KR20170099846A - 개방 및 폐쇄 감지 및 기록을 위한 재생 가능한 수밀형 의료용품 캡 - Google Patents

개방 및 폐쇄 감지 및 기록을 위한 재생 가능한 수밀형 의료용품 캡 Download PDF

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KR20170099846A
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Abstract

개방 및 폐쇄를 감지 및 기록하기 위한 재사용 가능한 수밀형 의료용 캡이 제공된다. 일 측면에 따르면, 캡은 용기 개구의 림부와 접촉하기 위한 밀봉 부재를 가진다. 감지 수단은 캡 내에서 용기의 개방 여부를 감지하며, 전자회로는 캡의 동작을 제어하도록 포함될 수 있다. 사용자가 의약 지시에 적응하도록 동기 부여하는 적응 수단이 포함될 수 있다.

Description

개방 및 폐쇄 감지 및 기록을 위한 재생 가능한 수밀형 의료용품 캡{A reusable watertight medicine cap for detecting and recording openings and closings}
본 발명은 재생 가능한 수밀형(watertight) 의료용품 캡에 관한 것이다. 특히, 재생 가능한 수밀형 의료용품 캡은 캡의 개방 및 폐쇄를 감지 및 기록하기 위한 수단을 포함한다. 더 나아가, 사용자가 의료 지시에 따르도록 동기 부여하는(motivate) 적응(compliance) 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
의료용 바이알(vial) 및 용기병 캡은 태블릿, 캡슐, 분말, 액체 및 다른 의료품을 수용하는데 널리 사용된다. 환자들이 추천되는 투약 스케쥴에 맞추어 약을 복용하도록 따르는 것이 어렵다는 것은 널리 알려져 있고, 이러한 부적응(불순응; noncompliance)은 환자의 건강에 대하여 심각한 결과를 가져올 수 있다. 더욱, 환자 부적응에서 간과되는 큰 하나의 요소는 환자들이 너무 바빠서 의료 스케쥴을 따르지 못한다는 점이다.
환자들이 스케쥴을 따라 약을 복용하도록 알리는 의료용품 바이알 캡을 구비하는 아이디어는 공지이다. 알림 기능에 있어 중요한 것은, 환자가 처방된 식이요법에 순응(적응)하는지를 유추하는 수단으로써 바이알의 개방 및 폐쇄의 모니터링이 필요하다는 것이다. 이는 계속하여 언제 바이알 캡이 분리되었는지를 결정하는 수단을 필요로 한다. 이러한 수단은 언제 캡이 제거되었는지 결정하는 스위치의 형태로 널리 알려져 있다. 이러한 스위치들은 보통 캡과 일체화되거나 캡에 부가된다.
용기의 개방 및 폐쇄를 결정하는 수단은 보통 기계적 또는 전자기계적인 장치들이며, 바이알에 대한 캡의 회전을 감지하도록 캡에 통합된 수단을 필요로 한다. 이러한 장치들은 복잡하고 제조가 고가인 점에서 제한이 있으며, 기계적 성질과 이동 부품으로 말미암아 개방-폐쇄 사이클 수가 제한되어 튼튼하지 않다.
또 다른 제한은, 이러한 대부분의 캡들은 캡슐, 태블릿 및 기타 압축된 고형 포맷(format)을 수용하는데 제한되므로 분말이나 액체 용도로 사용될 수 없다는 점이다. 바이알 및 용기 캡은 일반적으로 내부의 밀봉을 수용하는 스크류 타잎의 구성을 포함한다. 환자 적응성을 감시하도록 설계된 캡들은 쉘(shell)에 대하여 두 부분을 가지는데, 상부는 필요한 전자부품들을 포함하고 하부 위에 부착되고, 하부는 스크류 나사부와 함께 스냅식으로 긴밀히 체결되어 바이알 및 밀봉면에 연결하기 위한 플라스틱 인서트를 수용한다. 바이알에 대한 캡의 회전을 감지하는 수단이 필요함에 대하여 이러한 수단의 캡의 인서트 및/또는 밀봉면 일체 구성과의 간섭 문제 때문에 이러한 캡들은 누수 가능성으로 인하여 액체나 분말 바이알로는 적합하지 않다.
본 발명은 재생 가능한 수밀형 의료용품 캡이 캡의 개방 및 폐쇄를 감지 및 기록하기 위한 수단을 포함하며, 사용자가 의료 지시에 따르도록 동기 부여하는 적응(compliance) 수단을 포함하는 의료용품 캡을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 용기 개구의 림부와 접촉하는 밀봉 수단 및 캡의 안에서 용기 개방 여부를 감지하는 감지수단을 구비하는 캡이 제공된다. 캡은 또한, 캡의 동작을 제어하는 전자 회로를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 감지수단은 캡의 대향하는 내부 측면 상에 위치한 송신기 및 수신기를 포함하는 캡이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 감지수단은 캡의 대향하는 내부 측면 상에 위치하며, 이들과 같이 커패시터를 이루는 적어도 두 개의 금속판을 포함하는 캡이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 감지수단은 용기의 개방 여부를 감지하기 위하여 주기적으로 폴링하는 캡이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 수신기는 송신기로부터의 신호를 주기적으로 폴링하는 캡이 제공된다. 또 다른 측면에 의하면, 전자회로는 적어도 두 개의 금속판을 가로질러 커패시턴스의 변화를 주기적으로 폴링한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 용기 개구 상의 캡의 완전 폐쇄를 지시하는 경고 수단을 포함하는 캡이 제공된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 하향 압력을 감지하기 위한 스위치를 더 포함하는 캡이 제공된다. 또 다른 측면에서는, 스위치에 의한 하향 압력의 감지는 용기 개방 여부를 감지하기 위한 폴링을 개시한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 전자회로는 유저의 적응도 추적 프로세서에 의해 실행될 때 컴퓨터에 설명 및 지시를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 포함하는 캡이 제공된다. 또 다른 측면에 의하면, 적응 수단이 사용자가 의약품 지시에 적응하도록 동기를 부여한다. 또 다른 측면에 의하면, 적응 수단은 하나 이상의 수치 표시, LED 패턴, LCD 패턴, OLED의 색깔 변화 또는 심볼 표시를 더 포함한다. 나아가, 또 다른 측면에 의하면, 적응 수단은 경보 수단을 통해 사용자에게 비적응임을 경고한다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 사용자의 적응도와 관련된 데이터를 외부 기기로 전송하는 전송수단을 더 포함하는 캡이 제공된다. 또 다른 측면에 의하면, 외부 기기는 태블릿, 스마트폰 및 컴퓨터로 이루어지는 군에서 선택된다. 나아가 또 다른 측면에 의하면, 전송수단은 USB, 유선 프로토콜(wired protocol), 무선 프로토콜, 와이 파이 및 GSM으로 이루어지는 군에서 선택된다.
본 발명의 다른 측면에 의하면, 밀봉 수단은 용기 개구 상의 스크류 나사부와 짝을 이루는 나사부를 구비한 내부 인서트를 포함하는 캡이 제공된다. 또 다른 측면에 의하면, 전자회로는 전원 및 적응도 데이터를 저장하기 위한 메모리를 더 포함한다.
본 발명은 캡의 개방 및 폐쇄를 정확히 감지 및 기록하며, 사용자가 의료 지시에 따르도록 촉구하는 효율적인 적응 수단을 구비하는 효과를 발휘한다. 본 발명의 효과는 예시적인 것이며 이하의 설명에서 더욱 분명해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 캡의 단면을 도시한다.
도 2는 캡의 평면을 도시한다.
도 3은 캡의 전방면을 도시한다.
도 4는 캡의 바닥면을 도시한다.
본 발명은 내용물에 대한 수밀한 밀봉을 제공하면서, 기계적 또는 전자기계적 스위치에 의존하지 않고 어떤 표준 의료용 바이알이나 용기의 개방 및 폐쇄도 감지할 수 있는 캡에 관련된 것이다.
캡은 자체로 독립적이며, 전자기계적 이동 부품이 전혀 없고, 신뢰도가 높으므로 이용 사이클의 관점에서 튼튼하며, 캡의 위치가 변할 때 바이알이나 용기의 밀봉 및 재밀봉과 간섭하지 않으므로 액체나 분말 내용물에의 사용이 가능하다.
본 발명의 장치는 바이알(17) 또는 용기에 부착하기 위한 스크류 나사부를 구비한 산업 표준 투명 또는 투광성의 플라스틱 인서트(3)를 포함하는 하부 플라스틱 하우징(2)을 포함한다. 인서트는 하우징에 스냅되어 끼워지며, 캡이 바이알(17) 안의 내용물을 밀봉하도록 나사 결합되어 위치할 때 바이알(17)의 림부와 짝을 짓는(18; mate) 밀봉부(16)를 구비한다. 캡은 또한, 접착제 또는 마찰 맞춤으로 우물부(1) 내에 여유있게 끼워지도록 형상화된 원형의 PCB(6) 상에 장착된 전자부품을 수용하도록 우물부(1)를 구비한 상부 플라스틱 하우징을 가진다. 전자부품은 다양한 면 실장 요소(9)를 포함할 수 있으며, 전원, CPU(7), 메모리, 리마인더 및 옵션으로 시각적 LED(20; light emitting display), 청각 및 촉각 장치와 스위치(버튼; 22)를 포함하지만 이에 한정되지 않는 제어 요소를 포함할 수 있다. 예를 들어, 스위치(22)는 사용자가 캡을 리셋하도록 할 수 있다. 우물부(1)는 필요한 리마인더, 디스플레이(21) 및 제어 구성요소 주위에 배열된 커버(4)로 스냅 또는 접착제로 커버된다.
하나의 변형례에서, 캡의 커버(4)는 광 지시기가 그 표면상의 OLED 디스플레이를 통하여 보이거나 또는 이를 수용할 수 있도록 투광성이다.
직경 각각의 끝단에서 PCB(6)의 아래쪽에는 적외선(IR) 또는 다른 주파수 스펙트럼 송신기(11) 및 관련된 수신기(12)가 장착된다. 적외선 장치 각각은 수직의 비투광성 터널(13)과 연통하는데, 그 한쪽 개구(15)는 하단에 위치하여 불투명 바이알(17) 또는 용기용으로 제작되는 네크(neck; 19)를 가로질러 다른 개구(15)와 대면한다.
개구(15) 사이에 바이알이 존재하지 않을 때는, 적외선 송신기의 신호는 송신기 개구에서 수신기 개구로 따라서 수신기(12)까지 도달할 수 있다. 캡이 불투명 바이알 또는 용기 상에 나사 결합될 때, 적외선 빔이 간섭되며 수신기(12)는 신호를 감지하지 않고, 용기가 폐쇄 상태임을 나타낸다.
자체 독립형의 장치에는 전원이 제한되므로, 한 실시예에 따르면, 장치들은, 신호의 주파수가 전원 사용과 상호 역관계인 주기로 송신기 신호를 폴링(polling) 하도록 함으로써, 전력을 절약한다.
또 다른 변형례에 의하면, 연속되는 캡-오프(cap-off) 패턴이 특정 주기를 초과하면, CPU가 폴링을 중지한다.
또 다른 전원 절약의 예로서, 캡은 캡과 바이알이 핸들링되고 있는지의 여부를 지시하는 고도의 민감성 기계 진동 센서를 일체화할 수 있다. 핸들링 때문에 진동이 없으면, 수신기는 신호에 대해 폴 작업을 하지 않으며, 전원을 보존한다.
다른 실시예에서는, 광터널(13)의 개구(15)는, 수신기 터널(13) 방향으로 적외선 비임에 촛점을 맞추어 향상시킴으로써 수신기가 낮은 전원의 적외선 소스를 이용하는 것이 가능하도록, 각진(angled) 반사기 또는 렌즈를 일체화한다.
일 실시예에서는, 캡이 완전 폐쇄되었을 때, 사용자에게 폐쇄 상태로 리셋되었을을 알리기 위하여, 캡이 촉각(진동), 시각(LED) 또는 청각(비프) 경고를 준다.
다른 실시예에서는, 외부광 소스 때문에 실제와 다른 개방 정보를 방지하기 위하여, 적외선 또는 다른 신호가, 코드화된 데이터 프로토콜을 포함한다.
또 다른 실시예는, 캡을 개방하기 위하여 캡 상에 가해지는 하향 압력을 필요로 하는 어린 아이 안전용(CR; child resistant) 캡 적용품이 설계된다. 스위치(미도시)가 캡 안에 일체화되어 이러한 개방 압력을, 개방이 일어나는 것 따라서 의료적으로 사용됨을 유추하는 수단으로 감지한다.
또 다른 실시예에서는, 개방을 위한 캡 상의 하향 압력을 필요로 하는 CR이 CPU의 폴링을 제어하는 스위치로서 기능한다. 하향 압력이 캡에 가해지면, 캡에 일체화된 스위치가 폴링 과정을 개시한다. 이는 캡이 실 사용중이 아닐 때, 불필요한 폴링 따라서 전원 소모를 피하게 한다.
또 다른 실시예에서, 캡 하우징은, 한 직경의 내부 끝단에 부착된 두 개의 동일한 전도성 금속판(23)을 구비한다. 판은 바이알 또는 용기 네크(19)와 같이 유전체로 기능하는 커패시터를 형성한다. 용기에서 캡(24)을 제거하면, 커패시턴스의 변화가 있고 이 변화가 CPU에 의해 감지되어 개방 이벤트로서 기록된다.
일 실시예에서, 캡의 CPU는 복용 주기 또는 다른 약학동력학적(PK; pharmacokinetic) 정보로 프로그램 된다. 개방 이벤트에 의하여 수집된 사용 데이터는, 사용 데이터가 PK데이터와 일관성 있는 범위를 결정하도록 PK데이터와 비교된다.
또 다른 실시예에서, 캡의 CPU는, 환자의 적응도를 추적하는 알고리듬으로 프로그램되며, 캡은 예를 들어 환자의 약품 복용 적응도를 계속 갱신, 평가 및 표시하는 것으로서 환자의 행위에 동기를 부여하도록 이를 표시할 수 있다.
다른 실시예에서, 캡은 LED나 LCD(liquid crystal display) 패턴, OLED를 통한 색깔 변경 또는 심볼 등 다른 수단에 의하여 적응도 데이터를 수치적으로 표시할 수 있다.
또 다른 실시예에서, 캡의 CPU는 동적 알고리듬을 이용하여 가장 최근의 개방을 이전 개방과 연속하여 비교하고 환자의 적응도 패턴을 미리 프로그램된 이상적인 PK패턴과 비교하도록 프로그램된다. 회귀분석 또는 다른 널리 알려진 추세의 분석 기법을 이용하여 CPU는 환자 적응도에 있어 문제되는 추이를 예상하기 위하여 동적 알고리듬을 전개한다. 다음, 사용자에게 비적응성의 의약품 복용 추이 및 잠재적 위험을 경고하기 위하여, 캡 외부의 시각적, 청각적 또는 촉각적 장치를 이용한 경고가 주어질 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에서, 캡은 USB 또는 다른 유선(wire) 프로토콜을 이용하여 컴퓨터에 플러그 연결되는 능력을 가진다. 환자의 주위를 자극하도록 적응도 데이터가 요약되어 그래픽 형태로 표시될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 캡은, RFID, 블루투스, NFC, 시그폭스(sigFox), 큐얼2(qual2) 또는 다른 데이터 전송 프로토콜을 이용하여 태블릿 또는 폰과 같은 외부 스마트 기기와의 통신이 허용되도록 RF 신호를 방출하는 수단을 일체화한다.
또 다른 실시예에서, 캡은, 그래픽 유저 인터페이스 또는 앱을 통하여 리마인더, 적응도 요약 또는 기타 정보를 표시하는데 이용할 수 있는 장치들과 GSM(Groupe Special Mobile)에 의하여 통신할 수 있는 능력을 가질 수 있다.
변형예로서, 사용자의 처방 의약품에 대한 적응도를 모니터링하고 비적응성 사용 패턴을 감지하는 장점을 가지도록, 사용자가 아닌 다른 이해관계인에게 앱 또는 다른 스마트 기기를 통한 캡의 데이터로의 접근 허가가 주어질 수 있다.
다른 실시예에서, 캡은 와이 파이 또는 GSM을 통하여 더 큰 인터넷보건(iHEALTH) 네트워크의 일부를 형성하는 앱과 무선 통신할 수 있으며, 이로부터 사용자와 지정자는, 동기 부여 피드백 및 비적응성 의약품 복용 패턴에 대한 경고를 수신하고 건강 악화를 방지하기 위한 조기 개입의 필요성을 평가하기 위하여, 데이터에 접근할 수 있다.
캡은 재사용 가능하며, 재사용을 위해 약 제조소에 반환되거나 동일 환자에 대한 동일한 의약품을 계속 재충전하여 재사용하도록 보관될 수 있다. 필요하면 어느 전원(예를 들어 배터리(8))도 교체될 수 있다.
본 기술 분야의 당업자에게는 상술한 캡의 배열 및 적용에 있어 변형례가 존재할 수 있음이 이해될 것이다. 여기 제공된 특정 실시예는 기계적 스위치에 의존하지 않는 의약품용 바이알 또는 용기를 위한 재생 가능한 수밀형의 캡에 관한 것이다. 그러나, 본 발명의 재질, 적용 및 배열 방식은 다른 타잎의 패키지 및 내용물에도 적용될 수 있는 것이다.
청구범위의 권리범위는 실시예에서 언급한 바람직한 예들로 한정되어서는 안되며, 발명의 설명 전체로서 일관되게 최광의로 해석되어야 할 것이다.

Claims (18)

  1. 용기 개구의 림부와 접촉하는 밀봉 수단;
    캡의 안에서 용기 개방이 존재하는지의 여부를 감지하는 감지수단; 및
    캡의 동작을 제어하는 전자 회로를 포함하는 캡.
  2. 제 1항에 있어서,
    감지수단은 캡의 대향하는 내부 측면 상에 위치한 송신기 및 수신기를 포함하는 캡.
  3. 제 1항에 있어서,
    감지수단은 캡의 대향하는 내부 측면 상에 위치하며, 이들과 같이 커패시터를 이루는 적어도 두 개의 금속판을 포함하는 캡.
  4. 제 1항에 있어서,
    감지수단은 용기의 개방 여부를 감지하기 위하여 주기적으로 폴링하는(poll) 캡.
  5. 제 2항에 있어서,
    수신기는 송신기로부터의 신호를 주기적으로 폴링하는 캡.
  6. 제 3항에 있어서,
    전자회로는 적어도 두 개의 금속판을 가로질러 커패시턴스의 변화를 주기적으로 폴링하는 캡.
  7. 제 1항 내지 제 6항 중의 어느 한 항에 있어서,
    용기 개구 상의 캡의 완전 폐쇄를 지시하는 경고 수단을 포함하는 캡.
  8. 제 1항 내지 제 7항 중의 어느 한 항에 있어서,
    하향 압력을 감지하기 위한 스위치를 더 포함하는 캡.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 스위치에 의한 하향 압력의 감지는 용기 개방 여부를 감지하기 위한 폴링을 개시하는 캡.
  10. 제 1항 내지 제 9항 중의 어느 한 항에 있어서,
    전자회로는 유저의 적응도 추적 프로세서에 의해 실행될 때 컴퓨터에 설명 및 지시를 저장하는 컴퓨터 판독 가능한 매체를 포함하는 캡.
  11. 제 10항에 있어서,
    사용자가 의약품 지시에 적응하도록 동기 부여하는 적응 수단을 더 포함하는 캡.
  12. 제 11항에 있어서,
    적응 수단은 하나 이상의 수치 표시, LED 패턴, LCD 패턴, OLED의 색깔 변화 또는 심볼 표시를 포함하는 캡.
  13. 제 11항에 있어서,
    적응 수단은 경보 수단을 통해 사용자에게 비적응임을 경고하는 캡.
  14. 제 11항에 있어서,
    사용자의 적응도와 관련된 데이터를 외부 기기로 전송하는 전송수단을 더 포함하는 캡.
  15. 제 14항에 있어서,
    외부 기기는 태블릿, 스마트폰 및 컴퓨터로 이루어지는 군에서 선택되는 캡.
  16. 제 14항에 있어서,
    전송수단은 USB, 유선 프로토콜(wired protocol), 무선 프로토콜, 와이 파이 및 GSM으로 이루어지는 군에서 선택되는 캡.
  17. 제 1항 내지 제 16항 중의 어느 한 항에 있어서,
    밀봉 수단은 용기 개구 상의 스크류 나사부와 짝을 이루는 나사부를 구비한 내부 인서트를 포함하는 캡.
  18. 제 17항에 있어서,
    전자회로는 전원 및 적응도 데이터를 저장하기 위한 메모리를 더 포함하는 캡.
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