CN116133708A - 用于药物递送装置的电子系统和药物递送装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种用于药物递送装置(1)的电子系统(1000),所述电子系统包括:至少一个用户接口构件(1600、11、12),其被布置成由所述药物递送装置的用户操纵,其中所述用户接口构件具有外部操作表面(1610、1620),所述外部操作表面被布置和配置成在所述药物递送装置的操作期间由所述药物递送装置的用户触摸,并且其中,所述电子系统进一步包括电用户接近检测单元(1330),其被配置为当所述用户接近或触摸所述外部操作表面时生成信号。
Description
背景技术
本公开文本涉及一种用于药物递送装置的电子系统。本公开文本进一步涉及一种药物递送装置,所述药物递送装置优选地包括所述电子系统。
使用电子器件的药物递送装置在制药工业中以及对于用户或患者变得越来越流行。然而,尤其是如果装置被设计成独立式的(也就是说没有用于连接到为装置的操作提供电力所必需的外部电源的连接器),则对集成到装置中的电力供应资源的管理是特别重要的。
发明内容
本公开文本的目的是提供包括用于药物递送装置的一个或多个电子系统的药物递送装置的改进。
这个目的是通过在独立权利要求中限定的主题来实现的。有利的实施方案和改进受制于从属权利要求。然而,应当注意,本公开文本不限于所附权利要求中限定的主题。而是,如从以下描述中将变得显而易见的,本公开文本可以包括附加于或替代于在独立权利要求中限定的主题的改进。
本公开文本的一个方面涉及一种用于药物递送装置的电子系统。本公开文本的另一方面涉及一种药物递送装置,尤其是包括所述电子系统的药物递送装置。因此,关于药物递送装置或其单元公开的特征也适用于所述电子系统,反之亦然。
在一个实施方案中,电子系统包括至少一个用户接口构件。用户接口构件可以被布置或提供为由药物递送装置的用户操纵,例如用于在剂量设定操作中设定要由装置递送的剂量和/或用于在剂量递送操作中从药物递送装置递送设定的剂量。
在一个实施方案中,所述电子系统包括电子控制单元。所述电子控制单元可以被配置成控制所述电子系统的操作。例如,所述电子控制单元可以是或可以包括电子处理器,诸如微控制器或ASIC。电子系统可以具有第一状态和第二状态,例如当其工作时。与第一状态相比,电子系统在第二状态下可以具有增高的电功耗。在第一状态中,电子系统的一个或多个电气或电子单元可以处于休眠模式或断电,使得它们没有显著的功耗或没有功耗。例如,在第二状态中,运动感测单元可以是激活的,即它可以被操作,而在第一状态中,该单元不是激活的,即它不能被操作。下面将更详细地描述运动感测单元。可替代地或另外地,通信单元可以在第一状态下处于未激活状态,而在第二状态下处于激活状态。通信单元将在下面更详细地描述。
在一个实施方案中,用户接口构件具有外部操作表面,该外部操作表面被布置和配置为由用户触摸,例如由药物递送装置的用户触摸。外部操作表面可以被布置和配置成在系统或装置的操作(例如剂量设定操作和/或剂量递送操作)期间被触摸,例如用于发起和/或用于执行操作。因此,外部操作表面可以是或可以包括设定表面和/或递送表面。
在一个实施方案中,电子系统包括,优选电气的,用户接近检测单元。用户接近检测单元可被配置成当用户接近或触摸外部操作表面时生成信号,例如电信号。该信号可以是接近信号和/或使用信号(进一步参见下文)。在操作表面是设定表面的情况下,信号可以是设定信号。设定信号可以指示用户打算执行剂量设定操作。在外部操作表面是递送表面的情况下,信号可以是递送信号。递送信号可以指示用户打算执行剂量递送操作。电子系统可以被配置成使得它可以区分设定信号和递送信号。用户接近检测单元的信号可以响应于用户触摸外部操作表面或用户尚未触摸外部操作表面但距离外部操作表面小于预定距离而生成。预定距离可以小于或等于以下值之一:5mm、4mm、3mm、2mm、1mm、0.5mm。用户接近检测单元可以被配置成检测用户是否接近用户接口构件的外表面。用户接近检测单元可操作地连接到电子控制单元。因此,信号可以被传输到电子控制单元。然后,电子控制单元可以响应于来自用户接近检测单元的信号来控制电子系统的操作,例如,使得系统响应于该信号被切换到更高功耗的第二状态。
在一个实施方案中,电子系统被配置为考虑在系统或装置的操作序列期间以什么顺序或在什么时间点生成用户接近检测单元的信号,和/或生成什么样的信号,例如设定信号或递送信号。例如,如果生成了递送信号,而在递送信号之前的预定时间内(例如10s或更短时间内)没有设定信号,则系统的操作模式可能不同于如果生成设定信号,并且可能随后生成递送信号。如果在没有先前的设定信号的情况下生成递送信号,则这可用于控制通信单元的操作状态,例如将诸如剂量数据的数据从电子系统发送到另一个系统(或将剂量数据与另一个系统或装置同步)。在检测到设定信号的情况下,这可以用作信号(参见下面进一步讨论的使用信号)以在即将预期剂量递送操作时引起运动感测单元的激活,例如在运动感测单元被配置为监测递送操作的情况下。
在一个实施方案中,电子系统包括电使用检测单元。电使用检测单元可以可操作地连接到电子控制单元。电使用检测单元可包括用户接近检测单元。电使用检测单元可以被配置成生成使用信号,例如电信号。使用信号可以指示用户打算操作电子系统或药物递送装置,例如用户打算执行剂量设定操作和/或剂量递送操作。可以在用户实际开始剂量设定操作或剂量递送操作之前,例如在电子系统或药物递送装置的任何部件或部件被用户移动之前,生成使用信号。电子系统可以被配置成例如通过电子控制单元响应于使用信号从第一状态切换到第二状态。使用信号可以由用户接近检测单元生成。因此,上文和下文所提及的“使用信号”应该被认为是指由用户接近检测单元生成或引起的“信号”或“接近信号”,反之亦然。同样,上文和下文所提及的“使用检测单元”应被视为指“用户接近检测单元”,反之亦然。
在一个实施方案中,系统被配置成使得使用信号使得电子控制单元向系统的至少一个另外的电气或电子单元发出激活信号,以便将该单元切换到更高功耗的状态,例如切换到该单元可以被操作的操作状态。在第一状态中,在切换到更高功耗状态(或第二状态)之前,该单元可以是未激活的和/或不能操作以执行期望的功能。所述至少一个另外的电气或电子单元可以是或可以包括运动感测单元和/或通信单元。
在一个实施方案中,电子系统被配置成使得在小于或等于以下值之一的时间跨度内完成将系统从第一状态切换到第二状态(例如,具有激活的运动感测和/或通信单元):5ms、4ms、3.5ms、3.2ms、3ms、2.8ms、2.7ms、2.5ms(ms:毫秒)。可替代地或另外地,电子系统被配置成使得系统从第一状态到第二状态的切换是在大于或等于以下值之一的时间跨度内完成的:1ms、1.5ms、1.7ms、2.0ms、2.2ms、2.5ms。具体地,系统从第一状态切换到第二状态所需的时间跨度可以在1ms与5ms之间。切换所需的时间跨度可以是从生成使用信号(其中该单元优选还未运行)到运动感测单元和/或通信单元已经变为工作状态的时间点的时间。
在一个实施方案中,外部操作表面是用户接口构件的设定表面。因此,可响应于用户接近或触摸设定表面而生成使用信号。设定表面可以是用户接口构件的侧表面或侧向表面。设定表面可以被布置成由用户接触以进行或发起剂量设定操作。剂量设定操作可涉及用户接口构件的旋转运动,例如没有轴向位移的纯旋转运动。在剂量设定期间,用户接口构件的移动可以相对于电子系统或药物递送装置的壳体。设定表面可以被布置成由用户用多于一个手指,例如用拇指和食指,优选地同时用多于一个手指来抓握。可替代地或另外地,外部操作表面是递送表面,其被布置成被接触以进行或发起剂量递送操作。因此,可响应于用户接近或触摸递送表面而生成使用信号。剂量递送操作可涉及用户接口构件的轴向运动,例如没有旋转的纯轴向运动。递送表面可以是用户接口构件的轴向取向的表面,例如面向近侧的表面。递送表面可以被设计成与一个手指(例如拇指)接触。
在一个实施方案中,电子系统包括用于剂量设定操作和剂量递送操作的一个用户接口构件,例如一个整体构件,或者两个不同的用户接口构件,其中这些构件中的一个是用于剂量设定的用户接口构件,另一个是用于剂量递送的用户接口构件。这两个不同的构件可以方便地相对于彼此移动,例如在剂量设定配置和剂量递送配置之间切换。如果一个接口构件用于剂量设定和剂量递送,该接口构件可以具有设定表面和递送表面,优选地,设定表面和递送表面不能相对于彼此移动,特别是不能用于或在剂量递送期间和/或不能用于或在剂量设定期间移动。如果使用两个不同的用户接口构件,则设定表面和递送表面可以在不同的构件上,并且在剂量递送期间和/或在剂量设定期间相对于彼此可移动。
在一个实施方案中,电子系统或药物递送装置包括壳体。为了进行剂量设定操作和/或剂量递送操作,用户接口构件可以相对于壳体移动,例如旋转并轴向地(例如向近侧地)移位以进行剂量设定,以及轴向地(例如向远端地)移位以进行剂量递送。
在一个实施方案中,用户接近检测单元被配置成使得响应于在用户接口构件例如相对于壳体移动和/或用于进行剂量设定操作和/或剂量递送操作之前发生的事件来生成信号,例如使用信号或接近度信号。生成信号所响应的事件可以是用户接近或触摸用户接口构件的外部操作表面。优选地,使用信号在它应该指示的事件之前生成。例如,如果使用信号指示剂量设定操作,则优选地在用户接口构件移动以进行剂量设定操作之前生成使用信号。如果使用信号指示剂量递送操作,则优选在剂量设定操作之后和开始用于递送设定剂量的剂量递送操作之前生成使用信号。
在一个实施方案中,用户接近检测单元包括电传感器或开关,其被布置和配置为检测用户(例如用户的手或用户的一个或多个手指)是否靠近外部操作表面或触摸外部操作表面。
在一个实施方案中,电子系统包括电源,例如电池。电源,优选地与电子系统的另外的电气或电子部件,例如所有部件一起,可以集成到用户接口构件的内部。可以提供电源以对系统的电操作单元或部件进行电力供电。
在一个实施方案中,电传感器或开关是非接触式或非触摸式传感器或开关,例如接近传感器或开关。具体地,传感器或开关可以不具有可在外部操作表面上接近的任何导电表面或接触表面。
在一个实施方案中,电传感器或开关是电容式传感器或开关。电容式传感器或开关特别适合于感测用户的接近度,而不需要用户的手和外部操作表面之间的机械接触。电容式传感器或开关通常基于传感器的电极和要感测的物体(优选用户的手指)之间的电容来操作。
在一个实施方案中,电传感器或开关包括电极,并且优选地,包括可操作地连接到电极的电路,例如集成电路。电极可以限定传感器的感测表面。电极可以与外部操作表面相关联,例如在表面上可接近,或布置在离表面一定距离处,但被配置成感测或监测发生在该表面上或靠近该表面的事件。
在一个实施方案中,电传感器或开关是接触或触摸式传感器或开关。这样的传感器可能需要与外部操作表面和/或与传感器的感测表面(例如电极)的机械接触,以生成指示用户触摸外部操作表面的信号。在非接触式或非触摸式传感器中,可能不需要这种机械接触。
在一个实施方案中,传感器或开关是电阻传感器或开关。因此,传感器可以监测电路内的电阻或电阻率的变化,或者开关可以由电路内的电阻或电阻率的变化触发。改变电阻或电阻率的元件可以是用户的身体。
在一个实施方案中,传感器或开关包括在外部操作表面上可接近的至少一个导电接触表面。接触表面可以被布置成当用户处理用户接口构件时由用户的手或手指机械地接触。所述传感器或开关可包括多个导电接触表面,所述多个导电接触表面可在外部操作表面上接近。相应的接触表面可以导电地连接到电源。两个接触表面可以被布置成使得用户,优选地用同一只手的相同手指或不同手指,可以同时触摸两个接触表面。两个接触表面可以具有相反的电极性和/或不同的电势,特别是静电势。例如,一个接触表面可以与电源的正极端子导电连接,另一个接触表面可以与电源的负极端子导电连接。因此,如果用户桥接不同极性或电位的两个接触表面之间的距离,则流经用户手的电流可以用作(使用)信号,因此,确保用户触摸了外部操作表面。在外部操作表面上具有不同电势或不同极性的两个导电接触表面是电阻开关或传感器的一个例子,特别是电阻触摸开关或传感器的例子。外部操作表面可以在各种表面区域中设置有不同电位或极性的成对接触表面,这些接触表面被布置成由用户的手同时接触。以这种方式,确保无论表面区域如何,例如在设定表面上或在递送表面上,都可以生成指示用户触摸外部操作表面的(使用)信号。布置在外部上的导电接触表面还可以用于对电子系统的可充电电源充电。
在一个实施方案中,可在外部操作表面上接近的一个或多个接触表面可以相对于由操作表面的(轴向或径向)端部限定的包络表面凹陷。以这种方式,可以降低袋中的导电元件可能(无意中)导电连接两个接触表面(这可能被解释为(使用)信号)的风险。包络表面可以通过例如通过平面部分或通过曲面部分连接表面的轴向端或径向端来限定。在外部操作表面朝向轴向,例如朝向近侧,例如递送表面的情况下,轴向端方便地用于限定包络表面,而径向端用于径向朝向的表面,例如设定表面。
在一个实施方案中,电子系统包括以下单元或部件中的至少一个、任意选择的多个或全部:
-电运动感测单元。下面将更详细地解释运动感测单元。
-通信单元。通信单元可以被提供来建立电子系统和另一个装置之间的通信接口,该另一个装置例如电子装置,例如便携式装置,例如便携式或非便携式计算机、移动电话或平板电脑。通信单元可以是无线单元,例如RF通信单元,例如蓝牙单元。通信单元可以被提供来将剂量数据从电子系统传输到另一个装置,例如关于在递送操作中由该装置递送的药物量的信息。
-存储器单元。存储器单元可以被提供来存储可执行程序代码和/或关于已经由电子系统计算的剂量信息的数据,优选地关于递送剂量的数据。关于剂量的数据可以通过运动感测单元来确定。
在一个实施方案中,运动感测单元被配置成生成一个或多个电运动信号。运动信号可适于量化第一构件和第二构件之间的相对运动,例如在剂量设定操作或剂量递送操作期间。第一构件和/或第二构件可以是电子系统和/或药物递送装置的构件。相对运动可以是相对旋转运动。例如,在剂量递送期间,第一构件可以相对于第二构件旋转。
在一个实施方案中,电子系统或药物递送装置包括剂量设定和/或驱动机构。剂量设定和/或驱动机构可以包括第一构件和第二构件。第一构件和/或第二构件可以被配置成在剂量设定操作和/或剂量递送操作期间相对于电子系统或药物递送装置的壳体移动。第一构件可以是剂量设定和/或驱动机构的剂量构件或拨选构件,其被移动以设定剂量,例如拨选套筒或数字套筒。第二构件可以是驱动构件,例如与剂量设定和/或驱动机构的活塞杆接合的构件,或者装置用户接口构件,例如剂量旋钮和/或注射按钮。第一构件和/或第二构件可以可移动地联接至壳体和/或固持在所述壳体中。在剂量设定操作中,第一构件和/或第二构件可以相对于壳体轴向地(例如,背离壳体的近端)移位。在剂量设定操作期间,第一构件和/或第二构件相对于壳体轴向地移位的距离可以由设定剂量的大小来确定。换句话说,药物递送装置可以是拨选延伸类型,即,所述装置在剂量设定操作期间以与设定的剂量的大小成比例的量来增加其长度。
在一个实施方案中,在剂量设定操作中和/或在剂量递送操作中,第一构件相对于第二构件移动(例如,旋转和/或轴向移动)。例如,在剂量递送操作期间,例如仅在剂量递送操作期间,第一构件可以相对于第二构件旋转。第一构件和第二构件两者可以在剂量递送操作期间轴向移动。在剂量设定操作和/或剂量递送操作期间,第一构件可以相对于第二构件和相对于壳体旋转。在剂量递送操作期间,第二构件可以例如通过递送接合器而相对于壳体在转向上锁定或引导。在剂量设定操作期间,第一构件和第二构件可以相对于彼此在转向上锁定。因此,在剂量设定操作中,第一构件和第二构件可以相对于壳体旋转。在剂量设定操作期间,第一构件和第二构件可以例如经由联接接口(例如,设定接合器)彼此联接。在剂量设定操作期间,联接接口可将第一构件和第二构件彼此在转向上锁定。当联接接口接合时,第一构件和第二构件可以彼此在转向上锁定,诸如通过联接接口特征的直接接合。第一构件和第二构件可以包括匹配的联接接口特征。联接接口可以在剂量递送操作期间释放。因此,在剂量递送期间,第二构件可以相对于壳体在转向上锁定,而第一构件可以在剂量递送期间相对于壳体旋转。当从剂量设定配置切换到剂量递送配置时,可以释放联接接口。
在一个实施方案中,在剂量设定操作和剂量递送操作中的仅一个期间,第一构件和第二构件相对于彼此旋转。第一构件和第二构件中的一个,例如第一构件,可以在两个操作期间相对于壳体旋转。第一构件和第二构件中的一个,例如第二构件,可以仅在一个操作期间,例如在剂量设定期间或在剂量递送期间,相对于壳体旋转。
在一个实施方案中,电子系统被配置成使得运动感测单元从第一状态切换到第二状态,例如通过电子控制和/或响应于使用信号。在第一状态中,运动感测单元可不用于感测第一构件相对于第二构件的运动。在第二状态下,运动感测单元可以工作。也就是说,它可以被操作以感测第一构件相对于第二构件的运动。在第二状态中,运动感测单元可以具有大于第一状态中的功耗。运动感测单元的功耗的增加可有助于或限定处于第二状态的电子系统的功耗的增加。
在一个实施方案中,运动感测单元被配置成在剂量递送操作期间操作,优选地仅在剂量递送操作期间操作。运动感测单元可以被配置成监测剂量递送操作,例如第一构件相对于第二构件的旋转。因此,从运动信号中,可以收集关于第一构件和第二构件之间的相对位置的位置信息。可替代地或另外地,也可以在剂量设定操作中收集两个构件之间的位置信息。然而,为了计算剂量递送操作期间剂量递送的剂量信息,由运动感测单元监测剂量递送操作期间的运动是有利的。
在一个实施方案中,电子控制单元或电子系统被配置成利用由运动感测单元生成的运动信号来计算剂量信息。如前所述,剂量信息优选是关于在剂量递送操作中递送的剂量大小的信息。
在一个实施方案中,在剂量设定操作期间,可以设定剂量,例如在最小可设定剂量和最大可设定剂量之间。剂量可以设定,优选设定为对应于一个单位剂量增量的整数倍的量。
在一个实施方案中,外部操作表面,特别是被监测以生成使用信号的表面,是设定表面。因此,使用信号可以指示用户接近或触摸设定表面。在这种情况下,使用信号可以是设定信号。
在一个实施方案中,外部操作表面,特别是被监测以生成使用信号的表面,是递送表面。因此,使用信号可以指示用户接近或触摸递送表面。在这种情况下,使用信号可以是递送信号。
使用设定信号作为使用信号具有这样的优点,即,由于在递送剂量之前必须设定剂量,因此有更多的时间将运动感测单元切换到第二状态。使用递送信号作为使用信号的优点是,在没有分配后续剂量的情况下发生的设定事件不会消耗系统的功率。无论使用信号是设定信号还是递送信号,运动感测单元优选地监测剂量递送操作期间的运动。
在一个实施方案中,运动感测单元包括光电发射器,并且优选地包括光电检测器。
在一个实施方案中,运动感测单元被配置成生成(电)运动信号。所述一个或多个运动信号可以适合特别是在用于设定待由所述药物递送装置递送的剂量(例如,药物的剂量)的剂量设定操作和/或用于递送所述设定剂量的剂量递送操作的过程中对第一构件与第二构件之间的相对旋转运动进行定量。所述运动感测单元可以包括一个或多个传感器和/或一个或多个发射器,例如一个或多个光电辐射传感器或检测器和/或一个或多个光电辐射发射器。所述电子系统、特别是所述运动感测单元可以被配置成响应于所述第一构件相对于所述第二构件的移动而生成一个或多个运动信号。可以根据运动信号计算剂量数据,例如关于在剂量递送操作期间递送的剂量。
在一个实施方案中,电子系统包括定时器单元。定时器单元可以被配置成在预定时间段已经过去之后,并且优选地当在该时间段中没有生成运动信号和/或没有生成使用信号时,停用电子系统的运动感测单元和/或其他电动单元。定时器单元可触发或使电子系统从第二状态切换回第一状态。换句话说,电子系统可以被配置成从第二状态切换回第一状态,优选地当在预定时间内电子控制单元没有生成和/或接收运动信号时。
在一个实施方案中,电子系统包括唤醒单元。唤醒单元可被配置为唤醒电使用检测单元和/或用户接近检测单元。唤醒单元可被配置成生成电唤醒信号。电子系统可以被配置成特别响应于唤醒信号将电使用检测单元和/或用户接近检测单元从第一状态切换到第二状态。第一状态可以是各个检测单元不工作的状态。第二状态可以是各个检测单元工作的状态。第一状态下的检测单元的功耗可以低于第二状态下的功耗。
在一个实施方案中,唤醒单元包括电唤醒传感器或开关,其被配置为生成唤醒信号。唤醒单元可以是或可以包括用户接近检测单元,特别是除了上面讨论的用户接近检测单元之外的附加用户接近检测单元,该附加用户接近检测单元可以是使用检测单元的一部分。因此,唤醒信号可以响应于用户的接近而生成,例如用户接口构件的表面,例如设定表面。唤醒传感器或开关可以是接近传感器或开关。可替代地,可以使用不同于接近感测的感测技术,以便唤醒相应的检测单元,例如振动感测。
在一个实施方案中,唤醒传感器或开关是振动传感器或开关。由传感器或开关检测到的振动可以表征为剂量设定操作或剂量递送操作准备电子系统或装置的用户的准备运动。特别是,在电子系统的存储期间,振动往往不会经常发生。因此,通过振动传感器可以防止或至少减少由用户接近检测单元的非必要感测操作引起的存储期间的功耗。取向传感器也可以适合作为唤醒传感器。
在一个实施方案中,在电子系统的第一状态(例如,运动感测单元和/或通信单元未激活的状态)中,使用检测单元或用户接近检测单元的功耗小于在电子系统的第二状态中的运动感测单元、通信单元和/或电子系统中的功耗。在第一状态中,运动感测单元的功耗可以小于处于相同状态的使用检测单元或用户接近检测单元中的功耗。
在一个实施方案中,当相应的单元是激活的或可操作的时,唤醒单元的功耗小于使用检测单元或用户接近检测单元的功耗。因此,唤醒单元可能有助于有效地使用我们的资源。
在一个实施方案中,唤醒传感器或开关是电容式传感器或开关。可替代地或另外地,唤醒传感器或开关可包括电阻传感器或开关。如果在唤醒单元中使用用户接近检测单元,则这是特别合适的。
在一个实施方案中,在电容式传感器或开关用于唤醒单元,并且电容式传感器用于使用检测单元或用户接近检测单元的情况下,各个传感器可以被配置为在不同的频率下工作。也就是说,唤醒单元的读取事件或感测事件可以以比使用检测单元或用户接近检测单元的读取事件或感测事件更低的频率发生。在唤醒单元监测用户与设定表面的接近度并且用户接近检测单元监测用户与用户接口构件的递送表面的接近度的情况下,这是特别有利的。换句话说,操作唤醒传感器的频率可以小于操作使用检测单元的(接近)传感器或开关的频率。较高的频率确保相关事件更早被检测到,而较低的频率节省电力。
在一个实施方案中,唤醒单元的用户接近检测单元使用设定表面作为外部操作表面。可替代地或另外地,用于使用检测单元的用户接近检测单元使用递送表面作为外部操作表面。
在一个实施方案中,设定信号是使用信号。
在一个实施方案中,递送信号是使用信号。
在一个实施方案中,电子系统被配置成使得递送检测单元可以在两种状态下操作,即低功耗的第一状态和更高功耗的第二状态。电子控制单元可以被配置成响应于设定信号将递送检测单元切换到更高功耗的状态。因此,设定信号可以是唤醒信号。电子控制单元可以被配置成响应于递送信号将电子系统切换到第二状态,该递送信号相应地可以是使用信号。
在一个实施方案中,电容式传感器包括传感器电极和可操作地连接(例如导电连接)到传感器电极的传感器电路。传感器电极可以与外部操作表面相关联。
在一个实施方案中,在电子系统的第二状态中,所有电子或电气单元都处于工作状态并且可以被操作。
在一个实施方案中,电子控制单元被配置为仅在生成设定信号之后激活递送检测单元。
在一个实施方案中,电子系统集成到用户接口构件的内部。用户接口构件可以被配置成附接到药物递送装置单元的构件,例如形成药物递送装置。
在一个实施方案中,用户接口构件是药物递送装置的剂量设定和/或注射按钮。
在一个实施方案中,用户接近检测单元被配置成检测用户与外部操作表面的接近度,优选地不涉及移动的机械部件。
在一个实施方案中,电子系统被配置成使得在用户接口构件相对于壳体移动以执行剂量设定操作和/或剂量分配操作之前生成使用信号。具体地,可以在开始设定操作之前生成设定信号。递送信号可以在递送操作开始之前生成,例如,在设定操作在递送信号之前的情况下,在设定信号已经生成之后。
在一个实施方案中,药物递送装置包括用于保持装有药物的储器(例如药筒)的储器保持器,和/或该装置包括储器。储器可以包括足以由药物递送装置递送的多个(优选用户可设定的)剂量的药物。
在一个实施方案中,药物递送装置是笔型装置。
在一个实施方案中,药物递送装置是可变剂量装置。由装置递送的剂量的大小可由用户改变。
在一个实施方案中,电子系统被配置为用于药物递送装置单元的优选可重复使用的附件。该系统可被配置成附接到药物递送装置单元,例如可夹接到装置单元。也就是说,电子系统可以被配置为与多个药物递送装置单元一起使用。相应的药物递送装置单元可以是一次性的药物递送装置单元和/或相应的药物递送装置单元可以完全工作以执行剂量设定操作和剂量递送操作。药物递送装置单元可以包括储器。药物递送装置单元可以没有电操作单元或用于这种单元的部件。
在一个实施方案中,用于药物递送装置的套件包括药物递送装置单元和电子系统。所述系统可附接到所述装置单元以形成所述药物递送装置。以上和以下公开的用于药物递送装置的特征,尤其是与电子系统不直接相关的特征,也应该适用于药物递送装置单元,反之亦然。
在一个实施方案中,电子系统包括连接检测单元,例如电连接检测单元。如果电子系统被设计成连接到药物递送装置单元,例如永久地或可释放地附接到药物递送装置单元,则这种连接检测单元是特别合适的。当连接检测单元检测到与药物递送装置单元的连接时,电子系统优选地被配置成改变电子系统的状态,例如从非工作状态变为工作状态。连接检测单元可操作地连接到电子系统的一个或多个另外的电气和/或电子单元。连接检测单元可以被配置成响应于电子系统到药物递送装置单元的连接而生成连接信号。例如,连接检测单元可以包括开关,当诸如其用户接口构件的电子系统附接到药物递送装置单元以形成药物递送装置时,开关被触发。连接信号可以被发送到电子系统的一个或多个另外的单元,例如电子控制单元、用户接近检测单元或使用检测单元。电子系统可以被配置成使得响应于连接信号,电子系统的功耗被增加,例如从低于1μA增加到更大的值。电子控制单元可将系统切换到功耗增加的状态。例如,当与药物递送装置单元的连接已经被确认时,使用检测单元、用户接近检测单元和/或唤醒单元可以被激活或可操作。运动感测单元和/或通信单元可能仍然是未激活的或不可操作的。连接检测单元特别适用于被配置为连接到药物递送装置单元的单独模块或附加部件的电子系统,因为在独立系统的存储期间,功耗有利地小,因为连接检测单元不指示到药物递送装置单元的连接。响应于连接信号,电子系统可以改变其操作状态,例如从空闲或断电状态到系统可以执行进一步的电子或电操作的状态,例如唤醒操作或使用检测操作或用户接近检测操作。在已经生成连接信号之前的状态下,这样的操作可能是不可能的。具体地,电子系统的任何电气或电子操作可能要求电子系统连接到药物递送装置单元,其中这种连接由连接检测单元检测。因此,连接检测单元可能必须在系统变为工作状态之前确认系统连接到药物递送装置单元。
在一个实施方案中,电子系统,特别是用户接近检测单元,包括设定传感器和/或递送传感器。相应的传感器可以是接近传感器,优选地是电容式传感器。该系统可仅包括设定传感器或仅包括递送传感器或两个传感器。设定传感器可以被布置成监测用户接口构件的设定表面,例如在该表面上发生的接近或触摸事件。事件的发生可以通过设定信号来指示。递送传感器可以被布置成监测用户接口构件的递送表面,例如在该表面上发生的接近或触摸事件。事件的发生可以由递送信号来指示。相应的传感器可以是基于接触的传感器或非接触式传感器,例如接近传感器,例如电容式传感器。设定传感器和递送传感器可以由一个组合式传感器形成。组合传感器可能无法区分用户是否靠近或触摸设定表面或递送表面。替代地,可以在一个传感器或传感器芯片中提供单独的设定和递送传感器或单独的传感器通道。在这种情况下,可以区分用户靠近或触摸的设定和递送表面中的哪一个。每个传感器可以可操作地连接到电子控制单元。设定传感器可以是唤醒单元(例如唤醒传感器)的一部分,或者是使用检测单元(例如生成使用信号)的一部分。递送传感器可以是使用检测单元的一部分,其中,优选地,设定传感器是唤醒单元的一部分。在组合式设定和递送传感器的情况下,传感器可以是唤醒单元的一部分,例如作为唤醒传感器,并且是使用检测单元的一部分,例如生成使用信号,其中,优选地,组合式传感器的功耗或其操作模式在不同单元的功能中是不同的。方便地,传感器在唤醒单元中的功能的功耗可以低于其在使用检测单元中的功能的功耗,例如由于较低的响应速率(也参见上面进一步的描述)。
在一个实施方案中,用户接近检测单元被配置为当用户释放外部操作表面时,例如在其被触摸之后,提供或生成释放信号。这使得能够检测用户释放用户接口构件(例如设定表面或递送表面)的时间点。以这种方式,当剂量设定操作或剂量递送操作(可能)完成时,可以检测到它。这可以通过基于信号(变化)的用于设定表面的设定传感器或用于递送表面的递送传感器来实现,该信号(变化)优选地表征对先前触摸的表面的释放。
在一个实施方案中,电子系统被配置成使得电子系统的至少一个传感器或开关,优选地是用户接近检测单元的传感器或开关,例如设定传感器,响应于用户接近检测单元生成的信号,例如设定信号,而被停用或关断。传感器或开关可被电子控制单元停用。去激活降低了系统的功耗。然而,传感器或开关在其去激活后可能不可用于检测设定操作。因此,它可以响应于另一信号,例如由用户接近检测单元(例如由其另一传感器)或由运动感测单元生成的信号,或者在定时器到期之后,被重新激活。
在一个实施方案中,电子系统被配置成使得电子系统的至少一个传感器或开关,优选地用户接近检测单元的传感器或开关的响应速率响应于用户接近检测单元生成的信号而改变。所述改变可由发出相应指令的电子控制单元来执行。传感器或开关可以是设定传感器和/或递送传感器。响应速率可以是传感器执行测量或例如由电子控制单元操作或轮询的速率或频率。在改变之前和之后,响应速率最好大于零。
在一个实施方案中,用户接近检测单元包括多个传感器或开关,例如设定传感器和递送传感器。电子系统可以被配置成使得响应于由用户接近检测单元的另一传感器或开关生成的信号,改变用户接近检测单元的一个传感器或开关的响应速率,例如对触摸或接近事件的响应速率。例如,响应于用户接近检测单元生成的信号,增加至少一个传感器或开关的响应速率。替代地,响应于用户接近检测单元生成的信号,降低至少一个传感器或开关的响应速率。例如,可响应于设定传感器的设定信号(其指示用户触摸设定表面)改变递送传感器的响应速率,例如增加该响应速率。可响应于递送传感器的递送信号(其指示用户触摸递送表面),改变设定传感器的响应速率,例如降低该响应速率。
在一个实施方案中,所述响应速率被改变或被停用的所述至少一个传感器或开关是生成所述用户接近检测单元的信号的同一传感器或开关,响应于所述信号其响应速率被改变或响应于所述信号其被停用。例如,该传感器可以是设定传感器。在系统的操作中,可能不需要检测设定表面的释放点,因为剂量设定操作之后是剂量递送操作,该操作优选地是要由运动感测单元监测的操作。因此,设定表面的释放可以通过递送信号和/或运动信号以电子方式表征。可以在超时之后,例如当在设定传感器已经停用之后的预定时间内没有生成递送和/或没有运动信号时,重新激活设定传感器。
在一个实施方案中,响应速率被改变或被停用的至少一个传感器或开关不同于生成用户接近检测单元的信号的传感器或开关,响应于所述信号响应速率被改变或所述至少一个传感器或开关被停用。
“远侧”在本文用于指明被布置成或待被布置成面朝或指向药物递送装置或其部件的分配端和/或向外指向、待被布置成背向或背对近端的方向、一端或表面。另一方面,“近侧”用于指明被布置或待被布置成背向或背对药物递送装置或其部件的分配端和/或远端的方向、一端或表面。远端可以是最靠近分配端和/或最远离近端的一端,并且近端可以是最远离分配端的一端。近侧表面可以背向远端和/或面朝近端。远侧表面可以面朝远端和/或背向近端。例如,分配端可以是针单元被安装到或待被安装到装置的针端。
在特别有利的实施方案中,一种用于药物递送装置的电子系统包括:
-至少一个用户接口构件,其被布置成由所述药物递送装置的用户操纵,其中所述用户接口构件具有外部操作表面,所述外部操作表面被布置和配置成在所述药物递送装置的操作期间由所述药物递送装置的用户触摸,并且其中,所述电子系统进一步包括-电用户接近检测单元,其被配置为当所述用户接近或触摸所述外部操作表面时生成信号。
在另一个特别有利的实施方案中,一种用于药物递送装置的电子系统包括:
-至少一个用户接口构件,其被布置成由所述药物递送装置的用户操纵,其中所述用户接口构件具有外部操作表面,所述外部操作表面被布置和配置成在所述药物递送装置的操作期间由所述药物递送装置的用户触摸,以及
-电连接检测单元,其中所述连接检测单元被配置为检测所述电子系统是否连接到药物递送装置单元,并且其中,当所述连接检测单元检测到与所述药物递送装置单元的连接时,所述电子系统被配置为例如响应于由所述连接检测单元生成或提供的连接信号而改变其状态,例如从非工作状态变为工作状态,所述连接检测信号优选地指示所述药物递送装置单元与所述电子系统之间的连接。
结合不同方面和实施方案公开的特征可以彼此组合,即使这种组合没有明确讨论。
进一步的方面、实施方案和优点将从以下结合附图对示例性实施方案的描述中变得显而易见。
附图说明
图1示出了药物递送装置的实施方案。
图2示意性地示出了用于药物递送装置的电子系统,例如图1中的电子系统。
图3A至3F示出了电子系统的实施方案。
图4A和4B示出了电子系统的实施方案。
图5A至5C示出了电子系统的实施方案。
图6A至6C示出了电子系统的实施方案。
图7展示了电子系统的实施方案。
图8展示了电子系统的另一个实施方案。
图9A至9D示出了操作电子系统方法的实施方案。
具体实施方式
在附图中,相同的元件、相同作用的元件、或相同种类的元件可以设置有相同的附图标记。
在下文中,将参考胰岛素注射装置描述一些概念。在此描述的系统可以在该装置中实现。然而,本公开文本不限于这种应用,并且同样可以很好地用于或用在通常被配置为排出其他药剂的注射装置或药物递送装置,优选笔式装置和/或注射装置。
在下文中,提供了与注射装置相关的实施方案,特别是与可变剂量注射装置相关的实施方案,所述可变剂量注射装置记录和/或跟踪关于由此递送的剂量的数据。这些数据可以包括选定剂量的大小和/或实际递送的剂量的大小、施用的时间和日期、施用的持续时间等。这里描述的特征可以包括功率管理技术(例如,促进小电池和/或实现有效的功率使用)。
本文件中的某些实施方案是关于注射装置的,其中注射按钮和握把(剂量设定构件或剂量设定器)被组合,例如类似于赛诺菲的装置。注射按钮可以提供用于发起和/或执行药物递送装置的剂量递送操作的用户接口构件。握把或旋钮可以提供用于发起和/或执行剂量设定操作的用户接口构件。这些装置可以是拨选延伸类型,即它们的长度在剂量设定期间增加。在剂量设定和剂量排出操作模式期间具有与拨选延伸部和按钮相同的运动学行为的其他注射装置已知为例如由礼来公司销售的或装置和由诺和诺德公司销售的或装置。因此,将一般原理应用于这些装置显得简单明了,并且将省略进一步的解释。然而,本公开文本的一般原理不限于该运动学行为。可以设想某些其他实施方案应用于具有单独的注射按钮和握把部件/剂量设定构件的注射装置,例如赛诺菲的因此,本公开文本还涉及具有两个单独的用户接口构件的系统,一个用于剂量设定操作,一个用于剂量递送操作。为了在装置的剂量设定配置和剂量递送配置之间切换,用于剂量递送的用户接口构件可以相对于用于剂量设定的用户接口构件移动。如果提供了一个用户接口构件,则用户接口构件可以相对于壳体向远侧移动。在相应的运动过程中,装置的剂量设定和驱动机构的两个构件之间的接合器改变其状态,例如从接合到释放,反之亦然。当例如由两个构件上的啮合齿组形成的接合器接合时,两个构件可以彼此在转向上锁定,并且当接合器脱离接合或释放时,可以允许一个构件相对于两个构件中的另一个构件旋转。其中一个构件可以是与剂量设定和驱动机构的活塞杆接合的驱动构件或驱动套筒。驱动套筒可以被设计成在剂量设定期间相对于壳体旋转,并且可以在剂量递送期间相对于壳体在转向上锁定。驱动套筒和活塞杆之间的接合可以是螺纹接合。因此,由于在剂量递送期间驱动套筒不能旋转,驱动套筒相对于壳体的轴向运动将导致活塞杆旋转。在递送操作期间,通过活塞杆和壳体之间的螺纹联接,该旋转可转换成活塞杆的轴向位移。
图1的注射装置1是注射笔,其包括壳体10并包含容器14,例如胰岛素容器,或用于这种容器的接收件。所述容器可以包含药物,例如胰岛素。所述容器可以是盒或用于盒的接收件,所述接收件可以容纳所述盒或被配置成接收所述盒。针15可以附连到容器或接收件。容器可以是药筒,并且接收件可以是药筒保持器。针由内针帽16以及外针帽17或另一个帽18保护。通过转动剂量旋钮12,可以设定、编程或“拨入”要从注射装置1排出的胰岛素剂量,然后通过剂量窗口13显示当前编程或设定的剂量,例如以单位的倍数显示。单位可以由剂量设定机构确定,该剂量设定机构可以允许旋钮12仅以一个单位设定增量的整数倍相对于壳体10旋转,该单位设定增量可以限定一个剂量增量。这可以通过例如适当的棘轮系统来实现。显示在窗口中的标记可以设置在数字套筒或拨选套筒70上。例如,在注射装置1被配置为施用人胰岛素的情况下,剂量可以以所谓的国际单位(IU)显示,其中一个IU是约45.5微克纯结晶胰岛素(1/22毫克)的生物等效物。其他单元可用于注射装置中,用于递送模拟胰岛素或其他药剂。应该注意的是,所选择的剂量同样可以以不同于图1中剂量窗口13所示的方式显示。
剂量窗口13可以是壳体10中的孔的形式,其允许用户观察拨选套筒70的有限部分,所述数字套筒被配置为当剂量旋钮12转动时运动,以提供当前编程剂量的视觉指示。当在编程期间转动时,剂量旋钮12相对于壳体10在螺旋路径上旋转。
在该示例中,剂量旋钮12包括一个或多个构造71a、71b、71c,以便于数据收集装置或电子系统的附接。下面将更详细地描述一种电子系统,其可以附接到用户接口构件(旋钮12和/或按钮11),或者通常附接到药物递送装置1的剂量设定和驱动机构的元件或构件。例如,电子系统可以设置在用户接口构件内。下面将更详细描述的电子系统也可以被配置为药物递送装置的附件。
注射装置1可以被配置为使得转动剂量旋钮12引起机械咔哒声,以向用户提供声学反馈。在此实施方案中,剂量旋钮或剂量按钮12还用作注射按钮11。当针15插入患者的皮肤部分,然后在轴向上按下剂量旋钮12/注射按钮11时,显示在显示器窗口13中的胰岛素剂量将从注射装置1中排出。在推动剂量旋钮12到正确的位置之后注射装置1的针15在皮肤部分中保留一定时间时,剂量被注射到患者体内。胰岛素剂量的排出还可以引起机械咔嗒声,然而其与在剂量的拨选期间旋转剂量旋钮12时产生的声音不同。
在该实施方案中,在胰岛素剂量的递送期间,剂量旋钮12以轴向运动返回到其初始位置,而不旋转,同时旋转拨选套筒70或数字套筒70以返回到其初始位置,例如显示零单位的剂量。如已经指出的,本公开文本不限于胰岛素,而是应当涵盖药物容器14中的所有药物,尤其是液体药物或药物制剂。
注射装置1可以用于若干次注射过程,直至胰岛素容器14排空或注射装置1中的药剂到达有效期(例如首次使用后28天)为止。
此外,在首次使用注射装置1之前,可能需要进行所谓的“准备注射”以确保流体正从胰岛素容器14和针15正确地流动,例如通过选择两个单位胰岛素并在保持注射装置1的针15朝上的同时按压剂量旋钮12来进行。为便于呈现,在下文中,将假设排出量基本上对应于注射剂量,使得例如从注射装置1排出的药剂量等于由用户接收的剂量。
如上文所解释的,剂量旋钮12还用作注射按钮11,使得同一部件用于拨选/设定剂量和分配/递送剂量。同样,我们注意到,具有两个不同用户接口构件的配置也是可能的,这两个不同用户接口构件优选地仅以有限的方式相对于彼此可移动。然而,下面的讨论将集中在提供剂量设定和剂量递送功能的单个用户接口构件上。换句话说,由用户触摸用于剂量设定操作的构件的设定表面和由用户触摸用于剂量递送操作的剂量递送表面不可移动地连接。可替代地,在使用不同的用户接口构件的情况下,它们可以相对于彼此移动。在相应的操作期间,用户接口构件优选地相对于装置的主体或壳体移动。在剂量设定期间,用户接口构件相对于壳体向近侧移动和/或旋转。在剂量递送期间,用户接口构件轴向移动,例如向远侧移动,优选地不相对于壳体或主体旋转。
在下文中,公开了用于药物递送装置的电子系统的一般设置。
图2示出了电子系统1000的元件的一般配置,该电子系统可用于药物递送装置中,例如上面进一步讨论的装置或其他装置。
电子系统1000包括电子控制单元1100。控制单元可包括处理器,例如微控制器或ASIC。此外,控制单元1100可以包括一个或多个存储器单元,例如程序存储器和/或主存储器。程序存储器可以被设计成存储程序代码,当由系统执行时,该程序代码控制系统和/或电子控制单元的操作。控制单元1100被方便地设计成控制电子系统1000的操作。控制单元1100可以经由有线接口或无线接口与电子系统1000的另外的单元通信。所述控制单元可以将包含命令的信号和/或数据传输至所述单元,和/或可以从相应单元接收信号和/或数据。这些单元和电子控制单元之间的连接由图2中的线表示。然而,单元之间也可能存在连接,这没有明确示出。控制单元可以布置在导体载体上,例如(印刷)电路板(参见图3A中的3000)。电子系统的一个或多个其他单元可以包括同样布置在导体载体上的一个或多个部件。
电子系统1000进一步包括电运动感测单元1200。运动感测单元1200可以包括一个传感器,例如仅一个传感器,或者多个传感器。运动感测单元被方便地设计成生成运动信号,例如电信号,该运动信号指示电子系统或药物递送装置的一个构件相对于另一个构件的运动,例如上面进一步讨论的装置中的拨选套筒或数字套筒相对于驱动套筒或按钮/旋钮的运动,其中传感器可以固定地连接到其中一个构件,例如旋钮或按钮。相对运动方便地发生在剂量递送操作期间。相应的传感器可以是光电传感器。光电传感器可感测从相对于传感器移动并撞击传感器的构件出现的辐射,以激发传感器信号或传感器中的运动信号,例如光学编码器部件。所述辐射可以是由所述构件反射并从诸如光电辐射源(例如LED)的辐射源照射到所述构件上的辐射。辐射源可以是IR源(IR-LED,红外光发射二极管)。辐射源可以是包括至少一个传感器的传感器布置的一部分。传感器的一个可能的实施方案是被配置为检测红外光的IR传感器。光源和传感器可以布置在相同的部件或构件上。适用于本文讨论的电子系统的光电传感器布置的一般功能在WO 2019/101962A1中公开,其中出于所有目的,特别是关于不同的传感器布置和配置,整个披露内容通过引用明确结合于此。然而,应当注意,也可以采用其他传感器布置,例如使用磁传感器。在具有电操作传感器和/或用于刺激传感器的电操作源(例如辐射发射器和相关联的传感器)的运动感测单元中,功耗可能特别高,因此,可用于为系统供电的电功率的适当功率管理可能具有特定的影响。运动感测单元1200可以被设计成在剂量递送操作期间检测并且优选地测量或量化药物递送装置的或用于药物递送装置的剂量设定和驱动机构的一个构件相对于剂量设定和驱动机构的另一个构件或相对于壳体10的相对运动。例如,运动感测单元可以测量或检测剂量设定和驱动机构的两个可移动构件相对于彼此的相对旋转运动。基于从单元1200的信号接收或计算的运动数据,电子系统,例如控制单元,可以计算剂量数据,例如关于当前递送剂量的数据。运动感测单元1200被方便地配置成量化电子系统或药物递送装置的第一构件和第二构件之间的相对运动。相对运动可以指示递送的剂量。相对运动可以是相对旋转运动。例如,第一构件可以相对于第二构件旋转,例如在剂量递送期间。运动感测单元适于以一个单位设定增量的整数倍量化相对运动。单位增量可以是或可以由大于或等于下列值之一的角度来定义:5°、10°。单位设定增量可以是或可以由小于或等于下列值之一的角度来定义:25°、20°。例如,单位设定增量可以在5°和25°之间。例如,单位设定增量可以对应于15°的相对旋转。单位设定增量可以是设定装置要递送的最小可设定剂量所需的旋转。如上所述,由运动感测单元确定的第一和第二构件之间的相对运动的量或距离表征剂量设定操作中的当前设定剂量或剂量递送操作中的当前分配剂量。所递送的剂量的大小可由剂量设定和驱动机构的活塞杆在剂量递送操作期间相对于壳体向远侧移位的距离确定或对应于该距离。
电子系统1000进一步包括使用检测单元1300。使用检测单元可以与用户接口构件(上面讨论的装置中的旋钮12或按钮11)相关联,使得可以检测用于设定和/或递送剂量的对构件的预期操纵或对构件的操纵。当检测到(预期的)操纵时,使用检测单元被配置成生成或触发使用信号的生成。使用信号可以被传输至电子控制单元1100。电子控制单元1100可以响应于该信号,向系统的任意选择的多个或所有其他电操作单元中的一个或所有其他电操作单元发出命令或信号,例如激活或切换信号。例如,控制单元可以使各个单元从第一状态(例如,具有较低功耗的休眠状态或空闲状态或没有功耗的关断状态)切换到具有增加功耗的第二状态。所述切换可以通过由电子控制单元向相应单元发出的相应切换命令或信号实现。响应于使用信号,所有单元可以切换至第二状态,或仅选定单元可以切换至第二状态。如果只有选定的单元被切换到具有更高功耗的第二状态,则这些单元旨在由用户开始的操作期间被使用是有利的。要切换到第二状态的一个单元可以是运动感测单元1300。另一个单元可以是通信单元,这将在下面更详细地描述。例如,将运动感测单元切换到第二状态所需的典型时间在2ms和7ms之间,例如在2.5ms和3.2ms之间,例如在生成使用信号或致动用户接口构件以发起系统的操作(例如剂量递送操作)之后。
使用检测单元1300可以相对于检测到的操作类型是选择性的。也就是说,使用检测单元可以被配置成区分可以执行的不同操作,例如在剂量设定操作和剂量递送操作之间。
在一个实施方案中,使用检测单元包括递送检测单元1310和/或设定检测单元1320。设定检测单元方便地被配置为检测剂量设定操作。递送检测单元方便地配置成检测剂量递送操作。该系统可仅包括设定检测单元和递送检测单元中的一个,例如设定检测单元或递送检测单元,或这两个单元。设定检测单元方便地向电子控制单元提供设定信号。递送检测单元可以向电子控制单元提供递送信号。所述设定信号可以是所述使用信号,响应于所述使用信号将一个或多个另外的单元切换到更高功耗的状态。可替代地,所述递送信号可以是所述使用信号,响应于所述使用信号将一个或多个另外的单元切换到更高功耗的状态。还可能的是,设定信号是第一使用信号,例如引起运动感测单元的激活,并且递送信号是第二使用信号,例如用于激活通信单元,例如为了将从运动感测单元导出的剂量信息传输到另一装置。
使用检测单元1300包括用户接近检测单元(在该表示中未明确示出),这将在后面更详细地讨论。用户接近检测单元被配置为当用户接近或触摸外部操作表面时生成信号,例如使用信号或接近信号。对于设定检测单元,可以检测相对于作为用户接口构件的外部操作表面的设定表面的接近度。对于递送检测单元,可以检测相对于作为用户接口构件的外部操作表面的递送表面的接近度。
在替代实施方案中,系统可以不包括使用检测单元,而仅包括用户接近检测单元或独立于使用检测单元操作的用户接近检测单元,完全地或仅针对一些操作。用户接近检测单元方便地配置成当用户接近或触摸由接近检测单元监测的用户接口构件的相应表面时生成接近信号。例如,该信号可以是使用信号,但是也可以用于其他目的。用户接近检测单元可以被配置成检测相对于用户接口构件的设定表面和/或相对于递送表面的接近度。可以为设定表面和递送表面提供单独的用户接近检测单元,或者可以为两个表面提供公共的用户接近检测单元。
当使用检测单元1300可操作以生成例如设定信号和/或递送信号的使用信号时,使用检测单元有利地具有比运动感测单元1200激活时的运动感测单元1200更低的功耗。用户接近检测单元也是如此。如前所述,对使用检测单元的引用应该理解为对用户接近检测的引用,反之亦然,除非在上下文中另有指示。
电子系统1000进一步包括通信单元1400,例如RF、WiFi和/或蓝牙单元,例如蓝牙低能耗(BLE)。通信单元可以被提供为系统或药物递送装置与外部装置(例如其他电子装置,例如移动电话、个人计算机、笔记本电脑等)之间的通信接口。例如,剂量数据可以由通信单元传输到外部装置和/或与装置同步。剂量数据可用于在外部装置中建立的剂量日志或剂量历史。通信单元可以被提供用于无线通信。
电子系统1000进一步包括电源1500,例如可充电或不可充电电池。电源1500可以向电子系统的相应单元提供电力。
在一个实施方案中,例如在生成使用信号之前,处于第一状态的电子系统的功耗,特别是最大功耗,可以小于或等于以下值之一:300nA、250nA、200nA(nA:纳安培)。可替代地或另外地,在电子系统的第二状态中,功耗,特别是最小功耗,可以大于或等于以下值之一:0.5mA、0.6mA、0.8mA(mA:毫安)。该差异可以由运动感测单元和/或通信单元的功耗引起,所述单元可以在电子系统的第二状态下是激活的或可操作的,并且在第一状态下是关断的或处于休眠状态。
在一个实施方案中,在第二状态下的功耗P2可以大于或等于以下值中的至少一个:2*P1、3*P1、4*P1、5*P1、10*P1、20*P1、30*P1、40*P1、50*P1、100*P1、500*P1、1000*P1、2000*P1、5000*P1、10000*P1,其中P1是第一状态下的功耗。在第二状态中,运动感测单元可以是激活的和/或通信单元可以是激活的,例如用于无线通信。
当系统处于第一状态时,例如运动感测单元和通信单元均未激活时,电流消耗可为200nA。当(仅)运动感测单元激活时,功耗可为0.85mA。当通信单元激活时,例如除了运动感测单元之外或者仅通信单元激活时,功耗可以是1.85mA。
尽管没有明确地描述,电子系统可以包括优选永久和/或非易失性的存储或存储器单元,其可以存储与药物递送装置的操作相关的数据,例如剂量(历史)数据。
在一个实施方案中,电子控制单元1100被配置成降低相应单元的功耗,即将单元切换回第一状态。例如,如果与该单元相关的事件,例如运动感测单元的运动感测事件(运动信号),在该单元已经从第一状态切换到第二状态之后和/或在已经生成使用信号之后,在预定时间间隔内没有发生,则这是合适的。对时间间隔的监测可以通过操作性地连接至电子控制单元的定时器单元(未明确示出)来实现。如果在使用信号之后,在预定时间间隔内没有运动感测单元生成的信号,则整个系统可以再次切换到第一状态。该时间间隔可以大于或等于以下值之一:5s、10s、15s、20s、25s、30s。可替代地或另外地,所述时间间隔可以小于或等于下列值之一:50s、45s、40s、35s、30s。所述时间间隔可以在5到50s之间,例如30s。在预定时间间隔内没有产生运动信号的情况下,整个系统可以切换回第一状态。预定的时间间隔最好是恒定的。
可替代地或另外地,电子系统可以被配置为在系统已经切换到第二状态之后,在用户接近检测单元在预定时间间隔内没有检测到用户对相应表面的接近度的情况下,例如通过不生成接近度信号,切换回第一状态。时间间隔可以如上一段所讨论的那样选择。
然而,在替代实施方案中,用户接近检测单元也可以在生成使用信号之后被关断,或者控制单元可以被配置成忽略用户接近检测单元的信号,尤其是用于生成使用信号的信号。
电子系统1000进一步包括唤醒单元1350。唤醒单元1350可以被配置成生成唤醒信号,例如电信号,其使得使用检测单元1300和/或诸如其一个或多个传感器或开关的用户接近检测单元被切换到更高功耗的状态。唤醒单元可导致非零功耗的增加或接通相应传感器或开关的电源。因此,当单元处于较低功耗状态时,如果先前没有生成唤醒信号,则不可能生成使用信号或接近信号。唤醒信号可以由唤醒单元生成。唤醒信号可以被发送到电子控制单元,然后电子控制单元使得使用检测单元1300变为工作状态,例如通过相应的激活信号,或者替代地,通过唤醒单元和使用检测单元之间的直接连接(由图2中的虚线示出),直接发送到使用检测单元,以便将使用检测单元切换到更高功耗的状态。使用检测单元可以包括递送检测单元1310和/或设定检测单元1320。唤醒单元可导致用户接近检测单元(例如设定检测单元之一或递送检测单元之一)切换到更高功耗的状态。在一个实施方案中,作为唤醒单元的替代或补充,设定检测单元可用于唤醒递送检测单元。
触发唤醒信号的事件可以是预期可能随后是剂量设定操作和/或剂量递送操作的事件,即,为了给例如运动感测单元1200和/或通信单元1400等电子系统的其他电子单元上电,应该导致发出使用信号的操作。可用于触发唤醒信号的事件可以是:
-唤醒单元的振动传感器可检测到的振动。通常,如果将药物递送装置从携带其的物品(例如袋子)中移除,则这样做是为了使用该装置。因此,在检测到振动的情况下,这可以用作即将到来的剂量设定或剂量递送操作的指示。振动传感器方便地检测与系统或装置的取向无关的振动。
-可由取向传感器检测的取向变化,所述取向传感器例如包括陀螺仪传感器(加速度计)或一旦假定例如相对于地球重心的预定取向就生成信号的另一传感器。加速度计在激活状态下通常比振动传感器具有更高功耗,这就是为什么振动传感器可能是优选的。
在使用检测单元已经切换到更高功耗状态之后的预定时间内没有生成使用信号的情况下,系统可以被配置成使得使用检测单元可以再次被切换到较低功耗状态,因为那时可以假设装置将不会很快被操作。该预定时间可以小于或等于以下任何值:10s、9s、8s、7s、6s、5s、4s、3s。例如,这可以通过适当的定时器电路来实现。从该状态,使用检测单元可以被唤醒单元再次唤醒。
唤醒信号可以在剂量设定操作开始之前或用户接口构件的设定表面被触摸之前和/或甚至在用户接近该表面之前生成。因此,可以可靠地使用唤醒信号来为使用检测单元上电,使得其可以执行其功能。
方便地,当唤醒单元工作时,即在更高功耗的状态下,唤醒单元的功耗小于使用和/或用户接近检测单元的功耗。
上面已经描述的各个单元可以集成到电子系统的用户接口构件中,这将在下面结合各种实施方案进一步详细讨论。
无需言明的是,电子系统1000可以包括除了示出的电子单元之外的另外的电子单元,诸如其他感测单元,其感测或检测与运动感测单元检测的相对移动不同的量或事件。
在下文中,描述使用检测单元和/或用户接近检测单元的一些实施方案。
图3A示意性地示出了电子系统1000的实施方案。系统1000包括用户接口构件1600。用户接口构件被设计成在用户的剂量设定操作和/或剂量递送操作期间被操作。用户接口构件1600具有不同的外部操作表面。操作表面可以由可从用户接口构件主体或壳体1605的外部接近的外表面限定。用户接口构件1600具有设定表面1610,该设定表面被布置成由用户例如用两个手指(比如食指和拇指)抓握以进行剂量设定。设定表面是沿周向限定用户接口构件1600的朝向径向的表面。用户接口构件1600还具有递送表面1620。递送表面被布置成由用户接触,例如按压,以进行剂量递送。递送表面1620是轴向取向的表面,例如面向近侧的表面。如上所述,本公开文本的实施方案可以采用不同的用户接口构件来设定和递送。
在用户接口构件1600内,例如在由用户接口构件主体1605限定的内部中空部分内,容纳电子系统的一些附加元件或单元。具体地,电子系统包括电子控制单元1100。该系统还包括导体载体3000,例如电路板,例如印刷电路板。导体载体上的导体可以导电地将电子控制单元连接到系统的另外的电气或电子单元或构件。电子控制单元布置在导体载体上,例如安装到载体上。
电子系统包括用户接近检测单元1330,特别是作为用于生成使用信号的使用检测单元。在该实施方案中,用户接近检测单元被配置为检测用户的手指是否接近设定表面1610。用户接近检测单元1330包括传感器1340,例如电容式传感器。例如集成到导体载体3000上的芯片中的传感器1340的感测部分可操作地例如导电地与传感器或用户接近检测单元的传感器电极1345连接。电容式传感器可以是低功率控制器,其监测来自传感器电极1345的输入电容,并且如果检测到的电容已经超过预定值,例如人类皮肤的典型值,则输出用于唤醒电子控制单元和/或运动感测单元的信号。传感器可以配置为当用户距离被监测表面小于0.5mm时输出信号。然而,我们注意到,如果需要,传感器的操作距离也可以增加。当然,应该确保触摸由电容式传感器监测的表面的用户总是生成相关的或重要的信号。操作距离可以通过电极的设计和选择合适的传感器(信号)阈值来调节,例如在软件中。
传感器电极1345具有电极部分,这些电极部分被分配给应该由检测单元监测的表面,以便用户接近或触摸该表面。在当前描述的实施方案中,传感器电极部分面向设定表面1610。电极和传感器1340的导电连接由电极1345和传感器1340之间的线表示。彼此成角度相邻的电极部分可以由自由空间分开。也就是说,不是传感器要监测的整个表面都必须被电极覆盖。用户接口构件主体1605布置在电极1345和外表面之间,使得用户在触摸与电极1345重叠的区域中的外表面时不会触摸电极1345。然而,也可以想象用户可以触摸电极。然而,在内部具有电极有助于密封内部免受外部影响。电极1345可以为电容式传感器提供大的灵敏度表面积。例如,电极可以是压制的金属部件。传感器1340布置在载体3000上并且优选地安装在载体上。传感器可以是或可以包括监测来自传感器电极1345的输入电容的(低功率)控制器。传感器1340被方便地配置为以小于或等于以下值之一的频率(轮询频率)或响应速率来执行传感器测量或获取传感器信号:10Hz、5Hz、4Hz、3Hz、2Hz、1Hz。传感器1340的功耗可以小于或等于以下值之一:15μA、10μA、8μA、7μA、6μA、5μA、4μA、3μA。应当理解,功耗取决于进行测量的频率或速率。越频繁地轮询传感器,即进行测量,功耗将越高。上述功耗的数量级可适用于上述频率。如果传感器1340监测与用户接口构件的设定表面的接近程度,则这些频率是特别合适的。由于剂量设定和剂量递送之间的时间相对较长,因为用户需要在两个表面之间切换以操作系统或装置,所以这种小频率就足够了。如果递送表面由传感器监测,频率可能必须大于或等于以下值之一:40Hz、50Hz、60Hz、70Hz、80Hz、90Hz、100Hz。这涉及更高功耗,例如大于或等于以下值之一:30μA、40μA、50μA、60μA、70μA、80μA、90μA、100μA。传感器1340和控制单元1100可以安装在载体3000的同一表面上。
该系统还包括仅示意性地表示的运动感测单元1200,并且优选地包括一个或多个光电传感器和/或一个或多个相关联的辐射发射器,例如IR传感器和IR发射器。如双箭头所示,运动感测单元可以双向导电连接到电子控制单元1100。一个方向可以是激活信号从电子控制单元传输到运动感测单元的方向。在另一个方向上,运动信号可以从运动感测单元发送到控制单元,控制单元可以进一步处理信号,例如计算剂量信息。运动感测单元1200可以布置在导体载体3000背向控制单元1100的那一侧。
此外,系统1000包括电源1500,例如电池,例如钮扣电池。电源可以配置为以约1.4-3V的电压提供大约50-500mAh的总电量。这可以通过例如堆叠多个钮扣电池来实现或辅助。电源1500导电连接或可连接到电子系统的其他部件,这些部件需要电力来操作。图3A中未明确示出导电连接。然而,电源可以被布置成沿着导体载体3000的一个主表面延伸,如图所示。在所示实施方案中,电源布置在导体载体3000和递送表面1620之间。这有助于用户接口构件的紧凑构造。
从构件的外部(例如在递送表面的俯视图中)看到的用户接口构件的径向宽度或直径可以小于或等于以下值之一:2cm、1.5cm。可替代地或另外地,用户接口构件的径向宽度或直径可以大于或等于以下值之一:0.5cm、0.7cm。径向延伸可以在剂量设定期间相对于用户接口构件的旋转轴线或者相对于用户接口构件的主纵向轴线来确定,这些轴可以重合。用户接口构件1600的长度或轴向延伸可以小于或等于以下值之一:2cm、1.5cm。可替代地或另外地,用户接口构件1600的长度或轴向延伸可以大于或等于以下值之一:0.5cm、0.7cm。例如,用户接口构件的径向宽度可以是18mm,长度可以是19mm。
传感器被配置为输出传感器或使用信号,该传感器或使用信号用于将电子控制单元1100切换或触发切换到更高功耗的状态和/或使电子控制单元激活运动感测单元1300。例如,如果感测到的电容超过预定阈值,则可以发出使用信号。
电子系统1000被配置为连接到,优选地被配置为可释放地连接到作为附加单元或模块的药物递送装置单元。药物递送装置单元可以是无电子的。因此,可以在电子系统中提供所有电子装置。药物递送装置单元可以是一次性的。也就是说,可以使用包括该单元和系统1000的药物递送装置在该单元的储器已经被清空之后处置该单元。电子系统1000可再用于另一药物递送装置单元。药物递送装置单元优选地被配置为其自身完全功能,即,它可以被操作以设定要递送的剂量并递送设定的剂量。一个示例性单元是图1中描绘的单元。电子系统可以是完全功能单元的纯粹附件。可替代地,药物递送装置可包括作为整体部分的电子系统,即与装置的其余部分一起处置的或必要的部分,使得装置可以操作以设定和递送药物剂量,例如,因为没有电子系统,药物递送装置单元将缺少用户可接近的用于进行剂量设定操作或剂量递送操作的表面。对于到药物递送装置单元的连接,电子系统可以包括一个或多个连接特征1615,例如卡扣特征。相应的连接特征布置在用户接口构件1600的远侧部分中,例如布置在构件的内部。系统1000被方便地配置成永久地或可移除地(换句话说:以可移除的方式)机械地连接到药物递送装置单元的构件,例如剂量设定和驱动机构的构件,例如连接到结合图1讨论的单元的驱动套筒或剂量旋钮和/或注射按钮。该系统例如经由用户接口构件主体1605可在转向上和轴向上锁定到药物递送装置单元的构件上。在剂量设定和剂量递送期间,系统所连接的构件可相对于壳体10移动,例如在设定期间可在转向上和/或轴向地移动,以及例如仅在递送期间可轴向地移动。例如,构件可以螺纹接合活塞杆。图1中单元的剂量旋钮和驱动套筒可以整体形成,或者在剂量设定和剂量递送期间作为单个构件。在剂量设定期间,驱动套筒可以选择性地在转向上锁定到剂量设定和驱动机构的拨选套筒,使得拨选套筒和驱动套筒在剂量设定期间例如通过接合器共同旋转,并且拨选套筒在剂量递送期间相对于驱动套筒旋转。拨选套筒可以是数字套筒或者联接到数字套筒。剂量递送期间拨选套筒和驱动套筒之间的相对旋转可以由运动感测单元测量。然而,对于本领域技术人员来说,显而易见的是,所公开的概念也将与具有不同功能的剂量设定和驱动机构一起工作。
对于本领域技术人员来说,显而易见的是,代替所示实施方案中的设定传感器,可以应用监测递送表面1620的接近或触摸的递送传感器作为设定传感器的替代或补充。递送传感器也可以是或包括电容式传感器。
如图3A所示的电子系统1000包括连接检测单元1700。这样的单元可以用在这里公开的任何系统中。连接检测单元1700可以被配置为检测电子系统是否连接到药物递送装置单元。该系统可以被配置成使得在检测到与药物递送装置单元的连接的情况下,电子系统被切换到更高功耗的状态。在连接检测单元检测到与药物递送装置单元的连接的情况下,可以生成或触发检测信号。电子系统可以被配置成使得响应于检测信号,电子系统1000被切换到更高功耗状态。
例如,连接检测单元1700可以使电源1500导电连接到电子系统的其他部件或单元,从而当例如由电子控制单元适当激活时,使这些部件或单元能够工作。具体地,当检测到与药物递送装置单元的连接时,可以将来自电源的功率提供给相应的部件或单元。当没有检测到连接时,电源可以从电子系统的相应部件或单元断开。因此,连接检测单元可以是或可以连接到断路器,该断路器关断电源,除非检测到与装置单元的连接。
可替代地或另外地,连接检测单元1700被配置为将使用检测单元1300或用户接近检测单元(例如仅相应的检测单元)切换到更高功耗的状态(例如接近或使用检测单元可以操作的状态)。在连接检测单元切换到更高功耗状态之前,接近或使用检测单元可以在第一状态下不可操作。
因此,连接检测单元1700可以连接到电子控制单元,并经由电子控制单元使各个单元被激活或切换到更高功耗状态,或者它可以直接连接到应该由连接检测单元切换到更高功耗状态的各个单元。后一种情况如图3A所示,其中连接检测单元直接连接到使用检测单元1300和/或用户接近检测单元1330。连接检测单元1700可以包括开关1710,例如微(力)开关。开关可以布置在载体3000面向用户接口构件主体1605的开口的一侧上。开口可以被设计成当装置单元和系统连接时接收装置单元的构件。开关1710可以被布置成机械地接触药物递送装置单元的构件和/或被布置成由构件触发。当开关被触发时,使用检测单元或用户接近检测单元可以被变为可操作的。以这种方式,可以避免或至少大大减少存储期间单元的功耗。
例如,当系统包括如上面已经讨论的用于用户接近检测单元的电容式传感器时,当传感器操作以检查用户是否接近相关表面时,可能需要周期性地进行测量,例如以如上所述的频率或响应速率进行测量。每次测量都从电源获取电力。因此,当系统未连接到药物递送装置单元时,这样的功耗将是完全不必要的。因此,连接检测单元改善了功率管理,尤其是在电子系统与药物递送装置单元分离时的存储期间。
我们注意到,如上所述的连接检测单元1700不仅适用于使用检测单元或用户接近检测单元,而且适用于电子系统的其他单元,例如电子控制单元、运动感测单元、通信单元或甚至其他单元。然而,在应用使用检测单元1300来触发系统切换到更高功耗的状态(例如,运动感测单元和/或通信单元激活的状态)的情况下,控制使用检测单元的状态的连接检测单元是特别有利的。此外,使用检测单元不必包括电容式传感器。相反,其他传感器也可适于与连接检测单元一起操作以切换到更高功耗的状态,例如从未激活状态切换到激活状态。例如,只要在特定情况下可行,连接检测单元也可以与设定传感器、递送传感器和/或唤醒单元一起操作。
当连接检测单元没有检测到系统连接到装置单元时,功耗可以为零或小于仅电子系统的使用检测单元激活时的功耗。当使用检测单元未激活时,电子控制单元可以被关断或具有比其操作时更低的功耗,例如,以控制通信单元和/或运动感测单元。
应当注意,连接检测单元1700可以在这里公开的任何实施方案中实现,或者单独形成实施方案。
图3B至图3F示出了电子系统1000的一个实施方案,其在一些方面比结合图3A讨论的实施方案更具体。然而,结合图3A公开的所有特征也应该适用于该实施方案,反之亦然。
图3B示出了电子系统1000的示意性剖视图。该系统再次包括具有用户接口构件主体1605的用户接口构件1600和设定表面1610以及递送表面1620。导体载体3000设置在用户接口构件主体1605的内部,并且如上所述承载一个或多个电子单元。导体载体在轴向和转向上固定在用户接口构件中。在图3B的剖视图中,并没有明确示出前面讨论的所有单元,但是仍然可以存在。
与图3A的示意图相比,更详细地示出了电源1500的布置及其与电动部件的接触连接。电源1500布置在载体3000和用户接口构件的近侧表面(即递送表面1620)之间。间隔部件1510布置在载体3000和电源之间,使得电源1500经由间隔部件1510支撑在载体上。间隔部件1510可以具有弯曲的内表面,以便沿着安装在载体3000上的(电子)部件周向延伸。此外,图3B示出了电源电极1520。电极1520导电连接到电源和一个或多个电子部件,特别是通过导体载体3000。电极1520具有将电极导电连接到导体载体3000的接触部分1530。电极1520从载体3000的面向电源1502的一侧延伸到载体3000的远离电源1500的一侧。在后提及的一侧,布置接触部分1530。然而,也可以设想电源和电子部件之间的接触连接的不同配置。电极1520具有一个或多个偏置部分1540。偏置部分1540是可弹性偏转的。各个偏置部分1540可以是柔性臂。可以提供相应的偏置部分以在电源1500上施加力,使得电源朝向载体3000和/或间隔件偏置,例如远侧偏置。相应的偏置部分可以与在近侧界定用户接口构件内部的端面相互作用,以便经由电极1520朝向载体3000偏置电源1500。偏置部分1540由环形部分1560连接,并轴向远离环形部分1560并相对于环形部分向内延伸(见图3C)。导电连接到电源的电源接触部分1570从环形部分向内延伸(参见图3C)。电极1520具有固定部分1550,例如与接触部分1530径向相对。固定部分1550可以被设计成将电源1500固定到间隔部件1510。在所描绘的实施方案中,这是通过在电极的区域之间夹紧间隔部件和电源来实现的。
除了用户接口构件主体1605之外,系统1000还具有底盘1670。底盘1670优选地在转向和轴向上锁定到用户接口构件主体1605,例如卡扣配合或焊接。底盘与用户接口构件主体一起可以限定用户接口构件的内部。内部优选是密封的,例如防尘和/或流体密封的。为此,可以在接口用户接口构件主体/底盘处提供一个或多个密封件(未明确示出)。底盘1670可以闭合用户接口构件主体1605的远侧开口。底盘可以包括刚性部分1672和/或优选地弹性地可变形部分1674。可变形部分可以被刚性部分侧向包围,例如在公共表面上。
底盘限定了用户接口构件的接收空间,用于接收系统1000应该连接到的药物递送装置单元的构件。底盘的可变形部分1674优选地设计成与药物递送装置单元的构件相互作用,并且当单元已经连接到系统时,与系统没有连接到装置单元时的情况相比,可变形部分1674优选地弹性变形。可变形部分1674变形期间的移动可用于触发连接检测单元1700的开关1710。当系统与装置单元断开时,由于弹性,该部分可恢复其未变形的形状,从而导致连接检测单元检测与装置单元的断开,例如通过开关改变其状态。
由于部分1674是底盘1670的一部分,所以不需要药物递送装置单元的构件和开关1710之间的直接接触,这有助于提供用户接口构件的密封内部。底盘1670还可以包括一个或多个光导部分1676。在辐射用于运动感测的情况下,光导部分可以可操作地联接到运动感测单元中提供的辐射发射器和辐射传感器。因此,相对于远离用户接口构件1600内部的光导1676的端面移动的构件(例如编码器部件)的移动可导致反射回辐射传感器的辐射(强度)的变化,其中该辐射可通过光导部分馈送到传感器和/或该辐射优选地由辐射发射器生成。以这种方式,例如在剂量递送操作期间,可以量化构件(例如拨选或数字套筒)相对于用户接口构件1600或剂量旋钮或按钮的运动。光导部分和/或相应的传感器可以相对于编码器部件的反射部分异相(参见WO 2019/101962 A1),这具有一些优点。
传感器电极1345可以由金属形成,例如作为金属压制件,具有周向分布和朝向径向的部分1347,这些部分布置成感测设定表面1610的接近或触摸,如前面所讨论的,其中在图3B中仅示出了这些部分中的一个。传感器电极的一个或多个部分可以布置在用户接口构件主体1605的内表面和底盘1670的外表面之间。此外,电极1345的一个或多个部分可以布置在底盘和载体3000之间。
图3C显示了图3B中所示系统元件的分解图。在图3D中更详细地示出了底盘1670和电极1345,电极为载体3000上的电容式传感器提供触摸灵敏度。电极1345具有多个轴向延伸的电极部分1347,例如在所示实施方案中的四个部分。底盘1670在其径向表面上具有表面结构,该表面结构被设计成接收一个或多个所述部分1347,使得通过轴向延伸的部分,可以限定电极1345和底盘1670之间的旋转取向。这在制造过程中具有优势。电极部分1347通过环状部分1348彼此连接,其中如所示电极中的环可以是断开的,其两端在角度方向上彼此面对。电极1345还具有连接部分1349,用于电极与电容式传感器1340的导电连接,参见上文。该部分可以布置在底盘1670和导体载体3000之间。
图3E示出了如前所述的电子系统1000已经连接到药物递送装置单元的情况。图3E示出了当系统1000被安装到药物递送装置单元时的情况的示意性剖视图。在图3E中,示出了如前所述的用户接口构件1600。除了电子系统1000的部件之外,还示出了药物递送装置单元的剂量设定和驱动机构的构件4000。该构件可以是上面进一步讨论的装置的剂量旋钮12或注射按钮11,它们可以集成到一个部件中。构件4000优选地是药物递送装置单元的用户接口构件,如果该单元在没有电子系统的情况下完全可操作。替代地,构件4000可以是内部构件,其不能从外部接近,但仅用于连接到电子系统1000。这特别适用于电子系统,该电子系统需要用于启动单元的剂量设定操作和/或剂量递送操作,否则该单元将不起作用。构件4000具有内部4030。在该内部内,可以布置剂量设定和驱动机构的活塞杆(未明确示出)。活塞杆可以布置成驱动药物递送装置单元的药筒中的塞子,以从药筒中分配药物。
如图3E所示,电子系统1000连接到构件4000,优选地可释放地连接,使得电子系统可以被重新用于另一个药物递送装置单元,或者在个案的基础上与一个药物递送装置单元一起使用,使得电子系统被安装到该单元,例如在用于分配所需剂量的设定操作开始之前,再次被移除,例如在用于递送剂量的递送操作已经完成之后,并且被重新连接用于随后的剂量设定操作。在图3E中,连接用附图标记4010突出显示,并且可以是例如卡扣配合连接的形状配合连接。在所公开的实施方案中,柔性卡扣臂1678设置在底盘1670上,其可以轴向定向到远侧方向和/或接合构件4000中的相应凹部4020。当然,容易理解的是,用于将电子系统连接到药物递送装置单元的特定类型的连接可以变化。如果电子系统尽可能紧密地在转向和轴向上锁定到药物递送装置单元或构件4000上,这将是有利的,因为电子系统1000包括运动感测单元,并且由电子系统和药物递送装置单元之间的连接所允许的任何相对运动可能影响从运动感测单元的信号中检索的数据的数据质量,因为相对运动将大大增加测量误差。
如图3E所示,构件4000的机械接触部分4040,例如突起,导致开关1710的致动,并因此导致连接检测单元将电子系统切换到更高功耗的状态,例如通过接通使用检测单元或用户接近检测单元(在该图中未明确示出)。部分4040可以接触底盘的可变形部分1674,该可变形部分然后可以将力从部分4040传递到开关1710,以便生成相应的信号。
图3F示出了构件4000的近端表面的俯视图。接触部分4040设置在构件4000的中心区域4050中。该区域例如通过凹槽4070与边缘区域4060分开。接触部分4040可以相对于中央部分4050的周围表面升高。用于接合卡扣臂1678的(径向)凹部4020可以连接到凹槽4070和/或从凹槽4070径向突出。优选地,凹部4020径向向外定向。构件4000还具有一个或多个轴向开口4080。相应的开口可以穿透构件4000的整个主体。可以提供相应的开口4080以在运动感测单元(例如经由一个或多个光导部分1676)和剂量设定和驱动机构的另一个构件之间建立光通信,例如通过允许一个或多个光导部分1676延伸穿过开口,使得其端面面向另一个构件,或者通过允许辐射穿过开口4080。另一构件(未明确示出)可以是拨选套筒或数字套筒,其选择性地在转向上锁定至构件4000。另一个构件有利地具有成角度分离的反射编码部分,当相对于构件4000旋转时,该反射编码部分可以激励运动感测单元1200通过由反射部分反射并经由光导部分1676传输到运动感测单元传感器的光来生成运动信号。
从图3F中的表示可以明显看出,电子系统1000可以以两个不同的取向安装到构件4000上,这两个取向偏移180°。例如,在彼此完全相反的位置处提供开口4080的相同布置。
与药物递送装置单元结合的电子系统的核心功能可如下。电子系统1000在其未连接到药物递送装置单元的状态下不具有或具有非常低的功耗,例如小于或等于1μA。具体地,用户接近检测单元1330、运动感测单元1200和/或(如果适用的话)通信单元1500(未明确示出)可以是未激活的,并且电子控制单元1100可以处于具有非常低功耗的状态或者完全关断。为了将系统投入使用,电子系统1000可以安装到药物递送装置单元上。在该连接的过程中,连接检测单元1700可导致使用检测单元1300和/或用户接近检测单元1330被激活,例如通过触发开关1710。电子控制单元可以通过连接检测单元切换到低功耗状态,使得控制单元可以接收信号并控制系统的进一步操作。因此,在系统(作为附加模块)连接到药物递送装置单元之后,用户接近检测单元的传感器,例如电容式传感器,优选地是有效的,并且监测用户到外部操作表面(例如用户接口构件1600的设定表面1610)的接近度。与之前的状态相反,功耗可能已经增加,例如在3μA到100μA之间,其中轮询频率为4Hz时典型值为3μA,轮询频率为100Hz时典型值为100μA。运动感测单元和通信单元可以仍然是未激活的。此后,用户可以通过将用户接口构件1600旋转至所需剂量来设定或拨选剂量。当用户在剂量设定期间触摸设定表面时,用户接近检测单元1330检测到用户接近该表面,其触发使用信号,所述使用信号使电子控制单元接通运动感测单元1200以及可选地接通通信单元。然后,运动感测单元的辐射传感器和辐射源是激活的,并且可以感测构件4000和药物递送装置单元的另一构件之间的相对旋转运动。与之前的状态相反,功耗可能再次增加,例如,当电子控制单元、运动感测单元以及可选的通信单元被完全唤醒时,功耗可能增加到约900μA。在运动感测单元已经被激活之后,电子控制单元1100可以被配置成忽略用户接近检测单元的进一步的接近或使用信号。当已经完成剂量设定时,用户按压用户接口构件的递送表面,即其近侧表面,并且在远侧方向上移动用户接口构件,例如相对于壳体10和/或相对于在剂量设定期间用户接口构件1600被在转向上锁定的另一构件。在提供递送传感器的情况下,该传感器可用于使通信单元1500初始化或通电。在用户接口构件运动的初始部分期间,装置单元的剂量设定和驱动机构的接合器可以被切换(例如接合或释放)以将该机构从剂量设定配置切换到用于剂量递送操作的驱动配置。在递送操作期间,用户沿远侧方向按压用户接口构件1600,其中该运动被转换成活塞杆沿远侧方向的运动,该运动可用于向远侧驱动药筒的塞子,以便从药筒中排出药物。用户接口构件与剂量设定和驱动机构的其他构件(例如拨选套筒或数字套筒)之间的相对运动使用由运动感测单元(例如由电子控制单元或能够从信号计算剂量信息的另一实体)生成的信号来量化。
在递送操作已经完成之后,计算出的剂量信息可以由可以从电子系统的存储器单元检索信息的通信单元1500传输到另一个装置,例如计算设备,例如计算机、平板电脑、笔记本电脑或移动电话。优选地,通信单元联接或可联接到另一装置。传输可以是无线的。在另一装置中,可以存储信息,例如提供剂量日志。在递送操作已经完成之后,整个电子系统可以被关断,例如借助于也已经讨论过的定时器单元。此外,如果在运动感测单元已经被唤醒之后的特定时间间隔内,例如30s,运动感测单元没有检测到递送操作,例如没有生成运动信号,则可以再次关断系统。然后,再一次,只有使用检测单元或用户接近检测可以是激活的。
在上面讨论的系统中,当系统安装到装置单元或集成到装置中时,用户接近检测单元/使用检测单元总是激活的。因此,由于使用检测单元/用户接近检测单元必须一致地操作,因此可能存在恒定的功耗。下面,讨论关于如何降低系统的功耗的一些选项,例如,当预期发生剂量设定操作或剂量递送操作时,通过仅选择性地激活或唤醒单元。
图4A和4B示出了电子系统1000的另一个实施方案。该实施方案与结合图3A至3F讨论的实施方案非常相似。因此,结合后一个实施方案公开的特征也适用于本实施方案,反之亦然。具体地,用户接口构件1600在图4A中以稍微透明的视图示出。该实施方案再次依赖于用于使用检测单元或用户接近检测单元的电容式传感器(未明确示出)。图4B示出了与电容式传感器相关联的传感器电极1345。电极1345还具有轴向定向和成角度分离的电极部分1347,例如,如所示的至少三个部分或四个部分。电极1345布置在用户接口构件的外表面之下,例如,在本实施方案中,用户接口构件的设定表面1610。电极1345是电容式传感器的感测电极。通过电容式传感器,可以检测用户的手指是否靠近电极1345。响应于此,可以生成使用信号或接近信号。电容式传感器可以是(纯)设定传感器、(纯)递送传感器或设定和递送传感器。也就是说,它可以被配置成检测用户对设定表面1610(设定传感器)、递送表面1620(递送传感器)或这些表面(设定和递送传感器)两者的接近或触摸。传感器可以被配置成区分用户接近或触摸或不允许这种区分的递送表面和设定表面中的哪一个。例如,如果在一个传感器中(例如在该传感器的芯片或控制器中)提供单独的通道(一个用于递送表面,一个用于设定表面)或者为递送表面和设定表面提供单独的传感器,则在设定表面或递送表面上的事件之间的区别是可能的。电极部分1347周向分布,例如等距分布,以便布置在用户接口构件1600的外部操作表面的不同区域的下方,例如设定表面1610。设定表面1610可以由用户接口构件1600的握把部分形成,例如其主体1605,其形成外表面。部分1347的轴向延伸可以调节到设定表面的轴向延伸,以便能够沿着整个表面可靠地检测设定操作。部分1347的角度分离和角度延伸被方便地选择,使得它能够可靠地根据用户的接近或通过电极1345处的电容的增加来监测外部操作表面的触摸。细长部分1347远离电极1345的环形部分1348延伸,例如在远侧方向上。环形部分1348可以沿圆周方向闭合。在电极1345的一个或多个区域中,例如在两个相邻电极部分1347之间,优选地提供连接部分1349,例如在每对相邻电极部分1347之间可以提供一个连接部分1349。相应的连接部分1349可以径向和/或向内定向。相应的连接部分被配置成将电极与传感器的感测部分导电连接,例如,包括芯片,和/或用于将电极1345固定在用户接口构件1600内。在本公开文本的上下文中可以用作电容式传感器的电容式传感器(芯片)是Azoteq IQS 228-AS。
在所描绘的配置中,电容式传感器被配置成当用户触摸设定表面1610或靠近设定表面时生成设定信号。该信号可用作启动运动感测单元的使用信号,例如通过将辐射或光发射器和辐射传感器从第一状态切换到第二状态。
可以预期,开始设定操作和开始递送操作之间的时间相对较长,特别是当与触摸递送表面和开始递送操作之间的时间相比时。这尤其是由于通过旋转用户接口构件来设定剂量可能需要一些时间,并且用户必须切换到另一个表面以发起递送操作。因此,操作或轮询设定传感器的响应速率或频率可以小于将递送信号用作使用信号的情况,特别是在不危及系统可靠性的情况下。例如,电容式传感器的频率或响应速率可以小于或等于以下值之一:10Hz、9Hz、8Hz、7Hz、6Hz、4Hz、3Hz、2Hz、1Hz。频率或响应速率可以例如在1到10Hz之间,例如2Hz或4Hz。在设定操作的开始和用于递送设定剂量的相关递送操作之间的典型最小时间在每种情况下都大于0.5s,这就是为什么低至2Hz的频率或响应速率仍然提供非常好的结果。
考虑到电容式传感器需要电力用于感测事件,该感测事件可以以上述频率执行,将另一个唤醒过程集成到系统中可能是有利的,例如应用振动传感器,该振动传感器用于生成或触发唤醒信号,如上文已经进一步描述的。例如,合适的传感器可以是振动传感器Kyodo CMN 200。
应当注意,电容式传感器不一定只是设定传感器。相反,相同的工作原理也可以用于在递送表面上具有电极的递送传感器。事实上,电容式传感器可以例如在不同的通道或操作模式中监测设定表面和递送表面,其中递送表面的频率或响应速率优选地高于设定表面,如上面已经进一步详述的。
传感器的电极1345可以由金属压制件、铜带或(例如附加的)柔性导体载体(例如印刷电路板)形成。用于电极的相应元件可以位于电子系统的外径上或近侧面上,优选地位于将由用户接触的用户接口构件的握把或接触部分的下方。然而,也可以设想用单独的连续握把或接触部分来进行分配。在这种情况下,电极可以在外部操作表面上直接接近。
因此,在该实施方案中,在执行设定操作之前,通过包括诸如振动传感器(未明确示出)的唤醒传感器的唤醒单元,用户接近检测单元/使用检测单元被唤醒并从第一状态切换到更高功耗的第二状态。在第一或空闲状态中,传感器或整个单元的功耗可以为零。在第二或工作状态下,如果监测设定表面以生成使用信号,则使用检测单元或用户接近检测单元的功耗可小于或等于5μA,例如3μA,如果监测递送表面以生成使用信号,则功耗可大于50μA,例如100μA。例如,电容式传感器工作时的功耗可能在3μA和100μA之间。唤醒传感器的功耗小于使用检测单元/用户接近检测单元工作时的功耗。在使用检测单元或用户接近检测单元已经被唤醒单元激活之后,在预定时间内,例如在5s或更短时间内,例如在3s内,没有检测到(设定)操作或使用信号的情况下,检测单元可以再次切换回第一状态。
由唤醒单元检测到的振动导致唤醒信号的生成,唤醒信号优选地直接导致使用检测单元或用户接近检测单元变为工作状态。振动传感器可以向电容式传感器的电源电路提供中断。当传感器被触发时,可以分别向使用检测单元或用户接近检测单元提供功率。
可替代地,电子控制单元可响应于唤醒信号唤醒使用检测单元或用户接近检测单元。由于传感器检测到触发电唤醒信号的振动,振动传感器触发使用(r接近度)检测单元的唤醒程序。
当电子系统和/或药物递送装置由用户操作时,预期会发生可激励振动传感器的振动。振动传感器可用作唤醒电容式传感器的中断。因此,电容式传感器在剂量设定或拨选操作发生之前被唤醒。当用户触摸设定表面时,预计这最有可能发生在剂量设定点,此时用户需要向设定表面提供力或扭矩。因此,在检测到用户的手指或拇指时,电容式传感器使运动感测单元被初始化或通电,以便能够检测药物递送装置内部件的旋转,如上所述。如果在运动感测单元被唤醒后的预定时间间隔内(例如在30s内)没有检测到旋转,则使用检测单元和运动感测单元将再次关断。如果提供了这样的通信单元,则响应于由检测单元生成的(使用)信号,使用(r接近度)检测单元也可以改变通信单元的工作状态。
有利地,在该实施方案中,可以避免一个或多个电子单元的意外唤醒,除非存在可由电容式传感器感测的(大)电容负载,例如超过预定阈值和/或低于预定最大电容的电容。因此,在递送表面上的无意按压(如果传感器监测设定表面)或由其他物品传递到用户接口构件的力,例如当系统被携带在袋子中时,不会消耗功率,除非电容负载足够高。足以唤醒一个或多个电子单元的(大)电容负载可以是当用一个或两个手指直接接触由电容式传感器监测的表面(例如设定表面)时发生的负载。不会引起系统唤醒的(低)电容负载可以是当表面与例如扁平的金属物体(例如房屋钥匙)接触时发生的负载。此外,携带系统时的振动不会导致运动感测单元启动。在存储期间,通常没有振动,因此,在这种情况下,可以完全避免由振动传感器生成的唤醒信号造成的功耗。然而,由于操作振动传感器所需的功率明显低于用于电容式传感器的功率(例如,小于电容式(设定)传感器的功耗的0.5倍,优选地小于最小功耗),意外唤醒信号的生成仍然是可容忍的。可替代地或另外地,当连接检测单元检测到与装置单元的连接时,可以仅向唤醒单元供电。在这种情况下,连接检测单元不将使用检测单元切换到工作状态,而是将唤醒单元切换到工作状态。振动传感器的静态电流消耗(功耗)最好小于1μA。电容式传感器可具有3μA-100μA的静态电流消耗,这取决于其操作模式或轮询频率,例如,传感器是否正在监测设定表面和/或递送表面的接近或接触。监测递送表面通常需要较高的轮询频率(例如,大于80Hz),并伴随更高功耗。
我们再次注意到,不是由用户接近检测单元监测设定表面,而是可以作为设定表面的替代或补充来监测递送表面。这里,提供(低功率)唤醒单元也是有利的,因为假设触摸递送表面非常接近递送操作的开始,并且运动感测单元应该尽可能精确地测量递送剂量,那么操作传感器的频率或响应速率应该高于设定表面。
如上所述,电容式传感器还能够检测电子系统的递送表面的触摸。该表面可用于诱导剂量数据传输或与另一装置上的程序或应用程序同步,优选地,当没有设定剂量或在通过触摸递送表面生成的递送信号之前没有设定信号时,接触该表面。在用户接口构件的递送表面被按压(但是没有选择剂量)的时间大于第一预定值(例如1s)并且优选小于第二预定值(例如5s)的情况下,这可以用于发起剂量数据传输或同步序列。如果在运动感测单元中提供两个通道,每个通道具有一个相对于旋转编码器异相的光发射器-传感器对(IR-LED和IR传感器),可以观察到两个通道中只有一个通道进入“高”状态(更高的信号)或生成特征信号,例如,由于用户接口构件中的传感器布置被移动得更靠近编码器表面,这是由于用户通过按压递送表面而朝着壳体和由运动感测单元监控的构件向远侧移动用户接口构件。特征信号可用于发起剂量数据传输或同步序列。
图5A至5C示意性地示出了电子系统的另一个实施方案。如在前面的实施方案中,电子系统具有用户接近检测单元,当用户接近或触摸外部操作表面时,该用户接近检测单元生成或被配置成生成接近信号,例如使用信号,该外部操作表面在本例中是用户接口构件1600的设定表面和/或递送表面。该实施方案在很大程度上对应于前面讨论的实施方案。因此,结合这些实施方案公开的特征也适用于本实施方案,反之亦然。
用户接近检测单元包括传感器,其纯电操作,即,它不需要机械移动部件来产生或触发信号,例如指示感测事件。在本情况下,用户接口构件1600包括位于用户接口构件1600内部的接触式或非接触式传感器或开关。该传感器是非接触式传感器,例如,如在前面讨论的实施方案中的电容式传感器。在所描绘的实施方案中,传感器1650(例如其感测元件,例如上面讨论的传感器电极)在用户接口构件1600的内部中与递送表面相关联,例如布置在递送表面1620之下。使用非接触式传感器有助于具有紧密密封的用户接口构件,而没有传感器或感测表面的任何突出部分,或者用户接口构件外部的可移动构件,该可移动构件需要另外密封。这种布置如图5B所示。图5A示出了用户接口构件1600相对于壳体10的总体布置,或者作为包括壳体10的装置单元的附加部件,或者集成到装置中。
除了递送表面1620之外,设定表面1610还可以设置有用户接近检测单元。对于该装置,非接触式或非接触式传感器也可用于与图5B中的递送传感器类似的设置,如设定传感器1660,参见图5C。传感器也可以是电容式传感器。然而,其他布置或配置也是可能的。
因此,当递送表面被触摸时,可由递送传感器生成信号,例如递送信号。当触摸设定表面时,例如通过设定传感器可以生成设定信号。
如上所述,电容式传感器在工作时会不断消耗功率。设定传感器1660可以用作唤醒单元,以唤醒与递送表面1620相关联的递送传感器1650。递送传感器可以是使用检测单元或用户接近检测单元的一部分。如果一个或两个用户接近检测单元包含在用户接口构件的内部,则便于提供紧密密封的用户接口构件。此外,便于将用户接口构件提供为现有药物递送装置单元的附加部件,例如夹在装置单元的剂量设定和/或注射按钮上。
在使用两个非接触式(例如电容式)传感器的情况下,一个用于设定表面,一个用于递送表面,以低于操作递送传感器的频率或响应速率的频率或响应速率操作设定传感器可能是有利的,特别是如果设定传感器被用作递送传感器的唤醒传感器。例如,设定传感器的频率或响应速率可以比递送传感器的频率或响应速率低至少5倍、10倍、15倍、20倍、30倍、40倍或50倍。换句话说,fS/fD可以小于或等于下列值之一:1/5、1/10、1/15、1/20、1/25、1/30、1/35、1/40、1/50。这里是fS表示操作设定传感器或开关的频率或响应速率,fD表示操作递送传感器或开关的频率或响应速率。操作相应的传感器或开关需要至少暂时从电源向相应的传感器供电,以执行一个检测操作,该操作检查用户是否接近或触摸相应的表面。因此,可以以小的频率或响应速率检测用户对设定表面的接近,即,与用户对递送表面的接近相比,可以更少地轮询传感器。如果感测到设定事件,则可触发使用信号以使递送传感器工作,例如由电子控制单元。例如,设定传感器或开关轮询或操作的频率fS可以小于或等于以下值之一:10Hz、8Hz、5Hz、4Hz、3Hz、2Hz。可替代地或另外地,递送传感器或开关轮询或操作的频率fD可以大于或等于以下值之一:10Hz、15Hz、20Hz、25Hz、30Hz、40Hz、45Hz、50Hz、60Hz、70Hz、80Hz、90Hz、100Hz。因此,设定传感器可以每秒操作或轮询五次或更少,例如每秒两次或每秒四次,以便检查用户是否接近设定表面。相关的功耗相对较低,优选小于或等于15μA,如上面已经进一步讨论的,例如3μA。与此相反,递送传感器或开关可以更高的频率操作或轮询,例如每秒10次或更多,例如高达每秒100次。因此,功耗更高,例如,如上面已经讨论过的,大约100μA。
在该实施方案中,设定操作或指示设定操作的事件,如用户触摸设定表面,可用于唤醒使用检测单元,例如递送检测单元,特别是相关联的,例如非接触式传感器或开关。此外,递送检测单元的操作可能需要的电子系统的任何剩余部件可以被切换到更高功耗的状态或被唤醒。然而,还不需要唤醒运动感测单元,例如,由于该单元中使用的光电部件(发射器和传感器/检测器)以及潜在的通信单元,该运动感测单元可能具有特别高的功耗。方便地,仅当递送检测单元检测到用户接近递送表面时,运动感测单元才被切换到更高功耗的状态,例如由控制单元切换到更高功耗的状态。优选地,仅与前面的设定事件一起检测用户触摸递送表面,提示递送操作,这是预期的,因此,值得向运动感测单元供电。类似的考虑适用于通信单元或设定操作不需要的其他单元。此外,可以仅提供递送检测单元或仅提供设定检测单元。
在该实施方案中,电子系统可以分两个阶段接通。首先,在剂量设定(拨选)期间,电子模块从其休眠或空闲状态被唤醒,但是在该阶段,例如通过设定传感器1660,运动感测单元没有被初始化。
电容式传感器(递送传感器1650)被拨选事件唤醒,并且能够检测在用户接口构件的递送表面1620处或靠近该递送表面处用户的手指/拇指的存在。预计该事件最有可能发生在剂量递送点,此时用户需要在该顶面上提供轴向力。
当用户接触电子系统的递送表面以发起剂量递送时,电容式传感器检测手指/拇指的存在,并可导致运动感测单元(例如IR-LED检测系统)的初始化,以在剂量递送期间检测装置内部件的旋转。如果运动感测单元没有观察到旋转,例如在预定时间内,例如30s内,电容式传感器将被关断。
该概念利用了电容式传感器的功耗明显低于运动感测单元的功耗的事实,从而通过将运动感测单元的开启时间限制为仅在剂量递送期间来降低电子模块的总功耗。电容式传感器的典型静态电流消耗为:4Hz轮询频率约为3μA,100Hz轮询频率约为100μA。运动感测单元工作时的功耗可能超过500μA。
此外,这一概念限制了电子系统的意外唤醒。如果电子系统/用户接口构件的递送面/近侧面被无意地按压(例如,在包中携带时被其他物品压缩),则不会导致运动感测单元唤醒。相反,只有剂量设定之后手指/拇指接触系统的递送表面才会导致运动感测单元被初始化。
图6A和图6B示出了电子系统的实施方案,特别是用户接近检测单元,其可以在系统的使用检测单元中使用,或者在其他功能中用作用户接近检测单元。关于一般功能,该实施方案类似于上面已经描述的实施方案,并且它还应用电用户接近检测单元或使用检测单元。因此,结合该实施方案公开的特征也适用于其他实施方案,反之亦然。然而,与其他实施方案相反,本实施方案依赖于接触传感器或开关,其中用户必须与敏感表面接触以触发传感器或开关。
图6A示出了用户接口构件1600的示意性草图部分的侧视图,而图6B示出了俯视图。用户接口构件1600可移动地连接到壳体10,例如药物递送装置(单元)的壳体。所描绘的用户接口构件是组合的剂量设定和剂量递送构件,使得该构件在剂量设定操作期间和剂量递送操作期间由用户操作。因此,它具有两个不同的表面,如上所述的设定表面1610和递送表面1620。设定表面1610可以是侧向限定用户接口构件1600和/或面向径向的侧表面。径向可以相对于轴线A,轴线A可以是装置、壳体或用户接口构件的主纵向轴线和/或在相应部件的远端和近端之间延伸。轴线A可以是在剂量设定期间用户接口构件相对于壳体旋转的旋转轴线。图6B示出了近侧设定表面1620的俯视图。与具有两个不同表面的一个部件相反,用于剂量设定的用户接口构件和用于剂量递送的用户接口构件也可以不同,如上面已经讨论的。用户接口构件包括用户接口构件主体1605,其提供设定表面和/或递送表面。如先前在其内部所描述的,主体可以保留系统的一个或多个电气或电子部件。
一个或多个第一电触点或接触表面1630布置在设定表面1610和/或递送表面1620上。此外,一个或多个第二触点或接触表面1640设置在设定表面和/或递送表面上。触点1630和1640或接触表面是电接触表面和/或直接或间接地导电连接到设置在用户接口构件内部的电子控制单元。第一接触表面和第二接触表面可以是具有不同电势的表面,例如具有相反的极性。第一接触表面1630最好是等电位表面,接触表面1640也是如此。
当用户操作用户接口构件时,第一接触表面1630和第二接触表面1640被布置成使得用户将在剂量设定期间和/或剂量递送期间分别在设定表面1610和/或递送表面1620上同时触摸第一接触表面的区段和第二接触表面的区段。换句话说,设定表面上的第一接触表面和第二接触表面的图案可以被配置成使得当执行剂量设定操作时,用户将总是触摸设定表面上的两个接触表面的区段。可替代地或另外地,递送表面上的第一接触表面和第二接触表面的图案可以被配置成使得当执行剂量递送操作时,用户将总是触摸递送表面上的两个接触表面的一个区段。因此,当开始相应的操作时,用户将在第一接触表面和第二接触表面之间提供桥接,使得接触表面通过用户的手指导电连接。
用户贡献的电阻相对较高,例如1kΩ至200kΩ。当用户桥接接触点时,由此产生的电阻变化可用于使电子系统的一个单元从第一状态切换到功耗较高的第二状态。流动的电流可以是使用信号/接近信号。用户触摸接触表面的事件可以用于触发专用电路,该专用电路可以包括诸如MOSFET之类的晶体管,以便激活系统中的其他电子设备,例如电子控制单元1100,其然后可以打开运动感测单元1200和/或通信单元1500。即使用户不再触摸接触表面,专用电路也可以保持电子控制单元的激活。因此,该电路可以是保持电路。与使用控制单元本身来评估接触表面是否桥接相比,除了电子控制单元之外的专用电路可以具有优化的功耗。
在执行了期望的操作之后,例如通过到达原始位置的部件触发相应的开关,可以生成操作结束信号。响应于操作结束信号,电子控制单元可以向专用电路发出信号,例如关断信号,然后该专用电路可以响应于关断信号而被停用。当用户再次同时触摸两个接触表面1630和1640的区段时,保持电路可以恢复其操作,并且再次激活相应的单元,例如电子控制单元、运动感测单元和/或通信单元。图6C示意性地示出了这种专用电路及其布置。
代替提供专用电路来保持电子控制单元有效,通过桥接接触点生成的电流可以用于直接触发电子系统由电子控制单元切换到更高功耗的状态。在没有专用电路的情况下,可以通过另一个单元,例如定时器单元和/或电子控制单元来实现关断电子单元。然而,专用保持电路可以提供更节能的解决方案。
设定表面和递送表面上的第一接触表面导电互连。这同样适用于设定表面和递送表面上的第二接触表面。替代地,递送表面1620上的第一接触表面和/或第二触点与设定表面1610上的相关联的接触表面电分离。具体地,可以区分用户是仅触摸设定表面、仅触摸递送表面还是两个表面。以这种方式,设定和递送操作可以更容易地相互区分。应当注意,在设定表面1610上使用各种条带状接触表面的示例性实施方案,与所示实施方案相反,这些接触表面也可以以交替的方式布置,并且在近侧递送表面1620上使用几乎全圆形的接触表面仅仅是示例性布置。其他布置也是可能的,例如在递送表面上交替径向取向的条带接触表面。此外,条带的数量可以调整。
此外,如果用户与递送表面和设定表面的接触应该被分开监测,一组三个电气或电流分离的接触表面可能已经足够了。这些接触表面中的一个可以从递送表面延伸到设定表面,即该接触表面在设定表面和递送表面上是可接近的。因此,该接触表面在设定表面和递送表面上形成公共接触表面。另外两个接触表面,一个仅在递送表面上可接近,一个仅在设定表面上可接近,是电分离的。公共接触表面可用于检测与递送表面的接触—与递送表面上的另一接触表面结合—以及与设定表面上的另一接触表面结合检测与设定表面的接触。因此,为了区分触摸设定表面的用户和触摸递送表面的用户,例如为了区分剂量设定操作和剂量递送操作,三个电分离的接触表面可以足够,而不是具有四个分离的接触表面,这也是一种选择。
各个接触表面可以集成到用户接口构件中,并且相对于包络表面(包络表面未明确示出)凹陷。接触表面可以布置在外表面上的凹部中。以这种方式,可以降低电子设备的不期望激活的风险。用户的手和手指具有小的柔性,使得皮肤甚至可以机械地接触触点,即使在它们相对于用户接口构件的包络表面凹陷的情况下。通过使接触表面相对于包络表面凹陷,大大降低了使接触点与刚性导电构件意外桥接的风险。
电子系统可以包括信号评估单元(未明确示出),其被配置为评估信号(例如使用信号)是否满足预定的一条标准或一组标准。如果信号不满足所述一条标准或一组标准,信号评估单元可以将该结果反馈给电子控制单元,在这种情况下,电子控制单元不会将一个或多个其他单元切换到具有更高功耗的状态。这样的单元不仅可以在本实施方案中实现,还可以在其他实施方案中实现。在本实施方案中,信号评估单元可以使用流经用户的电流的大小作为标准,该标准知道电源的电压,给出桥接接触点的元件的电阻或电阻率的度量。如果电阻或电阻率小于桥接接触表面1630和1640的人体组织/皮肤的电阻或电阻率特性,则所生成的信号被认为不是由用户生成的,因此,由于不期望设定和/或递送操作,功耗不会升高。
上面讨论的实施方案具有多种优点。例如,它在电子学中相对容易实现和实现。它也不涉及移动部件,并且不依赖于药物递送装置或系统的部件相对于彼此的移动。该实施方案适用于操作、剂量设定和剂量递送。
此外,在移动用户接口构件以进行剂量设定和/或剂量递送之前生成使用信号。因此,当开始剂量设定和/或剂量递送的机械操作时,需要被唤醒或通电的电子系统的单元具有足够的时间准备操作。例如金属或另一电导体的电接触表面可以在模制过程(例如注射模制)期间集成到塑料的用户接口构件主体中。
接触表面1630、1640是电阻式触摸传感器或开关的一部分,其要求与接触表面的机械接触被触发。
当然,存在触摸传感器或开关的其他选择,其可以基于与传感器的感测表面的机械接触或者甚至非接触来检测用户与用户接口构件的表面的接近程度。替代电阻传感器或开关的一个例子是压敏电阻网络。优选地,设定表面和/或递送表面设置有优选地分离的触敏表面区域。
接触表面1630和1640在用户接口构件1600的外表面上是可接近的,并且可用于对作为电源的可再充电电池充电。可以提供被配置为接收用户接口构件的专用充电托架用于充电。
图7示出了类似于前一个实施方案的实施方案,其中用户接口构件1600的表面设置有或具有触敏表面区域,例如由电触点(例如接触垫)或其他触敏传感器形成。设定表面上的触敏表面区域可以周向均匀分布,例如通过交替极性或电势的接触垫(较高电势的表面之后是较低电势的表面,反之亦然),或者整个表面可以是触敏的。递送表面1620的触敏表面区域可以由一个连续的触敏表面区域或由单独的表面区域形成,例如由不同电势的接触表面形成。
图8示出了电子系统的另一个实施方案的分解图。该实施方案类似于结合图3描述的实施方案。以下指出了与图3C中所示实施方案的主要区别。电子系统1000包括导体载体3000(例如PCB、印刷电路板)。导体载体3000包括具有感测元件(未明确示出,例如微控制器或芯片)的用户接近检测单元。用户接近检测单元的传感器电极1345与感测元件导电连接,优选地经由导体载体的导体。电极1345具有多个电极部分1347,例如在所示实施方案中的四个部分。电极部分可以是轴向定向的,例如基本上是轴向定向的。电极部分可以彼此平行取向。电极部分1347经由环状部分1348彼此连接。该环在角度方向上可以是开口的,其两端在角度方向上彼此面对,或者在角度方向上可以是封闭的。环状部分1348可以围绕导体载体3000,例如沿着导体载体3000的侧向边缘延伸。电极1345可以固定到导体载体3000和/或导电连接到导体载体,例如经由环状部分1348。电极部分1347从环状部分1348沿远侧方向延伸。电极部分1347从环状部分1348沿近侧方向延伸。换句话说,环状部分可以在从环状部分看到的相反的轴向方向上延伸。在近端区域中,沿近侧方向延伸的电极部分1347可以向内弯曲或向内弯折。以这种方式,电极部分可以在其近端区域中面向在近侧界定用户接口构件主体1605的表面。因此,电极可以充当递送表面的感测电极。在近端区域中,电极部分可以指向中心轴线(主纵向轴线)。在近端区域中,当组装时,向近侧延伸的电极部分1347可以包括平行于或基本平行于用户接口构件的递送表面1620的表面。向近侧延伸的部分1347的形状,尤其是近端区域中的形状,可以符合用户接口构件主体1605的内表面(例如,帽、按钮)。至少向近侧延伸的电极部分1347的端部区域可用于监测与递送表面的接近程度。环状部分1348和/或向远侧延伸的电极部分1347可用于监测与设定表面的接近程度。具有所示电极的用户接近检测单元可能无法区分用户正在触摸哪个特定表面。替代地,电极可以连接到用于设定表面和递送表面的不同感测元件,以区分经由单个电极检测到的设定和递送接近或触摸事件。当然,单独的电极也是可能的。
图9A至9D通过图9A至9D中的示意性工艺流程示出了前述电子系统1000中的任何一个的操作方法和/或用于前述电子系统的操作方法的实施方案,例如图2至5或图8中的电子系统,其可以采用电容式传感器来监测与用户接口构件的接近度。上文和下文进一步描述的电子系统或药物递送装置可以被配置成根据方法操作。因此,为该方法公开的特征也适用于该系统(和药物递送装置),反之亦然。
在第一步骤中,电子系统(例如附加模块)可附接到药物递送装置单元,例如用于注射装置(例如笔式注射器)。在附接期间或之后,用户接近检测单元可以变得可操作或被激活,例如经由上面进一步描述的连接检测单元1700。替代地,系统可以集成到装置中和/或用户接近检测单元可以单独激活或连续激活。用户接近检测单元被配置成检测相对于设定表面和递送表面中的至少一个或两者的接近或触摸。
当(相应的)用户接近检测单元激活时,例如在附接到装置单元之后或在激活用户接近检测单元之后,电子系统1000处于第一状态(或空闲状态)。在该状态下,一个或多个用户接近检测单元工作(例如通电)以检测用户相对于或用户触摸用户接口构件1600(或其主体1605)的递送表面1620(例如在顶部或近侧表面处的触摸)和设定表面1610(例如在握把或侧面处的触摸)中的至少一个或两者的接近度。然而,在第一状态下,运动感测单元1200可能不是激活的或工作的,例如,以生成运动信号。对于在第一状态下可能不是激活的或工作的通信单元1300也可以如此。
从以上进一步的公开显而易见的是,存在用于用户接近度检测的几种配置。该系统可被配置为仅检测递送表面(顶表面)或仅检测设定表面(握把或侧表面)的接近或触摸事件。这可以通过监测相应表面的一个用户接近检测单元来完成。替代地,该系统可以被配置为检测两个表面的接近或触摸事件。在这种情况下,有几种选择。一种选择是系统被配置成使得它不能区分检测到事件的表面。另一个是,系统可以区分用户在其附近或正在被用户触摸的哪个表面(即,系统可以确定用户是否接近或触摸设定和/或递送表面)。不能(或不)区分两个表面的事件的系统可以由一个感测电极提供,该感测电极具有分配给设定表面的至少一个部分和分配给递送表面的至少一个部分,例如连同一个电子感测元件,例如传感器芯片,感测电极可操作地连接到该电子感测元件(例如,参见电子系统,特别是图8中描绘的电极)。如果应该在用于触摸或接近事件的表面之间进行区分,则可以使用例如与不同感测电极组合的多通道传感器芯片,或者可以使用优选具有相关电极的多个传感器芯片,其中一个通道或传感器芯片被提供用于设定表面,而另一个通道或传感器芯片被提供用于递送表面。
图9A示出了一种方法的实施方案,其中仅用于递送表面1620的触摸或接近事件被电子系统检测到或可检测到。也就是说,用户接近检测单元1330能够检测到与递送表面(而不是设定表面)的接近度。因此,该系统可以是包括递送传感器(而不是设定传感器,也参见上面进一步讨论的实施方案)的系统。在开始时,系统处于第一或“空闲”状态,在该状态中可以检测到触摸或接近事件。
当用户的拇指或手指被用户接近检测单元检测到时(图9A中的“顶部触摸”),系统被唤醒,并且运动感测单元(或剂量捕获系统)被初始化(“剂量捕获”)。然后,用户可以递送剂量,并且可以通过运动感测单元确定递送量。当运动感测单元工作时,通信单元仍可处于未激活状态。
定时器功能(优选地结合在电子系统中)可用于在自触摸事件的检测已经过去的预定时间(例如2s)时认为剂量递送操作完成。可替代地或另外地,可以监测由运动感测单元生成的信号,并且在自检测到表征剂量递送操作的最后信号以来已经经过预定时间(例如2s)之后,认为剂量递送操作完成。可替代地或另外地,用户接口构件的释放—其也可经由用户接近检测单元检测到(例如,由于信号从表征触摸的信号特性到表征无触摸的信号特性的变化)—可用作剂量递送操作完成的指示。在这种情况下,当检测到用户接口构件的递送表面的释放之后的预定时间(例如2s)已经过去或直接响应于释放的检测时,剂量递送操作可以被认为已经完成。在递送表面的释放不用于指示剂量递送操作的完成的情况下,用户可以在经由通信单元的同步过程期间将手指或拇指保持在用户接口构件上,这可以增加用户对系统的信心。在递送表面的释放用于指示剂量递送操作的完成的情况下,错误地将中断的剂量(其中用户仍然保持与用户接口构件的接触,但是没有施加递送操作所需的力)解释为完整剂量的可能性增加。
在剂量递送操作已经完成或被认为完成之后,运动感测单元可以被关断。借助运动感测单元生成的数据可以存储在系统的内部存储器中,和/或可以经由通信单元1500发起与外部装置(例如电话(或类似装置))的自动数据同步。
在经过预定时间(“超时”)之后,例如在释放用户接口构件的递送表面(“顶部(Top)释放”)之后,在最后一个信号已经由运动感测单元生成之后,或者在没有由运动感测单元生成任何运动信号的情况下,系统可以返回到第一或空闲状态。在预定时间(可以是45s或更短,例如30s)之后,可以关断运动感测单元。图9A示出了该方法的高级处理流程。
由递送传感器方便地检测到的新的触摸或接近事件将使系统再次初始化或激活运动感测单元(如果需要这样的初始化)。触摸或接近事件优选地中断可能仍在进行的任何配对或同步活动,并保证系统捕获任何后续递送的单元。这在装置启动的情况下是特别有利的(在新的药筒已经连接到装置的剂量设定和驱动机构以确保药物递送装置正常工作并在剂量设定期间以设定的量递送剂量之后,这可能是必要的)。在启动的情况下,一个剂量递送操作可以紧接着另一个。
为了唤醒装置或系统,例如为了与外部装置配对或用于手动同步,例如与配对的外部装置,用户可以经由递送表面按压用户接口构件(当已经设置了零剂量时,即用户接口构件在剂量设定开始之前处于其初始位置和/或在剂量递送操作完成之后处于其末端位置)。这将触发如上所述的运动感测单元的初始化,但是不会计数任何单位。该零剂量递送的持续时间(“0U剂量”)可用于推断用户希望执行什么动作,例如配对或手动同步,其中配对所需的持续时间可能大于手动同步的持续时间,因为配对可能比手动同步发生得更少。由于光学运动感测单元可以检测用户接口构件(剂量按钮)相对于驱动机构(例如号码或拨选套筒)的轴向位置(也参见上面进一步的描述,例如结合图3),因此有助于这种配对和手动同步的方法。
由于正在监测递送表面,在该实施方案中,由于不应错过递送操作的开始,递送传感器可能必须相对频繁地或以高响应速率或频率(例如80Hz,参见上面的进一步描述)被轮询。太晚激活运动感测单元导致不准确确定的剂量。
图9B示出了该方法的实施方案,其中仅用于设定表面1610的触摸或接近事件被电子系统被检测到或可检测到。也就是说,用户接近检测单元1330能够检测与设定表面(而不是递送表面)的接近度。因此,该系统可以是包括设定传感器(而不是递送传感器,也参见上面进一步讨论的实施方案)的系统。在开始时,系统处于第一或“空闲”状态,在该状态中可以检测到触摸或接近事件。
当用户的拇指或手指被用户接近检测单元检测到时(图9B中的“握把触摸”),系统被唤醒,并且运动感测单元(或剂量捕获系统)被初始化。设定操作将先于递送操作,并因此用作将很快需要运动感测单元的指示。用户可以随后递送剂量,并且递送的量可以通过由运动感测单元生成的信号来确定(“剂量捕获”)。当运动感测单元工作时,通信单元仍可处于未激活状态。
在该实施方案中,当正监测设定表面时,传感器可能必须较少地被轮询或者具有低响应速率或频率(例如5或8Hz,参见上面进一步的描述)。响应速率可能特别低于图9A中的响应速率,在图9A中,递送表面由传感器监测,因为在设定操作的开始和随后递送操作的开始之间通常有几秒钟,并且运动感测单元必须仅在递送操作期间工作。
运动感测单元保持激活或工作,直到已经记录剂量(例如在生成最后运动信号之后)和/或超时期满,例如小于45s,例如30s(“超时”)。此后,装置返回到其空闲状态,直到检测到下一个触摸事件。可选地,系统处于第二或“就绪”状态(例如,运动感测单元在工作的状态)的感官指示(例如,LED)可以提供给用户。剂量递送操作后的同步可以与结合图9A讨论的相同方式进行。此外,如果在同步或配对过程正在进行时检测到新的触摸或接近事件,则同步或配对过程可以被中断。图9B显示了该方法的高级流程。
为了唤醒系统进行配对或手动同步,可以使用结合图9A所述相同的原理。这将要求用户在按压用户接口构件(按钮)之前已经与设定表面(握把表面)接触,因为该动作本身不会唤醒系统(因为对于递送表面没有接近感测功能)。替代地,可包括用于启动通信单元的附加开关,所述通信单元可以是或包括BLE单元。
图9C示出了所述方法的另一个实施方案。在该实施方案中,可以检测用于设定和递送表面的触摸或接近事件。然而,不能区分用户在这些表面中的哪个特定表面附近。电子系统包括能够检测用户接口构件外部的任何触摸的单个传感器。该传感器是一个组合式设定和递送传感器(参见,例如,图8)。
在开始时,系统处于第一或“空闲”状态,在该状态中可以检测到触摸或接近事件。当检测到对用户接口构件的触摸或相对于用户接口构件的接近时,运动感测单元被初始化,并且可以在剂量递送操作期间生成运动信号(“剂量捕获”)。然后,系统处于中间或“就绪”状态。当用户接口构件被释放时(这可通过用户接近检测单元的信号的变化方便地检测),系统保持在中间或“就绪”状态(运动感测单元正在工作)。系统保持在该状态,直到随后的触摸或接近事件发生和/或超时期满,例如如前所述的超时,例如小于或等于45s的超时,例如30s的超时。图9C示出了该方法的高级处理流程。
如上所述,中间或“就绪”状态可以涉及在系统处于该状态时使运动感测单元处于激活或工作状态。替代地,该系统可以被配置成使得运动感测单元在该状态下处于未激活、非激活或关断状态(例如响应于用户接口构件的释放),和/或使得传感器在该状态下被设定为比在空闲状态下更高的响应速率(例如,更适合于监测递送表面,参见上面进一步的描述)。如结合图9B所讨论的,用于通过设定表面检测设定事件的慢响应速率是可以接受的,但是更快的响应对于检测递送事件可能是有利的。由于正常使用需要在交付前进行设定,处于第一或“空闲”状态的传感器可能以低响应速率运行。
为了唤醒电子系统进行配对或手动同步,可以使用结合图9A所述相同的原理。
图9D示出了所述方法的另一个实施方案。总体而言,该实施方案类似于结合图9C讨论的实施方案。因此,下面的讨论集中在差异上。在该实施方案中,系统可以区分递送表面(顶部)和设定表面(握把)触摸或接近事件。这可以通过采用两个感测元件(例如两个传感器芯片或具有独立电极的传感器控制器)或具有两个输入通道(例如两个不同电极)容量的单个感测元件(例如一个传感器芯片或控制器)来实现。电池寿命模型表明,减少运动感测单元处于激活状态的时间的好处值得额外的感测元件或通道的额外静态电流消耗。因此,用户接近检测单元可以监测设定表面和递送表面。能够区分或确定用户接口构件1600的哪个表面(即设定或递送表面)正由用户操纵,允许更精确地处理触摸或接近事件和/或更精确地控制功耗。
设定表面(握把)上的触摸或接近事件不会像在前面描述的实施方案中那样立即初始化运动感测单元。相反,该事件可用于控制递送传感器(或相关联的通道)的响应时间或速率,优选地将该传感器打开或切换到更高的响应速率。上文和下文中对“设定传感器”的引用应被视为涵盖单独的设定传感器(芯片)或传感器(芯片)的一个设定传感器通道。对“递送传感器”和递送传感器通道的引用也是如此。
在第一或“空闲”状态中,递送传感器可以完全关断(未激活)或激活,例如在慢响应速率设定中(例如等于或低于10Hz,也参见上面进一步的描述,例如结合图3A至图5C)。设定传感器可以是有效的,方便地在慢响应速率设定中。在第一状态下,递送传感器和设定传感器的响应速率可以相等(如果递送传感器完全可操作且未被关断)或不同。
在系统的中间或“就绪”状态中,响应于由设定传感器检测到的触摸或接近事件,系统被切换到该中间或“就绪”状态,递送传感器被设定为快速响应设置。也就是说,递送传感器的响应速率大于其在空闲状态下的响应速率和/或递送传感器的响应速率被设定为大于设定传感器在空闲状态下的响应速率。
在该状态下,可以以更高的响应速率(例如提供小于10ms的响应时间,例如9ms)检测递送表面上的事件。设定传感器可以在就绪状态下保持工作,也可以关断。该系统可设置有定时器或递送传感器超时,其在递送传感器在预定时间内未检测到接近或触摸事件的情况下将系统切换回第一或空闲状态。预定时间可以大于或等于45s,例如大于或等于1分钟,例如1至2分钟。优选地,递送传感器超时的预定时间大于运动感测单元超时的预定时间(其可以小于45s,例如30s或甚至更少,例如20s或更少,或者10s或更少,例如在3到5s之间)。在此之后,运动感测单元被关断或停用的运动感测单元超时可以小于先前(例如结合图9A至图9C)描述的实施方案中,因为运动感测单元可以通过递送传感器检测到的触摸或接近事件被单独初始化。
如图9A的实施方案中,递送传感器可用于初始化运动感测单元,例如从系统的就绪状态开始。当系统处于状态时,由递送传感器检测到的触摸或接近事件初始化运动感测单元,并且运动感测单元可以在递送操作期间生成运动信号,例如生成剂量数据(“剂量捕获”)。用户释放递送表面可以通过递送传感器检测到。在用户接口构件的递送表面被释放(“顶部释放”)之后(这可能发生在剂量递送操作已经完成之后),运动感测单元可以保持激活,直到运动感测单元超时期满,例如3到5s,以考虑短暂中断的剂量。在运动感测单元超时到期(“超时”)之后,可以关断或停用运动感测单元。替代地,运动感测单元可以(直接)响应于递送表面的释放而关断或停用。在运动感测单元的去激活或关断之后,系统可以再次被设定为就绪状态,即递送传感器以高响应速率(例如高于空闲状态)操作。将递送传感器保持在高响应速率确保当运动感测单元以高响应速率初始化时,中断的剂量递送操作(中断的持续时间可能超过运动感测单元超时)仍然被快速捕获。如果在相关超时期满时(例如递送传感器超时)没有生成运动信号,或者如果在递送表面上没有检测到触摸或接近事件,则系统切换回第一或空闲状态。
如结合图9B所描述的,就绪状态将在一段时间后自动过期。这可任选地包括对用户的感觉反馈(例如经由LED),指示系统不再准备好以预期的方式捕捉剂量设定和驱动机构的运动,即具有需要运动感测单元的迅速初始化的高响应速率。该实施方案通过最小化激活运动感测单元所花费的过量时间量而具有功率效率,同时也不需要(触摸)传感器的连续快速响应。图9D示出了该方法的高级处理流程。
在空闲状态下完全关断递送传感器可降低功耗和意外激活运动感测单元的风险。替代地,递送传感器可以在慢响应设定中保持开启,这将例如允许如结合图9A所描述的无缝配对或同步功能。在慢速或低响应速率设定中,递送信号仍可用于初始化或激活运动感测单元。因此,中断剂量的主要剩余部分仍可被覆盖(尽管与在高响应速率模式下从递送传感器开始的初始化相比具有延迟)。当然,递送传感器被方便地配置为初始化或激活运动感测单元,而不管其操作的响应速率如何(例如,对于手动同步或配对过程)。
可以避免响应于设定表面的新触摸事件而取消可能仍在进行中的同步事件,因为设定在递送之前,并且在递送设定剂量之前通常有足够的时间来完成同步事件,并且系统可以区分哪个表面正在被触摸。如果接触到递送表面,为了不错过剂量递送操作,事件可能会被中断。
由于其圆周布置,设定表面可能更容易检测意外发生的触摸事件。因此,使用递送表面或传感器来激活耗电运动感测单元是有利的。
针对运动感测单元具有相对较短的超时(例如小于10s,例如3到5s)可以在递送表面意外发生触摸事件的情况下限制功耗(即,如果递送传感器在空闲状态下完全可操作)。空闲状态可以是系统处于的标准状态,例如在将系统连接到装置单元之后。
尽管如上所述的方法提供了可独立存在的合理的处理流程,但是可以使用一些变化来进一步降低总功耗。下面讨论一些变化。
已经观察到,传感器,例如电容式传感器,在触摸或接近事件的持续时间内通常会汲取比其静态电流大得多的电流。在一些应用程序中,事件的持续时间或释放点是感兴趣的。为了增加电子系统的总寿命,例如由于降低了功耗,可以牺牲该功能。
例如,该系统可以被配置成使得当该传感器已经检测到事件(例如设定事件)时,该设定传感器被关断或禁用。设定传感器将在设定操作开始时检测触摸事件。触摸或接触将保持(间歇地)直到设定操作结束,此时释放设定表面。然而,在触摸事件发生之后,设定传感器可能不再向系统提供更多有用的信息。因此,从第一次触摸开始,设定传感器可以被禁用,例如直到电子系统返回到第一或空闲状态。如果在返回到空闲状态时触摸仍然存在,设定传感器可以立即再次禁用,并且该过程重复。取决于所采用的触摸或接近传感器的类型,否定在设定传感器被关闭之前所检测到的设定表面的触摸或接近事件可能是有利的(否则,当传感器被重新启用时,例如在空闲状态下,可能不会检测到新的触摸事件)。这可以通过将检测阈值增加到超过物理触摸可达到的极限,并且在禁用设定传感器之前等待直到传感器不再记录对设定传感器的触摸来实现。当传感器重新启用或系统进入空闲状态时,检测阈值可以方便地恢复。
替代地,响应于事件而关断传感器,在检测到事件之后,设定传感器可以以较低的响应速率操作,例如低于第一或空闲状态。响应于设定信号(即,响应于触摸或接近事件)、响应于递送信号或响应于由运动感测单元生成的(第一)运动信号,可以将设定传感器切换到较低的响应速率。
可替代地或另外地,在检测到设定表面的触摸事件之后降低设定传感器的功耗,例如响应于设置或递送信号或响应于由运动感测单元生成的运动信号,可以在检测到触摸事件之后降低递送传感器的功耗。与设定传感器相反,不建议在触摸后完全禁用递送传感器(尤其是在“剂量捕获”期间),因为任何潜在的功率节省都将因不再能够检测释放点而被抵消。如果不能检测到释放点,则潜在信号将不可用于触发退出剂量捕获程序或停用运动感测单元。如前所述,保持运动感测单元不必要的通电是迄今为止最大的电力浪费。作为折衷方案,例如当运动感测单元工作时(生成或不生成运动信号)和/或当生成运动信号时,可以为递送传感器设定降低或低的响应速率,例如低于10Hz。这是可以接受的,因为响应释放的紧迫性明显小于响应接近或触摸的紧迫性(如上所述,递送传感器对接近或触摸的缓慢响应可能导致剂量计数不足)。
本公开文本提供了一种电子系统的特征,其可以实施为具有适当配置的笔注射器的可重复使用的夹式模块,用于记录从笔递送的剂量。此功能作为记忆辅助或支持详细记录剂量历史而言对许多用户可能是有价值的。该系统可以被配置成可电子连接到移动装置或类似装置,以使得能够周期性地从该系统下载剂量历史。
使用触摸或接近灵敏度,例如使用电容式传感器,具有允许电子系统完全密封以防止水进入的优点。另一个优点可能是防止存储中的意外激活,因为与机械开关相比,激活中不涉及外部的移动部件。这对于可能由用户携带多年并经受各种条件的电子系统的稳健性特别有利。
总而言之,需要说明的是,这里结合不同的附图、方面、实施方案等公开的特征也可以彼此结合,并且还可以与下面和权利要求书以及附图中公开的特征结合。
如上所述,管理包括电子系统(例如上面进一步讨论的注射装置)的药物递送装置或用于药物递送装置的系统中的电功耗或电源资源(例如可充电或不可充电电池)是需要解决的问题,例如为了优化电源容量的使用和/或考虑到药物递送装置或电子系统在到达用户或患者之前有时具有相当长的存放时间。需要确保电子系统在其预期使用期间仍能正常工作,即使储存系统的时间更长。
本公开文本已经提出了各种概念,这些概念可以在药物递送装置或其电子系统中实现,或者因此,例如用于改进装置中的功率管理。一些概念依赖于仅在需要时或在很有可能需要电力时向装置的某些单元提供电力。例如,上面已经提到的并且在WO 2019/101962A1中描述的装置,例如,仅当注射按钮(作为用户接口构件)被按下以执行剂量递送(注射)操作时,才给装置的运动感测单元(具有IR-LED和IR检测器的传感器系统)通电。在运动感测单元已经通电之后,感测单元可以使用编码器部件或编码器环的旋转来收集关于运动的数据,这些运动指示在递送操作期间已经递送的剂量。根据测得的移动数据,可以计算出实际上已经递送了多少药物。例如,当用户在实际已完成递送操作之前中断所述递送操作时,实际递送的药物量不一定与先前在剂量设定操作中设定的剂量一致。因此,测量在剂量递送操作期间发生的与已经递送的药物量相关的运动,例如获得关于递送操作的当前状态或进度的洞察力,是有利的。所确定的递送剂量可以例如经由通信单元被传送,优选地无线传送到外部或远程装置,例如手持装置,例如智能手机。以此方式,可以建立关于由用户递送的剂量的剂量日志,所述剂量日志可以由用户容易地访问。
所提出的概念适用于包括电子系统的各种各样的药物递送装置或者适用于电子系统,所述电子系统用于此类装置而不仅用于上文进一步描述的装置。装置可以是注射装置和/或笔型装置。装置可以被配置成接收或包括药剂容器或药筒。容器或药筒可以填充有待由装置递送的液体药物。装置可以被设计成递送多个剂量的药物。因此,容器或药筒可以包括足以由装置递送若干剂量的量的药物。装置可以是可重复使用的或一次性的,其中当当前容器或药筒被认为是空的或由于不同原因需要被替换时,可以为可重复使用的装置提供替换药剂容器或药筒。一次性装置可以是在药剂容器已经被排空之后丢弃的单次使用装置。装置可以是拨选延伸类型的装置(也就是说,在剂量设定操作期间长度增加的装置),其中长度的增加与设定剂量的大小成比例。在相关联的剂量递送操作期间,装置的长度可以再次减小例如直到装置恢复其原始长度(即,其在已经开始剂量设定操作之前具有的长度)。可替代地,装置的长度可以独立于设定剂量的大小,例如,在剂量设定和/或剂量递送期间恒定或基本上恒定。剂量设定操作可以涉及作为用户接口构件的剂量设定构件(例如,旋钮、按钮或握把部件(如上文已经进一步讨论的))的优选旋转移动。剂量递送操作可以涉及作为用户接口构件的剂量递送构件(例如,诸如上文进一步讨论的注射按钮等按钮)的优选轴向移动。如上文已经进一步讨论的,剂量设定构件和剂量递送构件可以由单个(例如整体)部件形成(其中优选地,在剂量设定操作和剂量递送操作期间操纵部件的不同表面),或者替代地,剂量设定构件和剂量递送构件可以是单独的部件/接口构件或部分(其中这些构件之间的相对移动是可能的,例如从而将剂量设定和驱动机构在剂量设定配置与剂量递送配置之间进行切换)。在剂量设定或剂量递送期间或在两种操作期间,这些部件之间可以存在相对移动。在剂量设定操作期间,剂量设定构件的侧向表面或侧表面(即,径向面向的表面)可以被用户例如用拇指和食指抓握。在剂量递送操作期间,剂量递送构件的轴向(例如向近侧)面向的表面可以被用户例如用拇指触碰。在剂量递送操作期间,用户可以将轴向力递送至剂量递送构件,以便使用装置的剂量设定和驱动机构来发起和/或连续驱动剂量递送操作,所述剂量设定和驱动机构除了用户接口构件之外可以包括另外的构件,例如,诸如驱动构件和活塞杆。驱动构件可以接合活塞杆。驱动构件可以是驱动套筒。在一个实施方案中,剂量递送构件可以是通过螺纹接合活塞杆的驱动构件。该装置可以是例如WO 2015/028439A1中公开的装置,其披露内容通过引用整体结合于此。在该装置中,旋钮/按钮可以在剂量设定期间通过接合相应的接合器与拨选套筒或数字套筒在转向上锁定。当递送剂量时,接合器被释放并且旋钮相对于壳体在转向上锁定。在剂量递送期间,拨选套筒可以相对于壳体旋转。
该装置可以是基于针的装置,即药物可以通过刺穿皮肤的针递送到体内,或者可以是无针的。装置可以是具有递送辅助的装置,例如,弹簧辅助的或弹簧驱动的装置。在此类装置中,用户的剂量递送操作是由能量储存构件(诸如弹簧)提供的能量辅助或完全驱动的。储存构件中的能量可以在用户进行剂量设定操作期间增加,或者能量储存构件可以由制造商提供有排空预储存在构件中的药剂容器所需的全部能量。在后一种情况下,诸如在剂量设定操作期间,用户不需要提供能量以增加储存在能量储存构件中的能量。
我们注意到,实施方案的描述集中于在剂量递送操作期间收集数据的运动感测单元。然而,也可以在剂量设定期间收集数据。此外,已经讨论的用户接近检测单元不仅适用于功率管理目的,而且还可以用于其他目的,例如控制通信单元的操作或激活通信单元,例如用于发送和/或同步剂量数据。
术语“药物”或“药剂”在本文中同义使用,并且描述了如下药物配制品,其包含一种或多种活性药物成分或其药学上可接受的盐或溶剂化物以及任选地药学上可接受的载剂。从最广泛的意义上来说,活性药物成分(“API”)是对人类或动物具有生物效应的化学结构。在药理学中,药物或药剂用于治疗、治愈、预防或诊断疾病,或用于以其他方式增强身体或精神健康。可以将药物或药剂使用有限的持续时间,或者定期用于慢性障碍。
如下所述,药物或药剂可以包括用于治疗一种或多种疾病的在各种类型配制品中的至少一种API或其组合。API的例子可以包括小分子(具有500Da或更小的分子量);多肽、肽和蛋白质(例如,激素、生长因子、抗体、抗体片段和酶);碳水化合物和多糖;以及核酸、双链或单链DNA(包括裸露和cDNA)、RNA、反义核酸诸如反义DNA和RNA、小干扰RNA(siRNA)、核酶、基因和寡核苷酸。核酸可以掺入分子递送系统(诸如载体、质粒或脂质体)中。还设想了一种或多种药物的混合物。
可以将药物或药剂容纳在适于与药物递送装置一起使用的初级包装或“药物容器”中。药物容器可以是例如药筒、注射筒、储器或其他坚固或柔性的器皿,其被配置成提供用于储存(例如,短期或长期储存)一种或多种药物的合适腔室。例如,在一些情况下,可以将腔室设计成将药物储存至少一天(例如,1天到至少30天)。在一些情况下,腔室可以被设计成将药物储存约1个月至约2年。可以在室温(例如,约20℃)或冷藏温度(例如,从约-4℃至约4℃)下进行储存。在一些情况下,药物容器可以是或可以包括双腔室药筒,其被配置为单独储存待施用的药物制剂的两种或更多种组分(例如,API和稀释剂、或两种不同的药物),每个腔室中储存一种。在这些情况下,双腔室药筒的两个腔室可以被配置为允许两种或多种组分之间在分配到人体内或动物体内之前和/或期间混合。例如,可以将两个腔室配置成使得它们彼此处于流体连通(例如,通过两个腔室之间的导管),并且允许用户在需要时在分配之前混合两种组分。可替代地或另外地,两个腔室可以被配置为允许在将组分分配到人体或动物体内时进行混合。
可以将如本文所述的药物递送装置中包含的药物或药剂用于治疗和/或预防许多不同类型的医学障碍。障碍的例子包括例如糖尿病或与糖尿病相关的并发症(如糖尿病视网膜病变)、血栓栓塞障碍(如深静脉或肺血栓栓塞)。障碍的另外例子是急性冠状动脉综合征(ACS)、心绞痛、心肌梗塞、癌症、黄斑变性、炎症、枯草热、动脉粥样硬化和/或类风湿性关节炎。API和药物的例子是如以下手册中所述的那些:诸如Rote Liste2014(例如但不限于,主要组(main group)12(抗糖尿病药物)或86(肿瘤药物))和Merck Index,第15版。
用于治疗和/或预防1型或2型糖尿病或与1型或2型糖尿病相关的并发症的API的例子包括胰岛素(例如,人胰岛素、或人胰岛素类似物或衍生物);胰高血糖素样肽(GLP-1)、GLP-1类似物或GLP-1受体激动剂、或其类似物或衍生物;二肽基肽酶-4(DPP4)抑制剂、或其药学上可接受的盐或溶剂化物;或其任何混合物。如本文所用,术语“类似物”和“衍生物”是指具有如下分子结构的多肽,所述分子结构可以通过缺失和/或交换在天然存在的肽中存在的至少一个氨基酸残基和/或通过添加至少一个氨基酸残基而在形式上衍生自天然存在的肽的结构(例如人胰岛素的结构)。所添加和/或交换的氨基酸残基可以是可编码氨基酸残基或其他天然存在的残基或纯合成的氨基酸残基。胰岛素类似物还被称为“胰岛素受体配体”。特别地,术语“衍生物”是指具有分子结构的多肽,所述分子结构形式上可以衍生自天然存在的肽的结构,例如人胰岛素的结构,其中一个或多个有机取代基(例如,脂肪酸)与一个或多个氨基酸结合。任选地,天然存在的肽中存在的一个或多个氨基酸可能已被缺失和/或被其他氨基酸(包括不可编码的氨基酸)替代,或者氨基酸(包括不可编码的氨基酸)已被添加到天然存在的肽中。
胰岛素类似物的例子是Gly(A21)、Arg(B31)、Arg(B32)人胰岛素(甘精胰岛素);Lys(B3)、Glu(B29)人胰岛素(谷赖胰岛素);Lys(B28)、Pro(B29)人胰岛素(赖脯胰岛素);Asp(B28)人胰岛素(门冬胰岛素);人胰岛素,其中在位置B28处的脯氨酸被Asp、Lys、Leu、Val或Ala替代并且其中在位置B29处的Lys可以被Pro替代;Ala(B26)人胰岛素;Des(B28-B30)人胰岛素;Des(B27)人胰岛素和Des(B30)人胰岛素。
胰岛素衍生物的例子是例如B29-N-肉豆蔻酰-des(B30)人胰岛素,Lys(B29)(N-十四酰)-des(B30)人胰岛素(地特胰岛素,);B29-N-棕榈酰-des(B30)人胰岛素;B29-N-肉豆蔻酰人胰岛素;B29-N-棕榈酰人胰岛素;B28-N-肉豆蔻酰LysB28ProB29人胰岛素;B28-N-棕榈酰-LysB28ProB29人胰岛素;B30-N-肉豆蔻酰-ThrB29LysB30人胰岛素;B30-N-棕榈酰-ThrB29LysB30人胰岛素;B29-N-(N-棕榈酰-γ-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素,B29-N-ω-羧基十五酰-γ-L-谷氨酰-des(B30)人胰岛素(德谷胰岛素(insulindegludec),);B29-N-(N-石胆酰-γ-谷氨酰)-des(B30)人胰岛素;B29-N-(ω-羧基十七酰)-des(B30)人胰岛素和B29-N-(ω-羧基十七酰)人胰岛素。
GLP-1、GLP-1类似物和GLP-1受体激动剂的例子是例如利西拉肽艾塞那肽(Exendin-4,由毒蜥(Gila monster)的唾液腺产生39个氨基酸的肽)、利拉鲁肽索马鲁肽(Semaglutide)、他司鲁肽(Taspoglutide)、阿必鲁肽杜拉鲁肽(Dulaglutide)rExendin-4、CJC-1134-PC、PB-1023、TTP-054、兰格拉肽(Langlenatide)/HM-11260C、CM-3、GLP-1 Eligen、ORMD-0901、NN-9924、NN-9926、NN-9927、Nodexen、Viador-GLP-1、CVX-096、ZYOG-1、ZYD-1、GSK-2374697、DA-3091、MAR-701、MAR709、ZP-2929、ZP-3022、TT-401、BHM-034、MOD-6030、CAM-2036、DA-15864、ARI-2651、ARI-2255、艾塞那肽-XTEN和胰高血糖素-Xten。
DPP4抑制剂的例子是维达列汀、西他列汀、地那列汀(Denagliptin)、沙格列汀、小檗碱。
激素的例子包括垂体激素或下丘脑激素或调节活性肽及其拮抗剂,如促性腺激素(促滤泡素、促黄体素、绒毛膜促性腺激素、促生育素)、促生长激素(Somatropine)(生长激素)、去氨加压素、特利加压素、戈那瑞林、曲普瑞林、亮丙瑞林、布舍瑞林、那法瑞林和戈舍瑞林。
多糖的例子包括葡糖胺聚糖(glucosaminoglycane)、透明质酸、肝素、低分子量肝素或超低分子量肝素或其衍生物、或硫酸化多糖(例如上述多糖的多硫酸化形式)、和/或其药学上可接受的盐。多硫酸化低分子量肝素的药学上可接受的盐的例子是依诺肝素钠。透明质酸衍生物的例子是Hylan G-F 20它是一种透明质酸钠。
如本文所用,术语“抗体”是指免疫球蛋白分子或其抗原结合部分。免疫球蛋白分子的抗原结合部分的例子包括F(ab)和F(ab')2片段,其保留结合抗原的能力。抗体可以是多克隆抗体、单克隆抗体、重组抗体、嵌合抗体、去免疫抗体或人源化抗体、完全人抗体、非人类(例如,鼠)抗体或单链抗体。在一些实施方案中,抗体具有效应子功能并且可以固定补体。在一些实施方案中,抗体具有降低的或没有结合Fc受体的能力。例如,抗体可以是同种型或亚型、抗体片段或突变体,所述抗体不支持与Fc受体的结合,例如,它具有诱变的或缺失的Fc受体结合区。术语抗体还包括基于四价双特异性串联免疫球蛋白(TBTI)的抗原结合分子和/或具有交叉结合区取向(CODV)的双可变区抗体样结合蛋白。
术语“片段”或“抗体片段”是指衍生自抗体多肽分子的多肽(例如,抗体重链和/或轻链多肽),其不包含全长抗体多肽,但仍包含能够结合抗原的全长抗体多肽的至少一部分。抗体片段可以包含全长抗体多肽的切割部分,尽管该术语不限于这种切割的片段。可用于本发明的抗体片段包括例如Fab片段、F(ab')2片段,scFv(单链Fv)片段、线性抗体、单特异性或多特异性抗体片段(如双特异性、三特异性、四特异性和多特异性抗体(例如,双链抗体、三链抗体、四链抗体))、单价或多价抗体片段(如二价、三价、四价和多价抗体)、微型抗体、螯合重组抗体、三抗体或双抗体、胞内抗体、纳米抗体,小模块化免疫药物(SMIP)、结合域免疫球蛋白融合蛋白、驼源化抗体和含有VHH的抗体。抗原结合抗体片段的另外的例子在本领域中是已知的。
术语“互补决定区”或“CDR”是指重链多肽和轻链多肽两者的可变区内的短多肽序列,其主要负责介导特异性抗原识别。术语“框架区”是指重链多肽和轻链多肽两者的可变区内的氨基酸序列,其不是CDR序列,并且主要负责维持CDR序列的正确定位以允许抗原结合。尽管构架区本身通常不直接参与抗原结合,但是如本领域所知,某些抗体的构架区中的某些残基可以直接参与抗原结合或可以影响CDR中一个或多个氨基酸与抗原相互作用的能力。
抗体的例子是抗PCSK-9mAb(例如,阿利库单抗(Alirocumab))、抗IL-6mAb(例如,萨瑞鲁单抗(Sarilumab))和抗IL-4mAb(例如,度匹鲁单抗(Dupilumab))。
本文所述的任何API的药学上可接受的盐也预期用于在药物递送装置中的药物或药剂中使用。药学上可接受的盐是例如酸加成盐和碱性盐。
本领域技术人员将理解,在不偏离本发明的全部范围和精神的情况下,可以对本文所述的API、制剂、仪器、方法、系统和实施方案的各种组分进行修改(添加和/或去除),本发明涵盖包括此类修改及其任何和所有等同物。
保护范围不限于上面给出的例子。本文公开的任何发明都体现在每个新颖特征和特征的每个组合中,特别是包括权利要求中所述的任何特征的每个组合,即使该特征或该特征的组合没有在权利要求或实施方案中明确说明。
附图标记
1 注射装置、药物递送装置或装置单元
10 壳体
12 剂量旋钮
11 注射按钮
13 窗口
14 容器
15 针
16 内针帽
17 外针帽
18 帽
70 套筒
71a-c 构造
1000 电子系统
1100 电子控制单元
1200 运动感测单元
1300 使用检测单元
1310 设定检测单元
1320 递送检测单元
1330 用户接近检测单元
1340 传感器
1345 传感器电极
1347 电极部分
1348 环形部分
1349 连接部分
1350 唤醒单元
1400 通信单元
1500 电源
1510 间隔部件
1520 电源电极
1530 接触部分
1540 偏置部分
1550 紧固部分
1560 环形部分
1570 电源接触部分
1600 用户接口构件
1605 用户接口构件主体
1610 设定表面
1615 连接特征
1620 递送表面
1630 接触表面
1640 接触表面
1650 递送传感器
1660 设定传感器
1670 底盘
1672 刚性部分
1674 可变形部分
1676 光导
1678 卡扣臂
1700 连接检测单元
1710 开关
3000 导体载体
4000 构件
4010 连接
4020 凹陷
4030 内部
4040 接触部分
4050 中心区域
4060 边缘区域
4070 凹槽
4080 开口
Claims (29)
1.一种用于药物递送装置(1)的电子系统(1000),所述电子系统包括:
-至少一个用户接口构件(1600、11、12),其被布置成由所述药物递送装置的用户操纵,其中所述用户接口构件具有外部操作表面(1610、1620),所述外部操作表面被布置和配置成在所述药物递送装置的操作期间由所述药物递送装置的用户触摸,并且其中,所述电子系统进一步包括
-电用户接近检测单元(1330),其被配置为当所述用户接近或触摸所述外部操作表面时生成信号。
2.根据权利要求1所述的电子系统,
其中,所述外部操作表面是或包括所述用户接口构件(1610)的设定表面(1610),所述设定表面被布置成被接触以进行或发起剂量设定操作,和/或其中,所述外部操作表面是或包括被布置成被接触以进行或发起剂量递送操作的递送表面(1620)。
3.根据权利要求1或2所述的电子系统,
其中,所述用户接近检测单元(1330)包括电传感器或开关(1340),所述电传感器或开关被布置和配置成检测所述用户,例如所述用户的手或所述用户的手指,是否接近所述外部操作表面(1610、1620)或触摸所述外部操作表面,并且其中所述传感器或开关是非接触式或非触摸式接近传感器或开关,和/或
其中,所述用户接近检测单元包括电传感器或开关,所述电传感器或开关被布置和配置成检测所述用户,例如所述用户的手或所述用户的手指,是否触摸所述外部操作表面,并且其中,所述传感器或开关是接触传感器或开关。
4.根据权利要求3所述的电子系统,
其中,所述传感器或开关是电容式传感器或开关(1340)。
5.根据权利要求3或4所述的电子系统,
其中,所述传感器或开关包括在所述外部操作表面(1610、1620)上可接近的至少一个导电接触表面(1630、1640)。
6.根据权利要求5所述的电子系统,
其中,所述传感器或开关包括可在所述外部操作表面(1610、1620)上接近的至少两个导电接触表面(1630、1640),其中,所述导电接触表面中的至少两个被布置成使得用户可以用同一只手的一个手指或两个不同的手指同时触摸这些接触表面。
7.根据权利要求6所述的电子系统,
其中,所述至少两个导电接触表面(1630、1640)被配置为具有不同电势的表面,其中,所述电子系统被配置成使得当所述用户同时触摸所述两个接触表面时,由从所述接触表面中的一个流过所述用户的手到所述接触表面中的另一个的电流形成所述信号。
8.根据前述权利要求中任一项所述的电子系统,
其中,所述电子系统进一步包括电子控制单元(1100),所述电子控制单元被配置成响应于所述用户接近检测单元的所述信号来控制所述电子系统(1000)的操作。
9.根据权利要求8所述的电子系统,
其中,所述电子系统(1000)具有第一状态和第二状态,其中
-与所述第一状态相比,所述电子系统在所述第二状态下具有增加的电功耗,其中所述电子系统进一步包括
-电使用检测单元(1300),所述电使用检测单元可操作地连接到所述电子控制单元,其中所述电使用检测单元被配置成生成指示用户打算执行剂量设定操作和/或剂量递送操作的使用信号,其中,
所述电子系统被配置成使得其响应于所述使用信号从所述第一状态切换到所述第二状态,其中,
所述使用检测单元包括所述用户接近检测单元(1330),并且其中,
所述使用信号是当所述用户接近或触摸所述外部操作表面时由所述用户接近检测单元生成的信号。
10.根据前述权利要求中任一项所述的电子系统,
其中所述电子系统(1000)包括以下单元中的至少一者或两者:
-运动感测单元(1200),
-通信单元(1400)。
11.根据权利要求9和10所述的电子系统,
其中,所述运动感测单元(1200)被配置成生成适于量化第一构件相对于第二构件的相对运动的电运动信号,其中,所述电子系统被配置成使得所述运动感测单元被所述电子控制单元(1100)响应于所述使用信号从所述运动感测单元不工作的第一状态切换到所述运动感测单元工作的第二状态,并且其中,所述电子系统(1000)被配置成使得所述运动感测单元在所述剂量递送操作期间工作。
12.根据权利要求10和11以及权利要求2中任一项所述的电子系统,
其中,与所述使用信号生成相关联的所述外部操作表面是所述设定表面(1610),并且所述运动感测单元被配置成监测所述剂量递送操作。
13.根据权利要求10和11以及权利要求2中任一项所述的电子系统,
其中,与所述使用信号生成相关联的所述外部操作表面是所述递送表面(1620),并且所述运动感测单元被配置成监测所述剂量递送操作。
14.根据前述权利要求中任一项所述的电子系统,
其中所述电子系统(1000)包括唤醒单元(1350),所述唤醒单元被配置为生成电唤醒信号,其中,所述电子系统被配置为响应于所述唤醒信号将所述用户接近检测单元(1330)从第一状态切换到更高功耗的第二状态,其中,所述唤醒单元包括被配置为生成所述唤醒信号的电唤醒传感器或开关(1710),其中,优选地,所述唤醒传感器或开关是振动传感器或开关,或者所述唤醒传感器或开关是电容式传感器或开关。
15.根据权利要求14所述的电子系统,
其中,所述唤醒传感器或开关是振动传感器或开关。
16.根据权利要求14所述的电子系统,
其中所述唤醒传感器或开关是电容式传感器或开关。
17.根据权利要求14所述的电子系统,
其中,所述唤醒传感器或开关是电阻传感器或开关。
18.根据前述权利要求中任一项所述的电子系统,
其中,所述电子系统(1000)被配置为用于一次性药物递送装置单元的可重复使用的附加系统。
19.根据引用权利要求2时的前述权利要求中任一项所述的电子系统,
其中,所述外部操作表面是所述用户接口构件(1600)的设定表面(1610),所述设定表面被布置成由所述用户接触以进行或发起所述剂量设定操作。
20.根据前述权利要求中任一项所述的电子系统,
其中,所述电子系统(1000)被配置成响应于由所述用户接近检测单元(1330)生成的所述信号,使得所述电子系统的至少一个传感器或开关(1650、1660)被停用。
21.根据前述权利要求中任一项所述的电子系统,
其中,所述电子系统(1000)被配置成响应于由所述用户接近检测单元(1330)生成的所述信号,使得所述电子系统的至少一个传感器或开关(1650、1660)的响应速率被改变。
22.根据权利要求20或21所述的电子系统,
其中,所述用户接近检测单元(1330)包括其响应速率被改变或被停用的所述至少一个传感器或开关(1650、1660)。
23.根据权利要求21或22所述的电子系统,
其中,响应于由所述用户接近检测单元(1330)生成的所述信号,增加所述至少一个传感器或开关的响应速率。
24.根据权利要求21或22所述的电子系统,
其中,响应于由所述用户接近检测单元(1330)生成的信号,所述至少一个传感器或开关的响应速率被降低。
25.根据前述权利要求20至24中任一项所述的电子系统,
其中,所述响应速率被改变或被停用的所述至少一个传感器或开关是生成所述用户接近检测单元(1330)的信号的同一传感器或开关,响应于所述信号其响应速率被改变或响应于所述信号其被停用。
26.根据前述权利要求21至24中任一项所述的电子系统,
其中,所述响应速率被改变的所述至少一个传感器或开关不同于生成所述用户接近检测单元(1330)的信号的所述传感器或开关,响应于所述信号所述至少一个传感器或开关的响应速率被改变。
27.一种包括根据前述权利要求中任一项所述的电子系统(1000)的药物递送装置(1)。
28.根据前述权利要求所述的药物递送装置,
其中,所述药物递送装置被配置成使得所述装置在剂量设定操作期间以与所述设定剂量的大小成比例的量增加其长度。
29.一种用于药物递送装置(1)的电子系统(1000),所述电子系统包括:
-至少一个用户接口构件(1600、11、12),其被布置成由所述药物递送装置的用户操纵,其中所述用户接口构件具有外部操作表面(1610、1620),所述外部操作表面被布置和配置成在所述药物递送装置的操作期间由所述药物递送装置的用户触摸,以及
-电连接检测单元(1700),其中所述连接检测单元被配置成检测所述电子系统是否连接到药物递送装置单元,并且其中,当所述连接检测单元检测到与所述药物递送装置单元的连接时,所述电子系统被配置为将其状态从不工作状态变为工作状态。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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