CN110891634A - 用于收集注射信息的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于注射的系统，该系统包括具有近端和远端的注射器本体、注射器内部空间以及在其近端的注射器凸缘。该系统还包括设置在注射器内部空间中的止挡构件。该系统还包括柱塞构件，该柱塞构件联接到止挡构件并且构造成被操纵以将止挡构件相对于注射器本体向远侧插入注射器内部空间中。此外，该系统包括在注射器本体的远端处联接到注射器本体的针。另外，该系统包括可移除地联接到注射器本体的传感器凸缘。传感器凸缘包括用于测量注射特性的传感器和用于分析注射特性以确定注射事件的发生的处理器。

Description

用于收集注射信息的系统
技术领域
本申请总体上涉及用于促进各种对流体输注的控制水平的注射系统、装置和方法，更具体地涉及与医疗保健行业中的安全注射器有关的系统和方法。再更具体地，本申请涉及用于管理注射相关信息的注射系统、装置和方法。
背景技术
医疗保健行业中每天消耗数百万计的注射器，例如图1A(2)中所示的注射器。常见的注射器(2)包括管状本体(4)、柱塞(6)和注射针(8)。如图1B所示，这种注射器(2)可不仅用于将流体注射到患者体内，而且可用于从诸如药瓶、小药瓶、袋的容器或其它药品容纳系统(10)中抽出流体或将流体排出到其中。事实上，由于一些国家如美国的监管约束以及维持无菌的担忧，在药瓶(10)在特定患者的环境中与如图所示的注射器(2)联用后，这种药瓶仅可供一名患者使用且然后必须处置，从而由于瓶子及剩余的医疗废物而产生大量医疗垃圾，并且甚至导致某些关键药品的定期短缺。
参照图2A，示出了三个鲁尔型注射器(12)，每个注射器都具有配置在远侧的鲁尔配件几何结构(14)，使得它们可与具有类似的匹配几何结构的其它装置——如图2B所示的鲁尔歧管组件(16)——联接。图2B的鲁尔歧管组件可用于在使用或不使用静脉输液袋的情况下在静脉内给予患者液体药品。图2A的注射器的鲁尔配件(14)可称为“凸”鲁尔配件，而图2B的鲁尔配件(18)可称为“凹”鲁尔配件；鲁尔接口中的一个可带有螺纹(这种情况下该构型可称为“鲁尔锁”构型)，使得两个侧面可通过相对旋转而联接，所述相对旋转可结合有压缩负载。换言之，在一个鲁尔锁实施例中，旋转可以连同压缩一起被用于与凸配件(14)内的螺纹接合，所述螺纹构造成与凹配件(18)上的凸缘接合并使这些装置一起形成流体密封的联接。在另一实施例中，可利用锥形接口连接几何结构以提供利用压缩的鲁尔接合而不使用螺纹或旋转(这种构型可称为“滑套式”或“锥形”鲁尔构型)。虽然认为此类鲁尔联接器对操作人员而言相对安全，但在鲁尔联接器的组装期间存在药物溢出/泄漏和部件断裂的风险。
另一方面，针注射构型的使用存在锋利的针接触或刺伤人或结构的风险，这是不希望的。为此，已研发了所谓的“安全注射器”。安全注射器(20)的一个实施例在图3中示出，其中管状护罩部件(22)在从相对于注射器本体(4)的锁定位置被释放时被弹性偏压以覆盖针(8)。安全注射器(24)的另一实施例在图4A-4B中示出。对于这种构型，在柱塞(6)相对于注射器本体(4)完全插入之后，可缩回的针(26)构造成缩回(28，26)至管状本体(4)内的安全位置，如图4B所示。这种构造成自行塌缩/收缩的构型可能与血液飞溅/雾化问题、可能在期望之前发生故障和启动的预加载能量的安全储存、由于弹簧压缩容积内的残留死区(dead space)而引起的给定足量注射的精度损失、和/或可与疼痛和患者焦虑相关的缩回速率控制的损失相关联。
日益增加的对例如图5A和5B所示的预充填式注射器组件的需求使注射器市场进一步复杂化，所述注射器组件通常包括注射器本体或“药品密闭输送系统”(34)、柱塞末端、插塞或止挡构件(36)、和可装配在鲁尔型接口上的远侧密封件或罩帽(35)。图5A示出了就位的罩帽(35)；图5B已移除了罩帽以图示鲁尔接口(14)。液体药物可滞留在远侧密封件(35)与柱塞末端(36)的远端(37)之间的容积或药物储器(40)中。柱塞末端(36)可以包含标准丁基橡胶材料并且可以例如用生物相容的润滑涂层(例如，聚四氟乙烯(“PTFE”))涂覆，以促进相对于相关联的注射器本体(34)结构和材料的优选密封和相对运动特性。图5B中的注射器本体(34)的近端包括传统的整体式注射器凸缘(38)，其与注射器本体(34)的材料一体形成。凸缘(38)构造成从注射器本体(34)径向延伸，并且可以构造成为整个圆周，或围绕注射器本体(34)的部分圆周。部分凸缘称为“被夹持凸缘”，而其它称为“完整凸缘”。凸缘用于用手指抓住注射器以提供推动柱塞以进行注射的支撑。注射器本体(34)优选地包含半透明材料，例如玻璃或聚合物。为了在药物腔室或储器(40)内形成容纳容积，并且为了帮助相关流体经针排出，柱塞末端(36)可以定位在注射器本体(34)内。注射器本体(34)可以限定大致圆柱形的形状(即，使得具有圆形横截面形状的柱塞末端36可以建立抵靠注射器本体的密封)，或者构造成具有其它横截面形状，例如椭圆形。
此类组件是理想的，因为它们可以是标准化的并由世界上的少数制造商批量精确生产，所述制造商可设法满足世界上对充填、包装和药物/药品接口材料选择和构件使用的所有不断变化的规定。然而，此类简单的构型通常不会满足一次性使用、安全性、自动禁用和防粘针的新世界标准。因此，某些供应商已转向更“垂直”的方案，例如图5C所示的系统(41)，其试图使用一种方案满足全部标准，或至少其一部分；由于尝试针对许多不同情景满足这些标准，此类产品可能会具有很大的局限性(包括上文参照图3-4B所述的局限性中的一些局限性)以及相对高的仓储和使用开支。
不论注射系统的类型如何，收集与注射剂(例如，药物)的输送有关的信息可以提供许多优点。在患者自行施用注射药物的实施例中，收集与注射剂的输送有关的信息(即，“注射信息”)可以有助于确定患者依从性。在这样的实施例中，注射信息可以是注射是否已经被递送。由于患者不依从增加了医疗保健的成本，因此确定患者依从性可以降低医疗保健成本并改善医疗保健的效果。即使在其中由医疗专业人员施用注射药物的实施例中，收集注射信息也可以提高对注射药物递送的跟踪准确性，这进而降低了医疗保健成本并改善了医疗保健效果(例如，通过确定注射是否被适当地递送)。使注射信息的收集自动化可以在人为干预最少或没有人为干预的情况下确保这些以及许多其它优点。
自动化的注射信息收集可以引起各种医疗领域的进步，包括但不限于医疗信息学、个性化药品、电子病历和个性化可穿戴计算设备。收集的注射信息可以用于协助患者管理和安排注射药品递送。所收集的注射信息也可以被发送给第三方(例如，医疗保健供应商、保险公司等)，以改善医疗保健的管理和个性化。
需要一种注射系统，该注射系统解决了当前可用构型的缺点。特别地，需要一种注射系统，其可以在利用常规交付的注射器和药筒的现有且相对受控的供应链的同时自动收集注射信息。此外，需要一种注射系统，其可以基于收集的注射信息与各种利益相关者(例如，患者、医疗保健提供者、保险公司等)沟通，以改善医疗保健效果并降低医疗保健成本。
发明内容
实施例针对于注射系统。具体而言，实施例针对于安全注射系统，该安全注射系统将针移动到受保护的构造中以最大限度地减少意外的使用者伤害和用过的针的污染。
在一个实施例中，一种用于注射的系统包括具有近端和远端的注射器本体、注射器内部空间以及在其近端的注射器凸缘。该系统还包括设置在注射器内部空间中的止挡构件。该系统还包括柱塞构件，该柱塞构件联接到止挡构件并且构造成被操纵以将止挡构件相对于注射器本体向远侧插入注射器内部空间中。此外，该系统包括在注射器本体的远端处联接到注射器本体的针。另外，该系统包括传感器凸缘，该传感器凸缘至少部分地在注射器凸缘的远侧可移除地联接到注射器本体。传感器凸缘包括第一传感器和第二传感器，以分别测量第一注射特性和第二注射特性。传感器凸缘还包括用于分析第一和第二注射特性的处理器，以监测注射事件/注射活动。
传感器凸缘的优选实施例将与制造商预先填充有药物的注射器一起使用。或者，传感器凸缘可以与在进行注射之前由使用者充装的注射器一起使用。在两种情况下，传感器凸缘都可以预先安装到注射器上，或者在注射时安装在注射器上。另外，传感器凸缘电子部件和传感器可以位于柱塞杆中或柱塞杆上。
在一个或多个实施例中，第一传感器是力传感器，并且第一注射特性是注射背压，而第二传感器是运动传感器，并且第二注射特性是柱塞构件的移动。注射事件可以是向大气中注射。传感器凸缘还可包括用于测量取向的取向传感器，其中处理器分析该取向以确认向大气中的注射。注射事件可以是针的阻塞。注射事件可以是注射系统泄漏。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘构造成被操纵以将止挡构件相对于注射器本体向远侧插入注射器内部空间中。柱塞构件可包括近端垫，该近端垫将与传感器凸缘同时被操纵以将止挡构件相对于注射器本体向远侧插入注射器内部空间中。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘还包括安装传感器，以检测传感器凸缘何时可移除地联接到注射器本体。安装传感器可以包括机械开关。
在一个或多个实施例中，第一传感器和第二传感器选自由声学传感器、运动传感器、接近传感器、温度传感器、力传感器、加速度计传感器、取向传感器和光学传感器组成的群组。运动传感器可以测量柱塞构件的位置、速度或加速度。运动传感器可以是光学传感器。光学传感器可以是IR传感器。柱塞构件可以包括要由光学传感器读取的标识。标识可以包含选自由药品名称、药品剂量、序列号和有效期数据组成的群组的数据。运动传感器可以是激光运动传感器。声传感器可以包括超声换能器。
在一个或多个实施例中，温度传感器可以测量注射器内部空间中的可注射物质的温度。处理器可以至少部分地基于测定的温度来计算可注射物质达到注射温度前的近似时间。传感器凸缘还可以包括输出设备，以在测定的温度达到注射温度时传递警报信号。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘还包括电池。传感器凸缘还可包括存储模块。传感器凸缘还可包括无线通信设备。无线通信设备可以是蓝牙通信设备、WiFi通信设备、WiFi直接通信设备和/或蜂窝通信设备。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘构造成通过无线通信设备接收注射设置数据。注射设置数据可以包括选自由以下数据组成的群组的数据：当前日期和时间，第一次注射日期和时间，注射频率，注射器类型，粘度，温度，加温时间，最大剪切力，多注射部位方案数据，奖励程序数据，以及教育/营销数据。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘构造成通过无线通信设备将注射后数据传输到计算设备。注射后数据包括选自由以下数据组成的群组的数据：注射日期和时间，注射频率，柱塞力，注射经过时间，与注射错误有关的数据，粘度，温度，加温时间，剪切力，注射器中残留的药品，多注射部位方案数据，奖励程序数据以及教育/营销数据。注射错误可以选自由以下错误组成的群组：药物身份错误，注射时间错误，剂量错误，剪切力错误，去泡错误，注射器中残留的残留药品以及多部位注射错误。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘还包括输出设备。输出设备可以是扬声器。输出设备可以是光源。输出设备可以是显示设备。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘还包括时钟。传感器凸缘还可包括用于传送警报信号的输出设备。可以对一次注射传送一次警报信号。警报信号可以是听觉警报信号。警报信号可以是视觉警报信号。
可以传送警报信号，直到传感器凸缘联接到注射器本体。当传感器凸缘检测到注射错误时，可以传送警报信号。注射错误可以选自由以下错误组成的群组：药物身份错误，注射时间错误，剂量错误，剪切力错误，去泡错误，注射器中残留的残留药品以及多部位注射错误。如果在注射完成之后的预定时间内未从注射器本体上移除传感器凸缘，则可以传送警报信号。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘构造成在传感器凸缘可移除地联接到注射器本体时沿着注射器本体的纵向轴线滑动。
在另一实施例中，一种用于收集与注射有关的信息的方法包括将传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。该注射系统包括具有近端和远端的注射器本体、注射器内部空间以及在其近端的注射器凸缘。该系统还包括设置在注射器内部空间中的止挡构件。该系统还包括联接到止挡构件的柱塞构件。此外，该系统包括在注射器本体的远端处联接到注射器本体的针。该方法还包括操纵柱塞构件以将止挡构件相对于注射器本体向远侧插入注射器内部空间中以进行注射。该方法还包括使用传感器凸缘测量相应的第一和第二注射特性。此外，该方法包括分析第一和第二注射特性以监测注射事件。传感器凸缘至少部分地在注射器凸缘的远侧可移除地联接到注射器本体。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘包括时钟、输出设备、无线通信设备、存储模块，第一和第二传感器以及处理器。使用传感器凸缘测量第一和第二注射特性包括第一传感器测量第一注射特性以及第二传感器测量第二注射特性。第一传感器可以是力传感器，并且第一注射特性可以是注射背压。第二传感器可以是运动传感器，并且第二注射特性可以是柱塞构件的移动。注射事件可以是向大气中注射，并且该方法还包括当注射背压基本为零而柱塞构件的移动为非零时检测向大气中的注射。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘还包括用于测量取向的取向传感器，并且该方法还包括处理器分析取向以确认向大气中的注射。注射事件可以是针的阻塞，并且该方法还可以包括当注射背压升高而柱塞构件的移动基本为零时检测针的阻塞。注射事件可以是来自注射系统的泄漏，并且该方法还可以包括当注射背压降低而柱塞构件的移动增加时检测来自注射系统的泄漏。
在一个或多个实施例中，该方法还包括时钟达到注射时间，处理器指示输出设备传送警报信号以指示注射时间。警报信号可以是听觉警报信号。警报信号可以是视觉警报信号。
在一个或多个实施例中，该方法还包括处理器响应于传感器凸缘可移除地联接到注射器本体而指示输出设备终止警报信号的传送。该方法还可以包括处理器指示输出设备在第一预定时间之后终止警报信号的传送，并在第二预定时间之后恢复警报信号的传送。该方法还可以包括处理器指示输出设备在第一预定时间之后终止警报信号的传送并传送关于错漏剂量的消息。
在一个或多个实施例中，该方法还包括向无线通信设备供电，并且无线通信设备尝试与计算设备建立连接。该方法还可以包括无线通信设备与计算设备建立连接。该方法还可以包括传感器凸缘通过无线通信设备从计算设备接收注射设置数据。注射设置数据可以包括选自由以下数据组成的群组的数据：当前日期和时间，第一次注射日期和时间，注射频率，注射器类型，粘度，温度，加温时间，最大剪切力，多注射部位方案数据，奖励程序数据，以及教育/营销数据。
在一个或多个实施例中，该方法还包括将测定的第一和第二特性存储在存储模块中。该方法还可以包括无线通信设备与计算设备建立连接，并且传感器凸缘使用无线通信设备将测定的特性发送到计算设备。该方法还可以包括将注射后数据存储在存储模块中。注射后数据可以包括选自由以下数据组成的群组的数据：注射日期和时间，注射频率，柱塞力，注射经过时间，与注射错误有关的数据，粘度，温度，加温时间，剪切力，注射器中残留的药品，多注射部位方案数据，奖励程序数据以及教育/营销数据。注射错误可以选自由以下错误组成的群组：药物身份错误，注射时间错误，剂量错误，剪切力错误，去泡错误，注射器中残留的残留药品以及多部位注射错误。
在一个或多个实施例中，该方法还包括无线通信设备与计算设备建立连接，并且传感器凸缘使用无线通信设备将注射后数据发送到计算设备。传感器凸缘还可以包括安装传感器，并且该方法还可以包括安装传感器检测传感器凸缘与注射器本体的联接状态。该方法还可以包括：传感器凸缘检测到注射；时钟测量检测到的注射之后的预定时间；以及处理器在联接状态指示传感器凸缘在预定时间联接到注射器本体时指示输出设备传送警报信号。
在一个或多个实施例中，该方法还包括当联接状态指示传感器凸缘未联接到注射器本体时将传感器凸缘置于低功率模式。将传感器凸缘置于低功率模式可以包括：停用输出设备和无线通信设备；以及间歇地测量特性以确定传感器凸缘与注射器本体的联接状态。
在一个或多个实施例中，该方法还包括处理器至少部分地基于柱塞构件的移动和注射背压来计算对注射器内部空间中的可注射物质的剪切力。该方法还可以包括当计算出的剪切力超过预定的最大剪切力时，处理器指示输出设备传送警报信号。
在一个或多个实施例中，第一传感器是运动传感器，并且第一注射特性是柱塞构件的速度。该方法还可以包括：当柱塞构件的速度在预定范围之外时，处理器指示输出设备传送速度提醒。速度提醒可以指示柱塞构件的速度低于或高于预定范围。
在一个或多个实施例中，注射事件是注射的完成，并且该方法还包括处理器指示输出设备传送多站点配量消息。第一注射特性可以包括指示注射完成的声音。
在一个或多个实施例中，第一传感器和第二传感器选自由声学传感器、运动传感器、接近传感器、温度传感器、力传感器、加速度计传感器、取向传感器和光学传感器组成的群组。该方法还可以包括处理器生成力曲线。该方法还可以包括处理器在力曲线包括突然的力增大时判定为注射完成。该方法还可以包括处理器在柱塞杆行进的测定距离等于预定值时判定为成功进行了注射。
在一个或多个实施例中，该方法还包括处理器至少部分地基于测定的温度来计算可注射物质达到注射温度之前的近似时间。该方法还可以包括处理器在测定的温度达到注射温度时指示输出设备传送警报信号。该方法还可以包括处理器在测定的柱塞构件的加速度下降到基本为零时判定为成功进行了注射。
在一个或多个实施例中，该方法还包括处理器在传感器凸缘检测到注射错误时指示输出设备传送警报信号。注射错误可以选自由以下错误组成的群组：药物身份错误，注射时间错误，剂量错误，剪切力错误，去泡错误，注射器中残留的残留药品以及多部位注射错误。
在一个或多个实施例中，该方法还包括在完成注射之后从注射器移除传感器凸缘。该方法还可以包括当传感器凸缘可移除地联接到注射器本体时，使传感器凸缘沿着注射器本体的纵向轴线滑动，直到传感器凸缘接触注射器本体上的注射器凸缘。
在又一实施例中，一种用于注射的系统包括具有近端和远端的注射器本体以及注射器内部空间。该系统还包括设置在注射器内部空间中的止挡构件。该系统还包括智能柱塞构件，该智能柱塞构件联接到止挡构件并且构造成被操纵以将止挡构件相对于注射器本体向远侧插入注射器内部空间中。此外，该系统包括在注射器本体的远端处联接到注射器本体的针。另外，该系统包括构造成在注射期间被激活的RFID标签。
智能柱塞构件的优选实施例将与制造商预先充装有药物的注射器一起使用。或者，智能柱塞构件可以与在进行注射之前由使用者充装的注射器一起使用。在两种情况下，智能柱塞构件都可以预先安装到注射器上，或者在注射时安装在注射器上。
在一个或多个实施例中，RFID标签包括RFID处理器和分流器，该分流器用于分流来自RFID处理器的功率以可逆地使RFID标签失活。智能柱塞构件可包括具有切割构件的可移动近端衬垫，该切割构件构造成在对柱塞近端衬垫施加压力时切断分流器以由此激活RFID标签。
在一个或多个实施例中，RFID标签包括RFID处理器和用于可逆地使RFID标签失活的开路。智能柱塞构件可包括具有导电构件的可移动近端衬垫，该导电构件构造成在对柱塞近端衬垫施加压力时使开路闭合以由此激活RFID标签。
在一个或多个实施例中，智能柱塞构件包括近端衬垫，并且RFID标签包括设置在近端衬垫中的螺旋天线。RFID标签可以包括设置在柱塞构件中的细长天线。RFID标签可以包括设置在柱塞构件中的一对细长天线。
在一个或多个实施例中，RFID标签选自由低频、高频和超高频组成的群组。RFID标签可以包括电池。
在又一实施例中，一种用于收集与注射有关的信息的方法包括提供注射系统。该系统包括具有近端和远端的注射器本体以及注射器内部空间。该系统还包括设置在注射器内部空间中的止挡构件。该系统还包括智能柱塞构件，该智能柱塞构件联接到止挡构件并且具有可移动的近端衬垫。此外，该系统包括在注射器本体的远端处联接到注射器本体的针。另外，该系统包括RFID标签。该方法还包括操纵柱塞构件的近端衬垫以将止挡构件相对于注射器本体向远侧插入注射器内部空间中以进行注射。操纵智能柱塞构件的近端衬垫以插入止动件可以使近端衬垫相对于柱塞构件向远侧移动，从而激活RFID标签。
在一个或多个实施例中，RFID标签包括RFID处理器和分流器，该分流器用于分流来自RFID处理器的功率以可逆地使RFID标签失活。可移动的近端衬垫可以包括切割构件。向远侧移动近端衬垫可以用切割构件切割分流器，从而激活RFID标签。
在一个或多个实施例中，RFID标签包括RFID处理器和用于可逆地使RFID标签失活的开路。可移动的近端衬垫可以包括导电构件。向远侧移动近端衬垫可以使开路闭合，从而激活RFID标签。
在一个或多个实施例中，RFID标签包括设置在近端衬垫中的螺旋天线。RFID标签可以包括设置在柱塞构件中的细长天线。RFID标签可以包括设置在柱塞构件中的一对细长天线。
在一个或多个实施例中，RFID标签选自由低频、高频和超高频组成的群组。RFID标签可以包括电池。
在一个或多个实施例中，该方法还包括RFID标签建立与RFID读取器的连接。该方法还可以包括RFID标签将注射数据发送到RFID读取器。注射数据可以包含选自由药品名称、药品剂量、序列号和有效期数据组成的群组的数据。该方法还可以包括RFID标签从RFID读取器接收数据。该方法还可以包括响应于从RFID读取器接收到数据而使RFID标签自行失活。
在一个或多个实施例中，传感器是机械传感器，并且注射特性是柱塞构件的位置、速度或加速度。机械传感器可包括与柱塞构件的外表面接触的滚轮和读取器。该方法还可以包括读取器测量滚轮的旋转。读取器可以是光学传感器或机械传感器。机械传感器可以包括接触开关。柱塞构件可以包括一特征结构。注射特性可以是柱塞构件的位置。该方法还可以包括致动接触开关的特征结构。
在一个或多个实施例中，传感器可以是光学传感器。注射系统还可包括光源和导光光学元件。注射特性可以是止动构件的位置。该方法还可以包括将来自光源的光和反射光引导至光学传感器的导光光学元件。传感器凸缘可以至少部分地在注射器凸缘的远侧可移除地联接到注射器本体。
在一个或多个实施例中，传感器是第一传感器，并且注射特性是第一注射特性。传感器凸缘还可包括第二传感器。该方法还可包括第二传感器测量第二注射特性。
在一个或多个实施例中，该方法还包括操纵传感器凸缘以将止挡构件相对于注射器本体向远侧插入注射器内部空间中。柱塞构件可包括近端衬垫。该方法还可包括与传感器凸缘同时操纵近端衬垫以将止动构件相对于注射器本体向远侧插入注射器内部空间中。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘还包括安装传感器。该方法还可以包括安装传感器检测传感器凸缘何时可以可移除地联接到注射器本体。该方法可以进一步包括传感器凸缘一旦该剂药液的注射已完成就发出警报以防止传感器凸缘被过早处置。此外，该方法可以包括一旦安装传感器指示指状凸缘已经从注射器本体移除传感器凸缘就使警报静音。安装传感器可以包括机械开关。传感器凸缘还可以包括以下中的一者或多者：电池、扬声器、指示灯、时钟、日历、非易失性计算机存储器、触觉反馈设备和显示设备。
在一个或多个实施例中，该方法还包括传感器凸缘将测定的力时间乘积与基准力时间乘积进行比较以确定注射事件的发生。该方法还可包括传感器凸缘记录注射事件发生的时间和日期。基准力时间乘积可以基于要注射的液体药物的粘度和针的尺寸来预先确定。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘还包括显示器，该方法还包括显示器将信息传达给进行注射的用户。该方法还可以包括当注射可能被太快或太慢地执行时，显示器警告用户。传感器凸缘也可以是扬声器，该方法进一步包括扬声器产生可听声音，以与进行注射的用户通信。该方法还可以包括当注射可能被太快或太慢地执行时，扬声器警告用户。传感器凸缘还可包括日历、时钟以及一个或多个输出设备，以传送听觉警报、视觉警报和/或触觉警报。该方法还可以包括传感器凸缘指示何时可以进行注射。
在一个或多个实施例中，该方法还包括传感器凸缘利用计算机网络通信协议传输以下信息：注射事件已经发生。该方法还可以包括传感器凸缘间歇/异步地传输信息或一直/不断地传输信息。
在一个或多个实施例中，传感器凸缘还包括日历和时钟，其中传感器凸缘将注射事件发生的日期和时间存储在非易失性存储器中作为注射事件数据。注射事件数据还可以包括F×t乘积、注射执行指示器、温度、速度、压力和空气中注射/患者体内注射。该方法还可以包括一旦可以在传感器凸缘与计算机网络之间建立网络通信，就发送所存储的注射事件数据。该方法还可以包括传感器凸缘将注射事件数据传输到智能手机、计算机、数据库、云计算网络、医疗保健专业人员、家庭注射患者、电子病历、智能手机应用程序、医生、护士、护理人员、医疗保险公司、临床试验、临床试验管理人员、药物经销公司和药物制造商中的一者或多者。传感器凸缘还可包括输出设备。该方法还可以包括当可以在注射系统中检测到湍流时，输出设备生成警报。
在下面的详细描述中描述了前述和其它实施例。
附图说明
参考附图进一步详细描述实施例的前述和其它特征，其中，不同附图中的相同元件由共同的附图标记表示，其中：
图1A-5C示出了常规注射式注射器构型的各种特征。
图6和7示出了根据一个实施例的可移除地联接到注射系统的传感器凸缘。
图8示出了根据一个实施例的用于传感器凸缘中的光学运动传感器。
图9示出了根据一个实施例的用于传感器凸缘中的声学测距仪。
图10A示出了根据一个实施例的注射系统，传感器凸缘可以可移除地联接到该注射系统。
图10B-10E示出了根据一个实施例的可移除地联接到注射系统的传感器凸缘。
图10F示出了根据一个实施例的传感器凸缘。
图11A-17和44示出了根据各种实施例的收集注射信息的方法。
图18A和18B示出了根据一个实施例的具有RFID标签的注射系统。
图19和20示出了根据一个实施例的具有RFID标签的用于注射系统的柱塞杆。
图21和24示出了处于相应的失活和激活状态的与根据一个实施例的注射系统一起使用的RFID标签和两个天线。
图22示出了根据一个实施例的具有RFID标签的用于注射系统的柱塞杆的近端罩帽。
图23A和23B是处于相应的失活和激活状态的根据一个实施例的具有RFID标签的用于注射系统的柱塞杆。
图25示出了与根据一个实施例的注射系统一起使用的RFID标签和螺旋天线。
图26示出了根据一个实施例的具有RFID标签的用于注射系统的柱塞杆的近端罩帽。
图27示出了根据一个实施例的具有RFID接收器的智能手机。
图28A和28B示出了根据一个实施例的具有RFID接收器的手机壳。
图29示出了根据一个实施例的使用RFID芯片发送注射信息的方法。
图30示出了根据另一实施例的传感器凸缘。
图31是示出根据一个实施例的用于注射的力与时间关系的曲线图。
图32示出了根据一个实施例的用于使用注射系统确定给定剂量的注射完成的方法。
图33是示出了根据各种实施例的用于注射的力xt与拇指力的关系的曲线图。
图34示出了根据又一实施例的传感器凸缘。
图35和36示出了根据又一实施例的可移除地联接到注射系统(图36)的传感器凸缘(图35)。
图37-40示出了根据另一实施例的可移除地联接到注射系统(图39和40)的传感器凸缘(图37和38)。
图41-43示出了根据又一实施例的可移除地联接到注射系统(图42和43)的传感器凸缘(图41)。
图45示出了根据一个实施例的可移除地联接到注射系统的传感器近端衬垫。
为了更好地理解如何获得各种实施例的上述以及其它优点和目的，参考附图提供了对实施例的更详细的描述。应该指出的是，附图未按比例绘制，并且相似结构或功能的要素在全部附图中用同样的附图标记表示。应理解的是，这些附图仅描绘了某些示出的实施例，因此不应被认为是对实施例范围的限制。
具体实施方式
智能传感器凸缘
参照图6和图7，注射系统(110)包括注射器本体(112)、止挡构件(114)、柱塞构件(116)、针组件(118)和可移除地连接到注射器本体(112)的传感器凸缘(150)。注射器本体(112)包括开放的近端(120)和开放的远端(122)。注射器本体(112)还包括注射器内部空间(124)、在其近端(120)处的注射器凸缘(126)以及在其远端(122)处的注射器联接构件(128)。在图6和7所示的实施例中，注射器联接构件(128)是凹鲁尔接头。止挡构件(114)设置在注射器内部空间(124)中，并且联接到柱塞构件(116)，使得可以操纵柱塞构件(116)以将止挡构件(114)向远侧插入注射器内部空间(124)中，从而从注射器内部空间(124)经针组件(118)排出可注射物质(例如，流体)。针组件(118)包括在其近端处的针联接构件(128)和在其远端处的针(130)。在图6和7所示的实施例中，联接构件(128)是凹鲁尔连接器，其构造成与在注射器本体(112)的远端(122)处的凸鲁尔连接器(127)形成流体密封连接/密封。柱塞构件(116)包括近端衬垫(132)，以便于利用使用者的手的一个手指(例如，拇指)对柱塞构件(116)进行手动操作，而使用者的手的一个或多个其它手指提供了对向的力(例如，抵靠注射器凸缘(126)的或设置在其上的本体的远侧)。
传感器凸缘(150)在图6和7中被描绘为可移除地联接到注射器本体(112)。图6和7所示的传感器凸缘(150)被设计成夹在注射器本体(112)上，同时能够沿着注射器本体(112)的纵向轴线自由滑动，直到传感器凸缘(150)上的凸缘力传感器(152)接触注射器凸缘(126)。这种安装/力传感器设计具有两个优点。由力传感器(152)测定的力基本上近似于使用者拇指施加的力。此外，由于目标(即，注射器本体(112))相对较大，因此容易夹在传感器凸缘(150)上并启动安装传感器(158；后述)。使用者可以在注射器本体(112)的长度上的任何位置处将大开口/缺口(162)卡在传感器凸缘(150)中。
如图6所示，传感器凸缘(150)包括凸缘力传感器(152)，以检测朝着近侧方向施加至传感器凸缘(150)的力。在一个实施例中，凸缘力传感器(152)可以是部分机械装置/半机械装置，其测量为了将传感器凸缘(150)压靠在注射器凸缘(126)上而施加的力。在一些实施例中，由凸缘力传感器(152)测定的力等于朝着远侧方向施加到柱塞构件(116)以使止挡构件(114)在注射器内部空间(124)的内部向远侧移动的力。在一些实施例中，可以记录由力凸缘传感器(152)测定的力以生成力曲线，可以分析该力曲线以确定某些注射事件的发生和时序。例如，如果测定的力曲线中的力突然增大，则传感器凸缘(150)中的处理器(未示出)可以判定为止挡构件(114)已到达注射器本体(112)的远端(122)并且注射已经完成。尽管将凸缘力传感器(152)描述为部分机械装置，但是各种其它传感器(例如，基于电阻的传感器等)也可以用作凸缘力传感器。此外，可以将持续推压的开始到注射结束为止的时间(例如，通过时钟测量)与施加的力信息相结合，以确定所递送的剂量、患者组织施加的背压、药物的粘度和其它关键注射参数。
传感器凸缘(150)还包括一对输出设备，以传输信息给使用者(例如，向使用者传送各种消息、信号和/或警报)。传感器凸缘(150)包括显示器(154)，以可视地传输信息给使用者。显示器(154)可以利用二进制(即，开/关)信号、颜色信号、书面文本信号/消息、图标等进行传达。在一个实施例中，显示功能由一列小灯执行。例如，下一次注射的时间可以由该列中被点亮的灯的数量表示。类似地，依从性得分可以由该列中被点亮的灯的数量表示。传感器凸缘(150)包括扬声器(156)，以与使用者进行听觉沟通。扬声器(156)可以利用二进制声音(即蜂鸣声)、音调、音文本信号/消息(例如，使用预先记录的和/或计算机生成的语音)等进行传达。尽管将输出设备(154，156)描述为显示器和/或扬声器，但根据其它实施例，各种其它输出设备(例如，触觉设备等)也可以与传感器凸缘一起使用。
传感器凸缘(150)的各种特征结构可以通过各种激励机制来提高使用者的依从性。例如，注射器凸缘(126)通常很小并且难以抓握/操纵。大得多的传感器凸缘(150)为操纵提供了舒适得多的表面(例如，通过提供对拇指力的反作用力)。传感器凸缘(150)上的输出设备(154、156)可以向使用者提供应该注射有用的提醒。传感器凸缘(150)可以存储和显示可以在依从性程序中获得使用者奖励的依从性数据。传感器凸缘(150)可以生成依从性得分，该依从性得分可以激励使用者为了向家庭、朋友和护理人员的“炫耀”而获得更高的依从性得分。
如图7所示，传感器凸缘(150)包括安装传感器(158)，以检测何时将传感器凸缘(150)可移除地联接到注射器本体(112)。在一个实施例中，安装传感器(158)可以是具有两种状态的部分机械装置(例如，开关)。安装传感器(158)具有“未联接”状态，其中安装传感器(158)未被压下并且由于(例如被弹簧驱使的)偏压而从传感器凸缘(150)的表面延伸。安装传感器(158)还具有“联接”状态，其中通过与注射器本体(112)的外表面的相互作用来压下安装传感器(158)。压下的安装传感器(158)向传感器凸缘(150)中的处理器(未示出)发送消息，以传达传感器凸缘(150)可移除地联接到注射器本体(112)的信息。虽然安装传感器(158)被描述为部分机械装置，但是各种其它传感器(例如，光学、磁性、电等)也可以用作安装传感器。
传感器凸缘(150)还包括运动传感器(160)，以测量与使用注射系统(110)的注射有关的运动。在一个实施例中，测定的运动是柱塞构件(116)相对于注射器本体(112)的移动。例如，运动传感器(160)可以是光学传感器，其构造成在柱塞构件(116)上的预定光学标记(未示出)经过光学运动传感器(160)(即由其读取)时被触发。这种光学运动传感器(160)可以使用诸如条形码读取器之类的计算机视觉系统来读取预定的光学标记。通过使用这样的运动传感器(160)并且将预定的光学标记设置在柱塞构件(116)上以使得预定的光学标记在注射结束时经过运动传感器(160)，运动传感器(160)可用于检测注射结束。相似的构型可以与柱塞构件(116)上的磁性运动传感器(160)和磁性标记器(未示出)一起使用。传感器凸缘(150)还可包括时钟，以使得能够测量柱塞构件(116)相对于传感器凸缘(150)的位置随时间的变化(速度)和/或速度随时间的变化(加速度)。
在其它实施例中，运动传感器(160)可以连续地测量柱塞构件(116)的运动，例如沿着注射系统(110)的纵向轴线的运动。该运动传感器(160)可以是光学传感器，其拍摄运动中的柱塞构件(116)的一系列静止照片/图像。该系列静止图像被传输到传感器凸缘(150)中的图像处理器(未示出)。图像处理器分析该系列静止图像以检测其中的图案，并计算从该系列中的一个图像到下一个图像的像素位移。特别地，可以在图像的边缘或其它不同点识别像素。该像素位移可以用于计算像素(以及因此柱塞构件(116))从该系列中的一个图像移动到下一个图像的距离。像素位移与图像帧之间的预定时间一起可以用于计算柱塞构件(116)相对于传感器凸缘(150)的速度。光学运动传感器(160)可以包括光学器件，该光学器件构造成检测柱塞构件(116)中的小的视觉特征，例如划痕、缺陷、纹理等。在一些实施例中，将柱塞构件(116)移动的距离相加，并且当总距离达到近似目标距离(即，足以使止挡构件(114)到达注射器本体(112)的远端(122)的距离)时，传感器凸缘(150)判定为已递送完整的一剂。
在图8中描绘了这种光学运动传感器(160)。光学运动传感器(160)包括用于将光引导到被测表面(166)的LED光源(164)、聚焦来自被测表面(166)的反射光的多个透镜(168)、2-D相机(170)和图像处理器(172)。传感器凸缘(150)还可包括时钟，以使得能够测量柱塞构件(116)相对于传感器凸缘(150)的位置随时间的变化(速度)和/或速度随时间的变化(加速度)。
在其它实施例中，运动传感器(160)可以是测距仪(例如，声学、红外、激光等)，其测量传感器凸缘(150)与使用者的拇指之间的距离。与其它光学运动传感器相比，使用测距仪运动传感器(160)的一个优势是消除了对注射器本体(112)表面的视觉上不同的部分的需求。此外，注射器本体(112)上的文字和其它使用者产生的标记不会干扰测距仪运动传感器(160)。图9描绘了包括窄带超声换能器的示例性声学测距仪。图9所示的测距仪运动传感器(160)包括窄带超声换能器、发射器、放大器和判定电路。在一些实施例中，声学测距仪还可以发出可由(在下面描述的)声学传感器检测到的声音。声波测距仪也可以产生可听的输出，从而无需扬声器。传感器凸缘(150)还可包括时钟，以使得能够测量柱塞构件(116)相对于传感器凸缘(150)的位置随时间的变化(速度)和/或速度随时间的变化(加速度)。
在其它实施例中，运动传感器(160)可以是声学传感器，其测量与柱塞构件(116)的移动有关的声音。在一个实施例中，注射的完成(即，柱塞构件(116)向注射器本体(112)的远端(122)的移动)导致产生独特的声音。例如，在安全针中，注射的完成导致针(130)至少部分地缩回到柱塞构件(116)中。这种针缩回与弹簧加载的闩锁(未示出)的释放相关联，所述释放伴随着独特的声音。声学运动传感器(160)可以由这种不同的声音(例如，一个或多个特定的频率和振幅)触发，以指示注射已经完成。在其它实施例中，柱塞构件(116)或注射系统(110)的其它部件(例如，其声学测距仪)可以构造成发出声运动传感器(160)可以检测到的各种声音(例如，特定的频率、行程、咔嗒声、“狗哨声”等)。
如图7所示，传感器凸缘(150)包括开口(162)，该开口(162)构造成允许传感器凸缘(150)靠着传感器凸缘(126)卡扣在注射器本体(112)的近端(120)上。传感器凸缘(150)可以通过过盈配合保持在注射器本体(112)上。
尽管在图6和7中未示出，但是传感器凸缘(150)可以包括用于驱动各种传感器(152，158，160)和输出设备(154，156)的电源。电源可以是操作性地联接到注射系统(110)——例如联接到柱塞构件(116)——以随着注射系统(110)的各个部件的相对移动而产生电力的电池或发电机。或者，电源可以利用光电太阳能电池来对用于存储由传感器凸缘使用的电力的可再充电电池或电容器进行充电。
尽管在图6和7中未示出，但是传感器凸缘(150)还可以包括通信链路，以允许传感器凸缘(150)与计算设备交换数据。在一些实施例中，计算设备可以是使用者的智能手机，其托管配置成与传感器凸缘(150)一起工作的应用。通信链路可以包括蓝牙链路、WiFi链路、WiFi直接链路、近场通信链路、蜂窝网络链路等。通信链路可以促进包括注射设置数据和注射后数据的数据的交换。注射设置数据包括但不限于：当前日期和时间，第一次注射日期和时间，注射频率，注射器类型，粘度，温度，加温时间，最大剪切力，多注射部位方案数据，奖励程序数据，以及教育/营销数据。注射后数据包括但不限于注射日期和时间、任何上述测定的注射参数以及与注射错误有关的数据。注射错误包括但不限于药物识别错误、注射时机错误、剂量错误、剪切力错误、去泡错误、注射已完成之后注射器中残留的药物量以及多部位注射错误。注射后信息可用于跟踪患者依从性，推动奖励计划，通知保险程序等。可提供足够的内存来存储几天或几周的注射后数据。将注射后数据存储在内存中确保了即使使用者很少或根本没有上传到其它计算设备也不会丢失注射后数据。即使在不利的情况下，这也将有助于可靠地维护注射后数据(例如，用于依从性)。
尽管在图6和7中未示出，但是传感器凸缘(150)可以进一步包括用于存储数据的存储模块。所存储的数据包括但不限于上述注射设置数据和注射后数据。存储注射设置数据允许在使用注射系统(100)进行注射之前的很长一段时间对传感器凸缘(150)进行“编程”(例如，无线地)。存储注射后数据允许传感器凸缘(150)在方便的时间以批量操作的方式将注射数据下载/发送(例如，无线地)到医疗保健提供者。例如，当患者在药房取药时，可以批量下载注射后数据。注射后数据可用于监测患者依从性，以改善患者护理。注射后数据还可以用于计算依从过程、促进依从奖励计划、修改保险费等。
此外，尽管未在图6和7中示出，但是传感器凸缘(150)可以包括温度传感器，以管理根据温度敏感的可注射物质的需要进行冷藏的注射系统。温度传感器包括物理热电偶、红外温度计等。这样的温度传感器可以构造成测量注射器本体(112)的温度以由此确定容纳于其中的可注射物质的温度。具有温度传感器的注射系统(110)可以构造成在注射器本体(112)和容纳于其中的可注射物质的温度达到适当的注射范围时(例如利用输出设备)提醒使用者。这样的系统还可以在注射时存储测定的温度。此外，这样的系统可以使用测定的温度来计算注射器本体(112)和容纳于其中的可注射物质达到适当的注射范围之前的近似时间。另外，药品的温度测量值可用于计算药品的粘度，以用于进行注射压力或流量计算。
或者，可以指示使用者夹在传感器凸缘(150)上并等待一定预定时间，以允许冷藏的药物在注射之前加温。然后，当该近似的加温时间到期时，输出设备(例如，扬声器(156))可以发出信号。这种用信号通知加温时间到期的方法不需要温度传感器。使用注射力和注射时间，可以验证药物的粘度，并为下一次注射调整加温时间。
尽管在图6和7中未示出，但是传感器凸缘(150)还可包括处理器，以执行各种计算并控制各种传感器凸缘部件。该处理器可以包括时钟，并且可以被编程为在需要注射时指示输出设备向使用者传送警报信号。可以指示输出设备在预定量的时间(例如一小时)内传送警报信号，然后在预定量的时间(例如一小时)内保持静音，并重复警报信号静音周期直到传感器凸缘(150)被安装在注射器本体(112)上以进行注射为止。还可以对处理器进行编程，以在检测到注射错误时指示输出设备向患者提供建议。例如，如果使用者延迟注射，则处理器可以指示输出设备基于可注射物质的身份(其可能已作为注射设置数据的一部分被接收)向使用者提供有关延迟注射的建议。
尽管在图6和7中未示出，但是传感器凸缘(150)还可以包括取向传感器，以检测何时将注射器本体(112)指向“上方”。
图10A-10F描绘了根据另一实施例的用于注射可注射物质并收集注射信息的注射系统(110)。如图10A所示，注射系统(110)包括具有近端和远端(120，122)的注射器本体(112)、注射器内部空间(124)、在其近端(120)处的注射器凸缘(126)和在其远端(122)处的注射器联接构件(即，鲁尔连接器)。注射系统(110)还包括设置在注射器内部空间(124)中并联接到柱塞构件(116)的止挡构件(114)。药物可以被预先充装在注射器内部空间(124)内。柱塞构件(116)包括近端衬垫(132)，以促进施加指向远侧的力，从而使止挡构件(114)相对于注射器本体(112)向远侧移动。柱塞构件(116)还包括要由传感器凸缘读取的标记(136)(参见图10D)。标记(136)可包括与注射系统(110)有关的信息，包括但不限于注射器类型、可注射物质身份以及可注射物质特性，例如粘度、透明度、颜色、注射温度、注射器与止挡构件之间的摩擦力、在注射过程中允许的药物剪切、优选的注射速度等。标记(136)可以是线、条形码、文本、2D条形码或可由传感器凸缘中的电子设备读取以记录药物信息和/或柱塞构件的移动的其它图案。标记(136)也可以位于注射器本体(112)、注射器凸缘(126)上或注射系统上的其它位置，使得传感器凸缘(图10B中的150)能够在安装过程中或之后读取该标记。或者，与注射有关的信息可以在制造时被预编程到传感器凸缘中，或在稍后的时间被下载到凸缘中。注射系统(110)还包括鲁尔帽(134)，以在针组件可移动地联接到凹鲁尔连接器(128)之前将凹鲁尔连接器(128)流体地密封(参见图10C)。
图10B描绘了准备/注射过程中的下一个步骤，其中传感器凸缘(150)可移除地联接到注射器本体(112)。传感器凸缘(150)包括开口(162)，该开口(162)构造成允许传感器凸缘(150)靠着注射器凸缘(126)卡扣在注射器本体(112)的近端(120)上。与图6和7所示的传感器凸缘(150)——其卡扣在注射器本体(112)上，使得传感器凸缘(150)的近侧表面抵接注射器凸缘(126)的远侧表面——不同，图10B所示的传感器凸缘(150)中的开口(162)构造成使得，当传感器凸缘(150)被安装在注射器本体(112)上时，注射器凸缘(126)设置在传感器凸缘(150)内。传感器凸缘(150)可以通过过盈配合保持在注射器本体(112)上。
图10C描绘了可移除地联接到注射器本体(112)的传感器凸缘(150)。在此构型中，注射系统(110)准备好进行注射，同时收集与注射有关的信息。图10C还描绘了柱塞构件(116)上的预定的光学标记(136)。预定的光学标记(136)构造成当预定的光学标记(136)穿过传感器凸缘(150)时被传感器凸缘(150)中的光学传感器读取。光学传感器可以使用诸如条形码读取器之类的计算机视觉系统来读取预定的光学标记(136)。通过在柱塞构件(116)上设置预定的光学标记(136)以使得预定的光学标记在注射结束时进入传感器凸缘(150)并被其读取，传感器凸缘(150)可以用于检测注射结束。尽管在图10C中示出了单个光学标记(136)，但是传感器凸缘(150)系统可以构造成利用多个光学标记来增加运动传感器的保真度或分辨率。
图10D描绘了在已向柱塞构件(116)的近端衬垫(132)施加指向远侧方向的力之后的注射系统(110)。在一个实施例中，在使用者的手的一根或多根其它手指被锚定在传感器凸缘(150)的远侧表面上的同时，可以用使用者的手的拇指向近端衬垫(132)施加指向远侧的力。使用者的手的其它手指也可以向传感器凸缘(150)的远侧表面施加指向近侧的力，以使柱塞构件(116)和附接于其上的止挡构件(114)在注射器内部空间(124)中向远侧移动。使止挡构件(114)向远侧移动到注射器内部空间(124)中使注射器内部空间(124)中的压力升高，从而将注射器内部空间(124)中的任何可注射物质通过针(130)压出以将可注射物质注射到被针(130)刺穿的组织中。图10D还描绘了处于进入传感器凸缘(150)并由其读取之前的位置的柱塞构件(116)上的预定的光学标记(136)，该位置对应于止挡构件(114)在柱塞结束附近(但不在此)的位置。
图10E描绘了在预定的光学标记(136)已进入传感器凸缘(150)并由其读取之后的注射系统(110)。预定的光学标记(136)还可以编码要由传感器凸缘(150)中的光学传感器读取的注射设置信息。注射设置数据包括但不限于首次注射日期和时间、注射频率、注射器类型、温度、粘度、加温时间、最大剪切力、多注射部位方案数据、奖励计划数据以及教育/营销数据。图10E还示出了在注射完成时注射器本体(112)的远端(122)处的止挡构件(114)。预定的光学标记(136)设置在柱塞构件(116)上，使得当止挡构件(114)位于注射器本体(112)的远端(122)时，预定的光学标记(136)定位在传感器凸缘(150)中以被其中的光学传感器读取。因此，读取预定的光学标记(136)的传感器凸缘(150)对应于注射完成的注射事件。
在注射完成之后，针(130)可以或可以不缩回到注射器内部空间(124)和/或柱塞构件(116)中。同样在注射完成之后，可将传感器凸缘(150)从注射器本体(112)上取下，并与另一注射器本体(112)一起再用于另一次注射。用过的注射器本体(112)、止挡构件(114)、柱塞构件(116)和针组件(118)在取下传感器凸缘(150)之后可以被安全地处置。传感器凸缘(150)的可重复使用性通过重新使用注射系统(110)的相对较昂贵(例如，与注射器本体(112)相比)的部分而降低了医疗费用。
图10F描绘了用于图10A-10E所示的注射系统(110)中的传感器凸缘(150)。传感器凸缘(150)包括一对输出设备(154，156)、开口(162)和与开口(162)相邻设置的光学传感器(160)。输出设备(154，156)传输信息给使用者(例如，将各种消息、信号和/或警报传送给使用者)。传感器凸缘(150)包括显示器(154)，以可视地传输信息给使用者。显示器(154)可以利用二进制(即，开/关)信号、颜色信号、书面文本信号/消息、图标等传输信息。例如，下一次注射的时间可以由该列中被点亮的灯的数量表示。类似地，依从性得分可以由该列中被点亮的灯的数量表示。传感器凸缘(150)还包括扬声器(156)，以与使用者进行听觉沟通。扬声器(156)可以利用二进制声音(即蜂鸣声)、音调、音文本信号/消息等传输信息(例如，使用预先记录的和/或计算机生成的语音)。尽管将输出设备(154，156)描述为显示器和/或扬声器，但根据其它实施例，各种其它输出设备(例如，触觉设备等)也可以与传感器凸缘一起使用。
由于已经描述了示例性传感器凸缘，因此将不再描述根据各种实施例的使用传感器凸缘来收集注射信息的方法。
图11A描绘了根据一个实施例的收集注射信息的方法(200)。在步骤(212)中，将诸如上述传感器凸缘(150)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(214)中，操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的远侧或设置在其上的传感器凸缘)。
在步骤(216)中，传感器凸缘使用第一传感器测量第一注射特性。类似地，在步骤(218)中，传感器凸缘使用第二传感器测量第二注射特性。第一和第二传感器可以是任何已知类型的传感器，包括但不限于声学传感器、运动传感器、接近传感器、温度传感器、力传感器、加速度计传感器、取向传感器和光学传感器。第一传感器和第二传感器可以是相同类型的传感器，或者它们可以是不同类型的传感器。可以选择传感器的类型以测量方法(200)所需的注射特性的类型。
在步骤(220)中，传感器凸缘(即，其中的处理器)分析第一和第二注射特性，以监测(例如，检测、测量、确定等)注射事件(例如，注射完成、柱塞力、剪切力、注射错误等)。在方法(200)期间监测的注射事件的类型决定在传感器凸缘中的传感器类型中测定的注射特性的类型。
图11B描绘了根据另一个实施例的收集注射信息的方法(200’)。图11B中描绘的方法(200’)类似于图11A中描绘的方法。然而，代替仅测量和分析第一注射特性和第二注射特性(如图11A中的方法(200)中那样)，图11B中描绘的方法(200’)测量并分析两种以上的注射特性。
在步骤(212)，将诸如上述传感器凸缘(150)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(214)中，操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的或设置在其上的传感器凸缘的远侧)。
在步骤(216)中，传感器凸缘使用第一传感器测量第一注射特性。
在步骤(222)中，传感器凸缘使用第二、第三、第四等传感器测量第二、第三、第四等注射特性。第一、第二、第三、第四可以是任何已知类型的传感器，包括但不限于声学传感器、运动传感器、接近传感器、温度传感器、力传感器、加速度计传感器、取向传感器和光学传感器。第一、第二、第三、第四等传感器可以是相同类型的传感器，或者它们可以是不同类型的传感器。可以选择传感器的类型以测量方法(200’)所需的注射特性的类型。
在步骤(224)中，传感器凸缘(即其中的处理器)分析第一、第二、第三、第四等注射特性，以监测(例如，检测、测量、确定等)注射事件(例如，完成注射、柱塞力、剪切力、注射错误等)。在方法(200’)期间监测的注射事件的类型决定在传感器凸缘中的传感器类型中测量的注射特性的类型。
图12描绘了根据另一实施例的收集注射信息的方法(300)。在步骤(312)中，将诸如上述传感器凸缘(150)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(314)中，操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的或设置在其上的传感器凸缘的远侧)。
在步骤(316)中，如上所述，传感器凸缘使用力传感器测量注射背压。例如，当柱塞构件被移入注射器内部空间中以进行注射时，传感器凸缘上的力传感器可以测量传感器凸缘的表面(远侧、近侧、内部等)上指向近侧的力。传感器凸缘上的力约等于在附接到其上的止挡构件处施加到柱塞构件以进行注射的力。在一些实施例中，连续测量传感器凸缘上的力，生成力曲线并存储在传感器凸缘的存储器中。
在步骤(318)中，如上所述，传感器凸缘使用运动传感器测量柱塞移动。例如，运动传感器可以是光学传感器、IR传感器、声学传感器、超声测距仪等。可以将运动传感器检测到的运动量(即，移动的距离)与传感器凸缘中的时钟经过的时间组合，以得出运动的速度和加速度。在一些实施例中，传感器凸缘连续地测量柱塞的距离、速度和/或加速度，并将测定的参数存储在传感器凸缘的存储器中。
在步骤(320)中，传感器凸缘(即，其中的处理器)分析注射背压和柱塞移动，以监测(即，检测)向大气中注射事件。例如，传感器凸缘中的处理器可以被编程为如果在柱塞构件向远侧移动的同时注射背压保持实质上低则检测到向大气中注射事件。传感器凸缘可以利用流体流量方程(例如；通过孔口的流体流量、伯努利方程、Hagen-Poiseuille方程或其它方法)来计算注射器药物室中的注射背压与针尖处的压力之间的预期流体压力差。传感器凸缘可以利用注射系统的某些参数(例如，针尺寸、注射器本体尺寸、止挡构件尺寸和可注射物质(例如，药物)特性)来执行该计算。注射系统的参数包括但不限于针的内径、针的长度、针尖几何形状、注射器本体的直径、作用在传感器凸缘或柱塞构件的近端衬垫上的力、柱塞构件的运动速率、止挡构件与注射器本体之间的动摩擦力和静摩擦力、可注射物质(例如，药物)的温度和/或粘度、可注射物质(例如药物)的密度和/或其它指标来执行计算。可以通过测量施加到近端衬垫/传感器凸缘的力、从在注射器内部空间中滑动的止挡构件减去摩擦力并将结果除以注射器内部空间的横截面积来计算注射背压。如果计算出的压降表明针尖处的压力约为1个大气压，则传感器凸缘可以确定向大气中注射。如果计算出的针尖处的压力大于1个大气压，则传感器凸缘可以确定向患者体内注射。向大气中注射事件可以是或可以不是注射错误，取决于其持续时间和在向大气中注射事件期间注射系统的取向。例如，可以通过以下方式将注射器本体定位成使针大体指向上方并短暂地向大气中注射以将已经移动到注射器内部空间的远端/顶部的气泡经针压出来排空注射器内部空间中的气泡。另一方面，如果向大气中注射事件基本上持续了整个注射过程(即直到止挡构件已到达注射器内部空间的远端)，则这表明在将针正确定位在目标组织中之前发生注射的错误。在任一情况下，向大气中注射事件、其时序及其持续时间都可以存储在传感器凸缘的存储器中。
在任选步骤(322)中，传感器凸缘测量注射器凸缘的取向，并因此测量与其联接的注射器本体的取向。在任选步骤(324)中，处理器和注射器凸缘分析取向以确定向大气中注射事件的类型。如果注射器本体的取向大体是向上的并且向大气中注射事件的持续时间相对较短，则处理器会将向大气中注射事件识别为去泡。如果注射器本体的取向不是大体向上的并且向大气中注射事件基本上持续整个注射过程，则处理器将向大气中注射事件识别为错误。在任一情况下，注射器本体的取向都可以存储在传感器凸缘的存储器中。传感器凸缘也可以在检测到注射到大气中的错误事件时传送(例如视觉的或听觉的)警报信号以提醒使用者。
图13描绘了根据又一个实施例的收集注射信息的方法(400)。在步骤(412)中，将诸如上述传感器凸缘(150)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(414)中，操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的或设置在其上的传感器凸缘的远侧)。
在步骤(416)中，如上所述，传感器凸缘使用力传感器测量注射背压。例如，当柱塞构件被移入注射器内部空间中以进行注射时，传感器凸缘上的力传感器可以测量传感器凸缘的表面(远侧、近侧、内部等)上指向近侧的力。传感器凸缘上的力约等于在附接到其上的止挡构件处施加到柱塞构件以进行注射的力。在一些实施例中，连续测量传感器凸缘上的力，生成力曲线并存储在传感器凸缘的存储器中。
在步骤(418)中，如上所述，传感器凸缘使用运动传感器测量柱塞移动。例如，运动传感器可以是光学传感器、IR传感器、声学传感器、超声测距仪等。可以将运动传感器检测到的运动量(即，移动的距离)与传感器凸缘中的时钟经过的时间组合，以得出运动的速度和加速度。在一些实施例中，传感器凸缘连续地测量柱塞的距离、速度和/或加速度，并将测定的参数存储在传感器凸缘的存储器中。
在步骤(420)中，传感器凸缘(即，其中的处理器)分析注射背压和柱塞移动，以监测(即，检测)针阻塞事件。例如，传感器凸缘中的处理器可以被编程为如果在柱塞构件的运动基本上停止的同时注射背压升高则检测到针阻塞事件。针阻塞事件可以是或可以不是注射错误，取决于在针阻塞事件期间柱塞构件的位置。例如，在注射结束时，当柱塞构件和止挡构件位于注射器内部空间的远端时，在传感器凸缘处测定的力(即，注射背压)可能随着使用者在柱塞构件的运动基本降为零时施加的持续力而增大。这种针阻塞事件是注射结束的正常部分另一方面，如果在柱塞构件已达到完全插入深度之前发生针阻塞事件，则针阻塞事件可能是注射错误。在这种情况下，可以将针阻塞事件、其时序和柱塞构件的位置存储在传感器凸缘的存储器中。传感器凸缘也可以在检测到向针阻塞错误事件时传送(例如视觉的或听觉的)警报信号以提醒使用者。
图14A描绘了根据又一实施例的收集注射信息的方法(500)。在步骤(512)中，将诸如上述传感器凸缘(150)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(514)中，操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的或设置在其上的传感器凸缘的远侧)。
在步骤(516)中，如上所述，传感器凸缘使用力传感器测量注射背压。例如，当柱塞构件被移入注射器内部空间中以进行注射时，传感器凸缘上的力传感器可以测量传感器凸缘的表面(远侧、近侧、内部等)上指向近侧的力。传感器凸缘上的力约等于在附接到其上的止挡构件处施加到柱塞构件以进行注射的力。在一些实施例中，连续测量传感器凸缘上的力，生成力曲线并存储在传感器凸缘的存储器中。
在步骤(518)中，如上所述，传感器凸缘使用运动传感器测量柱塞移动。例如，运动传感器可以是光学传感器、IR传感器、声学传感器、超声测距仪等。可以将运动传感器检测到的运动量(即，移动的距离)与传感器凸缘中的时钟经过的时间组合，以得出运动的速度和加速度。在一些实施例中，传感器凸缘连续地测量柱塞的距离、速度和/或加速度，并将测定的参数存储在传感器凸缘的存储器中。
在步骤(520)中，传感器凸缘(即，其中的处理器)分析注射背压和柱塞移动，以监测(即，检测)系统泄漏事件。例如，在柱塞构件向远侧运动时，如果注射背压从非零值下降到基本为零，则可以对传感器凸缘中的处理器进行编程以检测系统泄漏事件。系统泄漏事件、其时间及其持续时间可以存储在传感器凸缘的存储器中。传感器凸缘也可以在检测到向系统泄漏事件时传送(例如视觉的或听的)警报信号以提醒使用者。
图14B描绘了根据另一个实施例的收集注射信息的方法(500’)。在步骤(512)中，将诸如上述传感器凸缘(150)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(514)中，操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的或设置在其上的传感器凸缘的远侧)。
在步骤(522)中，如上所述，传感器凸缘使用力传感器测量力/注射背压。例如，当柱塞构件被移入注射器内部空间中以进行注射时，传感器凸缘上的力传感器可以测量传感器凸缘的表面(远侧、近侧、内部等)上指向近侧的力。传感器凸缘上的力约等于在附接到其上的止挡构件处施加到柱塞构件以进行注射的力。图14B中描绘的方法(500’)的不同之处在于，力/注射背压是随时间测量的(例如，连续地)。图14B中描绘的方法(500’)的不同之处在于，力/注射背压是随时间测量的(例如，连续地)。
在步骤(524)中，传感器凸缘从测定的随时间的力/注射背压产生力曲线。
在步骤(526)中，传感器凸缘(即，其中的处理器)分析力曲线以监测(即，检测)注射事件。例如，各种注射系统的力曲线具有反映注射系统的物理特性的特征“标记”形状。当止挡构件摩擦被克服时，典型的注射事件将以较大的力“碰撞”开始。然后，当止挡构件滑动并将可注射物质从注射器内部空间压出时，力将下降至较低水平。最终，当止挡构件撞击注射器本体的底部时，将存在另一较小的力“碰撞”。滑动时间是滑动力的函数。如果使用者快速进行注射，则滑动力将更高，并且注射时间将更短。这些关系落入每种可注射物质和注射系统组合的已知极限内。因此可以检测到错误。例如，空气中的注射将具有与组织中的注射明显不同的力曲线标记/力曲线特征。
图15描绘了根据类似于图11A中描绘的实施例的实施例的收集注射信息的方法(600)。在步骤(612)中，将诸如上述传感器凸缘(150)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(614)中，操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的或设置在其上的传感器凸缘的远侧)。
在步骤(616)中，传感器凸缘使用第一传感器测量第一注射特性。类似地，在步骤(618)中，传感器凸缘使用第二传感器测量第二注射特性。第一和第二传感器可以是任何已知类型的传感器，包括但不限于声学传感器、运动传感器、接近传感器、温度传感器、力传感器、加速度计传感器、取向传感器、传感器凸缘附接(“安装”)传感器和光学传感器。第一传感器和第二传感器可以是相同类型的传感器，或者它们可以是不同类型的传感器。可以选择传感器的类型以测量方法(600)所需的注射特性的类型。
在步骤(620)中，传感器凸缘(即，其中的处理器)分析第一和第二注射特性，以监测(例如，检测、测量、确定等)注射事件(例如，注射完成、柱塞力、剪切力、注射错误等)。在方法(600)期间监测的注射事件的类型决定在传感器凸缘中的传感器类型中测定的注射特性的类型。
在任选步骤(622)中，传感器凸缘将注射后数据存储在传感器凸缘的存储器中。注射后数据包括但不限于测定的第一和第二注射特性、与监测的注射事件有关的数据、注射日期和时间、注射频率、柱塞力、注射经过时间、与注射错误有关的数据、粘度、温度、加温时间、剪切力、注射器中残留的残余药品、多注射部位方案数据、奖励计划数据以及教育/营销数据。注射错误包括但不限于药物识别错误、注射时间错误、剂量错误、剪切力错误、去泡错误、注射器中残留的残余药品以及多部位注射错误。
在任选步骤(624)中，传感器凸缘将注射后数据发送到计算设备。传感器凸缘可以使用可以是有线和/或无线的各种通信设备通信地联接到计算设备。无线通信设备包括但不限于蓝牙、WiFi、WiFi Direct、蜂窝和近场通信。在传感器凸缘与计算设备建立通信链路之后，传感器凸缘可以将注射后数据下载到计算设备。在一个实施例中，传感器凸缘将测量、收集、计算和生成的注射后数据存储在存储器中，然后将注射后数据批量下载到计算设备(例如，使用者的智能手机或药房的计算设备)。
图16描绘了根据另一实施例的收集注射信息的方法(700)。在步骤(712)中，将诸如上述传感器凸缘(150)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(714)中，使用注射系统进行注射。例如，可以操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的或设置在其上的传感器凸缘的远侧)。
在步骤(716)中，传感器凸缘检测到在进行注射之后的预定时间传感器凸缘保持联接到注射器本体。在一些实施例中，预定时间是一分钟、两分钟或三分钟。传感器凸缘可使用安装传感器检测其是否联接到注射器本体，该安装传感器可包括在传感器凸缘联接到注射器本体时被压下的机械开关。在注射完成之后保持与注射器本体联接的传感器凸缘与使用者忘记从注射器本体上取下传感器凸缘的情形一致。这又可能导致传感器凸缘与用过的注射器本体一起被处置。注射器凸缘的意外处置可能会导致丢失注射后数据和宝贵的设备。
在步骤(718)中，传感器凸缘响应于检测到联接的传感器凸缘而发出警报信号。该警报可以是听觉警报和/或视觉警报。在另一实施例中，传感器凸缘可以与移动计算设备(例如，手机)通信，以发出声音警报或在计算设备上提醒消息。在另一实施例中，传感器凸缘可以与锋利的处置容器配合，该容器在传感器凸缘附近不会打开以处置用过的注射器本体，从而迫使使用者在处置用过的注射器本体之前取下传感器凸缘。
在步骤(720)中，传感器凸缘响应于检测到传感器凸缘已经从注射器本体上被取下而终止警报信号的传送。例如，从注射器本体(34)取下传感器凸缘可以允许机械开关移动到其弹簧偏置的“伸出”位置，以向传感器凸缘指示其不再联接到注射器本体。警报信号、其原因及其时序可以保存到传感器凸缘的存储器中。
图17描绘了根据又一实施例的收集注射信息的方法(800)。在步骤(812)中，将诸如上述传感器凸缘(180)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(814)中，传感器凸缘测量注射系统的注射器内部空间中的可注射物质的温度。传感器凸缘可以包括温度传感器，该温度传感器包括但不限于红外温度计和热电偶。尽管温度传感器可能无法直接测量可注射物质的温度，但传感器凸缘(即，其中的处理器)可以从测定的(例如注射器本体外部的)温度推断出可注射物质的温度。
在步骤(816)中，传感器凸缘中的处理器计算可注射物质达到适当的注射温度之前的时间。处理器可以使用测定或推断的可注射物质的当前温度、测定的室温以及有关注射的合适温度的信息来计算注射之前的时间。
在步骤(818)中，传感器凸缘响应于注射器内部空间中的可注射物质达到适当的注射温度而发出警报信号。该警报信号可以是听觉警报和/或视觉警报。传感器凸缘可以使用温度传感器检测可注射物质何时达到适当的注射温度。或者，传感器凸缘可以在于步骤(816)中计算出的注射之前的时间已到期之后传送警报信号。
在步骤(820)中，传感器凸缘响应于检测到注射已经完成而终止警报信号的传送。传感器凸缘可以使用本文描述的任何方法来检测注射已经完成。
在一些实施例中，传感器凸缘可以在注射之前通过通信连接从计算设备接收注射设置数据。如上所述，通信连接可以是有线和/或无线的。注射设置数据包括但不限于：当前日期和时间，第一次注射日期和时间，注射频率，注射器类型，粘度，温度，加温时间，最大剪切力，多注射部位方案数据，奖励程序数据，以及教育/营销数据。注射设置数据可用于准备注射系统，以进行注射并收集注射后数据。
在一些实施例中，传感器凸缘可以具有时钟，并且传感器凸缘中的处理器可以被编程为在时钟达到预定的注射时间(可以作为注射设置数据接收)时指示传感器凸缘中的输出设备传送警报信号。该警报信号可以是听觉警报和/或视觉警报。听觉警报可以是简单的重复音调(例如，哔哔声)、改变音高的音调、计算机生成的声音、事先记录的声音等。视觉警报可以是二进制的(开启和关闭的灯)、改变颜色的灯、纹理、图标等。可以对传感器凸缘中的处理器进行编程，以在传感器凸缘联接到注射器本体时终止警报信号的传送。注射器凸缘中的处理器也可以被编程为在预定时间之后终止警报信号的传送，并在另一预定时间之后恢复传送。在又一预定时间之后，可以对注射器凸缘中的处理器进行编程以传送错漏剂量的消息。
在一些实施例中，传感器凸缘可以具有电源，以向其各个部件提供电力。电源可以是电池。在其它实施例中，使用由使用者提供的注射运动来自动产生电源。在传感器凸缘处于未联接状态的预定时间之后，可以对处理器进行编程以将传感器凸缘置于低功率模式。在一个实施例中，低功率模式包括停止对输出设备和无线通信设备供电，以及间歇地为安装传感器供电以检测传感器凸缘是否已经被安装到注射器本体上。
在一些实施例中，对传感器凸缘中的处理器进行编程以计算注射器内部空间中的可注射物质上的剪切力。例如，可以从注射背压和柱塞构件的运动来计算剪切力。在这样的实施例中，如果计算出的剪切力超过最大剪切力(可能已经作为注射设置数据下载)，则注射器凸缘中的处理器可以指示输出设备传送警报信号(例如，指示使用者降低柱塞部件的速度)。
在一些实施例中，对传感器凸缘中的处理器进行编程，以在柱塞构件的速度超出预定范围(可能已经作为注射设置数据下载)时指示输出设备传送警报信号(即速度和警报)。在这样的实施例中，警报信号可以包括加速和减速消息，取决于通过如上所述的运动传感器检测到的柱塞构件速度错误。
在一些实施例中，对传感器凸缘中的处理器进行编程，以在如上所述检测到注射完成时传送多部位给药消息。多部位给药消息包括移至下一个部位的指令，以及完成多站点给药方案的指令。也可以给出单点给药的指示。
在一些实施例中，传感器凸缘可以使用双室混合和注射系统与多份药物一起使用。传感器凸缘可用于通过监测柱塞杆的位置、速度或加速度并在混合和/或注射太快或太慢的情况下发出警报来指导使用者正确的注射技术。
在一些实施例中，传感器凸缘包括构造成检测与注射完成相关的声音的声传感器。在这样的实施例中，对传感器凸缘中的处理器进行编程，以在声传感器检测到声音时记录注射完成。
尽管传感器凸缘(150)中的时钟已被描述为能够测量柱塞杆(116)相对于传感器(150)的位置随时间的变化(速度)和/或速度随时间的变化(加速度)，但在其它实施例中，时钟还可能够测量其它注射特性随时间的变化。例如，时钟能够测量/计算力/压强、温度等随时间的变化。
图30描绘了根据另一实施例的传感器凸缘(1150)。传感器凸缘(1150)类似于图6、7、10B-10F中描绘的传感器凸缘(150)。传感器凸缘(1150)包括凸缘力传感器(1152)、一对输出设备(1155，1156)、开口(1162)和邻近开口(1162)设置的安装传感器(1158)。
传感器凸缘(1150)被设计成以与图6-7中的传感器凸缘(150)类似的方式安装在注射器本体(112，参见图6-7及上面对其的描述)上。传感器凸缘(1150)被设计为可夹在注射器本体(112)上，同时能够沿着注射器本体(112)的纵向轴线自由滑动，直到传感器凸缘(1150)上的凸缘力传感器(1152)上的负载点(1180)接触注射器凸缘(126，参见图6-7)为止。当负载点(1180)接触注射器凸缘(126)时，通过注射器凸缘(126)靠着传感器凸缘(1150)的移动来将施加到近端衬垫(132)的力传送到负载点(1180)，可以通过使用者的手指保持传感器凸缘(1150)静止。负载点(1180)通过杠杆(1182)机械地联接到力传感器(1152)，杠杆(1182)围绕枢轴点(1184)枢转。由于负载点(1180)在枢轴点(1184)与覆盖力传感器(1152)的杠杆(1182)的远端之间距离的近似1/3处，所以通过负载点(1180)和杠杆(1182)将力传递到力传感器(1152)减小了施加到力传感器(1152的)力(例如减小大约1/3)。这种构型允许通过衰减传送到力传感器(1152)的力来使用现成的、可能对此传感器凸缘(1150)没有适当的灵敏度的力传感器(1152)。尽管图30中描绘的传感器凸缘(1150)包括杠杆(1182)以衰减传送到力传感器(1152)的力，但是其它传感器凸缘(未示出)可以包括直接在负载点正下方的力传感器。
在一些实施例中，力传感器(1152)测量施加到近端衬垫(132，参见图6-7)并作为阻力/阻抗机械地传递至力传感器(1152)的力/压强，所述阻力/阻抗可以作为数字数据点进行处理、存储和/或传输。传感器凸缘(1150)包括处理器(未示出)，在一些实施例中，该处理器可以使用哈根-泊厄方程(Hagen-Poiseuille equation)和测定的力来计算注射系统(110，参见图6-7)中随时间的流量：ΔP＝8μLQ/πR4，其中ΔP是管两端之间的压力差，μ是通过管注射的液体的动态粘度，L是管的长度(例如，针的长度)，R是管的半径(例如，针的半径)，Q是通过管的液体的流量。由于ΔP＝注射器横截面积(“A”)上的力(“F”)且Q＝随时间(“t”)的剂量(“D”)，所以该公式可以被表示为ΔP＝AD8μL/πR4t。由于在给定的注射系统中，对于给定剂量而言A、D、μ、L和R是恒定的，所以AD8μL/πR4可以用常数k表示。因此，对于使用同一注射系统以不同速度注射相同剂量的两名使用者，F1＝k/t1且F2＝k/t2。换句话说，对于使用同一注射系统注射相同剂量而言，F×t是恒定的(即，＝k)。因此，F1×t1＝F2×t2，并且使该力加倍将使注射时间减半。
由于人类使用者可能无法向注射系统(110)施加恒定的力，因此传感器凸缘(1150)中的处理器可以构造成在该力大致恒定的短注射间隔内计算F×t。图31在曲线图1200中描绘了这样的一系列测量。通过对F dt进行积分，可以估算注射力，并且可以使用已知的累计采样时间来计算F×t。
图32描绘了根据一个实施例的用于使用给定注射系统确定给定剂量的注射完成的方法(1300)。在步骤(1312)中，传感器凸缘(1150)中的处理器和/或通信耦接到传感器凸缘(1150)的外部计算机(例如，手机)中的处理器将累计F×t设置为0。在步骤(1314)中，处理器等待一个已知的采样时间(dt)。在步骤(1316)中，传感器凸缘(1150)中的力传感器(1152)测量/记录瞬时力(F)。在步骤(1318)中，处理器计算F×dt，并且在步骤(1320)中，处理器将计算出的F x dt与累计F×t相加。在步骤(1322)(其不一定在步骤(1320)之后发生，而是在下述决策点(1324)之前发生)中，处理器确定剂量目标(即目标F×t)或被提供以剂量目标。使用注射系统(110)的已知的A、D、μ、L和R确定目标F×t。目标F×t也可能受到止挡构件(114)与注射器本体(112)之间的摩擦影响。在判定点(1324)，处理器计算目标F×t与累计F×t之差。如果该差小于零(即，累计F×t尚未达到目标F×t)，则方法(1300)返回到步骤(1314)并等待另一采样时间(dt)。如果该差等于或大于零(即，累计F×t已达到或超过目标F×t)，则方法(1300)转入步骤(1326)，在步骤1326中，处理器将测定的F×t设置为等于累计F×t。在步骤(1328)中，处理器报告剂量已经被递送。可以将剂量递送报告给医疗保健专业人员、家庭注射患者、电子病历、手机应用程序、医生、护士、护理人员、医疗保险公司、临床试验、临床试验管理人员、药物经销公司、药物制造商等
除其它系统特征外，上述方法(1300)使用针规(A和R)和长度(L)确定剂量递送的完成。针规和长度可以由使用者或护理人员(例如，经由手机)输入到处理器中。或者，处理器可以在首次使用注射系统(110)期间通过实验确定k＝F×t。可以存储在处理器中的普通针尺寸表可以有助于此确定过程。在其它实施例中，捕获将由使用者手动触发，以捕获针规和长度、药物粘度、剂量和/或其它力传感器特性。
上述方法(1300)使用哈根-泊厄方程确定剂量递送的完成，该方程对于非湍流针而言更为精确。因此，传感器凸缘(1150)可以构造成检测/计算指示湍流的注射特性。图33是F dt之和与为了通过长半英寸的27号针注射1cc(例如，mL)液体而施加到系统的力(即“拇指力”)的关系的曲线图(1400)。曲线图(1400)显示，对于小于9磅的拇指力，完成1cc注射需要40磅-秒(1412)。然而，对于大于9磅的拇指力(1414)，完成1cc注射需要40磅-秒(1412)以上。因此，处理器可以利用计算出的瞬时F×t(例如，如方法(1300)中所示)来确定拇指力何时高到使得流动变成湍流。作为响应，传感器凸缘(1150)可以使用视觉或听觉指示符来指示使用者应当减小拇指力以维持无湍流和剂量完成方法(1300)的准确性。
输出设备(1155，1156)向使用者传输信息(例如，将各种消息、信号和/或警报传送给使用者)。传感器凸缘(1150)包括显示器(1155)，以向使用者可视地传输信息。显示器(1155)可以利用二进制(即，开/关)信号、颜色信号等传输信息。在其它实施例中，显示功能由图像显示器的文本执行。传感器凸缘(1150)还包括扬声器(1156)，以与使用者进行听觉交流。扬声器(1156)可以利用二进制(即哔哔声)、音调、口头文字信号/消息(例如，使用预先录制的和/或计算机生成的语音)等传输信息。尽管将输出设备(1155，1156)描述为显示器和/或扬声器，但是根据其它实施例，各种其它输出设备(例如，触觉设备等)也可以与传感器凸缘一起使用。传感器凸缘(1150)还具有电池(1186)(例如，可感应充电的电池)，以向其各个电气部件供电。
安装传感器(1158)可以是具有两种状态的部分机械的设备(例如，开关)。安装传感器(1158)具有“未联接”状态，其中安装传感器(1158)没有被压下并且由于偏压(例如，由弹簧驱动)而从传感器凸缘(1150)的表面延伸。安装传感器(1158)还具有“联接”状态，其中通过与设置在开口(1162)中的注射器本体(112)的外表面的相互作用来压下安装传感器(1158)。被压下的安装传感器(1158)向传感器凸缘(1150)中的处理器(未示出)发送消息，以传达传感器凸缘(1150)可移除地联接到注射器本体(112)的信息。
尽管图30中描绘的传感器凸缘(1150)需要与注射系统(110)有关的信息，但其它注射系统可以用较少的与系统有关的信息来确定剂量递送的完成。例如，以上参考图6-7描述的光学运动传感器(160)可以包括构造成检测和量化柱塞构件(116)的运动的光学器件。在一些实施例中，将由柱塞构件(116)移动的距离相加，并且当相加的距离达到大约目标距离(即，足以使止挡构件(114)到达注射器本体(112)的远端(122)的距离)时，传感器凸缘(150)判定为已递送满剂量。在该实施例中，剂量递送确定所需的与注射系统(110)有关的唯一信息是从止挡构件(114)到注射器本体(112)的远端(122)的距离。
图34描绘了根据另一实施例的注射系统(1510)，该注射系统还使用由止挡构件(114)和与其联接的柱塞构件(116)所行进的距离来确定剂量递送完成。注射系统(1510)包括传感器凸缘(1550)，该传感器凸缘(1550)具有与图9中描绘的传感器相似的回声传感器(1588)。回声传感器(1588)构造成测量回声传感器(1588)与联接到柱塞构件(116)的近端衬垫(132)之间的距离。当回声传感器(1588)与近端衬垫(132)之间的距离近似达到目标距离(即，足以使止挡构件(114)到达注射器本体的远端(122)的距离)时，传感器凸缘(1550)判定为已递送满剂量。在该实施例中，剂量递送确定所需的与注射系统(110)有关的唯一信息是从止挡构件(114)到注射器本体(112)的远端(122)的距离。或者，可以将回声传感器(1588)对准注射器本体(112)，以确定到止挡构件(116)的距离。或者，可以通过激光测距仪、具有自动聚焦能力的数字照相机或确定柱塞构件(114)和/或止挡构件(116)随时间的位置的其它方法来履行回声传感器(1588)的功能。
传感器凸缘(1550)还包括槽(1590)，该槽(1590)构造成牢固地接纳注射器本体(112)的注射器凸缘(126)以相对于注射器本体(112)固定回声传感器(1588)。传感器凸缘(1550)还包括显示器(1555)和扬声器(1556)，它们用作如上所述的输出设备。
图35和36描绘了根据又一实施例的注射系统(1610)，该注射系统也使用由止挡构件(114)和与其联接的柱塞构件(116)所行进的距离来确定剂量递送完成。注射系统(1610)包括具有滚轮传感器(1692)的传感器凸缘(1650)，该滚轮传感器构造成测量柱塞构件(116)所行进的距离。传感器凸缘(1650)还包括槽(1690，1655)和扬声器(1656)，它们类似于图34中描绘的和上面描述的相应部件。
当以注射器凸缘(126)位于槽(1690)中的状态将传感器凸缘(1650)安装在注射器本体(112)上时，滚轮传感器(1692)与柱塞构件(116)接触。这样，柱塞构件(116)的移动引起滚轮传感器(1692)中的轮的旋转。滚轮传感器(1692)中的光学读取器或机械传感器其中的轮的旋转，并且传感器凸缘(1650)中或与之耦接的处理器根据测得的轮旋转来确定柱塞部件(116)移动的距离。尽管图36中描绘的滚轮传感器(1692)构造成与具有“X”形横截面的柱塞构件(116)一起使用，但是其它滚轮传感器可以构造成与具有其它横截面的柱塞构件一起使用。
图37-40描绘了根据又一实施例的注射系统(1710)，该注射系统也使用由止挡构件(114)和与其联接的柱塞构件(116)所行进的距离来确定剂量递送完成。注射系统(1710)包括具有光传感器(1798)的传感器凸缘(1750)和构造成确定止挡构件(114)何时与由光传感器(1798)发射并传播通过光导管(1794)的光束相交的导光光学元件(“导光管”)(1794)。传感器凸缘(1750)还包括槽(1790，1755)和扬声器(1756)，它们类似于图34中描绘的和上面描述的相应部件。
光传感器(1798)包括光发射器和光接收器，并且光学地耦接到导光管(1794)。导光管(1794)包括构造成在与注射器本体(112)的纵向轴线正交的方向上引导光的倾斜反射表面(1796)。光传感器(1798)和导光管(1794)构造成使得来自光传感器(1798)中的光发射器的光被引导到注射器本体(112)中且发出的光被注射器本体(112)反射，并且容纳于其中的液体由光传感器(1798)中的光接收器检测到。如图39所示，在注射前构型中，在由倾斜反射表面(1796)限定的光路中设置有止挡构件(114)。暗的止挡构件(114)减少了到达光传感器(1798)中的光接收器的反射光。相反，在图40中描绘的注射后构型(即，其中止挡构件(114)已经到达注射器本体(112)的远端(122))中，止挡构件(114)已经移动到由倾斜反射表面(1796)限定的光路之外。这样，在注射后构型中，到达光传感器(1798)中的光接收器的反射光的量增加。传感器凸缘(1750)中或联接到传感器凸缘(1750)的处理器可以基于反射光强度的这种变化来判定注射完成。
图41-43描绘了根据又一实施例的注射系统(1810)，该注射系统也使用止挡构件(114)和与其联接的柱塞构件(116)所行进的距离来确定剂量递送完成。注射系统(1810)包括具有光传感器(1898)的传感器凸缘(1850)，光传感器(1898)类似于图8和38中描绘的传感器(160，1798)，并且构造成读取/检测标记(136)。传感器凸缘(1850)还包括槽(1890，1855)和扬声器(1856)，它们类似于图34中描绘的和上面描述的相应部件。
类似于图38中描绘的光传感器(1798)，光传感器(1898)包括光发射器和光接收器。如图42所示，在注射前构型中，柱塞构件(116)上的标记(136)定位成远离光传感器(1898)。相反，在图43所示的注射后构型中，标记(136)位于光传感器(1898)的光路中，从而允许光传感器(1898)读取标记(136)。读取标记(136)可以包括检测反射光(例如，参见上述图37-40)的差异和/或光学字符识别。标记(136)可以被印刷或模制在柱塞构件(116)上，并且可以包括诸如注射系统(1810)的标识的注射信息，以允许追踪药物递送。
虽然图41-43中描绘的注射系统(1810)包括带有光学传感器(1898)的传感器凸缘(1850)，但在其它实施例(未示出)中，该传感器可以是构造成由模制到柱塞构件中的肋或沟槽致动以发送/检测剂量递送完成的接触开关。
图44描绘了根据又一个实施例的收集注射信息的方法(1900)。在步骤(1912)中，将诸如上述传感器凸缘(150,1150,1650,1750,1850)的传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体。注射系统可以与上述注射系统(110,1110,1610,1710,1810)相似或相同。可以使用过盈配合将传感器凸缘固定到注射器本体上。
在步骤(1914)中，操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的或设置在其上的传感器凸缘的远侧)。
在步骤(1916)中，传感器凸缘使用传感器测量注射特性。传感器可以是任何已知类型的传感器，包括但不限于声学传感器、运动传感器、接近传感器、温度传感器、力传感器(包括衰减力传感器)、加速计传感器、取向传感器、光学传感器、滚轮传感器、回声传感器和光线传感器。可以选择传感器的类型以测量方法(1900)所需的注射特性的类型。
在步骤(1918)中，传感器凸缘测量注射的时间(“注射时间”)。传感器凸缘可以包括内部时钟，以测量注射时间。注射时间可以包括注射的持续时间和/或注射开始和/或完成的时间。
在步骤(1920)中，传感器凸缘(即，其中或与其耦接的处理器)分析注射特性和注射时间，以监测(例如，检测、测量、确定等)注射事件(例如，注射完成、柱塞力、剪切力、注射错误等)。在方法(1900)期间监测的注射事件的类型决定在传感器凸缘中的传感器类型中测定的注射特性的类型。
在步骤(1922)中，传感器凸缘将注射后数据存储在传感器凸缘的存储器中。注射后数据包括但不限于测定的注射特性和注射时间、与监测的注射事件有关的数据、(累计的和瞬时的)F×t值、注射日期和时间、注射频率、柱塞力、注射经过时间、与注射错误有关的数据、粘度、温度、加温时间、剪切力、注射器中残留的残余药品、多注射部位方案数据、奖励计划数据以及教育/营销数据。注射错误包括但不限于药物识别错误、注射时间错误、剂量错误、剪切力错误、去泡错误、注射器中残留的残余药品以及多部位注射错误。
在步骤(1924)中，传感器凸缘将注射后数据发送到计算设备。传感器凸缘可以使用可以是有线和/或无线的各种通信设备通信地联接到计算设备。无线通信设备包括但不限于蓝牙、WiFi、WiFi直接连接、蜂窝和近场通信。在传感器凸缘与计算设备建立通信链路之后，传感器凸缘可以将注射后数据下载到计算设备。在一个实施例中，传感器凸缘将测量、收集、计算和生成的注射后数据存储在存储器中，然后以批量/异步方式将注射后数据下载到计算设备。从传感器凸缘接收注射后数据的计算设备可以包括但不限于手机、计算机、数据库、云计算网络。该计算设备可以与医疗保健专业人员、家庭注射患者、电子病历、手机应用、医生、护士、护理人员、医疗保险公司、临床试验、临床试验管理员、药物经销公司、药物制造商等相关联。
能近端衬垫/拇指垫
图45描绘了注射系统(2010)，该注射系统(2010)包括传感器近端衬垫(“姆指垫”)(2074)，以检测注射特性并监测注射事件，例如上述注射事件。注射系统(2010)还包括注射器本体(112)、止挡构件(114)和柱塞构件(116)。注射器本体(112)包括开放的近端(120)和开放的远端(122)。注射器本体(112)还包括注射器内部空间(124)、在其近端(120)处的注射器凸缘(126)以及在其远端(122)处的联接构件(128)(例如，用于可移除地附接针组件或连接到IV袋的第二联接构件)。止挡构件(114)设置在注射器内部空间(124)中，并且联接到柱塞构件(116)，使得可以操纵柱塞构件(116)以将止挡构件(114)向远侧插入到注射器内部空间(124)中，从而从注射器内部空间(124)经联接构件(128)排出可注射物质(例如，液体药物)。在图45中描绘的实施例中，联接构件(128)是凹鲁尔连接器，其盖有鲁尔帽(134)，但构造成与凸鲁尔连接器(未示出)形成流体密封连接/密封。柱塞构件(116)包括近端衬垫(132)，以便于使用使用者的手的一根手指(例如，拇指)对柱塞构件(116)进行手动操作，而使用者的手的一根或多根其它手指提供了对向的力(例如，抵靠注射器凸缘(126)的或设置在其上的本体的远侧)。
传感器姆指垫(2074)可移除地联接到柱塞构件(116)的近端衬垫(132)。传感器姆指垫(2074)包括力传感器(2076)，该力传感器构造成测量在使用注射系统(2010)进行注射期间施加到传感器姆指垫(2074)的注射力。传感器拇指垫(2074)还可以包括处理器和/或通信设备(均未示出)，用于监测如上所述的注射事件(例如，剂量的完全注射)。传感器姆指垫(2074)还可以包括上述用于传感器凸缘的其它特征结构，包括但不限于显示器、扬声器、安装传感器等。传感器姆指垫(2074)可包括替代和/或附加的传感器，例如声学传感器、运动传感器、接近传感器、温度传感器、衰减力传感器、加速计传感器、取向传感器、光学传感器、回声传感器和光线传感器。
智能柱塞杆
图18A和18B描绘了具有与计算设备的单向通信模式的注射系统(910)。注射系统(910)包括注射器本体(912)、止挡构件(914)、柱塞构件(916)和针组件(918)。注射器本体(912)包括开放的近端(920)和开放的远端(922)。注射器本体(912)还包括注射器内部空间(924)和在其近端(920)处的注射器凸缘(926)。止挡构件(914)设置在注射器内部空间(924)中，并且联接到柱塞构件(916)，使得可以操纵柱塞构件(916)以将止挡构件(914)向远侧插入注射器内部空间(924)中，从而从注射器内部空间(924)经针组件(918)排出可注射物质(例如，流体)。针组件(918)在注射器本体(912)的远端(922)处为桩状构型。或者，可以使用使用者可附接的鲁尔针。针组件(918)在其远端处包括针(930)。柱塞构件(916)包括近端衬垫(932)，以便于使用使用者的手的一根手指(例如，拇指)对柱塞构件(916)进行手动操作，而使用者的手的一根或多根其它手指提供了对向的力(例如，抵靠注射器凸缘(926)的或设置在其上的本体的远侧)。
柱塞构件(916)还包括RFID芯片(938)(参见图21和22)和一对天线(940)。在注射之前，RFID芯片(938)被去激活，但是在注射期间，RFID芯片(938)被激活以将注射后信息发送到RFID接收器(参见图27-28B)。该注射后信息可以包括但不限于识别注射系统(910)并指示已经完成使用注射系统(910)注射的信息。或者，RFID芯片(938)可以与计算设备双向通信。在注射期间，计算设备可以扫描是否存在激活的RFID芯片，以识别注射完成事件。然后，计算设备可以指示RFID芯片(938)去激活/自毁，从而防止RFIP芯片(938)被计算设备无意中第二次读取。
图19和20描绘了图18A和18B中描绘的注射系统(910)的柱塞构件(916)。图19示出了天线(940)布置在柱塞构件(916)的内部。图20示出了天线(940)在物理上操作性地联接到RFID芯片(938)，该RFID芯片设置在柱塞构件(916)的近端中并被近端衬垫(932)覆盖。
图21描绘了根据一个实施例的RFID芯片(938)和天线(940)的组合，该组合可与图18A至20中描绘的注射系统一起使用。天线(940)电气地并且操作性地联接到RFID芯片(938)。RFID芯片(938)包括分流器(942)，用于由于电流倾向于流过电阻最小的路径而从RFID芯片(938)分流功率。从RFID芯片(938)分流功率使芯片去激活。
图22描绘了用于与图21中描绘的RFID芯片(938)和天线(940)的组合一起使用的柱塞构件(916)的近端罩帽(932)的内部。近端罩帽(932)包括切割构件(944)，该切割构件(944)构造成当向近端(932)施加力以使柱塞构件(916)朝着远侧方向移动时切断分流器(942)。切断分流器(942)通过将功率引至芯片来激活RFID芯片(938)。如上所述，被激活的RFID芯片(938)可以将数据发送到RFID接收器。
图23A和23B示出了图22中描绘的柱塞构件(916)的近端罩帽(932)可以沿着柱塞构件(916)的纵向轴线移动。图23A描绘了近端罩帽(932)的注射前位置，其中切割构件(944)不接触RFID芯片(938)中的分流器(942)。图23B描绘了近端罩帽(932)的注射后位置，其中切割构件(944)已切断分流器(942)，从而激活RFID芯片(938)。图24描绘了分流器(942)被切断的激活的RFID芯片(938)。
图25描绘了RFID芯片(938)及其对应的螺旋天线(940)。该RFID芯片(938)和螺旋天线(940)的组合构造成设置在柱塞构件(916)的近端(932)中以与图18A至20中描绘的注射系统一起使用。RFID芯片(938)包括间隙(946)，间隙(946)阻止功率被提供给RFID芯片(938)，直到间隙(946)被桥接以使电路闭合为止。
图26描绘了用于与图25中描绘的RFID芯片(938)和螺旋天线(940)的组合一起使用的柱塞构件(916)的近端罩帽(932)的内部。近端罩帽(932)包括导电构件(948)，该导电构件(948)构造成当向近端(932)施加力以使柱塞构件(916)朝着远侧方向移动时将间隙(946)桥接。桥接间隙(946)通过向芯片供电来激活RFID芯片(938)。如上所述，被激活的RFID芯片(938)可以将数据发送到RFID接收器。如图26A和23B所示，图26中描绘的柱塞构件(916)的近端罩帽(932)可沿着柱塞构件(916)的纵向轴线移动。
图27示出了可以包括RFID接收器功能和应用的手机。图28A和28B示出了手机壳，该手机壳包括RFID接收器，该RFID接收器构造成操作性地联接到手机壳中的手机。
图29描绘了根据一个实施例的使用RFID芯片发送注射信息的方法(1000)。在步骤(1012)中，提供一种类似于图18A至28B所示的注射系统。该注射系统包括去激活的RFID芯片。
在步骤(1014)中，操纵注射系统的柱塞构件以进行注射。例如，可以使用使用者的手的手指(例如，拇指)向柱塞构件的近端衬垫施加力，同时使用者的手的一根或多根其它手指提供对向的力(例如，靠着注射器凸缘的或设置在其上的传感器凸缘的远侧)。
在步骤(1016)中，使近端衬垫相对于柱塞构件向远侧运动。如图23A和23B所示，向近端衬垫施加指向远侧的力可以使近端衬垫向远侧移动。
在步骤(1018)中，激活RFID标签。在图18A至24中描绘的实施例中，通过切断分流器来激活RFID标签。在图25和26中描绘的实施例中，通过桥接间隙来激活RFID标签。然而，在步骤(1018)中还包括激活事先去激活的RFID标签的其它方法。
在步骤(1020)中，激活的RFID标签与RFID接收器通信，以将注射后的信息传送到RFID接收器和与其操作性地联接的计算设备。该注射后信息可以包括但不限于识别注射系统(910)并指示已经完成使用注射系统(910)注射的信息。注射后信息可用于跟踪患者依从性，推动奖励计划，通知保险程序等。
本发明还针对于以下项目/实施例：
1.一种用于测量液体药物的注射的系统，包括：
注射器本体，其具有近端和远端、注射器内部空间以及在其近端处的注射器凸缘；
设置在所述注射器内部空间中的止挡构件；
柱塞构件，其联接到所述止挡构件并且构造成被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中；
在所述注射器本体的远端处联接到所述注射器本体的针；和
传感器凸缘，其可移除地联接到注射器本体，所述传感器凸缘包括：
用于测量注射特性的传感器；和
用于分析注射特性以确定注射事件的发生的处理器。
2.根据实施例1所述的系统，其中，所述注射事件是注射一定剂量的所述液体药物。
3.根据实施例2所述的系统，其中，所述传感器是力传感器，并且所述注射特性是施加到所述柱塞构件的力。
4.根据实施例3所述的系统，其中，所述处理器计算所述力与所述剂量的液体药物的注射时间的乘积。
5.根据实施例2所述的系统，其中，所述传感器是光学传感器，并且所述注射特性是所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
6.根据实施例5所述的系统，其中，所述光学传感器是IR传感器。
7.根据实施例5所述的系统，所述柱塞构件包括将由所述光学传感器读取的视觉特征结构。
8.根据实施例2所述的系统，其中，所述传感器是声传感器，并且所述注射特性是所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
9.根据实施例8所述的系统，其中，所述声传感器是声反射传感器，其构造成测量从所述声反射传感器到所述柱塞构件上的近端衬垫的距离。
10.根据实施例8所述的系统，其中，所述声传感器是构造成测量从所述声传感器到所述止挡构件的距离的声反射传感器。
11.根据实施例2所述的系统，其中，所述传感器是机械传感器，并且所述注射特性是所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
12.根据实施例11所述的系统，其中，所述机械传感器包括：
滚轮，其与所述柱塞构件的外表面接触；和
用于测量所述滚轮的旋转的读取器。
13.根据实施例12所述的系统，其中，所述读取器是光学传感器或机械传感器。
14.根据实施例11所述的系统，
其中，所述机械传感器包括接触开关，
其中，所述柱塞构件包括用于致动所述接触开关的特征结构，
其中，所述注射特性是所述柱塞构件的位置。
15.根据实施例2所述的系统，其中，所述传感器是光学传感器，所述系统还包括：
光源；和
导光光学元件，用于将来自所述光源的光和反射光引导至所述光学传感器，
其中，所述注射特性是所述止挡构件的位置。
16.根据实施例1所述的系统，其中，所述传感器凸缘至少部分地在所述注射器凸缘的远侧可移除地联接到所述注射器本体。
17.根据实施例1所述的系统，其中，所述传感器是第一传感器，并且所述注射特性是第一注射特性，
所述传感器凸缘还包括用于测量第二注射特性的第二传感器。
18.根据实施例1所述的系统，其中，所述传感器凸缘构造成被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中。
19.根据实施例18所述的系统，所述柱塞构件包括近端衬垫，所述近端衬垫与所述传感器凸缘同时被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中。
20.根据实施例2所述的系统，所述传感器凸缘进一步包括安装传感器，以检测所述传感器凸缘何时可移除地联接到所述注射器本体，
其中，所述传感器凸缘构造成一旦完成所述剂量的液体药物的注射就传送警报，以防止所述传感器凸缘被过早地处置，并且
其中，一旦所述安装传感器指示所述手指凸缘已从所述注射器本体上被移除，所述警报便会静音。
21.根据实施例20所述的系统，其中，所述安装传感器包括机械开关。
22.根据实施例1所述的系统，所述传感器凸缘还包括以下中的一者或多者：电池，扬声器，指示灯，时钟，日历，非易失性计算机存储器，触觉反馈设备，以及显示设备。
23.根据实施例4所述的系统，其中，所述传感器凸缘构造成将测定的力时间乘积与基准力时间乘积进行比较以确定所述注射事件的发生。
24.根据实施例23所述的系统，其中，所述传感器凸缘构造成记录所述注射事件发生的时间和日期。
25.根据实施例23所述的系统，其中，所述基准力时间乘积是基于待注射的所述液体药物的粘度和所述针的尺寸而预先确定的。
26.根据实施例1所述的系统，所述传感器凸缘还包括显示器，以将信息传输给进行注射的使用者。
27.根据实施例26所述的系统，其中，当注射进行得太快或太慢时，所述显示器警告使用者。
28.根据实施例1所述的系统，所述传感器凸缘还包括扬声器，以产生用于传达给进行注射的使用者的可听声音。
29.根据实施例28所述的系统，其中，当注射进行得太快或太慢时，所述扬声器警告使用者。
30.根据实施例1所述的系统，所述传感器凸缘还包括日历、时钟和一个或多个输出设备，以传送听觉警报、视觉警报和/或触觉警报以指示何时适合进行注射。
31.根据实施例1所述的系统，其中，所述传感器凸缘配置有计算机网络通信协议以传输以下信息：所述注射事件已经发生。
32.根据实施例31所述的系统，其中，所述传感器凸缘间歇/异步地传输信息或一直地传输信息。
33.根据实施例1所述的系统，所述传感器凸缘还包括日历和时钟，其中，所述传感器凸缘将所述注射事件发生的日期和时间存储在非易失性存储器中作为注射事件数据。
34.根据实施例33所述的系统，其中，所述注射事件数据还包括F×t乘积、注射执行指示器、温度、速度、压力和空气中注射/患者体内注射指示符。
35.根据实施例33所述的系统，其中，一旦在所述传感器凸缘与所述计算机网络之间建立了网络通信，就发送所存储的注射事件数据。
36.根据实施例31所述的系统，其中，所述传感器凸缘将注射事件数据发送到以下接收者中的一者或多者：智能手机、计算机、数据库、云计算网络、医疗保健专业人员、家庭注射患者、电子病历、智能手机应用程序、医生、护士、护理人员、医疗保险公司、临床试验、临床试验管理人员、医药销售公司和制药商。
37.根据实施例1所述的系统，所述传感器凸缘还包括输出设备，所述输出设备用于在所述系统中检测到湍流时产生警报。
38.一种测量液体药物的注射的方法，包括：
将传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体，所述注射器本体具有近端和远端、注射器内部空间以及在其近端处的注射器凸缘，所述注射系统包括
设置在所述注射器内部空间中的止挡构件，
联接到所述止挡构件的柱塞构件，和
在所述注射器本体的远端处联接到所述注射器本体的针，
其中，所述传感器凸缘包括传感器和处理器，
操纵所述柱塞构件以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中以进行注射；
使用所述传感器凸缘的传感器测量注射特性；和
使用所述传感器凸缘的处理器来分析所述注射特性以监测注射事件。
39.根据实施例38所述的系统，其中，所述注射事件是注射一定剂量的所述液体药物。
40.根据实施例39所述的方法，其中，所述传感器是力传感器，并且所述注射特性是施加到所述柱塞构件的力。
41.根据实施例40所述的方法，还包括所述处理器计算所述力与所述剂量的液体药物的注射时间的乘积。
42.根据实施例39所述的方法，其中，所述传感器是光学传感器，并且所述注射特性是所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
43.根据实施例42所述的方法，其中，所述光学传感器是IR传感器。
44.根据实施例42所述的方法，所述柱塞构件包括视觉特征，所述方法还包括所述光学传感器读取所述视觉特征。
45.根据实施例39所述的方法，其中，所述传感器是声传感器，并且所述注射特性是所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
46.根据实施例45所述的方法，其中，所述声传感器是声反射传感器，所述方法还包括所述声反射传感器测量从所述传感器到所述柱塞构件上的近端衬垫的距离。
47.根据实施例45所述的方法，其中，所述声传感器是声反射传感器，所述方法还包括所述声反射传感器测量从所述传感器到所述止挡构件的距离。
48.根据实施例39所述的方法，其中，所述传感器是机械传感器，并且所述注射特性是所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
49.根据实施例48所述的方法，其中，所述机械传感器包括
滚轮，其与所述柱塞构件的外表面接触，和
读取器，
所述方法还包括所述读取器测量所述滚轮的旋转。
50.根据实施例49所述的方法，其中，所述读取器是光学传感器或机械传感器。
51.根据实施例48所述的方法，
其中，所述机械传感器包括接触开关，
其中，柱塞构件包括一特征结构，
其中，所述注射特性是所述柱塞构件的位置，
所述方法还包括致动所述接触开关的特征结构。
52.根据实施例39所述的方法，
其中，所述传感器是光学传感器，
其中，所述注射系统还包括
光源；和
导光光学元件，
其中，所述注射特性是所述止挡构件的位置，
所述方法还包括所述导光光学元件将来自所述光源的光和反射光引导至所述光学传感器。
53.根据实施例38所述的方法，其中，所述传感器凸缘至少部分地在所述注射器凸缘的远侧可移除地联接到所述注射器本体。
54.根据实施例38所述的方法，
其中，所述传感器是第一传感器，并且所述注射特性是第一注射特性，
其中，所述传感器凸缘还包括第二传感器，
所述方法还包括所述第二传感器测量第二注射特性。
55.根据实施例38所述的方法，还包括操纵所述传感器凸缘以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间。
56.根据实施例55所述的方法，其中，所述柱塞构件包括近端衬垫，所述方法还包括与所述传感器凸缘同时操纵所述近端衬垫以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中。
57.根据实施例39所述的方法，其中，所述传感器凸缘还包括安装传感器，所述方法还包括：
所述安装传感器检测所述传感器凸缘何时可移除地联接到所述注射器本体；
所述传感器凸缘一旦完成所述剂量的液体药物的注射就传送警报，以防止所述传感器凸缘被过早地处置，以及
一旦所述安装传感器指示所述指状凸缘已经从所述注射器本体移除，所述传感器凸缘就使所述警报静音。
58.根据实施例57所述的方法，其中，所述安装传感器包括机械开关。
59.根据实施例38所述的方法，所述传感器凸缘还包括以下中的一者或多者：电池，扬声器，指示灯，时钟，日历，非易失性计算机存储器，触觉反馈设备，以及显示设备。
60.根据实施例41所述的方法，还包括所述传感器凸缘将测定的力时间乘积与基准力时间乘积进行比较，以确定所述注射事件的发生。
61.根据实施例60所述的方法，还包括所述传感器凸缘记录所述注射事件发生的时间和日期。
62.根据实施例60所述的方法，其中，所述基准力时间乘积是基于待注射的所述液体药物的粘度和所述针的尺寸而预先确定的。
63.根据实施例38所述的方法，所述传感器凸缘还包括显示器，所述方法还包括所述显示器将信息传达给进行注射的使用者。
64.根据实施例63所述的方法，还包括当所述注射进行得太快或太慢时，所述显示器警告使用者。
65.根据实施例38所述的方法，所述传感器凸缘还包括扬声器，所述方法还包括所述扬声器产生可听声音以向进行注射的使用者传输信息。
66.根据实施例65所述的方法，还包括当所述注射进行得太快或太慢时，所述扬声器警告使用者。
67.根据实施例38所述的方法，所述传感器凸缘还包括日历、时钟和一个或多个输出设备，以传送听觉警报、视觉警报和/或触觉警报，所述方法还包括所述传感器凸缘指示何时适合进行注射。
68.根据实施例38所述的方法，还包括所述传感器凸缘利用计算机网络通信协议传输以下信息：所述注射事件已经发生。
69.根据实施例68所述的方法，还包括所述传感器凸缘间歇/异步地传输信息或一直地传输信息。
70.根据实施例38所述的方法，所述传感器凸缘还包括日历和时钟，其中，所述传感器凸缘将所述注射事件发生的日期和时间存储在非易失性存储器中作为注射事件数据。
71.根据实施例70所述的方法，其中，所述注射事件数据还包括F×t乘积、注射执行指示器、温度、速度、压力和空气中注射/患者体内注射指示符。
72.根据实施例70所述的方法，还包括一旦在所述传感器凸缘与所述计算机网络之间建立了网络通信，就发送所存储的注射事件数据。
73.根据实施例68所述的方法，还包括所述传感器凸缘将注射事件数据发送到以下接收者中的一者或多者：智能手机、计算机、数据库、云计算网络、医疗保健专业人员、家庭注射患者、电子病历、智能手机应用程序、医生、护士、护理人员、医疗保险公司、临床试验、临床试验管理人员、药物销售公司和制药商。
74.根据实施例38所述的方法，所述传感器凸缘还包括输出设备，所述方法还包括所述输出设备在所述系统中检测到湍流时产生警报。
75.一种用于注射的系统，包括：
注射器本体，其具有近端和远端、注射器内部空间以及在其近端处的注射器凸缘；
设置在所述注射器内部空间中的止挡构件；
柱塞构件，其联接到所述止挡构件并且构造成被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中；
在所述注射器本体的远端处联接到所述注射器本体的针；和
传感器凸缘，其至少部分地在注射器凸缘的远侧可移除地联接到注射器本体，所述传感器凸缘包括
分别用于测量第一注射特性和第二注射特性的第一传感器和第二传感器；和
用于分析第一注射特性和第二注射特性以监测注射事件的处理器。
76.根据实施例75所述的系统，
其中，所述第一传感器是力传感器，并且所述第一注射特性是注射背压，并且
其中，所述第二传感器是运动传感器，并且所述第二注射特性是柱塞构件的移动。
77.根据实施例76所述的系统，其中，所述注射事件是向大气中注射。
78.根据实施例77所述的系统，所述传感器凸缘还包括用于测量取向的取向传感器，其中所述处理器分析取向以确认向大气中注射。
79.根据实施例76所述的系统，其中，所述注射事件是所述针的阻塞。
80.根据实施例76所述的系统，其中，所述注射事件是从所述注射系统的泄漏。
81.根据实施例75所述的系统，其中，所述传感器凸缘构造成被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中。
82.根据实施例81所述的系统，所述柱塞构件包括近端衬垫，所述近端衬垫与所述传感器凸缘同时被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中。
83.根据实施例75所述的系统，所述传感器凸缘进一步包括安装传感器，以检测所述传感器凸缘何时可移除地联接到所述注射器本体。
84.根据实施例83所述的系统，其中，所述安装传感器包括机械开关。
85.根据实施例75所述的系统，其中，所述第一传感器和第二传感器选自由声学传感器、运动传感器、近程传感器、温度传感器、力传感器、加速度计传感器、取向传感器和光学传感器组成的群组。
86.根据实施例85所述的系统，其中，所述运动传感器测量所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
87.根据实施例85所述的系统，其中，所述运动传感器是光学传感器。
88.根据权利要求87所述的系统，其中，所述光学传感器是IR传感器。
89.根据实施例87所述的系统，所述柱塞构件包括将由所述光学传感器读取的标识。
90.根据实施例89所述的系统，其中，所述标识包含选自由药品名称、药品剂量、序列号和有效期数据组成的群组的数据。
91.根据实施例85所述的系统，其中，所述运动传感器是激光运动传感器。
92.根据实施例85所述的系统，其中，所述声传感器包括超声换能器。
93.根据实施例85所述的系统，其中，所述温度传感器测量所述注射器内部空间中的可注射物质的温度。
94.根据实施例93所述的系统，其中，所述处理器至少部分地基于测定的温度来计算所述可注射物质达到注射温度前的近似时间。
95.根据实施例93所述的系统，所述传感器凸缘还包括输出设备，以在测定的温度达到注射温度时传递警报信号。
96.根据实施例75所述的系统，所述传感器凸缘还包括电池。
97.根据实施例75所述的系统，所述传感器凸缘还包括存储模块。
98.根据实施例75所述的系统，所述传感器凸缘还包括无线通信设备。
99.根据实施例98所述的系统，其中，所述无线通信设备是蓝牙通信设备。
100.根据实施例98所述的系统，其中，所述无线通信设备是WiFi或WiFi直接连接通信设备。
101.根据实施例98所述的系统，其中，所述无线通信设备是蜂窝通信设备。
102.根据实施例98所述的系统，所述传感器凸缘构造成通过所述无线通信设备接收注射设置数据。
103.根据实施例102所述的系统，其中，所述注射设置数据包括选自由以下数据组成的群组的数据：当前日期和时间，第一次注射日期和时间，注射频率，注射器类型，粘度，温度，加温时间，最大剪切力，多注射部位方案数据，奖励程序数据，以及教育/营销数据。
104.根据实施例98所述的系统，传感器凸缘构造成通过所述无线通信设备将注射后数据传输到计算设备。
105.根据实施例104所述的系统，其中，注射后数据包括选自由以下数据组成的群组的数据：注射日期和时间，注射频率，柱塞力，注射经过时间，与注射错误有关的数据，粘度，温度，加温时间，剪切力，注射器中残留的药品，多注射部位方案数据，奖励程序数据以及教育/营销数据。
106.根据实施例105所述的系统，其中，所述注射错误选自由以下错误组成的群组：药品身份错误，注射时间错误，剂量错误，剪切力错误，去泡错误，注射器中残留的残留药品以及多部位注射错误。
107.根据实施例75所述的系统，所述传感器凸缘还包括输出设备。
108.根据实施例107所述的系统，其中，所述输出设备是扬声器。
109.根据实施例107所述的系统，其中，所述输出设备是光源。
110.根据实施例107所述的系统，其中所述输出设备是显示设备。
111.根据实施例75所述的系统，所述传感器凸缘还包括时钟。
112.根据实施例111所述的系统，所述传感器凸缘还包括用于传送警报信号的输出设备。
113.根据实施例112所述的系统，其中，对一次注射传送警报信号一次。
114.根据实施例113所述的系统，其中，所述警报信号是听觉警报信号。
115.根据实施例113所述的系统，其中，所述警报信号是视觉警报信号。
116.根据实施例112所述的系统，其中，所述警报信号被传送直到所述传感器凸缘联接到注射器本体为止。
117.根据实施例112所述的系统，其中，当所述传感器凸缘检测到注射错误时传送警报信号。
118.根据实施例117所述的系统，其中，所述注射错误选自由以下错误组成的群组：药品身份错误，注射时间错误，剂量错误，剪切力错误，去泡错误，注射器中残留的残留药品以及多部位注射错误。
119.根据实施例112所述的系统，其中，如果在注射完成之后的预定时间内未从所述注射器本体上移除所述传感器凸缘，则传送警报信号。
120.根据实施例75所述的系统，其中，所述传感器凸缘构造成在所述传感器凸缘可移除地联接到所述注射器本体时沿着所述注射器本体的纵向轴线滑动。
121.一种用于收集与注射有关的信息的方法，所述方法包括：
将传感器凸缘可移除地联接到注射系统的注射器本体，所述注射系统包括
注射器本体，其具有近端和远端、注射器内部空间以及在其近端处的注射器凸缘，
设置在所述注射器内部空间中的止挡构件，
联接到所述止挡构件的柱塞构件，和
在所述注射器本体的远端处联接到所述注射器本体的针；
操纵所述柱塞构件以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中以进行注射；
使用所述传感器凸缘测量相应的第一和第二注射特性；以及
分析所述第一和第二注射特性以监测注射事件，
其中，所述传感器凸缘至少部分地在注射器凸缘的远侧可移除地联接到注射器本体。
122.根据实施例121所述的方法，所述传感器凸缘包括：
时钟；
输出设备；
无线通信设备；
存储模块；
第一和第二传感器；和
处理器，
其中，使用所述传感器凸缘测量所述第一和第二注射特性包括所述第一传感器测量所述第一注射特性以及所述第二传感器测量所述第二注射特性。
123.根据实施例122所述的方法，
其中，所述第一传感器是力传感器，并且所述第一注射特性是注射背压，并且
其中，所述第二传感器是运动传感器，并且所述第二注射特性是柱塞构件的移动。
124.根据实施例123所述的方法，其中，所述注射事件是向大气中注射，所述方法还包括当所述注射背压基本为零而所述柱塞构件的移动为非零时检测到向大气中注射。
125.根据实施例124所述的方法，所述传感器凸缘还包括用于测量取向的取向传感器，所述方法还包括所述处理器分析取向以确认向大气中注射。
126.根据实施例123所述的方法，其中，所述注射事件是所述针的阻塞，所述方法还包括当所述注射背压升高而所述柱塞构件的移动基本为零时检测到所述针的阻塞。
127.根据实施例123所述的方法，其中，所述注射事件是从所述注射系统的泄漏，所述方法还包括当所述注射背压降低而所述柱塞构件的移动增加时检测到从所述注射系统的泄漏。
128.根据实施例122所述的方法，还包括：
所述时钟达到注射时间；以及
处理器指示所述输出设备传送警报信号以指示注射时间。
129.根据实施例128所述的方法，其中，所述警报信号是听觉警报信号。
130.根据实施例128所述的方法，其中，所述警报信号是视觉警报信号。
131.根据实施例128所述的方法，还包括所述处理器响应于所述传感器凸缘可移除地联接到所述注射器本体而指示所述输出设备终止所述警报信号的传送。
132.根据实施例128所述的方法，还包括所述处理器指示所述输出设备在第一预定时间之后终止警报信号的传送，并在第二预定时间之后恢复警报信号的传送。
133.根据实施例128所述的方法，还包括所述处理器指示所述输出设备在第一预定时间之后终止所述警报信号的传送并传送关于错漏剂量的消息。
134.根据实施例122所述的方法，还包括：
向所述无线通信设备供电；以及
所述无线通信设备试图与计算设备建立连接。
135.根据实施例134所述的方法，还包括所述无线通信设备建立与计算设备的连接。
136.根据实施例135所述的方法，还包括所述传感器凸缘通过所述无线通信设备从所述计算设备接收注射设置数据。
137.根据实施例136所述的方法，其中，所述注射设置数据包括选自由以下数据组成的群组的数据：当前日期和时间，第一次注射日期和时间，注射频率，注射器类型，粘度，温度，加温时间，最大剪切力，多注射部位方案数据，奖励程序数据，以及教育/营销数据。
138.根据实施例122所述的方法，还包括将测定的第一特性和第二特性存储在所述存储模块中。
139.根据实施例138所述的方法，还包括：
所述无线通信设备建立与计算设备的连接；以及
所述传感器凸缘使用所述无线通信设备将测定的特性发送到所述计算设备。
140.根据实施例122所述的方法，还包括将注射后数据存储在所述存储模块中。
141.根据实施例140所述的方法，其中，注射后数据包括选自由以下数据组成的群组的数据：注射日期和时间，注射频率，柱塞力，注射经过时间，与注射错误有关的数据，粘度，温度，加温时间，剪切力，注射器中残留的药品，多注射部位方案数据，奖励程序数据以及教育/营销数据。
142.根据实施例141所述的系统，其中，所述注射错误选自由以下错误组成的群组：药品身份错误，注射时间错误，剂量错误，剪切力错误，去泡错误，注射器中残留的残留药品以及多部位注射错误。
143.根据实施例140所述的方法，还包括：
所述无线通信设备建立与计算设备的连接；以及
所述传感器凸缘使用所述无线通信设备将所述注射后数据发送到所述计算设备。
144.根据实施例122所述的方法，所述传感器凸缘还包括安装传感器，所述方法还包括所述安装传感器检测所述传感器凸缘与所述注射器本体的联接状态。
145.根据实施例144所述的方法，还包括：
所述传感器凸缘检测注射；
所述时钟测量检测到的注射之后的预定时间；以及
当所述联接状态指示所述传感器凸缘在预定时间联接到所述注射器本体时，所述处理器指示所述输出设备传送警报信号。
146.根据实施例144所述的方法，还包括当所述联接状态指示所述传感器凸缘未联接到所述注射器本体时将所述传感器凸缘置于低功率模式。
147.根据实施例146所述的方法，其中，将所述传感器凸缘置于低功率模式可以包括：停用所述输出设备和所述无线通信设备；以及间歇地测量所述特性以确定所述传感器凸缘与所述注射器本体的联接状态。
148.在一个或多个实施例中，该方法还包括处理器至少部分地基于柱塞构件的移动和注射背压来计算对注射器内部空间中的可注射物质的剪切力。
149.根据实施例148所述的方法，还包括当计算出的剪切力超过预定的最大剪切力时所述处理器指示所述输出设备传送警报信号。
150.根据实施例122所述的方法，其中，所述第一传感器是运动传感器，并且所述第一注射特性是所述柱塞构件的速度。
151.根据实施例150所述的方法，还包括当所述柱塞构件的速度在预定范围之外时所述处理器指示所述输出设备传送速度提醒。
152.根据实施例151所述的方法，其中，所述速度提醒指示所述柱塞构件的速度低于所述预定范围。
153.根据实施例151所述的方法，其中，所述速度提醒指示所述柱塞构件的速度高于所述预定范围。
154.根据实施例122所述的方法，其中，所述注射事件是注射的完成，所述方法还包括所述处理器指示所述输出设备传送多站点配量消息。
155.根据实施例154所述的方法，其中，所述第一注射特性包括指示所述注射完成的声音。
156.根据实施例122所述的方法，其中，所述第一传感器和第二传感器选自由声学传感器、运动传感器、近程传感器、温度传感器、力传感器、加速度计传感器、取向传感器和光学传感器组成的群组。
157.根据实施例156所述的方法，还包括所述处理器生成力曲线。
158.根据实施例157所述的方法，还包括所述处理器在所述力曲线包括突然的力增大时判定为所述注射完成。
159.根据实施例156所述的方法，还包括所述处理器在所述柱塞杆行进的测定距离等于预定值时判定为成功进行了所述注射。
160.根据实施例156所述的方法，还包括所述处理器至少部分地基于测定的温度来计算所述可注射物质达到注射温度前的近似时间。
161.根据实施例160所述的方法，还包括所述处理器在测定的温度达到注射温度时指示所述输出设备传送警报信号。
162.根据实施例156所述的方法，处理器在测定的所述柱塞构件的加速度下降到基本为零时判定为成功进行了注射。
163.根据实施例122所述的方法，还包括当所述传感器凸缘检测到注射错误时所述处理器指示所述输出设备传送警报信号。
164.根据实施例163所述的方法，其中，所述注射错误选自由以下错误组成的群组：药品身份错误，注射时间错误，剂量错误，剪切力错误，去泡错误，注射器中残留的残留药品以及多部位注射错误。
165.根据实施例122所述的方法，还包括在完成所述注射之后从所述注射器移除所述传感器凸缘。
166.根据实施例121所述的方法，还包括当所述传感器凸缘可移除地联接到所述注射器本体时使所述传感器凸缘沿着所述注射器本体的纵向轴线滑动，直到所述传感器凸缘接触所述注射器本体上的注射器凸缘。
167.一种用于注射的系统，包括：
注射器本体，其具有近端和远端以及注射器内部空间；
设置在所述注射器内部空间中的止挡构件；
柱塞构件，其联接到所述止挡构件并且构造成被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中；
在所述注射器本体的远端处联接到所述注射器本体的针；和
RFID标签，其构造成在注射期间被激活。
168.根据实施例167所述的系统，所述RFID标签包括：
RFID处理器；和
分流器，用于分流来自所述RFID处理器的功率，以可逆地使所述RFID标签去激活。
169.根据实施例168所述的系统，所述柱塞构件包括具有切割构件的可移动近端衬垫，所述切割构件构造成在对柱塞近端衬垫施加压力时切断所述分流器以由此激活所述RFID标签。
170.根据实施例167所述的系统，所述RFID标签包括：
RFID处理器；和
用于可逆地使所述RFID标签去激活的开路。
171.根据实施例170所述的系统，所述柱塞构件包括具有导电构件的可移动近端衬垫，所述导电构件构造成在对所述柱塞近端衬垫施加压力时使所述开路闭合以由此激活所述RFID标签。
172.根据实施例167所述的系统，
所述柱塞构件包括近端衬垫，并且
所述RFID标签包括设置在近端衬垫中的螺旋天线。
173.根据实施例167所述的系统，所述RFID标签包括设置在所述柱塞构件中的细长天线。
174.根据实施例173所述的系统，所述RFID标签包括设置在所述柱塞构件中的细长天线。
175.根据实施例167所述的系统，其中，所述RFID标签选自由低频、高频和超高频组成的群组。
176.根据实施例167所述的系统，所述RFID标签包括电池。
177.一种用于收集与注射有关的信息的方法，所述方法包括：
提供注射系统，所述系统包括
注射器本体，其具有近端和远端以及注射器内部空间；
设置在所述注射器内部空间中的止挡构件；
柱塞构件，其联接到所述止挡构件，并且具有可移动的近端衬垫；
在所述注射器本体的远端处联接到所述注射器本体的针；和
RFID标签；以及
操纵所述柱塞构件的近端衬垫以将所述止挡构件相对于注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中以进行注射，
其中，操纵所述柱塞构件的近端衬垫以将所述止挡构件相对于注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中，从而激活RFID标签。
178.根据实施例177所述的方法，所述RFID标签包括：
RFID处理器；和
分流器，用于分流来自所述RFID处理器的功率，以可逆地使所述RFID标签去激活。
179.根据实施例178所述的方法，所述可移动近端衬垫包括切割构件，所述切割构件构造成
其中，向远侧移动所述近端衬垫用所述切割构件切割所述分流器，从而激活所述RFID标签。
180.根据实施例177所述的方法，所述RFID标签包括：
RFID处理器；和
用于可逆地使所述RFID标签去激活的开路。
181.根据实施例180所述的方法，所述可移动近端衬垫包括导电构件，
其中，向远侧移动所述近端衬垫闭合所述开路，从而激活所述RFID标签。
182.根据实施例177所述的方法，所述RFID标签包括设置在所述近端衬垫中的螺旋天线。
183.根据实施例177所述的方法，所述RFID标签包括设置在所述柱塞构件中的细长天线。
184.根据实施例183所述的方法，所述RFID标签包括设置在所述柱塞构件中的细长天线。
185.根据实施例177所述的方法，其中，所述RFID标签选自由低频、高频和超高频组成的群组。
186.根据实施例177所述的方法，所述RFID标签包括电池。
187.根据实施例177所述的方法，还包括所述RFID标签建立与RFID读取器的连接。
188.根据实施例188所述的方法，还包括所述RFID标签将注射数据发送到所述RFID读取器。
189.根据实施例188所述的系统，其中，所述注射数据包含选自由药品名称、药品剂量、序列号和有效期数据组成的群组的数据。
190.根据实施例187所述的方法，还包括所述RFID标签从所述RFID读取器接收数据。
191.根据实施例190所述的方法，还包括所述RFID标签响应于从所述RFID读取器接收到数据而自行去激活。
尽管本文描述的各种系统和方法描绘了具有手动致动的柱塞构件的注射系统，但是本文描述的注射数据收集系统和方法与诸如注射笔的自动或半自动注射系统同样良好地工作。
文中描述了各种示例性实施例。在非限制的意义上说明这些示例。提供这些示例以更宽泛地说明可应用的实施例。可对所述实施例做出各种更改并且可用等效方案替代而不脱离实施例的真实精神和范围。此外，可做出许多改型以使特定状况，材料，物质的组分，方法，方法动作或步骤与本发明实施例的目的，精神或范围相适。此外，如本领域的技术人员应了解的是，文中描述和示出的各单独变型具有独立的构件和特征，其可易于与任何其它若干个实施例的特征分离或组合而不脱离本发明实施例的范围或精神。所有此类改型旨在落入与此公开文本相关的权利要求的范围内。
所述用于执行目标信息收集程序的任何装置可以以包装组合件提供，以用于执行此类介入。这些供给“套具/成套用具”还可以包括使用说明和/或可以被包装在如通常针对此类目的而采用的无菌托架盘或容器中。
实施例包括可使用目标装置执行的方法。这些方法可包括提供这种合适的装置的步骤。这种提供可由终端使用者执行。换言之，提供步骤仅需要终端使用者获得，介入，接近，定位，设置，启用，通电和其它行为，以提供目标方法中必不可少的装置。文中陈述的方法可以以所陈述的事件的逻辑上可行的任何次序并以所述的事件次序来执行。
上文已陈述了示例性实施例以及与材料选择和制造有关的细节。对于实施例的其它细节，可结合上文引用的专利和公报来了解并且通常为本领域的技术人员所知道或了解。例如，本领域的技术人员应了解，可以将一个或多个润滑涂层(例如亲水聚合物如基于聚乙烯吡咯烷酮的合成物，诸如四氟乙烯的含氟聚合物，亲水凝胶或硅树脂/硅酮)与所述装置的各个部分(如果需要的话，诸如用于可移动地联接的部分的较大分接口)结合使用，以例如有利于此类物体相对于器械的其它部分或附近的组织结构的低摩擦操纵或前移。在如通常或逻辑地采用的附加步骤方面，实施例的基于方法的特征同样可以具有相同的情况。
此外，尽管已参照任选地结合各种特征的若干个示例描述了实施例，但实施例并不局限于如关于实施例的各变型设想的那样描述或指出的特征。可对所述发明做出各种更改并且可用(无论是文中已陈述的还是由于简洁方面的原因而未纳入的)等同方案替代而不脱离实施例的真实精神和范围。此外，在提供数值的范围的情况下，应理解的是，该范围的上限和下限之间的每一个介于中间的值和该阐述的范围内的任何其它阐述或介于中间的值被包含在实施例内。
此外，可以设想单独地或结合文中所述特征的任何一个或多个来陈述和要求保护所述的本发明的变型的任何任选特征。对单数物品的谈及包括存在多个相同物品的可能性。更具体而言，如文中和与之相关的权利要求中所用，单数形式“一”，“一个”，“所述”和“该”包括多个指称对象，除非具体地另有说明。换言之，冠词的使用允许以上说明内容以及与本发明相关的权利要求中的目标物品的“至少一个”。还应指出，此类权利要求被撰写成排除任何任选元件。因此，此声明旨在结合权利要求元件的叙述或“否定”限制的使用而用作用于使用诸如““唯一地”，“仅”等排它性术语的前置基础。
在不使用这种排它性术语的前提下，与本发明相关的权利要求中的术语“包括”应该允许包括任何附加元件，不论此类权利要求中是否枚举了一定数量的元件，或者特征的增加可以被视为转化了在此类权利要求中陈述的元件的性质。除如文中具体定义以外，在维持权利要求的有效性的前提下，文中所用的所有技术和科学术语以宽泛的普通理解的含义提供。
本发明的范围并不限于所提供的示例和/或本说明书，而是仅仅由与此公开文本相关的权利要求内容的范围限定。

Claims (37)

1.一种用于测量液体药物的注射的系统，包括：
注射器本体，其具有近端和远端、注射器内部空间以及在其近端处的注射器凸缘；
设置在所述注射器内部空间中的止挡构件；
柱塞构件，其联接到所述止挡构件并且构造成被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中；
在所述注射器本体的远端处联接到所述注射器本体的针；和
传感器凸缘，其可移除地联接到注射器本体，所述传感器凸缘包括：
用于测量注射特性的传感器；和
用于分析注射特性以确定注射事件的发生的处理器。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述注射事件是一剂量的所述液体药物的注射。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述传感器是力传感器，并且所述注射特性是施加到所述柱塞构件的力。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述处理器计算所述力与所述剂量的液体药物的注射时间的乘积。
5.根据权利要求2所述的系统，其中，所述传感器是光学传感器，并且所述注射特性是所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述光学传感器是IR传感器。
7.根据权利要求5所述的系统，所述柱塞构件包括将由所述光学传感器读取的视觉特征结构。
8.根据权利要求2所述的系统，其中，所述传感器是声传感器，并且所述注射特性是所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
9.根据权利要求8所述的系统，其中，所述声传感器是声反射传感器，所述声反射传感器构造成测量从所述声反射传感器到所述柱塞构件上的近端衬垫的距离。
10.根据权利要求8所述的系统，其中，所述声传感器是构造成测量从所述声传感器到所述止挡构件的距离的声反射传感器。
11.根据权利要求2所述的系统，其中，所述传感器是机械传感器，并且所述注射特性是所述柱塞构件的位置、速度或加速度。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述机械传感器包括：
滚轮，其与所述柱塞构件的外表面接触；和
用于测量所述滚轮的旋转的读取器。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述读取器是光学传感器或机械传感器。
14.根据权利要求11所述的系统，
其中，所述机械传感器包括接触开关，
其中，所述柱塞构件包括用于致动所述接触开关的特征结构，
其中，所述注射特性是所述柱塞构件的位置。
15.根据权利要求2所述的系统，其中，所述传感器是光学传感器，所述系统还包括：
光源；和
导光光学元件，用于将来自所述光源的光和反射光引导至所述光学传感器，
其中，所述注射特性是所述止挡构件的位置。
16.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器凸缘至少部分地在所述注射器凸缘的远侧可移除地联接到所述注射器本体。
17.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器是第一传感器，并且所述注射特性是第一注射特性，
所述传感器凸缘还包括用于测量第二注射特性的第二传感器。
18.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器凸缘构造成被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中。
19.根据权利要求18所述的系统，所述柱塞构件包括近端衬垫，所述近端衬垫与所述传感器凸缘同时被操纵以将所述止挡构件相对于所述注射器本体向远侧插入所述注射器内部空间中。
20.根据权利要求2所述的系统，所述传感器凸缘进一步包括安装传感器，以检测所述传感器凸缘何时被可移除地联接到所述注射器本体，
其中，所述传感器凸缘构造成一旦所述剂量的液体药物的注射完成就传送警报，以防止所述传感器凸缘被过早地丢弃，并且
其中，一旦所述安装传感器指示所述手指凸缘已从所述注射器本体上被移除，所述警报便会静音。
21.根据权利要求20所述的系统，其中，所述安装传感器包括机械开关。
22.根据权利要求1所述的系统，所述传感器凸缘还包括以下中的一者或多者：电池、扬声器、指示灯、时钟、日历、非易失性计算机存储器、触觉反馈设备和显示设备。
23.根据权利要求4所述的系统，其中，所述传感器凸缘构造成将测定的力时间乘积与基准力时间乘积进行比较以确定所述注射事件的发生。
24.根据权利要求23所述的系统，其中，所述传感器凸缘构造成记录所述注射事件发生的时间和日期。
25.根据权利要求23所述的系统，其中，所述基准力时间乘积是基于待注射的所述液体药物的粘度和所述针的尺寸而预先确定的。
26.根据权利要求1所述的系统，所述传感器凸缘还包括显示器，以将信息传达给进行注射的使用者。
27.根据权利要求26所述的系统，其中，当注射进行得太快或太慢时，所述显示器警告使用者。
28.根据权利要求1所述的系统，所述传感器凸缘还包括扬声器，以产生用于传达给进行注射的使用者的可听声音。
29.根据权利要求28所述的系统，其中，当注射进行得太快或太慢时，所述扬声器警告使用者。
30.根据权利要求1所述的系统，所述传感器凸缘还包括日历、时钟和一个或多个输出设备，以传送听觉警报、视觉警报和/或触觉警报以指示何时适合进行注射。
31.根据权利要求1所述的系统，其中，所述传感器凸缘配置有计算机网络通信协议，以传输以下信息：所述注射事件已经发生。
32.根据权利要求31所述的系统，其中，所述传感器凸缘间歇/异步地传输信息或一直地传输信息。
33.根据权利要求1所述的系统，所述传感器凸缘还包括日历和时钟，其中，所述传感器凸缘将所述注射事件发生的日期和时间存储在非易失性存储器中作为注射事件数据。
34.根据权利要求33所述的系统，其中，所述注射事件数据还包括F×t乘积、注射执行指示器、温度、速度、压力和空气中注射/患者体内注射指示器。
35.根据权利要求33所述的系统，其中，一旦在所述传感器凸缘与所述计算机网络之间建立了网络通信，就发送所存储的注射事件数据。
36.根据权利要求31所述的系统，其中，所述传感器凸缘将注射事件数据发送到以下接收者中的一者或多者：智能手机、计算机、数据库、云计算网络、医疗保健专业人员、家庭注射患者、电子病历、智能手机应用程序、医生、护士、护理人员、医疗保险公司、临床试验、临床试验管理人员、医药销售公司和制药商。
37.根据权利要求1所述的系统，所述传感器凸缘还包括输出设备，所述输出设备用于在所述系统中检测到湍流时产生警报。
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