CN105228678A - 具有ole的传感器装置 - Google Patents

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Abstract

一种传感器装置，该传感器装置被构造成附接到药物输送装置并且被构造成当被附接时照明药物输送装置，该传感器装置包括：OLED(29)，其具有透明的第一电极、透明的第二电极和布置在第一电极与第二电极之间的中央层，中央层包括至少一个有机层，所述至少一个有机层被构造成发出光通过透明的第一电极；和光学传感器(25)，其布置成接收从药物输送装置的表面反射的光，其中OLED的中央层具有不具有所述至少一个有机层的区域，并且其中光学传感器被布置成，当将传感器装置附接到药物输送装置时，光学传感器经过不具有所述至少一个有机层的区域来观察药物输送装置的表面的预定区域。

Description

具有OLE的传感器装置
技术领域
本发明涉及一种用于附接到药物输送装置的传感器装置，其中，传感器装置容纳OLED。
背景技术
存在要求通过注射药剂进行定期治疗的各种疾病。这种注射可以通过使用由医疗人员或由患者本身施用的注射装置来执行。作为一个示例，1型和2型糖尿病可以由患者本身通过注射胰岛素(例如，每天一次或几次)来治疗。例如，可以使用预填充一次性胰岛素笔作为注射装置。可替代地，可以使用可重复使用的笔。可重复使用的笔允许用新的药剂药筒来更换空药剂药筒。笔可以与一组单向针一起供给，在每次使用之前，更换一组单向针。然后，例如，通过旋转剂量钮并且从胰岛素笔的剂量窗口、剂量数字指示器、或显示器观察实际剂量，可以在胰岛素笔处手动地选定将要注入的胰岛素剂量。然后，通过将针插入到适当的皮肤部分并且按下胰岛素笔的注射按钮来注射剂量。为能够监测胰岛素注射，例如为了防止胰岛素笔的错误处理或为了记录已经施加的剂量，期望测量与注射装置的状况和/或使用相关的信息，诸如例如关于注射的胰岛素类型和剂量的信息。
发明内容
本发明的第一方面提供一种传感器装置，该传感器装置被构造成附接到药物输送装置并且被构造成当被附接时照明药物输送装置，该传感器装置包括：
OLED，其具有透明的第一电极、透明的第二电极和布置在第一电极与第二电极之间的中央层，中央层包括至少一个有机层，所述至少一个有机层被构造成发出光通过透明的第一电极；和
光学传感器，其布置成接收从药物输送装置的表面反射的光，其中OLED的中央层具有不具有所述至少一个有机层的区域，并且其中光学传感器被布置成，当将传感器装置附接到药物输送装置时，光学传感器经过不具有所述至少一个有机层的区域来观察药物输送装置的表面的预定区域。
使用OLED产生漫射光是有利的，因为从第一电极射出的漫射光为将通过光学传感器成像的药物输送装置的表面提供均匀照明。可能妨碍图像采集过程的反射光、亮斑和畸变通过使用OLED减少或消除。
第一电极可以是阳极，而第二电极可以是阴极。替代地，OLED可以具有顶部发射结构，在该结构中，阳极的位置和阴极的位置是颠倒的。
传感器装置可以进一步包括与第二电极相邻的反射背衬层，反射背衬层被构造成使出离OLED的任意光通过第二电极反射回至OLED。这提供OLED的照明效率并且因此提供传感器装置的功率效率。
至少一个有机层可以包括透明材料。这允许OLED的发光部分的形状受到控制。光学传感器也能够通过透明材料清楚地观察药物输送装置的表面，同时OLED内的光可以经过材料并且在内部被反射。
不具有所述至少一个有机层的区域可以在中央层中包括孔，并且OLED可以在第一和第二电极中包括对应的孔，使得孔贯通OLED的主体形成。当光学传感器通过该孔观察药物输送装置时，不产生捕捉图像的视觉畸变。
传感器装置可以进一步包括透镜组件，该透镜组件被构造成将来自药物输送装置的表面的光聚焦到光学传感器上。这可以降低光学传感器的技术要求并且允许使用更便宜的传感器。透镜组件可以布置在OLED中的孔中，使得透镜组件的第一端离药物输送装置表面的距离与电极的第一表面离药物输送装置的表面的距离相比相同或更小。这可能导致传感器装置内的空间节省和/或降低透镜组件中的光学元件的成本和复杂性。这种布置也可以允许低水平照明装置被用作透镜组件，并且光学传感器较靠近药物输送装置的表面。不必要的畸变和反射效应也可以通过将透镜组件放置成较靠近药物输送装置来缓解。
传感器装置可以进一步包括处理器，该处理器被构造成从传感器接收光强度信号及在接收的信号上执行光学字符识别过程以确定存在于药物输送装置的表面上的数字。处理器还可以被构造成确定编程到药物输送装置中的药剂量以及被构造成促使药剂量显示在药物输送装置的显示装置上。
OLED可以是弯曲的。OLED可以与药物输送装置的表面大致同中心。OLED的弯曲部分可以使得当将传感器装置附接到药物输送装置时，OLED的(第一电极)发光表面和药物输送装置的表面同中心或大致同中心。OLED的第二电极也可以与药物输送装置的表面同中心或大致同中心。因此，发光表面与光反射表面之间的距离遍及光学传感器的视场近似恒定。这导致对药物输送装置的更加均匀的照明。
OLED可以进一步包括一个或多个亮度增强层。这些起到提高OLED的照明效率并且因此提供传感器装置的功率效率的作用。
药物输送装置可以是笔型注射装置，并且药物输送装置的表面可以是筒状表面。
本发明的第二方面提供一种系统，该系统包括第一方面的传感器装置和被构造成附接到传感器装置的药物输送装置。
现在将仅通过举例结合附图描述本发明的实施例。
附图说明
这些图形示出：
图1a：药物输送装置的分解图；
图1b示出图1的药物输送装置的一些详图的透视图；
图2a：根据本发明的一方面的可释放地附接到图1的药物输送装置的传感器装置的示意图；
图2b：根据本发明的各方面的可释放地附接到图1的药物输送装置的传感器装置的透视图；
图2c：根据本发明的其它方面的可释放地附接到图1的药物输送装置的传感器装置的透视图；
图3：附接到药物输送装置的传感器装置的示意图，示出了传感器装置的部件；
图4：根据本发明的实施例的传感器装置的一些部件的分解图；
图5a：根据本发明的实施例的传感器装置和药物输送装置的部分的示意截面图；
图5b：根据本发明的实施例的传感器装置和药物输送装置的部分的示意截面图；
图6：适合于在本发明的实施例中使用的有机LED的平面图；
图7：根据本发明的实施例的传感器装置的一些部件的分解图；
图8：根据本发明的实施例的传感器装置和药物输送装置的部分的示意截面图；
图9：在各方面中使用的方法的流程图。
具体实施方式
在下文中，将参照胰岛素注射装置来描述本发明的实施例。然而，本发明并不限制于这种应用并且同样也可以随注射其它药物的注射装置或其它类型的医疗装置以及与其它类型的经皮药物输送装置和方法一起部署。
图1a为药物输送装置1的分解图，其可以例如表示Sanofi’sSolostar(R)胰岛素注射笔。图1的药物输送装置1为预填充、一次性注射笔，其包括壳体10并且容纳胰岛素容器14，针15可以附接到胰岛素容器14。针受到内针帽16和外针帽17的保护，内针帽16和外针帽17进而可由帽18覆盖。通过旋转剂量按扭12可以选定将从药物输送装置1被排出的胰岛素剂量，然后经剂量窗口13显示选定的剂量，例如，为所谓的国际单位(IU)的倍数，其中，一个IU为约45.5微克(1/22毫克)纯结晶胰岛素的生物当量。显示在剂量窗口13中的选定剂量的一个示例可以例如为30IU，如图1a所示。需要指出的是，选定的剂量同样也可以例如借助于电子显示器或任意其它类型的剂量数字指示器不同地显示。
图1b是药物输送装置1的剂量钮12端的透视图。旋转剂量按钮12产生机械咔嚓声以为用户提供声反馈。在剂量窗口13中显示的数字被印刷在套筒上，该套筒被容纳在壳体10中并且与胰岛素容器14中的活塞机械地相互作用。当将针15插入到患者的皮肤部分中，然后推动注射按钮11时，显在显示窗口13中的胰岛素剂量从药物输送装置1排出。当在推动注射按钮11之后注射输送装置1的针15在皮肤部分中停留某一时间时，高比例的剂量实际上被注入到患者体内。胰岛素剂量的注射也产生机械咔嚓声，但是该机械咔嚓声不同于当使用剂量按钮12时所产生的声音。
药物输送装置1的壳体10可以包括定位器结构，诸如一个或多个突起70和/或一个或多个凹陷52。这些定位器结构允许传感器装置(下述)可释放地附接到药物输送装置1中精确的预定位置。
药物输送装置1可以被用于几个注射过程，直至任胰岛素容器14为空或药物输送装置1的截止日期(例如首次使用28天之后)到期为止。此外，在第一次使用药物输送装置1之前，可能必须例如通过选定两个单位的胰岛素并且按压注射按钮11同时保持药物输送装置1(其针15向上)来执行所谓的“启动注射”(primeshot)，以从胰岛素容器14和针15除去空气。
为了陈述的简单性，在下文中，将示例性地假设，排出的剂量大致对应于注射的剂量，使得例如当针对将接着被注射的剂量提出建议时，该剂量等于必须由药物输送装置排出的剂量。不过，当然可以将排出剂量与注射剂量之间的差异(例如，损耗)考虑进去。
图2a为可释放地附接到图1的药物输送装置1的传感器装置2的实施例的示意图。传感器装置2在本文中也可以被称为补充装置2，因为除了提供药物输送装置之外，还补充药物输送装置的结构。传感器装置2包括具有匹配单元的壳体20，该匹配单元被构造成容纳图1的药物输送装置1的壳体10，使得传感器装置2紧紧地坐接在药物输送装置1的壳体10上，但是仍然可从药物输送装置1移除，例如当药物输送装置1为空并且必须被更换时。图2a为高度示意图，并且下面参照图2b图来描述物理布置的细节。
传感器装置2容纳用于从药物输送装置1收集信息的光学传感器和声学传感器。信息经传感器装置2的显示单元21显示。药物输送装置1的剂量窗口13当附接到药物输送装置1时被传感器装置2阻挡。传感器装置2进一步包括示意性地被示出为按钮22的至少一个输入变送器。这些输入变送器22允许用户接通/断开传感器装置2，触发动作(例如，促使建立与另一个装置的连接或匹配，和/或触发将来自传感器装置2的信息传输至另一个装置)，或确认某事。
图2b为可释放地附接到图1的药物输送装置1的传感器装置2的第二实施例的示意图。传感器装置2包括具有匹配单元的壳体20，该匹配单元被构造成容纳图1的药物输送装置1的壳体10，使得传感器装置2紧紧地坐接在药物输送装置1的壳体10上，但是仍然可从药物输送装置1移除。匹配单元可以与突起70和/或与凹陷52相接合。
信息经传感器装置2的显示单元21显示。药物输送装置1的剂量窗口13当附接到药物输送装置1时被传感器装置2阻挡。传感器装置2进一步包括三个用户输入按钮或开关。第一按钮22为接通/断开按钮，传感器装置2可以例如经第一按钮22接通和断开。第二按钮33为通信按钮。第三按钮34为确认或OK按钮。按钮22、33、34可以是任意适当的形式的机械开关。这些输入按钮22允许用户接通/断开传感器装置2，触发动作(例如，促使建立与另一个装置的连接或匹配，和/或触发将来自传感器装置2的信息传输至另一个装置)，或确认某事。
图2c为可释放地附接到图1的药物输送装置1的传感器装置2的第三实施例的示意图。传感器装置2包括具有匹配单元的壳体20，该匹配单元被构造成容纳图1的药物输送装置1的壳体10，使得传感器装置2紧紧地坐接在药物输送装置1的壳体10上，但是仍然可从药物输送装置1移除。
信息经传感器装置2的显示单元21显示。药物输送装置1的剂量窗口13当附接到药物输送装置1时被传感器装置2阻挡。传感器装置2进一步包括触敏输入变送器35。它还包括单个用户输入按钮或开关22。按钮22为接通/断开按钮，传感器装置2可以例如经第一按钮22接通和断开。触敏输入变送器35可以用来触发动作(例如，促使建立与另一个装置的连接或配对，和/或触发信息从传感器装置2到另一个装置的传输)，或确认某事。
图3示出图2a、2b或2c的在附接到图1的药物输送装置1的状态下的传感器装置2的示意图。
多个部件被容纳在传感器装置2的壳体20内。传感器装置2的部件受到处理器24的控制，该处理器24可以例如为微处理器、数字式信号处理器(DSP)、应用特定集成电路(ASIC)、现场可编程门陈列(FPGA)等。处理器24执行存储在程序存储器240中的程序代码(例如，软件或固件)，并且使用主存储器241例如来存储中间结果。主存储器241还可以用来存储关于执行注射排出/注射的日志。程序存储器240可以例如是只读存储器(ROM)，而主存储器可以例如是随机存取存储器(RAM)。
在诸如图2b中所示的那些实施例的实施例中，处理器24与第一按钮22相互作用，传感器装置2可以例如经第一按钮22被接通和断开。第二按钮33为通信按钮。第二按钮可以被用来触发建立到另一个装置的连接或触发信息到另一个装置的传输。第三按钮34为确认或OK按钮。第三按钮34可以被用来承认呈现给传感器装置2的用户的信息。在诸如图2c中所示的那些实施例的实施例中，可以省略按钮33、34中的两个。替代地，设置一个或多个电容性传感器或其它触摸传感器。
处理器24控制显示单元21，该显示单元21目前被实施为液晶显示器(LCD)。显示单元21被用来向传感器装置2的用户显示如下信息：例如关于药物输送装置1的目前设置或关于将被提供的下一次注射。显示单元21还可以被实施为触摸屏显示器，例如用以接收用户输入。
处理器24也控制光学传感器25，在本文中被称为光学传感器组件25。在一些实施例中，光学传感器是光敏装置(诸如，相机)用于捕捉剂量窗口13的图像，当前选择剂量(借助于印刷在药物输送装置1中所容纳的套筒19上的数字，这些数字通过剂量窗口13是可见的)被显示在剂量窗口13中并且向处理器24提供关于所捕捉的图像的信息。然后，处理器24可以在所捕捉的图像上执行光学字符识别(OCR)过程。在一些其它实施例中，光学传感器25被实施为OCR读取器，该OCR读取器能够捕捉图像以及从所捕捉的图像识别文字(例如，数字)以及将该信息提供给处理器24。
处理器24也控制为有机发光二极管(OLED)29的光源。OLED29照明剂量窗口13，如将在下文中详细地描述的。此外，传感器装置2可以包括布置在光学传感器25前面的引起放大(例如，大于3:1的放大率)的透镜(例如，非球面透镜)。传感器装置2也可以包括在下侧上的透明保护窗口(未示出)。保护窗口防止灰尘和污物进入到传感器装置2中。光源可以被构造成通过该保护窗口照明剂量窗口13，并且光学传感器25通过保护窗口查看剂量窗口13。
处理器24可以进一步控制光度计26，该光度计26被构造成确定药物输送装置1的壳体10的光学性质，例如颜色或底纹。光学性质可以仅存在于壳体10的特定部分中，例如被包括在药物输送装置1内的套筒19或胰岛素容器的颜色或颜色编码，这种颜色或颜色编码可以例如通过壳体10(和/或套筒19)中的另外的窗口看见。因此，关于这种颜色的信息被提供给处理器24，该处理器24可以确定药物输送装置1的类型或药物输送装置1中所容纳的胰岛素的类型(例如，具有紫色的SoloStar甘精胰岛素和具有蓝色的谷赖胰岛素)。可替代地，代替光度计26，可以使用相机单元，然后，将壳体、套筒或胰岛素容器的图像提供给处理器24以借助于图像处理来确定壳体、套筒或胰岛素容器的颜色。此外，可以提供一个或多个光源以改进对光度计26的读取。光源可以提供某种波长或频谱的光以通过光度计26改进颜色检测。光源可以被布置成使得例如通过剂量容器13来避免或减少不必要的反射。在示例实施例中，代替或除了光度计26，可以将相机单元布置成检测与药物输送装置和/或容纳在注射装置中的药剂相关的代码(例如，条形码，其可以例如是一维或二维条形码)。该代码可以例如位于壳体10上或位于药物输送装置1中所容纳的药剂容器上，仅举出几个示例。该代码可以例如指示药物输送装置和/或药剂的类型和/或进一步的性质(例如，截止日期)。光度计26为可选结构并且可以从传感器装置2省略。
处理器24可以进一步控制声传感器27(和/或从声传感器27接收信号)，声传感器27被构造成感测由药物输送装置1产生的声音。这样的声音可以例如在如下情况下产生：当通过旋转剂量按钮12来拨选剂量时，和/或当通过按压注射按钮11来排出/注射一定剂量时，和/或当执行启动注射时。这些动作是机械相似的，但是发出的声音不同(对于指示这些动作的电子声音而言，情况可能也是如此)。声学传感器27和/或处理器24可以被构造成区别这些不同的声音，例如能够安全地识别注射已经发生(而非只完成了启动注射)。声音传感器27为可选结构并且可以从传感器装置2省略。
处理器24可以进一步控制声音信号发生器23，该声音信号发生器23被构造成产生声音信号，所述声音信号可能例如涉及药物输送装置1的操作状态，例如作为对用户的反馈。例如，声音信号发生器23可以将声音信号作为将被注射的下一个剂量的提醒或作为报警信号(例如在误使用的情况下)发出。声音信号发生器可以例如被实施为蜂鸣器或扬声器。除了声音信号发生器23之外或作为声音信号发生器23的替代，触觉信号发生器(未示出)也可以用来例如借助于振动提供触觉反馈。声音信号发生器23为可选结构并且可以从传感器装置2省略。
处理器24可以控制无线单元28，该无线单元28被构造成以无线形式将信息传输至另一个装置和/或从另一个装置接收信息。这种传输可以基于无线电传输或光传输。在一些实施例中，无线单元28是蓝牙收发器。可替代地，无线单元28可由有线单元替代或补充，所述有线单元被构造成以线结合形式(例如，经电缆或光纤连接)传输至另一个装置和/或从另一个装置接收信息。当数据被传输时，可以明确或含蓄地定义所传递的数据(值)的单位。例如，在胰岛素剂量的情况下，可以总是使用国际单位(IU)，否则，可以例如以编码的形式明确地传递所使用的单位。在一些其它实施例中，没有提供用于从传感器装置2移除数据的工具。
处理器24从笔检测开关30接收输入，该笔检测开关30可操作以检测笔1是否存在，即，检测传感器装置2是否联接到药物输送装置1。笔检测开关30为可选结构。电池32借助电源31对处理器24和其它部件提供功率。
图3的传感器装置2能够确定与药物输送装置1的状况和/或使用相关的信息。该信息被显示在显示器21上供装置的用户使用。信息可以要么由传感器装置2本身处理，要么可以至少部分地被提供给另一个装置(例如，血糖监测系统)。
处理器24构成处理器布置。光学传感器/OCR读取器25和处理器24一起构成：剂量拨选检测器，其可操作以检测拨转的药剂的剂量；并且也可以构成剂量输送确定器，其用于确定一定剂量的药剂已经被输送以及所输送的剂量量。处理器24提供被构造成确定当前时间的时针的功能。
图4为根据本发明的实施例的传感器装置2的一些部件(包括光学传感器25和OLED29部分)的分解图。光学传感器25可以是包括光敏元件阵列的矩阵传感器，每个光敏元件能够测量入射光的强度。矩阵传感器可以是单色传感器。光学传感器25被安装在印刷电路板401上。
透镜组件400可以安装在光学传感器25前面。透镜组件400的焦距可以是可调节的。例如，透镜组件400可以以螺纹地接合的两个部分提供，使得一个部分的旋转造成光学元件沿着光轴的移动。透镜组件400和光学传感器25两者都可以安装在相同的PCB401上。透镜组件400可以提供将到光学传感器25上的入射光放大。在一些实施例中，不需要透镜组件400并且可以省略透镜组件400。
图4还示出位于光学传感器25与OLED29之间的内承载构件402。内承载构件402可以用于几个目的，诸如保护和支撑PCB401、光学传感器25、透镜组件400和传感器装置2的其它硬件部件。内承载构件402也可以确保光学传感器25与传感器装置2的外部壳体20之间的正确分隔距离并且阻止来自OLED29的任意光直接到达光学传感器25。内承载构件402具有孔，所述孔被布置成接收透镜组件400(如果存在)并且从药物输送装置1的表面反射的光进入传感器装置2并且由光学传感器25接收。
OLED29由透明材料构造。OLED29包括第一电极405、第二电极406和位于第一电极405与第二电极406之间的中央层408。所有这些层对于可见光而言是透射的。OLED29也可以包括基底(未示出)。在一些实施例中，第一电极405是阳极，而第二电极406是阴极。中央层408由一个或多个有机半导体层构成。在一些实施例中，中央层408包括导电层和发射层。在一些其它实施例中，一个或多个附加有机半导体层可以置于导电层和发射层之间。这样做可能是为了更改中央层408的电子轮廓。在进一步的实施例中，中央层408可以包括单个有机层，该单个有机层为渐变异质结。在任何情况下，中央层408被布置成使得当在电极405、406两端施加电压时，中央层408中的再结合导致光从中央层发射。
当传感器装置2被附接到药物输送装置1并且处于使用中时，光从中央层408发射通过透明的第一电极405并且朝药物输送装置的表面出射。由于第二电极406也是透明的，所以光也通过第二电极朝内承载构件402射出。在一些实施例中，反射层404可以布置在第二电极406与内承载构件402之间。反射层404可以是镜箔。该反射层404确保，通过第二电极406出离OLED29的光返射回到OLED中，使得它能够通过第一电极405射出。在一些实施例中，反射层404可以是形成有OLED29的基底。反射层404具有孔，所述孔对内承载构件402中的孔以便允许从药物输送装置1的表面反射的光进入传感器装置2并且由光学传感器25接收。在一些其它实施例中，反射层404可以附接到内承载构件402或内承载构件402可以涂有反射层。反射层404是可以省略的可选结构。
OLED29的中央层408包括不具有有机半导体层的区域37。该区域37布置在内承载构件402和反射层404(如果存在)中的孔的底部从而与透镜组件400(如果存在)和光学传感器25对准。在该区域37处不具有任意有机半导体层，没有光从该区域发射。区域37可以由任意透明材料(诸如，塑料)制成，其优选为绝缘体(不导电)。在一些其它实施例中，不具有有机半导体层的区域37包括延伸过OLED29的主体(即，延伸过第一电极405、第二电极406、和中央层408)的孔。虽然OLED29是透明的，提供区域37(该区域37不发光并且光学传感器25通过该区域观察药物输送装置1)避免传感器25被发射光饱和，这将防止传感器获得药物输送装置的表面的高反差图像。不具有有机半导体层的区域37可以是任意适当的形状，诸如方形、矩形(如图4和图6中所示)、任意其它正多边形、圆形、卵圆形或直边和曲边的组合。
可以提供一个或多个亮度增强薄膜(未示出)，例如沉积在第一电极405上或在第二电极406上的层。亮度增强薄膜可以例如为棱镜薄膜或反射薄膜。这些可以增加OLED29的输出亮度和/或对于给定的亮度减小传感器装置2的功率消耗。还可以提供一个或多个漫射器箔以增加输出光的均匀性并且因此增加药物输送装置1的照明的均匀性。替代地，可以提供既增强亮度又促使光漫射的单个膜。
可以使用不具有有机半导体层的OLED29和区域37的许多不同布置，如将参照图5A至图9描述的。在这些图中，相似的数字用于相似的部分，并且不再详细地描述这些部分。
图5A为示出类似于图4的布置的布置的示意截面视图。为了清晰，省略了内承载构件402、反射层404和其它部件。图5A示出定位在OLED29上方的光学传感器25和透镜组件400。图5A的OLED29由平面层构造，并且具有平坦且彼此平行的上下表面。无任何光出耦合结构的区域37位于透镜组件400的正下方。
当在电极405、406两端施加电压时，漫射光发自OLED29的中央层408的具有有机半导体层的区域。该光经过剂量窗口13并且照明药物输送装置1的数字套筒19。从数字套筒19反射的光经过无任何有机半导体层的区域37，经过透镜组件400并且由光学传感器25接收。然后，光学传感器25将信号发送至处理器24。
图5B示出传感器装置2的另一个实施例，其中，OLED29是弯曲的。不像其它发光结构，OLED可以容易地被制造为柔性的。具有弯曲的OLED29增加数字套筒18的照明的均匀性，因为数字套筒具有筒状表面。具有弯曲的OLED29也减少来自剂量窗口13和保护窗口(如果存在)的反射，因此增加照明的效率并且防止亮斑的产生，亮斑可能削弱由光学传感器25对高质量图像的捕捉。优选地，OLED29的弯曲部分使得，当将传感器装置2附接到药物输送装置1时，OLED29的弯曲部分与数字套筒19和/或剂量窗口13同中心。
图6为适合于在本发明的实施例中使用的OLED29的平面图。OLED29的中央层408包括用点表示的一个或多个有机半导体层。不具有有机半导体层的矩形区域37近似设置在OLED29的中央。该区域37可以包括透明材料。可以基于光学传感器25、透镜组件400和其它部件来选择区域37的光学性质(诸如，折射率和不透明性)，从而允许光学传感器25捕捉数字套筒19的高质量高反差图像。在一些其它实施例中，该区域37包括延伸过OLED29的整个主体的孔，即，区域37由空气构成。虽然示出了矩形区域37，但是可以使用任意适当的形状，诸如方形、任意其它正多边形、卵圆形或直边与弯边的组合。图6的OLED29可以是平面膜，或可以是弯曲的，分别如图5A和图5B所示。
图7为根据本发明的实施例的传感器装置2的一些部件的分解图。图7包括如上面参照图4所描述的相同的部件。图7中所示的OLED29具有无任意光出耦合结构的区域37，该区域37由OLED中的孔构成。在OLED29中提供孔37比图4中所示的透明区域更具优势，因为经过孔37的反射光存在零畸变。然而，为区域37使用透明材料片提高照明效率，因为光可以传播经过该区域37并且在该区域37内经历全内反射。因此，传感器装置2的功率要求可以降低，同时相对于具有孔的OLED提供相同的照明亮度。
图8以示意横截面示出传感器装置2的进一步的实施例。在图8中，OLED29中的孔大到足以容纳透镜组件400。这可能导致传感器装置2内的空间节省和/或降低透镜组件中的光学元件的成本和复杂性。这种布置也可以允许低水平照明装置被用作透镜组件400并且光学传感器25较靠近数字套筒19的表面。由剂量窗口13以及由保护窗口(如果存在)产生的不期望的畸变和反射效应也可以通过将透镜组件400和光学传感器25放置成较靠近窗口13来减轻。
图9是实施本发明的方法的流程图900。在步骤901中，用户将传感器装置2附接到药物输送装置1。笔检测开关30(如果存在)检测到，传感器装置2已经被附接到药物输送装置1。这可以促使传感器装置2(包括OLED29)被接通。可替代地，或如果检测开关30不存在，则用户按压电源按钮22以将传感器装置接通。此时，LED29和光学传感器25也被接通(步骤902)。
然后，传感器装置2的处理器24可以执行存储在程序存储器240中的程序以确定被拨转到药物输送装置1中的剂量，传感器装置附到药物输送装置1。
在步骤903中，光学传感器(诸如，传感器装置2的光学传感器25)捕捉子图像。所捕捉的子图像是例如药物输送装置1的剂量窗口13的至少一部分的图像，当前选定的剂量(例如，借助于于印刷在药物输送装置1的套筒19上的通过剂量窗口13可见的数字和/或刻度)显示在剂量窗口13中。举例来说，捕捉的子图像可以具有低分辨率和/或仅示出套筒19的通过剂量窗口13可见的那部分的一部分。举例来说，所捕捉的子图像示出印刷在药物输送装置1的套筒19的通过剂量窗口13可见的那部分上的数字或刻度。使得照明数字套筒19的OLED29可以在调光器中并且因此在较低功率模式下被操作用于子图像捕捉的目的。在捕捉图像之后，例如对图像进一步处理如下：
通过先前捕捉的背景图像分区；
对该(这些)图像进行像素组合(Binning)以减少像素的数量以便进一步评估；
对该(这些)图像进行归一化以减小照度方面的强度变化；
这该(这些)图像进行剪切；和/或
将该(这些)图像通过与固定的阈值相比较来进行二值化。
如果适用，例如如果使用充分大的光学传感器(例如，具有充分大像素的传感器)，则可以省略这些步骤中的几个或所有步骤。
在步骤904中，确定在所捕捉的子图像中是否存在变化。例如，可以将当前捕捉的子图像与先前捕捉的(一个或多个)子图像相比以便确定是否存在变化。其中，与先前捕捉的子图像相比较可以限制于紧接捕捉当前子图像之前捕捉的先前捕捉子图像中的子图像和/或限制于在捕捉当前子图像之前指定的一段时间内(例如，0.1秒)捕捉的先前捕捉子图像中的子图像。比较可以基于图像分析技术，诸如在当前捕捉子图像上以及在先前捕捉子图像上执行的模式识别。例如，可以分析在当前捕捉子图像以及在先前捕捉子图像中所示的通过剂量窗口13可见的刻度和/或数字的模式是否改变。例如，可以搜索图像中具有某一大小和/或纵横比的图案，并且可以将这些图像与先前保存的图案相比较。步骤903和904可以对应于对所捕捉的图像中的变化的检测。
如果在步骤904中确定在子图像中存在变化，则重复步骤903。另外，在步骤905中，由光学传感器(诸如，传感器装置2的光学传感器25)来捕捉图像。所捕捉的图像是例如药物输送装置1的剂量窗口13的图像，当前选定的剂量(例如，借助于于印刷在药物输送装置1的套筒19上的通过剂量窗口13可见的数字和/或刻度)显示在剂量窗口13中。例如，所捕捉的图像可以具有高于所捕捉的子图像的分辨率的分辨率。所捕捉的图像至少示出印刷在药物输送装置1的套筒19上的数字，所述数字通过剂量窗口13可见。
在步骤906中，在步骤905中所捕捉的图像上执行光学字符识别(OCR)以便识别印刷在药物输送装置1的套筒19上并且通过剂量窗口13可见的数字，因为这些数字对应于(当前)选定的剂量。该步骤可以通过光学传感器25执行，如果它被如此编程，或可替代地，光学传感器25可以将表示光强度值的信号发送至处理器24，因此，处理器可以执行OCR过程。根据识别的数字，例如通过将表示所选定的剂量的值设定为所识别的数字来确定所选定的剂量。
在步骤907中，确定在所确定的选定剂量中是否存在变化，并且视情况确定所确定的选定剂量是否等于零。例如，可以将当前确定的选定剂量与先前确定的选定剂量相比较以便确定是否存在变化。其中，与先前确定的选定剂量相比可以限制于在确定当前选定剂量之前的指定的一段时间内(例如，3秒)确定的先前确定的选定剂量。如果在所确定的选定剂量中不存在变化，并且视情况，所确定的选定剂量不等于零，则将当前确定的选定剂量返回/转发(例如至处理器24)以便进一步处理。
因此，如果剂量钮12的最后一转大于3秒之前，则确定选定剂量。如果在这3秒之内或之后旋转剂量钮12并且新位置保持不变持续3秒以上，则将该值视为确定的选定剂量。
标准药物输送装置1，具体地胰岛素装置，可以以有用且多产的方式与血糖监测系统连接。传感器装置2可以提供该连接，假设血糖监测系统具有无线或其它传输能力。来自血糖监测与胰岛素药物输送装置之间的连接的益处尤其在于，减少药物输送装置的用户的错误以及减少处理步骤，不再需要将所注射的胰岛素单元手动传递至血糖监测装置，具体地，传递至血糖监测系统，血糖监测系统具有基于注射的末次剂量和最新的血糖值来为下一次剂量提供指导的功能。
如参照上文的示例性实施例所描述的，当用户/病人获得新的胰岛素笔时，用户传感器装置2附接到笔。传感器装置读出注射的剂量。补充装置也可以将注射剂量传递至具有胰岛素滴定能力的血糖监测系统。对于取用多种胰岛素的病人而言，传感器装置2识别装置结构到胰岛素类型并且也可以将该条信息传输至血糖监测系统。
在示例性实施例中，在显示器(例如，图2a-c和图3的LCD显示器21)上显示的信息也可以例如通过使用声音信号发生器23的处理器24实施的文字-语音功能转换成声信号，声信号经扬声器传播给用户。因此，具有受损视力的用户可能具有改进的机会获得传感器装置2的信息(诸如，拨转的剂量、推荐的剂量、推荐的给送时间等等)。
当使用本发明的实施例时，用户尤其具有下列优势：
用户可以使用最方便的一次性胰岛素注射器。
传感器装置可附接到并且可分离(可重复使用)。
注射的剂量信息可以自动地被转移至血糖监测系统(再无传输错误)。如此可以引起改进的剂量指导，因为血糖监测系统会计算将要取用的剂量。
可不再需要保存手动数据工作日志。
此外，当部署本发明所提出的传感器装置时，例如，在已经注射第一剂量的药剂(例如胰岛素或肝磷脂)之后适当的时间，病人也可以通过接收警报信号被提醒注射他们的下一次剂量。
注射的剂量信息可以被传递至任意计算系统，例如作为任意剂量计算或任意其它适用的治疗指导计算的输入，或用于产生警报信号，例如以提醒用户取用下一个剂量。

Claims (14)

1.一种传感器装置，该传感器装置被构造成附接到药物输送装置并且被构造成当被附接时照明药物输送装置，该传感器装置包括：
OLED，OLED具有透明的第一电极、透明的第二电极和布置在第一电极与第二电极之间的中央层，中央层包括至少一个有机层，所述至少一个有机层被构造成通过透明的第一电极发出光；和
光学传感器，光学传感器布置成接收从药物输送装置的表面反射的光，其中OLED的中央层具有不具有所述至少一个有机层的区域，并且其中光学传感器被布置成，当将传感器装置附接到药物输送装置时，光学传感器经过不具有所述至少一个有机层的区域来观察药物输送装置的表面的预定区域。
2.根据权利要求1所述的传感器装置，其中，第一电极是阳极，而第二电极是阴极。
3.根据前述任一项权利要求所述的传感器装置，其中，传感器装置进一步包括反射背衬层，该反射背衬层与第二电极相邻，被构造成使通过第二电极出离OLED的任意光反射回到OLED中。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的传感器装置，其中不具有所述至少一个有机层的区域包括透明材料。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的传感器装置，其中，不具有所述至少一个有机层的区域在中央层中包括孔，并且其中，OLED在第一和第二电极中包括对应的孔，使得孔贯通OLED的主体形成。
6.根据前述任一项权利要求所述的传感器装置，其中，传感器装置进一步包括透镜组件，该透镜组件被构造成将从药物输送装置的表面反射的光聚焦到光学传感器上。
7.根据在从属于权利要求5时的权利要求6所述的传感器装置，其中，透镜组件被布置在OLED中的孔中，使得与第一电极离药物输送装置的表面的距离相比，透镜组件的第一端离药物输送装置的表面的距离相同或更小。
8.根据前述任一项权利要求所述的传感器装置，其中，传感器装置进一步包括处理器，该处理器被构造成从传感器接收光强度信号，并且在所接收的信号上执行光学字符识别以确定存在于药物输送装置的表面上的数字。
9.根据权利要求8所述的传感器装置，其中，处理器进一步被构造成确定被编程到药物输送装置中的药剂量以及促使药剂量显示在药物输送装置的显示装置上。
10.根据前述任一项权利要求所述的传感器装置，其中OLED是弯曲的。
11.根据权利要求10所述的传感器装置，其中，OLED与药物输送装置的表面大致同中心。
12.根据前述任一项权利要求所述的传感器装置，其中，OLED进一步包括一个或多个亮度增强层。
13.根据前述任一项权利要求所述的传感器装置，其中，药物输送装置是笔型注射装置，而药物输送装置的表面是筒状表面。
14.一种包括任意先前权利要求的传感器装置和被构造成附接到传感器装置的药物输送装置的系统。
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