CN109789272B - 监测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种布置为可操作地连接至药剂输送装置(12)的监测装置(10)，所述药剂输送装置(12)包括手动操作的可移动剂量激活元件(20)，所述监测装置(10)包括电子电路(36)，所述电子电路(36)包括发光元件(64)和光传感器(66)，其中所述发光元件(64)和所述光传感器(66)相对于所述剂量激活元件(20)布置，以从初始位置检测对所述剂量激活元件(20)的手动操作。

Description

监测装置
技术领域
本发明涉及一种监测装置或单元，尤其涉及一种用于药剂输送装置的监测单元，该监测单元能够获得关于药剂输送装置的使用的信息。
背景技术
市场上有许多为个人使用开发的注射器，其中患者自助输药。用于自助输药的一种很常见类型的药物是胰岛素，对于这种药物，患者通常使用笔式药剂输送装置，该药剂输送装置通常布置有剂量激活元件，该剂量激活元件通常是位于药剂输送装置的远端处的旋钮。在设定待输送的剂量时，可转动该旋钮，或者向远侧方向拉动该旋钮。通常显示设定剂量，以便用户知道要设定的剂量。在随后的剂量输送或注射期间，旋钮移回其初始位置。
诸如胰岛素等许多药剂必须基于给药方案按定期和规定的方式施用，如果不遵守给药方案，可能引起患者的严重后果。由于对用户的这些要求，已经开发了便于向用户提供何时施用后续剂量的信息的多种装置。文献WO2010/128493公开了一种用于药剂输送装置的监控装置。该监控装置包括监测单元，该监测单元可借助于设计为配装到特定药剂输送装置上的套管附接至药剂输送装置。所述套管可与监测单元集成在一起，也可以是可附接至监测单元的独立部件。
所述监测单元布置有能够收集不同数据并利用所收集的数据执行许多功能的电子电路。所述数据的例子有每次药剂注射的剂量和时间。然后，所述监测单元可通过显示器向用户提供基于收集和处理的数据的消息。所述监测单元还布置有通信元件，以向诸如智能设备和个人计算机之类的外部设备发送数据和从该外部设备接收数据。
为了激活所述监测单元并监测用户使用药剂输送装置的行为，在所述监测单元上布置有微动开关形式的传感器，当监测单元附接至药剂输送装置时，该微动开关与药剂输送装置的剂量激活元件的侧表面接触。当用户设定输送一剂药剂的剂量时，剂量设定元件向远侧方向移动，由此微动开关被激活。微动开关的激活导致监测单元的电子装置通电。这会导致电子单元的计时器被重置，该计时器显示在显示器上。在已设定好适当的药剂量时，用户将药剂输送装置置于注射部位，并手动地将剂量激活元件移回初始位置，从而引起药剂注射。当剂量激活元件返回其初始位置时，微动开关闭合，这会触发电子电路启动计时器，该计时器也显示在显示器上。
即使WO2010/128493所述的监测单元工作良好，也可能存在监测单元的机械激活不是最佳的情况。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺点。此目的是通过一种包括独立专利权利要求的特征的监测装置来实现的。优选实施例构成从属权利要求的主题。
根据本发明，提供了一种监测装置，该监测装置布置为可操作地连接至药剂输送装置，其中所述药剂输送装置包括手动操作的可移动剂量激活元件。所述监测装置优选可包括电子电路，其中所述电子电路可包括发光元件和光传感器。此外，发光元件和光传感器可相对于剂量激活元件布置，以从初始位置检测所述剂量激活元件的手动操作。该解决方案的优点在于，监测装置与剂量激活元件之间没有物理接触，因此不会因接触而磨损或损坏部件。
优选所述剂量激活元件布置为用于设定药剂剂量并输送所述设定的剂量。这是所谓的笔式注射器的一种非常常见的解决方案。在此方面，发光元件和光传感器可相对于剂量激活元件布置，使得当剂量激活元件处于其初始位置时发光元件与光传感器之间的光束被遮断，当剂量激活元件从其初始位置移动时该光束不被遮断，并且当剂量激活元件在输送剂量后返回其初始位置时该光束被再次遮断。因此，光束的遮断产生可由监测装置使用的事件，从而电子电路可布置为在所述光传感器检测到光束时进行记录，而这又可产生时间标记。产生的时间标记又可触发计时器的启动。
根据另一个方面，所述监测装置还可包括能够向用户提供信息的用户信息界面。该用户信息界面可包括显示器以及其它类型的指示器，例如灯、音频产生元件和振动元件。
根据另一个方面，所述监测单元可包括触摸传感器，其中该触摸传感器可以可操作地连接至电子电路，使得当触摸传感器检测到触摸或监测单元的移动时该电子电路被激活。该特征能节省监测装置的电力，因为在监测装置不使用时可将其置于不活动或睡眠模式，并且可在用户拿起附接有监测单元的药剂输送装置时被激活。
通过阅读下文中的本发明的详细说明和附图，本发明的这些方面和其它方面以及本发明的优点将变得更明显。
附图说明
下面将参照附图对本发明进行详细说明，在附图中：
图1是监测单元和紧固元件的透视图，该监测单元和紧固元件将连接至药剂输送装置；
图2是图1的监测单元的部件分解图；
图3是图1的监测单元的远侧部分的透视图；
图4是沿图3中的IV-IV平面剖切而获得的横截面图；
图5是包括在图1的监测单元中的电子电路和激活机构的详图；
图6和图7是附接有监测单元的药剂输送装置的远侧区域的透视图；和
图8和图9是激活机构的替代实施例在沿着图3的IV-IV平面截取时的横截面图。
具体实施方式
本发明涉及一种智能监测装置或单元10，该智能监测装置或单元10用于监测如图1所示的药剂输送装置12(例如胰岛素笔)的使用，但是应理解，该药剂输送装置可输送多种不同的药剂。监测单元10可通过多种方式连接至药剂输送装置12。在一个示例中，监测单元可以是药剂输送装置的一个组成部分，该药剂输送装置的不同部件、元件和功能布置在药剂输送装置的壳体内。此外，该监测单元可通过适当的连接元件连接至标准的传统药剂输送装置。图1示出了环形套管14形式的连接元件的一个示例，该环形套管设计为以牢固的方式可移除地安装在药剂输送装置的外面。在此方面，套管14优选与其预定连接的药剂输送装置的外形和尺寸相适应。
监测单元预定连接的这种药剂输送装置包括大致细长的管状壳体16。该壳体布置为容纳药剂容器，其中该药剂容器设有药剂输送构件，例如注射针。所述药剂输送构件可以是药剂容器的一个部分，或者可通过适当的附接元件(例如螺纹、卡口接头、鲁尔接头等)附接至药剂容器的近侧部分。在壳体的近端处可以可释放地附接有护帽18，以在使用前保护药剂输送构件。
此外，在药剂输送装置的远端处还设有按钮形式的剂量激活元件20。可转动或移动该剂量激活元件20以设定一定的规定剂量，该规定剂量优选可在剂量激活元件上或剂量激活元件附近以适当的标记示出。在设定剂量时，剂量激活元件20相对于壳体16向远侧方向移动，并且在输送一剂药剂时，用户按压剂量激活元件的远端，由此使其向近侧方向移回其初始位置。在该移动期间，剂量激活元件20作用在剂量输送元件(例如柱塞杆)上，而剂量输送元件又作用在药剂容器内的塞件上，由此通过药剂输送构件排出一剂药剂。
所示实施例的监测单元10预定连接至传统药剂输送装置。该监测单元10包括大致矩形的壳体22(图1和图2)。壳体22的外侧表面布置有附接元件24，该附接元件24与连接元件14的对应附接元件26相互作用。在附图所示的实施例中，监测单元10的附接元件24包括向外指向的突起，该突起设计为配装到连接元件14的指向相反方向的内表面上的纵向延伸槽26中。但是，应理解，也可使用其它类型的附接元件，以实现监测单元的良好且牢固的附接。例如，如果监测单元相对于紧固元件和药剂输送装置的朝向很重要，那么监测单元的近侧区域可在壳体的一端布置有突起，并在壳体的另一端布置有凹部，并且紧固元件包括互补的附接元件，从而监测单元仅可沿一个方向附接至紧固元件。壳体22的在紧固时指向药剂输送装置的下部稍稍弯曲或凹入，以与药剂输送装置的曲率相符。监测单元还布置有可附接至壳体的端面的端部件30。该端部件的下表面32具有与壳体22的下部相同的曲率，如图2所示。端部件30的下表面32设计有切口34，当端部件30如图3所示附接至壳体时，该切口34形成通道34，其功能将在下文中说明。
监测单元10还布置有电子电路36(图2和图5)。电子电路36优选布置在印刷电路板38上，并设有微控制器单元40或MCU，该微控制器单元40或MCU布置为基于程序代码执行不同的功能。电子电路36还布置有存储器存储元件42，在该存储器存储元件中可存储程序代码以及在监测单元10的操作期间获得的数据信息。显示器44形式的用户通信元件(图2)可操作地连接至电子电路36，该显示器44布置在壳体22的上部上，并由透明盖板46保护。除了显示器44之外，监测单元也可/还可设有其它用户通信元件，例如具有不同颜色和/或闪光功能的LED元件、振动元件、以及能够产生声音甚至是语音信息的音频产生元件。电子电路30由适当的电源供电，在所示的实施例中，该电源可以是置于壳体内的适当隔室48中的纽扣电池。该纽扣电池被可移除的盖子50保持固定。在电子电路与纽扣电池的电极之间布置有适当的连接引线52、54。
电子电路36优选布置有通信模块56(图5)，该通信模块能够发送和接收数据。优选该通信模块56包括用于与外部设备进行无线通信的模块。优选但非排它地，所述用于无线通信的模块使用短距离无线技术，例如ANT+、蓝牙、NFC、RFID、Wi-Fi、无线HART、ZigBee、Z波等。目前，蓝牙技术是优选的，蓝牙技术已很普及，并包含在许多所谓的智能设备中，但是其它通信技术当然也是可行的。
电子电路还可布置有不同类型的传感器，这些传感器在操作时能够提供关于监测单元的状态的信息。所述传感器例如可包括触摸传感器58和温度传感器60。此外，根据本发明，所述监测单元包括可操作地连接至剂量激活元件20的激活机构62。激活机构62包括发光元件64和光检测传感器66。发光元件64和光传感器66布置为使得来自发光元件64的光束在未被遮断时可被光元件66接收和检测到。
激活机构62布置为检测何时向患者输送了剂量。如上所述，当拨动或转动剂量激活元件20从而使其向远侧方向移动时会设定剂量，并且当将剂量激活元件20移回或推回其初始位置时会输送剂量。由此，激活机构62布置为使得来自发光元件64的光束在剂量激活元件的初始位置被遮断，但在剂量激活元件的其它位置不被遮断。
实现此功能的一个解决方案是使光束LB处于装置的纵向轴线L的横向，如图5所示。通过在发光元件64附近布置具有入射表面的第一光导件70，可使光束LB处于该方向。第一光导件弯曲90度，其出射表面处于纵向轴线的横向。该出射表面位于壳体的通道34之一中，如图4所示。还布置有第二光导件72，该光导件的入射表面位于另一个通道34中，并与第一光导件70的出射表面对准并面向第一光导70的出射表面，如图4和5所示。第二光导件72也弯曲90度，并设有邻近光传感器66的出射表面，如图4和图5所示。因此，若光束从发光元件64发射，它会进入第一光导件70并朝第二光导件72偏转90度，进入第二光导件72并再次偏转90度，并击中光传感器66。此外，所述光导件可以是部件74的一个部分，该部件74附接至端部件30，并且通常由光扩散材料制成。因此，部件74的一部分可置于端部件30的开口76中(图1)，并且当发光元件64活跃时，部件74被照亮，并在端部件30的开口76中可见，从而向用户通知该监测单元处于活跃状态并正在监测药剂输送装置的使用。
激活机构62布置在监测单元的壳体中，使得当紧固元件14正确地附接至药剂输送装置，剂量激活元件20处于初始位置，并且监测单元10连接至紧固元件14时，第一光导件70的出射表面位于剂量激活元件20的一侧，而第二光导件72的入射表面位于剂量激活元件20的另一侧的横向，图6。
当要使用药剂输送装置时，将连接元件14在适当位置附接至壳体。在此方面，连接元件14和/或药剂输送装置12可布置有横挡、台阶、凹槽、突起，或具有确保正确位置的类似机械基准点。然后将监测单元10连接至紧固元件14并通电，这可通过将电源连接至电子电路来完成。如果在设定的时间内不碰触药剂输送装置，那么MCU 40会将监测单元置于低功率模式，以节省能量。
如果用户拿起处于低功率模式的药剂输送装置，那么触摸传感器58会检测到药剂输送装置已被碰触，这会导致监测单元10被激活。监测单元10的激活会使MCU 40激活发光元件64，使得光束LB进入第一光导件70，该光束LB被偏转90度，并离开第一光导件70。但是，由于剂量激活元件20处于其初始位置，因此离开第一光导件70的光束会被剂量激活元件20遮断，因而不会到达光传感器66。监测单元10的激活还会使MCU 40激活显示器44并将数据发送至显示器，从而能看到不同的信息。可显示许多类型的信息，例如时间、电池状态、自上次输送剂量以来经过的时间、甚至是错误消息。对于自上次输送剂量以来经过的时间，MCU40能够跟踪时间并在某些情况下产生并存储时间标记，如下文所述。
现在，当要设定和输送剂量时，用户可转动或拨动剂量激活元件20，由此使其向远侧方向移动。这又导致停止光束的遮挡，由此光束可击中第二光导件72，被偏转90度，并击中光传感器66(图7)。这又会使MCU 40记录来自光传感器66的信号。该记录会使MCU 40产生一个时间标记，该时间标记被存储在存储器元件中。此外，MCU 40现在可将显示器上的信息改变为当前时间，并清除经过的时间。
用户继续操作剂量激活元件，直到设定好适当的规定剂量。然后将药剂输送构件置于剂量输送部位，并使用注射针进行刺入。用户通过向近侧方向移动或推动剂量激活元件20再次作用在剂量激活元件20上，由此执行剂量输送程序。当剂量激活元件20返回至其初始位置时，剂量输送程序已经结束，并且可从剂量输送部位移除药剂输送装置。
如上所述，当剂量激活元件20返回其初始位置时，光束会再次被剂量激活元件遮断，这又导致光传感器66的去活。光传感器66的去活会被MCU 40记录，这会使MCU 40产生另一个时间标记，并且进行计时并显示该时间标记。此外，MCU 40激活通信模块56以“监听”来自外部设备的任何请求，例如来自智能设备的蓝牙请求，所述监听优选以一定的时间间隔进行而不是连续地进行，以节省电力。在外部设备通过例如蓝牙请求进行联系并且先前已经通过与监测单元的配对操作验证了该特定外部设备等情况下，监测单元可向该智能设备发送数据。所述数据例如可以是由MCU 40记录和存储的时间标记。其它数据例如可以是温度读数(如果电子电路设有温度传感器)。在此方面，为了节省电力，可按一定的时间间隔从低功率模式激活监测单元以收集数据，然后该监测单元返回到低功率模式。
当然，在本发明中有许多可行的修改。一个可能的方案是将光导件制造为成一定角度的平坦反射表面80、82，从而获得90度偏转，如图8所示。另一个可行的方案是将发光元件64和光传感器66直接相对地布置，而不采用任何光导件，如图9所示。
应理解，上文所述和附图所示的实施例应仅视为本发明的非限定性实例，并且在专利权利要求的范围之内可以进行各种修改。

Claims (11)

1.布置为可操作地连接至药剂输送装置(12)的监测装置(10)，所述药剂输送装置(12)包括手动操作的可移动剂量激活元件(20)，
所述监测装置(10)包括电子电路(36)，
所述电子电路(36)包括发光元件(64)和光传感器(66)，
其中所述发光元件(64)和所述光传感器(66)相对于所述剂量激活元件(20)布置，以从初始位置检测对所述剂量激活元件(20)的手动操作，
其中，所述剂量激活元件布置为用于设定药剂剂量和用于输送所述设定的剂量，并且其中所述电子电路布置为在所述光传感器检测到所述发光元件和所述光传感器之间的光束的遮断时进行记录。
2.如权利要求1所述的监测装置，其中，所述发光元件(64)和所述光传感器(66)可相对于所述剂量激活元件布置，使得当所述剂量激活元件处于其初始位置时所述发光元件与所述光传感器之间的光束被遮断，当所述剂量激活元件从其初始位置移动时该光束不被遮断，并且当所述剂量激活元件在输送剂量后返回其初始位置时该光束被再次遮断。
3.如权利要求1所述的监测装置，其中，所述电子电路(36)布置为在所述光传感器检测到光束时进行记录。
4.如权利要求3所述的监测装置，其中，所述记录产生时间标记。
5.如权利要求1所述的监测装置，其中，所述记录产生时间标记。
6.如权利要求5所述的监测装置，其中，所产生的时间标记触发计时器的启动。
7.如前述权利要求中任一项所述的监测装置，还包括能够向用户提供信息的用户信息界面。
8.如权利要求7所述的监测装置，其中，所述用户信息界面包括显示器(44)。
9.如权利要求1-6中任一项所述的监测装置，还包括触摸传感器(58)。
10.如权利要求9所述的监测装置，其中，所述触摸传感器(58)可操作地连接至电子电路，使得当触摸传感器(58)检测到监测单元的触摸或移动时电子电路被激活。
11.如权利要求1-6中任一项所述的监测装置，还包括温度传感器(60)。
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