JP6364067B2 - 薬剤送達装置の投与記録装置 - Google Patents
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Description
がシステムの公称ジオメトリを有するフィールドを表すものとする。ここで、nは軸方向変位の位置であり、kは場を測定するセンサーである。
を推定することができる。
[1]
ここで、mは所与の位置nの双極子モーメントベクトルであり、rは磁石とセンサーkとの間の距離ベクトルであり、rは磁石とセンサーkとの間の距離である。
Bext 一様背景場
Δx,Δy 公称モデルに対する磁石位置の径方向オフセット
Δz 公称モデルに対する磁石位置の軸方向オフセット
Δm 公称磁石強度からの偏差
Δφ 回転オフセット
Δψ 傾きオフセット
[3]
[4]
ここで、
はヤコビ行列である。次に、測定された場と線形モデルとの間の差を最小にするEを求める。すなわち:
[5]
ここで、Gnは、センサーk及び位置nごとの重みを有する対角行列を表す。このため、Eは以下によって与えられる:
[6]
[7]
ここで、以下の式が成り立つ:
[8]
を線形化モデルに挿入することができる。
[9]
[10]
アルゴリズムは、プロセッサに記憶することができる定数テーブルを利用する。すなわち、この定数テーブルは、
、Jn及びMnからなる。アルゴリズムは、フェールセーフ手段として用いることができる手段を提供する。すなわち、構成品質を、
及び残余の大きさrnから推定することができる。示す列ベクトルEは、選択される偏差パラメーターの一例にすぎない。
[11] r(n)=[Bmeas−Bext−Bnom(n)]2
ここで、nはテーブル位置数を表す。例において、48個の位置がBnomに含まれ、24個のクラッチ位置のための場が用量設定に含まれ、24個の位置が投与位置に含まれる。最低残余に基づいて、追跡アルゴリズムは二値軸位置、z=[dose setting;dosing]、及び別個の回転位置、phi=[0 15 30…345]°を出力する。
(1)複数の読み値を取り、読み値間の変動が所定のレベル未満であるときのみ、各センサーからの各軸からの平均軸値を用いること。これによって、磁場の変動する乱れによって生じるセンサーからの間違った読み値を防ぐことができる。
(2)直径方向に反対側のセンサーから読み値を減算して、磁場寄与及び均質な外部場寄与をなくし、これにより、不均質な外部場の勾配を算出すること。読み値を用いるための判断基準として、閾値との比較を用いることができる。
(3)読み値を用いて外部場を算出すること。読み値を用いるための判断基準として、閾値との比較を用いることができる。
(4)過剰決定センサー構成からの読み値を用いて、所定の公称機械ジオメトリ及び磁気特性からの偏差を算出すること。読み値を用いるための判断基準として、閾値との比較を用いることができる。
(5)最も可能性の高い位置の偏差と拒否される位置(例えば2番目に可能性の高い位置)の偏差とを比較して、最も可能性の高い位置の信頼性を求めること。読み値を用いるための判断基準として、閾値との比較を用いることができる。
(6)最も可能性の高い位置と拒否される位置、例えば次に可能性の高い上位10個の位置とを比較して、位置の分散を求めること。分散は、例えば最小位置と最大位置との間に及び、読み値を用いるための判断基準として用いることができる。
(7)最も可能性の高い位置を用いて、磁石からの場寄与を算出し、この寄与を読み値から減算して推定外部場を得ること。推定外部場は、磁石からの場寄与がなくなったためにフェールセーフ手段のうちの1つ又は複数によって拒否されるべき最も可能性の高い位置を算出するための入力として用いることができる。最も可能性の高い位置と異なる位置からの場寄与を算出し、推定外部場に加えることができる。結果として得られる場は、最も可能性の高い位置を算出するための入力として用いることができる。選択される位置と算出される位置との間の対応関係を、読み値を用いるための判断基準として用いることができる。
(8)算出される位置を用いて機械移動、例えば方向、速度及び位置安定性を求めること。読み値を用いるための判断基準として、閾値との比較を用いることができる。
(9)偏差の最小和が所定の値未満である場合、測定値と(期待)テーブル値との間のあるレベルのコヒーレンスを確保するために、実際の位置の最も可能性の高い候補のみを指定する。この所定の値は、動作範囲において最も可能性が高い候補がどこにあるかに依拠し得る。なぜなら、近傍の候補間の距離は、センサーからの距離に応じて変動するためである。これは、ある大きさを超える一定の乱れによって、間違った位置が最も可能性の高い候補であると指定されることを防ぐはずであり、また、センサー軸のうちの1つが飽和モードに入った場合に、最も可能性の高い候補が指定されることも防ぐことができる。センサーが、動作限界を超える強度の磁場に曝される場合、それらは飽和モードに入り、(既知の所定の)最大値の読み値を与える。
Claims (10)
- 薬剤送達装置(200)、及び前記薬剤送達装置に着脱自在に装着される記録装置(100、300)を備える薬剤送達システムであって、
前記薬剤送達装置は、
薬剤容器又は薬剤容器収納手段(210)と、
吐出される薬剤の用量をユーザー側で設定可能な用量設定手段(280)を備える薬剤吐出手段と、
第1の作動状態と第2の作動状態との間で作動可能な作動手段(290)であって、前記第1の作動状態では、用量が設定可能となり、前記第2の作動状態では、前記薬剤吐出手段が設定用量を吐出可能となる、作動手段と、
連動する磁石を備えた第1のインジケーター手段(240)であって、前記磁石は空間磁場を生成するように構成され、前記空間磁場は、前記磁石の空間位置及び向き、したがって第1のインジケーター手段の空間位置及び向きに応じて外部センサー手段に対し変動し、第1のインジケーター手段は、前記吐出手段の動作中、回転軸に応じて回転するように構成され、回転量は前記吐出手段によって容器から吐出される薬剤量に対応する、第1のインジケーター手段と、
磁石を備え、前記第1の作動状態に対応する第1のインジケーター状態と、前記第2の作動状態に対応する第2のインジケーター状態との間で動作可能な第2のインジケーター手段と、
を備え、
前記記録装置は、
少なくとも2つの軸に対応する磁場を測定するための少なくとも1つのセンサー(345)を備えるセンサーアセンブリと、
前記第2のインジケーター手段が前記第1のインジケーター状態にあるか又は前記第2のインジケーター状態にあるかを検出するよう構成された磁気センサーを備える状態センサー手段と、
プロセッサ手段(340)であって、
(i)測定された磁場値に基づいて、前記第1のインジケーター手段の回転位置を求め、
(ii)前記第1のインジケーター手段の求められた回転位置に基づいて吐出用量を算出する、
ように構成される、プロセッサ手段と、
少なくとも1つの用量を記憶して記録を作成する記憶手段と、
を備え、
前記算出される用量は、前記第2のインジケーター手段が前記第1のインジケーター状態にあることが検出されたときに求められる前記第1のインジケーター手段の回転位置に基づく、薬剤送達システム。 - 前記第1のインジケーター手段は、連動する磁石を備えたインジケーター要素(240)の形態をとり、前記磁石は空間磁場を生成するように構成され、前記空間磁場は、前記磁石の空間位置及び向き、したがって前記インジケーター要素の空間位置及び向きに応じて前記センサーアセンブリに対し変動して、各センサーに対し固有に変動する空間磁場を生成し、前記インジケーター要素は、
(i)前記吐出手段の動作中に回転する、
ように構成され、
前記インジケーター要素(240)は、前記第2のインジケーター手段も形成し、前記インジケーター要素は、
(ii)前記第1のインジケーター状態及び前記第2のインジケーター状態に対応する位置間で軸方向に動く、
ように構成される、請求項1に記載の薬剤送達システム。 - 前記センサーアセンブリは前記状態センサー手段の前記磁気センサーも形成する、請求項2に記載の薬剤送達システム。
- 前記インジケーター要素は、完全に又は部分的に、磁性粒子を含有するポリマー材料で形成され、前記ポリマー材料は、空間磁場を生成する磁石を形成するように磁化されており、前記インジケーター要素はリング形とすることができる、請求項3に記載の薬剤送達システム。
- 薬剤送達装置(200)に着脱自在に取り付け可能であるように構成された記録装置(100、300)であって、前記薬剤送達装置は、
薬剤容器又は薬剤容器収納手段(210)と、
ユーザーが吐出される薬剤の用量を設定可能な用量設定手段(280)を備える薬剤吐出手段と、
連動する磁石を備えたインジケーター要素(240)であって、前記磁石は空間磁場を生成するように構成され、前記空間磁場は、前記磁石の回転の向き、したがって前記インジケーター要素の回転の向きに応じて外部センサー手段に対し変動し、前記インジケーター要素は、前記吐出手段の動作中、回転軸に応じて回転するように構成され、回転量は前記吐出手段によって容器から吐出される薬剤量に対応する、インジケーター要素と、
を備え、前記記録装置は、
少なくとも2つの軸に対応する磁場を測定するための第1のセンサー手段と、
磁気特性を測定するための第2のセンサー手段と、
プロセッサ手段(340)であって、
(i)前記第1のセンサー手段からの測定値に基づいて、前記インジケーター要素の回転位置を求め、
(ii)前記第2のセンサー手段からの測定値に基づいて、前記インジケーター要素の回転運動を求める、
ように構成される、プロセッサ手段と、
少なくとも1つの用量を記憶して記録を作成するように構成された記憶手段と、
を備え、
前記プロセッサ手段は、前記第2のセンサー手段からの測定値に基づいて、前記インジケーター要素の全回転の数を求めるように構成される、記録装置。 - 前記第1のセンサー手段は第1のサンプリング周波数を有し、
前記第2のセンサー手段はより高い第2のサンプリング周波数を有する、
請求項5に記載の記録装置。 - 複数の軸に対応する磁場を測定するための少なくとも1つのセンサー(345)を備えるセンサーアセンブリを備え、前記第1のセンサー手段は、第1の数の軸に対応する磁場を測定するように動作するセンサーアセンブリによって提供され、前記第2のセンサー手段は、より少ない第2の数の軸に対応する磁場を測定するように動作するセンサーアセンブリによって提供される、請求項5又は6に記載の記録装置。
- 請求項1に記載の薬剤送達装置と組み合わせて、それによって薬剤送達システムを形成する、請求項5から7のいずれか一項に記載の記録装置。
- 前記インジケーター要素は、完全に又は部分的に、磁性粒子を含有するポリマー材料で形成され、前記ポリマー材料は、前記空間磁場を生成する磁石を形成するように磁化されている、請求項8に記載の記録装置。
- 前記インジケーター要素はリング形である、請求項8又は9に記載の記録装置。
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