JP6513634B2 - 注射デバイスとともに使用するための補足デバイス、その動作方法、および方法を実行するように補足デバイスを制御するコンピュータプログラム - Google Patents

Description

本発明の態様は、注射デバイスとともに使用するための補足デバイス（ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔａｌ ｄｅｖｉｃｅ）に関し、詳細には、それだけに限らないが、インスリンなどの薬剤を注射するために使用される注射デバイスとともに使用するための補足デバイスに関する。本発明の別の態様は、そのような補足デバイスの動作方法に関する。本発明のさらなる態様は、上記方法を実行するように補足デバイスを制御するコンピュータプログラムに関する。

薬剤の注射による定期的な治療を必要とする様々な疾病が存在する。そのような注射は、医療従事者または患者自身によって実行することができる。一例として、１型および２型の糖尿病は、１日１回または数回のインスリン用量の注射によって、患者自身によって治療することができる。投与された用量に関する情報を記録するために、インスリン注射デバイスに補足デバイスを連結することが知られている。補足デバイスを使用して、インスリン用量が投与された様々な時間および各用量で投与されたインスリンの量に関する情報を記録することができる。

ＷＯ２０１１／１１７２１２ 米国特許出願第２０１１／０２３８０１７号

しかし、患者が使用しているインスリンのタイプの記録を取っていないとき、またより深刻な場合には、患者が誤ったタイプのインスリンを使用したときは、問題が生じることがある。本発明の態様は、上記に対処する。

従来技術では、たとえば特許文献１および特許文献２に、色検出が開示されている。

本発明の態様によれば、注射デバイスとともに使用するための補足デバイスが提供され、この補足デバイスは：
使用時に注射デバイスの表面部分を異なる波長の光で照明するように各々が構成された複数の光源と；
表面部分から反射された異なる波長の光のそれぞれの強度を示すセンサ出力を生成する少なくとも１つのセンサと；
プロセッサと
を含み、プロセッサは：
表面部分を第１〜第３の異なる波長の光で照明するように複数の光源を制御し；
それぞれ第１〜第３の異なる波長に対応するセンサ出力に対する第１〜第３の値を取得し；
少なくとも第１および第２の値を使用して１つまたはそれ以上の計算を実行し、１つまたはそれ以上のさらなる値を提供し；
第１および第２の値ではなく第３の値および当該またはさらなる値を使用して注射デバイスの特性を決定する。

これにより、そのような注射デバイス上に設けられた表面部分またはその一部の反射特徴を分析することによって、注射デバイスの特性を決定することが有効になる。

補足デバイスは、使用時に補足デバイスを注射デバイスに取り付けるように構成されたコネクタを含むことができる；

補足デバイスは、使用時に補足デバイスから注射デバイスの表面部分上へ向けることができる異なる波長の光を生成するように各々が構成された光源を含むことができる；

各計算は、ＡおよびＢの一方が分子内にあり、ＡおよびＢの少なくとも一方が分母内にある除算を含むことができ、Ａは第１の値に一致し、Ｂは第２の値に一致する。

除算は、Ａ／Ｂを含むことができる。

除算は、Ａ／（Ａ＋Ｂ）を含むことができる。有利には、これにより、第１の波長の光を放出して第１の値を生成する光源によって与えられる温度ドリフトの影響が最小になる。これは、その光源が赤色ＬＥＤであるとき、赤色ＬＥＤは概して青色および緑色などの色のＬＥＤより温度ドリフトの影響を受けやすいため、特に有用となることができる。

各計算は、Ｃが分母内にある除算を含むことができ、Ｃは第３の値に一致する。

１つの計算は、Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）を含むことができ、別の計算は、Ｂ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）を含むことができる。

第１の波長の光は、赤色、青色、または緑色とすることができ、第２の波長の光は、赤色、青色、または緑色の別の色とすることができる。

第１の波長の光は赤色とすることができ、第２の波長の光は青色とすることができ、第３の波長の光は緑色とすることができる。

プロセッサは、表面部分の色が中間色であるときに第１〜第３の取得される値が実質的に所定の量を有するように、表面部分をそれぞれ第１〜第３の波長の光で第１〜第３の露出時間の間照明するように、複数の光源を制御するように構成することができる。たとえば、プロセッサは、表面部分の色が灰色であるときに第１〜第３の取得される値が実質的に所定の量を有するように、表面部分をそれぞれ第１〜第３の波長の光で第１〜第３の露出時間の間照明するように、複数の光源を制御するように構成することができる。

これにより、使用時に光源が起動される総時間量が最小になり、それによって電力消費が低減される。

第３の値および当該またはさらなる値を使用して注射デバイスの特性を決定することは、第３の値またはそこから決定された追加の値、および当該またはさらなる値を、注射デバイスの特性をそのような値のそれぞれの範囲に関連付ける記録と比較することを伴うことができる。

注射デバイスの特性は、注射デバイスのタイプまたは注射デバイス内に収容される物質のタイプとすることができる。

本発明の別の態様によれば、プロセッサが：
注射デバイスの表面部分を第１〜第３の波長の光で照明するように複数の光源を制御する工程であって、各光源が異なる波長の光を放出するように構成される、制御する工程と；
それぞれ表面部分から反射された第１〜第３の波長の光の強度を示す少なくとも１つのセンサによって生成されるセンサ出力に対する第１〜第３の値を取得する工程と；
少なくとも第１および第２の値を使用して１つまたはそれ以上の計算を実行し、１つまたはそれ以上のさらなる値を提供する工程と；
第１および第２の値ではなく第３の値および当該またはさらなる値を使用して注射デバイスの特性を決定する工程と
を実行することを含む方法が提供される。

本発明のさらなる態様によれば、複数の光源、少なくとも１つのセンサ、および少なくとも１つのプロセッサを含む補足デバイスによって実行されたとき、上記の方法を実行するように補足デバイスを制御する機械可読命令を含むコンピュータプログラムが提供される。

例示的な注射デバイスの概略図である。 図１の注射デバイスの端部の拡大図である。 本発明の一実施形態による補足デバイスの概略図である。 図３の補足デバイスの概略内部図である。 ２次光センサユニットの概略横断面図である。 図５の２次光センサユニットの下面の概略図である。 図３および図４の補足デバイスによって決定することができる第４および第５の値のグラフである。

以下、本発明の実施形態について、注射デバイスによってダイヤル設定された用量の量または投薬された用量の量を決定する補足デバイスの点から説明する。そのような補足デバイスは、そのような決定を行う光学式文字認識（ＯＣＲ）機能を備えることができる。しかし本発明は、そのような用途に限定されるものではなく、他の種類の補足デバイス、たとえば注射デバイスの数字スリーブ（ｎｕｍｂｅｒ ｓｌｅｅｖｅ）上に示されるより大きい形式でダイヤル設定された用量の量を表示するだけの補足デバイスでも、等しく導入することができる。

図１は、注射デバイス１０の分解図であり、注射デバイス１０は、たとえばＳａｎｏｆｉによって販売されているＳｏｌｏｓｔａｒ（商標）という注射ペンとすることができる。

図１の注射デバイス１０は、充填済み使い捨て注射ペンであり、ハウジング１２を含み、インスリン容器１４を収容し、インスリン容器１４に針１６を取り付けることができる。針１６は、内側ニードルキャップ１８および外側ニードルキャップ２０によって保護され、外側ニードルキャップ２０は、キャップ２２によって覆うことができる。注射デバイス１０から排出すべきインスリン用量は、投薬量ノブ２４を回すことによって選択することができる（この動作を、インスリン用量のダイヤル設定と呼ぶことができる）。選択用量（ダイヤル設定用量）を示す数字２６を含むマーカが、投薬量窓２８を介して、たとえば国際単位（ＩＵ）の倍数で表示される。投薬量窓２８内に表示されるダイヤル設定用量の一例は、図１に示すように、３０ＩＵとすることができる。

投薬量窓２８内に表示される数字２６は、ハウジング１２内に収容されたスリーブ（数字スリーブ１７と呼ぶ）上に印刷されており、スリーブは、インスリン容器１４の内側のピストンと機械的に相互作用する。患者の皮膚の中へ針１６が挿入され、注射ボタン３０が押されると、表示窓２８内に表示されたダイヤル設定量に対応するインスリンの量が、注射デバイス１０から排出される。注射中、インスリンが注射デバイス１０を離れるにつれて、数字スリーブ１７が回転する。これにより、まだ投薬されていないインスリンのダイヤル設定量に従って、投薬量窓２８内に表示される数字２６が変化する。言い換えれば、注射中、投薬量窓２８と連続して位置合わせする数字２６はカウントダウンされる。

図２は、前段落の注射中に１７ＩＵのインスリンが注射デバイス１０から送達された後の投薬量窓２８を示す。

図３は、図１に示すような注射デバイスに解放可能に取り付けることができる補足デバイス３４の概略図である。補足デバイス３４は、注射デバイス１０のハウジング１２を取り囲む嵌合ユニット、連結ユニット、またはコネクタ３７を備えるハウジング３６を含む。具体的には、コネクタ３７は、注射デバイス１０のハウジング１２上へ、デバイス３４をハウジング１２から後に取り外すことができるように、スナップ嵌めされるように構成することができる。しかし、コネクタ３７はスナップ嵌めの種類である必要はなく、別法として、他の配置が、補足デバイス３４を注射デバイスに連結するのに適していることもある。

注射デバイス１０に連結されたとき、補足デバイス３４は、投薬量窓２８を塞ぐ（図４に示す）。補足デバイス３４は、注射デバイス１０から情報を集める少なくとも１つの光センサを収容する。具体的には、光センサは、投薬量窓２８内に表示されたものを示す情報を集めさせられる。次いで、この集められた情報を処理して、用量履歴データベース（ｄｏｓｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｄａｔａｂａｓｅ）を生成することが可能である。そのような用量履歴データベースは、インスリン用量が投与された様々な時間および各用量で投与されたインスリンの量に関する情報を収容する記録を含むことができる。集められた情報はまた、投薬量窓２８と位置合わせされた数字２６をより大きい形式で表示する目的で、たとえば数字スリーブ１７上に設けられた数字より大きい数字を表示ユニット上に表示することによって、処理することができる。これにより、ダイヤル設定された用量の量、または注射の場合、まだ送達されていないダイヤル設定用量の量の可読性が改善される。

図４は、注射デバイス１０に連結された状態の補足デバイス３４の内部概略図である。

補足デバイス３４のハウジング３６内には、様々な構成要素が位置し、システムバス３５によってともに連結される。１つのそのような構成要素は、プロセッサ４０を含む。プログラムメモリ４２および主メモリ４４も、システムバス３５に連結される。プロセッサ４０は、プログラムメモリ４２内に記憶されたプログラムコード（たとえば、ソフトウェアまたはファームウェア）を実行し、主メモリ４４を使用して、中間結果を記憶する。補足デバイス３４はまた、前述の用量履歴データベースを記憶する補足メモリ４３を含む。プログラムメモリ４２は、たとえば、読取り専用メモリなどの不揮発性メモリとすることができる。主メモリ４４は、たとえば、ランダムアクセスメモリ、ＤＲＡＭ、またはＳＤＲＡＭなどの揮発性メモリとすることができ、補足メモリ４３は、たとえば、フラッシュメモリもしくはＥＥＰＲＯＭとすることができ、またはＵＳＢ型接続などのインターフェースを介してシステムバス３５に連結されたメモリカードを含むことができる。

やはりシステムバス３５に連結された１次光センサユニット４６を使用して、投薬量窓２８内に表示されたものを示す情報を収容する信号を生成する。プロセッサ４０は、これらの信号を使用して、送達用量を決定し、用量履歴データベースを生成することができる。プロセッサ４０は、光学式文字認識アプリケーションを実行し、１次光センサユニット４６によって送られた信号から、どの数字２６が投薬量窓２８と位置合わせされているかを決定することによって、これを実現することができる。そのような情報に基づいて、プロセッサ４０は次いで、どれだけのインスリンがダイヤル設定されたか、または注射の場合、まだ送達されていない（もしくは注射中にすでに送達された）インスリンのダイヤル設定量を決定する。

システムバス３５に連結することができる他の構成要素は、照明ユニット４７、表示ユニット３８、および入力デバイス４８を含む。そのような照明ユニット４７は、１つまたはそれ以上のＬＥＤを含むことができ、投薬量窓２８内に表示される情報を照明するように、プロセッサ４０によって制御することができる。入力デバイス４８（たとえば、キーパッド）は、補足デバイス３４と対話するために、使用者によって利用される。たとえば、そのような入力デバイス４８を使用して、表示ユニット３８上に表示された１つまたはそれ以上の選択肢を選択することができる。いくつかの実施形態では、表示ユニット３８は、タッチスクリーン機能を備えることができ、したがって出力デバイスと入力デバイス４８の両方として機能することが有効になる。

電源５０（たとえば、電池）は、補足デバイス３４の様々な構成要素に電力供給するためのものである。

いくつかの実施形態では、１次光センサユニット４６は、カメラを含むことができ、プロセッサ４０は、表示ユニット３８に、カメラの視野内に見られる数字スリーブ１７を表す情報、たとえば画像を示させることができる。

提供される特徴の特定の組合せにかかわらず、本発明による補足デバイス３４は、システムバス３５に連結された２次光センサユニット５６をさらに含む。プロセッサ４０は、２次光センサユニット５６を使用して、注射デバイス１０上に位置する表面部分５７の特徴を決定する。表面部分５７は、たとえば、ラベルの一部または注射デバイス１０の外側ケーシングの一部を構成することができる。したがって表面部分５７は、注射デバイス１０上へ固定、接着、もしくは印刷することができ、または注射デバイス１０の外側ケーシングの一体部材を含むことができる。これは、異なる特性を有する注射デバイス１０が異なる種類の表面部分５７を備えることができるため、有用である。たとえば、異なるタイプの薬剤（たとえば、異なるタイプのインスリン）を収容する注射デバイス１０は、異なる色の付いた表面部分５７を有することができる。したがって、本発明による補足デバイス３４は、その表面部分５７または表面部分５７の一部、たとえばラベルのうちブランド情報などの注射デバイス１０の詳細を含む部分の特徴を分析することによって、注射デバイス１０が収容する薬剤のタイプを決定することが可能である。

以下により詳細に説明するように、プロセッサ４０は、２次光センサユニット５６に表面部分５７を異なる波長の光で照明させる。２次光センサユニット５６は、表面部分５７によって反射される光の強度を示すそれぞれの各波長の信号を生成する。次いで、これらの信号は、プロセッサ４０によって、注射デバイス１０の特性を決定するために使用される。これは、プロセッサ４０が表面部分５７の反射特徴を１つまたはそれ以上の記録と比較することによって有効になり、各記録は、注射デバイスの異なる特性をそれぞれの反射応答と関連付ける。異なる色の付いた表面部分５７は、異なる波長のスペクトルにおいて異なる量の光を反射する。したがって、特定の色を有する表面部分５７の反射特徴を決定することによって、前述の記録の１つにおいてその色に関連付けられた特性を決定することができる。１つのそのような特性の一例は、注射デバイスのタイプまたは薬剤のタイプとすることができる。

前述のように、本発明の一実装形態は、たとえば医療デバイスが収容する医薬品の種類に応じて、異なる色の付いた表面部分５７を有する医療デバイスを区別することである。別法として、表面部分５７は、それぞれのデバイスが収容するインスリンのタイプに応じて異なる色を付けることもできる。

たとえば、短時間作用型のインスリンを収容する注射デバイス１０は、第１の色の付いた、たとえば赤色の付いた表面部分５７を備えることができ、長時間作用型のインスリンを収容する注射デバイス１０は、第２の色の付いた、たとえば青色の付いた表面部分５７を備えることができる。特定の注射デバイス１０内に収容されたインスリンのタイプを決定するために、短時間作用型のインスリンを第１の色、この例では赤色の反射特徴に関連付ける第１の記録、および長時間作用型のインスリンを第２の色、この例では青色の反射特徴に関連付ける第２の記録に、プロセッサ４０によってアクセスすることができる。より具体的には、特定の注射デバイス１０の表面部分５７の反射特徴が、上記の記録内の反射特徴と比較される。これにより、プロセッサ４０は、表面部分５７の色に関連付けられたインスリンタイプを決定することが有効になる。たとえば、表面部分５７が青色である場合、プロセッサ４０は、注射デバイス１０が長時間作用型のインスリンを収容すると決定する。

他のタイプのインスリンまたは他のタイプの薬剤を収容する注射デバイスは、異なる色の付いた表面部分を備えることができることが理解されよう。続いて前段落の例から、そのような色は、赤色または青色以外にするべきである。様々な表面部分の色の反射特徴をそれぞれのタイプのインスリンまたは他の薬剤に関連付ける対応する記録を提供して、プロセッサが、その表面部分（またはその一部）の反射特徴を分析する際に、注射デバイスによって収容される物質を決定することを有効にすることができる。

２次光センサユニット５６の詳細について、図５を参照しながらより詳細に次に説明する。

２次光センサユニット５６は、使用時に注射デバイスの表面部分５７を照明するＬＥＤなどの複数の光源５８を含む。各光源５８は、異なる波長の光を放出するように構成することができる。たとえば、図５の第１、第２、および第３の光源５８ａ、５８ｂ、５８ｃは、それぞれ第１、第２、および第３の波長λ_１、λ_２、λ_３の光を放出するように構成される。しかし、代わりに複数の光源群を設けることもでき、各群内の光源は、同じ波長の光を放出するように構成される。

第１の光源５８ａによって放出される第１の波長λ_１の光は、赤色、青色、または緑色とすることができる。第２の光源５８ｂによって放出される第２の波長λ_２の光は、赤色、青色、または緑色のうちの別の色とすることができる。第３の光源５８ｃによって放出される第３の波長λ_３の光は、赤色、青色、または緑色のうちの残りの色とすることができる。いくつかの実施形態では、第１の波長λ_１の光は赤色であり、第２の波長λ_２の光は青色であり、第３の波長λ_３の光は緑色である。本明細書全体にわたって、赤色光は約６２０ｎｍ〜７４０ｎｍの波長を有し、青色光は約４５０ｎｍ〜４９５ｎｍの波長を有し、緑色光は約５２０ｎｍ〜５７０ｎｍの波長を有する。

前段落に略述した第１〜第３の波長λ_１、λ_２、λ_３の例は、単なる例示である。そのような波長は、互いに異なる限り、任意の値の波長とすることができる。加えて、光源５８の放出は、１つの個別の周波数とすることができるだけでなく、代わりに比較的狭い周波数帯域にわたって分散させることもでき、この帯域は、別の光源５８の帯域とある程度重複することができる。また、第１〜第３の波長λ_１、λ_２、λ_３の１つまたはそれ以上は、可視スペクトル外とすることができ、たとえば赤外線または紫外線とすることもできる。

図５を再び参照すると、２次光センサユニット５６は、センサ出力を生成するセンサ６０をさらに含む。そのようなセンサ出力は、表面部分５７から反射される異なる波長の光のそれぞれの強度を示す。たとえば、特定の波長の反射光がセンサ６０に入射する露出時間に続いて、センサ６０は、その特定の露出時間中にセンサ６０に当たるその特定の波長の反射光の強度を示す信号を生成する。使用時に、異なる波長の光が、それぞれの露出時間にわたってセンサ６０に入射させられる。センサ６０は、それぞれの露出時間中にセンサ６０に当たる特定の各波長の反射光の強度を示す信号を生成する。

図５の例では、プロセッサ４０は、第１〜第３の光源５８ａ〜５８ｃに、それぞれの露出時間ｔ_１〜ｔ_３にわたって第１〜第３の波長λ_１〜λ_３の光をそれぞれ放出させる。光源５８ａ〜５８ｃは、第１〜第３の波長λ_１〜λ_３の光を順次放出するように制御される。したがって、第１の波長λ_１の反射光がセンサ６０に入射する第１の露出時間ｔ_１に続いて、センサ６０は、第１の信号Ｓ１（次段落に記載）を生成する。第２の波長λ_２の反射光がセンサ６０に入射する第２の露出時間ｔ_２に続いて、センサ６０は、第２の信号Ｓ２を生成する。さらに、第３の波長λ_３の光がセンサ６０に入射する第３の露出時間ｔ_３に続いて、センサ６０は、第３の信号Ｓ３を生成する。

前段落に記載の第１の信号Ｓ１は、第１の露出時間ｔ_１中にセンサ６０に入射する第１の波長λ_１の反射光の強度を示す。同様に、第２の信号Ｓ２は、第２の露出時間ｔ_２中にセンサ６０に入射する第２の波長λ_２の反射光の強度を示す。第３の信号Ｓ３は、第３の露出時間ｔ_３中にセンサ６０に入射する第３の波長λ_３の反射光の強度を示す。

本発明の補足デバイス３４は、表面部分５７（または少なくとも表面部分５７のうち光がそこからセンサ６０上へ反射する部分）が中間色（たとえば、灰色）である場合、異なる波長の光を検出したことに応答してセンサ６０によって生成されるそれぞれの信号が実質的に類似するように較正される。より具体的には、そのような状況で、センサ６０によって生成されるそれぞれの信号は実質的に類似しており、これらの信号は、それぞれの露出時間中にセンサ６０に当たる特定の各波長の反射光の強度を示す。

図５の例では、補足デバイス３４は、表面部分５７（または少なくとも表面部分５７のうち光がそこからセンサ６０上へ反射する部分）が中間色（たとえば、灰色）である場合、使用の際にセンサ６０によって生成される第１〜第３の信号Ｓ１〜Ｓ３が実質的に類似するように構成される。そのような信号Ｓ１〜Ｓ３は、第１〜第３の露出時間ｔ_１〜ｔ_３中にセンサ６０に当たる第１〜第３のそれぞれの波長λ_１〜λ_３の反射光の強度が実質的に類似していることを示す場合、実質的に類似していると見なされる。

このように実行するように補足デバイス３４を較正することは、それぞれの波長の光の露出時間（図５の例では、露出時間ｔ_１〜ｔ_３）の１つまたはそれ以上の持続時間を変更することを伴う。較正された露出時間のそれぞれの持続時間は、補足デバイス３４によって、たとえばプログラムメモリ４２内に記憶される。補足デバイス３４は、異なる波長の光のそれぞれの露出時間にわたって使用されるとき、これらの較正された露出時間の持続時間を利用する。有利には、補足デバイス３４をこのように較正することで、使用の際に光源５８が起動される総時間量が最小になる。これにより、補足デバイス３４の電力消費が低減され、それによって電池寿命が長くなる。

図５を再び参照すると、本発明の補足デバイス３４内の２次光センサユニット５６は、遮蔽版６２（または遮光性カバー）をさらに備える。この遮蔽版は、光源５８によって放出される波長の光を通さない。たとえば、図５では、遮蔽版６２は、少なくとも第１、第２、および第３の波長λ_１、λ_２、λ_３の光を通さない。遮蔽版６２は、光源５８によっ
て放出される光がセンサ６０に直接入射するのを防止する。遮蔽版６２によって、センサ６０の視野内に開口部６４が画成される。使用時に、注射デバイス１０の表面部分５７は、図４および図５に示すように、開口部６４とセンサ６０の両方と位置合わせされる。これは、コネクタ３７（図３参照）が注射デバイス１０に連結されるときに行われる。そのような位置合わせは、表面部分５７（または少なくとも表面部分の一区域）が、使用時にセンサ６０の視野内に位置するようにする。光源５８は、センサ６０および開口部６４と位置合わせされない。これにより、光源５８がセンサ６０の視野内に位置しないことが提供される。したがって、プロセッサ４０が光源５８に光を放出させるとき、光源５８によって放出される光のうち、表面部分５７のうちセンサ６０の視野内に位置する区域から反射された光のみが検出される。

図６は、それぞれの光源（たとえば、５８ａ、５８ｂ、および５８ｃで示すもの）を、互いに隣接してたとえば一列に配置することができることを示す。しかし、それぞれの光源は、シールド６２の周りに分散させることができる。たとえば、１つまたはそれ以上の光源は、図６でシールド６２の左側に位置することができ、１つまたはそれ以上の他の光源は、図６でシールド６２の右側に位置することができる。また、いくつかの実施形態では、光源は、シールド６２の周りで輪、正方形、長方形、または三角形に配置することができる。

光源５８によって放出された光を、表面部分５７（または表面部分５７のうちセンサ６０の視野内に位置する区域）上へ集束させるために、１つまたはそれ以上のレンズ６６を設けることができるが、これは必須ではない。さらに、表面部分５７によって反射される光をセンサ６０上へ集束させるために、１つまたはそれ以上のレンズ（図示せず）を設けることができるが、これも必須ではない。有利には、これにより、表面部分５７から反射されなかった光は、センサ６０によって生成される信号に影響することができないため、本発明の補足デバイス３４によって実行することが可能な反射応答分析の信頼性が改善される。具体的には、本発明の補足デバイス３４は、使用時に、光源５８から放出されて表面部分５７によって反射される光のみがセンサ６０に入射することができるように構成される。

注射デバイス１０の特性を決定するために２次光センサユニット５６がプロセッサ４０によってどのように使用されるかについて、図５の例を特に参照して次に説明する。プロセッサ４０は、それぞれの較正された露出時間ｔ_１、ｔ_２、ｔ_３にわたって、それぞれ第１、第２、および第３の波長λ_１、λ_２、λ_３の光で表面部分５７を照明するように、第１、第２、および第３の光源５８ａ、５８ｂ、５８ｃを順次制御する。そのような照明の際、センサ６０は、それぞれ第１、第２、および第３の信号Ｓ１、Ｓ２、およびＳ３を生成する。これらの第１〜第３の信号Ｓ１〜Ｓ３は、それぞれの露出時間中にセンサ６０に入射する反射光の強度を示す（前述）。

プロセッサ４０は、第１〜第３の信号Ｓ１〜Ｓ３を使用して、第１〜第３のそれぞれの値Ａ〜Ｃを取得する。言い換えれば、プロセッサ４０は、第１〜第３の信号Ｓ１〜Ｓ３の各々に数値を割り当てる。第１〜第３の値Ａ〜Ｃのそれぞれの大きさは、特定の露出時間中にセンサ６０に入射する反射光の強度に応じて変化する第１〜第３のそれぞれの信号Ｓ１〜Ｓ３の特性に比例する。

たとえばセンサ６０がフォトダイオードである例では、フォトダイオードによって生成される出力電圧信号の大きさは、特定の露出時間中の入射光の強度に依存する。したがって、たとえば第１の波長λ_１の光が露出時間ｔ_１にわたってフォトダイオードに入射するとき、出力電圧信号Ｓ１の大きさが小さい場合、プロセッサ４０によって取得される対応する第１の値Ａも小さくなる。しかし、露出時間ｔ_１中に第１の波長λ_１の光の強度が増
大されたために生成される出力電圧信号Ｓ１の大きさがより大きい場合、プロセッサ４０によって取得される第１の値Ａもより大きくなる。同じことが、フォトダイオードがそれぞれ第２および第３の波長λ_２およびλ_３の光で照明されたときに生成される第２および第３の出力電圧信号Ｓ２およびＳ３を使用して取得される第２および第３の値ＢおよびＣにも当てはまる。

第１〜第３の値Ａ〜Ｃは、単位面積当たりのパワー（Ｗ／ｍ^２）を示すことができる。第１の値Ａは、第１の露出時間ｔ_１中にセンサ６０に当たる第１の波長λ_１の光の単位面積当たりのパワーを示すことができる。同様に、第２および第３の値ＢおよびＣは、第２および第３のそれぞれの露出時間ｔ_２およびｔ_３中にセンサ６０に当たる第２および第３のそれぞれの波長λ_２およびλ_３の光の単位面積当たりのパワーを示すことができる。しかし、第１〜第３の値Ａ〜Ｃが同じ数量を示すという条件で、第１〜第３の値Ａ〜Ｃは単位面積当たりのパワーを示さなくてもよく、代わりに別の数量を示すことができる。たとえば、第１〜第３の値Ａ〜Ｃは、それぞれの露出時間ｔ_１〜ｔ_３中にセンサ６０に入射する電磁エネルギー（ジュール）の総量を示すことができる。

プロセッサ４０は、第１および第２の値ＡおよびＢを使用して第４の値Ｄを提供する計算を実行する。プロセッサ４０は、この計算を実行するとき、第３の値Ｃを使用しない。Ｄの値を計算することは、関数ｆ（Ａ，Ｂ）の出力を決定することを含む。したがって、数学的にｆ（Ａ，Ｂ）＝Ｄであり、ｆ（Ａ，Ｂ）は、少なくとも、Ａが分子内にあり、Ｂが分母内にある除算を含むことができる。たとえば、Ｄの値を計算することは、少なくともＡ／ＢまたはＡ／（Ａ＋Ｂ）の値を決定することを伴うことができる。

プロセッサ４０はまた、第３の値Ｃを使用して第５の値Ｅを提供する別の計算を実行する。Ｅの値を計算することは、関数ｆ（Ｃ）の出力を決定することを含む。したがって、数学的にｆ（Ｃ）＝Ｅであり、ｆ（Ｃ）は、後に論じる１つまたはそれ以上の較正係数を含む。

第４および第５の値ＤおよびＥを決定した後、プロセッサ４０は、プロセッサ４０が分析している注射デバイス１０の特性を決定する。これは、プロセッサ４０が決定された第４および第５の値ＤおよびＥを記録リストと比較することによって有効にされる。これらの記録は、それぞれ、所定の第４および第５の値ＤおよびＥの異なる組合せと異なる情報を関連付ける。

特定の記録内の所定の第４および第５の値ＤおよびＥは、注射デバイス１０の表面部分５７（または少なくとも表面部分５７のうちセンサ６０の視野内に位置する部分）が特定の色である場合にプロセッサ４０が決定する値である。これが、注射デバイス１０に特定の色の表面部分５７を設けることで、補足デバイス３４が注射デバイス１０の特性を決定することをどのように有効にするかである。より具体的には、表面部分５７に特定の色を提供する結果、プロセッサ４０は、分析された表面部分５７がその特定の色であるときのみ決定される第４および第５の値ＤおよびＥの特定の組合せを決定する。プロセッサ４０によってアクセス可能な１つまたはそれ以上の記録とこれらの値を比較することで、プロセッサは、どの特定の特性がそれらの特定の第４および第５の値ＤおよびＥに関連付けられているかを決定することが有効になる。

実際には、注射デバイスの表面部分５７に特定の色を提供する結果、プロセッサ４０が特定の第４および第５の値ＤおよびＥを正確に決定することはできない。代わりに、そのような値は、補足デバイスアセンブリプロセスの製造公差、またその様々な構成要素、たとえばセンサ６０および光源５８の効率によって影響される精度範囲内でのみ決定することができる。したがって、前述の記録は、所定の範囲の第４および第５の値ＤおよびＥを特定の注射デバイス特性に関連付けることができる（正確な値を注射デバイス特性に関連付けるのではない）。

それぞれの記録内には、異なる注射デバイスタイプを示す情報を含むことができることが理解されよう。言い換えれば、異なる注射デバイスタイプを、所定の第４および第５の値ＤおよびＥ（またはそれらの範囲）の異なる組合せに関連付けることができる。この実装形態では、補足デバイス３４が注射デバイス１０のタイプを決定することを有効にするために、異なるタイプの注射デバイス１０は、異なる色の付いた表面部分５７を備えることができる。

また、それぞれの記録内には、異なる薬剤のタイプ（たとえば、異なるインスリンのタイプ）を示す情報を含むことができることが理解されよう。言い換えれば、異なる薬剤のタイプを、所定の第４および第５の値ＤおよびＥ（またはそれらの範囲）の異なる組合せに関連付けることができる。この実装形態では、補足デバイス３４が注射デバイス１０内に収容された薬剤のタイプを決定することを有効にするために、注射デバイス１０は、異なる色の付いた表面部分５７を備えることができる。

自身に注射する薬剤のタイプに関する情報は、前述の用量履歴データベース内に記憶することができる。また、補足デバイス３４は、注射デバイス１０が処方されたタイプの薬剤以外の薬剤を収容すると決定されたとき、使用者に警報するように構成することができる。そのような警報は、警報音を鳴らすことまたは表示ユニット上に視覚的に示すものを提示することを含むことができる。

図７は、上記のグラフである。垂直軸は、関数ｆ（Ａ，Ｂ）の出力である第４の値Ｄの可能な大きさを表す。水平軸は、関数ｆ（Ｃ）の出力である第５の値Ｅの可能な大きさを表す。異なる色の付いた表面部分５７が、異なる第４および第５の値ＤおよびＥに関連付けられるため、異なる色の付いた表面部分５７は、図７に示す空間内の異なる位置に関連付けられる。

記録に関する前述の議論では、それぞれの記録が、第４および第５の値ＤおよびＥの所定の範囲を特定の注射デバイス特性に関連付けることができることを述べた。これを、図７にグラフを表す。たとえば、特定の色の付いた表面部分５７に関連付けられた位置が、領域７０内にあると決定された場合、その表面部分５７を有する注射デバイス１０は、特定の特性を有すると決定される。しかし、特定の色の付いた表面部分５７に関連付けられた位置が、領域７２内にあると決定された場合、その表面部分５７を有する注射デバイス１０は、別の特性を有すると決定される。

図７に７０および７２と示す領域など、特定の特性に関連付けられた領域の形状は、任意の形状を画成することができる。たとえば、図７の領域７０、７２の１つまたはそれ以上は、たとえば正方形、長方形、多角形、円、または楕円形を画成することができる。図７の垂直軸と水平軸状の両方で０．９と１．０との間に延びる正方形を領域が画成する例を考慮されたい。この例では、Ｄ＝０．９〜１．０およびＥ＝０．９〜１．０の組合せが、短時間作用型のインスリンに関連付けられる。特定の表面部分５７のそれぞれの第４および第５の値ＤおよびＥが各々、０．９〜１．０の範囲内にあると決定された場合、その表面部分を有する注射デバイス１０は、短時間作用型のインスリンを収容すると決定される。

異なる補足デバイス３４が、同じ色の表面部分５７に対して実質的に類似の第４および第５の値ＤおよびＥを決定するように、本発明による補足デバイス３４のさらなる構成が必要とされる。グラフでは、これは、異なる補足デバイス３４が、同じ色の表面部分５７を図７内の実質的に類似の位置に関連付けられると決定するように、さらなる構成が必要とされることを意味する。

そのような構成がどのように実現されるかについて、次に説明する。本発明の補足デバイス３４は、表面部分５７が中間色（たとえば、灰色）である場合、プロセッサ４０が、第４および第５の値ＤおよびＥが所定の大きさを有すると決定するように構成される。少なくとも表面部分５７のうち光がそこからセンサ６０上へ反射する部分が中間色であるという条件で、同じことが行われる。

第４の値Ｄを決定するために使用される関数ｆ（Ａ，Ｂ）は、Ｄの可能な値が０〜１の範囲になるようにすることができる。この関数ｆ（Ａ，Ｂ）はまた、表面部分５７（具体的には、表面部分５７のうち光がそこからセンサ６０上へ反射する部分）が中間色（たとえば、灰色）である場合、Ｄの値が実質的に０．５であると決定されるようにすることができる。

中間色の付いた表面部分、たとえば特定の灰色の陰は、すべてのスペクトル範囲にわたって約４０％の反射率を有することができる。関数ｆ（Ａ，Ｂ）がＡ／（Ａ＋Ｂ）を含む上記の例では、表面部分５７がこの色である場合、ＡおよびＢの値は実質的に同じである。これは、第１〜第３の値Ａ〜Ｃのそれぞれの大きさが、特定の露出時間中にセンサ６０に入射する反射光の強度に応じて変化する第１〜第３のそれぞれの信号Ｓ１〜Ｓ３の特性に比例するためである（前述）。したがって、表面部分５７の反射率が第１〜第３の波長λ_１〜λ_３の光に対して約４０％である場合、Ａ〜Ｃのそれぞれの値は実質的に類似する。これは、Ａ／（Ａ＋Ｂ）を計算することによって決定される第４の値Ｄが実質的に０．５になるようにする。有利には、関数ｆ（Ａ，Ｂ）がＡ／（Ａ＋Ｂ）を含む場合、これにより、第１の波長λ_１の光を放出して第１の値Ａを生成する第１の光源５８ａによって与えられる温度ドリフトの影響が最小になる。これは、第１の光源５８ａが赤色ＬＥＤである場合、赤色ＬＥＤは概して青色および緑色などの色のＬＥＤより温度ドリフトの影響を受けやすいため、特に有用となることができる。

第５の値Ｅを決定するために使用される関数ｆ（Ｃ）は、Ｅの可能な値も０〜１の範囲となるようにすることができる。すべてのスペクトル範囲にわたって約４０％の反射率を有する中間色の付いた表面の場合、第３の値Ｃを取得するために使用される第３の波長λ_３の光の反射率は、表面部分５７（または少なくとも表面部分５７のうち光がそこからセンサ６０上へ反射する部分）がこの色である場合、４０％である。そのような色は、前段落に記載の特定の灰色の陰とすることができる。関数ｆ（Ｃ）内の較正係数は、この状況で関数ｆ（Ｃ）から出力されるＥの値が実質的に０．４になるように設定することができる。これらの較正係数は、補足デバイス３４によって、たとえばプログラムメモリ４２内に記憶される。

前の２つの段落に従って補足デバイス３４が較正されるシナリオを考慮されたい。そのような較正された補足デバイス３４は、すべてのスペクトル範囲にわたって反射率が約４０％の灰色の陰である表面部分５７を有する注射デバイス１０に連結されたとき、第４および第５の値ＤおよびＥが図７に６８で示す較正位置に関連付けられた値であると決定する。

上記の点から、表面部分５７の反射特徴に基づいて注射デバイス１０の特性を決定する際、本発明による補足デバイス３４はまた、２つの色パラメータＤ１およびＤ２と１つの輝度パラメータＥとを含む３次元システムを利用することもできることが理解されよう。２つの色パラメータＤ１およびＤ２は、（Ａ、Ｂ、Ｃ）の関数として計算される。たとえば、Ｄ１＝Ａ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）およびＤ２＝Ｂ／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）である。輝度パラメータＥは、Ｃの関数として上記と同様に計算され、Ｅ＝ｆ（Ｃ）である。

２次光センサユニット５６の前述の動作は、プログラムメモリ４２内に記憶された動作アプリケーション内に収容された命令に従ってプロセッサ４０が動作することによって実現される。較正された露出時間（たとえば、ｔ_１〜ｔ_３）および前述の較正係数などの関連する較正情報は、動作アプリケーション内に収容された命令に従ってプロセッサ４０が動作することによってアクセスすることができる。

前述の実施形態は、単なる例示であり、本発明の範囲を限定するものではないことが理解されよう。他の変形形態および修正形態は、本出願を読めば当業者には明らかになるであろう。

たとえば、いくつかの実施形態では、２次光センサユニット５６は、複数の異なるセンサ６０（たとえば、複数のフォトダイオード）を含む。しかし、そのような各センサは、特定の波長（または波長範囲）の光のみがセンサによって検出されるように入射光を濾波するように構成されたフィルタをさらに備える。そのような実施形態では、２次光センサユニット５６は、第１の波長λ_１の反射光を検出するように構成された１つまたはそれ以上のセンサを含む。２次光センサユニット５６はまた、第２の波長λ_２の反射光を検出するように構成された１つまたはそれ以上のセンサを含む。２次光センサユニット５６は、第３の波長λ_３の光を検出するように構成された１つまたはそれ以上のセンサをさらに含む。この実施形態では、プロセッサ４０は、使用の際、第１〜第３の光源５８ａ〜５８ｃ（またはこれらの群）に、第１〜第３の波長λ_１〜λ_３の光を表面部分５７上へ同時に放出させる。これは、前述の信号（すなわち、第１〜第３の信号Ｓ１〜Ｓ３）に類似の第１〜第３の信号が同時に生成されるようにする。

前段落に略述した実施形態では、異なる波長の光に対するそれぞれの露出時間が同時に経過するが、そのような露出時間は、持続時間の異なるものとすることができる。これは、較正目的のためである。具体的には、これは、表面部分５７（または少なくとも表面部分５７のうち光がそこからセンサ上へ反射する部分）が中間色（たとえば、灰色）である場合、異なる波長の光を検出したことに応答してそれぞれのセンサによって生成される信号が実質的に類似するようにすることである。より具体的には、この状況で、それぞれの露出時間中のそれぞれの波長の反射光の強度を示すそれぞれのセンサによって生成される信号は、実質的に類似している。

最後に、本出願の開示は、本明細書に明示的もしくは暗示的に開示されるあらゆる新規な特徴もしくはあらゆる新規な特徴の組合せ、またはそのあらゆる一般化を含むことを理解されたい。本出願または本出願から導出されるあらゆる出願の手続中、あらゆるそのような特徴および／またはそのような特徴の組合せを包含するために、新しい請求項を構築することができる。

Claims (14)

1. 補足デバイスであって：
   使用時に補足デバイスを注射デバイスに取り付けるように構成されたコネクタと；
   それぞれの露出時間、使用時に補足デバイスから注射デバイスの表面部分上へ向けることができる異なる波長の光を生成するように各々が構成された複数の光源と；
   それぞれの露出時間中、使用時に表面部分から反射された異なる波長の光のそれぞれの強度を示すセンサ出力を生成する少なくとも１つのセンサと；
   プロセッサと
   を含み、該プロセッサは：
   表面部分を第１〜第３の異なる波長の光で第１〜第３の露出時間照明するように複数の光源を制御し；
   第１〜第３のそれぞれの露出時間中に少なくとも１つのセンサに入射する第１〜第３の異なる波長の光の強度に対応するセンサ出力に対する第１〜第３の値を取得し；
   第３の値ではなく、少なくとも第１および第２の値を使用して１つまたはそれ以上の計算を実行し、１つまたはそれ以上のさらなる値を提供し；
   第１および第２の値ではなく、第３の値および前記１つまたはそれ以上のさらなる値を使用して注射デバイスの特性を決定するように構成される、前記補足デバイス。
2. 各計算は、ＡおよびＢの一方が分子内にあり、ＡおよびＢの少なくとも一方が分母内にある除算を含み、Ａは第１の値に一致し、Ｂは第２の値に一致する、請求項１に記載の補足デバイス。
3. 除算はＡ／Ｂを含む、請求項２に記載の補足デバイス。
4. 除算はＡ／（Ａ＋Ｂ）を含む、請求項２に記載の補足デバイス。
5. 第１の波長の光は、赤色、青色、または緑色であり、第２の波長の光は、赤色、青色、または緑色の別の色である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の補足デバイス。
6. 第１の波長の光は赤色である、請求項５に記載の補足デバイス。
7. 第２の波長の光は青色であり、第３の波長の光は緑色である、請求項５または請求項６に記載の補足デバイス。
8. プロセッサは、表面部分の色が中間色であるときに第１〜第３の取得される値が実質的に所定の量を有するように、表面部分をそれぞれ第１〜第３の波長の光で第１〜第３の露出時間の間照明するように、複数の光源を制御するように構成される、請求項１〜７のいずれか１項に記載の補足デバイス。
9. プロセッサは、表面部分の色が灰色であるときに第１〜第３の取得される値が実質的に所定の量を有するように、表面部分をそれぞれ第１〜第３の波長の光で第１〜第３の露出時間の間照明するように、複数の光源を制御するように構成される、請求項１〜８のいずれか１項に記載の補足デバイス。
10. 第３の値および１つまたはそれ以上のさらなる値を使用して注射デバイスの特性を決定することは、第３の値またはそこから決定された追加の値、および前記１つまたはそれ以上のさらなる値を、注射デバイスの特性をそのような値のそれぞれの範囲に関連付ける記録と比較することを伴う、請求項１〜９のいずれか１項に記載の補足デバイス。
11. 注射デバイスの特性は、注射デバイスのタイプまたは注射デバイス内に収容される物質のタイプである、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の補足デバイス。
12. プロセッサは：
    特定の色を有する注射デバイスに取り付けられたときに注射デバイスの表面部分の反射特徴を決定し；
    表面部分の反射特徴を１つまたはそれ以上の記録と比較するように構成され、記録の各々は、注射デバイスの異なる特性をそれぞれの反射応答に関連付ける、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の補足デバイス。
13. プロセッサが：
    第１〜第３のそれぞれの露出時間、それぞれ第１〜第３の波長の光を生成するように複数の光源を制御し、補足デバイスから補足デバイスに取り付けられた注射デバイスの表面部分上へ前記光を向ける工程と；
    第１〜第３のそれぞれの露出時間中に少なくとも１つのセンサに入射する表面部分から反射された第１〜第３の波長の光の強度を示す少なくとも１つのセンサによって生成されるセンサ出力に対する第１〜第３の値を取得する工程と；
    第３の値ではなく少なくとも第１および第２の値を使用して１つまたはそれ以上の計算を実行し、１つまたはそれ以上のさらなる値を提供する工程と；
    第１および第２の値ではなく第３の値および前記１つまたはそれ以上のさらなる値を使用して注射デバイスの特性を決定する工程と
    を実行することを含む方法。
14. 複数の光源、少なくとも１つのセンサ、および少なくとも１つのプロセッサを含む補足デバイスによって実行されたとき、請求項１３に記載の方法を実行するように補足デバイスを制御する機械可読命令を含むコンピュータプログラム。

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