件旋转，所述刻度滚筒与壳体具有螺纹连接（例如，图3中的螺纹226），由此一系列螺旋状布置的数值相对于壳体中的窗（例如，图3中的开口225）被移动，所示出的数字指示目前设定剂量。为了释放设定和装载机构，用户推动近侧释放按钮，由此内管构件向远侧移动。通过这个动作，释放棘爪联接器（用作释放构件）并且内管构件移动成直接或间接与旋转驱动构件接合，所述驱动构件布置来使活塞杆旋转，所述活塞杆由于与壳体的螺纹接合来向远侧移动以由此设定剂量。当管构件向后旋转由此向远侧驱动活塞杆时，刻度滚筒同样向后旋转并与管构件其一达到其初始的“零”位置。这种机构是从（例如）由Novo Nordisk出售的用于注射（例如）胰岛素配方的FlexTouch®给药笔装置中已知的。

如所显现的，在所描述的示例性机构中，内管构件210（记录模块300的主要部段刚性地安装至其）在给定剂量的设定和排出两个过程期间相对于壳体220旋转。当第二旋转传感器部分330旋转地锁定到壳体时，两个旋转传感器部分320、330同样在给定剂量的设定和排出两个过程期间相对于彼此旋转。由于这仅是示例性的机构，所以能够设想到其中给定构件仅在设定或排出期间旋转的其它机构。

这意味着，在所示出的实施例中，记录模块适于检测在与设定剂量和排出剂量相对应的两个方向上的旋转。在所示出的实施例中，记录模块进一步设有轴向开关，其允许模块来检测所述机构是处于设定模式还是排出模式中，然而，这是可选的特征。在所示出的实施例中，代码模式具有15度旋转的步幅“分辨率”，这对于给定药物配方和给药装置组合而言可对应于1个单位（IU）胰岛素。实际上，对于具有两倍浓度的药物配方而言，7.5度旋转分辨率对于记下对应于1 IU的胰岛素的剂量步幅将是必要的。包括旋转接触和相关联的电子电路的旋转传感器能够设计成使用许多设计来检测旋转量，例如，可对每个15度增量进行计数，或可完全地在（例如）120或360度的扇区内检测给定位置，计数器记下已完成扇区的数目。能够使用参照图5和图6所描述的开关臂和外接触区域来执行此类计数器。就“计数”设计而言，重要的是记下第一增量，然而现代电子设备能够以低功率“接通”状态来操作，从而避免通常与从“睡眠”状态到“接通”状态的状态唤醒改变相关联的延迟。

在示例性实施例中，旋转传感器设计成在设定期间对步数进行计数并在排出期间对步数进行倒计数，其中在排出剂量时将排出步数记在记录中。通过在两个方向上计数，能够在很大程度上保证记录模块的合适的记录和运行。由于可分次且以给定间隔来注射给定剂量的药物（尤其如果剂量较大），所以记录模块可经编程以将在给定时间窗（例如，15分钟）内排出的两个剂量记录为一个剂量。

记录模块可配置成以不同方式存储和显示数据。对于许多用户而言，自从最后一次给药的时间和最后一次给药的多少是最重要的值。对于其它用户和/或执业医师而言，在给定周期（例如，一周或一个月）内对整个记录的概览可以是重要的。为了允许这种概览，记录模块可设有输出设备用于允许将剂量记录转移（例如，通过NFC转移）到外部显示器装置（例如，智能手机或计算机）以更好地进行图形概览（见下文）。

为了确保排出完整剂量，可将记录模块设置成仅在排出机构已返回到零时才显示最后一次排出剂量。否则，给定的“半”剂量将存储在记录中但不被显示。举例来说，如果调控40 IU的剂量并且之后立即排出20 IU，则显示器将不示出对于那次给药的数据。为使剂量在显示器中示出，用户可排出剩余剂量，并且在显示器中将示出40 IU的组合剂量以及时间标识。可替代地，用户可将排出机构调控回到零并且显示器将示出20 IU，或用户可将排出机构调控回到10 IU并排出10 IU且显示器将示出30 IU。实际上，对于待组合的排出量而言，两个（或更多个）剂量将必须在上述时间窗（例如，15分钟）内排出。否则，将仅显示剂量的最后一次部分，第一部分仅存储为记录中的条目。

显示器能够配置成以不同格式显示数据。举例来说，图10的显示器411是双行显示器（其中使用HH:MM:SS秒表设计来显示时间），这实现了能够用运行的秒数计数器来显示自从装置排出最后一次剂量以来的时间，从而允许用户容易将所示出的信息识别成计数时间值。在24小时后，显示器可继续以HH:MM:SS格式显示时间或改变至日和小时格式。

为了节约能量，显示器将在预定时间量（例如，30秒）后关掉。为了再次接通显示器，用户可（例如）按压按钮由此使用轴向开关来接通显示器，或可在剂量刻度盘离开零并然后回到零时接通显示器。

用户可需要直接在模块显示器上检查剂量记录。切换剂量记录也能够通过轴向开关来控制，例如按钮412上的两次快速推动将使模块进入记录显示模式，其中按钮上的每一连续推动回顾下个记录条目。模块可在给定时间量后自动离开记录显示模式，或用户可通过（例如）如上所述的来回调控来使模块进入至正常显示模式。作为可替代方案，电子模块可设有其它类型的输入设备，例如，将允许用户通过摇动或轻击来接通显示器的运动传感器，或将允许用户通过手指滑过显示器来接通显示器的集成至显示器中的触摸传感器（例如从智能手机所众所周知的）。

图10显示给药笔400，其设有如上所述的记录模块410并且布置成接近智能手机430，所述智能手机430配置成经由无线通信（例如，NFC）从记录模块接收记录数据。如所显现的，记录模块设有使用秒表显示模式的显示器，其配置成指示最后一次剂量的多少和自从最后一次剂量以来的时间。

为了与记录模块通信，智能手机已设有特定“胰岛素日记”软件。当激活软件以开始进行数据转移时，智能手机NFC传输器将传输特定代码，其将唤醒任何附近的记录模块，所述记录模块然后将重新传输识别特定模块的唯一代码。如果第一次接收到特定代码，则用户被要求确认配对并被要求从列表中选择应与给定记录模块相关联的给定药物（例如，如所示出的“Mix 30”）。以此方式，智能手机能够产生涵盖不止一种药物的胰岛素日记。在所描述的简单“手动”设置中，用户必须得确保正确的筒（例如，具有Mix 30胰岛素）被装载于已与此类型药物相关联的给药笔中。实际上，能够设想到其它设置，例如，给定笔可经（机械地）编码以仅接受具有指定药物类型的给定筒类型，或笔和记录模块可具备识别不同筒类型及由此识别不同药物类型的能力。

在所示出的实施例中，来自记录模块的与Mix 30胰岛素相关联的记录数据已被转移。在示例性用户界面中，用户能够在不同日视图之间来回切换，每个日视图示出所给药物的不同量以及实时值。在图10中，在给定日431，第一和第二量432的Mix 30已经以对于每次给药所示出的时间和量进行了给药。

在图7的实施例中，LCD已使用传统ACF（各向异性导电膜）结合附接至PCB，然而在图11中，示出了用于将LCD附接到PCB的可替代解决方案。更确切地，图11以分解图示出显示器组件500，其包括具有挠性连接器511的PCB 510、弯曲的弹性体连接器520（例如，Zebra®连接器）、分段式LCD（例如，数字式或点阵式）530、安装环540和壳体环550。LCD包括连接器阵列，该连接器阵列具有多个连接器布置成沿弯曲的圆周部段的一部分（例如，300度）的第一弯曲构型，并且PCB包括相对应的连接器阵列，该连接器阵列具有多个连接器布置成至少部分对应于第一弯曲构型的第二弯曲构型。弯曲的弹性体连接器适于在LCD、PCB和弹性体连接器布置成导电接触时在两个连接器阵列的连接器之间建立多个电连接。在已装配的状态下，壳体环附接到PCB，由此使剩余部件保持彼此强制接合。

在示例性实施例的以上描述中，已描述了为不同部件提供所描述的功能性的不同结构和设备，这种程度达到了本发明的概念将由本领域的读者所显而易见的程度。对于不同部件的详细构造和说明将视为由本领域技术人员顺着本说明书中所阐述的思路实施的标准设计过程的目标。

Claims (15)

1.一种限定旋转轴线的旋转传感器组件（300），其包括：

(i) 第一部段（310），其包括第一旋转传感器部分（320），所述第一旋转传感器部分包括具有按一种模式布置的多个单独的导电传感器区域（322、323）的表面，

(ii) 第二部段（339），其包括相对于所述第一部段旋转地布置的第二旋转传感器部分（330），所述第二旋转传感器部分包括多个接触结构（332、333），所述接触结构（332、333）适于接触所述第一旋转传感器部分上的导电传感器区域，

- 其中，所述接触结构（332）的至少一个部段配置成在所述旋转传感器的所述第一部分和所述第二部分相对于彼此旋转时接合且连接不同的传感器区域，所产生的多个连接指示所述第一部段与所述第二部段之间的旋转位置，

- 其中，所述接触结构中的至少一个是可致动的接触结构（333），其能够相对于所述第一部段轴向地移动并且具有连接位置和断开连接位置，在所述连接位置中所述可致动的接触结构与传感器区域接触，并且在所述断开连接位置中所述可致动的接触结构不与传感器区域接触，

(iii) 致动器设备（334），其用于使所述至少一个可致动的接触结构在所述连接位置与所述断开连接位置之间轴向地移动。

2.根据权利要求1所述的传感器组件，其中，所述第二旋转传感器部分呈金属圆盘构件（330）的形式，其包括形成所述接触结构的多个整体成型的挠性臂（332、333），所述挠性臂（333）中的至少一个能够轴向地移动以由此形成所述可致动的接触结构。

3.根据权利要求1或2所述的传感器组件，其进一步包括：

- 电子电路（340），其适于根据所产生的连接的给定模式来确定所述第一部段与所述第二部段之间的旋转位置。

4.一种包括根据权利要求1到3中的任一项所述的传感器组件和壳体（220）的给药装置，其中：

- 所述第一部段相对于所述壳体旋转地布置，

- 所述第二部段相对于所述壳体无旋转地布置，以及

- 所述第一部段和所述第二部段中的至少一个布置成相对于所述壳体能够轴向地移动，以及

- 所述致动器设备布置于所述壳体与所述第二部段之间。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，所述致动器设备是以形成于所述壳体与挠性开关臂之间的机械连接件的形式，由此所述壳体与所述挠性开关臂之间的相对轴向运动使开关接触器在连接位置与断开连接位置之间移动。

6.一种给药装置（100），其包括根据权利要求3所述的传感器组件（300），其进一步包括：

- 壳体（220、121），

- 装药筒（180）或用于接纳装药筒的设备，所述筒包括可轴向移位的活塞和远侧出口部段，以及

- 药物排出设备，其包括：

- 剂量设定设备（125），其允许用户设定待排出药物的剂量，

- 可轴向移位的活塞杆（128），其适于在远侧方向上移动筒的所述活塞以由此从所述筒排出药物，

- 旋转构件（210），其适于对应于设定剂量和/或排出剂量来旋转，以及

- 可轴向移动的致动构件（127），其适于致动所述药物排出设备以由此排出所述设定剂量的药物，

其中：

- 所述第一旋转传感器部分和所述第二旋转传感器部分在一定剂量的药物的设定和/或排出期间相对于彼此旋转，以及

- 当所述致动构件轴向地移动时，所述至少一个可致动的接触结构（333）在它的两个位置之间被致动。

7.根据权利要求6所述的给药装置，其中，所述传感器组件的所述第一部段（310）安装到所述旋转构件并随所述旋转构件一起旋转，所述第一部段包括电子电路（340），所述电子电路（340）适于根据对所述第一部段与所述第二部段之间的对应于设定剂量和/或排出剂量的旋转运动的检测来估计排出药物的量。

8.根据权利要求6或7所述的给药装置，其中，所述旋转构件（210）适于在初始位置与致动位置之间轴向地移动，所述传感器组件的所述第一部段（310）安装成随所述旋转构件一起轴向地移动。

9.根据权利要求8所述的给药装置，其中，所述第二部段（335）安装成随所述旋转构件一起轴向地移动。

10.根据权利要求7所述的给药装置，其中，所述电子电路包括记录设备，所述记录设备适于产生通过所述药物排出设备从筒排出的药物剂量的记录，其中，所述剂量是根据在一定剂量的药物的设定和/或排出期间所述第一旋转传感器部分与所述第二旋转传感器部分之间的相对旋转来计算的。

11.根据权利要求6到7中的任一项所述的给药装置，其中，所述第一部段包括显示器（370、530）。

12.根据权利要求11所述的给药装置，其中，在所述第一部段旋转期间关掉所述显示器。

13.根据权利要求6到7中的任一项所述的给药装置，其中，所述电子电路包括传输器设备，所述传输器设备适于将所存储的数据传输到外部接收器。

14.一种给药装置（100），其包括：

- 壳体（121），

- 装药筒（180）或用于接纳装药筒的设备，所述筒包括可轴向移位的活塞和远侧出口部段，以及

- 药物排出设备，其包括：

- 剂量设定设备（125），其允许用户设定待排出药物的剂量，

- 可轴向移位的活塞杆（128），其适于在远侧方向上移动筒的所述活塞以由此从所述筒排出药物，

- 旋转构件（210），其适于对应于设定剂量和/或排出剂量来旋转，以及

- 可轴向移动的致动构件（127），其适于致动所述药物排出设备以由此排出所述设定剂量的药物，

- 传感器设备（320、330、340），其适于检测设定剂量和/或排出剂量，其包括：

(i) 第一部段（310），其包括第一旋转传感器部分（320），所述第一旋转传感器部分包括具有按一种模式布置的多个单独的导电传感器区域（322、323）的表面，

(ii) 第二部段（339），其包括相对于所述第一部分旋转地布置且由此限定旋转轴线的第二旋转传感器部分（330），所述第二旋转传感器部分包括多个接触结构（332、333），所述接触结构（332、333）适于接触所述第一旋转传感器部分上的导电传感器区域，

其中：

- 所述接触结构（332）的至少一个部段配置成在所述旋转传感器的所述第一部分和所述第二部分相对于彼此旋转时接合且连接不同的传感器区域，所产生的多个连接指示所述第一部段与所述第二部段之间的旋转位置，

- 所述接触结构中的至少一个是可致动的接触结构（333），其能够相对于所述第一部段轴向地移动并具有连接位置和断开连接位置，在所述连接位置中所述可致动的接触结构与传感器区域接触，并且在所述断开连接位置中所述可致动的接触结构不与传感器区域接触，

- 所述第一旋转传感器部分和所述第二旋转传感器部分在一定剂量的药物的设定和/或排出期间相对于彼此旋转，以及

- 当所述致动构件轴向地移动时，所述至少一个可致动的接触结构在它的两个位置之间被致动。

15.根据权利要求14所述的给药装置，其进一步包括：

- 电子电路（340），其适于根据所产生的连接的给定模式来确定所述第一部段与所述第二部段之间的旋转位置，所述电子电路包括记录设备，所述记录设备适于产生通过所述药物排出设备从筒排出的药物剂量的记录，

- 其中，所述剂量是根据在一定剂量的药物的设定和/或排出期间所述第一旋转传感器部分与所述第二旋转传感器部分之间的相对旋转来计算的。