DE102019217932A1

DE102019217932A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Erkennen einer Medikamentenabgabevorrichtung und Sensormodul für eine Medikamentenabgabevorrichtung

Info

Publication number: DE102019217932A1
Application number: DE102019217932.0A
Authority: DE
Inventors: Marko Liebler; David Minzenmay; Thomas Alexander Schlebusch
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2019-11-21
Filing date: 2019-11-21
Publication date: 2021-05-27

Abstract

Der hier vorgestellte Ansatz betrifft ein Verfahren zum Erkennen einer Medikamentenabgabevorrichtung (105). Das Verfahren weist einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Identifizierens auf. Im Schritt des Einlesens wird ein Bildsignal (120) eingelesen, das eine optische Abbildung (125) der Medikamentenabgabevorrichtung (105) mit einem mit der Medikamentenabgabevorrichtung (105) verbundenen Sensormodul (130) repräsentiert. Im Schritt des Identifizierens wird ein Typ der Medikamentenabgabevorrichtung (105) unter Verwendung des Bildsignals (120) identifiziert.

Description

Stand der Technik
Der Ansatz geht von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche aus. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm.
Es gibt eine Vielzahl unterschiedlicher Inhalatoren, Aerosol-Sprays oder Nasensprays, für welche unterschiedliche Anwendungsvorgaben herrschen. Um eine erfolgreiche Behandlung sicherzustellen, ist es wichtig, dass diese Inhalatoren, Aerosol-Sprays oder Nasensprays richtig angewendet werden.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Erkennen einer Medikamentenabgabevorrichtung, weiterhin eine Vorrichtung, die dieses Verfahren verwendet, sowie ein entsprechendes Computerprogramm und schließlich ein Sensormodul für eine Medikamentenabgabevorrichtung gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen Anspruch angegebenen Vorrichtung möglich.
Die mit dem vorgestellten Ansatz erreichbaren Vorteile bestehen darin, dass ein Verfahren geschaffen wird, das dazu ausgebildet ist, um einen Typ einer Medikamentenabgabevorrichtung zu erkennen, um eine Anwendung der Medikamentenabgabevorrichtung ideal unterstützen zu können.
Es wird ein Verfahren zum Erkennen einer Medikamentenabgabevorrichtung vorgestellt. Das Verfahren weist einen Schritt des Einlesens und einen Schritt des Identifizierens auf. Im Schritt des Einlesens wird ein Bildsignal eingelesen, das eine optische Abbildung der Medikamentenabgabevorrichtung mit einem mit der Medikamentenabgabevorrichtung verbundenen Sensormodul repräsentiert. Im Schritt des Identifizierens wird ein Typ der Medikamentenabgabevorrichtung unter Verwendung des Bildsignals identifiziert.
Im Schritt des Identifizierens kann der Typ beispielsweise unter Verwendung einer Objekterkennung und/oder eines Vergleichs mit hinterlegten Fotos identifiziert werden.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Bei der Medikamentenabgabevorrichtung kann es sich beispielsweise um einen Inhalator oder ein Aerosol-Spray zur Behandlung von Asthma oder einer chronischen obstruktiven Lungenerkrankung oder um ein Nasenspray handeln. Das Sensormodul kann dazu ausgebildet sein, um physikalische Messparameter wie Schallwellen, Vibration, Beschleunigung und zusätzlich oder alternativ das Gravitationsfeld der Erde zu sensieren, mit dem Ziel, eine korrekte Anwendung der Medikamentenabgabevorrichtung sicherzustellen. Das Sensormodul kann reversibel an einem Gehäuse der Medikamentenabgabevorrichtung koppelbar oder reversibel mit einem Adapter, der wiederum mit der Medikamentenabgabevorrichtung verbunden werden kann, koppelbar ausgeformt sein. Der Adapter kann fest, beispielsweise durch Aufkleben, mit der Medikamentenabgabevorrichtung verbunden werden oder worden sein, beispielsweise manuell von dem Nutzer selbst. Das Sensormodul hingegen kann von diesem Adapter wieder lösbar sein. So kann das Sensormodul vorteilhafterweise mehrfach mit unterschiedlichen Medikamentenabgabevorrichtungen eines Typs oder auch unterschiedlicher Typen verwendet werden. Dank des hier vorgestellten Verfahrens ist dieser Typ für das wiederverwendbare Sensormodul erkennbar. Als Typ ist eine Art oder ein Modell des Dispensers der Medikamentenabgabevorrichtung zu verstehen, beispielsweise eine physische Ausgestaltung. Das Erkennen des Typs ist wichtig, da es sehr viele unterschiedliche Inhalatoren und Aerosol-Sprays gibt, welche jeweils eine unterschiedliche Anwendung erfordern. Das Erkennen des Typs kann im Folgenden dazu dienen, die typspezifische Anwendung zu überwachen. Das Bildsignal kann beispielsweise von einer Kamera eines mobilen Geräts wie einem Smartphone erzeugt und bereitgestellt werden.
Das Verfahren kann ferner einen Schritt des Ausgebens aufweisen, in dem ein Kalibriersignal ausgegeben wird, das ein Kalibrieren einer Auswerteeinheit zum Auswerten von Sensorsignalen des Sensormoduls bewirkt, abhängig von dem im Schritt des Identifizierens identifizierten Typ der Medikamentenabgabevorrichtung. Hierbei können in einem Speicher für unterschiedliche Typen von Medikamentenabgabevorrichtungen je unterschiedliche Kalibriersignale hinterlegt sein, welche jeweils gerätespezifische Kalibrierinformationen beinhalten können. Je nach erkanntem Typ kann dann die passende Kalibrierung erfolgen, um die gerätespezifische Anwendung dieses Typs überwachen zu können.
Es ist weiterhin von Vorteil, wenn im Schritt des Identifizierens unter Verwendung des Bildsignals ferner eine Geräteorientierung der Medikamentenabgabevorrichtung in einem Koordinatensystem und/oder eine Sensororientierung des Sensormoduls zu der Medikamentenabgabevorrichtung erkannt wird, insbesondere wobei im Schritt des Ausgebens das Kalibriersignal ausgegeben werden kann, das das Kalibrieren der Auswerteeinheit abhängig von der erkannten Geräteorientierung und/oder Sensororientierung bewirkt. Als die Sensororientierung ist eine Information darüber zu verstehen, wo und zusätzlich oder alternativ in welcher Ausrichtung das Sensormodul an der Medikamentenabgabevorrichtung platziert ist. Da das Sensormodul über den manuell aufgeklebten Adapter an der Medikamentenabgabevorrichtung befestigt sein kann, kann die Sensororientierung von einer vorgesehenen Idealorientierung abweichen. Eine solche Abweichung kann dank des Bildsignals erkannt oder ausgeglichen werden.
Im Schritt des Erkennens können die Geräteorientierung und zusätzlich oder alternativ Sensororientierung unter Verwendung einer Bildverarbeitungseinheit erkannt werden, insbesondere die dazu ausgebildet sein kann, um einen optischen Marker auf dem Sensormodul zu erkennen. Ein optischer Marker, beispielsweise ein Schriftzug, kann einer schnellen und einfachen Erkennung der Sensororientierung dienen.
Im Schritt des Identifizierens kann ferner der Typ der Medikamentenabgabevorrichtung unter Verwendung einer oder der Bildverarbeitungseinheit identifiziert werden, insbesondere die dazu ausgebildet sein kann, um die optische Abbildung mit zumindest einem hinterlegten Modell zu vergleichen. Das hinterlegte Modell kann beispielsweise zumindest eine weitere optische Abbildung der Medikamentenabgabevorrichtung umfassen. Das Modell und zusätzlich oder alternativ weitere Modelle anderer Medikamentenabgabevorrichtungen können hierbei aus einem Speicher ausgelesen werden.
Das Verfahren kann auch einen Schritt des Speicherns aufweisen, in dem das Bildsignal für eine nachfolgende Verwendung nach Einlesen eines weiteren Bildsignals gespeichert wird. So können Bildsignale beispielsweise als Trainingsdaten für eine Bildverarbeitungseinheit gesammelt werden.
Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren auch einen Schritt des Empfehlens vor dem Schritt des Einlesens aufweisen, wobei im Schritt des Empfehlens ansprechend auf ein Startsignal eine Montageempfehlung zum Montieren des Sensormoduls an der Medikamentenabgabevorrichtung ausgegeben wird. Die Montageempfehlung kann einen optischen oder akustischen Hinweis darüber umfassen, dass das Sensormodul an der Medikamentenabgabevorrichtung montiert werden soll, und zusätzlich oder alternativ auch wo das Sensormodul an der Medikamentenabgabevorrichtung montiert werden soll. Die Montageempfehlung kann in Form eines oder mehrerer Beispielbilder in einer Anzeigeeinrichtung angezeigt werden. Das Startsignal kann beispielsweise generiert werden, wenn der Nutzer eine Montageanleitung in einer App für das Sensormodul abruft oder bei einem Pairing des Sensormoduls mit einer solchen App auf einem mobilen Gerät des Nutzers.
Zusätzlich oder alternativ kann das Verfahren einen Schritt des Sendens vor dem Schritt des Einlesens aufweisen, wobei im Schritt des Sendens ansprechend auf ein Aktivierungssignal ein Aufforderungssignal zum Tätigen eines Fotos der Medikamentenabgabevorrichtung mit dem Sensormodul an eine Kommunikationsschnittstelle zu einem Nutzer gesendet wird, um die optische Abbildung zu erhalten. Das Aktivierungssignal kann bei einem initiierten Pairing des Sensormoduls mit einer App für das Sensormodul generiert werden. Die Kommunikationsschnittstelle und zusätzlich oder alternativ App können auf einem mobilen Gerät des Nutzers angeordnet sein.
Die Schritte des Verfahrens in einer der vorangehend beschriebenen Varianten können zumindest teilweise in einem mobilen Gerät und/oder einer zentralen Recheneinheit ausgeführt werden. Es kann auch ein Schritt des Verfahrens auf einem mobilen Gerät und ein anderer Schritt des Verfahrens auf der zentralen Recheneinheit ausgeführt werden.
Ein Sensormodul für eine Medikamentenabgabevorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in einer der vorangehend beschriebenen Varianten weist zumindest einen Sensor, der dazu ausgebildet ist, um eine Betätigung der mit dem Sensormodul gekoppelten Medikamentenabgabevorrichtung zu sensieren, und einen optischen Marker auf. Das Sensormodul kann dazu ausgebildet sein, um physikalische Messparameter wie Schallwellen, Vibration, Beschleunigung und zusätzlich oder alternativ das Gravitationsfeld der Erde zu sensieren, mit dem Ziel, eine korrekte Anwendung der Medikamentenabgabevorrichtung sicherzustellen. Hierzu kann das Sensormodul zumindest einen Beschleunigungssensor und zusätzlich oder alternativ zumindest ein Mikrofon aufweisen. Als die Betätigung kann eine beliebige Verwendung der Medikamentenabgabevorrichtung wie ein Bewegen der Medikamentenabgabevorrichtung, Betätigen einer Taste der Medikamentenabgabevorrichtung oder ein Vorgang bei einer Medikamentenabgabe der Medikamentenabgabevorrichtung verstanden werden. Da das Sensormodul beispielsweise mittels eines Adapters manuell an der Medikamentenabgabevorrichtung befestigt wurde oder werden soll, ermöglicht es der optische Marker, nach dem befestigen eine Sensororientierung des Sensormoduls an der Medikamentenabgabevorrichtung erkennbar zu machen.
Das Sensormodul kann reversibel mit einem Gehäuse der Medikamentenabgabevorrichtung oder einem Adapter zum Verbinden der Medikamentenabgabevorrichtung mit dem Sensormodul verbunden oder verbindbar ausgeformt sein.
Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner eine Vorrichtung, die ausgebildet ist, um die Schritte einer Variante eines hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form einer Vorrichtung kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Hierzu kann die Vorrichtung zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Daten- oder Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EEPROM oder eine magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.
Unter einer Vorrichtung kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Die Vorrichtung kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen der Vorrichtung beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Erkennen einer Medikamentenabgabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3 eine schematische Darstellung eines Sensormoduls mit einem optischen Marker gemäß einem Ausführungsbeispiel;
4 eine schematische Darstellung eines Sensormoduls mit einem optischen Marker gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Erkennen einer Medikamentenabgabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 zum Erkennen einer Medikamentenabgabevorrichtung 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Vorrichtung 100 weist eine Einleseeinrichtung 110 und eine Identifikationseinrichtung 115 auf. Die Einleseeinrichtung 110 ist dazu ausgebildet, um ein Bildsignal 120 einzulesen, das eine optische der Medikamentenabgabevorrichtung 105 mit einem mit der Medikamentenabgabevorrichtung 105 verbundenen Sensormodul 130 repräsentiert. Die Identifikationseinrichtung 115 ist dazu ausgebildet, um einen Typ der Medikamentenabgabevorrichtung 105 unter Verwendung des Bildsignals 120 zu identifizieren.
Bei der Medikamentenabgabevorrichtung 105 handelt es sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel um einen Inhalator zur Behandlung von beispielsweise Asthma oder einer chronischen obstruktiven Lungenerkrankung. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Medikamentenabgabevorrichtung 105 als ein Dosier-Aerosol oder Nasenspray ausgeformt. Die Medikamentenabgabevorrichtung 105 ist gemäß einem Ausführungsbeispiel über ein Gehäuse der Medikamentenabgabevorrichtung 105 oder einen Adapter mit dem Sensormodul 130 verbunden. Das Sensormodul 130 ist hierbei gemäß einem Ausführungsbeispiel reversibel mit dem Gehäuse oder dem Adapter verbunden. Der Adapter ist gemäß einem Ausführungsbeispiel fest, beispielsweise durch Aufkleben, mit der Medikamentenabgabevorrichtung 105 verbunden worden, beispielsweise manuell von einem Nutzer.
Das Sensormodul 130 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel zumindest einen Sensor auf, der dazu ausgebildet ist, um eine Betätigung der Medikamentenabgabevorrichtung 105 zu sensieren, wenn das Sensormodul 130 wie hier dargestellt mit der Medikamentenabgabevorrichtung 105 verbunden ist. Das Sensormodul 130 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um physikalische Messparameter wie Schallwellen, Vibration, Beschleunigung und/oder das Gravitationsfeld der Erde zu sensieren, mit dem Ziel, eine korrekte Anwendung der Medikamentenabgabevorrichtung 105 sicherzustellen. Hierzu weist das Sensormodul 130 gemäß diesem Ausführungsbeispiel zumindest einen Beschleunigungssensor und/oder ein Mikrofon zum Sensieren einer Anwendung der Medikamentenabgabevorrichtung 105 und/oder eine Auswerteeinrichtung zum Auswerten von Signalen des Sensormoduls 130 und/oder eine Speichereinrichtung zum Speichern von Signalen und/oder elektrischer Energie und/oder eine Kommunikationsschnittstelle zu einem von dem Sensormodul extern angeordneten externen Gerät auf.
Da das Sensormodul 130 von der Medikamentenabgabevorrichtung 105 lösbar und mit unterschiedlichen Medikamentenabgabevorrichtungen 105 einsetzbar ist, ermöglicht es nun die Vorrichtung 100, den Typ der Medikamentenabgabevorrichtung 105 zu erkennen, um eine Überwachung der gerätespezifischen Anwendung unterschiedlicher Medikamentenabgabevorrichtungen 105 zu gewährleisten. Als Typ ist eine Art oder ein Modell des Dispensers der Medikamentenabgabevorrichtung 105 zu verstehen, beispielsweise eine physische Ausgestaltung.
Die Vorrichtung 100 liest das Bildsignal 120 gemäß diesem Ausführungsbeispiel von einem mobilen Gerät 135 ein, welches über eine Kamera 140 verfügt. Bei dem mobilen Gerät 135 handelt es sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel um ein Smartphone. Die Vorrichtung 100 ist komplett oder einzelne Einrichtungen 110, 115 der Vorrichtung 100 sind in dem mobilen Gerät 135, dem Sensormodul 130 und/oder einer zentralen Recheneinheit angeordnet. Das mobile Gerät 135 umfasst gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine zu dem Sensormodul 130 und/oder der Vorrichtung 100 gehörende mobile Applikation 145, kurz „App‟, die in 2 näher beschrieben wird.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Ausführungsbeispiel der anhand von 1 beschriebene Vorrichtung 100 handeln. Auch das mobile Gerät 135 und die Medikamentenabgabevorrichtung 105 mit dem Sensormodul 130 können die in 1 beschriebenen Merkmale aufweisen.
Die Vorrichtung 100 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel ferner eine Ausgabeeinrichtung 200, eine Speichereinrichtung 205, eine weitere Ausgabeeinrichtung 207 und/oder eine Sendeeinrichtung 208 auf. Lediglich beispielhaft sind die Ausgabeeinrichtung 200 und/oder die Speichereinrichtung 205 gemäß diesem Ausführungsbeispiel in einer zentralen Recheneinheit 209 angeordnet und/oder die weitere Ausgabeeinrichtung 207 und/oder die Sendeeinrichtung 208 Einrichtungen der Applikation 145.
Die Ausgabeeinrichtung 200 ist dazu ausgebildet, um ein Kalibriersignal 210 auszugeben, das ein Kalibrieren einer Auswerteeinheit 215 zum Auswerten von Sensorsignalen des Sensormoduls 130 bewirkt, abhängig von dem von der Identifiziereinrichtung 115 identifizierten Typ der Medikamentenabgabevorrichtung 105. Hierzu sind gemäß einem Ausführungsbeispiel in der Speichereinrichtung 205 für unterschiedliche Typen von Medikamentenabgabevorrichtungen 105 je unterschiedliche Kalibriersignale 210 hinterlegt, welche jeweils gerätespezifische Kalibrierinformationen beinhalten. Auch die Auswerteeinheit 215 kann Teil der Vorrichtung 100 sein. Die Speichereinrichtung 205 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel weiterhin dazu ausgebildet, um das Bildsignal 120 für eine nachfolgende Verwendung nach Einlesen eines weiteren Bildsignals zu speichern.
Die Identifiziereinrichtung 115 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um unter Verwendung des Bildsignals 120 eine Geräteorientierung der Medikamentenabgabevorrichtung 105 in einem Koordinatensystem und/oder eine Sensororientierung des Sensormoduls 130 zu der Medikamentenabgabevorrichtung 105 zu erkennen. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Ausgabeeinrichtung 200 dazu ausgebildet, um das Kalibriersignal 210 auszugeben, das das Kalibrieren der Auswerteeinheit 215 abhängig von der erkannten Geräteorientierung und/oder Sensororientierung bewirkt. Als die Sensororientierung ist eine Information darüber zu verstehen, wo und/oder in welcher Ausrichtung das Sensormodul 130 an der Medikamentenabgabevorrichtung 105 platziert ist. Die Identifiziereinrichtung 115 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um die Geräteorientierung und/oder Sensororientierung unter Verwendung einer Bildverarbeitungseinheit zu erkennen. Eine solche Bildverarbeitungseinheit ist gemäß einem Ausführungsbeispiel in die Identifiziereinrichtung 115 implementiert und/oder zur Durchführung einer Objekterkennung und/oder Kantenerkennung ausgebildet. Gemäß einem Ausführungsbeispiel ist die Bildverarbeitungseinheit dazu ausgebildet, um die Sensororientierung anhand eines optischen Markers 220, beispielsweise eines Schriftzugs, auf dem Sensormodul 130 zu erkennen.
Die Identifiziereinrichtung 115 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet, um zusätzlich oder alternativ den Typ der Medikamentenabgabevorrichtung 105 unter Verwendung der Bildverarbeitungseinheit zu identifizieren, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel dazu ausgebildet ist, um die optische mit zumindest einem hinterlegten Modell 230 zu vergleichen. Das hinterlegte Modell 230 umfasst gemäß einem Ausführungsbeispiel zumindest eine weitere optische Abbildung der Medikamentenabgabevorrichtung 105. Das Modell 230 und/oder weitere Modelle anderer Medikamentenabgabevorrichtungen sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel in der Speichereinrichtung 205 gespeichert.
Die weitere Ausgabeeinrichtung 207 ist dazu ausgebildet, um ansprechend auf ein Startsignal eine Montageempfehlung zum Montieren des Sensormoduls 130 an der Medikamentenabgabevorrichtung 105 auszugeben. Das Startsignal wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel erzeugt, wenn der Nutzer eine Montageanleitung für das Sensormodul 130 in der Applikation 145 abruft. Die Montageempfehlung umfassen gemäß einem Ausführungsbeispiel einen optischen oder akustischen Hinweis darüber, dass das Sensormodul 130 an der Medikamentenabgabevorrichtung 105 montiert werden soll, und/oder wo das Sensormodul 130 an der Medikamentenabgabevorrichtung 105 montiert werden soll. Hierzu wird die Montageempfehlung gemäß einem Ausführungsbeispiel in Form eines oder mehrerer Beispielbilder in einer Anzeigeeinrichtung des mobilen Geräts 135 angezeigt.
Die Sendeeinrichtung 208 ist dazu ausgebildet, um ansprechend auf ein Aktivierungssignal ein Aufforderungssignal zum Tätigen eines Fotos der Medikamentenabgabevorrichtung 105 mit dem Sensormodul 130 an eine Kommunikationsschnittstelle zu dem Nutzer zu senden, um die optische Abbildung zu erhalten. Das Aktivierungssignal wird gemäß einem Ausführungsbeispiel bei einem initiierten Pairing des Sensormoduls 130 mit der App generiert. Die Kommunikationsschnittstelle und/oder die App sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel auf dem mobilen Gerät 135 des Nutzers angeordnet.
Die hier vorgestellte Vorrichtung ermöglicht eine Kalibrierung eines Sensormoduls 130, das auch als „Sensor-Aufsatz“ oder „Messmodul“ bezeichnet werden kann.
Die herstellerspezifischen Vorgaben zur korrekten Anwendung von Inhalatoren oder Sprays unterscheiden sich teilweise signifikant. Daher ist das hier vorgestellte Sensormodul 130 vorteilhafterweise dazu ausgebildet, um einem Algorithmus das genaue Modell des eingesetzten Inhalators mitzuteilen. Darüber hinaus ist zur Bewertung, ob der Inhalator für die Anwendung korrekt zum Gravitationsfeld ausgerichtet ist, wichtig zu wissen, an welcher Stelle mit welcher Orientierung das Sensormodul 130 platziert ist.
Anders als ein Inhalator-spezifisches Gerät, das nur für einen konkreten Inhalator hergestellt ist, bzw. eine Inhalator-integrierte Messtechnik, erfordert der modulare Ansatz bestehend aus Adapter und lösbarem Sensormodul 130 erstmals ein Verfahren zur Erkennung des Inhalatortyps und der Orientierung des Sensormoduls 130 zu ebendiesem.
Um eine Konfiguration der Firmware des Inhalators bzw. eine Parametrierung der Software z. B. per Smartphone durch manuelle Auswahl des eingesetzten Inhalatortyps zu vermeiden, erkennt die hier vorgestellte Identifikationseinrichtung 115 den richtigen Typ der Medikamentenabgabevorrichtung 105 vorteilhafterweise automatisch anhand der optischen . Da die Anbringung des Sensormoduls 130 strikt gemäß Gebrauchsanweisung durchzuführen ist, wird gemäß einem Ausführungsbeispiel die Montageempfehlung des Sensormoduls 130 praktischerweise in der Applikation 145 angezeigt. Eine versehentliche falsche Parametrierung oder Anbringung, welche zu falschen Beurteilungen durch das System führen kann, kann so vermieden oder minimiert werden.
Der hier vorgestellte Ansatz ermöglicht über Bilderkennung durch eine Smartphone-App 145 in einem Schritt das sichere Verbinden von Sensormodul 130 und Applikation 145, die Erkennung des verwendeten Inhalatortyps und die Erkennung der Platzierung und Orientierung des Sensormoduls 130 auf dem Inhalator.
der Ansatz beschreibt eine Anordnung (Gestaltung des Sensormoduls 130) und ein Verfahren (App) zur Kalibrierung eines Sensor-Aufsatzes. Dadurch entfällt vorteilhafterweise eine Konfiguration durch den Benutzer. Der Benutzer braucht lediglich das Gerät in Form des Sensormoduls 130 und/oder des Adapters aus der Packung entnehmen und auf seinen Inhalator an einer geeigneten Stelle (eine Klebeverbindung zwischen Adapter und Medikamentenabgabevorrichtung 105 sollte geeignet halten) aufbringen, die App herunterladen und im Rahmen der Einrichtung über die geräteintegrierte Funktion ein Foto vom Inhalator mit dem Sensormodul 130 darauf machen. Alle weiteren Parametrierungen des Messverfahrens werden auf Basis der im Bild enthaltenen Typ- und Orientierungsinformationen automatisch vollzogen. Weiterhin kann sich der Nutzer vor dem Aufbringen des Sensor-Aufsatzes, bei Bedarf auf dem Smartphone die geeignete Stelle zur Adaption anzeigen lassen. Dies ist z. B. anhand einer gespeichertem Abbildung möglich. Darüber hinaus wird der Sensor-Aufsatz gemäß einem Ausführungsbeispiel mittels „Augmented Reality“/„erweiterter Realität“ auf das persönliche Gerät projektiert und auf dem Smartphone dargestellt. Der Nutzer weiß somit intuitiv, wo der Sensor-Aufsatz anzubringen ist.
Eine Anordnung des Sensormoduls 130 auf dem handelsüblichen Inhalator 105 ist beliebig. Je nach Inhalator und Gestaltung des Adapters ergeben sich verschiedene Möglichkeiten, das Sensormodul 130 zu platzieren. Das Sensormodul 130 enthält daher optische Marker 220 wie markante Schriftzüge oder optische Muster, deren Orientierung relativ zum Inhalator mittels Bildverarbeitungsverfahren erkennbar sind. Zugehörig zum Sensormodul 130 gibt es die mobile Applikation 145. Im Rahmen des Einrichtungsprozesses wird der Benutzer gemäß diesem Ausführungsbeispiel aufgefordert, das Sensormodul 130 auf den Inhalator aufzubringen und anschließend mittels der mobilen Applikation 145 eine optische in Form eines Fotos mit der im Smartphone integrierten Kamera zu machen.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird das Foto der Anordnung über ein Funknetzwerk an eine Verarbeitungseinheit gesendet, die beispielsweise in einem Internet-Rechenzentrum realisiert ist. Dort erkennt eine Bildverarbeitungseinheit den Typ des Inhalators, die Orientierung des Inhalators im Bildkoordinatensystem, das Sensormodul 130 und die Orientierung des Sensormodul 130 auf dem Inhalator. Die Funktion der Bildverarbeitungseinheit wird dabei von einem Speichermedium in Form der Speichereinheit 205 unterstützt. Dort ist gemäß einem Ausführungsbeispiel ein Modell 230 für die Bildverarbeitungseinheit gespeichert. Zur kontinuierlichen Verbesserung der Bildverarbeitungseinheit wird dort gemäß diesem Ausführungsbeispiel das Bild als zusätzliche Trainingsdaten gesammelt. Die Bildverarbeitungseinheit ermittelt unter Anwendung des Modells 230 die notwendigen Kalibrierinformationen und stellt diese als das Kalibriersignal 210 bereit, das gemäß einem Ausführungsbeispiel entweder zur mobilen Applikation 145 und/oder einer weiteren serverbasierten Anwendung, hier an die Auswerteeinheit 215, übertragen wird. Die von den Sensoren des Sensormoduls 130 aufgezeichneten Messdaten 235 wie Beschleunigungswerte und Mikrofondaten werden gemäß diesem Ausführungsbeispiel mittels der Kalibrierinformationen entweder direkt in der mobilen Applikation 145 verarbeitet oder an die serverbasierte Anwendung übertragen. Dort werden wiederum modellbasiert die eigentlichen Messdaten 240 wie beispielsweise Ausrichtung des Inhalators, korrekte Anwendungsschritte und Atemvolumina ermittelt. Das hierzu benötigte Modell kann gemäß einem Ausführungsbeispiel ebenfalls in einer Datenbank gespeichert sein. Die Ergebnisse können wiederum serverbasiert oder auf dem Endgerät des Nutzers gespeichert werden.
Gezeigt ist in 2 ein Datenfluss bei cloudbasierter Kalibrierdatenerzeugung aus aufgezeichnetem Foto.
3 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensormoduls 130 mit einem optischen Marker 220 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eines der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Sensormodule 130 handeln.
Der optische Marker 220 ist zum Erkennen der Sensororientierung für die in einer der vorangehenden Figuren beschriebene Vorrichtung vorgesehen. Hierzu ist der optische Marker 220 gemäß diesem Ausführungsbeispiel an oder in einem Gehäuse des Sensormoduls 130 angebracht. Der optische Marker 220 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als DataMatrix- oder QR-Code realisiert.
4 zeigt eine schematische Darstellung eines Sensormoduls 130 mit einem optischen Marker gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um das in 3 beschriebenen Sensormodule 130 handeln, mit dem Unterschied, dass der optische Marker 220 gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Logo oder Schriftzug realisiert ist.
5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 500 zum Erkennen einer Medikamentenabgabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 500 handeln, das von einer der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Vorrichtungen ausführbar ist.
Das Verfahren 500 weist einen Schritt 505 des Einlesens und einen Schritt 510 des Identifizierens auf. Im Schritt 505 des Einlesens wird ein Bildsignal eingelesen, das eine optische Abbildung der Medikamentenabgabevorrichtung mit dem mit der Medikamentenabgabevorrichtung verbundenen Sensormodul repräsentiert. Im Schritt 510 des Identifizierens wird ein Typ der Medikamentenabgabevorrichtung unter Verwendung des Bildsignals identifiziert.
Das Verfahren 500 weist ferner gemäß diesem Ausführungsbeispiel einen Schritt 515 des Empfehlens, einen Schritt 520 des Sendens, einen Schritt 525 des Speicherns und/oder einen Schritt 530 des Ausgebens auf. Im Schritt 515 des Empfehlens wird ansprechend auf ein Startsignal eine Montageempfehlung zum Montieren des Sensormoduls an der Medikamentenabgabevorrichtung ausgegeben. Der Schritt 515 des Empfehlens wird vor dem Schritt 505 des Einlesens ausgeführt. Im Schritt 520 des Sendens wird ansprechend auf ein Aktivierungssignal ein Aufforderungssignal zum Tätigen eines Fotos der Medikamentenabgabevorrichtung mit dem Sensormodul an eine Kommunikationsschnittstelle zu einem Nutzer gesendet, um die optische Abbildung zu erhalten. Der Schritt 520 des Sendens wird vor dem Schritt 505 des Einlesens ausgeführt. Im Schritt 525 des Speicherns wird das Bildsignal für eine nachfolgende Verwendung nach Einlesen eines weiteren Bildsignals gespeichert. Im Schritt 530 des Ausgebens wird ein Kalibriersignal ausgegeben, das ein Kalibrieren einer Auswerteeinheit zum Auswerten von Sensorsignalen des Sensormoduls bewirkt, abhängig von dem im Schritt 510 des Identifizierens identifizierten Typ der Medikamentenabgabevorrichtung.
Die hier vorgestellten Verfahrensschritte können wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.

Claims

Verfahren (500) zum Erkennen einer Medikamentenabgabevorrichtung (105), wobei das Verfahren (500) die folgenden Schritte aufweist: Einlesen (505) eines Bildsignals (120), das eine optische Abbildung (125) der Medikamentenabgabevorrichtung (105) mit einem mit der Medikamentenabgabevorrichtung (105) verbundenen Sensormodul (130) repräsentiert; und Identifizieren (510) eines Typs der Medikamentenabgabevorrichtung (105) unter Verwendung des Bildsignals (120).
Verfahren (500) gemäß Anspruch 1, mit einem Schritt (530) des Ausgebens, in dem ein Kalibriersignal (210) ausgegeben wird, das ein Kalibrieren einer Auswerteeinheit (215) zum Auswerten von Sensorsignalen (235) des Sensormoduls (130) bewirkt, abhängig von dem im Schritt (510) des Identifizierens identifizierten Typ der Medikamentenabgabevorrichtung (105).
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (510) des Identifizierens unter Verwendung des Bildsignals (120) ferner eine Geräteorientierung der Medikamentenabgabevorrichtung (105) in einem Koordinatensystem und/oder eine Sensororientierung des Sensormoduls (130) zu der Medikamentenabgabevorrichtung (105) erkannt wird, insbesondere wobei im Schritt (530) des Ausgebens das Kalibriersignal (210) ausgegeben wird, das das Kalibrieren der Auswerteeinheit (215) abhängig von der erkannten Geräteorientierung und/oder Sensororientierung bewirkt.
Verfahren (500) gemäß Anspruch 3, bei dem im Schritt (510) des Identifizierens die Geräteorientierung und/oder Sensororientierung unter Verwendung einer Bildverarbeitungseinheit erkannt wird, insbesondere die dazu ausgebildet ist, um einen optischen Marker (220) auf dem Sensormodul (130) zu erkennen.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem im Schritt (510) des Identifizierens der Typ der Medikamentenabgabevorrichtung (105) unter Verwendung einer Bildverarbeitungseinheit identifiziert wird, insbesondere die dazu ausgebildet ist, um die optische Abbildung (125) mit zumindest einem hinterlegten Modell (230) zu vergleichen.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (525) des Speicherns, in dem das Bildsignal (120) für eine nachfolgende Verwendung nach Einlesen eines weiteren Bildsignals gespeichert wird.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Schritt (515) des Empfehlens vor dem Schritt (505) des Einlesens, wobei im Schritt (515) des Empfehlens ansprechend auf ein Startsignal eine Montageempfehlung zum Montieren des Sensormoduls (130) an der Medikamentenabgabevorrichtung (105) ausgegeben wird, und/oder mit einem Schritt (520) des Sendens vor dem Schritt (505) des Einlesens, wobei im Schritt (520) des Sendens ansprechend auf ein Aktivierungssignal ein Aufforderungssignal zum Tätigen eines Fotos der Medikamentenabgabevorrichtung (105) mit dem Sensormodul (130) an eine Kommunikationsschnittstelle zu einem Nutzer gesendet wird, um die optische Abbildung (125) zu erhalten.
Verfahren (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem die Schritte (505, 510, 515, 520, 525, 530) zumindest teilweise in einem mobilen Gerät (135) und/oder einer zentralen Recheneinheit (209) ausgeführt werden.
Sensormodul (130) für eine Medikamentenabgabevorrichtung (105) zur Durchführung des Verfahrens (500) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Sensormodul (130) zumindest einen Sensor aufweist, der dazu ausgebildet ist, um eine Betätigung der mit dem Sensormodul (130) gekoppelten Medikamentenabgabevorrichtung (105) zu sensieren, und einen optischen Marker (220) aufweist.
Sensormodul (130) gemäß Anspruch 9, das reversibel mit einem Gehäuse der Medikamentenabgabevorrichtung (105) oder einem Adapter zum Verbinden der Medikamentenabgabevorrichtung (105) mit dem Sensormodul (130) verbunden oder verbindbar ausgeformt ist.
Vorrichtung (100), die eingerichtet ist, um die Schritte (505, 510, 515, 520, 525, 530) des Verfahrens (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 in entsprechenden Einheiten (110, 115, 145; 200, 205, 207, 208, 209, 215) auszuführen und/oder anzusteuern.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte (505, 510, 515, 520, 525, 530) des Verfahrens (500) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 auszuführen und/oder anzusteuern.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.