CN110064101A - 解码系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及解码系统，用于与具有药物剂量拨选模式和药物剂量输送模式的药物输送装置(100)一起使用，该解码系统包括：第一传感器(212)，被构造成从药物输送装置(500)的第一旋转部件读取编码信息；第二传感器(214)，被构造成从药物输送装置的第二旋转部件(400)读取编码信息，其中，第二传感器包括被构造成指向第二旋转部件的光学传感器；和处理器(202)，被构造成：接收来自第一和第二传感器的信号；从所接收的信号确定药物输送装置是处于药物剂量拨选模式，还是处于药物剂量输送模式。

Description

解码系统

本发明申请是基于申请日为2014年1月13日、申请号为201480004420.5(国际申请号为PCT/EP2014/050468)、名称为“解码系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于药物输送装置的解码系统。

背景技术

笔型药物输送装置应用于由没有经过正规医学培训的人执行定期注射。这在糖尿病患者中越来越普遍，对糖尿病患者而言，自主治疗可使其有效管理他们的糖尿病。例如，预填充的一次性胰岛素笔可作为注射装置。作为替换方式，可以使用可重复使用的笔。可重复使用的笔可以由新的药剂药筒更换空的药剂药筒。

为实现良好或理想的血糖控制，需要根据要实现的血糖值，逐个单独地调整胰岛素或甘精胰岛素的剂量。本发明涉及解码系统，其用于注射器，例如手持式注射器，尤其是笔型注射器，即提供通过从多剂量药筒注射医药产品进行给送的那种注射器。

承担自主给送胰岛素的用户通常会需要1至80个国际单位的给送。用户还需要记录他们的药量历史。在计算后续剂量时，药量历史是重要因素。

发明内容

本发明的第一方面提供一种解码系统，用于与具有药物剂量拨选模式和药物剂量输送模式的药物输送装置一起使用，该解码系统包括：

第一传感器，被构造成从药物输送装置的第一旋转部件读取编码信息；

第二传感器，被构造成从药物输送装置的第二旋转部件读取编码信息，其中，第二传感器包括被构造成指向第二旋转部件的光学传感器；和

处理器，被构造成：

接收来自第一和第二传感器的信号；

从所接收的信号确定药物输送装置是处于药物剂量拨选模式，还是处于药物剂量输送模式。

药物输送装置的当前操作模式(例如药物输送装置的药物剂量拨选模式或药物剂量输送模式)随后可以发送给装置的用户。用户不必自己确定模式。

在一实施例中，处理器被构造成根据从第一传感器接收的信号确定已输送的药物剂量。这允许输送的剂量被自动和精确计算。至少部分基于药物输送装置用户的在先剂量来调整药剂剂量，对于药物输送装置的用户常常是必要的。因此，准确和自动地记录所有分配的剂量是有利的。

在另一实施例中，第一传感器可包括被构造成指向第一旋转部件的光学传感器。第一旋转部件的外表面可设置有包括编码图像的序列的轨道，并且光学传感器可被构造成指向轨道，以便读取编码图像。编码图像对唯一信息进行编码。每个编码图像可代表第一旋转部件的唯一旋转位置。作为替换方式，观察到的编码图像的序列可以被用来确定第一旋转部件的转动量。

在另一实施例中，第一传感器可包括被构造成与第一旋转部件接合的一个以上触点的阵列。第一旋转部件的外表面可设置有共同形成编码器的多个轨道，每个轨道包括导电区段和非导电区段，并且每个轨道可被构造成与该一个以上触点中的至少一个接合。通过轨道形成的编码器可对第一旋转部件的一系列唯一旋转位置编码。

第二传感器包括被构造成指向第二旋转部件的光学传感器。第二旋转部件的外表面可设置有包括编码图像的序列的轨道，并且光学传感器可被构造成指向轨道，以便读取编码图像。编码图像对唯一信息进行编码。每个编码图像可代表第二旋转部件的唯一旋转位置。作为替换方式，观察到的编码图像的序列可以被用来确定第二旋转部件的转动量。

在另一实施例中，第二传感器可包括被构造成与第二旋转部件接合的一个以上触点的阵列。第一旋转部件的外表面可设置有形成编码器的至少一个轨道，每个轨道包括导电区段和非导电区段，并且每个轨道可被构造成该一个以上触点中的至少一个接合。

在另一个实施例中，处理器可还被构造成根据从第二传感器接收的信号确定已拨选到药物输送装置中的药物剂量。这允许拨选剂量被自动和精确地确定。

第一旋转部件可被布置为当药物输送装置处于第一模式时不相对于第一传感器，而处于第二模式时相对于第一传感器旋转，第二旋转部件可被布置为当药物输送装置处于第一模式和第二模式时相对于第二传感器旋转和平移。第一和第二旋转部件之间的运动的差异允许确定该装置的工作模式。

第一模式可为药物剂量拨选模式，而第二模式可为药物剂量输送模式。

使用光学传感器而不是导电触点的优点是：导电触点会造成机械摩擦，这会由于增加了拨选和分配剂量所需的力而影响药物输送装置的易用性。

本发明可以体现为可重复使用的药物输送装置，而不是单次使用的一次性装置，所以机械磨损也可能成为问题，并且可能降低剂量检测过程的长期可靠性。

在本发明体现为被构造成附接到药物输送装置(可重复使用的或一次性的药物输送装置)的单独的装置的情况下，具有光学传感器也是有利的，因为单独的(用户组装的)部件之间的机械连接不是必需的，而且不需要进出孔。相反，例如，透明窗口足以使光学传感器指向旋转部件。

本发明的第二方面提供一种药物输送装置，其包括保持根据本发明的第一方面的解码系统的壳体。药物输送装置可包括第一旋转部件第二旋转部件。集成解码系统与药物输送装置增加了装置的效用。

在本发明的第三方面中，解码系统可以是被构造成待附接到药物输送装置的附属装置的一部分。在附属装置实施解码系统允许解码系统被应用到没有电子监控能力或具有不太复杂的监控能力的装置中。

本发明的第四方面提供一种使用解码系统的方法，包括：

从第一传感器接收信号，第一传感器被构造成从药物输送装置的第一旋转部件读取编码信息；

从第二传感器接收信号，第二传感器被构造成从药物输送装置的第二旋转部件读取编码信息；和

如果从第二旋转构件的读数中检测到变化而从第一旋转构件的读数中未检测到变化，则确定药物输送装置处于第一操作模式，或者如果从第一和第二旋转部件的读数中检测到变化，则确定药物输送装置处于第二操作模式。

具体地，本发明涉及如下各项：

1.一种解码系统，用于与具有药物剂量拨选模式和药物剂量输送模式的药物输送装置(100)一起使用，该解码系统包括：

第一传感器(212)，被构造成从药物输送装置的第一旋转部件(500)读取编码信息；

第二传感器(214)，被构造成从药物输送装置的第二旋转部件(400)读取编码信息，其中，第二传感器包括被构造成指向第二旋转部件的光学传感器；和

处理器(202)，被构造成：

接收来自第一和第二传感器的信号；

从所接收的信号确定药物输送装置是处于药物剂量拨选模式，还是处于药物剂量输送模式。

2.根据项1的解码系统，其中，处理器被构造成根据从第一传感器接收的信号确定已输送的药物剂量。

3.根据项1或2的解码系统，其中，第一传感器包括被构造成指向第一旋转部件的光学传感器。

4.根据项3的解码系统，其中，第一旋转部件的外表面设置有包括编码图像的序列的轨道(508)，并且其中，光学传感器被构造成指向轨道，以便读取编码图像。

5.根据项1或2的解码系统，其中，第一传感器包括被构造成与第一旋转部件接合的一个以上触点的阵列。

6.根据项5的解码系统，其中，第一旋转部件的外表面设置有共同形成编码器的多个轨道(508)，每个轨道包括导电区段和非导电区段，并且其中，每个轨道被构造成与该一个以上触点中的至少一个接合。

7.根据项1的解码系统，其中，第二旋转部件的外表面设置有包括编码图像的序列的轨道(404)，并且其中，光学传感器被构造成指向轨道，以便读取编码图像。

8.根据项1到6中的任一项的解码系统，其中，第二传感器包括被构造成与第二旋转部件接合的一个以上触点的阵列。

9.根据项8的解码系统，其中，第二旋转部件的外表面设置有形成编码器的至少一个轨道(304、306)，每个轨道包括导电区段和非导电区段，并且其中，每个轨道被构造成与该一个以上触点中的至少一个接合。

10.根据任何前述项的解码系统，其中，处理器被进一步被构造成根据从第二传感器接收的信号确定已拨选到药物输送装置中的药物剂量。

11.一种药物输送装置，其包括保持根据项1到10中的任一项的解码系统的壳体(104)。

12.根据项11的药物输送装置，该药物输送装置包括第一旋转部件和第二旋转部件。

13.根据项1到10中的任一项的光学解码系统，其中，光学解码系统是被构造成附接到药物输送装置(100)的附属装置(116)的部分。

14.一种使用解码系统的方法，包括：

从第一传感器(212)接收信号，第一传感器(212)被构造成从药物输送装置(100)的第一旋转部件(500)读取编码信息；

从第二传感器(214)接收信号，第二传感器(214)被构造成从药物输送装置的第二旋转部件(400)读取编码信息；和

如果从第二旋转构件的读数中检测到变化而从第一旋转构件的读数中未检测到变化，则确定药物输送装置处于药物剂量拨选操作模式，或者如果从第一和第二旋转部件的读数中检测到变化，则确定药物输送装置处于药物剂量输送操作模式。

附图说明

现在将参考附图来描述仅作为示例的实施例，其中：

图1示出了适用于实施本发明的药物输送装置的外部视图；

图2示出根据本发明实施例的附属装置；

图3示出附接到图1的药物输送装置的图2的附属装置；

图4示出了一些适合于实现本发明的电子部件的示意图；

图5a示出了示例性的编码数字套筒形成图1的药物输送装置的部分；

图5b示出了示例性的编码数字套筒形成图1的药物输送装置的部分；

图6示出了编码构件形成图1的药物输送装置的部分；和

图7是图1的药物输送装置的一部分的剖视图，示出图6的编码构件和图5a的编码数字套筒的一部分。

具体实施方式

首先参照图1，示出了适用于本发明的药物输送装置100的外部视图。在图1中所示的装置100是笔型注射装置，其具有细长的筒状形状，用于设定和输送药剂，例如胰岛素。装置100包括具有第一壳体件104和第二壳体件106的壳体102。旋转拨盘108位于第一壳体件104的第一(或近侧)端部。旋转拨盘108具有与第一壳体件104基本相同的外部直径。第二壳体件106可以可拆卸地连接到第一壳体件104的第二端部。第二壳体件106被构造成具有针(未示出)或类似的与之附接的药物输送装置。为了实现这一点，第二壳体件106的第二(或远侧)端部可具有螺纹部分110。螺纹部分110可以具有小于第二壳体件106的其余部分的直径。

第一孔112位于第一壳体件104中，朝向第一壳体件的远侧端部。在一些实施例中，第一孔112是提供通向收纳在第一壳体件104中的药物装置机构的通路的窗。在一些其他实施例中，透明盖设置在第一孔112中，其允许收纳在第一壳体件104中的机构被观察。第二孔114位于第一壳体件104中。较之第一孔112，第二孔114更靠近第一壳体件104的近侧端部。第二孔114大致位于第一壳体件104中的中心。在一些实施例中，第二孔114是提供通向收纳在第一壳体件104中的药物装置机构的通路的窗。在一些其他实施例中，透明罩设置在第二孔114中，其允许收纳在第一壳体件104中的机构被观察。

第二孔114示出为在第一壳体件104中纵向延伸。然而，第二孔114可代之以在第一壳体件104中沿周向或螺旋地延伸。第一和第二孔112、114可被构造成接收容纳有电子部件的模块化插件。这些插件可以在制造药物输送装置100的过程中安装，使得它们形成或看起来形成装置100的壳体102的一部分。

第一壳体件104可包括图1未示出的其它部件。例如，第一壳体件104可支撑显示器和一个以上用户输入器。显示器可以是液晶显示器、电子墨水显示器、分段显示器或任何其它合适类型的显示器。电子墨水显示器可以特别适用于电池供电的装置，因为它能够以零功耗显示最后的图像(例如，时间/日期和最后一次给送剂量)。用户输入器可能是按钮、按键或触敏区域。

第一壳体件104容纳药物剂量设定和输送机构。第二壳体件106容纳药筒(图1中看不见)。容纳在药筒中的药物可以是任何种类的药剂，并且优选可以是液体形式。第一壳体件104的药物输送机构可被构造成与第二壳体件106的药筒接合，以促进排出药物。第二壳体件106可与第一壳体件104分离，以便插入药筒或移除用过的药筒。第一和第二壳体件104、106可以任何合适的方式连接到一起，例如用螺纹或卡口型连接。第一和第二壳体件104、106可以非可逆地连接在一起，使得药筒永久容纳于药物输送装置100中。此外，第一和第二壳体件104、106可形成单个壳体件的一部分。

旋转拨盘108被构造成可由药物输送装置100的用户手动旋转，以设定待输送的药物剂量。拨盘108连接到内螺纹系统，该系统使拨盘108随着在第一方向上的旋转而从壳体102沿轴向移位。装置100被构造成，一旦已通过旋转旋转拨盘108设定药物剂量，则当用户在装置的近侧端部上施加轴向力时，就会输送设定的药物剂量。在一些注射笔装置中，旋转拨盘108可支撑按钮(未示出)，该按钮必须被压下以输送设定的药物剂量。

图2示出被构造成可释放地附接到图1的药物输送装置100的附属装置116。附属装置116包括壳体，该壳体包括下部118和上部120。下部118和上部120具有大致中空半圆柱形构造。下部118和上部120沿着一个纵向边缘铰接在一起。当铰链闭合时，下部118和上部120的第二纵向边缘接合。当铰链被打开时，附属装置116可围绕药物输送装置100装配。例如夹子(未示出)等固定装置可设置在下部118和上部120的第二纵向边缘，允许附属装置116可释放地固定到药物输送装置100。

附属装置116还包括显示器122和至少一个用户输入器124。显示器122可以是液晶显示器、电子墨水显示器、分段显示器或任何其它合适类型的显示器。显示器122可被构造成显示如药物剂量测量值等信息和菜单屏幕。显示器电子器件210还可以显示另外的信息，例如实际时间、最后一次使用/注射的时间、剩余电池容量、一个以上警告标志、和/或类似信息。至少一个用户输入器124可以采取按钮或触敏区域的形式。

图2仅代表附属装置116的一个可能结构。在一些其他实施例中，附属装置116可具有部分筒状结构，例如仅包括壳体的上部120、以及被构造成和包围药物输送装置100的第一壳体件104的配接单元。配接单元可以包括两个或更多个臂状延伸部，臂状延伸部与第一壳体件104中的凹部接合，以将附属装置116固定到药物输送装置100。

图3示出到固定到药物输送装置100的附属装置116。附属装置116可以包括设置在壳体上部120下侧的传感器(参考图4更详细地描述)，它观察或接触收容在第一壳体件104中的药物输送装置机构的部分。这些传感器允许测量拨选入药物输送装置100和从药物输送装置100分配的药物剂量。

现在参照图4，示出了适合于实现本发明的电子电路200的示意图。电路200包括微处理器202、非易失性存储器(诸如ROM)204、可写的非易失性存储器(如闪存)205、易失性存储器(例如RAM)206、显示电子器件210、第一传感器212、第二传感器214、可选用的LED 216和连接这些部件的总线208。电路200还包括电池218、或用于提供动力到每个部件的一些其它合适的电源。

电路200可以与装置100形成一体。作为替换方式，电路200可以容纳在附属装置116内部。另外，电路200可以包括另外的传感器，例如光学字符识别(OCR)系统或声传感器。

ROM 204可以被构造成存储软件和/或固件。这种软件/固件可以控制微处理器202的操作。微处理器202利用RAM 206来执行存储在ROM中的软件/固件，以控制显示器件210的操作。因此，微处理器202还可以包括显示驱动器。处理器202利用闪存205来存储所确定的拨选剂量的量和/或所确定的分配剂量的量，这将在下面更详细地描述。显示电子器件210可对应于附属装置116的显示器120。

电池218可为包括第一和第二传感器212、214和LED 216(如果存在的话)的每个部件提供电力。可以由微处理器202控制向第一和第二传感器212、214和发光二极管216供给电力。微处理器202可以接收来自第一和第二传感器212、214的信号并且被构造成解释这些信号。通过软件/固件和微处理器202的操作，可以在合适的时间向显示电子器件210提供信息。该信息可以包括根据由微处理器202从第一和第二传感器212、214接收到的信号确定的测量值，如已经被设定和/或输送的药物剂量。显示电子器件210还可以被构造成显示另外的信息，例如实际时间、最后一次使用/注射的时间、剩余电池容量、一个以上警告标志、和/或类似信息。

在一些实施例中，第一和第二传感器212、214每个都包括导电触点阵列，并且也在此被称为第一触点和第二触点。这些触点被布置为与设置在药物输送装置100的机构的旋转部件上的一个以上轨道接合。第一触点可接合第一旋转部件，而第二触点可接合不同的第二旋转部件。微处理器202可控制向触点供给电力。微处理器202可以单独处理触点阵列中的每个触点，并能够从触点接收信号，从而确定何时触点被通电。

在本发明的一些实施例中，第一和第二传感器212、214是光学传感器，并且也在此被称为第一光学传感器和第二光学传感器。第一和第二光学传感器被构造成指向药物输送装置100的机构的旋转部件。第一光学传感器可指向第一旋转部件，而第二光学传感器可指向第二旋转部件。每一个光学传感器可被构造成捕获印制在旋转部件上的图像或图案的像素化灰度图像。印制图像或图案可对信息进行光学编码。微处理器202被构造成从光学传感器接收所捕获的图像并且解码编码信息。

选择触点传感器或光学传感器用于第一和第二传感器212、214，取决于设计因素，例如由触点式传感器引起的任何摩擦的增加、以及光学传感器及其相应的LED的增加的电力要求。此外，使用光学传感器，可能还要伴随着使用另外的开关，所述开关被构造成仅当旋转部件产生运动时，才启动光学传感器和LED。在一般情况下，在不使用药物输送装置100时，导电系统的电力消耗可忽略不计。第一和第二传感器212、214不必是同一类型的，例如第一传感器212可以是光学传感器，而第二传感器214是触点阵列。

一个以上LED 216可以用在这些实施例中，而且也指向印制图像/图案，以便提供对光学传感器的照明。例如，第一和第二光学传感器可以检测出从印制图像/图案反射的光的强度图案。LED 216和光学传感器可被构造成在各种光波长下工作。LED 216和传感器可例如在红外波长下工作。第一和第二光学传感器中的每一个可具有一体的LED 216，或LED216和传感器可包括分立的单元。存储在ROM 204中的软件允许微处理器202根据从第一和第二传感器接收到的信号，确定第一和第二旋转部件中的每一个是否在旋转。

电路200可包括未示出的其它部件。例如，电路200可以包括呈硬件或软件按键的形式的一个以上用户输入器。电路200可包括扬声器和/或麦克风。电路200还可以包括移出或发送存储在ROM 204或闪存205中的信息的一个以上装置，例如无线收发器、卡槽或缆线端口(例如)

电路200可形成附属装置116的一部分。第一和第二传感器212、214和LED 216(如果存在的话)可被支撑在附属装置116的壳体的上部120的下侧。

在第一和第二传感器212、214是触点阵列的实施例中，触点从附属装置116的壳体的下侧突出，以便在附属装置116被固定到药物输送装置100时穿过第一和第二孔112、114。触点可以是簧载触点，偏向于离开附属装置116的壳体的下侧，使得与药物输送装置100的若干旋转部件建立良好的连接。作为替换方式，它们可以是柔性刷式触点。

在第一和第二传感器212、214是光学传感器的实施例中，光学传感器被布置成观察在附属装置116的壳体上部120下侧正下方的区域。当附属装置116被固定到药物输送装置100时，第一光学传感器被定位在第一孔112的正上方，而第二光学传感器被定位在第二孔114的正上方。在这些实施例中，第一和第二孔112、114可具有透明盖。因此，当附属装置116被固定到药物输送装置100时，第一和第二光学传感器能够观察药物输送装置100的旋转部件。

作为替换方式，电路200可以形成药物输送装置100的部分。在这些实施例中，不需要附属装置116。至少容纳有第一传感器212的模块插件可被接收在第一孔112中。至少容纳有第二传感器214的模块插件可被接收在第二孔114中。这些插件中的一个，还可以容纳电路200的其它部件。作为替换方式，另一个部件可被支撑在药物输送装置100中的其他位置。导电轨道可以被设置在第一壳体件104的内部，或在第一壳体件104的内表面上，以将第一和第二传感器212、214连接到其他电子部件。

现在参照图5a和5b，示出编码数字套筒的两个例子。这些编码数字套筒是前面提到的第二旋转部件。图5a示出导电编码数字套筒300的平面图，导电编码数字套筒300形成第一壳体件104内部的药物剂量设定与输送机构的部分。图5b示出光学编码数字套筒400的平面图，光学编码数字套筒300形成第一壳体件104内部的药物剂量设定与输送机构的部分。

剂量设定和输送机构的操作的详细例子可在公开的PCT申请WO2010/139640中找到，该文献通过引用并入本申请中。该文献给出了一个特定的药物输送装置机构细节。然而，本发明可以以各种各样的具有不同的机构的不同药物输送装置来实现。

导电编码数字套筒300是中空筒状体。编码套筒300的外表面302包括彼此相邻布置的第一螺旋轨道304和第二螺旋轨道306。第一和第二轨道304、306中的每一个包括导电区段和非导电区段。在图5中，导电区段以黑色显示，而非导电区段以白色显示。在一些实施例中，第一和第二轨道304、306中的每一个包括测量轨道和紧邻测量轨道的接地或电力轨道。接地轨道的作用是保持每个轨道的所有导电区段之间的电连接。

套筒300的外表面302上的螺旋轨道304、306可以通过将一个以上金属带缠绕在套筒300上来形成。金属带可具有支撑金属层的非导电背衬。非导电背衬可在相反侧具有粘合剂，用于将带固定到套筒300的外表面302。第一和第二螺旋轨道304和306可以由非导电带隔开。在一些其它实施例中，轨道304、306可包括印制到非导电基底的导电墨。非导电基底可以是套筒300本身或者其随后附接到套筒300的辅助基底。

在一些其他实施例中，外表面302可以具有包括导电区段和非导电区段的仅一个轨道和相邻的电力轨道。在一些进一步的实施例中，外表面302可以具有多于两个的轨道。例如，可以提供多达七个轨道，每个轨道包括导电和非导电区段。这些轨道的导电和非导电区段可以布置为使得所有的导电区段均电连接，就不需要电力轨道了。

每个螺旋轨道被构造成由多个一起形成第二传感器214的触点接合。触点可被偏向于抵靠编码套筒300的外表面302，以便提供稳定的电连接。触点可以沿其各自的轨道304、306的长度间隔开。在一些实施例中，第一轨道304由五个触点接合，而第二轨道306由两个触点接合。然而可以使用不同的比率，例如4:3。在一些其他实施例中，仅一个螺旋轨道被设置在编码数字套筒300上。该轨道可以由形成第二传感器214的所有触点沿着轨道的长度间隔开地接合。在一些进一步的实施例中，多达七个相邻螺旋轨道设置在编码数字套筒300上，并且每个轨道由单个触点接合。为了适应触点的位置，第一壳体件104中的第二孔114可具有与图1中所示形状不同的形状，并且/或者可以由两个以上单独的孔构成。

微处理器202可被构造成单独处理每一个触点。微处理器202还被构造成控制从电池218到每个触点的电流。然而，当电池218提供电压信号到某一个触点时，触点中的某些其他触点也可以利用与第一触点经由螺旋轨道导电区段的电连接被加电。因此，电池可以提供电压到触点中的第一触点(例如)，并且微处理器202可检测来自通过与第一触点电连接被加电的触点中的每一个的信号。因为微处理器202可以单独处理触点，所以它能够按顺序地将信号施加到不同的触点，每次监测来自其它触点的信号。

在图5a所示的实施例中，螺旋轨道304、306的导电和非导电区段可以按重复的序列布置。由于触点沿轨道304、306间隔开，每个触点查看到相同的代码序列的移位版本。在一个实施例中，提供了七个相邻的螺旋轨道，每个由七个相邻接点之一接触。因此，每个触点可以查看到由其相应轨道上的导电和非导电区段序列所确定的唯一代码。具有七个触点会产生7位编码系统。七位允许对最多2⁷＝128个唯一的位置进行编码。因此，用于注射装置的全部0-80个单位的可拨选剂量，可以被“绝对编码”，具有可用的冗余位置。具有少于七个触点会不允许全部0-80个单位的剂量范围被绝对编码，但所拨选的剂量可以递增地确定或准绝对地确定。

图5b示出光学编码数字套筒400。光学编码数字套筒400的外表面402具有包括图像序列的螺旋轨道404。

螺旋轨道404被构造成由形成第一传感器212的多个传感器观察。每一个图像对信息进行编码，并且微处理器202被构造成解码该信息。数字套筒传感器是光学传感器，并且可以被构造成捕获印制在数字套筒400上的图像或图案的像素化灰度图像。LED 216被提供用于照亮轨道404。

药物输送装置100可被构造成输送最大80个单位的药剂。因此，轨道404可以包括一系列的81个编码的图像编码位置0到80。在一些实施例中，图像由若干被着色为黑色或白色的数据位构成。图像在正方形的四个象限中重复。这允许补偿制造公差，制造公差可能阻止通过数字套筒传感器完全观察单个编码图像。图像可以各容纳取向特征，以允许微处理器202确定相对于数字套筒传感器的视场的图像位置。在一些实施例中，编码图像方案可以代之以包括一系列点阵图案、一系列条形码、或类似的或标准的阿拉伯数字，并且可以每个位置包括单个图像或包括多个重复图像。编码的图像可被印制、标记、刻痕、蚀刻等到轨道404上。

编码数字套筒400具有设置在其内表面上的螺纹406。数字套筒400被拧到相对于第一壳体件104固定的内壳体件上。这种螺纹连接使得编码数字套筒400在旋转时，即在剂量被拨选进入或离开药物输送装置100时，相对于第一壳体件104轴向移动。编码数字套筒400被布置在机构内，使得当没有剂量被拨选到药物输送装置100中时，第一编码图像(编码位置“0”)位于凹部114的正下方。这允许编码图像被光学传感器214观察到。轨道404的节距与编码数字套筒300和内壳体的螺纹相同，使得当数字套筒400旋转并且轴向移动离开第一壳体件104时，轨道404保持位于凹部114的下方。

微处理器202被构造成采用存储在ROM 204中的软件来确定每个图像的内容，例如图像的哪些部分是黑色的，哪些部分是白色，并识别编码数字套筒400相对于第二传感器214的对应旋转位置。微处理器202可以通过查阅存储在ROM 204中的表实现这一点，该表将每个图像的内容与数字套筒400的旋转位置以及因此已拨选的药物剂量关联。

导电编码数字套筒300还具有内螺纹(在图5a中不可见)。此螺纹与螺旋轨道304、306具有相同的螺距，使得轨道304、306始终定位在触点正下方。导电编码数字套筒300以与上述光学编码数字套筒400相同的方式被安装在药物输送装置100中，并且在拨选和输送过程中以相同的方式移动。

这样称呼编码数字套筒300、400是因为它可能会取代传统的笔型注射装置中提供的“数字套筒”。传统的数字套筒具有印制在其上的阿拉伯数字，这些数字由用户通过壳体中的透明窗口观察。如上所述，除导电/光学编码以外，编码数字套筒300、400可具有阿拉伯数字。另外的透明窗口可以被提供在第一壳体件104中，以允许用户查看数字。作为替换方式，编码数字套筒300、400可不具有数字。

现在参照图6和7，图6示出编码构件500(也被称为编码螺母500和编码丝杠螺母500)的一个例子，而图7示出了安装在药物输送装置100中的编码构件500。编码构件500是前面提到的第一旋转部件。

编码构件500由通过材料环结合起来的两个同心筒状体形成，以下被称为内区段502和外区段504。结合内区段和外区段502、504的材料环可以是连续的，或作为替换方式可以包括几个部分的环。编码构件500的内区段502的内表面具有凹槽形式或螺纹(图6中不可见)。

编码构件500的内区段502的外表面可包括多个致偏齿(如图6中所示)。这些齿可由一个以上致偏元件(未示出)接合，致偏元件通过将编码构件500约束到若干分立的旋转位置而确保编码构件500没有旋转浮动。作为替换方式，致偏特征可被省略，编码构件500的内区段502的外表面可为光滑的。

构件500的外区段504的外表面设有若干彼此相邻布置的圆形轨道508。在一些实施例中，每个轨道508都包括导电区段和非导电区段。在图6中，导电区段被示出为白色区域，而非导电段被示出为黑色区域。构件500可以由金属材料制成，例如黄铜。构件500可机械加工，使得外表面具有沟槽和突脊，当沟槽被填充以非导电材料时，突脊形成轨道508。在一些实施例中，构件500具有六个轨道508。轨道508可以被布置成使得所有的导电区域电连接。

参照图7，编码构件500被构造为安装在第一壳体件104的远侧端部。编码数字套筒300、400的远侧端部在图7中也可见。药物设定和传递机构的心轴510的一部分也在图7中可见。心轴510(通过轴承)联结到药筒的活塞。因此，心轴510轴向移动使得药筒中的药剂被排出。编码构件500的内区段502的内表面上的槽形式被构造成接合心轴510的螺纹。编码构件500被轴向约束在壳体内。因此，当在药物输送装置100的分配过程中，心轴510前进时，编码构件500旋转。当剂量正被拨选进入或离开药物输送装置100时，心轴510不移动。因此，编码构件500在拨选时不旋转。

编码构件500还适用于药物输送装置100，其中，心轴510不会在药物分配时旋转，而只轴向前进。在这些替代实施例中，心轴510可以包括不延伸过明显轴向距离的一个以上凸起。这些凸起可以接合于编码构件500的内区段502的内表面上的槽形式，并使得编码构件500在心轴510前进时旋转。

每个螺旋轨道508被构造成由触点接合。这些触点一起形成第一传感器212。触点可被偏向于抵靠编码构件500的外表面，以便提供稳定的电连接。图6的编码构件500具有五个编码轨道508和接地轨道。接地轨道可以确保所有导电区段连接在一起。因此，当电力被提供给接地轨道(或任何其他导电区段)时，所有的导电区段被加电。因此，微处理器202可以使得电力信号被施加到第六触点，并从其它触点中的每一个检测信号，以在任何时间确定触点下方的导电和非导电区段的图案。

在一些实施例中，每个轨道508包括24个区段。因此，编码构件500的一圈完整的转动对应于24个单位的输送剂量。虽然编码构件500可设置有7个轨道，形成七位编码系统，但这通常不是必要的。由于编码构件500只在输送时旋转，因此可以按增量方式确定输送剂量的绝对量，即使编码构件500产生多于一个的完整转动。作为替换方式，导电和非导电区段可被布置为使得准绝对代码产生，即这样的代码，其中两个旋转位置具有相同的触点输出，但分离几个位置，并可增量地和/或通过观察先前的旋转位置区分开。

在分配装置100期间，编码构件500旋转，如上所述。在此过程中，电压可被施加到接地轨道并且在其它触点监测信号。在这种方式下，被分配的药剂量可被确定和记录。至少部分基于药物输送装置用户的在先剂量来调整药剂剂量对于药物输送装置的用户常常是必要。因此，准确和自动记录所有分配的剂量是有利的。

在一些其它实施例中，轨道508可以是被印制到编码构件500的表面上的光学特征。第一传感器212可以是被构造成观察和捕获编码构件500的表面的图像的光学传感器。微处理器接收来自第一传感器212的图像，并且确定编码构件500的旋转量以及因此确定分配的药物剂量。

当已经确定了已分配的药物剂量时，微处理器202可以将结果存储在闪存205中。显示电子器件210可以被控制以显示分配剂量确定值的结果。电子显示器件210可以显示分配剂量确定值的结果持续预定时间(例如60秒)。作为替换方式或另外地，分配剂量的历史可以由装置100的用户或健康护理专业人员通过电子方式从闪存205检索得到。

使用两个不同的旋转部件和两个不同的传感器来测量拨选剂量和输送剂量会提供一定的错误检查水平。在剂量输送的起点和终点，微处理器202能够监测拨选剂量(使用编码数字套筒300、400和第二传感器214)。此信息可与使用编码构件500和第一传感器212所确定的输送剂量进行比较。如果有任何差异，则可以产生错误指示。另外，由于编码构件500在拨选期间不旋转，微处理器2002可以确定装置的操作模式。如果从第一传感器212接收到的信号不改变，则微处理器202可以推断出装置100处于拨选模式。如果从第一传感器212接收的信号改变，则微处理器202可以推断出装置100处于输送/分配模式。

本发明适用于一次性和可重复使用的笔型药物输送设备。在可重复使用的装置中，药筒可被去除并用填满的药筒代替。在近侧端部方向上完全伸出的心轴510被拧回或简单地推回到装置中。在此过程中，编码构件500在与分配方向相反的方向上旋转。微处理器202可被构造成检测到编码构件500在相反的方向旋转，并推断出新的药筒已经被附接到药物输送装置100。

Claims (9)

1.一种解码系统，用于与具有药物剂量拨选模式和药物剂量输送模式的药物输送装置(100)一起使用，该解码系统包括：

第一传感器(212)，其被构造成从药物输送装置的编码丝杠螺母(500)读取编码信息，所述编码丝杠螺母螺纹连接于药物输送装置的心轴(510)，使得编码丝杠螺母在心轴轴向前进时旋转，其中，所述第一传感器包括被构造成指向所述编码丝杠螺母的光学传感器；

第二传感器(214)，其被构造成从药物输送装置的可旋转的数字套筒(400)读取编码信息，所述数字套筒(400)被构造成当药物输送装置为药物剂量拨选模式时以及当药物输送装置为药物剂量输送模式时旋转并轴向移动，而且其中，第二传感器包括被构造成指向数字套筒(400)的光学传感器；和

处理器(202)，被构造成：

接收来自第一和第二传感器的信号；

如果从可旋转的数字套筒的读数中检测到变化而从编码丝杠螺母的读数中未检测到变化，则从所接收的信号确定药物输送装置处于药物剂量拨选模式；

如果从编码丝杠螺母和可旋转的数字套筒的读数中检测到变化，则从所接收的信号确定药物输送装置处于药物剂量输送模式。

2.根据权利要求1的解码系统，其中，处理器被构造成根据从第一传感器接收的信号确定已输送的药物剂量。

3.根据权利要求1的解码系统，其中，数字套筒(400)的外表面设置有包括编码图像的序列的轨道(404)，而且其中，第二传感器被构造成指向数字套筒(400)的轨道(404)以读取其上设置的编码图像。

4.根据权利要求3的解码系统，其中，轨道(404)的各编码图像在正方形的四个象限中重复。

5.根据权利要求1的解码系统，其中，编码丝杠螺母的外表面设置有包括编码图像的序列的轨道(508)，并且其中，所述第一传感器的光学传感器被构造成指向所述编码丝杠螺母的轨道，以读取其上设置的编码图像。

6.根据任何一项前述权利要求的解码系统，其中，处理器被进一步构造成根据从第二传感器接收的信号确定已拨选到药物输送装置中的药物剂量。

7.根据权利要求1到5中的任一项的解码系统，其中，解码系统是被构造成附接到药物输送装置(100)的附属装置(116)的部分。

8.一种药物输送装置，其包括保持根据权利要求1到5中的任一项的解码系统的壳体(104)。

9.根据权利要求8的药物输送装置，该药物输送装置包括编码丝杠螺母和数字套筒。