CN111093744B

CN111093744B - 依从性监控方法和设备

Info

Publication number: CN111093744B
Application number: CN201880060508.7A
Authority: CN
Inventors: H·贝勒费尔德; M·J·戈尔马克; T·p·柯克; B·L·威尔逊
Original assignee: Adherium NZ Ltd
Current assignee: Adherium NZ Ltd
Priority date: 2017-07-25
Filing date: 2018-07-25
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2038-07-25
Also published as: ES2932836T3; EP3658211A4; AU2018308199A1; US20210085564A1; AU2018308199B2; WO2019022620A1; PL3658211T3; CN111093744A; JP2020529690A; EP3658211A1; JP7275129B2; EP3658211B1

Abstract

在本发明的一方面中，提供了一种用于给药装置的依从性监控设备，该监控设备包括：包括至少一个感应控制器的至少一个感应线圈传感器、包括耦合到外壳的第一感应线圈和耦合到外壳的第二感应线圈的至少两个感应线圈。第一感应线圈被配置成响应于感应变化而展现对感应变化的响应并提供第一变化信号，第二感应线圈被配置成响应于该感应变化而展现对该感应变化的响应并提供第二变化信号。该监控设备还包括处理器，其被配置成从感应控制器接收表示由第一感应线圈和第二感应线圈提供的第一和第二变化信号的传感器数据，并且比较第一变化信号和第二变化信号的至少一个特性以检测用药事件或假触发事件的发生。

Description

依从性监控方法和设备

技术领域

本发明涉及用于监控对药物治疗方案的依从性的方法、设备和系统。

背景技术

不依从药物治疗方案是主要的医疗保健问题。许多研究表明，用户经常不在预定或规定时间或者没有按所需量服用他们的药物。这一不依从的结果可包括疾病控制减少、生活质量降低、生产力损失、住院以及本可避免的死亡。对于用户以及全世界的医疗保健系统而言，这代表了相当大的成本。

该问题影响跨所有治疗领域内的患者，其中患者有责任通过依从其医疗保健专业人员处方所开的药物治疗方案来进行慢性疾病施用。不依从或低依从性尤其影响患有慢性心血管、内分泌和呼吸道疾病的患者。不依从会影响吸入、注射或口服药物的用户。

为了解决该问题，现在有许多依从性监控设备，例如以供与药物吸入器一起使用。依从性监控设备包括剂量检测装置，以及用于以无线方式或其他方式将所收集的依从性数据传送到诸如坞站、智能手机、平板电脑或个人计算机(属于用户或医疗保健专业人员)等设备并且进一步将依从性数据存储在网站数据库或云计算网络上的装置。该依从性数据可以实时或在所设置的预定时间传送。描述这一技术的专利的示例是：美国专利No.6,958,691(Anderson等人)、美国专利No.8,424,517(Sutherland等人)、美国专利No.8,342,172(Levy等人)、美国专利No.5,363,842(Mishelevich等人)、美国专利No.8,464,707(Jongejan等人)、WO 95/07723(Wolf等人)、WO 95/07723(Wolf et al.)、美国专利申请No.2014/0000598(Sutherland等人)、WO 2013/043063(Sutherland)、以及WO 2015/030610(Sutherland)，这些文献全都并入本文。

市场上的众多依从性监控设备已被开发成用于压力型定量药剂吸入器(pMDI)(例如，本受让人的美国专利申请No.2014-0182584；Gecko Health Innovations的WO2014/004437)以及各种类型的干粉吸入器，诸如Turbuhaler^TM吸入器(例如，申请人的美国专利申请No.20140182584)或Diskus^TM吸入器(申请人的SmartDisk^TM)，这些文献和产品全都整体并入本文。

申请人已经描述了与各种吸入器相关的众多其他依从性监控设备，例如PCT/IB2017/050893、WO2017/051389、WO2016/111633、WO2016/043601、WO2015/174856、WO2015/133909、WO2015/030610、WO2013/043063、WO 2010/114392、US20100250280、US9,468,729和NZ 540250，所有这些文献都整体并入本文。

虽然依从性监控设备在某种程度上帮助患者进行疾病的知情自我施用，并且已被证明可以改善患者的依从性和健康状况，但始终需要找到一种将帮助依从性监控设备技术对更广大的用户群可用的更低成本的解决方案。找到提供以下一者或多者的可靠的剂量检测系统也会是有利的：

能适用于一系列设备；

不依赖与给药装置的机械交互；

微型化且能被容易地包括在附加式依从性监控设备的外壳内或所嵌入的(即，依从性监控)给药装置内，而不管其形状或大小。

能够以允许附加式依从性监控设备或所嵌入的给药装置的完全防水设计的方式被包括在这一设备中。

本发明关注使用低成本感应线圈换能器来检测用药事件的依从性监控设备(附加式或嵌入式)。

在本领域中已经描述了感应换能器的使用。

US6651651描述了使用感应位移换能器来检测压力型定量药剂吸入器(pMDI)的致动。本申请讨论用于检测pMDI内的药物容器的按压的感应线圈的3种类型的放置。在第一示例中，线圈绕吸入器外壳直径附连到吸入器外壳的外部。在第二示例中，线圈围绕喷射杆支架位于吸入器内，但这不是优选的放置，因为该专利指出：“将感应线圈放置在外壳外部是有利的，因为这消除了线圈的存在将影响设备内的气流分布的可能性”。第三示例示出了致动指示装置，该致动指示装置是在pMDI吸入器外壳上滑动的管状套筒。该管状套筒具备有紧密包裹在该套筒周围的线圈形式的感应元件。

US7347200在图4b中示出了具有电子剂量计数器的pMDI吸入器。剂量计数器包括携带低电流的感应线圈。如在US6651651中，线圈位于在支架上且在喷射杆下，并且在pMDI吸入器内部。线圈形成位移感应换能器的一部分以使得对罐体的按压会干扰由线圈中的电流产生的磁场。吸入器的致动因此可被剂量计数器单元检测为电路的振荡频率的改变。

WO2007/137991讨论了与US6651651中类似的感应线圈放置。

以上现有技术都有相同的共同问题。现有技术中使用的感应线圈必须被缠绕成围绕检测到磁场干扰或感应信号变化的区域。它们的构造使用一串绕线导体，其必须准确缠绕和放置以实现准确的位置测量。潜在地，必须缠绕大量线圈以便获得强电信号。该构造显著地限制现有技术中的解决方案的适用性。

现有技术的其他问题是它们无法检测到由对感应场的干扰(诸如源自存在附加的金属、磁场和机械干扰)引起的假信号事件。

尽管现有技术中的解决方案考虑使用扁平或螺旋形线圈，但是在所有情况下，感应线圈都必须检测能够在磁场通过线圈时干扰磁场的材料的存在性。该解决方案将感应换能器的应用限于给药装置，该给药装置包含使它们自身被感应线圈包围的组件，例如具有圆柱体、注射器或药瓶的pMDI。

然而，现有技术中的解决方案不适于其他类型的给药装置或依从性监控设备，由于它们的形状、机械或总体设计，它们不允许包括围绕其部件的感应线圈。

本发明利用感应换能器来检测用药事件。优选地，感应换能器包括感应线圈传感器，这些感应线圈传感器不需要放置线圈围绕给药装置或依从性监控设备的特定部件。该解决方案使其适于在所有类型的依从性监控设备(附加式或嵌入式)中使用，而不仅仅是由围绕通过其干扰感应线圈产生的磁场的能力来表征的部件的圆柱体来表征的那些设备。感应线圈传感器可适用于各种依从性监控设备的外壳的、或被包括在该外壳内的任何扁平或弯曲表面。

目标

本发明的目标是提供一种在某种程度上解决上述问题和困难或者至少向公众提供有用选项的依从性监控设备。

发明内容

在本发明的第一广泛形式中提供了一种用于给药装置的依从性监控器。在该形式中，本发明可提供一种依从性监控设备，其被布置成检测给药装置的用药事件的发生。

根据本发明的一方面，提供了一种被布置成检测给药装置的用药事件的发生的依从性监控设备，该依从性监控设备包括被配置成检测用药事件的至少一个传感器，所述传感器是感应线圈传感器的形式，并且所述感应线圈传感器包括至少一个感应线圈以及至少一个感应控制器。

根据另一方面，本发明提供了一种被布置成检测给药装置的用药事件的发生的依从性监控设备，该依从性监控设备包括：

外壳；以及

至少一个感应线圈传感器，包括至少一个感应控制器、至少两个感应线圈，该至少两个感应线圈包括耦合到所述外壳的第一感应线圈以及耦合到所述外壳的第二感应线圈，

第一感应线圈被配置成响应于感应变化而展现对该感应变化的响应并提供第一变化信号，并且

第二感应线圈被配置成响应于感应变化而展现对该感应变化的响应并提供第二变化信号，以及

处理器，其被配置成从感应控制器接收表示由第一感应线圈和第二感应线圈提供的第一和第二变化信号的传感器数据，并且比较第一变化信号和第二变化信号的至少一个特性以检测用药事件或假触发事件的发生。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中第一感应线圈的变化信号以及第二感应线圈的变化信号被比较以确定已经发生的用药事件类型的标识。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中用药事件可包括以下一者或多者：将给药装置附连到依从性监控设备或者将给药装置从依从性监控设备移除；放置或移除药物容器；打开或关闭吸口盖；给药装置启动；释药；打开或关闭吸口盖；给药装置启动；释药或给药。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中假触发事件包括检测到外部金属干扰、外部电磁场干扰或外壳形变。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中第一感应线圈和第二感应线圈位于外壳的不同位置。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中感应变化是由于在给药事件期间给药装置的导电材料相对于第一感应线圈的邻近度变化而导致的基于给药的感应变化，并且处理器被配置成当第二变化信号的至少一个特性与第一变化信号的至少一个特性相比是衰减的特性时确定发生给药事件。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中给药事件包括以下一者或多者：打开或关闭吸口盖；给药装置启动；释药或给药。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中第二感应线圈耦合到外壳的位置导致该第二感应线圈响应于基于给药的感应变化而展现衰减的特性。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于给药装置的依从性监控设备，其中至少一个感应线圈被放置在信号变化区域上或与信号变化区域相邻地放置，如本文中定义的。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中至少一个感应线圈被配置成在所述用药事件期间感测所述信号变化区域内的感应变化并产生变化信号。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中感应变化由给药装置内的导电材料目标的邻近度变化引起。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中至少一个感应线圈的任一部分都未缠绕在给药装置内的导体材料目标的任何部分周围。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中至少一个感应线圈的表面的中心与导致感应变化的运动的方向基本上平行地定位。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中至少一个感应线圈的表面的中心与导致感应变化的运动的方向基本上垂直地定位。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中至少一个感应控制器被配置成接收来自第一感应线圈的第一变化信号以及来自第二感应线圈的第二变化信号，并且将第一和第二变化信号转换成数字传感器数据。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中至少一个感应线圈是扁平线圈。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中至少一个感应线圈被形成在基板上，该基板被包括在外壳内或外壳上。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中基板是柔性基板。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中基板是印刷电路板或PCB。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中至少一个感应控制器也被形成在基板上或基板内。

根据另一方面，本发明提供了一种用于药物吸入器的依从性监控设备，该依从性监控设备进一步包括处理器，其中该处理器从至少一个传感器可操作地接收传感器数据。

根据另一方面，本发明提供了一种用于药物吸入器的依从性监控设备，该依从性监控设备进一步包括听觉或视觉提醒器的用户接口。

根据另一方面，本发明提供了一种用于药物吸入器的依从性监控设备，该依从性监控设备进一步包括警告系统，该警告系统被配置成在检测到预定事件后向用户发送信号。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中外壳被可移除地附连到给药装置。例如，在一些实施例中，依从性监控设备可作为可附连到给药装置的附加设备来提供。

根据另一方面，本发明提供了一种依从性监控设备，其中外壳与给药装置的至少一部分集成。例如，在一些实施例中，依从性监控设备可以嵌入在给药装置内。

根据另一方面，本发明提供了一种使用依从性监控设备来记录给药装置的用药事件的发生的方法，该方法由以下步骤表征：

标识响应于感应变化的实例而源自依从性监控设备的第一感应线圈的第一变化信号的至少一个特性，并且标识响应于感应变化的同一实例而源自依从性监控设备的第二感应线圈的第二变化信号的至少一个特性；

比较第一和第二变化信号的至少一个特性以确定用药事件的发生和标识或者检测假触发事件的发生；以及

当确定未发生假触发事件时记录所标识的用药事件的发生。

根据另一方面，本发明提供了一种使用依从性监控设备来记录给药装置的给药事件的发生的方法，该方法由以下步骤表征：

比较第一和第二变化信号的至少一个特性以确定第二变化信号的至少一个特性是否是经衰减特性；以及

在第二变化信号展现经衰减特性的情况下记录给药事件的完成。

根据另一方面，本发明提供了一种存储计算机可执行指令的计算机可读存储介质，这些计算机可执行指令在被执行时被配置成通过执行以下步骤来实现一种记录用药事件的方法：

当确定未发生假触发事件时记录所标识的用药事件的发生。

根据另一方面，本发明提供了一种存储计算机可执行指令的计算机可读存储介质，这些计算机可执行指令在被执行时被配置成通过执行以下步骤来实现一种记录给药事件的方法：

在各方面，本发明被布置成提供一种依从性监控设备以及一种记录用药事件(具体而言是给药事件)的发生的方法。在其他方面，本发明还可提供一种用于存储被配置成实现此类方法的计算机可执行指令的计算机可读存储介质。在本说明书全文中将主要提及本发明被实现为用于给药装置的依从性监控设备，但本领域技术人员将领会本发明具有比仅仅提供这一装置更宽的范围。

此外，这一依从性监控设备的物理布置和实现在不同的实施例中可以不同。在某些情况下，本发明中的组件可以集成地形成在给药装置内，或许在制造这一给药装置期间集成地形成。在又一些其他实施例中，本发明的监控设备的外壳可被配置成可移除地附连到单独的给药装置。在这些实施例中，本发明可提供附加或售后组件以供与给药装置组合。

本发明被布置成检测给药装置所经历的至少一个用药事件和/或假触发事件的发生。此类给药装置优选地包括至少一个移动部件，这些移动部件在将通过本发明检测的用药事件期间相对于本发明中的各种组件改变其位置。本发明可帮助检测并且优选地记录关于此类给药装置的使用的信息。

在优选实施例中，本发明可用于检测给药装置所经历的一个或多个用药事件的发生，给药事件是该一个或多个用药事件的子集。例如，在各实施例中，给药装置可由用户重新配置，而不一定向该用户给药，从而允许在用药事件和给药事件之间作出区分。在一系列实施例中，除了给药事件的发生，本发明可用于检测这些非给药事件的发生。

在各个优选实施例中，本发明可监控、检测或记录用药事件(诸如将给药装置附连到依从性监控设备或者从依从性监控设备移除给药装置、插入或移除药物容器)和/或给药事件(诸如打开或关闭吸口盖、给药装置启动、释药或给药)的发生。

在优选实施例中，本发明还易于感受到假触发事件的发生或者能检测假触发事件的发生。这些假事件还可导致感应变化，集成到本发明中的感应线圈响应该感应变化。此类假触发事件可通过本发明来检测或标识以确定有效用药事件(且优选地是给药事件)是否已经发生。在各实施例中，本发明可潜在地用于检测假触发事件的发生并单独地存储关于这些事件的信息。例如，在各实施例中，本发明可用于检测源自外部金属干扰、外部电磁场干扰、或者依从性监控设备或给药装置本身的外壳的形变的假触发事件的发生。

在优选实施例中，依从性监控设备可包括至少两个感应线圈，包括耦合到外壳的第一感应线圈以及同样耦合到同一外壳的第二感应线圈。在整个说明书中，通常还将提及由本发明提供的只包括第一感应线圈和第二感应线圈的依从性监控设备。然而，本领域技术人员将领会在其他替代实施例中，可根据本发明的方法来提供并利用三个或更多个感应线圈。提及单独地提供第一和第二感应线圈不应被视作是限制性的。

本发明提供的感应线圈被配置成响应于这些感应线圈被暴露给感应变化而展现对感应变化的响应并提供变化信号。具体而言，第一感应线圈被配置成提供第一变化信号，且第二感应线圈被配置成提供第二变化信号。感应线圈被优选地配置成展现对相同感应变化的不同响应，以使得第一变化信号和第二变化信号的至少一个特性是不同的，从而允许对它们产生的相应变化信号进行对比评估以确定用药事件或假触发事件是否与给药装置相关联地发生。不同的用药事件或不同形式的假触发事件可导致本发明所提供的感应线圈经历不同形式的感应变化并产生信号特性。

在本发明的各方面，依从性监控设备可包括能够执行计算机可执行指令的处理器。优选地，该处理器可以接收由感应控制器递送的传感器数据，该感应控制器从第一和第二感应线圈接收变化信号，其中感应控制器将这些变化信号转换成数字传感器数据。该处理器可运行可执行指令以比较这些变化信号并检测用药事件、给药事件或假触发事件的发生。

在本说明书全文中主要提及感应控制器和处理器由两个单独且不同的组件形成。然而，本领域技术人员将领会在多个实施例中，由感应控制器和处理器执行的单独功能可由具有合适电路的单个组件来承担。例如，在一个可能的实施例中，单个处理器或微处理器可被用于执行本发明所需的信号特性比较指令以及执行由感应控制器完成的各种支持信号转换功能。本领域技术人员将领会在各实施例中，组件分隔的一系列电路设计和组合可被用于实现本发明。

在各个优选实施例中，处理器还可被编程为标识一系列不同的用药事件或假触发事件的发生并记录与事件发生相关的发生数据。例如，在一些实施例中，可运行校准过程以测量每一个变化信号的特性，以便允许识别与特定用药事件、给药事件(具体而言)以及假触发事件相关的特定模式。本领域技术人员将领会可使用各种公知的信号处理和分析技术来实现根据本发明的这些功能。

在各实施例中，监控设备的第一和第二感应线圈可被配置成产生对相同感应变化的不同信号特性响应。该可变性可通过提供每一个线圈的不同特性或配置来实现，诸如举例而言：

提供不同的线圈导体长度、直径、材料或绕组几何形状，

将线圈定位在外壳上或外壳内的不同位置，

将磁屏蔽材料涂覆到一个或两个线圈的各部分，可能涂覆在每一个线圈的不同区域上。

在优选实施例中，依从性监控设备所配备的感应线圈可被配置成展现对由给药事件导致的感应变化事件(在此被称为基于给药的感应变化)的不同响应。在各个优选实施例中，基于给药的感应变化可由给药装置的导电材料在给药装置经历给药事件时的邻近度变化而导致。这些给药事件可导致该导电材料相对于第一感应线圈、第二感应线圈或可能这两个线圈的邻近度变化。

在各个优选实施例中，依从性监控设备的第二感应线圈可响应于基于给药的感应变化而产生具有至少一个经衰减特性的变化信号。在一系列实施例中，第二感应线圈可优选地被配置成展现对除了供药事件以外的所有其他用药事件和假触发事件的几乎相似的响应。然后可使用源自第二线圈的变化信号中的衰减特性的出现来指示供药事件的发生。

在优选实施例中，第一感应线圈和第二感应线圈可位于外壳的不同位置，为第二感应线圈选择的位置导致该线圈的变化信号响应于基于给药的感应变化而展现经衰减特性。在这些实施例中，第一线圈可位于确保它不响应于基于给药的感应变化而展现这一经衰减特性的位置。在其他优选实施例中，第一线圈可被描述为位于与基于给药的感应变化相关联的信号变化区域上或与该区域相邻。

如上所示，本发明的其他方面还涵盖一种记录用药事件的发生的方法和/或一种记录给药事件的发生的方法。本发明提供的这些各种方法可通过由以上提及的依从性监控设备的处理器运行的计算机可执行指令来实现。

在优选实施例中，处理器可评估提供给它的传感器数据，这些传感器数据是在经历感应变化的同一实例时从第一和第二线圈的变化信号中生成的。该评估可标识或测量变化信号的至少一个特性以供比较。本领域技术人员将领会在多个实施例中，可评估各种信号特性，包括但不限于最大或最小幅值、信号频率、幅值变化率、功率谱、极性、和/或特定幅值处的历时或周期。

在对感兴趣的一个或多个变化信号特性进行标识和潜在的测量后，处理器可执行一个或多个指令以比较两个不同的变化信号的特性。

在各实施例中，该比较操作可用于确定用药事件的发生和标识或者检测假触发事件的发生，基本上如上所述。

在其他实施例中，比较可以专门聚焦于对给药事件的检测，并且做出比较以确定第二感应线圈是否已经提供具有经衰减特性的变化信号。

处理器然后可被编程为执行一个或多个指令以记录从该比较中获得的结果。在各实施例中，处理器可以在确定没有假触发事件发生时记录它已经通过该比较来标识的用药事件的发生。此外，处理器可以在第二线圈的第二变化信号展现经衰减特性的情况下记录给药事件的发生。

附图说明

通过以下仅以示例方式给出的实施方式的描述并参考附图，对于读者而言本发明的其他方面将变得显而易见，其中：

图1是本发明的依从性监控设备的透视图；

图2是图1的依从性监控设备的平面图；

图3是本发明的附连到pMDI的另一依从性监控设备的横截面图，其中罐体未被按压；

图4是图3所示的依从性监控设备的横截面图，其中罐体被按压；

图5A、5B示出了现有的处于关闭的非供药位置(5A)和开启的供药位置(5B)的现有干粉

型吸入器；

图6A是本发明的附连到干粉

型吸入器的依从性监控设备的透视图，其中该吸入器处于供药位置；

图6B是以上图6A所示的依从性监控设备的平面图，其中吸入器处于静止位；

图7是在移除吸入器的情况下的图6A和6B所示的依从性监控设备的透视图；

图8A和8B示出了包括在美国专利No.8,387,614(现有技术申请的图1和2)中的现有技术

吸入器的现有技术示意性横截面；

图9A是在吸口盖打开且吸口可见的情况下的单独的

吸入器的透视渲染图；

图9B是具有本发明的附连到吸入器基座的另一依从性监控设备的

吸入器的透视图；

图9C是在移除

吸入器的情况下的图9B所示的依从性监控设备的透视图；

图9D示出了图8B所示的现有技术附图以及本发明的附连到吸入器基座的另一监控设备的横截面图；

图10A是在吸口盖盖上的情况下的包括在美国专利No.8,479,730(现有技术申请的图5中)中的现有技术吸入器的透视图；

图10B是在吸口盖移除的情况下的包括在美国专利No.8,479,730(现有技术申请的图1中)中的现有技术吸入器的透视图；

图11A是图10A、10B所示的

吸入器以及本发明的另一依从性监控设备的透视图；

图11B是图11A所示的依从性监控器的透视图，其中依从性监控设备被附连到

吸入器；

图11C用后视图示出了图11A所示的依从性监控器，该依从性监控器附连到已从其移除盖子的

吸入器；

图11D用前视图示出了图11A所示的附连到

吸入器的依从性监控器，显示盖子被移除并且吸入器吸口完全打开以开放用于托持药物胶囊的凹部；

图12A和12B是

吸入器的基座的平面图，示出弹簧和穿刺元件在用药事件期间的移动：在穿刺药剂胶囊之前(12A)以及按钮被按压以穿刺药剂胶囊(12B)；

图13示出了示例性过程300的流程图，感应线圈传感器(ICS)或处理器可使用该过程来检测并记录吸入器或给药装置到依从性监控设备中的安装；

图14示出了示例性过程400的流程图，ICS或处理器可使用该过程来检测并记录吸入器或给药装置从本发明的依从性监控设备的移除；

图15示出了ICS或处理器可用来检测并记录用药事件的示例性过程500的流程图；

图16示出了ICS或处理器可用来检测并记录用药事件的另一示例性过程600的流程图；

图17示出了另一实施例中的依从性监控设备的示例性电路布局；

图18A-F是示出其中本发明被配置成操作pMDI的实施例中的由第一和第二感应线圈响应于一系列感应变化事件而提供的变化信号的比较的标绘图；

图19A-D是示出其中本发明被配置成操作

吸入器的实施例中的由第一和第二感应线圈响应于一系列感应变化事件而提供的变化信号的比较的标绘图；以及

图20A-B是示出其中本发明被配置成操作

的实施例中的由第一和第二感应线圈响应于感应变化事件的各个示例而提供的变化信号的比较的标绘图。

通过仅以特定实施例为例给出的本发明的以下描述，本发明的其他方面将变得显而易见。

具体实施方式

在本说明书全文中，术语“患者”、“用户”、“人”或“服用患者”在与使用给药装置相关地使用时被理解为指代使用给药装置的任何人。

将关于各种具体实施方式来描述本发明，将理解其旨在是说明性的而不是限制本发明的范围。特别应理解的是，在实现本发明的监控器中可以包括各种附加的特征和功能、指示器等。这些可以根据产品设计人员的选择针对特定应用进行选择。

以下实现将主要参照吸入器，具体而言压力型定量药剂吸入器(pMDI)、干粉吸入器(DPI)、软雾吸入器、或胶囊吸入器来描述，因为这些设备是广泛商用的。然而，如对本领域技术人员显而易见的，本发明可以以适当的修改应用于吸入器、喷雾器或鼻喷雾剂的其他设计或旨在输送吸入药物的任何其他给药装置。通用术语吸入器将用于指代任何这样的吸入式给药装置，除非从上下文中明显看出相反的意图。此外，如将对本领域技术人员显而易见的，本发明可以在进行合适修改的情况下适用于其他给药装置，具体而言是包含能够在用药事件期间改变感应信号的组件的任何给药装置(例如，注射装置、注射笔、滴药器等)。

类似地，虽然以下讨论在原理上与呼吸相关药物相关，但讨论适用于供药吸入器装置的任何用途，包括(仅仅作为示例)止痛药、糖尿病、阳痿或其他病况。本发明关注对如何用药和供药的监控，并且不应被认为限于任何特定药物或病况。术语“医学”、“药剂”和“药物”应该被广义地解释，而不限于可吸入物质的任何具体适应症或类型。此外，本发明还适用于其他类型的药物，例如口服给药的药物或通过注射器、滴药器或任何皮内、皮下、肌内、静脉内、骨内、腹膜内、鞘内、硬膜外、心内、关节内、海绵体内以及玻璃体内输注途径来给药的注射药物。

本发明关注利用感应换能器来检测用药事件的依从性监控设备。将领会，本发明将参照旨在作为一种设备来提供的实现来描述，该设备将用于许多替代给药装置，附连到一个设备并且然后在该给药装置不再使用时移除以供附连到新给药装置。该设备可作为给药装置的部件出售或者附连到给药装置，并且被移除以供附连到另一给药装置。然而，本发明还可被实现为给药装置的集成部件(即，所嵌入的给药装置)。该设备可作为具有嵌入式依从性监控功能的给药装置来出售并且与该给药装置布置在一起。

作为一般解释，所描述的依从性监控设备的实现旨在与给药装置一起使用。这些设备包括各个系统，这些系统用于检测已经供应药剂并且将该记录保留或传递到远程系统，例如经由

传递至智能手机、平板电脑或其他设备。本发明的依从性监控设备以及固件、软件、数据库和用户接口自动创建使用记录以帮助临床施用，并提供远程用户接口以使得患者能够更好地施用其药物依从性。依从性监控设备还可向用户提供提醒，检测是否附连供药装置，提供错误指示或提供其他功能。

吸入式药物经常在治疗诸如哮喘、COPD、囊性纤维化和支气管扩张等呼吸疾病时使用。然而，吸入式药物还可用于治疗疼痛、心脏病、阳痿、糖尿病和其他适应症。吸入式药物经由各种形式的给药装置(例如，吸入器、雾化器、喷鼻剂)来给药。吸入器可采取各种形式。

常见类型的药物吸入器被称为压力型定量药剂吸入器(pMDI)。此类吸入器一般包括药物容器和致动器。药物容器包含压力下的药物并被设计成以气雾喷射的形式输送定量药剂。致动器包括大体L形的中空管，该中空管具有被适配成容纳药物容器的第一开口端和用作吸口的第二开口端。吸口经常填充由可移除盖。

另一种类型的药物吸入器是干粉吸入器(DPI)。常见类型的干粉吸入器是大体管状体的形式(例如，由阿斯利康(AB)制造并销售的

)，其包括合适药物的内部存储；用于将单剂药物供应到恰当的吸入室中的可旋转基座；以及用户可通过其吸入已被供应到吸入室中的药物的吸口。此类干粉吸入器通常配备可移除且可替换螺旋盖，其被适配成在吸入器未被使用时覆盖吸入器的吸口和管状体。

另一常见类型的DPI是盘(例如，GSK的

或

吸入器)的形式，其包括启动杆，并且该启动杆在被致动时将干粉形式的定量药剂供应到毗邻吸口(通常在DPI未被使用时被盖子覆盖)的适当容器中。干粉然后可被用户吸入(即，通过在吸入器的吸口上强烈地吸吮)。

另一种类型的药物吸入器是呼吸致动式吸入器(BAI)。BAI是pMDI或DPI形式，其中吸入器内部的触发机构响应于吸气流速超过某一预设水平而输送药剂，即患者的吸入导致药剂被输送。这一pMDI BAI的示例是由Ivax/Teva制造并销售的

另一种类型的DPI是吸入器，其中药物被保存在由用户在其间输送药物的吸入之前穿孔(例如，通过使用吸入器上的穿刺按钮)的胶囊内(例如，由Boehringer IngelheimPharma GmbH&Co.KG制造和销售的

)。其他类型的DPI也是已知的(例如，Almirall的

)。

另一种类型的吸入器是软雾吸入器(例如，

Soft Mist Inhaler^TM)。

另一种类型的DPI吸入器是

(由GSK制造和销售)并且在多个品牌名下销售：

DPI在多个授权专利和专利申请(例如，美国专利No.8,161,968和8,746,242)中描述。

从胶囊配送药物的干粉吸入器的一个示例是在美国专利No.8,479,730中描述的Breezhaler^TM(由Novartis AG制造并销售)。另一个示例是由Boehringer IngelheimPharma GmbH&Co.KG制造和销售的

其他类型的DPI也是已知的(例如，Almirall的

)。

吸入式给药装置的另一类别是雾化器，其将液体药物转换成通过面罩或吸口来吸入的细雾。

给药装置的另一类别是注射装置，例如在通过引用整体并入本文的PCT专利申请公开WO/2001/095959或WO2006/126902中描述的设备。

本发明的依从性监控设备可使用感应换能器来检测用药事件或假触发事件。

优选地，本发明所使用的感应换能器是由至少一个感应线圈以及至少一个感应控制器组成的感应线圈传感器(ICS)。感应传感器使用磁场来检测导电物体的存在或接近。

感应线圈可以是拾取线圈、磁环传感器、感应接近传感器、感应接近开关、磁阻传感器、感应充电线圈、感测线圈、充电线圈、通信线圈或天线线圈。

感应线圈可以是线、带、或形成线圈的任何其它导电或导磁材料。可使用任何合适类型的感应线圈：可使用任何金属导体或其他导体材料。例如，感应线圈可由印刷、喷漆或绘制的导体碳轨、导电墨、压印金属(例如，压印铝箔)或铜制成。感应线圈可采取绕线饼形线圈的形式。

感应线圈可采取不同形式(线圈、螺旋、螺旋线)和尺寸，这取决于给药装置和依从性监控设备的形状、尺寸和组件。线圈可以是扁平线圈或者可以是螺旋线圈。优选地，线圈是扁平线圈。优选地，线圈的尺寸由线圈与将要检测的给药装置的组件之间的距离来确定。优选地，线圈直径将大于扁平线圈的‘面部’线圈与要检测的组件之间的距离。优选地，线圈直径将会是扁平线圈的‘面部’线圈与要检测的组件之间的距离的至少两倍，更优选地是该距离的至少十倍。优选地，线圈直径将会是扁平线圈的‘面部’线圈与要检测的组件之间的距离的近乎三倍。

感应线圈可以是形成到柔性基板上的扁平线圈，柔性基板可被布置成拥抱吸入器的主体(在装置外壳内或外壳上)。感应线圈可被蚀刻在附加式依从性监控设备的外壳上或所嵌入的给药装置上。感应线圈可被嵌入在置于药物、给药装置或依从性监控设备上的贴纸中。感应线圈可以在刚性PCB、柔性PCB或刚柔结合式PCB上实现。优选地，感应线圈是在PCB或薄膜上形成的微型化的扁平线圈。感应线圈能够以约0.1mm的厚度形成在柔性PCB上。优选地，感应线圈是形成在刚性、柔性或刚柔结合式PCB上的铜线圈。

在一些实施例中，感应线圈传感器可以是低功率感应触摸传感器，例如可从美国德州仪器(Texas Instruments)获得的LDC2112或LDC2114传感器(参见http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ldc2114.pdf)、Azoteq IQS624传感器或MicrosemiLX3301A。此类触摸传感器传统上已被用于诸如用户界面等感应触摸应用。此类感应触摸传感器可被配置成随着时间连续跟踪到基线，使得内置算法自动补偿由于环境变化(例如温度变化)引起的传感器输出的任何缓慢变化。由此，在存在恒定或相对恒定的状况(即，坐在静止位置)的情况下，传感器输出将缓慢地衰减回到基线。这些传感器可被配置成在输出信号高于预定阈值时向电子控制模块(ECM，如下所述)的微控制器发送中断信号。感应传感器还优选地使得能够将传感器输出的极性配置成使得不同的传感器可响应于事件提供不同或相反极性的信号。

感应线圈可被直接放置在给药装置的表面上。替换地，感应线圈可被放置在所嵌入的给药装置内。优选地，它被放置在可附连的附加式依从性监控设备的外壳上或外壳内。

一个或多个感应线圈可被放置在印刷电路板或PCB上。在一些布置中，至少一个线圈可被放置在PCB的每一面上。感应线圈可被放置在多层PCB上，附加线圈相对于PCB轴垂直、水平或偏置地堆叠以供检测给药装置的组件的移动。

在一些实施例中，至少一个感应线圈被优选地放置在信号变化区域上。出于本申请的目的，信号变化区域意指给药装置的由感应变化表征的任何部分，感应变化由给药装置的电导率更改部件或者给药装置内的导体材料目标(诸如按钮、弹簧、容器、嵌齿轮、杆、筒体、罐体、药条、托架)的移动或邻近度变化而引起。例如，信号变化区域是其中金属吸入器罐体在释药时的罐体按压期间相对于感应线圈改变距离的区域。在其他实施例中，导体材料目标可以是通过增加导电标签、导电蚀刻、导电印刷或导电元件来定制的非导体材料。

在本发明的一些实施例中，感应感测系统优选地由至少两个感应线圈组成。以下所提及的‘线圈’或‘感应线圈’应被解释为与本发明内所使用的任何线圈相关。

优选地，感应感测系统由至少一个感应感测控制器以及至少两个感应线圈组成，该至少两个感应线圈如下配置：

(a)该至少两个感应线圈中的第一感应线圈位于信号变化区域中，以使得用药事件(例如，致动给药装置)导致该第一线圈中的最大可能变化；以及

(b)该至少两个感应线圈中的第二感应线圈位于信号变化区域之外，以使得该第二线圈不受用药事件的强烈影响，即在用药事件期间移动的导体材料不显著地更改其相对于第二感应线圈的暴露。在这些情况下，当与第一线圈响应于基于给药的感应变化而提供的变化信号相比时，由该第二线圈提供的变化信号可响应于相同的基于给药的感应变化而展现至少一个经衰减特性。例如，邻近第二线圈的金属的总量在用药事件之前和期间保持基本相同(例如，致动之前的60％覆盖率到致动期间的60％覆盖率)。

优选地，感应线圈的任一部分都未被缠绕在导体材料目标的任何部分周围。例如，感应线圈被定位成使得导体材料目标不移动通过该线圈，但它相对于感应线圈移动(或者改变形状，例如弹簧)。在本发明的一些实施例中，感应线圈的表面的中心可被定位成与感应变化的方向基本上平行。在本发明的其他实施例中，感应线圈的表面的中心可被定位成基本上垂直于感应变化的方向。线圈表面相对于感应变化方向的其他定向也是可能的。优选地，感应线圈被定位成使得感应线圈的中心与导体材料目标之间的距离改变。

另外，感应线圈可远离控制器，从而允许在给药装置中选择性地放置感应线圈。

感应线圈传感器(ICS)包括控制器，该控制器可以是专用感应感测控制器、集成电路、处理器或具有合适的外部电子组件的微控制器。优选地，控制器结合滤波器并将来自感应线圈的信号转换成数字信号。在一些实施例中，以下提及的ICS和ECM也可使用具有合适支持电路的单个处理器来实现。

控制器可被结合到依从性监控设备的PCB中。

控制器可结合滤波器并将来自感应线圈的信号转换成数字信号。可结合各种滤波器，例如用于移除任何假药剂触发的滤波器。控制器可被编程为给出感应线圈有多远离目标的数字表示，并且滤波器将被编程为基于信号的幅值、历时或频率来过滤信号。在一些版本中，感应线圈控制器可包括用于所感测的感应线圈信号的基线跟踪功能，以使得基线信号随时间返回到所设基线。

优选地，ICS包括多通道低噪感应数字转换器。优选地，ICS包括提供对噪声和干扰的高抑制的LC谐振器。ICS可被配置成检测导体材料目标相对于感应线圈的邻近度的微小变化。检测参数取决于感应线圈的尺寸、感应线圈与该目标之间的距离、以及该目标的特性(诸如举例而言它的尺寸、形状或电导率)。ICS可被配置成检测导体材料目标在距感应线圈不到1mm处的约200nm的邻近度变化。优选地，ICS可被配置成检测目标小于200nm的邻近度变化。

优选地，ICS是针对用于低功率人机接口按钮应用的感应触摸解决方案来设计的感应数字转换器(LDC)传感器(诸如德州仪器的http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ldc2114.pdf或者ttp://www.ti.com/product/LDC2112)。感应感测技术使得能够通过测量导体目标的小形变或邻近度变化来在诸如金属、玻璃、塑料和木材等各种各样的材料上进行用于人机接口(HMI)的触摸按钮设计。用于感应触摸系统的传感器是可以在位于面板后面且受保护以免受环境影响的小型PCB上实现的线圈。这一感应感测解决方案对于湿度或者诸如油和灰尘等非导电污染物不敏感。虽然以上LDC传感器被设计成在触摸按钮解决方案中使用，但其尺寸和柔性使其对于用于检测给药装置的部件或组件(诸如弹簧、容器、嵌齿轮、杆、筒体、罐体等)的移动所导致的感应变化特别有用。

优选地，ICS检测振荡频率变化以确定是否存在能够干扰感应线圈中的电流所产生的磁场的给药装置的任何组件的邻近度变化。ICS还可用于测量振荡信号花费多久衰减，其中衰减周期还可用于感测感应变化。

本发明中的ICS被适配成测量振荡频移并确定用药事件何时发生。用药事件是与给药装置相关的任何事件，作为示例而非限制：将给药装置附连到依从性监控设备或者从依从性监控设备移除给药装置；放置或移除药物容器(例如，给药装置中或来自给药装置的筒体、注射器、罐体、吸塑包装)、打开或关闭吸口盖；给药装置启动(例如，杆移动、给药装置的各部分的转动)；释药(例如，按钮的按下或释放、杆移动、罐体或柱塞的按压)；或者给药。

ICS可检测由能够干扰一个或多个感应线圈中的电流所产生的磁场的材料制成的给药装置的任何组件的移动所导致的感应信号变化。例如，该组件可由诸如不锈钢、铜、铁氧体化合物、铝等导磁或导电材料制成，或替换地可将导磁或导电组件附连到非导体组件。该组件例如可以是诸如铁氧体等材料的环，或者该组件可以是合适材料的涂层或覆盖件。替换地，非导体组件可通过用导电墨水标记来修改(例如，带标签的塑料部件)。

ICS使用感应元件来测量药物容器相对于依从性监控器外壳的位置。由于感应移位换能器测量容器对于外壳的相对邻近度，因此它也可被认为是感应式邻近度检测器。

在某些情况下，ICS将在金属物体(罐体)的恒定邻近度中操作，并且基线识别因此将被包括在固件中。

ICS可被适配成检测给药装置的特定组件与感应线圈之间的距离变化所触发的信号变化。

除了距离变化之外，ICS可被编程为检测材料类型变化(金属A到金属B)或材料密度变化。ICS还可用于通过随时间对检测到的值进行采样来计算给药装置组件的速度和加速度，例如吸入器罐体向下/向上移动。这可用于从环境噪声中过滤出有效的给药装置(例如，吸入器)使用。在其他实施例中，ICS可检测任何金属化塑料部件或金属化标签的移动。在又一些实施例中，在IC被放置在金属物体附近的多个面和高度上的情况下，IC可检测给药装置的组件在3D空间中的摇摆/振动。

来自ICS的一些状态变化信号可被用于使依从性监控设备的处理器或ECM(如下定义)上电。

可以在设备中使用多个线圈来检测金属部件的移动以及给药装置的组件的移动方向。例如，如这在下文中与图6A、6B和7所示的SmartDiskTM依从性监控设备相关地示出的。

ICS可被完全结合到或嵌入在给药装置外壳中或者附加式依从性监控设备的外壳中。

本发明中描述的ICS的使用消除了对需要与吸入器的移动部件进行物理接触的机械传感器的需求。ICS传感器能够通过给药装置外壳或通过附加式依从性监控设备的外壳来检测各种用药事件。与压力传感器相比，ICS不需要开口或通道来检测用药事件。与机械或电机传感器相比，ICS不需要来自给药装置的任何组件的任何机械刺激。该方法极大地简化了放水式给药装置或放水式依从性监控设备的设计。该特征在ICS被结合到附加式依从性监控设备中的情况下特别有用。

ICS被编程为过滤环境因素并区分基线信号和所需用药事件信号。例如，ICS可被编程为将给药事件与附加式依从性监控设备中的吸入器的替换区分开。这可经由例如来自向ICS提供上电信号的“吸入器中”传感器的信号(例如，光学信号)来实现。对ICS的供电将由处理器或ECM来控制，例如对ECM的供电可以在来自加速度计的指示用户正在操纵给药装置的信号后连接。

可使用多个线圈来防止假触发，例如用户手指上的戒指在装置的一面上将不会引起信号变化和药剂记录。例如，通过使给药装置的两面上的变化相关，可确定是否只在给药装置的一面上出现外部影响。

在本发明的一些实现中，可通过在感应线圈的外侧上(毗邻装置的外表面)添加导体或屏蔽材料来为线圈屏蔽外部影响。线圈外侧是线圈的面对信号变化区域的一侧的相对侧，由此限制散布在信号变化区域之外的磁场。导体或屏蔽材料可以包括铁氧体材料、金属材料、粉末化金属材料或碳材料。

使用ICS来检测用药事件或假触发事件的好处包括：对于非充电式设备特别重要的低功率使用、对于确保依从性监控设备的可负担性和更广泛的分销是重要的低传感器成本。不像其他传感器，感应传感器受到诸如水、油脂或灰尘等异物的影响要小得多此外，ICS可用于多个目的：相同的传感器可被用于多个功能：ICS可被用于检测(作为示例而非限制)吸口打开、药物治疗启动、释药、给药、药物容器的移除或替换、吸口关闭等。ICS还可用于检测源自外部金属干扰、外部电磁场干扰、或者依从性监控设备或给药设备本身的外壳的形变的假触发事件的发生。

在本发明的其他实施例中，上述感应线圈还可被用作用于为向处理器或ECM提供电源的电池充电的无线充电线圈(如下所述)，或者用于传送和接收与用药事件相关的数据或者与依从性监控设备相关的其他信息的通信天线。

本发明的依从性监控设备包括被配置成执行计算机可执行指令以实现本发明的各实施例中的方法的处理器。该处理器在以下被称为电子控制模块(ECM)，该ECM被适配成监控和/或操纵和/或存储和/或传送所收集的与给药装置的患者使用相关的所有依从性数据。ECM可由任何合适的微处理器设备来实现。

与用于给药装置的依从性监控设备相结合地使用ECM是公知的，并且因此不旨在在本文中用任何显著的细节来描述它们。例如，这些系统在商业上通常用于可以从本申请人和相关公司获得的产品中，并且在申请人的在先专利申请中公开了这些系统，例如通过引用并入本文的那些系统。可以在申请人的美国专利No.8424517和美国专利公开No.2014/0000598中找到与ECM和/或发射机结合使用的依从性监控设备的示例，在此通过引用将其内容整体并入本文。

ECM由电池供电，并且可使用可充电或可替换电池。ECM和/或依从性监控设备可替换地通过任何合适的替代装置来供电，例如通过动能充电器、太阳能、感应充电或通过从环境无线电信号或环境光收获的能量。

ECM存储并传送所收集到的依从性数据，以使得分析可确定用户是正确地、还是不正确地使用给药装置。在依从性监控设备中生成的给药装置使用记录被上传到智能手机应用、PC或中央通信中枢，并通过它们上传到基于web的服务器。在一些实施例中，给药装置使用记录还可以从依从性监控设备直接上传至基于web的服务器。

依从性监控设备包括存储器。在一些实施例中，可使用易失性型计算机存储器，包括例如RAM、DRAM、SRAM。在这些情况下，依从性监控设备可以持续地将信息传送到依从性监控设备或给药装置以外的计算设备。在其他实施例中，可使用非易失性存储器格式，包括例如ROM、EEPROM、闪存、铁电RAM(F-RAM)、光学和磁性计算机存储器存储设备和其他存储器。

本发明的附加式依从性监控设备还可包括用于检测给药装置是否附连到依从性监控设备的传感器。这种类型的传感器先前已由本申请人描述。该传感器可以是IR光学传感器或接近传感器。可以使用任何其他合适的传感器。在某些形式中，传感器可位于依从性监控设备外壳的内表面。

依从性监控设备还可包括诸如LED之类的用于指示事件和/或警告用户ECM确定用户已正确地和/或不正确地使用给药装置的指示装置。该指示装置可被用于警告用户他们是否已经尝试在吸口盖仍然附连的情况下供应药剂。替换地，指示装置可被用于警告是否尚未在特定时间帧(例如每12小时或24小时)内供药。

指示装置可以是一个或多个LED的形式或者某一其他视觉和/或听觉和/或振动指示器的形式。依从性监控设备还包括用于监控和控制若干操作方面的多功能用户按钮。例如，按下按钮一次可导致绿灯，绿灯示出依从性监控设备正确地装到给药装置并处于正常工作状态。相反，红灯可指示问题。按下按钮两次可使得能够检查或报告依从性监控设备的另一方面，此外按住按钮可导致完成又一功能或检查。

本发明的依从性监控设备还可包括用户接口，该用户接口使用户能够访问依从性监控设备所记录或接收的数据并且还能够改变依从性监控设备的设置(例如，日期/时间、视觉/听觉警告设置)。用户接口还可用于访问由依从性监控设备接收(或传送)的任何数据或者控制数据从依从性监控设备到外部电子设备的上传。用户接口可位于依从性监控设备的外壳的外表面。

本文描述的依从性监控设备和/或ECM的实施例能够监控与给药装置的操作和/或给药装置的患者使用相关的任何类型的非剂量计数信息。例如，ECM可包括实时时钟(或者与实时时钟处于电子通信中)以使得依从性监控设备能够记录供应的每一剂药物的日期和时间。ECM可被校准以将实际供应的药剂与预设药剂时间表相比较，并且在未在预设时间供应药剂的情况下向用户警告应给药了。

此外，且仅作为示例，依从性监控设备和/或ECM还能够监控准则，诸如地理位置、温度、湿度、给药装置的定向、药物状况、剩余药量、电池状况或是否安装电池、注射药物情形中的用户的吸入或药物流的流量或压力、音频传感器用于检测吸入或者用于确定主体部分是否已经相对于基座部分旋转或者用于检测任何其它用药事件。为此，ECM可以包括音频或光学吸入传感器、热敏电阻传感器或加速度计，或连接到GPS(例如，来自与依从性监控设备配对的智能手机的依从性数据可以与关于智能手机接收到的依从性事件的位置的GPS数据相匹配)。

本发明的依从性监控设备还可包括用于传送依从性数据的通信设备。在一个实施例中，这可以是位于依从性监控设备的外壳上的USB端口。可使用任何其他合适的有线连接或端口。

替换地和/或另选地，依从性监控设备和/或ECM可以配备有无线发射机和/或无线收发机(例如，Bluetooth Low

模块)以使得能够分别传送和/或接收数据。可以使用本领域中已知的任何其他合适的无线技术，包括例如Wi-Fi(IEEE 802.11)、

其他射频、红外(IR)、GSM、CDMA、GPRS、3G、4G、W-CDMA、EDGE或DCDMA200或类似技术。

数据可被传送到远程计算机服务器或者相邻的电子设备，诸如智能手机或电子平板。依从性监控设备可以与加载有软件应用的智能手机配对，该软件应用允许智能手机访问、处理和/或呈现依从性监控设备收集到的数据。智能手机可被配置成将从依从性监控设备获得的数据传送到web服务平台。该数据可以实时、手动或在所设置的预定时间传送。

参照图1和2，示出了根据本发明的一个实现的附加式依从性监控设备1。图2示出了附连到现有给药装置或吸入器2(诸如AstraZeneca的

吸入器)的依从性监控设备1。吸入器2包括外壳4以及包含药物的罐体6。吸入器2的外壳4形成供用户吸入药物的吸口8。依从性监控设备1包括外壳3和铰链门5，该铰链门5允许用户将依从性监控设备1附连到吸入器2以及将依从性监控设备1从吸入器2移除。感应线圈传感器10位于托持在依从性监控设备1的外壳3内的刚柔结合式PCB(未示出)上。感应线圈传感器10包括至少两个感应线圈。该至少两个感应线圈中的第一感应线圈位于可能的信号变化区域12(用虚线指示)内的任何地方。该至少两个感应线圈中的第二感应线圈位于信号变化区域之外。在本发明的一些实施例中，箭头10所指示的位置可以仅仅是感应线圈的位置，并且ICS的感应控制器部分可位于不同位置，同时维持与被置于信号变化区域12内和信号变化区域13外的感应线圈的通信。该至少两个感应线圈中的第二感应线圈可位于信号变化区域12之外的任何地方。优选地，第二感应线圈可以与第一线圈尽可能地靠近，以确保其他非药物事件(举例而言假触发事件，诸如依从性监控设备的塑料壁的弯曲或者来自外部导电材料的干扰)以相同的方式影响这两个线圈。优选地，第二感应线圈可被放置成使其与第一线圈重叠，同时保持在信号变化区域之外。优选地，第二感应线圈耦合到依从性监控设备，以使得响应于基于给药的感应变化(即，致动期间的罐体移动)，与由第一线圈响应于相同的基于给药的感应变化而提供的第一变化信号相比，由第二感应线圈提供的第二变化信号展现至少一个经衰减特性。

参照图3和4，示出了根据本发明的另一个实现的附加式依从性监控设备1。图3和4示出了pMDI吸入器的横截面图，其中吸入器2包括喷射杆16，其被适配成与集成地形成在吸入器2的外壳4内的喷射引导元件18啮合。当用户供应药剂时，用户将他的嘴放在吸口(未示出)上并按下罐体6的顶部14以将罐体6从静止位置(在图3中示出)移至供药位置(在图4中示出)。这具有以下效果：将喷射杆16按压到喷射引导元件18中，这将定量药剂释放给用户。图3和4示出了依从性监控设备1的外壳3内的ICS 10的可能位置的两个示例。ICS 10的其他位置也是可能的。一个或多个ICS可附连到设备1。如上，在一些实施例中，箭头10可以仅仅指示感应线圈的位置，其中感应控制器被放置在依从性监控设备1的外壳3内的不同位置。

当用户朝着喷射引导元件18按下罐体6时，感应线圈传感器10拾取导体的邻近度(在该实现中是罐体6的主体20与感应线圈传感器10的邻近度)的变化。ICS 10检测罐体6相对于ICS 10内的感应线圈的移动。感应线圈被放置在罐体颈部的水平(当吸入器2位于静止位)，并且当罐体6被按下以释放药剂时，罐体主体20的较宽部分滑过依从性监控设备1的外壳3内的感应线圈并且在ICS 10内触发信号变化。变化信号被传达至ECM。

图3和4所示的任何ICS 10可包括至少两个感应线圈。箭头12指示第一感应线圈可置于其中的信号变化区域的示例。箭头13指示信号变化区域之外的第二感应线圈置于其中的区域的示例。在该实施例中，第一感应线圈将产生第一变化信号，第二感应线圈将产生具有至少一个经衰减特性的第二变化信号。

在其中ICS包括信号变化区域中的至少一个线圈以及信号变化区域之外的至少一个线圈的实施例中，第一线圈被放置成使得用药事件，具体而言是给药事件(诸如药物容器的按压)，导致第一线圈中的最大可能变化以及放置在信号变化区域之外的第二线圈中的最小变化(如果有)。该布置产生具有至少一个经衰减特性的第二变化信号，如在图8A中进一步示出的。

感应感测控制器被优选地配置成在导体被放置在第一线圈附近时输出正值信号并且在导体被放置在第二线圈上时输出负值信号。结果，当导体被从第一线圈和第二线圈附近移除时，感应控制器被配置成输出来自第一线圈的负值信号以及来自第二线圈的正值信号。

在该实施例中，第一线圈和第二线圈的配置意味着当给药装置被致动时，来自第一线圈的信号值增大，而来自第二线圈的变化信号的信号值特性衰减。

第二线圈的目的是提供用于在用药事件(诸如致动等)与假触发事件(例如，用户挤压依从性监控设备1的柔性壁)之间进行区分的装置。当用户向依从性监控设备1的外壳3施加足够的力时，外壳的塑料壁可变形，本质上将第一线圈移动得更靠近导体材料，从而导致第一线圈信号值类似于预期来自用药事件的信号值。但是，在该外壳形变情形中，第二线圈也将移动得更靠近导体材料，并由此将输出具有与来自第一线圈的正信号输出的幅值类似的幅值的负信号。

以上假肯定检测方案对于由容易弯曲且容易移动依从性监控器的外壳的柔性材料构成的依从性监控器特别有用。当需要柔性或刚柔结合式PCB以适合所嵌入的给药装置或附加式依从性监控设备的设计时，双线圈解决方案可适用于柔性PCB。

优选地，感应感测控制器包括允许ICS跟踪基线信号中的任何变化并补偿环境变化的内置基线跟踪功能。变化可能会连续无效，或者在某些情况下可禁用基线跟踪。在某些情况下，可以通过软件立即重置基线跟踪(例如，图13中的步骤312和图14中的步骤412)。

ICS的工作频率将受所用感应换能器的类型影响。优选地，ICS的工作频率在1MHz和30MHz之间。如本领域技术人员将理解的，ICS的频率范围将取决于所使用的感应线圈的类型以及传感器内的线圈数量而变化。可以理解，ICS的频率是线圈电感和电容器电容的因子。线圈电感基于匝数、各匝之间的间隔以及线圈的层数。

ICS的采样频率将受依从性监控设备1中所使用的电源的类型以及所监控的给药装置的导体组件的速度的影响。采样频率足以确保检测到触发事件。例如，采样频率可以在被动扫描(休眠)模式中的每秒两次和主动扫描模式中的一秒20次(例如，当ICS被二级传感器(加速度计或开关)触发到主动扫描模式时)之间。优选地，采样频率在每秒5-10次之间。

参照图6A、6B和7，示出了根据本发明的另一实现的附加式依从性监控设备，该依从性监控设备供与图5A和5B所示的盘(Accuhaler^TM或Diskus^TM)形式的已知DPI吸入器一起使用。现有技术DPI吸入器38是盘的形式，其包括缠绕在吸入器38的主体38a和吸口盖34内的吸塑包装(未示出)中所包含的干粉存储。吸入器38的主体38a被插入在吸口盖34内或者至少一部分被容纳在吸口盖34内。现有技术吸入器38包括拇指握部32、吸口36以及释粉杆39。如本领域技术人员将理解的，用户使用拇指握部32相对于吸口盖34将DPI吸入器38的部件38a从关闭位置(图5A)旋转到打开位置(图5B)，以便向用户露出释粉杆39和吸口36并使用户能接触到。在正常使用中，杆39在箭头41所指示的方向上移动，并且这将定量干粉药剂释放到毗邻吸口36的内部腔体(未示出)中。患者然后可通过经由吸口36强烈吸吮来吸入粉剂。美国专利No.5860419的现有技术附图16a-16d示出了四个连续操作阶段中的DPI吸入器：关闭位置(16a)、部分开启位置(16b)、暴露致动杆的完全开启位置(16c)、以及最后的吸口完全打开且杆处于致动位的给药位置(16d)。该申请的内容整体通过引用整体结合于此。

可松开地附连到吸入器38的是大致由箭头42指示的、用于监控吸入器38的患者使用的依从性监控设备。图6B示出处于关闭位的DPI吸入器38，其中吸口36和杆39无法触及。为了露出吸口36和杆39，如图5所示，患者在箭头41所指示的方向上移动吸入器38的部件38a，如图6B所示。

图6A示出了附连到DPI吸入器38的依从性监控设备42以及处于开启位的吸入器38。吸口36和杆39可被触及，并且用户通过经由在箭头41所指示的方向上滑动杆39来将杆39移至致动位来加载药物。

依从性监控设备42包括外壳43，外壳43基本上呈U形并且被设计成在吸入器38的一部分上滑动并且紧卡在该部分周围，通常在吸口盖34周围。外壳43可任选地配备有铰链46以使得外壳43能够铰接式地打开成两半以装到吸入器38，如果需要或必需的话。在本发明的其他实现中，外壳43可以配备有软塑料或橡胶部件以允许用户将吸入器38推出外壳43。

参照图6B，外壳43包括ICS(未示出)，该ICS被配置成通过检测由于吸入器38的导体组件与位于依从性监控设备42的外壳43内的感应线圈的邻近度变化而导致的振动频率变化来确定用药事件。线圈内振动频率的变化由与该ICS相关联的至少一个感应控制器来拾取。ICS被进一步配置成检测假肯定信号，即不响应于用药事件，而是响应于由诸如假触发事件等其他非药物相关事件导致的感应线圈输出变化的变化信号。优选地，ICS包括放置在信号变化区域中的至少一个感应线圈(若干示例由箭头10指示)以及放置在信号变化区域之外(例如在虚线和箭头48所示的位置中)的一个感应线圈。优选地，不止一个感应线圈沿着外壳43的弯曲边缘被放置在信号变化区域中或者放置在外壳43内的其他位置中，如图6和7中的虚线和对应箭头10所示。在一些实施例中，ICS可包括放置在信号变化区域内的至少两个感应线圈。线圈可被放置在外壳43内以使得吸入器38内的导体元件在药物事件期间的移动在该移动的不同阶段不同地影响线圈。ICS可被配置成使用来自这些感应线圈的信号来检测吸入器或吸入器的各部件相对于依从性监控设备42的移动方向。优选地，至少一个第一感应线圈被放置在信号变化区域内的由箭头10指示的位置，并且至少一个第二感应线圈被放置在外壳内的由箭头48指示的位置。在第一给药事件(即，吸口36的开启)期间，第一和第二感应线圈响应基于给药的感应变化(如在图20A中进一步示出的)。由于被放置在位置48，第二感应线圈展现对基于给药的感应变化的延迟响应。相反，如以下图20B所示，在发生相反情况并且

吸入器吸口盖34被重新放到吸口36上的情况下，第二感应线圈展现对基于给药的情形的更早响应。

由于某些

型吸入器(例如在US5,860,419中描述，其内容通过引用整体并入本文)除了用于托持粉状药物的金属载条之外不包含导体组件，因此两个或更多个感应线圈可被放置在允许检测剂量施用期间的上轴(spooling on)或脱轴(spooling off)运动的位置。优选地，使用多个感应线圈来检测已剥落载条或未剥落载条的线轴之间的信号差，从而能够平均或预测何时吸塑药物即将用完。

参照图7，感应线圈的替代位置由箭头10示出。在一些实现中，感应线圈将位于依从性监控设备42的外壳43内的一个位置。在其他实现中，感应线圈可位于外壳43内的若干位置。感应线圈可位于彼此近旁，基本上在外壳43内的不同位置彼此相对。

优选地，被包含在依从性监控设备42的外壳43内的感应线圈的位置彼此保持固定。

依从性监控设备42还可包括用于检测依从性监控设备42中的吸入器38的缺失或存在的至少一个IR传感器47。

设备42还包括电子控制模块(未在图5、6和7中示出)。此外，外壳43包括用户接口，该用户接口包括LCD屏幕44和操作按钮45。

设备42与设备1的不同之处仅在于其形状和设计-相比于pMDI吸入器2，使得设备42能够适合DPI吸入器38。设备42因此可具有与先前与pMDI吸入器2相关地描述的设备1相同的特征和操作能力中的某一些或全部。

其他类型的干粉吸入器还可使用本发明的依从性监控设备来监控。例如，PCT专利公开WO2016/043601、WO2015/133909和WO2015/030610(其内容通过引用整体并入本文)中的申请人所描述的依从性监控器可被修改成在依从性监控设备的转子或基座中包括ICS和附加导体组件，以使得ICS可以检测到转子相对于基座的旋转运动。

参照图8A、8B、9A、9B和9C，示出了根据本发明的另一个实现的附加式依从性监控设备。具体而言，图8示出了包括在美国专利No.8,387,614(现有技术申请的图1和2)中的

吸入器的示意性横截面。

如图8(美国专利No.8,387,614的附图1和2)所示，在来自

吸入器的一些实施例的药物施用期间，用户相对于一个外壳部件旋转另一个外壳部件。该运动张紧了驱动弹簧，该驱动弹簧又使托持在外壳内的药物容器轴向向下移动，直到该容器被推向吸入器外壳的基座(如现有技术图8B所示)。在雾化过程中，药物容器通过驱动弹簧移回到其起始位置(如现有技术图8A所示)。药物容器在张紧过程中和雾化过程中执行线性或行程移动。当驱动弹簧被张紧时，药物容器随其端部区域进一步移入吸入器外壳，直到药物容器的基座向下推到位于工作弹簧(折叠弹簧)上的穿刺元件上，该工作弹簧位于吸入器基座的内壁上。穿刺元件在初始接触期间刺穿药物容器的基座(或其基座中的密封件)以供充气。在初始接触之后，穿刺元件保持与药物容器或容器基座接触，并因此跟随药物容器的线性或轴向移动，直到药物容器从吸入器中移除并用新容器替换。

参照图9A，示出了Respimat^TM软雾吸入器120的透视渲染图，并且吸口盖150被移除且吸口160可触及。在图9B中示出了相同吸入器120，其中吸口盖150关闭，本发明的依从性监控设备100的另一实施例附连到吸入器外壳130的基座140。

图9C是依从性监控设备100的另一实施例的透视图。感应线圈传感器110被放置在依从性监控设备100的外壳102内。感应线圈的放置使得当吸入器120的基座140内所包含的折叠弹簧(如现有技术图8A和8B中的箭头20所示)以及穿刺元件(如现有技术图8A和8B中的箭头22所示)由药物容器的基座(如现有技术图8A和8B中的箭头21所示)推向外壳130的基座140时，ICS 110检测到折叠弹簧的邻近度变化并触发变化信号。相反，当吸入器120处于雾化过程中时，ICS 110检测到折叠弹簧(如现有技术图8A和8B中的箭头20所示)的另一邻近度变化并且还触发变化信号。ECM可被编程为基于两个相对信号之间流逝的时间来检测并表征用药事件。

所要求保护的本发明与吸入器120的结合使用与前述实施例类似。ICS 110的一个示例被任意描绘为位于依从性监控设备100的外壳102的基座内，但在本发明的其他实现中，ICS 110可位于外壳102的壁内。替换地，如上所述，至少一个感应线圈和控制器可位于依从性监控设备100的不同位置。依从性监控设备100包括外壳102，外壳102可以大致呈U形、C形、V形、圆形、长方形或任何其它合适的几何形状。该实施例可部分地包封或完全包封吸入器120。外壳102被设计成在吸入器120的至少一相当大的部分上滑动并且紧卡在该部分周围。外壳102还可配备有铰链以使得外壳102能够打开成两半以装到吸入器，如果需要或必需的话。感应线圈传感器110可以按任意方式被集成到外壳102中或者外壳102的表面上，只要感应线圈在用药事件期间与吸入器的导体组件足够接近。例如，当依从性监控设备附连到吸入器120时，感应线圈可以在折叠弹簧或穿刺元件附近。

优选地，ICS 110包括至少一个感应控制器以及至少两个感应线圈，其中至少一个感应线圈位于信号变化区域中，至少一个感应线圈位于信号变化区域之外以产生线圈的变化信号的经衰减特性。如图9D所示，感应线圈被优选地放置成使得至少一个感应线圈直接位于随药物容器移动而移动的折叠弹簧部件下(位置112)-信号变化区域-并且至少一个感应线圈直接位于折叠弹簧的非移动部分下(位置113)，即信号变化区域之外。位于信号变化区域112中的第一感应线圈被配置成受导电折叠弹簧相对于第一线圈的邻近度变化而导致的基于给药的感应变化的影响。位于区域113中的第二感应线圈被配置成较少地受到或者基本上不受到给药事件期间的基于给药的感应变化以及折叠弹簧的邻近度变化的影响。第二感应线圈的这一配置产生变化信号，该变化信号相比于来自第一感应线圈的第一变化信号展现至少一个经衰减特性。

参照现有技术的图10A和10B，示出了(Novartis的)带吸口盖(10A)和拿掉吸口盖(10B)的现有技术

吸入器装置，其在美国专利No.8,479,730中描述，该文献的内容通过引用整体并入本文。

参照图11A-D，示出了根据本发明的又一实现的供与现有药物吸入器201一起使用的附加式依从性监控设备202。

图11A-D示出了包括主体205和盖220的吸入器装置201。盖220是可移除、可替换的，且被适配成在吸入器201未被使用时关闭吸口230。吸入器201的主体205包括用于托持包含要吸入的粉状药物的胶囊的凹部250、包括与主体205的凹部连通的同轴放置的吸入通道270的吸口230。主体205具有一对相对的弹簧偏压按钮235和240，每个按钮均包括至少一个穿刺元件260，该穿刺元件用于在将胶囊装载到凹部中时刺穿该胶囊。当空气通过(诸)空气通道270被吸入凹部250中并在其中涡旋时，药物从被穿刺胶囊中释放出来。吸口230可枢转地附连到主体205的边缘，以使得其能够在打开的装载位置(图11D)和闭合的供药位置(图11C)之间枢转。在该示例中，在闭合的供药位置，吸口230处于笔直或基本上垂直的位置。在打开的装载位置，吸口处于基本上水平的位置。然而，注意，在其他形式中，吸入器201的吸口可被配置成以其他方向或方式移动，例如沿侧向滑动或转动(未示出)。

为了从吸入器装置201供药，用户从吸口230拿掉盖220，将吸口230移动或枢转到打开位置，并且将包含要施用的粉状药物的胶囊(未示出)放到凹部250的胶囊室245中。用户然后将吸口230移动或枢转回到其闭合位置以准备供药。用户按下两个按钮235和240以激活图12A和12B中示出的胶囊穿刺机构。该机构包括从按钮235和240向凹部250内向突出的一对针260。在已按压按钮235和240且胶囊被刺穿后，用户释放按钮上的压力并且按钮由弹簧265向外推动。用户通过完全呼气，将吸口230插入口中，将其嘴唇和牙齿围绕吸口并快速深吸来给药。该动作将周围的空气沿着空气通道270通过进气口232吸入到吸入器装置201中并吸入凹部250。

参照图11A到11D，进一步示出了根据本发明一实施例的吸入器装置201和依从性监控设备202。依从性监控设备202被容纳在可释放地附连到吸入器装置201的第二外壳203内。第二外壳203被适配成附连到吸入器201的主体205，握持吸入器201的前部210和后部(未示出)，而不干扰按钮235和240、吸口230、进气口232的操作，或者用以允许打开/关闭和触及凹部250的吸口转动。

在一些实施例中，第二外壳203可通过摩擦、机械耦合、粘性耦合或其他可释放的耦合方法来附连到吸入器201。在没有附加工具、粘合剂或带的情况下确保第二外壳203紧固地保持吸入器201是一个障碍。

在依从性监控设备202的一些实施例中，如在图11A-11B和11D看到的，第二外壳203可包括基底211、该基底具有从其延伸的笔直前壁212和后壁214。吸入器201被插入在前壁212和后壁214之间并抵靠在基底211上(参见图11B)。前壁212和后壁214被优选地配置成使其将不会妨碍使用中的吸入器201的吸口的移动。例如，后壁214的最大高度可被成形为仍允许吸口打开以插入药物胶囊。前壁212和后壁214的高度可以是不同的，如所示的。替换地，前壁和后壁可具有相似的高度(未示出)。前壁212和后壁214被配置成提供与吸入器主体205的外表面接触的足够表面面积以将依从性监控设备202保持在吸入器201上。

在一些实施例中，可以在依从性监控设备202的内表面上提供一个或多个保持部204。在一个实施例中，可以有四个保持部204，在前壁212上提供两个，在后壁214上提供两个。为了确保牢固但可释放的附连，可将密封元件(诸如环形密封件)分别结合到前壁212和后壁214。

在其他实施例中，依从性监控设备202可由两部分组成，诸如前部和后部或者两个侧部，这两部分通过铰链连接且可通过其钳夹到主体205上来附连到吸入器装置201。

在其他实施例中，依从性监控设备202可由至少两部分组成，诸如前部和后部，这两部分可经由内部装有弹簧的可释放钩锁连接，并由此被装在吸入器装置201的主体205周围。

在其他实施例中，依从性监控设备202可使用柔性弹料材料(未示出)来附连到吸入器201的主体205。

当装到吸入器201上时，依从性监控设备202准许用户如上所述地供药，而不对盖220、吸口、进气口、胶囊凹部或按钮235和240进行任何干扰。

图11A-11D所示的依从性监控设备202可包括用于检测依从性监控设备202被附连到吸入器201的传感器225。

传感器225可以是机械、机电或电子传感器。传感器225可以是光学IR传感器，该光学IR传感器通过基于接收到的光学信号生成数据输出来检测吸入器的基座或壁在某一距离内的存在或缺失。图11A所示的传感器225的位置仅仅是指示性的，并且传感器225可以在依从性监控设备202的任何其他位置中或位置上，只要传感器225能检测到吸入器201何时被插入依从性监控器202。优选地，在基座211、前壁212或后壁214内或上提供传感器225。

在图11A所示的实施例中，传感器225是光学IR传感器，该光学IR传感器通过基于接收到的光学信号生成数据输出来检测吸入器的基座或壁在某一距离内的存在或缺失。传感器225包括红外光发射器和红外光接收器，它们被定位成使得从发射器发射的光信号从药物吸入器的基座或壁反射并被接收器接收。传感器225可位于基座211、前壁212或后壁214上或内部的任何位置，只要一旦将吸入器201的主体插入到依从性监控设备202中，IR传感器发射的光信号就被该主体阻挡或改变。接收器的数据输出由处理器处理，以确定输出是与存储器数据库中记录的‘吸入器入’参数、还是‘吸入器出’参数一致。

依从性监控设备202可包括用于检测按钮的按压或释放的至少一个备药传感器207。在某些形式中，至少一个备药传感器207是微型开关，并且依从性监控设备202包括至少一个微型开关207以检测按钮235、240中的至少一者的按压或释放。

在本发明的一个实施例中，传感器225或207可由感应线圈传感器10替换或辅助。感应线圈传感器10被配置成检测弹簧265或穿刺针260的邻近度变化，该邻近度变化指示按钮235、240中的至少一者的按压或释放。感应线圈传感器10被进一步配置成吸入器201内的任何导体材料目标与关联于ICS 10的感应线圈的邻近度变化，其中该变化指示吸入器201被插入到依从性监控设备202中或从依从性监控设备移除。ICS 10的一个示例被任意地描绘为位于依从性监控设备202的基座211内，但ICS 10可位于基座211内或前壁212或后壁214内的任何合适的信号变化位置。

图12A和12B示出了吸入器201的基座的视图，这些视图示出了按钮235和240在用户按压之前(图12A)以及在用户刺穿胶囊时(图12B)的位置。当用户朝着凹部250向内按下按钮235和240时，按钮235和240内所包括的弹簧265和穿刺针260相对于被放置在位置12的至少一个感应线圈的邻近度变化，从而更改感应线圈传感器10的感应元件内的振荡频率。信号变化被记录为指示用药事件(即，备药以供吸入)的对按钮235和240的按压。

相反，当按钮235和240被释放时，它们对ICS 10和放置在位置12的感应线圈具有相反效果，因为弹簧265或穿刺针260的导体材料被至少部分地从该感应线圈的检测区域中移除。来自ICS 10的信号的变化被记录为对按钮235和240的释放。

优选地，依从性监控设备202的ICS 10包括至少一个感应控制器以及至少两个感应线圈，一个感应线圈被置于信号变化区域内，如虚线和箭头12所示(图11A、12A和12B)，并且至少一个感应线圈被置于信号变化区域之外，例如虚线和箭头13所指示的区域中(图11A、12A和12B)。信号变化区域12中的感应线圈将受到弹簧或穿刺针的邻近度变化的影响。放置在区域13中的感应线圈被配置成不受供药事件的强烈影响或者基本上不受此影响。第二感应线圈的这一配置产生展现至少一个经衰减特性的变化信号。

图13示出了ICS可用来检测吸入器或给药装置(MDD)从依从性监控设备的安装的示例性过程300。在第一步骤302中，ECM可被配置成检测依从性监控设备的移动，例如加速度计可检测依从性监控设备的移动。在肯定检测到设备移动之际，在步骤304感应线圈传感器(ICS)系统可被激活或供电。如果在步骤306，ICS从第一线圈接收到比吸入器安装阈值(或MDD安装阈值)大的输出，并且在步骤308第二线圈的输出为负且幅值大于吸入器安装阈值(或MDD安装阈值)，则在步骤310，ICS或ECM记录吸入器或MDD的安装。一旦吸入器状态被设为‘已安装’，ICS就在步骤312重置感应感测基线跟踪并回复到ICS上电状态304。如果在步骤306来自第一线圈的输出低于吸入器安装阈值或者如果第二IC的输出值不为负且幅值大于吸入器安装阈值，则ICS返回到激活状态304。在来自加速度计的指示依从性监控设备静止超过预定时段t>X的信号后，ICS在步骤314断电。

图14示出了ICS可用来检测吸入器或MDD从依从性监控设备中的移除的示例性过程400。在第一步骤402，ECM可被配置成检测依从性监控设备的移动，例如加速度计可检测依从性监控设备的移动。在检测到设备移动之际，在步骤404感应线圈传感器(ICS)系统可被激活或供电。如果在步骤406，ICS从第二线圈接收到比吸入器移除阈值(或MDD移除阈值)大的输出，并且在步骤408第一线圈的输出为负且幅值大于吸入器移除阈值(或MDD移除阈值)，则在步骤410，ICS或ECM记录吸入器或MDD的移除。一旦吸入器状态被设为‘已移除’，ICS就在步骤412重置感应感测基线跟踪并回复到ICS上电状态404。如果在步骤406来自第二线圈的输出低于吸入器移除阈值或者如果第一IC的输出值不为负且幅值大于吸入器移除阈值，则ICS返回到激活状态404。在来自加速度计的指示依从性监控设备静止超过预定时段t>X的信号后，ICS在步骤414断电。

在一些实施例中，对吸入器或给药装置到依从性监控设备的安装或者从依从性监控设备的移除的检测可使用不同的感测系统，诸如机械开关、光学传感器或其他此类已知的感测系统。在此类布置中，ICS系统可被用于检测用药事件。由此，ICS系统可以在成功地检测到吸入器或给药装置到依从性监控设备的安装后被激活、供电，和/或ICS系统可以在检测到吸入器或给药装置从依从性监控设备的移除后被停用。这可减少依从性监控设备的用电量。

图15示出了ICS可用来检测用药事件的示例性过程500。在第一步骤502，ECM可被配置成检测依从性监控设备的移动，例如加速度计可检测依从性监控设备的移动。在检测到设备移动之际，在步骤504感应线圈传感器(ICS)系统可被激活或供电。一旦生成来自第一线圈的中断，ICS就在步骤506检查吸入器或MDD的已安装状态。如果未检测到MDD“已安装”状态，则ECM不记录用药。如果MDD保持静止超过预定时段t>X(518)，则ICS在步骤520断电。如果在步骤506确立MDD已安装状态并且在步骤508来自第一线圈的输出值低于预定义的药物致动阈值，则ICS在步骤510测试来自第二线圈的输出。如果来自第二线圈的输出值低于预定假肯定阈值，则ICS或ECM在步骤512记录药物致动或用药事件。如果第二线圈的输出处于或高于预定假肯定，则在步骤514检测到并记录该假肯定。

图16示出了ICS可用来记录和检测用药事件或非用药事件(假肯定)的另一示例性过程600。在第一步骤602，通过早先的过程来激活ICS。当第一感应线圈生成中断时，ICS在步骤604检查吸入器或MDD已安装状态。如果未检测到MDD“已安装”状态，则ECM不记录用药。如果在步骤604确立MDD已安装状态并且在步骤606来自第一线圈的输出值低于预定义的药物致动阈值，则ICS在步骤608测试来自第二线圈的输出。如果来自第二线圈的输出值低于预定假肯定阈值，则ICS或ECM在步骤610记录药物致动或用药事件。如果第二线圈的输出处于或高于预定假肯定，则在步骤612检测到并记录该假肯定。

参照图17，示出了另一实施例中的依从性监控设备中所使用的电路布局的示例。本领域技术人员将领会，该示例性电路中的某些或所有电路块可存在于本发明的任一实施例中的集成电路中。还可以在某些实施例中包括附加电路块。

该示例性电路包括被配置成响应于感应变化而展现对感应变化的响应并提供变化信号的第一和第二感应线圈；用于接收和传送来自线圈的信号的感应线圈传感器(ICS)或感应控制器；被配置成响应于依从性监控设备的移动而向处理器提供信号的加速度计；处理器(ECM)，其被配置成：接收ICS传感器数据，比较来自第一线圈和第二线圈的信号的至少一个特性以检测用药事件或假触发事件的发生，并从其他传感器(例如加速度计)接收输出。示例性电路还包括BLE天线，其用于将收集到的依从性数据无线传送到智能手机、平板电脑或个人接收机，以供将依从性数据进一步存储在网站数据库或云计算网络上。该示例性电路进一步包括：供电系统，包括电池以及可任选的充电电路和USB连接器(用于可充电依从性监控设备)；用于存储和读取处理器数据的存储器。该示例性电路还包括用户接口，其用于使用户能够访问依从性监控设备所记录或接收的数据并且还能够改变依从性监控设备的设置(例如，日期/时间、视觉/听觉警告设置)。依从性监控设备电路布局的一些实施例还可包括其他传感器，例如光学吸入器检测传感器。

图18A-F是示出其中本发明被布置成与pMDI协作的实施例中的响应于各种感应变化事件而测量到的第一和第二感应线圈的线圈感应的标绘图。示出了对照时间的规范化感应的标绘图。

图18A是示出第一感应线圈(线圈1)和第二感应线圈(线圈2)的信号输出的幅值比较的标绘图，这些信号输出响应于在pMDI吸入器的正常致动期间由于pMDI罐体的按压而导致的基于给药的感应变化(如图3和所示)。在罐体按压期间，药物容器的导电材料相对于第一线圈的邻近度变化。第二感应线圈在基于给药的感应变化的效果减小的位置耦合到依从性监控设备的外壳。线圈2信号的经衰减特性是该信号相对于来自线圈1的信号的强度或幅值。

图18B示出了时间和第一感应线圈(线圈1)和第二感应线圈(线圈2)响应于pMDI罐体的缓慢按压所导致的感应变化的信号输出的幅值的函数。如图18A所示，线圈2的信号输出的幅值特性相对于线圈1的信号输出的幅值衰减，并且本发明的处理器被配置成标识给药事件。

图18C和18D进一步包括示出了感应线圈1和线圈2如何响应假触发事件。这些标绘图示出了响应于感应变化的相应的信号幅值和历时，该感应变化由以下导致：检测到外部金属干扰(图18C)以及外壳形变(即，用户挤压依从性监控设备的柔性壁，图18D)。在外部金属干扰的情况下，来自这两个线圈的信号的历时和幅值基本上相同。在感应变化由外壳形变导致的情况下，线圈2的信号输出的幅值大于线圈1的信号输出的幅值。

图18E和18F示出了感应线圈1和感应线圈2如何响应以下不基于给药的用药事件：pMDI安装到本发明的依从性监控设备的可释放附连的实施例中(图18E)以及pMDI从本发明的依从性监控设备的可释放附连的实施例移除(图18F)。信号历时、第二线圈提供的信号的更大信号幅值以及信号极性是吸入器安装和移除的特性。

图19A-D是感应对时间的标绘图的数字表示，其示出了第一感应线圈(线圈1)和第二感应线圈(线圈2)响应于

吸入器的情形中的感应变化事件而提供的变化信号。

图19A和19B是在将

吸入器装入本发明的依从性监控设备的可释放附连的实施例中以及将

从本发明的依从性监控设备的可释放附连的实施例移除期间(图9B-9D所示)的来自线圈1和线圈2的信号输出的标绘图。由第二线圈提供的信号相对于来自第一线圈的变化信号的更大信号幅值以及这些信号的极性是吸入器安装和移除的特性。

一旦吸入器被安装到本发明的依从性监控设备中，耦合到外壳的感应线圈就能检测到与该吸入器相关的用药事件。

图19C是示出第一感应线圈(线圈1)和第二感应线圈(线圈2)响应于基于给药的感应变化的电压信号输出的幅值比较的标绘图，该基于给药的感应变化是由于吸入器的基座内所包含的折叠弹簧(如现有技术图8A和8B中的箭头20所示)在装载药物容器(如现有技术图8A和8B中的箭头21所示)以给药并朝第一感应线圈按压折叠弹簧和穿刺元件时相对于第一感应线圈的邻近度变化所导致的。

图19D是示出第一感应线圈(线圈1)和第二感应线圈(线圈2)响应于基于给药的感应变化的信号输出的幅值比较的标绘图，该基于给药的感应变化是由吸入器的基座内所包含的折叠弹簧在触发给药时的雾化过程期间相对于第一感应线圈的邻近度变化所导致的。线圈2信号的经衰减特性是该信号相对于来自线圈1的信号的强度或幅值，并且给药由处理器记录。

图20A-B是规范化的数字感应值对照时间的标绘图，其示出了第一感应线圈和第二感应线圈响应于

吸入器的情形中的感应变化事件而提供的变化信号。图20A是示出第一感应线圈(线圈1)和第二感应线圈(线圈2)针对由打开吸口盖(现有技术图5A-5B中的箭头34所指示)而导致的感应变化的信号输出的比较的标绘图。图20B示出了对由关闭所述吸口盖而导致的感应变化的响应。为了在吸口盖的打开和关闭之间进行区分，处理器被配置成比较从第一和第二感应线圈接收到的变化信号的信号幅值中的峰值的时间顺序。在该情形中，处理器比较的变化信号特性是达到信号峰值的时间。给药事件(打开吸口盖)在来自第二线圈的第二变化信号比来自第一感应线圈的第一变化信号更晚出现时发生。

在本说明书中对任何现有公开(或从中导出的信息)或已知的任何事物的引用不是且不应被当作对现有公开(或从中导出的信息)或已知事物形成本说明书相关的领域中的一般常识的一部分的任何形式的暗示的确认或承认。

在前面的描述和所附的权利要求中，词语“包括”或其等同变体以包括性含义使用，以指定所陈述的一个或多个特征的存在。在各种实施例中，该术语不排除其他特征的存在或增加。

应当理解，本发明不限于在此描述的实施例，并且本发明的精神和范围内的附加和另外的实施例对于本领域技术人员根据参照附图示出的示例将是显而易见的。特别地，本发明可以存在于本文描述的特征的任何组合中，或者可以存在于替代实施例或这些特征与给定特征的已知等同物的组合中。上面讨论的本发明的示例实施例的修改和变化对本领域技术人员将是显而易见的，并且可以在不脱离如所附权利要求书所限定的本发明的范围的情况下进行修改和变化。

尽管目前优选上述实施例，但是应当理解，在本发明的总体精神和范围内，还可以做出其他各种变化。

说明书中提到的所有专利和其他参考文献，包括网站，均通过引用并入本文。

Claims

1.一种用于给药装置的依从性监控设备，所述依从性监控设备包括：

外壳；以及

至少一个感应线圈传感器，包括至少一个感应控制器以及至少两个感应线圈，所述至少两个感应线圈包括耦合到所述外壳的第一感应线圈以及耦合到所述外壳的第二感应线圈，

所述第一感应线圈被配置成响应于感应变化而展现对所述感应变化的响应并提供第一变化信号，并且

第二感应线圈被配置成响应于感应变化而展现对所述感应变化的响应并提供第二变化信号，以及

处理器，其被配置成从所述感应控制器接收表示由所述第一感应线圈和所述第二感应线圈提供的第一变化信号和第二变化信号的传感器数据，并且比较所述第一变化信号和所述第二变化信号的至少一个特性以检测用药事件或假触发事件的发生。

2.如权利要求1所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述第一感应线圈的变化信号以及所述第二感应线圈的变化信号被比较以确定已经发生的用药事件的类型的标识。

3.如权利要求1或权利要求2所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述用药事件包括将给药装置附连到所述依从性监控设备或者将给药装置从所述依从性监控设备移除、插入或移除药物容器中的一者或多者或者给药事件。

4.如权利要求1所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，假触发事件包括检测到外部金属干扰、外部电磁场干扰或者所述外壳的形变。

5.如权利要求1所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述第一感应线圈和所述第二感应线圈位于所述外壳的不同位置。

6.如权利要求1所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述感应变化是由在给药事件期间所述给药装置的导电材料相对于所述第一感应线圈的邻近度变化而导致的基于给药的感应变化，并且所述处理器被配置成当所述第二变化信号的至少一个特性与所述第一变化信号的至少一个特性相比是经衰减特性时确定发生所述给药事件。

7.如权利要求6所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述给药事件包括以下一者或多者：打开或关闭吸口盖；给药装置启动；或释药。

8.如权利要求6所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述第二感应线圈耦合到所述外壳的位置导致所述第二感应线圈响应于所述基于给药的感应变化而展现所述经衰减特性。

9.如权利要求1所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述至少一个感应线圈是扁平线圈。

10.如权利要求1所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述至少一个感应线圈形成在基板上，所述基板被包括在所述外壳内或所述外壳上。

11.如权利要求10所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述基板是柔性基板。

12.如权利要求10所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述基板是印刷电路板。

13.如权利要求10所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述至少一个感应控制器形成在所述基板上或所述基板内。

14.如权利要求1所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述至少一个感应控制器被配置成接收来自所述第一感应线圈的第一变化信号以及来自所述第二感应线圈的第二变化信号，并将所述第一变化信号和所述第二变化信号转换成数字传感器数据。

15.如权利要求1所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述外壳可移除地附连到所述给药装置。

16.如权利要求1所述的用于给药装置的依从性监控设备，其特征在于，所述外壳与所述给药装置的至少一部分集成。

17.一种使用依从性监控设备来记录给药装置的用药事件的发生的方法，所述方法由以下步骤表征：

i.标识响应于感应变化的实例而源自所述依从性监控设备的第一感应线圈的第一变化信号的至少一个特性，并且标识响应于感应变化的所述实例而源自所述依从性监控设备的第二感应线圈的第二变化信号的至少一个特性；

ii.比较所述第一变化信号和所述第二变化信号的至少一个特性以确定用药事件的发生和标识或者检测假触发事件的发生；以及

iii.当确定未发生假触发事件时记录所标识的用药事件的发生。

18.一种使用依从性监控设备来记录给药装置的用药事件的发生的方法，所述方法由以下步骤表征：

ii.比较所述第一变化信号和所述第二变化信号的至少一个特性以确定所述第二变化信号的至少一个特性是否是经衰减特性；以及

iii.在所述第二变化信号展现经衰减特性的情况下记录给药事件的完成。

19.一种存储计算机可执行指令的计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令在被执行时被配置成通过执行以下步骤来实现一种记录用药事件的方法：

a)标识响应于感应变化的实例而源自依从性监控设备的第一感应线圈的第一变化信号的至少一个特性，并且标识响应于感应变化的所述实例而源自所述依从性监控设备的第二感应线圈的第二变化信号的至少一个特性；

b)比较所述第一变化信号和所述第二变化信号的至少一个特性以确定用药事件的发生和标识或者检测假触发事件的发生；以及

c)当确定未发生假触发事件时记录所标识的用药事件的发生。

20.一种存储计算机可执行指令的计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令在被执行时被配置成通过执行以下步骤来实现一种记录给药事件的方法：

b)比较所述第一变化信号和所述第二变化信号的至少一个特性以确定所述第二变化信号是否展现经衰减特性；以及

c)在所述第二变化信号展现经衰减特性的情况下记录给药事件的完成。