CN105473175B - 通过智能电话控制药物雾化器 - Google Patents

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Abstract

用于使用雾化器将药物递送给对象的系统和方法由诸如智能电话的计算设备进行控制和/或供电。连接可以使用USB端口、对接连接器和/或耳机插孔。

Description

通过智能电话控制药物雾化器
技术领域
本公开涉及提供用于呼吸药物递送设备的电力和/或控制的系统和方法，并且具体而言，涉及至少部分通过诸如智能电话的便携式计算设备来操作药物雾化器。
背景技术
呼吸药物递送设备被用于处置许多类型的患者。一些类型的呼吸药物递送设备例如雾化器包括在超声范围内的频率处移动的部件。设备性能可以取决于以足够的准确性和效率控制这样的部件。积极处置结果取决于许多因素，包括患者依从性。
发明内容
因此，一个或多个实施例提供被配置为将药物递送给对象的系统。所述系统包括电力子系统、呼吸药物递送设备和声音输入转换子系统。所述电力子系统被配置为接收输入信号并且基于接收到的输入信号来提供电力。所述呼吸药物递送设备包括通过由所述电力系统所提供的所述电力所驱动的振动元件。所述呼吸药物递送设备被配置为响应于所述振动元件的对所述药物的雾化而将药物递送到对象的气道。所述声音输入转换子系统被配置为接收音频输入信号。所述声音输入转换子系统还被配置为将所述音频输入信号转换为超声输出信号。所述振动元件是基于所述超声输出信号来控制的。
一个或多个实施例的又一方面是提供一种将药物递送给对象的方法。所述方法包括：通过电力子系统接收输入信号；基于接收到的输入信号，提供电力；通过呼吸药物递送设备的振动元件对药物进行雾化，其中，所述振动元件是由所提供的电力来驱动的；将经雾化的药物递送到对象的气道；接收音频输入信号；并且将所述音频输入信号转换为超声输出信号。对药物进行雾化的所述步骤是通过基于所述超声输出信号而控制所述振动元件来执行的。
一个或多个实施例的又一方面是提供一种被配置为将药物递送给对象的系统。所述系统包括用于接收输入信号的器件；用于基于接收到的输入信号来提供电力的器件；用于对药物进行雾化的器件，其中，所述器件是由所提供的电力来驱动的；用于将经雾化的药物递送到对象的气道的递送器件；用于接收音频输入信号的器件；以及用于将所述音频输入信号转换为超声输出信号的器件。用于对药物进行雾化的所述器件的操作是通过基于所述超声输出信号而控制所述振动元件来执行的。
参考附图，考虑以下说明和权利要求书，本公开的这些和其他目标、特征和特性、以及操作的方法、和结构的相关元件的功能、以及中零件的组合、和制造的经济性的将变得更明显，所有附图均形成本说明的部分，其中，相同的附图标记指代各图中的对应的零件。然而，应当明确理解，附图仅出于例示和说明的目的并且不旨在作为对任何范围的限定。
附图说明
图1和3示意性地图示了根据本公开中所描述的一个或多个实施例的、被配置为将药物递送给对象的系统；并且
图2图示了根据本公开中所描述的一个或多个实施例的、将药物递送给对象的方法。
具体实施方式
本文中使用的单数形式的“一”、“一个”以及“该”包括多个指代物，除非上下文中明确地另行规定。本文中所用的两个或多个零件或部件被“耦合”的表述将意味着所述零件直接或间接地(即，通过一个或多个中间零件或部件，只要发生连接)被结合到一起或一起工作。本文中所用的“直接耦合”意指两个元件彼此直接接触。本文中所用的“固定耦合”或“固定”意指两个部件被耦合以作为一体移动，同时维持相对于彼此的固定取向。
本文中所用的词语“一体的”意指部件被创建为单件或单个单元。亦即，包括单独创建并然后被耦合到一起成为单元的多件的部件不是“一体的”部件或体。本文中采用的两个或多个零件或部件相互“接合”的表述将意味着所述零件直接地或通过一个或多个中间零件或部件而相互施加力。本文中采用的术语“数目”将意味着一或大于一的整数(即，多个)。
本文中使用的方向短语，例如但不限于，顶部、底部、左、右、上、下、前、后以及它们的派生词涉及附图中所示的元件的取向，并且不对权利要求构成限制，除非在权利要求中明确记载。
图1示意性地图示了被配置为将药物递送给对象106的系统10。系统10可以包括以下中的一种或多种：呼吸药物递送设备11、一个或多个传感器142、一个或多个处理器110、参数确定模块111、控制模块112、依从性模块113、电子存储设备130、用户接口120、计算设备107和/或其他部件和/或计算机程序模块。
呼吸药物递送设备11可以是以下中的一种或多种：喷嘴雾化器、网格雾化器、超声波雾化器、雾化器、气溶胶发生器和/或被配置为至少部分通过对象的呼吸将药物递送给对象的另一设备。在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可以包括这些设备中的一个或多个的一个或多个特征。呼吸药物递送设备11可以被配置为将能吸入气体例如空气和药物例如液体和/或雾化药物组合以用于递送到对象106的气道。
呼吸药物递送设备11可以在操作期间发射能量，包括但不限于超声能量和/或谱的可听部分中的能量。如本文所使用的，谱的可听部分可以被用于是指小于大约20kHz的频率。呼吸药物递送设备11可以被配置为使得呼吸药物递送设备11的构成部件通过超声频率处的机械运动使空气和/或气体位移。例如，当移动部件耦合到将能量传送给空气和/或气体的另一部件时，这样的位移可以是间接的。在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可以发射大约18KHz与大约200kHz之间的频率范围和/或其任何子范围内的能量。特定频率范围可以取决于使用的呼吸药物递送设备的类型。例如，网格雾化器可以包括一个或多个振动元件，其在大约100kHz的频率、在大约100kHz与大约130kHz之间、在大约120kHz与200kHz之间和/或其他适合的频率处操作并发射超声能量。在一些实施方式中，雾化器可以在1MHz或更多的频率处进行操作。
计算设备107可以包括以下中的一种或多种：头戴式耳机连接器、通用串行总线(USB)连接器、对接连接器和/或通常在便携式消费者电子产品的领域中使用的其他标准化连接器。在一些实施方式中，计算设备107可以包括电源，包括但不限于(可再充电的)电池。在一些实施方式中，计算设备107可以包括信息处理能力。以非限制性范例的方式，计算设备107可以包括以下中的一种或多种：台式计算机、膝上型计算机、手持式计算机、上网本、平板电脑、智能手机、无线电话、便携式电子设备、手持式通信设备、数字照相机、游戏控制台和/或(一个或多个)其他计算平台。
借助于本公开，可以由和/或通过计算设备107提供用于呼吸药物递送设备11的电力和/或控制中的一个或多个。在一些实施方式中，计算设备107可以被配置为向呼吸药物递送设备11提供电力。在一些实施方式中，计算设备107可以被配置为提供针对呼吸药物递送设备11的操作的一个或多个控制功能。在一些实施方式中，计算设备107可以被配置为提供针对呼吸药物递送设备11的(依从性)监测。呼吸药物递送设备11外部的一个或多个功能的提供可以允许呼吸药物递送设备11的复杂度、部件和/或材料的减少。例如，在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可能不需要包括电池或其他类型的电源，从而简化呼吸药物递送设备11的设计和制造。
在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可以至少部分由护理提供者108例如医学专业人员进行操作。在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可以至少部分通过计算设备107例如通过在设备上运行的软件应用进行操作。
在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可以包括将气体和/或药物引导到对象106的导管180和/或将气体和/或药物从导管108递送到对象106的气道的嘴件184。
在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可以包括网格雾化器和/或其部件/特征。在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可以包括超声波雾化器和/或其部件/特征。在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可以包括烟雾发生器和/或其部件/特征。网格雾化器、超声波雾化器、烟雾发生器和/或其组合可以包括提供机械振动以及因此介质(例如液体或者空气)的位移的一个或多个压电元件。充满液体的雾化器可以包括将超声能量传送给空气和/或气体的移动部件。在一些实施方式中，与空气和/或气体直接接触的一个或多个其他表面可以作为例如压电元件的运动的结果而移动。任何振动表面可以发射超声能量。例如，压电元件的背面可以接触空气和/或气体(和/或与其耦合)。在一些实施方式中，压电元件与具有与空气和/或气体直接(或间接)接触的一侧的网格(例如网格雾化器)耦合。在一些实施方式中，静态网格可以放置在离振动压电元件某个谐波距离处。
压电元件可以实现一个或多个特定频率(被称为谐振频率)处的最大位移。可以以最大位移为目标作为操作(和/或操作频率)的优选的模式。操作频率可以表征压电元件和/或呼吸药物递送设备11的操作。操作条件和/或最大位移可以随时间改变，例如这取决于设备内的可用药物的数量、负载、设备/设备内所使用的振荡器的漂移、设备的穿戴和磨损、环境操作条件例如温度、湿度、气压、空气密度、和/或可以随时间改变的其他因素。操作条件和/或最大位移可以例如基于结构、组件和/或其他设备特异性条件而在各个设备之间不同。具有最大位移的特定操作条件可以被假定为符合或者至少部分地接近呼吸药物递送设备11发射最大数量的超声能量的操作条件。如本文所使用的，术语“最大”可以是指操作的特定范围内的局部最大值。
呼吸药物递送设备11的操作参数可以被调节为跟踪(最大)位移、操作条件、所发射的(超声)能量、所测量的参数的改变和/或其他改变。调节可以基于例如由操作的呼吸致动模式中的呼吸药物递送设备11所发射的超声能量的测量结果(的反馈)。在一些实施方式中，可以实时或近实时做出调节。在一些实施方式中，可以自动地、自主地和/或在没有手动用户干预的情况下做出调节。在一些实施方式中，呼吸药物递送设备11可以包括控制压电元件的驱动频率的电子振荡器或类似设备/部件和/或例如介质的故意位移的其他部件。
图1中的系统10的一个或多个传感器142被配置为生成表示由呼吸药物递送设备11所发射的超声能量的一个或多个特性的输出信号。在一些实施方式中，传感器142可以包括麦克风(可替换地被称为麦克风142)。例如，传感器142可以包括被构建为微电子机械系统(MEMS)或纳电子机械系统(NEMS)的麦克风。如本文所使用的，术语“MEMS”可以被用于是指要么MEMS要么NEMS。如本公开中所使用的，术语“麦克风”可以被用于是指MEMS，并且可以被用于音频和/或超声频率/声音。
一个或多个传感器142可以包括加速度计、位置传感器、运动传感器、光传感器、红外线(IR)传感器、电磁传感器、电极、倾斜仪、(视频)照相机和/或其他传感器。包括图1中的一个构件的传感器142的图示不旨在是限制性的。在一些实施例中，系统10可以使用多个传感器。如图1中所描绘的传感器142的位置的图示不旨在是限制性的。单独的传感器142可以定位在对象106(的身体部分)处或其附近、嵌入和/或集成在呼吸药物递送设备11中和/或在其他位置处。可以将从一个或多个传感器142所得的输出信号或所传达的信息传送给处理器110、用户接口120、电子存储设备130和/或系统10的其他部件。传输可以是有线和/或无线的。
一个或多个传感器142可以被配置为例如在药物的递送之前、期间和/或之后以持续进行的方式生成输出信号。这可以包括间歇地、周期性地(例如以采样率)、连续地、持续地、以变化的间隔和/或持续进行的其他方式生成信号。采样率可以是大约10-9秒、大约10-8秒、大约10-7秒、10-6秒、10-5秒、10-4秒、0.001秒、0.01秒、0.1秒、1秒、大约10秒、大约1分钟和/或其他采样率。应当注意，多个单独的传感器142可以使用如适合于特定输出信号和/或(涉及特定的频率)从其导出的参数和/或特性的不同的采样率进行操作。例如，在一些实施例中，所生成的输出信号可以被视为输出信号的矢量，使得矢量包括与一个或多个参数和/或特性有关的所传达的信息的多个样本。从输出信号的数量以持续进行的方式确定的特定参数或特性可以被视为该特定参数或特性的矢量。
在一些实施方式中，传感器142可以是MEMS麦克风，其被配置和/或被布置为测量从呼吸药物递送设备11内的任何平坦和/或弯曲表面和/或呼吸药物递送设备11的任何这样的外部表面所传送的超声能量。
在一些实施方式中，传感器142可以被配置为生成输出信号，所述输出信号传达与呼吸气流的气体参数有关的测量结果、与气道力学有关的参数、与呼吸定时有关的参数和/或其他参数。气体参数可以包括流量、(气道)压力、湿度、速度、加速度和/或其他气体参数。输出信号可以传达与呼吸参数有关的测量结果。传感器142可以与导管180和/或管嘴184流体连通。传感器142可以生成与属于对象106的生理参数有关的输出信号。参数可以与对象106的气道的状态和/或条件、对象106的呼吸、由对象106所呼吸的气体、由对象106所呼吸的气体的组成、到对象106的气道的气体的递送、和/或对象的呼吸努力相关联。
以图示的方式，图3示意性地图示了系统10，其包括呼吸药物递送设备11(如所描绘的，包括网格雾化器1200和吸气阀12)、(MEMS)麦克风142、电力子系统15(如所描绘的，包括电力采集电路30和连接器16)、声音输入转换子系统20、声音输出转换子系统25和/或其他部件。可以由彼此独立地其他部件包括、省略、和/或替换系统10的部件。在一些实施方式中，系统10可以包括比图3中所描绘的更少的部件和/或不同的部件。以非限制性范例的方式，在一些实施方式中，系统10可以不包括声音输出转换子系统和/或不包括电力采集电路。
参考图3，网格雾化器1200可以包括以下中的一种或多种：振动元件102(如所描绘的，包括网格1201)、E类驱动程序1202、电力控制器14和/或其他部件。
电力子系统15可以包括以下中的一种或多种：电力采集电路30、连接器16和/或其他部件。在一些实施方式中，电力子系统15可以包括实现本公开中所描述和/或附图中所图示的连接的一个或多个电缆。连接器16可以包括以下中的一种或多种：电缆、耳机插孔(包括但不限于3.5mm插座)、耳机插座、麦克风连接器、电话连接器、TS连接器、TRS连接器、TRRS连接器、耳机插座、对接连接器(包括但不限于iPhoneTM对接连接器)、对接站(包括但不限于iPhoneTM对接站)、通用串行总线(USB)连接器、XLR连接器和/或另一类型的连接器。电力子系统15可以被配置为接收输入信号和基于和/或从所接收的输入信号提供电力。在一些实施方式中，所接收的输入信号可以包括一个或多个音频信号。在一些实施方式中，可以从计算设备(包括但不限于计算设备107)接收输入信号。在一些实施方式中，连接器16可以同时被用于输入和输出。在一些实施方式中，系统10可以包括将电力子系统15和计算设备107连接的电缆。
在一些实施方式中，电力采集电路30可以被配置为从电力子系统15的一个或多个信号采集电力。例如，电力采集电路可以被配置为提供来自通过连接器16(如由标签“音频输出(L)”所描绘的)所提供的两个音频信号之一的电力。在一些实施方式中，电力采集电路30可以将能量提供给基于傅里叶角(Fourier-horn)技术的雾化器和/或液滴发生器。在一些实施方式中，电力子系统15可以被配置为通过USB电力端口(如由标签“USB电力输出”所描绘的)提供电力。
声音输入转换子系统20可以包括以下中的一种或多种：PLL 1203、频率设定1204、除法器电路22和/或其他部件。声音输入转换子系统可以被配置为接收输入信号(以非限制性范例的方式，音频输入信号)。声音输入转换子系统20可以被配置为将输入信号(例如从电力子系统15和/或通过其所接收的输入信号)转换为超声输出信号。PLL 1203可以包括输入“信号输入”(或sig in)和“比较器输入”(或comp in)和输出“VCO-out”和“锁定”，其全部针对PLL可以是标准的。输出“VCO-out”可以通过除法器电路(如以非限制性范例的方式所描绘的，除以五电路)循环返回到输入“比较器输入”。PLL 1203可以被配置为提供比输入频率高五倍(并且因此超声的)的网格1201和/或呼吸药物递送设备11的振动元件的驱动频率(通过诸如E类驱动程序1202的适合的驱动程序)。除法器电路22的系数不限于5；这对于解释将大约20kHz的音频(或者几乎听不见的)输入信号转换为被用于驱动网格1201的大约100kHz的超声信号仅是示范性的。
在一些实施方式中，PLL 1203可以被配置为基于通过麦克风142所测量的超声能量与驱动网格1201所使用的信号/频率之间的相位差来调节驱动频率(例如从输出VCO-out)。注意，麦克风142可能需要定位为使得避免或最小化与雾化器的接触，例如通过将麦克风142放置在离网格1201适合的谐波距离(即一个或多个周期)处。注意，来自输出VCO-out的信号可以是方波，而来自网格1201的信号可以是正弦波，但是其频率必然是相同的。
如果和/或当网格1201的操作频率远离谐振改变时，则由网格1201所发射的能量将在幅度方面减少(由于驱动网格1201所使用的元件的阻抗曲线)，这有效地增加相位差。作为响应，PLL 1203可以调节其输出频率以抵消该条件。在一些实施方式中，网格雾化器1200可以包括被配置为手动地和/或可编程地控制PLL 1203的频率设定1204。
一旦将其锁定，则PLL 1203可以被配置为调节操作条件使得相位差最小化，并且能量幅度(至少部分地)最大化。本公开中所描述的特征可以被配置为检测包括喷溅、处置结束的条件、和/或其他条件。
参考图3，在一些实施方式中，系统10包括吸气阀12(例如吸气瓣阀)。吸气阀12可以被配置为响应于空气和/或气体的流动而移动。吸气阀12可以包括在呼吸药物递送设备11的流动路径中。例如，吸气阀12可以被配置为响应于对象106的呼吸而移动。例如，吸气阀12可以响应于对象106的吸气而打开和/或响应于对象106的呼气而关闭，因此形成呼吸致动的基础。吸气阀12可以被配置和/或布置为降低由麦克风142所接收的超声能量。
借助于吸气阀12，呼吸药物递送设备11的所测量的超声能量的量级可以随着吸气阀12的位置而变化(例如打开或者关闭)。所测量的量级可以被用于控制呼吸药物递送设备11的操作和/或监测呼吸参数(例如如指示患者依从性)。例如，这样的信息可以被用于控制将药物递送给对象106。这可以例如防止在呼气期间浪费药物。参考图3，在一些实施方式中，系统10可以被配置为响应于吸气瓣阀关闭而调节操作频率(例如非共振)和/或减少(驱动)电力。因此，可以降低和/或停止气雾剂产生；至少直到基于对象106的下一次吸气打开吸气瓣阀。这样的操作的模式可以被称为呼吸致动的。使用呼气(瓣)阀的变型被认为在本公开的范围之内。
声音输出转换子系统25可以包括PLL 26和/或其他部件(例如如图3中所描绘的)中的一个或多个。PLL 26可以与图3中所描绘的其他PLL结构上类似。声音输出转换子系统25可以被配置为从网格雾化器1200和/或MEMS麦克风142接收超声信号。借助于由与关于输入转换子系统20的其他地方所描述的相同的除法器电路22所提供的输入“比较器输入”(或者comp in)，声音输出转换子系统25的输出信号可以为大约20kHz(出于说明性目的，假定针对网络1202的100kHz操作频率)，并且可以适于计算设备107的麦克风输入(例如，通过连接器16)。在一些实施方式中，例如，在呼吸药物递送设备11是发射音频或亚-20kHz频率处的能量的一种类型的呼吸药物递送设备的情况中，系统10可以不包括声音输出转换子系统25。例如，这样的系统可以包括将由麦克风142所生成的输出连接到计算设备107的音频放大器(未描绘)。
参考图3，在一些实施方式中，系统10可以包括电力控制14。可以至少部分地基于来自PLL 1203的输出诸如例如锁定输出而控制电力控制14。当PLL 1203锁定时，例如当吸气阀12打开时，电力控制14可以被配置为控制E类驱动程序1202以使用对于系统10产生气雾剂足够的高功率设置。当PLL 1203未锁定时，可以使用低功率设置。备选地和/或同时地，控制雾化的备选实施方式预期在本公开的范围之内。注意，低功率设置可能需要是足够强大，使得一旦吸气阀12再次打开，则PLL 1203可以立即再次锁定。电力控制14可以被配置为提供针对E类驱动程序1202以及因此针对网络1201的增益控制。注意，如本文所描述地操作的呼吸致动模式可以被用于不同类型的呼吸药物递送设备。
从由MEMS麦克风142所生成的输出信号所导出的信息和/或其他(能量)测量结果可以被用于确定设备致动、呼吸率、吸气阶段、呼气阶段、流率、患者的吸气强度、所传递的药物数量、日或周内的药物递送会话数目等等。基于这样的所测量和/或所确定的信息和针对对象的所推荐的处置的比较，可以确定患者依从性的水平。不同类型的所测量和/或所确定的信息的组合预期在本公开的范围之内。例如，设备致动信息可以与患者特异性呼吸信息组合以确定患者依从性的度量。设备致动和/或设备致动的检测可以表征呼吸药物递送设备11和/或其任何部件的操作。
返回图1，系统10的电子存储设备130包括电子地存储信息的电子存储介质。电子存储设备130的电子存储介质可以包括系统存储设备和/或可移动存储设备中的一种或二者，所述系统存储设备与系统10集成地提供(即，基本上不可移动的)，所述可移动存储设备经由例如端口(例如，USB端口、火线端口等等)或驱动器(例如，磁盘驱动器等等)可移动地可连接到系统10。电子存储设备130可以包括以下中的一种或多种：光学可读存储介质(例如，光盘等等)、磁性可读存储介质(例如，磁带、磁性硬盘驱动器、软盘驱动器等等)、基于电荷的存储介质(例如，EPROM、EEPROM、RAM等等)、固态存储介质(例如，闪速驱动器等等)和/或其他电子可读存储介质。电子存储设备130可以存储软件算法、由处理器110所确定的信息、经由用户接口120所接收的信息和/或使系统10能够适当运行的其他信息。例如，电子存储设备130可以基于所生成的输出信号、和/或其他参数(如本文中的其他地方所讨论的)和/或其他信息，来记录或者存储参数的矢量。电子存储设备130可以是系统10内的分离的部件，或者电子存储设备130可以与系统10的一个或多个其他部件(例如，处理器110)集成地提供。
图1中的系统10的用户接口120被配置为提供系统10与用户(例如，用户108、对象106、护理者、治疗决策者等等)之间的接口，通过其用户可以将信息提供给系统10和从系统10接收信息。这使得数据、结果和/或指令和任何其他可通信的项目(统称为“信息”)能够在用户与系统10之间传递。可以由用户108传达给系统10的信息的范例是患者特异性依从性信息。可以传达给用户108的信息的范例是详述对象106的依从性信息的报告。适于包括在用户接口120中的接口设备的范例包括小键盘、按钮、开关、键盘、旋钮、杆、显示屏、触摸屏、扬声器、麦克风、指示灯、可听警报、和打印机。可以以听觉信号、视觉信号、触觉信号和/或其他感觉信号的形式通过用户接口120将信息提供给用户108或者对象106。
应当理解，本文中还预期其他通信技术，硬接线的或无线的，作为用户接口120。例如，在一个实施例中，用户接口120可以与由电子存储设备130所提供的可移动存储接口集成。在该范例中，可以从使得(一个或多个)用户能够定制系统10的可移动存储设备(例如，智能卡、闪盘驱动器、可移动磁盘等等)将信息加载到系统10中。适于供系统10用作用户接口120的其他示范性输入设备和技术包括但不限于RS-232端口、RF链路、IR链路、调制解调器(电话、电缆、以太网、因特网或其他)。简而言之，与系统10传递信息的任何技术被预期作为用户接口120。
图1中的系统10的处理器110被配置为提供系统10中的信息处理能力。同样地，处理器10包括以下中的一种或多种：数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路和/或用于电子地处理信息的其他机构。虽然处理器110在图1中示出为单个实体，但是这仅出于说明性目的。在一些实施例中，处理器110包括多个处理单元。
如图1中所示，处理器110被配置为运行一个或多个计算机程序模块。一个或多个计算机程序模块包括以下中的一种或多种：参数确定模块111、控制模块112和/或其他模块。处理器110可以被配置为通过软件；硬件；软件、硬件和/或固件的某种组合；和/或用于配置处理器110上的处理能力的其他机构来运行模块111-113。在一些实施例中，处理器110和/或一个或多个计算机程序模块可以实现在计算设备107上。例如，一个或多个计算机程序可以是在计算设备107上运行的软件应用(或“app”)的一部分。
应当理解，尽管模块111-113在图1中图示为共同定位在单个处理单元内，但是在处理器110包括多个处理单元的实施例中，模块111-113中的一个或多个可以远离其他模块定位。由本文所描述的不同模块111-113所提供的功能性的描述仅出于说明性目的，并且不旨在是限制性的，因为模块111-113中的任一个可以提供比所描述的更多或更少的功能性。例如，可以消除模块111-113中的一个或多个，并且其功能中的一些或全部可以由模块111-113中的其他模块并入、共享、集成和/或以其他方式提供。注意，处理器110可以被配置为运行一个或多个附加模块，其可以执行以下属于模块111-113之一的功能中的一些或全部。
图1中的系统10的参数确定模块111被配置为根据由(一个或多个)传感器142所生成的输出信号来确定一个或多个参数。一个或多个参数可以包括第一谱参数、一个或多个操作参数、呼吸定时参数、和/或其他参数。第一谱参数可以指示第一频带内的能量幅度(的量级)。例如，第一谱参数可以指示由如本文中其他地方所描述的麦克风142所接收的超声能量的幅度。第一谱参数可以表征呼吸药物递送设备11的操作。在一些实施例中，参数确定模块111被配置为以类似于第一谱参数但是对应于其他频带的方式确定额外的谱参数。如本文所使用的，术语“量级”可以被用于是指特定频率处和/或特定频率范围内的能量幅度。
可以以持续进行的方式例如以特定采样率执行参数确定模块111的操作。可以在系统10内的不同的位置和/或位置或对象106附近确定一个或多个参数。在一些实施例中，参数确定模块111可以在监测对象106的时段期间以持续进行的方式导出参数的矢量。参数的矢量可以基于所生成的输出信号的矢量和/或其他所确定的参数(的矢量)。参数确定模块111可以被配置为确定指示呼吸药物递送设备11的操作的操作参数，包括但不限于处置持续时间、处置频率(例如每周)和/或其他参数。
控制模块112被配置为在操作期间控制呼吸药物递送设备11。控制模块112的操作可以基于由参数确定模块111所确定的一个或多个参数。控制模块112的控制可以包括例如对操作频率、驱动电力和/或任何其他可调节的操作条件的调节，如本文所描述的。调节可以基于所确定的(谱)参数和/或所生成的输出信号。可以做出调节，使得特定所确定的参数例如第一谱参数维持在预定阈值水平处或者大于预定阈值水平处。在一些实施方式中，在针对特定所确定的参数的已知最大值的百分比处预定这样的阈值。所预定的百分比可以是大约80％、大约90％、大约95％、大约97％、大约98％、大约99％和/或另一百分比。可以以持续进行的方式例如以特定采样率做出调节。可以实时地或接近实时地做出调节。调节的速率可以是几毫秒、0.5秒、1秒、2秒、5秒、10秒、20秒和/或另一适当的速率。
依从性模块113被配置为确定针对对象106的依从性度量和/或依从性参数。在一些实施方式中，可以在计算设备107上运行依从性模块113。依从性度量和/或依从性参数可以基于由参数确定模块111所确定的一个或多个参数。例如，特定依从性度量可以基于设备致动信息和呼吸信息/定时的组合。依从性度量和/或依从性参数可以例如表达为完美符合所推荐的处置的百分比。例如，如果特定患者得分90％依从性，则这样的得分可以在确定行为的过程中由护理者考虑。备选地，如果特定患者得分低百分比的依从性，则在特定药物在针对该特定患者被视为无效的之前，这样的得分可以被认为是相关的。低得分可以提示所选择的类型的药物递送设备的改变。
在一些实施方式中，可以通过依从性模块113和/或计算设备107分析、处理、收集、聚集和/或传送依从性模块113的确定。在一些实施方式中，依从性模块113的确定和/或基于其的信息可以由计算设备107传送给外部服务器，其可以与护理者、医生、医院和/或被授权为接收这样的信息的其他相关方相关联。
图2图示了将药物递送给对象的方法200。以下呈现的方法200的操作旨在是说明性的。在某些实施例中，利用一个或多个未描述的额外的操作和/或在没有所讨论的操作中的一个或多个的情况下，可以完成方法300。额外地，在图2中所图示和以下所描述的方法200的操作的顺序不旨在是限制性的。
在某些实施例中，可以在一个或多个处理设备(例如，数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机、和/或用于电子地处理信息的其他机构)中实现方法200。一个或多个处理设备可以包括响应于电子地存储在电子存储介质上的指令而运行方法200的操作中的一些或全部的一个或多个设备。所述一个或多个处理设备可以包括通过硬件、固件和/或软件被配置为特别地用于方法200的操作中的一个或多个的运行的一个或多个设备。
在操作202处，通过电力子系统接收输入信号。在一些实施例中，通过与电力子系统15(图3中所示并且在本文中所描述的)相同或者类似的电力子系统来执行操作202。
在操作204处，基于所接收的输入信号，提供电力。在一些实施例中，通过与电力子系统15(图3中所示并且在本文中所描述的)相同或相似的电力子系统执行操作204。
在操作206处，通过呼吸药物递送设备的振动元件对药物进行雾化。振动元件通过所提供的电力而被驱动。在一些实施例中，通过与压电元件102(图3中所示并且在本文中所描述的)相同或相似的压电元件来执行操作206。
在操作208处，将经雾化的药物递送到对象的气道。在一些实施例中，通过与呼吸药物递送设备11(图1中所示并且在本文中所描述的)相同或相似的呼吸药物递送设备来执行操作208。
在操作210处，接收音频输入信号。在一些实施例中，通过与声音输入转换子系统20(图1中所示并且在本文中所描述的)相同或相似的声音输入转换子系统来执行操作210。
在操作212处，将音频输入信号转换为超声输出信号。通过基于超声输出信号来控制振动元件而执行对药物进行雾化的所述步骤。在一些实施例中，通过与声音输入转换子系统20(图1中所示并且在本文中所描述的)相同或相似的声音输入转换子系统来执行操作212。
在权利要求中，置于圆括号之间的任何附图标记不应解释为对权利要求的限制。词语“包括”或“包含”不排除除权利要求中所列出的那些之外的元件或步骤的存在。在枚举了若干器件的装置型权利要求中，可以通过同一硬件项来实现这些器件中的若干。在元件前面的词语“一”或“一个”不排除多个这样的元件的存在。在枚举了若干器件的任何装置型权利要求中，可以通过同一硬件项来实现这些器件中的若干。尽管在互不相同的从属权利要求中记载了特定元件，但是这并不指示不能有利地使用这些元件的组合。
虽然本说明基于当前被认为是最实际并且优选的实施例出于说明的目的而包括各细节，但是应理解到，这样的细节仅出于该目的，并且本公开不限于所公开的实施例，而是，相反，旨在涵盖在权利要求书的精神和范围之内的修改和等价方案。例如，应当理解，在可能的范围内，预期任何实施例的一个或多个特征与任何其他实施例的一个或多个特征组合。

Claims (5)

1.一种被配置为将药物递送给对象(106)的系统(10)，所述系统包括：
电力子系统(15)，其被配置为接收输入信号并且基于接收到的输入信号来提供电力；
呼吸药物递送设备(11)，其包括通过由所述电力子系统所提供的电力所驱动的振动元件(102)，其中，所述呼吸药物递送设备被配置为响应于由所述振动元件对药物的雾化，而将所述药物递送到对象(106)的气道；以及
声音输入转换子系统(20)，其被配置为接收具有第一频率的音频输入信号，其中，所述声音输入转换子系统被配置为将所述音频输入信号转换为具有依赖于所述第一频率的第二频率的超声输出信号，
其中，所述振动元件是基于所述超声输出信号来控制的。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述输入信号包括所述音频输入信号。
3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述振动元件的机械运动引起在所述呼吸药物递送设备的操作期间超声能量的发射，所述系统还包括：
传感器(142)，其被配置为生成表示在所述呼吸药物递送设备的操作期间所发射的所述超声能量的一个或多个特性的输出信号；以及
声音输出转换子系统(25)，其被配置为接收所生成的输出信号，其中，所述声音输出转换子系统被配置为将所生成的输出信号转换为音频输出信号，并且其中，所述声音输出转换子系统还被配置为将所述音频输出信号提供给计算设备(107)。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述音频输入信号是从计算设备(107)的连接器(16)接收的，其中，所述电力子系统被配置为从所述计算设备的所述连接器接收所述输入信号，其中，所述电力子系统包括被配置为采集来自所述输入信号的电力的电力采集电路(30)，所述系统还包括：
一个或多个处理器(110)，其被配置为运行计算机程序模块，所述计算机程序模块包括：
参数确定模块(111)，其被配置为基于所述音频输出信号来确定指示由所述呼吸药物递送设备所发射的超声能量的能量幅度的谱参数，使得所述谱参数表征所述呼吸药物递送设备的操作；
控制模块(112)，其被配置为基于所述谱参数来控制所述音频输入信号；以及
依从性模块(113)，其被配置为基于所述谱参数来确定依从性度量。
5.根据权利要求4所述的系统，其中，以下中的一个或多个被包括在所述计算设备中：所述参数确定模块、所述控制模块、和/或所述依从性模块。
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