CN111787891B - 用于辅助液态产品输配设备的使用的辅助设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于辅助包括容器的以液滴形式输配液态产品的输配设备的使用的辅助设备(10)，该辅助设备(10)包括：用于联结到所述输配设备的装置(17)；用于布置在输配孔附近的光学装置(26、28)，其构造为提供关于所述输配设备输配液态产品液滴的信息；倾斜度测量装置，其构造为提供关于联结到所述辅助设备(10)的输配设备的倾斜度的信息；以及用于处理关于液滴输配和关于联结到所述辅助设备(10)的输配设备的倾斜度的信息以提供关于所输配的液态产品量的信息的信息处理系统(23)。本发明还涉及一种输配套件和一种借助于所述辅助设备(10)来确定液体输配设备以液滴形式输配的液态产品量的确定方法。

Description

用于辅助液态产品输配设备的使用的辅助设备

技术领域

本发明涉及一种用于辅助以液滴形式输配液态产品的输配设备的使用的辅助设备。

背景技术

在输配液态产品时，知悉所输配的液体量经常是有意义的。对于投送医疗产品，尤其是这样的，投送医疗产品时，必须根据处方精确地控制所投送的药品量。为了保护病人健康，要避免药品不足用量或过大剂量。

文献US 2014/0257206描述了一种用于灌输眼科液滴的控制设备，该设备包括借助于光学原理的液滴计数器。该设备能够检测到在药品瓶出口处存在液滴，并由此对所输配的液滴数量计数。这允许该设备和/或使用者掌控所投送的液滴数量。然而，该设备不提供关于所输配的液态产品量的信息。实际上，会注意到，液滴的体积不总是恒定的。它取决于众多随每个液滴的输配状况而变的参数。

发明内容

本发明的目的尤其在于提供一种能够确定所输配的液态产品的量的设备。

为此，本发明的主题在于一种用于辅助包括容器的、以液滴形式输配液态产品的输配设备的使用的辅助设备，该辅助设备包括：

-用于联结到输配设备的联结装置；

-用于布置在液态产品输配孔附近的光学装置，该光学装置构造为提供关于输配设备输配液态产品液滴的信息；

-倾斜度测量装置，其构造为提供关于联结到辅助设备的输配设备的倾斜度的信息；以及

-信息处理系统，用于处理关于液滴输配和关于联结到辅助设备的输配设备的倾斜度的信息以提供关于所输配的液态产品的量的信息。

在许多经验和工作之后，观察到输配设备在输配液滴时刻的倾斜度影响该液滴的体积，使得倾斜度的测量值允许在处理该信息后估计液滴的体积。由此，所提出的辅助设备包括用于测量其联结的输配设备的倾斜度的装置和信息处理系统，因此能够提供允许之后估计所输配的液滴的体积和因此所输配的液态产品量的有关信息。而且，它包括允许检测在输配孔附近是否存在液滴的光学装置，以获得关于输配设备输配液态产品液滴的信息，借助于这些光学装置，信息处理系统则可处理与输配设备在输配液滴时刻的倾斜度有关的关于液滴输配的信息。如此设计的辅助设备能够确定所输配的液态产品量的量化值。

此外，基于所输配的液态产品量，信息处理系统可有利地推导出输配设备的容器中的剩余液态产品量。通过采用输配设备的理论使用状况，该量可以然后体现为剩余液滴的理论数量。使用者可能对该信息感兴趣，该信息允许使用者预计容器会清空的时刻并因此评估其使用时间。它也可被用于其它类型的旨在获得附加信息的分析或处理。

要指出的是，信息处理可考虑供信息处理系统使用的其它信息来估计所输配液态产品的量，例如关于液态产品的物理或化学特性、关于阀门几何形状、预定数值表的信息。

“光学”指的是属于或不属于可见光谱的任何电磁波。光学装置一般是能够发射、接收、和/或反射这样的波的装置。

所述辅助设备可以另外还包括单独或组合地采用的一个或多个以下特征：

-所述辅助设备包括接触区域，该接触区域用于当使用者在容器上施加激活压力以激活液滴的输配时与输配设备的容器接触，该接触区域包括用于测量施加在接触区域上的激活压力的装置，以启动光学装置和/或提供关于所输配的液态产品的量的附加信息，优选地关于所施加的激活压力的强度和该激活压力的施加时长的信息。所述装置测量的施加在接触区域上的激活压力是使用者施加在容器上的激活压力的体现，例如通过在辅助设备上直接或非直接按压，该按压然后被传递到输配设备，或者通过任何合适方式在输配设备上直接或非直接按压。其实关于施加在接触区域上的激活压力的信息会是特别有意义的。特别地，仅当使用者施加一定激活压力时才启动光学装置允许减少它们的能耗，延长它们的使用寿命，并避免生成在设备使用时期外的无用信息。此外，除了输配设备的倾斜度外，还观察到，使用者所施加的激活压力也是影响所输配的液滴的体积的参数。由此，通过测量该激活压力，信息处理系统能够进行对所输配的液态产品量以及优选地输配设备容器中的剩余液态产品量的附加和/或更精确的估计。

“用于测量激活压力的装置”通常指任何允许直接测量压力或力的装置。

-所述辅助设备包括用于测量联结到辅助设备的输配设备的重量的装置，该装置构造为提供关于容器中的液体量的信息。基于与在使用之前和之后的容器中的液体量有关的信息，可推导出所输配的产品量。该信息可添加到基于其它检测装置获得的信息，例如关于输配设备的倾斜度的信息，以获得对所输配的液滴的体积更精确的估计和/或与其交叉参照以验证信息处理系统输出的结果(所输配的液态产品量、剩余液态产品量)。有利地，用于测量重量的装置包括重量传感器，例如压力传感器类型的(英文为“Force SensingResistor”或FSR)，它可在输配设备处于休止时布置在容器下方和/或在休止时布置在其上方。一个合适的重量传感器的例子是在0至4N的力范围中起作用的Flexiforce牌的压力传感器。有利地，用于测量重量的装置包括围绕容器布置的数个重量传感器，以允许无论输配设备的倾斜度如何，都能测量联结到辅助设备的输配设备的重量。

-光学设备包括光学信号发射器和接收器，它们构造为检测是否存在干扰光学信号的液滴并测量该存在的时长。光学信号例如是红外线。当辅助设备联结到输配设备时，发射器和接收器可以布置在输配孔的两侧，使得光学信号被任何输配的液滴穿过。可能地，当辅助设备联结到输配设备时，发射器和接收器布置在输配孔的同一侧，光学信号通过在至少部分反射性的壁上反射而被接收。一个合适的红外线检测器的例子是OSRAM OptoSemiconductors Inc.牌的或VishaySemiconductor Opto Division牌的检测器。有利地，光学装置包括光学信号的第二发射器和第二接收器，它们构造为验证关于输配设备输配液体产品液滴的信息。这些第二发射器和接收器允许证实对第一光学信号的干扰确实是由于液态产品液滴的形成和随后的脱离造成的。

-所述倾斜度测量装置包括测斜仪。该测斜仪例如是性能根据需求选择的电子陀螺仪或加速度计。

-所述信息处理系统包括用于读取由输配设备携带的信息的装置。因此，处理系统能够获取关于包含在输配设备中的液态产品或关于输配设备本身的各种信息，这限制或消除了人工配置辅助设备以使得输配适于待输配产品的特性和/或适于输配设备的必要性。这些信息例如是包含在容器中的理论剂量数、液滴的理论体积、液体产品的物理或化学性质(例如粘性)、输配设备的技术特征(例如阀门的尺寸)，这些特征和性质可以是基于预定数值表格、计算工具的。这些信息的一部分可对于各个装置(例如倾斜度测量装置)提供的信息的处理是有用的。输配设备可包括呈数字芯片、磁带、条形码形式的信息载体，或任何其它类型的携带的信息能够通过电子方式读取的载体。

-所述信息处理系统连接到辅助设备外部的物体，例如服务器、接收器、内联网或互联网。它可远程发送信息，并可能接收信息。

-所述辅助设备包括用于表示由处理系统提供的信息的装置，例如视觉装置、听觉装置和/或触觉装置。这些装置允许向使用者表示关于已成功输配一剂量、所输配和/或剩余的产品量的信息，和/或其它关于液态产品的信息(例如由读取装置读取)。显示装置可包括用于以字母数字和/或发光信号(例如彩色或不同形状的)形式显示信息的屏。

-所述信息处理系统包括存储装置，用于存储对应于所输配的液态产品量和/或对应于容器中的剩余液态产品量的可变数值。该可变数值例如被用于推导所输配的液态产品量和掌控容器中的剩余液态产品量。关于所输配的液态产品量的可变数值也可被用于检查对治疗的遵守情况。可变数值在输配液体时被更新。有利地，存储装置能够存储对于处理系统和/或使用者有用的其它数值和信息。

-本发明还涉及一种用于以液滴形式将液态产品输配到对象的器官上的输配套件，包括液态产品输配设备和如上所述的辅助设备。该器官例如是眼睛、耳朵或皮肤。优选地，辅助设备和输配设备是一个附接到另一个上的可拆除的分别的设备，但可考虑它们是一体制成的单一件。

本发明另外还涉及一种利用如上所述的辅助设备来确定液体输配设备以液滴形式输配的液态产品量的方法，包括以下步骤：

-检测到液滴；

-估计所检测到的液滴的体积。

通过在一次使用输配设备的整个期间应用该方法，并通过加和所检测到(因此所输配)的每个液滴的估计体积，可获得在该次使用期间所输配的液态产品的总量。

通过输配设备的光学装置实现对液滴的检测。光学装置和倾斜度测量装置提供的所有信息由信息处理系统处理以估计所检测到的液滴的体积并由此推导所输配的液态产品量。

所述确定方法可以还包括单独或组合地采用的一个或多个以下特征：

-所述确定方法包括以下步骤：通过从先前残余体积数值减掉所检测到的液滴体积来计算新的残余体积数值。信息处理系统和/或使用者由此知悉在输配液体产品之后在容器中的剩余液态产品量，该信息初始时从容器外部是得不到的。要指出的是，对应于“先前残余体积数值”的第一个数值是容器的充装体积。

“残余体积”一般指的是输配设备的容器中的剩余液体产品的体积。

-所述液滴检测步骤包括识别对光学装置提供的光学信号的干扰的步骤和测量光学信号干扰的时长的步骤。该干扰可以是例如由于光学信号因在其路径上存在液滴而被吸收造成的低强度光学信号或光学信号缺失。干扰的时长应该对应于在输配孔附近存在液滴的时长。

-所述估计所检测到的液滴的体积的步骤包括确定该液滴的理论体积的步骤，该步骤优选地包括基于关于液态产品的粘性和/或输配孔的几何形状特征、甚至关于输配端头和/或输配设备的其它特征的信息来计算该理论体积的步骤。理论体积是基于关于液态产品或输配设备的不随其使用状况变化的固定数据计算的体积。固定数据可以由信息处理系统确定，例如在读取输配设备携带的信息之后，或者直接通过读取。

-所述估计液滴体积的步骤包括对所检测到的液滴的体积进行加权的步骤，在该步骤期间，考虑以下参数中的至少一个以对所检测到的液滴的体积的估计值进行加权：

-使用者施加在容器上以导致形成液滴的激活压力的强度；

-该激活压力随时间的变化曲线；

-辅助设备和/或输配设备的倾斜度；

-对光学装置提供的信号的干扰的时长；

-输配设备的重量的测量值。

通过考虑这些参数中的至少一个，使得所计算的理论体积适应于输配设备的使用状况，这允许获得更符合实际的估计值，并因此更精确可靠地确定所输配的液态产品量。

-所述确定方法包括测量输配设备重量以验证所计算的残余体积数值的步骤。通过借助于测量重量来获悉残余体积数值，可由此推导出所输配的液态产品量。因此，对重量的测量还允许验证所检测到的液滴的估计体积。重量测量步骤可以根据所检测到的倾斜度、尤其是根据输配设备在预定时长期间维持一定倾斜度，有条件地启动。

-所述确定方法包括测试在输配设备上是否存在保护盖的步骤。把盖放回对于确保对输配设备的保护，或在输配孔中有残余量液态产品的情况下对于改善卫生情况和抗菌功能，是有利的。该测试允许知悉在结束使用时是否确实放回了盖，并在没有放回盖的情况下可能通知使用者。此外，当所述确定方法包括测量输配设备重量的步骤时，存在或不存在盖影响测得的重量数值，因此必须在确定残余体积时被考虑。

-当检测到使用者在输配设备的容器上施加用于激活液滴输配的激活压力时，启动所述液滴检测步骤。实际上，为了激活液滴的输配，使用者必须在容器上施加激活压力。检测到该激活压力标志着使用的开始，是适于启动液滴检测步骤而不会漏检液滴的时刻。该激活压力的检测可以是：

-直接的，通过测量使用者施加在按压区域上以激活输配设备的压力，或

-间接的，例如通过测量施加接触区域上的压力，其中接触区域用于当使用者在容器上或在另一按压区域上施加激活压力时与输配设备的容器接触。

附图说明

现在将介绍作为非限制性例子并基于附图提供的本发明的具体实施方式，在附图中：

图1A和1B是根据一个实施方式的辅助设备的立体视图，图1A示出了辅助设备自己，图1B示出了由辅助设备和联结到辅助设备的输配设备构成的组件的上部部分，其中辅助设备处于打开位置，输配设备包括输配孔保护盖；

图2A、图2B至4是图1B中组件的不同部分的纵向剖视示意图和立体视图(对于图3)；

图5是根据另一实施方式的由辅助设备和输配设备构成的组件的局部示意图；

图6是图1A的辅助设备不带有上部部分时的俯视立体视图；

图7是图1B的输配设备的上部部分的纵向剖视图；

图8是以液滴形式输配液态产品的各种输配孔的立体视图；

图9中的图示出了液滴的体积随着输配设备的倾斜度在输配液态产品期间的演变；

图10中的图示出了用于确定图1B的液体输配设备所输配的液态产品量的方法的步骤；

图11中的一组图示出了由图1B的辅助设备处理的信息和图1B的输配设备的上部部分在输配液滴的不同步骤时的三幅纵向剖视图；

图12和13这两幅图示出了根据两个其它实施方式的用于确定所输配的液态产品量的方法的步骤。

具体实施方式

图1A示出了一个用于辅助以液滴形式输配液态产品的输配设备的使用的辅助设备10，图1B示出了一个包括辅助设备10和布置在辅助设备10内的输配设备14的输配套件12。输配设备14在此包括容器32(在图3中可见)和设有由盖15保护的液滴输配孔16(在图2B中可见)的输配端头，所述盖例如螺固在输配端头上。辅助设备10包括联结装置17，用于联结到输配设备14，以使得输配套件12形成联结的组件。联结装置17可以包括例如用于将容器32卡固在辅助设备10中的卡接件。在其中一个变型中，包括输配孔16的输配端头可以构成辅助设备10的一部分，并在联结辅助设备10和输配设备14这两个设备时附接到输配设备14的容器32上。

辅助设备10包括其中布置有输配设备14的主体18和按压结构20，在将液滴输配到目标器官(例如眼睛)中时该按压结构抵着使用者的皮肤。按压结构20在主体18上安装为在输配设备14的插入打开位置与使用关闭位置之间是可拆除的，例如借助于铰链21。按压结构20可以设计为足够柔性以确保抵着使用者皮肤按压的舒适和适应于目标器官附近的起伏，和/或足够刚性以确保支持按压的功能和强制规定输配孔16与目标器官之间的预定距离。按压结构20包括用于准许液态产品液滴从输配孔16通向使用者器官的轴向孔口30。可选地，按压结构20在相对的两侧和其端部处包括镂空部19，尤其是为了避免在将辅助设备10围绕使用者眼睛压抵使用者皮肤时使用者的眼睛处于黑暗中。按压结构20可具有封闭或不封闭的轮廓，例如呈C形的轮廓。该呈C形的轮廓例如允许使用者穿过C的开口拉下眼皮以进一步打开其眼睛并确保液滴到达眼睛。

辅助设备10还包括按压区域22，按压区域22在此用于同时握持和允许使用者按压以输配液态产品。按压区域22在此布置在主体18的相对的两侧。在另一实施方式中，可考虑布置在主体18单侧的单一按压区域。施加在按压区域22上的激活压力被传递到输配设备14的容器32，尤其是在该容器与辅助设备10之间的接触区域29处。按压区域22可以由与主体18其余部分的材料不同的材料(尤其是更具柔性)制成。它也可包括方便使用者握持的起伏。此外，由于存在按压区域22，相对于单单输配设备14的面积，辅助设备10增大了使用者的握持面积和在容器32上施加激活压力的面积，这对于患有神经肌肉疾病的使用者是有别有利的。

辅助设备10另外还包括倾斜度测量装置，该装置构造为提供关于联结到辅助设备10的输配设备14的倾斜度的信息。在一个例子中，倾斜度测量装置包括测斜仪，例如电子陀螺仪或加速度计。测斜仪优选地布置在主体18中，例如在用于布置在输配端头附近的区域中。

辅助设备10包括信息处理系统23，该系统尤其是用于处理关于液滴输配和关于联结到辅助设备10的输配设备14的倾斜度的信息，以提供关于所输配的液态产品量的信息。信息处理系统23是包括一组能够自动处理信息的(机械、电子、化学、光子学和/或生物学)构件的系统。它包括例如PCB(即“printed circuit board(印刷电路板)”)类型的印刷电路、晶体管组和/或计算器。

有利地，辅助设备10包括集成能量源，例如便携式电池，以给各个构件(尤其是倾斜度测量装置和信息处理系统23)供电。可替代地，它由外部供给源来供给能量。

辅助设备10有利地包括用于表示由处理系统23提供的信息的信息表示装置，例如视觉装置24、25，听觉装置和/或触觉装置。在图1A和1B的实施方式中，它具有用于以字母数值形式显示信息的信息显示屏24。如在图6中可见，辅助设备10另外还或可替代地包括围绕输配孔16的允许提供发光信号的发光二极管25，以表示例如良好的倾斜度或良好的压力。

如图2B所示，辅助设备10包括光学装置26、28，光学装置26、28用于布置在输配孔16附近且构造为提供关于输配设备14输配液态产品液滴的信息。光学装置26、28在此包括光学信号40的发射器26和接收器28，它们构造为检测是否存在干扰光学信号40的液滴，并测量该存在的时长。发射器26包括例如发射红外线的二极管，接收器28包括例如能够检测到红外线的光电晶体管。当光学射线被干扰时，发射器26和接收器28例如通过射线的强度的变化检测到存在穿过光学信号40的液滴。发射器26和接收器28优选地距离输配孔16的距离为1至3mm，优选地为2mm。

使用尺寸有限的接收器时，当辅助设备倾斜时，该接收器可能会检测不到液滴通过。为了克服该问题，接收器可有利地具有轴向和/或周向延伸的、即使当辅助设备倾斜时仍确保检测到液滴通过的接收区域。

如在图3中可见，辅助设备10包括用于测量联结到辅助设备10的输配设备14的重量的装置33，该装置33构造为提供关于容器32中的液体量的信息。用于测量重量的装置包括重量传感器33，例如压力传感器类型的(英文为“Force Sensing Resistor”或FSR)，该重量传感器布置在容器32下方以对输配设备14称重并由此推导容器32中的剩余液体量的重量和因此体积。在一个未示出的变型中，重量传感器位于容器上方。在另一未示出的变型中，辅助设备具有围绕容器的数个重量传感器，以能够测量联结到辅助设备的输配设备的重量，无论其倾斜度如何。

根据一个未示出的实施方式，辅助设备可包括用于检测联结到辅助设备的输配设备的装置，例如压力传感器或光学传感器，信息处理系统能够向使用者证实存在输配设备和/或通知使用者不存在输配设备。

辅助设备10和输配设备14可包括能够阻止输配设备14相对于辅助设备10转动的阻挡装置。当容器32是圆柱形时，阻挡装置特别有用。阻挡装置可包括分别设置在辅助设备10上和输配设备14上的互补接合形状，例如容置于槽中的销。由于这样阻止了转动，因此使用者可将盖重新拧在输配端头上而该输配端头不会自由地转动。而且，与辅助设备和输配设备之间的紧固配合相反地，这些阻挡装置不阻止测量输配设备14的重量。

如在图4中可见，容器32与辅助设备10的按压区域22之间的接触区域29包括用于测量施加在接触区域29上的激活压力以启动光学装置26、28和/或提供关于所输配的液态产品量的附加信息的装置。用于测量激活压力的装置34可提供关于施加在接触区域29上的激活压力的强度和该激活压力的施加时长的信息。接触区域29位于主体18的承载按压区域22的壁的内表面上。用于测量激活压力的装置包括例如FSR类型的、布置为与容器32接触的压力传感器34。

如在图5的实施方式中可见，也适用于图1A的实施方式地，辅助设备10包括用于读取输配设备14携带的信息的信息读取装置38。输配设备14包括可通过电子方式读取的信息载体36。该信息载体例如是胶合在容器32下方的射频标签36(英文为RFID、即“radiofrequency identification”标签类型的)。射频标签36包括的信息在本例子中例如为容器32的充装体积(和/或体现为理论液滴数量)、输配孔16的直径、液态产品的粘性、液态产品的剂量、制造/过期日期。读取装置在本例子中包括能够读取射频标签36以从中提取处理信息所必需的信息的天线38。标签也可胶合在容器的侧面或任何其它合适位置处。

在一个变型中，信息处理系统23连接到辅助设备10外部的物体，例如服务器、接收器、内联网或互联网。

有利地，信息处理系统23包括用于存储关于容器32中的剩余液态产品量的可变数值的存储装置39。

现在描述借助于辅助设备10来确定液体输配设备14以液滴形式输配的液态产品量的方法。

为了确定所输配的液态产品量，首先借助于光学装置26、28检测到在输配孔16附近存在液滴，这会启动对辅助设备10的倾斜度的测量。光学装置26、28和倾斜度测量装置检测到的信息然后被发送到信息处理系统23，该信息处理系统分析这些信息以提供对所检测到的液滴的体积的估计。在另一实施方式中，在启动光学装置26、28之前，首先检测辅助设备10的倾斜度的变化。知悉了辅助设备10的倾斜度以及辅助设置10和输配设备14的几何形状后，就能知悉输配设备14的倾斜度。在使用输配设备14期间应用该液滴存在确定方法能够获得代表逐滴输配的液态产品量的数值。基于该数值，可通过从容器32中的剩余液态产品的残余体积的先前数值减掉所检测到的液滴的估计体积或所输配的液态产品量，计算残余体积的新数值。在首次使用时，残余体积的先前数值是容器32的充装体积。残余体积的数值是在输配液滴之后或使用(输配数个液滴)之后更新的变量，并可以存储在辅助设备10的存储装置中。

优选地，通过辨别出对光学装置26、28提供的光学信号40的干扰，更优选地通过还测量对光学信号40的干扰的时长来检测到存在液滴，其中所述干扰是由于在发射器26与接收器28之间的光学信号40中存在液滴而产生的。

对所检测到的液滴的体积的估计可分为两个步骤。第一步骤在于确定液滴理论体积，例如基于关于液态产品的粘性和/或输配孔16的几何形状特征、甚至关于输配端头的其它特征的信息来确定。一种用于确定液滴理论体积的方法在于将液滴在输配设备14相对于水平线倾斜90°的角度α(阿尔法)时的体积作为数值，同时考虑输配孔16的直径和液态产品的粘性，这两个固定参数显著地影响所输配的液滴的体积。“固定参数”指的是不取决于辅助设备10的使用状况(例如倾斜度、激活压力、按压速度等)的参数。这些信息例如由辅助设备10在输配设备14的射频标签36上读取。此外，可理解的是，倾斜角α对应于输配设备14的轴线(对应于输配孔16的轴线)相对于水平方向(参照限定竖直方向的重力方向)形成的角度。

如图8所示——该图示出了输配设备14的具有不同形状和尺寸的六个输配阀门V1至V6，注意到，通常，液滴的体积随着输配孔16的直径增大。下表是输配孔16的直径与液滴理论体积之间的一个对应例子。结果是用水，通过使输配设备14倾斜90°的角度α获得的。

此外，注意到，液态产品的粘性影响所输配的液滴的体积，即使不考虑随着输配设备14的使用状况可变的参数也是这样的。实际上，要指出的是，在理论使用状况(使用阀门V3，输配设备14相对于水平线倾斜90°的角度α)下的液滴的体积随着液态产品的粘性增大。下表是液态产品的粘性与液滴的理论体积之间的一个对应例子。

第二步骤在于通过考虑以下参数中的至少一个来对理论体积进行加权：

-使用者施加在容器32上以导致形成液滴的激活压力的强度；

-该激活压力随时间的变化曲线；

-辅助设备10和输配设备14的倾斜度；

-对光学装置提供的光学信号40的干扰的时长；

-输配设备14的重量的测量值。

一种对理论体积进行加权的方法在于例如用系数A1和系数A2乘以该理论体积的数值，其中系数A1与倾斜度测量装置提供的辅助设备10和输配设备14的倾斜度相关，系数A2与对光学装置26、28提供的光学信号40的干扰的时长和包含在容器32中的液态产品的粘性相关。

实际上，观察到，输配设备14在输配液滴期间的倾斜度影响该液滴的体积。如图9的图所示的，所输配的液滴的体积(纵坐标)随着输配设备14的相对于水平线测量的倾斜角度α(横坐标)增大。例如，当所使用的液态产品是水并且所使用的阀门是用作参照的阀门V3时，在45°的倾斜角度α下测得34μl的体积，在60°的倾斜角度α下测得37μl的体积，在90°的倾斜角度α下测得40μl的体积。在接收到倾斜度测量装置提供的倾斜度的数值之后，信息处理系统23通过将该倾斜度数值除以采用阀门V3时当输配设备14相对于水平线倾斜90°的角度α时的水滴理论体积(即40μl)，计算系数A1。

此外，注意到，所输配的液滴的体积可随着液态产品的粘性，根据液滴形成速度而变化。因此还有意义的是用考虑液态产品粘性和液滴形成速度的系数A2来对液滴的理论体积进行加权。该液滴形成速度有利地借助于对光学信号40的干扰的时长和/或为了输配液滴而施加的激活压力的时长和强度来获得。下表提供了液态产品的粘性和液滴形成速度所形成的集合与系数A2之间的一个对应例子。

在一个变型中，液滴的理论体积也可由与使用者施加在容器32上以导致形成液滴的激活压力的强度和/或该激活压力随时间的变化曲线相关的系数来加权。

确定方法的步骤的一个例子在图10中进行了说明。该方法起始于检测使用者施加在按压区域22上的激活压力的第一步骤E1，该压力经由输配设备14与辅助设备10之间的接触区域29被传递给输配设备14的容器32，在该接触区域处布置有激活压力传感器。当检测到的激活压力超过预定阈值(例如15N)时，光学装置26、28和倾斜度测量装置被激活以在步骤E2中检测液滴和测量输配设备14的倾斜度。光学装置26、28监控输配孔16附近的液滴形成区域，直至它们检测到存在液滴(步骤E3)。在步骤E4中，在检测到液滴的时刻启动计时器。只要液滴不离开光学装置监控的形成区域(即不脱离输配孔16)就一直计时。一旦液滴离开形成区域以被输配(步骤E5)，光学装置26、28的光学信号40就被改变，更确切地说，光学信号40不再被干扰，并且计时器停止以给信息处理系统23提供液滴形成时长，该信息处理系统将所输配的液滴的数量增加一个单元(步骤E6)。倾斜度测量装置给信息处理系统23提供倾斜度测量值以估计液滴体积(步骤E6)。在可选步骤E7中，可推导残余体积，以及容器32中的剩余液滴数量。只要检测到超过预定阈值的激活压力和/或光学装置26、28检测到存在液滴，该方法就可重复多次。

图11示出了横坐标为时间、纵坐标为光学信号40的干扰或激活压力的强度的图。该图是在输配液滴期间，信息处理系统23从光学装置26、28(曲线C1)和用于测量使用者施加的激活压力的装置34(曲线C2)接收的信息的一个图示例子。当测得的激活压力超过预定阈值(例如15N)时，激活光学装置26、28(在此为光学信号40的发射器26和接收器28)。当在发射器26与接收器28之间形成液滴时，光学信号40被干扰，这导致干扰的强度升高。一旦液滴脱离输配孔16，该干扰就消失。

在图12中示出了该确定方法的另一个例子，其允许通过输配设备14的重量的测量值来验证图10的例子中步骤E7中计算的残余体积的数值。步骤E1至E7与图10例子中的步骤是相似的，不再重复说明。在步骤E7中计算残余体积之后，倾斜度测量装置继续给信息处理系统23提供数据。该信息处理系统进行测试竖直位置的步骤E8。一旦输配设备14和/或辅助设备10回到其休止位置，信息处理系统23即确认竖直位置，并且辅助设备10的合适的装置就执行测量输配设备14的重量的步骤E9。在一个变型中，不进行步骤E8，即无论输配设备14和/或辅助设备10的倾斜度如何都测量输配设备14的重量，例如在输配液滴之后输配设备14倾斜度发生显著变化之后。在步骤E9中测得的重量根据存在或不存在输配设备14的盖15而不同。因此，执行步骤E10以验证盖15是否被重新放好。该验证要么由使用者手动地实施，并由该使用者将该信息提供给辅助设备10，要么更有利地由位于辅助设备10上的用于检测盖15的装置来进行。用于检测盖15的装置可包括例如机械接触传感器或借助于激活压力的传感器，或更有利地光学装置。实际上，根据对光学信号40的干扰的性质，信息处理系统23和/或光学装置26、28可区分存在液滴还是盖15。根据步骤E10中获得的结果，信息处理系统23在步骤E11中基于所测得的重量计算容器32中的剩余液体量。

图13示出图12的实施方式的一个变型。在该变型中，验证是否重新放好盖15的步骤E10仅由信息处理系统23用所计算的、预先设置的和/或在输配设备14上读取的数据来进行。该步骤E10’包括相继的两个子步骤E10’a和E10’b。在步骤E10’a中，信息处理系统23通过将残余体积的重量(在步骤E6中获得)与带有(或不带有)盖15的输配设备14的空载重量相加，来估计带有(或不带有)盖15的输配设备14的重量。在步骤E10’b中，信息处理系统23将所测得的重量与带有(或不带有)盖15的输配设备14的估计重量比较。如果测得的重量远小于带有盖15的输配设备14的估计重量和/或大约等于不带有盖15的输配设备14的估计重量，则信息处理系统23由此推导出没有将盖15放回到输配设备14上。如果测得的重量远大于不带有盖15的输配设备14的估计重量和/或大约等于带有盖15的输配设备14的估计重量，则系统由此推导出确实已经将盖15放回。根据步骤E10’中获得的结果，信息处理系统23在步骤E11中通过从测得的重量减掉带有或不带有盖15的输配设备14的空载重量来计算容器32中的剩余液体量。

根据一个未示出的实施变型，使用者施加在按压区域上的激活压力是通过用于测量联结到辅助设备的输配设备的重量的装置来确定的。对于柔性容器，激活压力使得该容器在其直径上径向变形并也在其长度上纵向变形。在长度上的变形可以由关于所推导的激活压力的信息和平衡来测量。在该实施变型中，接触区域与使用者的按压区域是不同的。

本发明不限于所说明的实施方式，其它实施方式对于本领域技术人员会是明显的。例如，可实施所说明的各个装置的不同组合以获得适于需求的辅助设备、输配套件或确定方法。

Claims (16)

1.一种辅助设备(10)，用于辅助以液滴形式输配液态产品的输配设备(14)的使用，其中所述输配设备(14)包括容器(32)，该辅助设备(10)包括：

用于联结到所述输配设备(14)的联结装置(17)；

用于布置在液态产品输配孔(16)附近的光学装置(26、28)，所述光学装置(26、28)构造为提供关于所述输配设备(14)输配液态产品液滴的信息；

其特征在于，所述辅助设备(10)还包括：

倾斜度测量装置，构造为提供关于联结到所述辅助设备(10)的输配设备(14)的倾斜度的信息；以及

信息处理系统(23)，用于处理关于液滴输配和关于联结到所述辅助设备(10)的输配设备(14)的倾斜度的信息，以提供关于所输配的液态产品的量的信息。

2.如权利要求1所述的辅助设备(10)，包括接触区域(29)，所述接触区域(29)用于当使用者在所述容器(32)上施加激活压力以激活液滴的输配时与所述输配设备(14)的容器(32)接触，该接触区域(29)包括测量装置(34)，该测量装置(34)用于测量施加在所述接触区域(29)上的激活压力，以启动所述光学装置(26、28)和/或提供关于所输配的液态产品的量的附加信息，优选地关于所施加的激活压力的强度和该激活压力的施加时长的信息。

3.如权利要求1所述的辅助设备(10)，包括用于测量联结到辅助设备(10)的输配设备(14)的重量的装置(33)，该装置构造为提供关于所述容器(32)中的液体的量的信息。

4.如权利要求1-3中任一项所述的辅助设备(10)，其中，所述光学装置(26、28)包括光学信号(40)的发射器(26)和接收器(28)，所述发射器(26)和接收器(28)构造为检测是否存在干扰所述光学信号(40)的液滴并测量该存在的时长。

5.如权利要求1-3中任一项所述的辅助设备(10)，其中，所述倾斜度测量装置包括测斜仪。

6.如权利要求1-3中任一项所述的辅助设备(10)，其中，所述信息处理系统(23)包括用于读取由所述输配设备(14)携带的信息的装置(38)。

7.如权利要求中1-3任一项所述的辅助设备(10)，其中，所述信息处理系统(23)包括存储装置(39)，该存储装置(39)用于存储对应于所输配的液态产品的量和/或对应于所述容器(32)中剩余液态产品的量的可变数值。

8.一种用于以液滴形式将液态产品输配到对象的器官上的输配套件(12)，包括液态产品的输配设备(14)和如上述权利要求中任一项所述的辅助设备(10)。

9.一种利用如权利要求1至7中任一项所述的辅助设备(10)来确定液体输配设备(14)以液滴形式输配的液态产品量的确定方法，包括以下步骤：

检测到液滴(E3)；

估计所检测到的液滴的体积(E6)。

10.如权利要求9所述的确定方法，包括以下步骤(E7)：通过从先前残余体积数值减掉所检测到的液滴体积来计算新的残余体积数值。

11.如权利要求9至10中任一项所述的确定方法，在该确定方法的过程中，所述液滴检测步骤(E3)包括识别对所述光学装置(26、28)提供的光学信号(40)的干扰的步骤和测量对所述光学信号(40)的干扰的时长的步骤。

12.如权利要求9至10中任一项所述的确定方法，其中，所述估计所检测到的液滴的体积的步骤(E6)包括确定该液滴的理论体积的步骤，该步骤优选地包括基于关于所述液态产品的粘性和/或所述输配孔(16)的几何形状特征、甚至关于输配端头和/或所述输配设备(14)的其它特征的信息来计算所述理论体积的步骤。

13.如权利要求12所述的确定方法，其中，所述估计液滴体积的步骤(E6)包括对所检测到的液滴的体积进行加权的步骤，在该步骤期间，考虑以下参数中的至少一个以对所检测到的液滴的体积的估计值进行加权：

使用者施加在所述容器(32)上以导致形成所述液滴的激活压力的强度；

该激活压力随时间的变化曲线；

所述辅助设备和/或所述输配设备(14)的倾斜度；

对所述光学装置(26、28)提供的光学信号(40)的干扰的时长；

所述输配设备(14)的重量的测量值。

14.如权利要求10所述的确定方法，包括测量所述输配设备(14)的重量以验证所计算的残余体积的数值的步骤(E9)。

15.如权利要求9至10中任一项所述的确定方法，包括测试在所述输配设备(14)上是否存在保护盖(15)的步骤(E10、E10’)。

16.如权利要求9至10中任一项所述的确定方法，在该确定方法的过程中，检测到(E1)使用者在所述输配设备(14)的容器上施加用于激活液滴输配的激活压力时，启动所述液滴检测步骤(E3)。

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