CN115697440A - 用于捕获医疗状况管理事件的图像的系统、装置和方法 - Google Patents

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CN115697440A CN202180038017.4A CN202180038017A CN115697440A CN 115697440 A CN115697440 A CN 115697440A CN 202180038017 A CN202180038017 A CN 202180038017A CN 115697440 A CN115697440 A CN 115697440A
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M·D·亚格尔
A·L·里查德
M·S·德斯帕
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Becton Dickinson and Co
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Abstract

提供了一种具有可变标记的药物输送设备系统及其使用方法。药物输送设备系统包括注射器和/或注射器组件(例如，针头屏蔽件、针头护罩)，或自动注射器笔，或具有可变标记的可穿戴自动注射器和用于外部设备分析可变标记的图像以自动确定和记录药物输送设备的状态的软件应用。药物输送设备或其组件上的可变标记或代码表示不同的医疗事件，诸如剂量完成、剂量量和安全特征部署或移除，并且可以由外部设备检测和以其它方式记录。外部设备可以执行应用，该应用被配置为进一步处理经由捕获的可变标记图像获得的数据并显示相关信息(例如，注射器筒体中剩余的流体、输送的剂量等)。

Description

用于捕获医疗状况管理事件的图像的系统、装置和方法
相关申请的交叉引用
本申请要求2020年4月29日提交的美国临时专利申请序列No.63/017,347的权益；其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
与示例实施例一致的装置和方法涉及药物输送设备，诸如注射器、自动注射器笔和用于转移(即注射或抽出)流体的可穿戴式自动注射器，更特别地，涉及注射器和/或相关组件(例如，注射器针头屏蔽件(shield)和针头护罩(guard))，或自动注射器笔，或带有可变标记的可穿戴自动注射器，该可变标记用于提供关于注射器或注射器组件的状态(例如，使用或使用阶段)、或自动注射器，或填充量，或输送的剂量的信息，和其它信息，以及有助于捕获和传输信息的智能电话应用(app)。
背景技术
药物不依从是全球性重要问题，特别是在糖尿病护理方面。所有患者中估计有百分之五十的患者没有按处方服用药物。不依从直接导致数十万人死亡，可避免的医疗和相关费用高达数十亿美元。
目前正在使用智能电话应用，这些应用使用处方标签的图片来帮助患者在处方药供应不足时重新订购。但是，这些应用不会在患者服用药物之前直接识别药物或剂量，并且不能特别地与注射器或笔式注射器一起使用。
有一些其它智能电话应用帮助用户记录医疗事件，诸如注射，有一些智能注射设备(即，智能笔注射器)可以帮助用户自动记录所拨出的药物输送量和/或已输送的药物量。
尽管如此，仍然存在对帮助用户(例如，患者、其护理人员、其医疗保健提供者和诸如付款方/保险公司之类的其它医疗状况管理利益相关者、药房以及医疗产品供应商和分销商)获取和使用与医疗状况管理事件相关的信息以跟踪医疗状况管理协议或方案的依从性、改进诸如医疗用品补给之类的相关流程、防止诸如药物输送错误之类的医疗错误，以及促进在医疗状况管理利益相关者之间针对最佳患者护理治疗计划、计费和保险覆盖目的进行信息共享的方法和设备的持续需求。
一些类型的药物注射的有效给药，特别是在糖尿病患者使用胰岛素的情况下，需要记录所有给药剂量。许多患者使用低成本且通常是一次性的输送设备，诸如注射器或自动注射器笔来输送他们的处方药。虽然这些设备使用起来相对简单，但这些药物输送设备通常缺乏帮助患者或卫生保健人员记录其与药物治疗方案的依从性相关的使用的任何特征。
例如，鼓励患者经由注射器或自动注射器笔记录自我注射的日期和时间以及量。虽然为自我注射患者提供教育，但大多数患者仍然发现每天正确遵循说明具有挑战性。此外，获得注射和注射剂量记录的唯一手段是通过手动记录下来。此外，某些患者可能发现难以将非常特定量的药物吸入到注射器中和/或确定已注射药物的特定量，因为难以阅读注射器筒体上的刻度标记或难以正确遵循说明。
经由注射器和自动注射器笔记录注射信息的困难也可能出现在临床环境中。例如，虽然卫生保健人员在记录剂量相关信息方面比患者受过更好的训练，但与获取这些信息相关联的开销很大。在有多名患者的临床环境中，医护人员测量和记录某些注射时间和剂量在时间和便利性方面可能很困难。
发明内容
示例实施例可以解决至少上述问题和/或缺点以及上面未描述的其它缺点。此外，示例实施例不需要克服上述缺点，并且可能不能克服上述任何问题。
需要一种改进的药物输送设备，该设备可以为用户提供更方便、关于注射事件和输送剂量的信息的更一致和更准确的捕获，以提高对处方药物剂量方案的依从性。
根据示例实施例，一种医疗输送系统包括药物输送设备，该药物输送设备选自注射器、自动注射器笔和可穿戴式自动注射器。药物输送设备具有可变标记，该可变标记在选自移除笔帽或针帽、移动柱塞或其它驱动机构以从药物输送设备分配流体、药物输送设备的组件的机械运动，以及在分配流体之后药物输送设备组件的移动的药物指定操作之后被改变。医疗输送系统还包括一组计算机可读指令，其分析可变标记的图像并在图像分析检测到可变标记未改变时指派药物输送设备的第一状态，并在图像分析检测到可变标记已由于药物输送设备的指定操作而改变时指派药物输送设备的第二状态，并且将指派的状态存储在存储器设备中。
根据示例实施例的一个方面，该组计算机可读指令将与所指派状态对应的相应时间戳相关联并存储在存储器设备中。
根据示例实施例的一个方面，该组计算机可读指令在存储在数字设备的存储器中的软件应用中，并且图像由与数字设备相关联的相机生成。
根据示例实施例的一个方面，第一标记包括选自机器可读代码、条形码、印刷标记、蚀刻标记、字母数字标记、颜色编码标记、光学标记、表示测量刻度的标记、包括一个或多个条纹的标记，以及包括一个或多个形状的标记的一个或多个特性。
根据示例实施例的一个方面，第一标记由于选自延伸第一标记、缩短第一标记、改变第一标记的光学属性和改变第一标记的物理属性的操作而被改变。
根据示例实施例的一个方面，其中该组计算机可读指令被配置为将所确定的第一状态或第二状态传送到另一个设备。
根据示例实施例的一个方面，药物输送设备是注射器，并且可变标记至少包括设在注射器上的第一标记。该注射器包括具有用于保持流体的腔体的筒体、在其近端处用于接收柱塞的开口、在其远端处与针头流体连接的开口、以及在筒体的腔体内可移动并且在其远端上包括塞子的柱塞。该组计算机可读指令分析第一标记的图像并在图像分析检测到第一标记未改变时将第一状态指派给注射器，并且当图像分析检测到第一标记由于柱塞的移动而被改变时将第二状态指派给注射器。
根据示例实施例的一个方面，该组计算机可读指令被配置为将所确定的注射器的状态传送到另一个设备。
根据示例实施例的一个方面，注射器的第一状态是输送前状态，并且注射器的第二状态选自由于移动柱塞而开始的输送和由于将柱塞移动到末端位置而完成的输送。
根据示例实施例的一个方面，该组计算机可读指令被配置为确定注射器的状态，该状态选自柱塞的移动距离、注射器中剩余的流体量，以及由于柱塞的移动而从注射器输送的流体量。
根据示例实施例的一个方面，可变标记可以包括第二标记，并且柱塞设有塞子和柱塞或塞子上的第二标记中的至少一个。图像分析检测到当发生选自第一标记至少部分地被塞子遮蔽、第一标记至少部分地被第二标记遮蔽，以及第一标记和第二标记在图像中被组合的条件时，第一标记由于柱塞的移动而被改变，以表示注射器的第二状态。
根据示例实施例的一个方面，注射器包括可移除地固定到注射器的针头屏蔽件，针头屏蔽件被配置为在针头屏蔽件被移除之前覆盖针头并且在针头屏蔽件被移除之后暴露针头。第一标记设在针头屏蔽件上并且被配置为通过从注射器移除针头屏蔽件而改变。注射器的第一种状态是针头屏蔽件固定到注射器，并且注射器的第二状态是针头屏蔽件从注射器移除。
根据示例实施例的一个方面，该组计算机可读指令被配置为将所确定的注射器固定到针头屏蔽件的第一状态或所确定的针头屏蔽件从注射器移除的第二状态传送到另一个设备。
根据示例实施例的一个方面，第一标记设在注射器上作为固定到注射器的印刷标签，并且可操作以在从注射器移除针头屏蔽件时将印刷标签的一部分从注射器撕下，从而改变第一标记。
根据示例实施例的一个方面，当针头屏蔽件固定到注射器时，针头遮蔽第一标记的至少一部分，以表示注射器的第一状态，并且当针头屏蔽件从注射器移除时，第一标记不被针头遮蔽，以表示注射器的第二状态。
根据示例实施例的另一方面，医疗输送系统还包括针头护罩。针头护罩具有：针头护罩柱塞，该针头护罩柱塞具有至少部分地接纳注射器的柱塞腔；以及主体，该主体具有至少部分地接纳针头护罩柱塞的主体腔。针头护罩柱塞在其近端具有开口以将注射器接纳到柱塞腔中，并且在其远端具有开口，注射器的针头在处于输送前状态时延伸穿过该开口。主体在其远端具有弹簧机构，该弹簧机构在输送前状态期间以能量存储状态接合针头护罩柱塞的远端。弹簧机构在释放能量状态下可操作以将针头护罩柱塞和注射器推向主体的近端，从而在注射器完成流体从中的输送之后将注射器的针头缩回到主体中。设在注射器上的第一标记在输送前状态期间保持不变，并且在弹簧机构推动针头护罩柱塞和注射器以将针头缩回到主体中之后被改变。
根据示例实施例的一个方面，主体包括窗口，通过该窗口可看到注射器上的第一标记。
根据示例实施例的一个方面，可变标记可以包括第二标记，并且注射器的柱塞设有塞子和柱塞或塞子上的第二标记中的至少一个。图像分析检测到当发生选自第一标记至少部分地被塞子遮蔽、第一标记至少部分地被第二标记遮蔽，以及第一标记和第二标记在图像中被组合的条件时，第一标记由于柱塞的移动而改变，以表示注射器的第二状态。
根据示例实施例的一个方面，图像分析采用第一标记和第二标记的组合来检测弹簧机构已经推进针头屏蔽件柱塞和注射器以将针头缩回到主体中。
根据示例实施例的一个方面，可变标记可以包括第二标记，并且注射器的柱塞设有第二标记。图像分析采用第一标记和第二标记的组合以检测弹簧机构已经推进针头护罩柱塞和注射器以将针头缩回到主体中。
根据示例实施例的一个方面，图像分析包括确定第一标记和第二标记的组合是否包括长度比第一标记或第二标记增加的改变的标记。
根据示例实施例的一个方面，该组计算机可读指令被配置为将与注射器在输送前状态期间未改变对应的所确定的第一状态或与推进针头护罩柱塞和注射器以将针头缩回到主体中对应的所确定的第二状态传送到另一个设备。
根据示例实施例的一个方面，针头护罩包括具有至少部分地接纳注射器的柱塞腔的针头护罩柱塞，以及具有至少部分地接纳针头护罩柱塞的体腔的主体。针头护罩柱塞在其近端具有将注射器接纳到柱塞腔中的开口，并且在其远端具有开口，注射器的针头在处于输送前状态时延伸穿过该开口。主体在其远端具有弹簧机构，该弹簧机构在输送前状态期间以能量存储状态接合针头护罩柱塞的远端，弹簧机构在释放能量状态下可操作以将针头护罩柱塞和注射器推向主体的近端，以在注射器完成流体从中的输送之后将注射器的针头缩回到主体中。可变标记包括设在主体上的第一标记和设在针头护罩柱塞上的第二标记，可变标记在输送前状态期间由所述一组指令指派为第一状态，并且当在弹簧机构推动针头护罩柱塞和注射器以将针头缩回到主体中之后被改变时被指派为第二状态。
根据另一个示例实施例的一个方面，药物输送设备是自动注射器笔，并且可变标记设在可移除地固定到自动注射器笔的笔帽、可移除地固定到自动注射器笔的针头、通过其用于输送的流体和被配置为从自动注射器笔中排出流体的驱动机构可见的剂量窗口、以及如果自动注射器笔可重用的流体盒中的至少一个上。
根据另一个示例实施例的一个方面，可变标记设在剂量窗口上或自动注射器笔的主体上并且与剂量窗口相邻，并且驱动机构在其远端具有被平移以分配流体的橡胶密封件。该组计算机可读指令分析可变标记的一个或多个图像，并且在对一个或多个图像的分析检测到可变标记未改变时，将第一状态指派给药物输送设备，并在对一个或多个图像的分析检测到选自可变标记至少部分地被橡胶密封件遮蔽、可变标记的被橡胶密封件遮蔽的部分的位置发生变化，以及由于流体分配或橡胶密封件移动中的至少一个引起可变标记相对于设在剂量窗口上或邻近主体上的测量刻度的变化的条件时，将第二状态指派给药物输送设备。
附图说明
上述和/或其它示例方面和优点将从以下示例实施例的描述中结合附图变得明显和更容易理解，附图中：
图1图示了根据相关技术的示例注射器；
图2A、2B图示了根据相关技术的示例针头，并且图2C和2D图示了图2A、2B的针头护罩，但其中部署了示例注射器；
图3图示了根据说明性实施例的具有可变标记的示例注射器；
图4A和4B图示了根据说明性实施例的具有注射器和可变标记的示例针头护罩；
图5图示了根据说明性实施例的示例图像捕获设备，该设备生成图4A和4B中带有注射器的针头护罩的图像；
图6A图示了根据说明性实施例的具有可变标记的示例自动注射器笔和/或笔针头适配器；
图6B图示了根据说明性实施例的具有可变标记的示例自动注射器笔；
图7图示了根据说明性实施例的具有医疗事件图像捕获应用的示例移动电话的框图；
图8是根据说明性实施例的具有可变标记和外部设备的注射器的示例操作的流程图；以及
图9A、9B、9C和9D图示了根据示例实施例的应用可能导致在外部设备上显示的信息。
具体实施方式
现在将详细参考在附图中图示的示例实施例，附图中相同的附图标记通篇指代相同的元件。在这方面，示例实施例可以具有不同的形式并且可以不被解释为限于本文阐述的描述。
本文描述的示例实施例提供了用于将智能特征添加到诸如注射器或自动注射器(例如，自动注射器笔或可穿戴设备)之类的药物输送设备的低成本解决方案，这些设备通常用于自我施用的注射业务中。本文所述的示例实施例在药物输送设备上使用标记，由此该标记是可变的；即，标记被物理地改变，或者标记的捕获图像或扫描被改变，具体取决于药物输送设备的状态的变化。
标记的示例包括但不限于条形码或其它标志或图案，它们可以通过不同的技术以几种方式被扫描或以其它方式被识别。例如，标记可以是诸如条形码之类的图案，或字母数字标记(例如，指示测量单位的测量刻度)，或颜色编码标记，或包括一种或多种形状的标记。标记可以被实现为温度敏感条形码，当相对于药物输送设备的流体室应用该温度敏感条形码时，可以有助于确定流体的温度以及提供由条形码表示的信息。标记可以直接印刷在药物输送设备上或在应用于药物输送设备或相关组件的标签上，或蚀刻到输送设备或相关组件的材料中。
根据示例实施例的一个方面，药物输送设备上的标记是可变的，即，取决于药物输送设备的操作或使用状态的变化而改变。例如，标记可以通过条形码或图案的变化来改变，该变化是因为其一部分被药物输送设备的一部分或组件混淆，或者在药物输送设备的使用过程中颜色的变化，或者透明度的变化(例如，药物输送设备的状态变化导致药物输送设备上使用的标记和/或材料被划伤或以其它方式不太透明)。
标记扫描仪或阅读器的示例是智能电话或成本更低的专用条形码扫描仪，或其它光学检测设备，诸如用于确定用作药物输送设备状态变化指示器的材料的颜色或透明度变化的光度计。标记阅读器也可以是图像捕获和处理设备。本文描述的示例使用智能电话或iPad或其它智能设备上的相机。例如，扫描在使用后(例如，注射后)更改的注射器或笔式注射器或可穿戴自动注射器上更改的条形码可以帮助患者在方便的应用中跟踪注射信息(例如，剂量、日期/时间(如果施药的话)等)，如下文进一步描述的。应用可以是移动电话应用或在诸如智能显示设备(例如，Google Nest Hub)或类似设备之类的智能设备上提供的软件应用中的一组计算机可读指令。
例如，根据说明性实施例，可以向具有集成数码相机的移动电话提供软件应用(即，移动电话应用)，该软件应用接收结合设备使用阶段拍摄的在药物输送设备上的标记的相机图像(例如，因移除针帽或笔帽而改变的标记，或在注射后改变的标记)，并分析在图像中捕获的标记以自动确定并在存储器中记录关于标记表示的药物输送设备的信息。例如，标记可以包括预定信息，诸如条形码中表示的药物类型、或有效期或笔针类型，以及示例实施例的可变标记，或者标记可以仅包括可变标记。应用可以被编程以识别图像中捕获的可变标记的未改变和改变形式，并将指定状态或其它含义与捕获的可变标记相关联。应用可以将未改变的可变标记的图像与药物输送设备的输送前状态相关联，而指示其改变的标记图像(例如，被药物输送设备组件部分遮挡或被药物输送设备组件上的另一组合代码扩展，或透明度或颜色的变化)可以通过应用与药物输送设备的不同状态相关联，诸如部分输送或输送后状态，或注射后安全特征的部署。应用可以在存储器设备中自动记录这些检测到的状态以及日期和/或时间戳，从而方便用户捕获与其注射相关的医疗事件信息。用户只需在注射过程中给自己的药物输送设备拍照，并且移动电话处理器和应用将分析捕获图像中的标记并确定和记录药物输送设备状态。
药物输送设备上可变标记的一些示例实施例包括但不限于：
1.注射器设有标记(例如，条形码其它图案)，该标记具有例如与注射器筒体的透明材料间隔开的线或其它标志。当注射器塞子或注射器的其它机械部件在条形码后面移动时，它会遮盖条形码或图案的某些部分，从而改变阅读器或扫描仪或电话应用读取的条形码或图案的值或含义。
2.作为注射器机制的一部分，条形码或其它图案被覆盖或露出。例如，如果在预装式安全注射器的可移动部分下方提供条形码，那么在安全屏蔽件部署后会显示条形码。在安全特征上提供的这种可变标记有助于跟踪设备类型以及安全特征是否在注射后成功部署。此类信息可以在临床环境中用于基于上下文的训练、员工程序依从性跟踪和供应补充。
3.将温度感测条形码添加到自注射设备以感测药物温度，其可以是有用的参数。
4.可以将可变标记的任何两个或所有上述实施例的组合提供给药物输送设备，以便于记录注射事件信息，诸如使用了哪些设备、注射的日期和时间、流体的状态(例如，温度)以及安全特征是否被成功部署。
根据示例实施例，本文描述了医疗状况管理事件图像捕获应用114(图7)，它可以是智能电话20或其它具有相机的便携式设备(例如，iPad)上的独立应用，或者可以作为智能电话或其它智能连接设备的数字健康(DH)应用的增强提供。医疗事件图像捕获应用114使用药物输送设备上的可变标记的(一个或多个)图像来自动分析和确定药物输送设备的成像状态以及在存储器设备中记录相关信息(例如，输送前或输送后状态以及图像捕获的日期或时间、输送的剂量或剩余量、安全特征的部署以及其它操作状态)。应用的不同功能可以使用来自捕获的医疗产品图像的附加信息来协助医疗状况管理的各个方面，诸如训练、依从性跟踪、剂量的准确性、供应补充等。
图7是描绘示例设备20的框图。设备20被称为智能电话，但应该理解的是，设备20可以是专用医疗管理设备或其它便携式手持设备(例如，iPad)，其具有标记图像捕获或读取器设备102，诸如相机。设备20包括处理器100和存储器108，存储器108可以存储根据说明性实施例的医疗事件图像捕捉应用114以及其它设备数据、图像和应用。设备20可以具有一个或多个无线通信接口112，诸如例如近场通信(NFC)接口、启用
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的无线通信接口和/或蜂窝通信接口。设备20还可以具有不同的用户界面，诸如麦克风106、触摸屏104或生成图形用户界面(GUI)屏幕，诸如医疗事件图像捕获应用114、可选键盘或其它用户输入设备(未示出)和音频信号输出设备(例如，扬声器或蜂鸣器)110的图形用户界面(GUI)屏幕的其它显示设备中的一个或多个。
医疗事件图像捕获应用114是提供标记和/或药物输送设备图像捕获操作以及捕获的图像处理操作的程序代码。捕获的图像处理操作可以(1)解码或以其它方式从捕获的图像中的标记和其它图像元素中识别伪影和相关信息，(2)方便地自动记录与医疗事件相关的数据，诸如在给药之前移除针覆盖物、给药或以其它方式移动柱塞、注射器中的药液液位，并在适用的情况下在给药后激活针头护罩，以及(3)执行人机交互(HMI)操作或其它逻辑操作，这些操作就关于所选择的信息提醒用户和请求输入或以其它方式就相关的医疗事件教育用户。
例如，图像捕获操作从设备相机102捕获图像。捕获的图像处理操作可以实现二维(2D)图像和/或三维(3D)图像处理算法以从捕获的(一个或多个)图像中检测所选择的伪影。捕获的图像处理操作可以可选地包括应用114内的识别操作，诸如QR码阅读器、条形码或UPC码阅读器或光学字符识别(OCR)操作。医疗事件图像捕获应用114的HMI或其它操作根据检测到的伪影(例如，可变标记和成像药物输送设备的其它方面)确定成像药物输送设备处于什么状态，并在数字存储器设备中记录相关信息。
许多患者使用低成本且通常是一次性的输送设备，诸如注射器或自动注射器笔或可穿戴式自动注射器(例如，可从Becton、Dickinson和Company获得的LibertasTM)来输送他们的处方药。如图1中所示，典型的注射器10主要由塑料或玻璃制成，并具有几个组件，包括筒体30、塞子32、柱塞34和针头36。可以在筒体上提供刻度印刷以使得能够正确给药。在筒体30内部，橡胶塞32形成气密密封并将液体药物或其它流体移入和移出筒体。柱塞34与橡胶塞32对接，以使其在用户的控制下前后移动。金属针头36或插管通常附接到筒体的远端以允许将流体注入到主体中或从主体中移除，但是情况并非总是如此。例如，在其远端具有公鲁尔连接器的注射器可以附接到导管或IV管线上的母鲁尔连接器，以在不使用针头或导管的情况下注射或抽出流体。大量注射器可以在相对短的时间段内用于医院和护理机构，并由患者管理某些情况。针头可以使用Luer-LokTM或Luer滑动连接件40可拆卸地连接到筒体，或者它们可以在注射器的制造过程中永久地附接或“固定”到筒体。
注射器10通常可以与一个或多个组件一起使用，诸如针头屏蔽件12或针头护罩14。示例针头屏蔽件12在图3中示出并且通常在注射之前被移除。
图2A、2B、2C和2D示出了用于注射器10的典型针头护罩14，其被设计为在药物输送后缩回注射器以覆盖针头护罩14的腔56内的注射器针头。针头护罩14包括主体46，主体46具有腔体，该腔体的维度被设计为接纳护罩主体柱塞54，该柱塞54又具有腔体56，该腔体56的维度被设计为接纳预填充注射器10。柱塞54可在主体46的腔体内滑动。主体46具有用于观察其中的柱塞和注射器的主体检查窗口48、在其远端46b处的弹簧50和在其近端46a处的凸缘52a、b以容纳用户的手指。护罩主体柱塞54在其近端54a处具有开口58以接纳注射器10的远端，并且在其远端54b处具有开口60，具有护罩的注射器针头通过该开口突出。远端54b圆周邻接弹簧50。护罩主体柱塞54还在其近端54a处具有尖头62a、b，其形成凹部以在部署时接纳注射器柱塞34的近端。
现在将参考图3、4A、4B、5和6，它们图示了改进的注射器10、针头屏蔽件12和针头护罩14的示例实施例，它们每个都采用可变标记并因此提供了一种对于记录涉及成本相对低的药物输送设备的注射事件数据对用户更方便并允许收集与注射事件相关的其它相关数据的技术问题的低成本解决方案。例如，可变标记直接提供在或作为标签应用于注射器10和/或相关组件(诸如针头屏蔽件12或针头护罩14)上，并且是比用于收集注射信息的其它方法(诸如为注射器和自动注射器提供RFID标签或传感器或处理器和通信接口)成本相对较低的解决方案。
图3是根据示例实施例的改进的注射器10，该注射器10在其筒体30上具有可变标记80。标记80被图示为条形码，但例如可以是不同的光学图案。当标记80未改变时(例如，在药物输送之前)，标记80可以表示第一状态。当柱塞34被部署时，柱塞塞子32因为标记80对于阅读器或扫描仪看起来由于模糊标记80的至少一部分而改变标记80。这改变标记80可以由应用114指派以表示不同的状态(例如，输送后状态，或当前剂量状态，或流体剩余状态)。替代地，柱塞34可以设有第二标记82，并且它与标记80的组合，或者它添加到标记80的长度，或者改变标记80的其它手段可以表示不同的指派状态。第二标记82可以是另一个条形码，例如，或如图5中所示的柱塞或塞子上的其它类型的标记84。注射器10可以可选地与改进的针头屏蔽件12一起使用，该针头屏蔽件12设有可变标记86。标记86可以设在标签上，当屏蔽件12从注射器10移除以改变标记86(例如，使其更短)时从该标签上撕下一部分并因此表示不同的状态(诸如“注射事件”而不是由未改变的标记86表示的注射前事件的状态)。标记86的改变的检测可以导致对应于“注射事件”的时间戳的存储。换句话说，用户只需要拍摄从注射器移除的屏蔽件12的图片，以使用应用114自动检测和记录何时发生注射。图5图示了具有可变标记的药物输送设备，使用具有应用114的智能电话20上的相机102捕获的其图像。应该理解的是，图3、4A、4B和6中所示的药物输送设备可以类似地由智能电话相机102或其它类型的扫描仪读取。
图4A和4B和5图示了根据示例实施例的改进的注射器10，该注射器10具有带可变标记的针头护罩14。可变标记可以包括针头护罩主体46上的第一标记88和针头护罩柱塞54上的第二标记90。第一标记88在图4A中未改变并且可以表示输送前状态，并且当被部署以将注射器针头缩回到针头护罩14主体46中并因此表示输送后状态时被改变(例如，被组合和加长)。例如，可以使用快速扫描或图像捕获来检测任一状态以经由应用114记录时间和状态。因此，向用户提供了记录注射事件的另一个示例便利方法，而无需手动写入或键入日期/时间和其它信息。
可变代码的优点不仅限于注射器及其相关组件，还可以应用于自动注射器笔18和可穿戴式自动注射器。例如，许多患者使用成本相对低的一次性单人使用预填充自动注射器笔来输送药物。例如，许多糖尿病患者使用包含例如300个单位胰岛素的自动注射器笔，允许患者从笔18给自己注射多于1剂。参考图6A和6B，自动注射器笔18包括具有帽65和剂量刻度盘和窗口70的笔主体64。为了注射，用户移除帽65并将针头68连接到笔18。笔18具有带有流体(例如，预填充的，或其中插入有流体盒)和印刷刻度74的腔室72，以允许用户从视觉上辨别腔室72中流体的单位数。笔18还包括驱动机构76，用于根据剂量刻度盘70设置受控地通过针头18将流体从腔室72排出。
笔18被改进为具有低成本可变标记，以允许用户方便且廉价地记录与笔18相关的注射事件。例如，腔室72可以设有可变标记96，诸如条形码或其它图案。当驱动机构76完全缩回时，可变标记96不变并且由应用114指派以表示输送前状态。在笔18已经用于注射之后，驱动机构76上的塞子78遮蔽可变标记96的至少一部分以改变它并表示不同的状态。根据应用114的处理器100可以单独分析可变标记96，或者利用在相机图像中捕获的腔室72的物理特性(例如，在其中或相对于刻度74的塞子的位置)例如确定输送的剂量和腔室72中剩余的流体，并自动将这些信息记录在数字存储器中。
此外，针头68可以被包装成针头适配器66，该针头适配器66包括带有剥离标签69的外盖67，该剥离标签69用内盖63包围针68。继续参考图6A和6B，可变标记92也可以应用于笔帽65和主体64使得当移除笔帽时它变短。替代地，可以将可变标记94提供给外盖67和标签69，使得当标签69被剥离时它变短。在任一情况下，用户都可以在注射之前拍摄改变的可变标记92或94的图像以方便地记录注射事件。此外，可变标记92或94还可以包括指示笔类型和针类型的条形码数据，其也可以记录在数字存储器中。
指令集可以实现图8中所示操作的子集。例如，步骤120-126可以是指令的主要操作，以捕获药物输送设备上的一个或多个可变代码或其它标记的图像、在不同时间捕获药物输送设备上的一个或多个可变代码的另一个图像，并分析捕获的图像以基于如在图像之间在可变代码中检测到的任何变化来确定药物输送设备的它们相应的操作阶段，并可选地为每个确定的阶段提供时间和/或日期戳。其它示例操作在图7中示出以显示针对单独使用或与针头屏蔽件12和针头护罩14之一或两者一起使用的示例注射器10检测到的示例阶段以及可以从注射器10、针头屏蔽件12和针头护罩14中的一个或多个上的可变标记的图像生成的相关示例信息。
图8图示了根据医疗事件图像捕获应用114操作的智能电话20或其它设备(例如，专用扫描设备或iPad)的示例操作。应当理解示例实施例可以包括计算机可读指令以执行图8中所示的操作的子集。例如，步骤120-126可以是指令的主要操作，以捕获具有一个或多个可变代码或其它标记的药物输送设备的图像(方框120和124)、分析捕获的图像以识别标记和可选的相关属性(方框122)，并处理标记和可选的相关属性以确定指定的信息或内容，诸如将检测到的改变的标记与药物输送设备的指定状态相关联(方框126)。图8中所示的其它示例操作128-148示出了针对单独使用或与针头屏蔽件12和针头护罩14中的一者或两者一起使用的示例注射器10检测到的示例阶段以及可以从注射器10、针头屏蔽件12和针头护罩14中的一个或多个上的可变标记的图像生成的相关示例信息。应该理解的是，指令可以控制关于检测自动注射器笔的一种或多种状态的其它操作。
例如，对于方框126，应用114中的计算机可读指令可以被配置为存储将不同的药物输送设备状态或操作指派给未改变的可变标记和一个或多个相应程度的改变的可变标记中的对应项的信息，诸如指派给未改变的可变标记的输送前状态和指派给在图像中捕获的标记并且其图案有任何混淆的输送后状态。作为另一个示例，应用114可以被配置为将第一药物输送设备状态指派给未改变的可变标记并且将第二药物输送设备状态指派给可变标记的改变形式，由此标记已经被加长(与其它标记组合)或被截断，或已改变颜色或透明度。应用114还可以被配置为处理自动注射器笔或可穿戴自动注射器中的注射器筒体或窗口和相邻可变标记的捕获图像，并确定剩余的流体量，或注射器中当前拨出的剂量或抽取量，或输送的剂量。
继续参考图8中的示例操作128-148，用户操作智能电话20的相机102，或具有相机和应用114的其它设备，以在注射事件的选定点或阶段，诸如在移除笔帽或针帽之后，或恰好在输送之前，或恰好在柱塞位移之后，或在安全特征部署之后，拍摄具有可变标记的药物输送设备的图像(方框120)。应用114的捕获图像处理操作分析标记122和药物输送设备的可选的其它属性(方框122和124)。应用114被配置为控制处理器100以确定药物输送设备的状态以及可选地其它相关设备信息(方框126)。例如，根据应用114的处理器100可以确定指示注射事件的开始的注射器针头屏蔽件12是否已经被移除(方框128)，并基于如结合图3所描述的屏蔽件上的标记由于屏蔽件移除而改变或变化来记录其对应的时间戳(方框130和图9A)。类似地，处理器100可以确定注射器柱塞或自动注射器驱动机构是否已经被移动(方框132)并因此基于如结合图3、4A、4B、5、6A和6B所描述的注射器筒体或自动注射器窗口上的标记分别由于柱塞塞子或自动注射器驱动机构而改变或模糊来记录对应的时间戳(方框134)。
继续参考图8，处理器100由医疗事件图像捕获应用114控制以确定是否已经抽取或输送了正确的剂量量，如果没有，那么可选地向用户生成提醒或GUI屏幕(方框136和138以及图9B)。如果使用了针头护罩，那么处理器100可以使用第一和第二标记检测该安全特征是否已经在注射后正确部署，例如结合图4A和4B所描述的，并且可以可选地生成提醒或GUI屏幕以向用户建议任何问题或故障(方框140和142以及图9D)。根据方框144和图9C，输送的剂量可以可选地被确认为输送(例如，经由应用114在触摸屏30上生成的GUI屏幕)。医疗事件数据或信息(例如，确认的剂量、检测到的故障、药物输送操作状态，以及经由应用114的捕获图像处理操作获得的其它数据中的一项或多项)可以本地或远程存储以供患者和/或其它医疗状况管理利益相关者访问和使用(方框146)。例如，医疗事件数据或信息可以自动上传到储存库以包含在患者的电子记录中，用于医疗计费、医疗用品的自动补充和/或护理计划依次性跟踪，以及其它用途，诸如合并纳入综合疾病管理系统(方框148)。
说明性实施例公开了多种方式来更好地与用户互动，并利用药物输送设备和医疗事件图像捕获应用114两者的优势来增强用户体验。应用114用于识别特定特征和活动、确认它们是否符合预期、向用户提供确认并且还使得能够为后代记录和跟踪信息。总之，具有可变标记的药物输送设备和应用114的综合使用可以推动更好的依从性和改善的患者结果。例如，本文描述的说明性实施例使记录注射事件和相关信息(诸如输送的剂量)更方便，这又可以提供更准确的数据以实现更好的临床决策。虽然主要面向自我注射的患者群，但应用114与具有可变标记的药物输送设备的组合可以在其它环境(例如，机构和备用站点)中以及由护理人员(例如，护士、家庭成员等)使用。
应该理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括(include)”、“包括(including)”、“包括(comprise)”和/或“包括(comprising)”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件的存在，但不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或其组的存在或添加。
将进一步理解的是，虽然术语“第一”、“第二”、“第三”等可以在本文中用于描述各种元件、组件、区域、层和/或部分，但这些元件，组件、区域、层和/或部分可能不受这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部分与另一个元件、组件、区域、层或部分区分开来。
如本文所使用的，术语“和/或”包括相关联列出的项目中的一个或多个的任何和所有组合。诸如“至少一个”之类的表达式在元件列表之前时，会修饰整个元件列表，并且不修饰列表中的各个元件。此外，说明书中所描述的诸如“单元”、“-件”和“模块”之类的术语是指用于执行至少一个功能或操作的元件，并且可以用硬件、软件、或者硬件和软件的组合来实现。
各种术语用于指代特定的系统组件。不同的公司可能用不同的名称来指代组件——本文档无意区分名称不同但功能相同的组件。
这些示例实施例的对于这些示例实施例所属技术领域的普通技术人员而言明显的事项可能没有在此详细描述。
根据本文描述的所示实施例采用的说明性设备、系统和方法的组件可以至少部分地在数字电子电路系统、模拟电子电路系统或计算机硬件、固件、软件或它们的组合中实现。例如，这些部件可以例如作为计算机程序产品来实现，诸如计算机程序、程序代码或有形地实施在信息载体中或机器可读存储设备中的计算机指令，用于由诸如可编程处理器、计算机或多个计算机之类的数据处理装置执行或控制操作。
计算机程序可以以任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言，并且可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子例程或其它适合在计算环境中使用的单元。可以部署计算机程序以在一个计算机或其它设备上或在一个站点处的多个设备或者分布在多个站点上并通过通信网络互连的多个设备上执行。此外，本领域的程序员可以容易地开发用于实现本文描述的特征的功能程序、代码和代码段。与示例实施例相关联的方法步骤可以由执行计算机程序、代码或指令以执行功能的一个或多个可编程处理器执行(例如，通过对输入数据进行操作和/或生成输出)。方法步骤也可以由专用逻辑电路系统来执行，例如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)，并且本文描述的装置可以被实现为专用逻辑电路系统，例如FPGA或ASIC。
结合本文所描述的实施例描述的各种说明性逻辑块、模块和电路可以用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、ASIC、FPGA或被设计为执行本文所述的功能的其它可编程逻辑设备、离散门或晶体管逻辑、分立的硬件组件或它们的任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但替代地，处理器可以是任何常规处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心结合的一个或多个微处理器、或任何其它这样的配置。
作为示例，适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器、以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将接收来自只读存储器或随机访问存储器或两者的指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储器设备。一般而言，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，或可操作地耦合以从该一个或多个大容量存储设备接收数据或将数据传输到该一个或多个大容量存储设备或两者，大容量存储设备例如磁盘、磁光盘或光盘。适用于实施计算机程序指令和数据的信息载体包括所有形式的非易失性存储器，作为示例包括半导体存储器设备，例如电可编程只读存储器ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)、闪存设备和数据存储盘(例如，磁盘、内部硬盘或可移动盘、磁光盘以及CD-ROM和DVD-ROM盘)。处理器和存储器可以由专用逻辑电路系统补充或结合在专用逻辑电路系统中。
计算机可读非暂态介质包括所有类型的计算机可读介质，包括磁存储介质、光存储介质、闪存介质和固态存储介质。应该理解的是，软件可以安装在中央处理单元(CPU)设备中并与之一起出售。替代地，可以获取软件并将其加载到CPU设备中，包括通过物理介质或分发系统获得软件，包括例如从软件创建者拥有的服务器或从软件拥有者未拥有但使用的服务器获得软件。例如，软件可以存储在服务器上，以便通过例如互联网进行分发。
可以理解的是，本文描述的示例实施例可以仅被认为是描述性的，而不是为了限制的目的。每个示例实施例内的特征或方面的描述可以被认为可以用于其它示例实施例中的其它类似特征或方面。虽然已经参考各图描述了示例实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由以下权利要求定义的精神和范围的情况下，可以对其中的形式和细节进行各种改变。

Claims (25)

1.一种医疗输送系统，包括：
药物输送设备，选自注射器、自动注射器笔和可穿戴式自动注射器，所述药物输送设备包括可变标记，所述可变标记在选自移除笔帽或针帽、移动柱塞或其它驱动机构以从所述药物输送设备分配流体、所述药物输送设备的组件的机械运动、以及在分配流体之后药物输送设备组件的移动的药物指定操作之后被改变；以及
一组计算机可读指令，分析所述可变标记的图像并在图像分析检测到所述可变标记未改变时指派所述药物输送设备的第一状态，并在图像分析检测到所述可变标记已由于所述药物输送设备的指定操作而改变时指派所述药物输送设备的第二状态，并且将指派的状态存储在存储器设备中。
2.如权利要求1所述的医疗输送系统，其中所述一组计算机可读指令将与所指派状态对应的相应时间戳相关联并存储在所述存储器设备中。
3.如权利要求1所述的医疗输送系统，其中所述一组计算机可读指令在存储在数字设备的存储器中的软件应用中，并且所述图像由与所述数字设备相关联的相机生成。
4.如权利要求1所述的医疗输送系统，其中所述第一标记包括选自机器可读代码、条形码、印刷标记、蚀刻标记、字母数字标记、颜色编码标记、光学标记、表示测量刻度的标记、包括一个或多个条纹的标记，以及包括一个或多个形状的标记的一个或多个特性。
5.如权利要求1所述的医疗输送系统，其中所述第一标记由于选自延伸所述第一标记、缩短所述第一标记、改变所述第一标记的光学属性和改变所述第一标记的物理属性的操作而被改变。
6.如权利要求1所述的医疗输送系统，其中所述一组计算机可读指令被配置为将所确定的第一状态或第二状态传送到另一个设备。
7.如权利要求1所述的药物输送系统，其中所述药物输送设备是注射器，并且所述可变标记至少包括设在所述注射器上的第一标记，所述注射器包括具有用于保持流体的腔体的筒体、在其近端处用于接收柱塞的开口、在其远端处与针头流体连接的开口、以及在所述筒体的腔体内可移动并且在其远端上包括塞子的柱塞；并且其中所述一组计算机可读指令分析所述第一标记的图像并在图像分析检测到所述第一标记未改变时将所述第一状态指派给所述注射器，并且在图像分析检测到所述第一标记已由于所述柱塞的移动而被改变时将所述第二状态指派给所述注射器。
8.如权利要求7所述的医疗输送系统，其中所述一组计算机可读指令被配置为将所确定的所述注射器的状态传送到另一个设备。
9.如权利要求7所述的药物输送系统，其中所述注射器的所述第一状态是输送前状态，并且所述注射器的所述第二状态选自由于移动所述柱塞而开始的输送和由于将所述柱塞移动到末端位置而完成的输送。
10.如权利要求9所述的医疗输送系统，其中所述一组计算机可读指令被配置为确定所述注射器的状态，所述状态选自所述柱塞的移动距离、所述注射器中剩余的流体量以及由于所述柱塞的移动而从所述注射器输送的流体量。
11.如权利要求1所述的医疗输送系统，其中所述可变标记能够包括第二标记，并且所述柱塞设有塞子和在所述柱塞或所述塞子上的所述第二标记中的至少一个，并且图像分析检测到当发生选自所述第一标记至少部分地被所述塞子遮蔽、所述第一标记至少部分地被所述第二标记遮蔽，以及所述第一标记和第二标记在图像中被组合的条件时，所述第一标记由于所述柱塞的移动而被改变，以表示所述注射器的第二状态。
12.如权利要求1所述的医疗输送系统，其中所述注射器包括可移除地固定到所述注射器的针头屏蔽件，所述针头屏蔽件被配置为在所述针头屏蔽件被移除之前覆盖所述针头并且在所述针头屏蔽件被移除之后暴露所述针头，所述第一标记设在所述针头屏蔽件上并且被配置为通过从所述注射器移除所述针头屏蔽件而改变，所述注射器的第一状态是所述针头屏蔽件固定到所述注射器并且所述注射器的第二状态是所述针头屏蔽件从所述注射器移除。
13.如权利要求12所述的医疗输送系统，其中所述一组计算机可读指令被配置为将所确定的所述针头屏蔽件固定到所述注射器的第一状态或所确定的所述针头屏蔽件从所述注射器移除的第二状态传送到另一个设备。
14.如权利要求12所述的医疗输送系统，其中所述第一标记设在所述注射器上作为固定到所述注射器的印刷标签，并且可操作以在从所述注射器移除所述针头屏蔽件时将所述印刷标签的一部分从所述注射器撕下，从而改变所述第一标记。
15.如权利要求12所述的医疗输送系统，其中当所述针头屏蔽件固定到所述注射器时，所述针头屏遮蔽所述第一标记的至少一部分，以表示所述注射器的所述第一状态，并且当所述针头屏蔽件从所述注射器移除时，所述第一标记不被所述针头遮蔽，以表示所述注射器的第二状态。
16.如权利要求7所述的医疗输送系统，还包括针头护罩，所述针头护罩包括：
具有至少部分地接纳所述注射器的柱塞腔的针头护罩柱塞，以及
具有至少部分地接纳针头护罩柱塞的主体腔的主体，
所述针头护罩柱塞在其近端处具有开口以将所述注射器接纳到所述柱塞腔中，并且在其远端处具有开口，所述注射器的针头在处于输送前状态时延伸穿过该开口，
所述主体在其远端处具有弹簧机构，所述弹簧机构在输送前状态期间以能量存储状态接合所述针头护罩柱塞的远端，所述弹簧机构在释放能量状态下可操作以将所述针头护罩柱塞和所述注射器推向主体的近端，以在所述注射器完成流体从中的输送之后将所述注射器的针头缩回到主体中；
其中设在所述注射器上的所述第一标记在输送前状态期间保持不变，并且在所述弹簧机构推动所述针头护罩柱塞和所述注射器以将针头缩回到主体中之后被改变。
17.如权利要求16所述的医疗输送系统，其中所述主体包括窗口，通过所述窗口能够看到所述注射器上的所述第一标记。
18.如权利要求16所述的药物输送系统，其中所述可变标记能够包括第二标记，并且所述注射器的柱塞设有塞子和所述柱塞或所述塞子上的第二标记中的至少一个，并且图像分析检测到当发生选自所述第一标记至少部分地被所述塞子遮蔽、所述第一标记至少部分地被所述第二标记遮蔽，以及所述第一标记和所述第二标记在图像中被组合的条件时，所述第一标记由于所述柱塞的移动而改变，以表示所述注射器的第二状态。
19.如权利要求18所述的医疗输送系统，其中图像分析采用所述第一标记和所述第二标记的组合来检测所述弹簧机构已经推进所述针头屏蔽件柱塞和所述注射器以将所述针头缩回到主体中。
20.如权利要求16所述的医疗输送系统，其中所述可变标记能够包括第二标记，并且所述注射器的所述柱塞设有所述第二标记，并且图像分析采用所述第一标记和所述第二标记的组合以检测所述弹簧机构已经推进所述针头护罩柱塞和所述注射器以将所述针头缩回到主体中。
21.如权利要求20所述的医疗输送系统，其中图像分析包括确定所述第一标记和所述第二标记的组合是否包括长度比所述第一标记或所述第二标记增加的改变的标记。
22.如权利要求16所述的医疗输送系统，其中所述一组计算机可读指令被配置为将所确定的与所述注射器在输送前状态期间未改变对应的第一状态或所确定的与推进所述针头护罩柱塞和所述注射器以将所述针头缩回到主体中对应的第二状态传送到另一个设备。
23.如权利要求1所述的医疗输送系统，还包括针头护罩，所述针头护罩包括：
具有至少部分地接纳注射器的柱塞腔的针头护罩柱塞，以及
具有至少部分地接纳所述针头护罩柱塞的主体腔的主体，
所述针头护罩柱塞在其近端处具有将所述注射器接纳到所述柱塞腔中的开口，并且在其远端处具有开口，当处于输送前状态时，所述注射器的针头延伸穿过该开口，
所述主体在其远端处具有弹簧机构，所述弹簧机构在输送前状态期间以能量存储状态接合所述针头护罩柱塞的远端，所述弹簧机构在释放能量状态下可操作以将所述针头护罩柱塞和所述注射器推向主体的近端，以在所述注射器完成流体从中的输送之后将所述注射器的针头缩回到主体中；
其中所述可变标记包括设在所述主体上的第一标记和设在所述针头护罩柱塞上的第二标记，所述可变标记在输送前状态期间由所述一组指令指派为第一状态，并且当在所述弹簧机构推动所述针头护罩柱塞和所述注射器以将针头缩回到主体中之后被改变时被指派为第二状态。
24.如权利要求1所述的药物输送系统，其中所述药物输送设备是自动注射器笔，并且所述可变标记设在可移除地固定到自动注射器笔的笔帽、可移除地固定到自动注射器笔的针头、通过其用于输送的流体和被配置为从自动注射器笔中排出流体的驱动机构可见的剂量窗口、以及如果自动注射器笔可重用的流体盒中的至少一个上。
25.如权利要求24所述的医疗输送系统，其中所述可变标记设在所述剂量窗口上或所述自动注射器笔的主体上并且与所述剂量窗口相邻，并且所述驱动机构在其远端处具有被平移以分配流体的橡胶密封件，并且所述一组计算机可读指令分析可变标记的一个或多个图像，并且在对所述一个或多个图像的分析检测到所述可变标记未改变时，将第一状态指派给所述药物输送设备，并且在对所述一个或多个图像的分析检测到选自所述可变标记至少部分地被所述橡胶密封件遮蔽、所述可变标记的被所述橡胶密封件遮蔽的部分的位置发生变化，以及由于流体分配或橡胶密封件移动中的至少一个引起所述可变标记相对于设在所述剂量窗口上或邻近主体上的测量刻度的变化的条件时，将第二状态指派给所述药物输送设备。
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