KR20220038390A - 투여 검출 시스템의 양태들을 위한 방법들 및 장치들 - Google Patents

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lighting
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마르코 코르티노비스
바크티 기리쉬 칸다게일
로싸노 클라우디오 마싸리
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일라이 릴리 앤드 캄파니
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Abstract

본 명세서에서 설명되는 기술들은, 예컨대, 예를 들어, 상이한 온도 조건들에 대한 LED들의 세트 및 광 센서를 사용하여 약제 전달 디바이스에 수용된 약제를 결정하기 위해 약제 전달 디바이스의 일부의 컬러를 검출하고, 예컨대, 예를 들어, 상이한 온도 조건들에 대한 전류/전압 검출을 사용하여 투여 감지 모듈의 배터리의 배터리 수명을 모니터링하기 위해 투여 감지 모듈이, 예컨대, 예를 들어, 투여 검출 센서들과 함께 약제 전달 디바이스에 부착되는지 여부를 결정하기 위한 적어도 하나의 컴퓨터화된 방법 및 장치에 관한 것이다. 이러한 기술들로부터 획득된 정보의 적어도 일부는 사용자의 스마트폰과 같은 페어링된 원격 전자 디바이스에 통신될 수 있다.

Description

투여 검출 시스템의 양태들을 위한 방법들 및 장치들
본 개시내용은 약제 전달 디바이스(medication delivery device)를 위한 전자 투여 검출 시스템(electronic dose detection system)을 위한 기술들에 관한 것으로, 특히, 약제 전달 디바이스에 대한 연결을 검출하고, 약제 전달 디바이스의 유형을 결정하고, 배터리 수명을 모니터링하기 위한 기술들에 관한 것이다.
다양한 질병들로 고통받는 환자들은 약제를 빈번하게 스스로 주입하여야 한다. 사람이 약을 편리하고 정확하게 자가-투약할 수 있게 하기 위해서, 펜 주입기들 또는 주입 펜들로 널리 알려진 다양한 디바이스들이 개발되었다. 일반적으로, 이러한 펜들은, 피스톤을 포함하고 다수-투여량(multi-dose quantity)의 액체 약제를 수용하는 카트리지를 구비한다. 카트리지 내에서 피스톤을 전진시켜 수용 약제를 원위 카트리지 단부에 위치되는 배출구로부터, 전형적으로 바늘을 통해서, 분배하기 위해서, 구동 부재가 전방으로 이동될 수 있다. 일회용 또는 미리 충진된 펜들에서, 펜이 사용되어 카트리지 내의 약제의 공급량을 소모한 후에, 사용자는 전체 펜을 폐기하고 새로운 교체 펜의 이용을 시작한다. 재사용 가능 펜들에서, 펜이 사용되어 카트리지 내의 약제의 공급량을 소모한 후에, 소모된 카트리지를 새로운 카트리지로 교체할 수 있도록 펜이 분해되고, 이어서 펜이 그 후속 이용을 위해서 재조립된다.
많은 펜 주입기들 및 다른 약제 전달 디바이스들이 기계적 시스템들을 이용하고, 이러한 시스템에서 부재들은 디바이스의 동작에 의해서 전달되는 투여에 비례하는 방식으로 서로에 대해서 회전 및/또는 병진운동된다. 따라서, 당해 기술은 전달된 투여를 평가하기 위해 약제 전달 디바이스의 부재들의 상대적인 이동을 정확하게 측정하는 신뢰할 수 있는 시스템들을 제공하기 위해 노력해 왔다. 이러한 시스템들은, 약제 전달 디바이스의 제1 부재에 고정되고 디바이스의 제2 부재에 고정된 피감지 컴포넌트(sensed component)의 상대적인 이동을 검출하는 센서를 포함할 수 있다.
적절한 양의 약제의 투약은, 약제 전달 디바이스에 의해서 전달되는 투여가 정확할 것을 요구한다. 많은 펜 주입기들 및 다른 약제 전달 디바이스들은 주입 이벤트 중에 디바이스에 의해서 전달된 약제의 양을 자동적으로 검출 및 기록하기 위한 기능을 포함하지 않는다. 자동화된 시스템이 없는 경우에, 환자는 각각의 주입의 양 및 시간을 수작업으로 계속 추적하여야 한다. 따라서, 주입 이벤트 중에 약제 전달 디바이스에 의해서 전달되는 투여를 자동적으로 검출하도록 동작 가능한 디바이스가 요구되고 있다. 또한, 이러한 투여 검출 디바이스는 제거가능하고 다수의 전달 디바이스들과 함께 재사용 가능할 필요가 있다. 다른 실시예들에서는, 이러한 투여 검출 디바이스가 전달 디바이스와 통합될 필요가 있다.
정확한 약제를 전달하는 것도 중요하다. 환자는 상황들에 따라 상이한 약제, 또는 주어진 약제의 상이한 형태 중 어느 것을 선택해야 할 수 있다. 약제 전달 디바이스에 어떤 약제가 있는지에 대해 실수가 발생하는 경우, 환자에게 적절하게 투여되지 않을 것이고, 투여 투약 기록들이 부정확해질 것이다. 약제 전달 디바이스에 의해 수용된 약제의 유형을 자동적으로 확인하는 투여 검출 디바이스가 사용되는 경우, 이러한 일이 발생할 가능성이 상당히 줄어든다.
본 개시내용은 약제 전달 디바이스에 제거가능하게 부착될 수 있는 투여 감지 모듈을 위한 기술들에 관한 것이다. 기술들은 투여 감지 모듈이 약제 전달 디바이스에 부착되는지 여부를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 기술들은, 예를 들어, (투여 감지 모듈이 약제 전달 디바이스에 커플링되지 않았을 때의 우발적인 활성화와 반대로) 투여 감지 모듈이 약제 전달 디바이스에 부착될 때 검출된 이벤트들만 감지, 프로세싱, 및/또는 보고하는 것을 보장할 수 있고, 투여 감지 모듈이 새로운 약제 전달 디바이스에 대해 변경되는 시기를 결정하는 데 사용될 수 있다. 기술들은 또한 약제 전달 디바이스에 수용된 약제를 결정하기 위해 약제 전달 디바이스의 일부의 컬러를 검출하는 것을 포함할 수 있다. 이러한 기술들은, 예를 들어, 환자가 약제 전달 디바이스에 어떤 약제가 있는지에 대한 실수들을 피하기 위해 정확한 약제를 투약하고 있는 것을 보장할 수 있다. 기술들은 투여 감지 모듈의 배터리의 배터리 수명을 모니터링하는 것을 더 포함할 수 있다. 이러한 기술들은, 예를 들어, 사용자 또는 환자가 적절하게 미리 계획할 수 있도록, 배터리 수명이 다 되어갈 때, 환자가 신뢰할 수 있는 방식으로 훨씬 미리 알 수 있게 하는 방식으로 사용자 또는 환자가 배터리 수명을 모니터링하게 할 수 있다.
본 개시내용의 부가적인 실시예들뿐만 아니라, 그 특징들 및 장점들이 첨부 도면들과 함께 작성된 본 명세서의 설명을 참조할 때 더 명확해질 것이다. 도면들 내의 컴포넌트들이 반드시 실제 축척인 것은 아니다. 또한, 도면들에서, 상이한 도면들 전반을 통해서 유사한 참조 번호들이 대응하는 부분들을 나타낸다.
도 1a는 일부 실시예들에 따른 예시적인 시스템의 도면이다.
도 1b는 일부 실시예들에 따른 제어기 및 그 컴포넌트들의 블록도를 도시한다.
도 1c는 일부 실시예들에 따른 예시적인 시스템의 도면이다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 물체(object)와 연관된 컬러를 결정하기 위한 예시적인 컴퓨터화된 방법의 흐름도이다.
도 3은 일부 실시예들에 따른 캘리브레이션 파라미터들을 생성하기 위한 예시적인 컴퓨터화된 방법의 흐름도이다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 배터리 표시를 결정하기 위한 예시적인 컴퓨터화된 방법의 흐름도이다.
도 5는 본 개시내용의 투여 검출 시스템과 함께 동작될 수 있는 예시적인 약제 전달 디바이스의 사시도이다.
도 6은 도 5의 예시적인 약제 전달 디바이스의 횡단면 사시도이다.
도 7은 도 5의 예시적인 약제 전달 디바이스의 근위 부분의 사시도이다.
도 8은 본 개시내용의 투여 검출 시스템과 함께, 도 5의 예시적인 약제 전달 디바이스의 근위 부분의 부분 분해 사시도이다.
도 9는 약제 전달 디바이스의 근위 부분에 부착된 다른 예시적인 실시예에 따른 투여 검출 시스템 모듈의 부분 단면도인 측면 개략도이다.
도 10a 및 도 10b 및 도 11a 및 도 11b는 자기 감지(magnetic sensing)를 이용하는 투여 검출 시스템들의 또 다른 예시적인 실시예들을 도시한다.
도 12는 자기 감지를 이용하는 투여 전달 검출 시스템의 또 다른 예시적인 실시예의 축방향 도면이다.
도 13은 일부 실시예들에 따라 장치가 약제 주입 디바이스에 제거가능하게 커플링되는지 여부를 결정하기 위한 예시적인 컴퓨터화된 방법을 도시한다.
본 개시내용의 원리들을 이해하는 것을 돕기 위한 목적들로, 이제 도면들에 예시된 실시예들을 참조할 것이고, 특정의 언어가 이러한 실시예들을 설명하기 위해서 이용될 것이다. 그럼에도 불구하고, 본 발명의 범위에 대한 제한이 그에 의해서 의도되지 않는다는 것을 이해할 것이다.
본 개시내용은 약제 전달 디바이스들을 위한 감지 시스템들에 관한 것이다. 일 양태에서, 감지 시스템은 감지 시스템이 약제 전달 디바이스에 장착되는지 여부를 결정하기 위한 것이다. 본 발명자들은 투여 감지 시스템이 약제 전달 디바이스에 제거가능하게 커플링되도록 하는 것이 바람직할 수 있음을 발견하고 인식하였다. 그러나, 본 발명자들은 이러한 투여 감지 시스템들에 포함되기를 원하는 다양한 하드웨어, 펌웨어 및/또는 소프트웨어, 및 투여 감지 시스템을 작고 사용자 친화적으로 유지하고 반복적인 사용으로 인해 고장날 가능성이 낮은 컴포넌트들만을 포함하는 것으로 제한하려는 바램이 주어지면, 투여 감지 시스템이 약제 전달 디바이스에 연결되는 시기를 검출하기 위해 추가 컴포넌트들(예를 들어, 스위치들, 래치(latch)들 등)을 통합하는 것도 어려울 수 있다는 것을 발견하고 인식하였다. 본 명세서에서 설명되는 기술들은 투여 감지 디바이스가 약제 전달 디바이스에 커플링되는지 여부를 결정하기 위해 투여 감지 디바이스의 기존 컴포넌트들을 활용하는 것을 제공한다. 예를 들어, 투여 감지 디바이스는 약제 전달 디바이스에 의해 투약되는 투여의 사이즈를 결정하기 위해 (홀 효과 센서(Hall effect sensor)들과 같은) 센서들 및 관련된 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 포함할 수 있다. 기술들은 또한 투여 감지 시스템이 약제 전달 디바이스에 커플링되는지 여부를 결정하기 위해 투여 검출을 수행하는 데 사용되는 이러한 하드웨어 및/또는 소프트웨어를 활용할 수 있다.
제2 양태에서, 감지 시스템은 약제 전달 디바이스 내에 수용된 약제의 유형을 결정하기 위한 것이다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 본 발명자들은 약제 전달 디바이스 내의 약제를 결정할 수 없는 상태에서 이슈들이 발생할 수 있음을 발견하고 인식하였다. 예를 들어, 부정확한 약제가 환자에게 투약될 수 있으며, 이는 부적절한 환자 투여를 초래하고 부정확한 투여 투약 기록들을 유발하는 등을 발생시킬 수 있다. 본 명세서에서 설명되는 기술들은 약제 전달 디바이스에 의해 투약되고 있는 약제의 컴포넌트의 컬러를 감지하는 것을 제공하며, 여기서 컬러는 약제의 유형을 나타낸다. 일부 실시예들에서, 기술들은 적용 가능한 착색된 컴포넌트를 조명하고 컬러를 저장된 컬러들의 세트 및 연관된 약제들과 매칭시키도록 조명 데이터를 프로세싱하기 위해 하나 이상의 발광 다이오드 및 광 센서를 활용한다.
제3 양태에서, 감지 시스템은 감지 시스템의 배터리 수명을 모니터링하기 위한 것이다. 본 발명자들은 배터리의 잔여 배터리 수명을 결정하는 것이 온도, 이완 시간, 사용 듀레이션, 부하 변화, 배터리 브랜드, 배터리 변동성 및 기타 파라미터들과 같은 다양한 팩터들에 의해 복잡하다는 것을 발견하고 인식하였다. 본 발명자들은 온도와 같은 다른 관련 데이터를 통합하는 방식으로 투여 감지 디바이스 아키텍처에 기초하여 배터리를 모니터링하는 기술들을 개발하였다. 기술들은 다르게는 기존 배터리 측정 기술들에 의해 발생될 수 있는 오류들을 피하는 방식으로 측정 프로세스를 조정하는 배터리 수명 추정들을 제공할 수 있다.
예시로서, 약제 전달 디바이스는 펜 주입기의 형태로 설명된다. 그러나, 약제 전달 디바이스는 주입 펌프, 볼루스 주입기(bolus injector) 또는 자동 주입기 디바이스와 같이 약제의 투여를 설정하고 전달하기 위해서 사용되는 임의의 디바이스일 수 있다. 약제는 이러한 약제 전달 디바이스 의해서 전달될 수 있는 임의의 유형일 수 있다.
다양한 실시예들이 설명되었지만, 더 많은 실시예들 및 구현들이 가능하다는 것이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서에서 설명되는 실시예들은 예들에 불과할 뿐, 유일하게 가능한 실시예들 및 구현들이 아니다. 또한, 위에서 설명된 장점들이 반드시 유일한 장점들은 아니며, 설명된 모든 장점들이 모든 실시예에서 달성될 것으로 반드시 예상되는 것은 아니다.
디바이스(10)와 같은 본 명세서에서 설명되는 디바이스들은, 예를 들어, 저장용기 또는 카트리지(20) 내에 약제를 더 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 시스템은 디바이스(10) 및 약제를 포함하는 하나 이상의 디바이스를 포함할 수 있다. "약제(medication)"라는 용어는, 인슐린(insulin)들, 인슐린 리스프로(insulin lispro) 또는 인슐린 글라진(insulin glargine)과 같은 인슐린 유사체(insulin analog)들, 인슐린 유도체(insulin derivative)들, 둘라글루티드(dulaglutide) 또는 리라글루티드(liraglutide)와 같은 GLP-1 수용체 작용제들, 글루카곤(glucagon), 글루카곤 유사체(glucagon analog)들, 글루카곤 유도체(glucagon derivative)들, 위 억제 폴리펩티드(gastric inhibitory polypeptide)(GIP), GIP 유사체들, GIP 유도체들, 옥시토모듈린 유사체(oxyntomodulin analog)들, 옥시토모둘린 유도체(oxyntomodulin derivative)들, 치료용 항체들 및 전술한 디바이스에 의해서 전달될 수 있는 임의의 치료제를 포함하되, 이에 제한되지 않는 하나 이상의 치료제를 지칭한다. 디바이스에서 사용되는 바와 같은 약제는 하나 이상의 부형제(excipient)와 함께 제형화될 수 있다. 디바이스는 일반적으로 환자, 간병인 또는 건강 관리 전문가에 의해서 전술한 바와 같은 방식으로 동작되어 약제를 사람에게 전달한다.
도 1a는 일부 실시예들에 따른 예시적인 시스템(120)의 도면이다. 시스템(101)은 (예를 들어, 유선 및/또는 무선 연결을 통해) 통신 유닛(106)을 통해 원격 컴퓨팅 디바이스(104)와 통신하는 감지 시스템(103)을 포함한다. 통신 유닛(106)은, 예를 들어, WiFi 송수신기, 블루투스 송수신기, RFID 송수신기, USB 송수신기, 근거리 통신(near-field communication)(NFC) 송수신기, 조합 칩 등일 수 있다.
본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이, 감지 시스템(103)은 물체의 컬러를 나타내는 조명 데이터를 결정하도록 구성될 수 있다. 감지 시스템(103)은 광 센서(110) 및 제어 유닛(112)과 통신하는 프로세싱 유닛(108)(예를 들어, MCU)을 포함한다. 광 센서(110)는 물체(116)(예를 들어, 약제 전달 디바이스의 일부)와 광 통신한다. 일부 실시예들에서, 광 센서(110)는, 예를 들어, 반사 모드에서 작동하는 주변 광 센서(Ambient Light Sensor)(ALS)이다. LED 드라이버(112)는 물체(116)와 광 통신하는 발광 다이오드(light emitting diode)(LED)들(114A, 114B 및 114C)의 세트(집합적으로 LED들(114))와 통신한다. 예를 들어, LED들(114)은 적색 LED, 청색 LED, 및/또는 녹색 LED를 포함할 수 있다. 광 센서(110), LED들(114) 또는 둘 다는 임의적인 광 가이드(118)를 통해 물체(116)와 임의적으로 광 통신한다. 광 가이드(118)는 Makrolon 2458 LightGuide와 같은 투명한 광 가이드일 수 있다. 일부 실시예들에서, 컬러 센서는 개별 LED들, 단일 패키지 RGB LED들, 또는 이들의 조합으로 이루어진다.
도 1b는 본 명세서에서 설명되는 모듈들 중 임의의 것에 포함될 수 있는 1400으로 지칭되는 감지 모듈의 전자 어셈블리의 상세한 예를 예시한다. MCU는 모듈의 전자 특징부들을 달성하도록 프로그래밍된다. MCU는 약제 전달 디바이스에 대한 연결을 검출하는 것, 약제 전달 디바이스의 유형을 결정하는 것, 약제 전달 디바이스에 의해 전달된 투여를 결정하는 데 사용되는 데이터를 획득하는 것, 및 약제 전달 디바이스의 배터리 수명을 모니터링하는 것을 포함하여 본 명세서에서 설명되는 동작들을 수행하도록 동작되는 제어 로직을 포함한다. MCU는 플랜지에 고정된 회전 센서의 회전량을 검출 및/또는 결정함으로써 데이터를 획득하도록 동작 가능할 수 있으며, 이는, 예를 들어, 시스템의 홀 효과 센서들과 같은 측정 센서의 감지 요소들에 의해 회전 센서의 자기장을 검출함으로써 결정된다.
어셈블리(1400)는 투여 센서들(1402A-E), 메모리(1408), 식별 센서(1404), 카운터(1414), 광 드라이버(1411) 및 광 표시자들(1412), 전력-공급 모듈(power-on module)(1406), 통신 모듈(1410), 디스플레이 드라이버/디스플레이(1416), 전원(1418), 및 프레즌스 모듈(presence module)(1420) 중 하나 이상에 동작 가능하게 커플링될 수 있는 MCU를 포함한다. 어셈블리(1400)는, 예를 들어, 5개의 자기 센서(1402A-E)(도시됨) 또는 6개의 센서와 같은 임의의 수의 투여 센서들을 포함할 수 있다. 투여 센서들은 (예를 들어, 도 5 내지 도 12와 관련하여 본 명세서에서 추가로 논의되는 바와 같이) 투약된 투여량을 결정하는 데 사용될 수 있는 약제 전달 디바이스 내의 컴포넌트들의 총 회전 유닛들을 결정하는 데 사용될 수 있고, 또한 약제 전달 디바이스에 대한 연결을 검출하는 데 사용될 수도 있다. MCU는 프레즌스 스위치 시스템의 트리거링을 통해 모듈이 디바이스의 버튼에 커플링되는지 여부를 결정하기 위해 이 실시예에서 파선들에 의해 임의적인 것으로 도시된 프레즌스 모듈(1420)을 통해 구성될 수 있다. MCU는 식별 센서(1404)를 통해 투여 버튼의 컬러를 결정하고, 일부 예들에서, 온보드 또는 오프보드에서 결정된 컬러 데이터를 외부 디바이스(예를 들어, 원격 컴퓨팅 디바이스(104))와 연관시키도록 구성되며, 컬러는 (예를 들어, 본 명세서에서 추가로 논의되는 바와 같이, LED들(114)을 사용하여) 특정 약제에 대응한다. MCU는 전력-공급 모듈(1406)로서 도시된 사용을 위해 전자 어셈블리에 전력을 공급하기 위해 웨이크-업 스위치의 트리거링을 결정하도록 구성된다. 일 예에서, 총 회전은 총 회전 유닛들을 식별된 주어진 약제에 대해 전달된 약제의 양과 상관시키기 위해 데이터베이스, 룩업 테이블, 또는 메모리에 저장된 기타 데이터를 갖는 메모리를 포함하는 외부 디바이스에 통신될 수 있다. 다른 예에서, MCU들은 전달된 약제의 양을 결정하도록 구성될 수 있다. MCU는 검출된 투여를 로컬 메모리(1408)(예를 들어, 내부 플래시 메모리 또는 온보드 EEPROM)에 저장하도록 동작될 수 있다. MCU는, 예를 들어, 회전 유닛들, (컬러와 같은) 약제 식별 데이터, 타임스탬프, 마지막 투여 이후 시간, 배터리 충전 상태, 모듈 식별 번호, 모듈 부착 또는 분리 시간, 비활성 시간, 및/또는 기타 오류들(예를 들어, 투여 검출 및/또는 송신 오류, 약제 식별 검출 및/또는 송신 오류)(그 중 임의의 하나 또는 이들의 임의의 조합)과 같은 디바이스 데이터를 나타내는 신호를 블루투스 저에너지(Bluetooth low energy)(BLE) 또는, 예를 들어, 근거리 통신(NFC), WiFi 또는 셀룰러 네트워크와 같은 다른 적절한 단거리 또는 장거리 무선 통신 프로토콜 모듈(1410)을 통해 사용자의 스마트폰과 같은 페어링된 원격 전자 디바이스에 무선으로 송신하도록 추가로 동작된다. 예시적으로, BLE 제어 로직과 MCU는 동일한 회로에 통합되어 있다. 일 예에서, 본 명세서에서 설명되는 모듈들 중 임의의 것은 사용자에게 정보를 표시하기 위해 이 실시예예서 파선들에 의해 임의적인 것으로 도시된 디스플레이 모듈(1420)을 포함할 수 있다. LED들, LCD, 또는 다른 디지털 또는 아날로그 디스플레이들일 수 있는 이러한 디스플레이는 근위 부분 핑거 패드와 통합될 수 있다. MCU는 감지된 데이터를 수신 및 프로세싱하고, 상기 디스플레이에, 예를 들어, 투여 설정, 분배된 투여, 주입 상태, 주입 완료, 날짜 및/또는 시간, 또는 다음 주입까지의 시간과 같은 정보를 디스플레이하도록 동작되는 디스플레이 드라이버 소프트웨어 모듈 및 제어 로직을 포함한다. 다른 예에서, MCU는 온-오프 및 상이한 컬러들의 시퀀스들에 의해 환자에게 데이터가 성공적으로 송신되었는지 여부, 배터리 충전이 높은지 또는 낮은지 여부, 또는 기타 임상 통신들을 통신하는 데 사용되는, 예를 들어, RGB LED, 주황색 LED 및 녹색 LED와 같은 하나 이상의 LED(1412)에 커플링된 LED 드라이버(1411)를 포함한다. 카운터(1414)는, 예를 들어, 투여 시간과 같은 시간을 추적하기 위해 MCU에 전자적으로 커플링되는 실시간 클록(real time clock)(RTC)으로 도시되어 있다. 카운터(1414)는 또한 에너지화(energization)에 기초하여 0부터 초를 추적하는 시간 카운터일 수 있다. 시간 또는 카운트 값은 외부 디바이스에 통신될 수 있다.
일부 실시예들에서, 도 8 내지 도 12와 관련하여 추가로 논의되는 바와 같이, 감지 시스템(103)은 약제 전달 디바이스에 연결되도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 물체(116)는 물체(116)의 컬러에 기초하여 약제 전달 디바이스의 양태를 식별하는 데 사용될 수 있는 약제 전달 디바이스의 일부(예를 들어, 버튼, 레이블, 외부 구획의 컬러 등)이다. 예를 들어, 물체(116)의 컬러는 약제 전달 디바이스의 약제의 유형을 나타낼 수 있다.
도 1c는 일부 실시예들에 따른 예시적인 시스템(130)의 도면이다. 시스템(130)은 (예를 들어, 유선 및/또는 무선 연결을 통해) 통신 유닛(136)을 통해 원격 컴퓨팅 디바이스(134)와 통신하는 감지 시스템(132)을 포함하는 투여 검출 시스템의 양태들을 포함한다. 본 명세서에서 추가로 설명되는 바와 같이, 감지 시스템(132)은 배터리(138)의 잔여 수명을 나타내는 배터리 표시자를 결정하도록 구성될 수 있다. 장치(132)는 통신 유닛(136), 배터리(138) 및 온도 감지 유닛(142)과 통신하는 프로세싱 유닛(140)을 포함한다.
도 1a 내지 도 1c와 관련하여 설명되는 투여 검출 시스템의 예시적인 양태들은 투여 검출 시스템들의 다양한 양태들을 강조하기 위한 예시적인 목적들을 위해 도시되어 있다. 도 1a 내지 도 1c에 도시된 양태들은 도 8 내지 도 12와 관련하여 설명되는 투여 전달 검출 시스템(80)과 같은 단일 장치에 결합될 수 있고, 예를 들어, 해당 도면들과 관련하여 논의되는 다양한 예시적인 구성들을 사용하여 구현될 수 있다.
도 1a를 참조하면, 일부 실시예들에서, 감지 시스템(103)은 물체(예를 들어, 펜 약제 전달 디바이스의 버튼)의 컬러를 결정하도록 구성된다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 LED들(114)을 시퀀스대로 스위치온하고 광범위 스펙트럼 주변 광 센서(110)를 통해 반사된 빔들을 다시 판독함으로써 물체 컬러를 결정한다. 감지 시스템(103)은 3개의 LED(114) 각각에 대해 3개의 값과 같은 다양한 값들을 생성할 수 있다. 감지 시스템(103)은 매칭을 위한 최종 컬러 값을 생성하기 위해 생성된 값들을 프로세싱할 수 있다. 감지 시스템(103)은 매칭이 있는지 여부를 결정하기 위해 미리 정의된 컬러들의 세트에 대해 최종 컬러 값을 체크할 수 있다.
도 2는 일부 실시예들에 따른 물체와 연관된 컬러를 결정하기 위한 예시적인 컴퓨터화된 방법(200)의 흐름도이다. 감지 시스템(103)의 프로세싱 유닛(108)과 같은 프로세서가, 프로세서로 하여금, 방법(200)을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 명령을 실행할 수 있다. 단계(202)에서, 감지 시스템은 LED들의 세트에 의해 조명되는 물체의 조명 데이터를 획득한다. 감지 시스템은 임의적으로 단계들(204 및/또는 206)에서 조명 데이터를 프로세싱하여 프로세싱된 조명 데이터를 생성할 수 있다. 단계(204)에서, 감지 시스템은 임의적으로 온도에 기초하여 조명 데이터를 조정한다. 단계(206)에서, 감지 시스템은 임의적으로 조명 데이터를 정규화한다. 단계(208)에서, 감지 시스템은, 물체가 LED들의 세트에 의해 조명되는 동안, 광 센서가 물체의 조명 데이터를 캡처하게 한다. 단계(208)에서, 감지 시스템은 (예를 들어, 장치의 프로세서와 통신하는 통신 모듈을 통해) 프로세싱된 조명 데이터를 원격 디바이스에 송신한다. 단계(210)에서, 원격 디바이스는 조명 메트릭들이 저장된 컬러들의 세트와 매칭되는지 여부를 결정한다. 원격 디바이스가 매칭을 결정하는 경우, 단계(212)에서, 원격 디바이스는 매칭된 컬러를 (예를 들어, 프로그램, 디스플레이 등에) 출력한다. 원격 디바이스가 매칭을 결정하지 않은 경우, 단계(214)에서, 원격 디바이스는 (예를 들어, 오류 코드, 매칭 없음 코드 등을 리턴함으로써) 컬러 매칭이 발견되지 않았다고 출력한다.
단계(202)를 참조하면, 감지 시스템은 물체가 LED들의 세트에 의해 조명되지 않을 때의 제1 조명 데이터, 물체가 LED들의 세트의 각각의 LED에 의해 조명될 때의 제2 조명 데이터, 또는 둘 다를 캡처하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 장치는 LED들이 턴온되지 않을 때 물체가 주변 광에 의해서만 조명될 때의 물체에 대한 조명 데이터를 캡처하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 어두운 조명 데이터를 캡처하는 노출 시간을 포함할 수 있다.
다른 예로서, LED들의 세트가 상이한 컬러 LED들을 포함하는 경우, 장치는 물체가 각각의 LED에 의해 조명될 때의 물체의 조명 데이터를 캡처하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 1a에 도시된 바와 같이, 일부 실시예들에서, 장치는 적색 LED(114A), 청색 LED(114B), 및 녹색 LED(114C)를 포함한다. 장치는 광 센서(110)가 물체가 (다른 LED들이 아닌) 적색 LED(114A)에 의해 조명될 때의 조명 데이터, 물체가 청색 LED(114B)에 의해 조명될 때의 조명 데이터, 및 물체가 녹색 LED(114C)에 의해 조명될 때의 조명 데이터를 캡처하도록 LED들(114)의 조명 및 조명 데이터의 캡처를 조정하기 위해 광 센서(110) 및 LED 드라이버(112)를 조정하도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 각각의 LED에 대해 동일하고/하거나 하나 이상의 LED에 대해 상이할 수 있는 조명 데이터를 캡처하는 노출 시간을 사용하도록 구성될 수 있다.
단계(204)를 참조하면, 조명 데이터는 온도에 기초하여 조정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 주변 공기, 감지 시스템, 및/또는 약제 전달 디바이스의 온도가 취해진다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 복수의 온도 측정치를 캡처하고 값들을 평균화하여, 조명 데이터를 조정하기 위해 사용하기 위한 평균화된 온도를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 수학식 1을 사용하여 각각의 조명 데이터 값(X)을 조정할 수 있다.
Figure pct00001
여기서,
·rgbTempX는 수학식 1이 계산되고 있는 컬러에 따라 적색 값, 녹색 값 및 청색 값과 같이 각각의 컬러에 대해 결정된 조정된 조명 데이터 값이고,
·rgbX는 적색 값, 녹색 값 및 청색 값과 같은 각각의 원래 조명 데이터 값이고,
·TempCoefficientX는 각각의 값에 대한 온도 계수로서, (예를 들어, 상이한 온도 측정치에서 성능 드리프트가 있을 수 있기 때문에) 하나의 계수를 사용하여 다양한 온도 측정치가 추적되도록 할 수 있고.
·CalTemp는 감지 시스템의 캘리브레이션 중에 측정된 온도로서, (예를 들어, 비-캘리브레이션 측정치에 대한) 온도 변화를 설명하는 데 사용될 수 있고,
·Temp는 측정된(예를 들어, 평균화된) 온도이다.
단계(206)를 참조하면, 감지 시스템은 LED들의 조명 없이 캡처된 어두운 조명 데이터에 기초하여 (온도 조정된) 조명 데이터를 정규화할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 캘리브레이션 중에 결정된 하나 이상의 조명 측정치에 기초하여 조명 데이터를 정규화할 수 있다. 예를 들어, 수학식 2가 각각의 조명 데이터 값(X)을 정규화하는 데 사용될 수 있다.
Figure pct00002
여기서,
·bNormX는 수학식 2가 계산되고 있는 컬러에 따라 적색, 녹색 또는 청색 정규화된 값과 같은 정규화된 조명 값이고(퍼센트로, 100이 곱해짐),
·whiteX는 (도 3과 관련하여 추가로 설명되는) 백색 타겟 물체를 사용할 때 캘리브레이션 페이즈 중에 획득된 적색, 녹색 및 청색 값들과 같은 조명 값들을 나타내고,
·blackX는 (도 3과 관련하여 추가로 설명되는) 흑색 타겟 물체를 사용할 때 캘리브레이션 페이즈 중에 획득된 적색, 녹색 및 청색 값들과 같은 조명 값들을 나타내고,
·calDark는 (도 3과 관련하여 추가로 설명되는) 캘리브레이션 페이즈 중에 결정된 어두운 조명 값이고(LED들이 오프된 상태),
·darkValue는 단계(202) 중에 결정된 어두운 조명 값이다.
단계(210)를 참조하면, 원격 디바이스는 밝기(lightness) A B(LABc) 값들을 결정하도록 구성될 수 있다. 시스템은 원시(raw) 조명 데이터인지, 또는 온도 조정되고/되거나 정규화된 조명 데이터인 조명 데이터인지 여부에 관계없이 조명 값들 중 임의의 것에 기초하여 LABc 값들을 결정할 수 있다. 예시의 목적들을 위해, 다음 예들은 단순화를 위해 정규화된 조명 데이터를 참조한다. 정규화된 조명 값들에 따라 A 값이 계산될 수 있다. 예를 들어, 수학식 2를 사용하여 결정된 rgbNormRed가 rgbNormGreen보다 큰지 여부에 따라, 이어서 수학식 3 또는 4 중 하나가 A 값을 결정하는 데 사용된다.
Figure pct00003
Figure pct00004
정규화된 조명 값들에 따라 B 값 또한 계산될 수 있다. 예를 들어, 수학식 2를 사용하여 결정된 rgbNormBlue가 rgbNormGreen보다 큰지 여부에 따라, 이어서 수학식 5 또는 6 중 하나가 B 값을 결정하는 데 사용된다. 수학식 3-6에 있어서, Kn은 A 및 B 값들이 -100 내지 100의 범위에 있고 L이 0 내지 100의 범위에 있도록(예를 들어, 20, 21.5, 23 등) RGB 대 LABc 변환에 사용되는 계수이다.
Figure pct00005
Figure pct00006
L 값은 수학식 7을 사용하여 계산될 수 있다.
Figure pct00007
일부 실시예들에서, 원격 디바이스는 조명 데이터가 컬러를 충족하는지 여부를 결정하는 데 사용되는 메트릭들의 테이블을 포함할 수 있다. 원격 디바이스는 컬러들(예를 들어, 회색, 청색, 진한 청색(dark blue), 적색 및/또는 기타 컬러들)의 세트를 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 컬러는 연관된 데이터의 세트를 갖는다. 각각의 컬러와 연관된 데이터는 시스템의 캘리브레이션 및/또는 설계 중에 결정된 평균 데이터 및/또는 시그마 변화 데이터(sigma variation data)를 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 각각의 컬러는 A, B 및 L 값들 각각에 대한 평균, 및 A, B 및 L 값들 각각에 대한 시그마 변화 값을 포함할 수 있다. 원격 디바이스는 조명 데이터 및 저장된 컬러들의 세트의 각각의 컬러에 대한 시그마 거리를 결정할 수 있다. 예를 들어, 수학식 8이 컬러들의 세트의 각각의 컬러에 대한 시그마 거리를 결정하는 데 사용될 수 있다.
Figure pct00008
여기서,
·SigmaDistanceX는 컬러들의 세트로부터 고려 중인 컬러(X)에 대한 시그마 거리이고,
·실시간 측정에 대해,
○ L은 수학식 7을 사용하여 계산되고,
○ A는 수학식 3 또는 4 중 어느 것을 사용하여 계산되고,
○ B는 수학식 5 또는 6 중 어느 것을 사용하여 계산되고,
·고려 중인 컬러(X)에 대해,
○ μLX는 컬러(X)에 대한 L 값의 평균이고,
○ σLX는 컬러(X)에 대한 L 값의 시그마 변화이고,
○ μAX는 컬러(X)에 대한 A 값의 평균이고,
○ σAX는 컬러(X)에 대한 A 값의 시그마 변화이고,
○ μBX는 컬러(X)에 대한 B 값의 평균이고,
○ σBX는 컬러(X)에 대한 B 값의 시그마 변화이다.
원격 디바이스는 시그마 거리들을 사용하여 조명 데이터가 컬러들의 세트의 컬러와 매칭되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 원격 디바이스는 시그마 거리 값들 중의 최소값(Min1)을 가장 가능성이 높은 매칭되는 컬러로서 선택할 수 있다. 본 명세서에서 추가로 논의되는 바와 같이, 두 번째로 가장 작은 값(Min2)이 컬러 매칭 체크에 사용될 수 있다.
감지 시스템 및/또는 원격 디바이스는 조명 데이터에 대한 하나 이상의 체크를 수행하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, LED 조명 하에서 후속 측정치가 주변 광에 의해 간섭을 받는지 여부를 결정하기 위해 어두운 조명 데이터가 체크될 수 있다. 다른 예로서, 조명 데이터가 최저 흑색 값과 최고 백색 값 사이의 예상되는 임계값 내에 있음을 보장하기 위해 LED들에 대해 취득된 조명 데이터가 체크될 수 있다. 추가 예로서, LABc 값들이 허용 가능한 범위들(예를 들어, A 또는 B의 경우 -100 내지 100, L의 경우 0 내지 100) 내에 있는지 여부를 결정하기 위해 이들 값들이 체크될 수 있다. 다른 예로서, Min1 및/또는 Min2가 허용 가능한 값들 내에 있음을 보장하기 위해 컬러 매칭 체크가 수행될 수 있다. 예를 들어, Min1이 예상되는 컬러 매칭에 대한 최대 시그마 거리 미만임을 보장하기 위해 Min1이 체크될 수 있고/있거나, 허용 가능한 매칭을 위해 Min2/Min1의 비율이 두 최소값들 사이의 최소 비율과 비교될 수 있다.
캘리브레이션 중에, 감지 디바이스는 물체의 실시간 측정치를 캘리브레이션하는 데 사용될 수 있는 다양한 측정치를 취할 수 있다. 캘리브레이션 측정치는 백색 타겟, 흑색 타겟, 및 임의의 LED들이 켜지지 않은 어두운 조명을 사용한 측정치와 같이 온도 및 다양한 광 측정치를 포함할 수 있다. 도 3은 일부 실시예들에 따른 캘리브레이션 파라미터들을 생성하기 위한 예시적인 컴퓨터화된 방법(300)의 흐름도이다. 단계(302)에서, 장치는 온도를 측정한다. 단계(304)에서, 장치는 백색 타겟 물체(예를 들어, 백색 물체)에 대한 조명 데이터를 캡처한다. 단계(306)에서, 장치는 흑색 타겟(예를 들어, 흑색 물체)에 대한 조명 데이터를 캡처한다. 단계(308)에서, 장치는 LED들이 켜지지 않은 어두운 광에 대한 조명 데이터를 캡처한다. 단계(310)에서, 장치는 캘리브레이션 파라미터들의 세트를 생성한다. 캘리브레이션 파라미터들은 어두운 측정 및/또는 각각의 LED(예를 들어, 적색, 녹색 및 청색 LED들)에 사용할 노출 시간(또는 최대/최소 노출 시간들), 백색 및/또는 흑색 물체 각각의 경우에 각각의 LED에 대한 캘리브레이션 중에 판독된 카운트들, 온도, 온도 마진, 및/또는 기타 캘리브레이션 파라미터들을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 투여 감지 시스템은 다른 컴포넌트들 중에서 프로세서/MCU, 센서들, LED들을 포함하는 다양한 컴포넌트들을 갖는 감지 모듈을 포함한다. 일부 실시예들에서, 감지 모듈은 배터리에 의해 전력이 공급될 수 있다. 도 1c를 참조하면, 예를 들어, 감지 시스템(132)은 도 1c에 도시된 예시적인 컴포넌트들을 포함하는 투여 감지 시스템에 전력을 공급하는 배터리(138)를 포함한다. 본 명세서에서 설명되는 기술들은 투여 감지 시스템의 배터리 수명을 모니터링하는 데 사용될 수 있다. 배터리 수명은 모니터링되어 배터리의 수명을 추적하는 배터리 상태 표시자, 배터리와 관련된 경고들(예를 들어, 사용자에게 낮은 배터리 수명, 배터리 변경 시기 등을 경고) 등과 같은 정보를 사용자에게 제공할 수 있다. 예를 들어, 투여 감지 시스템은, 감지 모듈을 통하든 또는 원격 컴퓨팅 디바이스를 통하든 관계없이, 사용자에게 배터리를 교체하기에 충분한 시간을 제공하는 방식으로 배터리가 소진될 때(예를 들어, 배터리의 수명이 종료되기 1주 또는 2주 전에) 사용자에게 경고할 수 있다.
본 발명자들은 배터리 전압 측정치를 사용하는 등에 의해 배터리 수명을 추정하는 것은 배터리 거동이 온도, 측정마다의 이완 시간, 부착된 약제 전달 디바이스의 주입 듀레이션, 부하 변화, 배터리 브랜드, 배터리 변동성, 및 기타 파라미터들과 같은 다수의 변수들에 의존할 수 있다는 사실로 인해 복잡할 수 있다는 것을 발견하고 인식하였다. 종종 디바이스 제공자에 의해 제어 가능하지 않은 이러한 이슈들을 해결하기 위해, 본 발명자들은 배터리 측정 중에 다른 방식으로 발생할 수 있는 본 발명자들이 인식한 잠재적인 오류(들) 및 변동성들을 보상하기 위해 배터리 수명에 충분한 마진을 제공하는 방식으로 디바이스 아키텍처에 기초하여 배터리를 모니터링하는 기술들을 개발하였다.
도 4는 일부 실시예들에 따른 배터리 표시를 결정하기 위한 예시적인 컴퓨터화된 방법(400)의 흐름도이다. 도 1b의 장치(132)의 프로세싱 유닛(140)과 같은 프로세서가, 프로세서로 하여금, 방법(400)을 수행하게 하는 컴퓨터 판독가능 명령을 실행하도록 구성될 수 있다. 단계(402)에서, 장치는 배터리의 전압 측정치의 세트를 획득한다. 단계(404)에서, 장치는 (예를 들어, 온도 감지 모듈을 통해) 온도 측정치를 획득한다. 단계(406)에서, 장치는 온도 측정치에 기초하여 온도-조정된 배터리 표시들의 세트를 결정한다. 단계(408)에서, 장치는 온도-조정된 배터리 표시들 및 전압 측정치의 세트에 기초하여 배터리의 잔여 수명을 나타내는 배터리 표시자를 결정한다.
단계(402)를 참조하면, 장치(예를 들어, MCU)는 배터리가 상이한 부하들 하에 있을 때 및/또는 장치의 상이한 동작 상태들에 있을 때 다양한 전압 측정치를 획득할 수 있다. 일부 실시예들에서, 장치는 (a) 장치의 전력이 공급될 때, 시동 배터리 전압을, (b) 프로세서가 최대 속도로 실행 중일 때, 고전류 배터리 전압을, (c) 프로세서가 저전력 모드에서 실행 중일 때, 저전류 배터리 전압을 획득하거나, 또는 이들의 일부 조합을 획득한다. 시동 배터리 전압은, 예를 들어, 전력이 공급되고 있는 감지 모듈로부터 특정 시간량 내에 고전류 배터리 전압을 획득함으로써 결정될 수 있다. 예를 들어, 장치가 (예를 들어, 버튼 누름에 이어) 웨이크업될 때, 장치는 배터리로부터의 인출을 증가시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 장치는 웨이크업될 때, 부트 프로세스를 개시할 수 있다. 부트-업 프로세스는, 예를 들어, 다양한 자가-테스트(self-test)들, 부팅 동작 등으로 인해 배터리로부터의 인출을 증가시킬 수 있다. 일부 실시예들에서, 장치는 웨이크업될 때, (예를 들어, 하나 이상의 컴포넌트의 시작 포지션을 결정하기 위해) 자기 측정치를 취할 수 있다. 따라서, 이러한 부트-업 프로세스 및/또는 자기 감지는 시동 배터리 전압으로서 측정을 위한 고전류 배터리 전압을 제공할 수 있다.
고전류 배터리 전압은, 예를 들어, 해당 지점에서 전압 강하를 측정하는 데 사용될 수 있는 높은(예를 들어, 최대) 전류 피크를 캡처할 수 있다. 고전류 배터리 전압은, 예를 들어, 마이크로컨트롤러를 최대 속도로 실행하고 다른 모든 부하들을 저전력 모드에서 미리 결정된 시간(예를 들어, ms 단위) 동안 실행하고 고전류 배터리 전압을 측정함으로써 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 고전류 배터리 전압은 측정치의 세트에 기초하여 계산된 평균 전압이다. 일부 실시예들에서, 고전류 배터리 전압은 자기 센서 활동의 시작 및/또는 종료 시에 계산될 수 있다. 예를 들어, 시스템의 최대 전압 강하는 자기 센서(들)가 측정을 완료했을 때 획득될 수 있다.
저전류 배터리 전압은 가장 낮은 전류 부하를 갖는 전압 강하를 측정하는 데, 예를 들어, 배터리에 대한 개방 회로 전압 체크를 시뮬레이션하는 데 사용될 수 있다. 저전류 배터리 전압은, 예를 들어, MCU에서 실행되는 펌웨어가 미리 결정된 시간(예를 들어, ms로 지정된 휴지 기간) 동안 모든 부하들(예를 들어, MCU 포함)을 저전력 모드로 두게 하고 저전류 배터리 전압을 측정함으로써 결정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 저전류 배터리 전압은 측정치의 세트를 평균화함으로써 계산된 평균 전압이다. 일부 실시예들에서, 저전류 배터리 전압은 고전류 배터리 전압 측정치를 결정한 후에 결정된다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 하나 이상의 전압 측정치가 단계(402)에 사용될 수 있다. 예를 들어, 일부 실시예들에서, 전압들은 높은 및/또는 최대 전류 소비(예를 들어, 최대 전압 강하를 갖는 지점)에서의 전압 판독, 및 낮은/가장 낮은 전류 소비를 위한 대표적인 개방 회로 전압 측정치를 획득하도록 지정되는 방식으로 취해질 수 있다. 전압들은, 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 잔여 배터리 에너지를 추정하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 기술들은, 예를 들어, 최대 전압 강하와 같은 단일 전압 강하를 사용하여 잔여 배터리 에너지를 추정할 수 있다(예를 들어, 최대 전압 강하가 다른 전압 강하들에 비해 배터리 상태에 더 의존할 수 있어, 더 용량 구동형(capacitive driven)일 수 있기 때문). 예를 들어, 전력-공급/시동 전압 강하는 단순히 최대 전압 강하와 비교하기 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 전력이 공급되는 중의 전압 강하가 시스템의 측정된 최대 강하보다 큰 경우, 비교는 컴포넌트가 재설정될 수 있는 위험이 있음을 나타낼 수 있다.
단계(406)를 참조하면, 장치는 다양한 온도들에서 배터리 표시 테이블들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 장치는 저온에 대한 연관된 전압을 각각 갖는 배터리 표시들의 세트를 포함하는 저온 배터리 표시들의 세트를 저장할 수 있다. 표 1은 (예를 들어, 0℃에서의) 저온 배터리 표시들의 세트의 예이다.
Figure pct00009
다른 예로서, 장치는 고온에 대한 연관된 전압을 각각 갖는 고온 배터리 표시들의 세트를 포함하는 고온 배터리 표시들의 세트를 저장할 수 있다. 표 2는 (예를 들어, 22-24℃에서의) 고온 배터리 표시들의 세트의 예이다.
Figure pct00010
감지 시스템은, 저온 배터리 표시들의 세트, 고온 배터리 표시들의 세트, 및 단계(402)에서 획득된 온도 측정치(들)에 기초하여, 온도-조정된 배터리 표시들의 세트를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 (예를 들어, MCU에서 실행되는 펌웨어를 통해) 단계(404)에서 측정된 온도에 기초하여 보정 팩터를 결정할 수 있다. 예를 들어, 감지 시스템은 측정된 온도 및 하나 이상의 보정 팩터에 기초하여 보정 팩터를 결정할 수 있다. (아래에 도시된) 대수 및/또는 선형 관계가 보정 팩터를 특징화하기 위해 개발될 수 있다. 예를 들어, 감지 시스템은 수학식 9를 사용하여 보정 팩터를 결정할 수 있다.
Figure pct00011
여기서,
·corrFactor는 보정 팩터이고,
·A, B 및 C는 계수들이고(예를 들어, 보정 팩터를 결정하기 위한 원하는 자유도들을 제공하기 위해 수집된 데이터에 기초하여 결정됨),
·LogOffset은 계수이다(예를 들어, 보정 팩터를 결정하기 위한 원하는 자유도들을 제공하기 위해 수집된 데이터에 기초하여 결정됨).
감지 시스템은 온도 보정 팩터에 기초하여 보정된 배터리 표시들의 세트(예를 들어, 보정된 배터리 테이블)를 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 저온 및 고온 배터리 테이블 둘 다에 기초하여 보정된 배터리 표시들을 결정할 수 있다. 예를 들어, 감지 시스템은 수학식 10을 사용하여 각각의 표시자와 연관된 각각의 보정된 배터리 전압을 결정할 수 있다.
Figure pct00012
여기서,
·corrBatCurvex는 행 X에 대한 보정된 배터리 곡선 전압이고,
·VoltageTEMPHIx는 고온 배터리 테이블의 행 X에 대한 전압이고,
·VoltageTEMPLOx는 저온 배터리 테이블의 행 X에 대한 전압이고,
·TEMPHI는 고온 배터리 테이블을 결정할 때 사용되는 온도이고,
·TEMPLO는 저온 배터리 테이블을 결정할 때 사용되는 온도이고,
·corrFactor는 수학식 9를 사용하여 결정된 보정 팩터이다.
단계(408)를 참조하면, 장치는 이전 배터리 표시자에 기초하여 배터리 표시자를 결정할 수 있다. 예를 들어, 장치는 배터리에 대한 이전 배터리 표시자를 획득하고, 보정된 배터리 테이블의 온도-조정된 배터리 표시들 및 전압 측정치의 세트에 기초하여 배터리에 대한 현재 배터리 표시자를 결정하고, 이전 배터리 표시자 및 현재 배터리 표시자에 기초하여 배터리 표시자를 결정할 수 있다.
일부 실시예들에서, 감지 시스템은 저장된 배터리 테이블들 및/또는 보정된 배터리 테이블에 기초하여 현재 배터리 표시자를 결정할 수 있다. 예를 들어, 감지 시스템은 보정된 배터리 테이블의 지점들을 고전류 배터리 전압(예를 들어, 도 4의 단계(402)에서 측정됨)으로 보간할 수 있다. 예를 들어, 고전류 배터리 전압이 테이블의 전압 값과 동일한 경우, 감지 시스템은 배터리 표시자가 해당 행에 대한 연관된 표시자임을 결정할 수 있다. 다른 예로서, 고전류 배터리 전압이 테이블의 두 전압 값 사이에 있는 경우, 감지 시스템은 연관된 배터리 표시를 결정하기 위해 2개의 연관된 배터리 표시자를 보간할 수 있다.
일부 실시예들에서, 감지 시스템은 이전 배터리 표시자(예를 들어, EEPROM과 같이 감지 시스템의 스토리지에 저장될 수 있음)에 기초하여 새로운 배터리 표시자를 결정할 수 있다. 예를 들어, 감지 시스템은 수학식 11을 사용하여 새로운 배터리 표시자를 결정할 수 있다.
Figure pct00013
여기서,
·newBatInd는 새로운 배터리 표시자이고,
·batInd는 이전 배터리 표시자이고(예를 들어, EEPROM으로부터 획득됨),
·curBatInd는 현재 결정된 배터리 표시자이고,
·FILTER는 필터 값이다. FILTER는 감지 시스템과 연관된 마지막 동작(예를 들어, 원격 컴퓨팅 디바이스(104)와 같은 원격 컴퓨팅 디바이스와의 통신 동기화), 원격 컴퓨팅 디바이스와의 본딩 이벤트, 및/또는 연관된 약제 전달 디바이스에 의해 투약된 투여의 검출 이후 경과된 시간량에 기초하여 결정될 수 있다.
감지 시스템은 결정된 새로운 배터리 표시자를 (예를 들어, EEPROM에) 저장할 수 있다. 일부 실시예들에서, 타임스탬프, 잔여 주입 횟수 등과 같은 추가 데이터가 새로운 배터리 표시자에 저장될 수 있다. 예를 들어, 초기 주입 번호가 새로운 감지 시스템 및/또는 새로운 배터리와 연관되는 시스템에 의해 구성될 수 있고, 감지 시스템은 약제 전달 디바이스를 통한 각각의 감지된 주입에 대한 주입 번호를 감소시키도록 구성될 수 있다.
장치는 배터리 표시자를 원격 디바이스(예를 들어, 원격 컴퓨팅 디바이스(104))에 송신할 수 있다. 원격 디바이스는 새로운 배터리 표시자를 프로세싱할 수 있다. 예를 들어, 원격 디바이스는 배터리 표시자에 기초하여 배터리 상태를 결정하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 다음 표 3은 예시적인 배터리 상태들 및 연관된 배터리 표시자들을 예시한다.
Figure pct00014
일부 실시예들에서, 감지 디바이스가 처음으로 낮음 배터리 플래그를 제기하면(예를 들어, 디바이스가 120회의 주입과 같은 특정 횟수의 주입들보다 더 많이 제공할 수 없을 것 같을 때), 감지 디바이스는 낮음 배터리 상태에 들어갈 수 있다. 감지 디바이스는, 낮음 배터리 상태에 들어가면, (예를 들어, 낮음 배터리 상태와 비-낮음 배터리 상태로부터 앞뒤로 이동하는 것을 피하기 위해) 해당 배터리에 대한 낮음 배터리 상태에서 변경되는 것을 피할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 디바이스는, 일단 저전력 상태에 있으면, 감지 디바이스의 각각의 새로운 동작(예를 들어, 동기화, 본딩 또는 투여 이벤트)에 대해 배터리 표시자를 1씩 감소시키도록 구성될 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 디바이스는, 일단 저전력 상태에 있으면, 감지 디바이스의 각각의 새로운 동작에 대해 잔여 주입 횟수를 1씩 감소시키도록 구성될 수 있다. 배터리 표시자가 0이 되면, 감지 시스템은 수명 종료 상태로 들어갈 수 있다. 일부 실시예들에서, 배터리는 변경될 수 있고, 감지 시스템은 새로운 배터리를 검출할 때 재설정될 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 일회용이며, 수명 종료 상태에 도달하면 폐기(dispose)될 수 있다.
일부 실시예들에서, 감지 시스템은 배터리 모니터링 프로세스들 중에 획득된 데이터 및/또는 이루어진 측정치에 대해 하나 이상의 체크를 수행할 수 있다. 예를 들어, MCU는 새로운 배터리 표시자가 미리 결정된 임계값 아래로 떨어지면 낮음 배터리 경고를 제기할 수 있다. 다른 예로서, 감지 시스템은 감지된 전압들이 미리 결정된 허용 가능한 범위들 내에 있는지 여부, 온도 측정치가 미리 결정된 허용 가능한 범위들 내에 있는지 여부 등을 체크할 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 기술들은 본 명세서에서 설명되는 양태들을 통합하는 약제 전달 디바이스들을 포함하는 다양한 유형들의 약제 전달 디바이스들뿐만 아니라, 약제 전달 디바이스에 부착될 수 있는 애드-온 컴포넌트들과 함께 사용될 수 있다. 예시의 목적들을 위해, 도 5 내지 도 12는 기술들이 통합될 수 있는 예시적인 약제 전달 디바이스들 및 투여 감지 시스템들을 설명한다. 이러한 기술들은 2019년 2월 20일에 출원된 PCT 출원 번호 제PCT/US19/18780호에서 추가로 논의되며, 이는 본 명세서에서 참조로 포함된다.
도 5 및 도 6은 일부 예들에 따른 예시적인 약제 전달 디바이스(10)를 예시한다. 약제 전달 디바이스(10)는 바늘을 통해서 환자 내로 약제를 주입하도록 구성되는 펜 주입기이다. 펜 주입기(10)는 본체(11)를 포함하고, 본체는 원위 부분(14) 및 근위 부분(16)을 포함하는 세장형의, 펜-형상의 하우징(12)을 포함한다. 원위 부분(14)은 펜 캡(18) 내에 수용된다. 도 6을 참조하면, 원위 부분(14)은, 분배 동작 중에 그 원위 배출구 단부를 통해서 분배되는 약제의 의료적 유체를 유지하도록 구성되는 저장용기 또는 카트리지(20)를 수용한다. 원위 부분(14)의 배출구 단부는, 제거가능한 커버(25)에 의해서 둘러싸이는 주입 바늘(24)을 포함하는 제거가능한 바늘 어셈블리(22)를 구비한다. 피스톤(26)이 저장용기(20) 내에 위치결정된다. 근위 부분(16) 내에 위치결정된 주입 메커니즘은, 수용된 약을 바늘형 단부를 통해서 강제로 들어가게 하기 위해서 투여 분배 동작 중에 저장용기(20)의 배출구를 향해서 피스톤(26)을 전진시키도록 동작된다. 주입 메커니즘은, 피스톤(26)을 저장용기(20)를 통해서 전진시키기 위해서 하우징(12)에 대해서 축방향으로 이동 가능한, 예시적으로 나사 형태의, 구동 부재(28)를 포함한다.
디바이스(10)에 의해서 분배되는 투여량을 설정하기 위해서, 투여 설정 부재(30)가 하우징(12)에 커플링된다. 예시된 실시예에서, 투여 설정 부재(30)는 투여 설정 및 투여 분배 중에 하우징(12)에 대해서 나선형으로 동작되는(예를 들어, 축방향으로 그리고 회전식으로 동시에 이동되는) 나사 요소 형태이다. 도 5 및 도 6은 그 홈(home) 또는 0(zero)의 투여 포지션에서 하우징(12) 내로 완전히 나사작업된(fully screwed) 투여 설정 부재(30)를 예시한다. 투여 설정 부재(30)는, 단일 주입에서 디바이스(10)에 의해서 전달될 수 있는 최대 투여에 대응하는 완전 연장된 포지션에 도달할 때까지, 하우징(12)으로부터 근위 방향으로 외측으로 나사작업되도록 동작된다.
도 6 내지 도 8을 참조하면, 투여 설정 부재(30)는, 투여 설정 부재(30)가 하우징(12)에 대해서 나선운동될 수 있도록 하우징(12)의 대응하는 나사산형 내부 표면과 결합되는 나선형의 나사산형 외부 표면을 갖는 원통형 투여 다이알 부재(32)를 포함한다. 투여 다이알 부재(32)는 디바이스(10)의 슬리브(34)(도 6)의 나사산형 외부 표면과 맞물리는 나선형의 나사산형 내부 표면을 더 포함한다. 다이알 부재(32)의 외부 표면은, 설정된 투여량을 사용자에게 나타내기 위해서 투여용량(dosage) 창(36)을 통해서 볼 수 있는 숫자들과 같은, 투여 표시자 마킹들을 포함한다. 투여 설정 부재(30)는, 다이알 부재(32)의 개방 근위 단부 내에 커플링되고 다이알 부재(32) 내의 개구부들(41) 내에 수용된 멈춤부(detent)들(40)에 의해서 다이알 부재(32)에 축방향으로 그리고 회전식으로 록킹되는(locked) 관형 플랜지(38)를 더 포함한다. 투여 설정 부재(30)는, 근위 단부에서 다이알 부재(32)의 외부 주변부 주위에 위치결정되는 칼라(collar) 또는 스커트(skirt)(42)를 더 포함할 수 있다. 스커트(42)는 슬롯들(46) 내에 수용된 탭들(44)에 의해서 다이알 부재(32)에 축방향으로 그리고 회전식으로 록킹된다. 후술되는 추가 실시예들에는 스커트가 없는 디바이스의 예들이 나타난다.
그에 따라, 투여 설정 부재(30)가 투여 다이알 부재(32), 플랜지(38), 및 스커트(42) 중 임의의 것 또는 모두를 포함하는 것으로 간주될 수 있는데, 이는 그들 모두가 회전식으로 그리고 축방향으로 함께 고정되기 때문이다. 투여 다이알 부재(32)는 투여의 설정 및 약제 전달의 구동에 직접적으로 관련된다. 플랜지(38)는 투여 다이알 부재(32)에 부착되고, 후술되는 바와 같이, 클러치와 협력하여 다이알 부재(32)를 투여 버튼(56)과 선택적으로 커플링시킨다. 투여를 설정하기 위해서 사용자가 다이알 부재(32)를 회전시킬 수 있도록, 스커트(42)는 본체(11) 외부의 표면을 제공한다. 스커트가 없는 실시예들의 경우, 투여용량 버튼(56)은 사용자가 회전시킬 표면을 형성하기 위해 원위적으로 연장되는 외벽을 포함한다.
스커트(42)는 스커트(42)의 외부 표면 상에 형성된 복수의 표면 특징부들(48) 및 환형 융기부(annular ridge)(49)를 예시적으로 포함한다. 표면 특징부들(48)은, 스커트(42)의 외부 표면 주위에서 원주방향으로 이격되고 사용자가 스커트를 파지하고 회전시키는 것을 돕는, 예시적으로 길이방향으로 연장되는 리브(rib)들 및 홈(groove)들이다. 대안적인 실시예에서, 스커트(42)는 제거되거나 다이알 부재(32)와 일체이고, 사용자는 투여 설정을 위해서 투여 버튼(56) 및/또는 투여 다이알 부재(32)를 파지하고 회전시킬 수 있다. 도 8의 실시예에서, 사용자는 투여 설정을 위해 복수의 표면 특징부들을 또한 포함하는 일체형 투여 버튼(56)의 반경방향 외부 표면을 파지하고 회전시킬 수 있다.
전달 디바이스(10)는 다이알 부재(32) 내에 수용되는 클러치(52)를 갖는 작동기(50)를 포함한다. 클러치(52)는 그 근위 단부에서 축방향 연장 스템(stem)(54)을 포함한다. 작동기(50)는 투여 설정 부재(30)의 스커트(42)의 근위적으로 위치결정되는 투여 버튼(56)을 더 포함한다. 투여 버튼(56)은 투여 버튼(56)의 원위 표면의 중앙에 위치된 칼라(58)(도 6)를 포함한다. 투여 버튼(56) 및 클러치(52)를 축방향으로 그리고 회전식으로 함께 고정하기 위해서, 칼라(58)가, 예를 들어, 억지끼워 맞춤(interference fit) 또는 초음파 용접으로, 클러치(52)의 스템(54)에 부착된다.
투여 버튼(56)은 디스크-형상의 근위 단부 표면 또는 면(60), 및 원위적으로 연장되고 면(60)의 외부 주변 에지의 반경방향 내측으로 이격되어 환형 립(64)을 사이에 형성하는 환형 벽 부분(62)을 포함한다. 투여 버튼(56)의 근위 면(60)은 누름 표면으로서의 역할을 하고, 작동기(50)를 원위 방향으로 누르기 위해서, 그러한 누름 표면에 대항하여 힘이 수동적으로, 즉 사용자에 의해서 직접적으로 인가될 수 있다. 투여 버튼(56)은 예시적으로 근위 면(60)의 중심에 위치된 함몰 부분(66)을 포함하나, 근위 면(60)은 대안적으로 편평한 표면일 수 있다. 편향 부재(68), 예시적으로 스프링이 버튼(56)의 원위 표면(70)과 관형 플랜지(38)의 근위 표면(72) 사이에 배치되어, 작동기(50) 및 투여 설정 부재(30)를 축방향으로 서로로부터 멀리 압박한다. 투여 분배 동작을 개시하기 위해서, 사용자에 의해 투여 버튼(56)이 눌러질 수 있다.
전달 디바이스(10)는 투여 설정 모드 및 투여 분배 모드 둘 다로 동작될 수 있다. 동작의 투여 설정 모드에서, 디바이스(10)에 의해서 전달하고자 하는 희망 투여를 설정하기 위해서, 투여 설정 부재(30)가 하우징(12)에 대해서 다이알링(회전)된다. 근위 방향으로 다이알링하는 것은 설정 투여를 증가시키는 역할을 하고, 원위 방향으로 다이알링하는 것은 설정 투여를 감소시키는 역할을 한다. 투여 설정 부재(30)는 투여 설정 동작 중에 설정 투여의 최소 증분적(incremental) 증가 또는 감소에 대응하는 회전 증분들(예를 들어, 클릭들)로 조정될 수 있다. 예를 들어, 하나의 증분 또는 "클릭"이 약제의 1/2 또는 1의 단위와 동일할 수 있다. 설정된 투여량은 투여용량 창(36)을 통해서 보이는 다이알 표시자 마킹들을 통해서 사용자에게 보일 수 있다. 투여 버튼(56) 및 클러치(52)를 포함하는 작동기(50)는 투여 설정 모드에서 다이알링 중에 투여 설정 부재(30)와 함께 축방향으로 그리고 회전식으로 이동된다.
투여 다이알 부재(32), 플랜지(38), 및 스커트(42) 모두가 서로에 대해서 회전식으로 고정되고, 투여 다이알 부재(32)와 하우징(12)의 나사산형 연결로 인해서, 투여 설정 중에 약제 전달 디바이스(10)에 근위적으로 회전 및 연장된다. 이러한 투여 설정 운동 중에, 투여 버튼(56)은, 편향 부재(68)에 의해서 함께 압박되는, 플랜지(38) 및 클러치(52)(도 6)의 상보적인 스플라인들(74)에 의해서 스커트(42)에 대해서 회전식으로 고정된다. 투여 설정의 과정 중에, 스커트(42) 및 투여 버튼(56)은 "시작" 포지션으로부터 "종료" 포지션까지 나선형 방식으로 하우징(12)에 대해서 이동된다. 하우징에 대한 이러한 회전은 약제 전달 디바이스(10)의 동작에 의해서 설정된 투여량에 비례한다.
희망 투여가 설정되면, 디바이스(10)가 조작되고, 그에 따라 주입 바늘(24)이, 예를 들어, 사용자의 피부에 적절히 침투한다. 투여 버튼(56)의 근위 면(60)에 인가된 축방향 원위방향 힘에 응답하여, 동작의 투여 분배 모드가 개시된다. 축방향 힘은 사용자에 의해서 투여 버튼(56)에 직접적으로 인가된다. 이는, 원위 방향을 따른 하우징(12)에 대한 작동기(50)의 축방향 이동을 유발한다.
작동기(50)의 축방향 이동 운동은 편향 부재(68)를 압축하고 투여 버튼(56)과 관형 플랜지(38) 사이의 간극을 줄이거나 폐쇄한다. 이러한 상대적인 축방향 이동은 클러치(52) 및 플랜지(38) 상의 상보적인 스플라인들(74)을 분리하고, 그에 의해서 투여 설정 부재(30)에 회전식으로 고정되는 것으로부터 작동기(50), 예를 들어, 투여 버튼(56)을 결합해제한다. 특히, 투여 설정 부재(30)가 작동기(50)로부터 회전식으로 언커플링되어, 작동기(50) 및 하우징(12)에 대한 투여 설정 부재(30)의 역방향 구동 회전을 허용한다. 동작의 투여 분배 모드는 또한 별도의 스위치 또는 트리거 메커니즘을 활성화함으로써 개시될 수도 있다.
하우징(12)에 대한 회전이 없이 작동기(50)가 축방향으로 계속 끼워질 수 있음에 따라, 다이알 부재(32)는, 투여 버튼(56)에 대해서 회전됨에 따라, 하우징(12) 내로 역으로 나사작업된다. 주입하여야 하는 양이 여전히 남았다는 것을 나타내는 투여 마킹들은 창(36)을 통해서 볼 수 있다. 투여 설정 부재(30)가 원위적으로 하향 나사작업됨에 따라, 구동 부재(28)가 원위적으로 전진되어, 피스톤(26)을 저장용기(20)를 통해서 밀고 약제를 바늘(24)(도 6)을 통해서 방출한다.
투여 분배 동작 중에, 약제 전달 디바이스로부터 방출되는 약의 양은, 다이알 부재(32)가 하우징(12) 내로 역으로 나사작업될 때, 작동기(50)에 대한 투여 설정 부재(30)의 회전 이동량에 비례된다. 다이알 부재(32)의 내부 나사산결합(threading)이 슬리브(34)(도 6)의 대응하는 외부 나사산결합의 원위 단부에 도달하였을 때, 주입이 완료된다. 이어서, 디바이스(10)는 다시 한번, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같은, 준비 상태 또는 0의 투여 포지션으로 배열된다.
투여 버튼(56)에 대한 투여 다이알 부재(32), 그리고 이에 따라 회전식으로 고정된 플랜지(38) 및 스커트(42)의 시작 및 종료 각도 포지션들은 투여 전달 중에 각도 포지션들의 "절대적인" 변화를 제공한다. 상대적인 회전이 360°를 초과했는지 여부를 결정하는 것이 다수의 방식들로 결정된다. 예로서, 총 회전은 감지 시스템에 의해 임의의 수의 방식들로 측정될 수 있는 투여 설정 부재(30)의 증분적 이동들을 또한 고려함으로써 결정될 수 있다.
다양한 센서 시스템들이 본 명세서에서 고려된다. 일반적으로, 센서 시스템들은 감지 컴포넌트 및 피감지 컴포넌트를 포함한다. "감지 컴포넌트(sensing component)"라는 용어는 피감지 컴포넌트의 상대적인 포지션을 검출할 수 있는 임의의 컴포넌트를 지칭한다. 감지 컴포넌트는, 감지 요소를 동작시키기 위한 연관된 전기 컴포넌트들과 함께, 감지 요소 또는 "센서"를 포함한다. "피감지 컴포넌트(sensed component)"는, 감지 컴포넌트가 감지 컴포넌트에 대한 피감지 컴포넌트의 포지션 및/또는 이동을 검출할 수 있는, 임의의 컴포넌트이다. 투여 전달 검출 시스템에서, 피감지 컴포넌트는 감지 컴포넌트에 대해서 회전되고, 감지 컴포넌트는 피감지 컴포넌트의 각도 포지션 및/또는 회전 이동을 검출할 수 있다. 투여 유형 검출 시스템의 경우, 감지 컴포넌트는 피감지 컴포넌트의 상대적인 각도 포지션을 검출한다. 감지 컴포넌트는 하나 이상의 감지 요소를 포함할 수 있고, 피감지 컴포넌트는 하나 이상의 피감지 요소(sensed element)를 포함할 수 있다. 센서 시스템은 피감지 컴포넌트(들)의 포지션 또는 이동을 검출하고 피감지 컴포넌트(들)의 포지션(들) 또는 이동(들)을 나타내는 출력들을 제공할 수 있다.
센서 시스템은 전형적으로 감지된 영역 내에서 하나 이상의 피감지 요소의 포지션과 관련하여 변하는 감지된 파라미터의 특성을 검출한다. 피감지 요소들은 감지된 파라미터의 특성에 직접적으로 또는 간접적으로 영향을 미치는 방식으로 감지된 영역으로 확장되거나 다른 방식으로 이에 영향을 준다. 센서와 피감지 요소의 상대적인 포지션들은 감지된 파라미터의 특성들에 영향을 미치므로, 센서 시스템의 마이크로컨트롤러 유닛(microcontroller unit)(MCU)이 피감지 요소의 상이한 회전하는 포지션들을 결정할 수 있다.
적절한 센서 시스템들은 능동 컴포넌트와 수동 컴포넌트의 조합을 포함할 수 있다. 감지 컴포넌트가 능동 컴포넌트로서 동작하면, 둘 다의 컴포넌트가 전력 공급기 또는 MCU와 같은 다른 시스템 요소들과 연결될 필요가 없다.
2개의 부재의 상대적인 포지션들이 검출될 수 있는 다양한 감지 기술들 중 임의의 것이 통합될 수 있다. 이러한 기술들은, 예를 들어, 촉각, 광학, 유도 또는 전기 측정치에 기초한 기술들을 포함할 수 있다. 이러한 기술들은 자기장과 같은 필드와 연관된 감지된 파라미터의 측정을 포함할 수 있다. 한 형태에서, 자기 센서는 자기 컴포넌트가 센서에 대해 이동됨에 따라 감지된 자기장의 변화를 감지한다. 다른 실시예에서, 센서 시스템은, 물체가 자기장 내에 위치결정되고 및/또는 자기장을 통해 이동될 때, 자기장의 특성들 및/또는 자기장에 대한 변화들을 감지할 수 있다. 필드의 변경들은 감지된 영역에서 피감지 요소의 포지션과 관련하여 감지된 파라미터의 특성을 변경한다. 이러한 실시예들에서, 감지된 파라미터는 커패시턴스, 컨덕턴스, 저항, 임피던스, 전압, 인덕턴스 등일 수 있다. 예를 들어, 자기-저항형 센서(magneto-resistive type sensor)는 센서의 요소의 저항의 특성 변화를 생성하는 인가된 자기장의 왜곡을 검출한다. 다른 예로서, 홀 효과 센서들이 인가된 자기장의 왜곡들로부터 생성되는 전압의 변화들을 검출한다.
일 양태에서, 센서 시스템은 피감지 요소들, 그리고 이에 따라 약제 전달 디바이스의 연관된 부재들의 상대적인 포지션들 또는 이동들을 검출한다. 센서 시스템은 피감지 컴포넌트의 포지션(들) 또는 이동량을 나타내는 출력들을 생성한다. 예를 들어, 센서 시스템은 투여 전달 중에 투여 설정 부재의 회전이 결정될 수 있는 출력들을 생성하도록 동작 가능할 수 있다. MCU는 출력들을 수신하기 위해 각각의 센서에 동작 가능하게 연결된다. 일 양태에서, MCU는 약제 전달 디바이스의 동작에 의해 전달된 투여량을 출력들로부터 결정하도록 구성된다.
투여 전달 검출 시스템은 2개의 부재 사이의 상대적인 회전 이동을 검출하는 것을 포함한다. 전달된 투여량에 대한 기지의(known) 관계를 갖는 회전의 범위에서, 센서 시스템은 투여 주입의 시작으로부터 투여 주입의 종료까지 각도 이동의 양을 검출하도록 동작된다. 예를 들어, 펜 주입기에 대한 전형적인 관계는, 18°의 투여 설정 부재의 각도 변위가 1의 투여의 단위와 동일할 수 있으나, 다른 각도 관계들도 또한 적절하다. 센서 시스템은 투여 전달 중에 투여 설정 부재의 총 각도 변위를 결정하도록 동작될 수 있다. 따라서, 각도 변위가 90°인 경우, 5 단위의 투여가 전달된 것이다.
각도 변위를 검출하기 위한 한 가지 접근 방식은 주입이 진행됨에 따라 투여량들의 증분들을 카운트하는 것이다. 예를 들어, 각각의 반복이 각도방향 회전(angular rotation)의 미리 결정된 각도(degree)의 표시이도록, 센서 시스템이 피감지 요소들의 반복 패턴을 사용할 수 있다. 편리하게, 각각의 반복이 약제 전달 디바이스로 설정될 수 있는 투여의 최소 증분에 대응하도록, 패턴이 확립될 수 있다.
대안적인 접근 방식은 상대적으로 이동하는 부재의 시작 및 정지 포지션들을 검출하고, 전달된 투여량을 해당 포지션들 사이의 차이로서 결정하는 것이다. 이 접근 방식에서는, 센서 시스템이 투여 설정 부재의 전체 회전 수를 검출하는 것이 결정의 일부일 수 있다. 이를 위한 다양한 방법들은 본 기술 분야의 통상의 지식 내에 있으며, 전체 회전 수를 평가하기 위해 증분들의 수를 "카운트"하는 것을 포함할 수 있다.
센서 시스템 컴포넌트들은 약제 전달 디바이스에 영구적으로 또는 제거가능하게 부착될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 투여 검출 시스템 컴포넌트들의 적어도 일부는 약제 전달 디바이스에 제거가능하게 부착되는 모듈의 형태로 제공된다. 이것은 이러한 센서 컴포넌트들이 2개 이상의 펜 주입기에서 이용될 수 있게 하는 장점을 갖는다.
일부 실시예들에서, 감지 컴포넌트는 작동기에 장착되고, 피감지 컴포넌트는 투여 설정 부재에 부착된다. 피감지 컴포넌트는 또한 투여 설정 부재 또는 이의 임의의 부분을 포함할 수 있다. 센서 시스템은 투여 전달 중에 피감지 컴포넌트의, 그리고 그에 따라 투여 설정 부재의 상대적인 회전을 검출하고, 이로부터 약제 전달 디바이스에 의해서 전달되는 투여량이 결정된다. 예시적인 실시예에서, 회전 센서가 작동기에 부착되고, 이에 회전식으로 고정된다. 작동기는 투여 전달 중에 약제 전달 디바이스의 본체에 대해서 회전되지 않는다. 이러한 실시예에서, 피감지 컴포넌트는, 투여 전달 중에 작동기 및 디바이스 본체에 대해서 회전되는 투여 설정 부재에 부착되고, 회전식으로 고정된다. 피감지 컴포넌트는 또한 투여 설정 부재 또는 그 임의의 부분을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 회전 센서는 투여 전달 중에 상대적으로 회전하는 투여 설정 부재에 직접적으로 부착되지 않는다.
도 9를 참조하면, 디바이스(10)와 같은 약제 전달 디바이스와 함께 유용한 모듈(82)의 일 예를 포함하는 투여 전달 검출 시스템(80)이 도식적 형태로 도시되어 있다. 모듈(82)은 일반적으로 회전 센서(86)(또는 2개 이상의 회전 센서), 및 프로세서, 메모리, 배터리 등과 같은 다른 연관된 컴포넌트들로서 도시된 센서 시스템을 운반한다. 모듈(82)은 작동기에 제거가능하게 부착될 수 있는 분리된 컴포넌트로서 제공된다.
투여 검출 모듈(82)은 투여 버튼(56)(파선들로 도시됨)에 부착된 본체(88)를 포함한다. 본체(88)는 예시적으로 원통형 측벽(90) 및 상단 벽(92)을 포함하고, 상단 벽은 측벽(90)에 걸쳐지고 그러한 측벽을 밀봉한다. 일 양태에서 모듈(82)이 제1 약제 전달 디바이스로부터 제거될 수 있고 그 후에 제2 약제 전달 디바이스에 부착되는 경우에, 투여 검출 모듈(82)은 대안적으로 스냅 피팅 또는 압입, 나사산형 인터페이스 등과 같은 임의의 적절한 체결 수단을 통해서 투여 버튼(56)에 부착될 수 있다. 본 명세서에서 논의되는 바와 같이, 투여 버튼(56)이 투여 설정 부재(30)에 대해서 축방향으로 임의의 요구량만큼 이동될 수 있기만 하다면, 부착은 투여 버튼(56) 상의 임의의 위치에 있을 수 있다.
투여 전달 중에, 투여 설정 부재(30)가 투여 버튼(56) 및 모듈(82)에 대해서 자유롭게 회전된다. 예시적인 실시예에서, 모듈(82)은 투여 버튼(56)과 회전식으로 고정되고, 투여 전달 중에 회전되지 않는다. 이는, 예를 들어, 탭들로, 또는 투여 버튼(56)에 대한 모듈(82)의 축방향 이동시에 모듈 본체(88) 및 투여 버튼(56) 상의 상호-대면 스플라인들 또는 다른 표면 특징부들을 맞물리게 하는 것에 의해서, 구조적으로 제공될 수 있다. 다른 실시예에서, 모듈의 원위방향 누름은 모듈(82)과 투여 버튼(56) 사이의 충분한 마찰 맞물림을 제공하여, 기능적으로, 모듈(82) 및 투여 버튼(56)이 투여 전달 중에 함께 회전식으로 고정되어 유지되게 한다.
상단 벽(92)은 투여 버튼(56)의 면(60)으로부터 이격되고 그에 의해서 캐비티(96)를 제공하고, 캐비티(96)에는, 회전 센서 및 다른 컴포넌트들 중 일부 또는 전부가 포함될 수 있다. 캐비티(96)는 하단에서 개방될 수 있거나, 예를 들어, 하단 벽(98)에 의해서 폐쇄될 수 있다. 투여 버튼(56)의 면에 직접적으로 대항하여 지탱되도록, 하단 벽(98)이 위치결정될 수 있다. 대안적으로, 하단 벽(98)(존재하는 경우)이 투여 버튼(56)으로부터 이격될 수 있고, 모듈(82)에 인가되는 축방향 힘이 투여 버튼(56)에 전달되도록, 모듈(82)과 투여 버튼(56) 사이의 다른 접촉들이 이용될 수 있다. 다른 실시예에서, 모듈(82)은 일체형 투여 버튼 구성에 회전식으로 고정될 수 있다.
대안적인 실시예에서, 투여 설정 중의 모듈(82)은 대신에 투여 설정 부재(30)에 부착된다. 예를 들어, 측벽(90)은 버튼 측벽과 맞물리는 커플링 암들(102)의 형태로 내향 돌출부들을 갖는 하부 벽 부분(100)을 포함할 수 있다. 이러한 접근 방식에서, 모듈(82)은 투여 버튼(56)의 근위 면(60) 및 환형 융기부(49)의 원위 측과 효과적으로 맞물릴 수 있다. 이 구성에서, 하부 벽 부분(100)에는 모듈(82)을 투여 버튼과 회전식으로 고정하기 위해 투여 버튼의 표면 특징부들과 맞물리는 표면 특징부들이 제공될 수 있다. 이에 의해, 투여 설정 중에 하우징(82)에 인가된 회전력들은 투여 버튼의 측벽과 하부 벽 부분(100)의 커플링에 의해 투여 버튼으로 전달된다. 광 가이드(118)는 전자 어셈블리의 단일 위치에 집합적으로 도시된 LED들(114A-C) 및 광 센서(110)와, 투여용량 버튼(56)의 면(존재시) 사이에 배치되는 것으로 도시되어 있다. 배터리(138)는 광 시스템(89) 및 전자 어셈블리의 일부 위에 배치된 것으로 도시되어 있다.
예시적인 전자 어셈블리(120)는 복수의 전자 컴포넌트들을 갖는 플렉시블 인쇄 회로 보드(flexible printed circuit board)(FPCB)를 포함하다. 전자 어셈블리는 감지된 상대적인 회전을 나타내는 신호들을 센서로부터 수신하기 위해 프로세서와 동작 가능하게 통신하는 하나 이상의 회전 센서(86)를 포함하는 센서 시스템을 포함한다. 전자 어셈블리는 적어도 하나의 프로세싱 코어 및 내부 메모리를 포함하는 MCU를 더 포함한다. 전자 어셈블리 개략도의 한 예가 도 1b에 도시되어 있다.
도 10a, 도 10b, 도 11a 및 도 11b를 참조하면, 피감지 요소로서 북극(154) 및 남극(156)을 갖는 환형, 링-형상의, 양극성 자석(152)을 포함하는 예시적인 자기 센서 시스템(150)이 도시되어 있다. 본 명세서에서 설명되는 자석들은 또한 직경 자화 링(diametrically magnetized ring)으로도 지칭될 수 있다. 자석(152)은 플랜지(38)에 부착되고, 따라서 투여 전달 중에 플랜지와 함께 회전한다. 자석(152)은 투여 다이알(32), 또는 투여 설정 부재와 회전식으로 고정된 다른 부재들에 교대로 부착될 수 있다. 자석(152)은 희토류 자석들, 예를 들어, 네오디뮴(neodymium) 등과 같은 다양한 재료들로 구성될 수 있다.
센서 시스템(150)은 모듈(82) 내에 수용된 센서 전자 장치들(도시 생략)과 동작 가능하게 연결된 하나 이상의 감지 요소(160)를 포함하는 측정 센서(158)를 더 포함한다. 센서(158)의 감지 요소들(160)은 투여 버튼(56)에 회전식으로 고정되는 회전 부착 모듈(turn attached module)(82)인 인쇄 회로 보드(162)에 부착되는 것으로 도 11a에 도시되어 있다. 결과적으로, 자석(152)은 투여 전달 중에 감지 요소들(160)에 대해 회전한다. 감지 요소들(160)은 자석(152)의 상대적인 각도 포지션을 검출하도록 동작 가능하다. 감지 요소들(160)은, 링(152)이 금속 링일 때, 유도성 센서들, 용량성 센서들, 또는 다른 무접촉 센서들을 포함할 수 있다. 이에 의해, 자기 센서 시스템(150)은 투여 버튼(56)에 대한 플랜지(38)의 총 회전, 그리고 이에 따라 투여 전달 중에 하우징(12)에 대한 회전을 검출하도록 동작된다. 일 예에서, 자석(152) 및 감지 요소들(160)을 갖는 센서(158)를 포함하는 자기 센서 시스템(150)이 모듈들에 배열될 수 있다.
일 실시예에서, 자기 센서 시스템(150)은 도시된 바와 같이 링 패턴을 정의하기 위해 모듈(82) 내에서 등-반경방향으로(equi-radially) 이격된 4개의 감지 요소(160)를 포함한다. 대안적인 수들 및 포지션들의 감지 요소들이 사용될 수 있다. 예를 들어, 도 11b에 도시된 다른 실시예에서는, 단일 감지 요소(160)가 사용된다. 또한, 도 11b의 감지 요소(160)는 모듈(82) 내 중앙에 도시되어 있지만, 다른 위치들도 사용될 수 있다. 도 12에 도시된 다른 실시예에서는, 예를 들어, 모듈 내에서 등-원주방향으로(equi-circumferentially) 및 등-반경방향으로 이격된 5개의 감지 요소(906)가 있다. 전술한 실시예들에서, 감지 요소들(160)은 모듈(82) 내에 부착된 것으로 도시되어 있다. 대안적으로, 감지 요소들(160)은 투여 버튼(56)에 회전식으로 고정된 컴포넌트의 임의의 부분에 부착되어, 투여 전달 중에 컴포넌트가 하우징(12)에 대해 회전하지 않도록 할 수 있다.
예시를 위해, 자석(152)은 플랜지(38)에 부착된 단일의 환형 양극성 자석으로서 도시되어 있다. 그러나, 자석(152)의 대안적인 구성들 및 위치들이 고려된다. 예를 들어, 자석은 교번하는 북극과 남극과 같은 다수의 극들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 자석은 플랜지(38)의 별개의 회전하는 투여-설정 포지션들의 수와 동일한 수의 극 쌍들을 포함한다. 자석(152)은 또한 다수의 개별 자석 부재들을 포함할 수 있다. 또한, 자석 컴포넌트는 스커트(42) 또는 투여 다이알 부재(32)와 같이 투여 전달 중에 플랜지(38)에 회전식으로 고정된 부재의 임의의 부분에 부착될 수 있다.
대안적으로, 센서 시스템은 유도성 또는 용량성 센서 시스템일 수 있다. 이러한 종류의 센서 시스템은 본 명세서에서 설명되는 자기 링의 부착과 유사한 플랜지에 부착된 금속 밴드를 포함하는 피감지 요소를 이용한다. 센서 시스템은 모듈 하우징 또는 펜 하우징의 원위 벽을 따라 등-각도로(equi-angularly) 이격된 4개, 5개, 6개 또는 그 이상의 독립 안테나 또는 전기자(armature)와 같은 하나 이상의 감지 요소를 더 포함한다. 이러한 안테나들은 180도 또는 다른 각도로 떨어져 위치된 안테나 쌍들을 형성하고, 전달된 투여에 비례하는 금속 링의 각도 포지션의 비율-메트릭 측정(ratio-metric measurement)을 제공한다.
금속 밴드 링은 모듈에 대한 금속 링의 하나 이상의 별개의 회전하는 포지션이 검출될 수 있도록 형성된다. 금속 밴드는 안테나들에 대한 금속 링의 회전 시에 다양한 신호를 생성하는 형상을 갖는다. 안테나들은, 투여 전달 중에, 안테나들이 센서들에 대한, 그리고 이에 따라 펜(10)의 하우징(12)에 대한 금속 링의 포지션들을 검출하는 기능을 하도록 전자 어셈블리와 동작 가능하게 연결된다. 금속 밴드는 플랜지 외부에 부착된 단일 원통형 밴드일 수 있다. 그러나, 금속 밴드의 대안적인 구성들 및 위치들이 고려된다. 예를 들어, 금속 밴드는 다수의 개별 금속 요소들을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 금속 밴드는 플랜지의 개별 회전하는 투여-설정 포지션들의 수와 동일한 수의 요소들을 포함한다. 대안적인 금속 밴드는 다이알 부재(32)와 같이 투여 전달 중에 플랜지(38)에 회전식으로 고정된 컴포넌트의 임의의 부분에 부착될 수 있다. 금속 밴드는 부재의 내부 또는 외부에서 회전하는 부재에 부착된 금속 요소를 포함할 수 있고, 또는 이것은, 예를 들어, 컴포넌트에 통합된 금속 입자들에 의해, 또는 컴포넌트를 금속 밴드로 오버-몰딩함으로써 이러한 부재에 통합될 수 있다. MCU는 센서들로 금속 링의 포지션을 결정하도록 동작 가능하다.
MCU는 표준 직교 차동 신호들 계산(standard quadrature differential signals calculation)에 따라 최대 샘플링 레이트에서 감지 요소들(160)의 수(예를 들어, 4개)를 평균화함으로써 자석(152)의 시작 포지션을 결정하도록 동작 가능하다. 투여 전달 모드 중에, MCU에 의해 타겟화된 주파수에서 샘플링이 수행되어 자석(152)의 회전 수를 검출할 수 있다. 투여 전달의 종료 시에, MCU는 표준 직교 차동 신호들 계산에 따라 최대 샘플링 레이트에서 감지 요소들(160)의 수(예를 들어, 4개)를 평균화함으로써 자석(152)의 최종 포지션을 결정하도록 동작 가능하다. MCU는 결정된 시작 포지션으로부터의 총 회전 이동 각도의 계산으로부터 회전 수 및 최종 포지션을 결정하도록 동작 가능하다. MCU는 총 회전 이동 각도를 디바이스의 설계 및 약제와 상관되는 미리 결정된 숫자(예를 들어, 10, 15, 18, 20, 24 등)로 나누어 투여 단계들 또는 단위들의 수를 결정하도록 동작 가능하다.
도 12를 더 참조하면, 도 12는 북극(903) 및 남극(905)을 갖는 직경 자화 링(902)을 피감지 요소로서 포함하는 자기 센서 시스템(900)의 다른 예를 예시한다. 자화 링(902)은, 예를 들어, 이전에 설명된 바와 같이, 플랜지와 같은 투여 설정 부재에 부착된다. 예를 들어, 자화 링(902)에 대한 홀-효과 센서들과 같은 자기 센서들(906)의 반경 변위는 링 패턴에서 서로에 대해 등-각도일 수 있다. 일 예에서, 자기 센서들(906)은 자기 센서(906)의 일부는 자화 링(902) 위에 있고 나머지 부분은 자화 링(902)의 외부에 있도록 자화 링(902)의 외부 원주 에지(902A)와 중첩 관계로 반경방향으로 배치된다.
일부 실시예들에서, 감지 시스템은 감지 시스템이 약제 전달 디바이스에 커플링되는지 여부를 결정하도록 구성된다. 도 13은 일부 실시예들에 따라 장치가 약제 주입 디바이스에 제거가능하게 커플링되는지 여부를 결정하기 위한 예시적인 컴퓨터화된 방법(1300)을 도시한다. 투여 전달 검출 시스템과 같은 감지 시스템은 복수의 감지 요소들을 포함한다. 예를 들어, 감지 시스템은 장치 내에 등-원주방향으로 및 등-반경방향으로 이격되는 4개 또는 5개의 감지 요소와 같은 다수의 감지 요소들을 포함한다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 복수의 감지 요소들은 복수의 홀 효과 센서들을 포함할 수 있다. 일부 실시예들에서, 5개의 홀 효과 센서는 감지되고 있는 약제 전달 디바이스의 자기 컴포넌트에 기초하여 설계된 직경을 갖는 원 주위에 72도 떨어져 균등하게 이격된다. 예를 들어, 대략 14mm의 직경을 사용하여, 자석이 그것의 축을 중심으로 회전할 때, 자기장의 Z 성분의 최대값에 의해 설명되는 엔벨로프를 센서들이 주장하게 할 수 있다. 감지 시스템은 또한 감지 요소들의 세트와 통신하는 프로세서(예를 들어, MCU)를 포함한다.
감지 시스템은 (그것의 프로세서, MCU 등을 통해), 프로세서로 하여금, 컴퓨터화된 방법(1300)을 실행하게 하는 컴퓨터 판독가능 명령을 실행하도록 구성된다. 단계(1302)에서, 감지 시스템은 복수의 감지 요소들 각각으로부터 전압 측정치의 세트를 획득한다. 단계(1304)에서, 감지 시스템은 약제 주입 디바이스의 자기 컴포넌트의 자기장을 나타내는 2차원 데이터를 결정한다. 단계(1306)에서, 감지 시스템은 2차원 데이터에 기초하여 1차원 데이터를 결정한다. 단계(1308)에서, 감지 시스템은, 1차원 데이터에 기초하여, 전압 측정치의 세트가 장치가 약제 주입 디바이스에 커플링되는 것을 나타내는지 여부를 결정한다.
단계(1302)를 참조하면, 감지 시스템에 대한 전력 공급 버튼이 사용자에 의해 눌려질 때, 감지 시스템은 웨이크업되고, 프로세서에서 실행 중인 펌웨어는 (예를 들어, 임의의 회전이 발생하기 전에) 약제 전달 디바이스의 자기 컴포넌트의 시작 포지션을 취하기 위해 감지 요소들(예를 들어, 자기 센서들)을 스위치 온한다. 이 페이즈 동안, 회전 중에 측정치를 취하는 것을 피하기 위해 웨이크-업 직후에 센서들의 판독을 취하는 것이 중요하다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은, 예를 들어, 노이즈를 감소시키기 위해 각각의 센서의 샘플들의 수(예를 들어, 각각의 센서의 5개, 10개, 15개 등)를 평균화할 수 있다.
단계(1304)를 참조하면, 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 동상(inphase)(I) 부분 및 직교(quadrature)(Q) 부분을 포함하는 직교 신호(quadrature signal)를 결정한다. 시스템은 각각의 센서 값의 합산에 기초하여 I 및 Q 값들을 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 센서 값들을 합산할 때 계수들을 사용한다. 예를 들어, 시스템은 각각의 센서에 대해 하나 이상의 계수를 저장할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 I 값을 결정하기 위해 합산 중에 센서 값에 곱해지는 각각의 센서에 대한 하나의 계수, 및 값을 결정하기 위해 합산 중에 센서 값에 곱해지는 각각의 센서에 대한 제2 계수를 저장한다. 일부 실시예들에서, 계수들은 I 및 Q 계산을 위해 다수의 센서들(예를 들어, 서로 72도로 균등하게 이격된 5개의 센서 등)의 결과들을 결합하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 계수들은 구적 계산(quadrature calculation)의 결과들이 측정된 신호에서의 오프셋, 2차 고조파 왜곡, 3차 고조파 왜곡 등에 앞서 공칭 각도에 비해 0의 오차를 갖도록 강제하는 수학식들의 시스템을 풀이함으로써 획득될 수 있다.
단계(1306)를 참조하면, 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 단계(1304)에서 결정된 2차원 신호(예를 들어, 직교 신호)에 기초하여 스케일 팩터를 결정한다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 직교 신호, 및 미리 결정된 오프셋 및 미리 결정된 이득 중 하나 이상에 기초하여 스케일 팩터를 결정한다. 예를 들어, 프로세서는 다음 수학식 12에 기초하여 스케일 팩터를 결정할 수 있다.
Figure pct00015
여기서,
·ScaleFactor는 스케일 팩터이고,
·I는 직교 신호의 동상 부분이고,
·Q는 직교 신호의 직교 부분이고,
·OI는 캘리브레이션 중에 I 신호에서 측정된 오프셋이고,
·OQ는 캘리브레이션 중에 Q 신호에서 측정된 오프셋이고,
·GI는 캘리브레이션 중에 I 신호에서 측정된 이득이고,
·GQ는 캘리브레이션 중에 Q 신호에서 측정된 이득이다.
이러한 예시적인 I 및 Q 오프셋들 및 이득들은, 예를 들어, 오프셋이 0과 동일하고 이득이 1과 동일한 경우와 같이, I 및 Q가 잘 균형을 이룰 때, 직교가 잘 작동하기 때문에 사용될 수 있다. 캘리브레이션 프로세스는 충분한 값들을 달성하기 위해 측정된 I 및 Q의 균형을 이루는 오프셋들/이득들을 결정하여, I와 Q 사이의 스큐(skew) 등을 제거하는 데 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 I 및 Q 값들을 정규화하고, I 및 Q 값들을 사용하여 자기장의 Z 성분의 정규화된 각도를 결정하도록 구성될 수 있다. 투여가 투약된 후, 이어서 감지 시스템은 주입된 투여량을 결정하기 위해 약제 전달 디바이스의 자기 컴포넌트의 종료 포지션을 모니터링할 수 있다 (예를 들어, 본 명세서에서 설명되는 유사한 기술들을 사용하여 자석의 회전을 모니터링하고/하거나 자석의 종료 포지션을 결정할 수 있다).
단계(1308)를 참조하면, 감지 시스템은 1차원 데이터가 감지 시스템이 약제 전달 디바이스에 커플링되는 것(또는 커플링되지 않았음)을 나타내는지 여부를 결정할 수 있다. 감지 시스템은 스케일 팩터를 사용하여 감지 시스템이 약제 전달 디바이스에 장착되거나 또는 이에 커플링되는지 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 스케일 팩터가 미리 결정된 임계값들 사이에 있는 경우, 감지 시스템은 감지 시스템이 약제 전달 디바이스에 장착된 것으로 결정할 수 있다. 스케일 팩터가 미리 결정된 임계값들 사이에 있지 않은 경우, 감지 시스템은 감지 시스템이 약제 전달 디바이스에 장착되지 않았을 가능성이 있다고 결정할 수 있다. 일부 실시예들에서, 감지 시스템은 원하는 진폭만이 모듈에 의해 허용되도록 모듈이 모니터링하고 있는 자석이 예상 자석(예를 들어, 공칭 주변의 +/-25%가 허용 가능함)인지 여부를 결정하기 위해 낮은 진폭 마진 및 높은 진폭 마진에 대해 스케일 팩터를 체크할 수 있다.
투여 검출 시스템들은 펜 주입기와 같은 약제 전달 디바이스의 특정 설계들을 예로 들어 설명되었다. 그러나, 예시적인 투여 검출 시스템들은 또한 대안적인 약제 전달 디바이스들, 및 본 명세서에서 설명되는 방식으로 동작 가능한 다른 감지 구성들과 함께 사용될 수도 있다. 예를 들어, 다양한 감지 및 스위치 시스템들 중 임의의 하나 이상이 모듈로부터 생략될 수 있다.
본 명세서에서 설명된 다양한 방법들 또는 프로세스들은 다양한 운영 체제들 또는 플랫폼들 중 임의의 하나를 채택하는 하나 이상의 프로세서에서 실행 가능한 소프트웨어로서 코딩될 수 있다. 추가적으로, 이러한 소프트웨어는 다수의 적절한 프로그래밍 언어들 및/또는 프로그래밍 또는 스크립팅 도구들 중 임의의 것을 사용하여 작성될 수 있고, 또한 가상 머신 또는 적절한 프레임워크에서 실행되는 실행 가능한 머신 언어 코드 또는 중간 코드로서 컴파일될 수 있다.
이와 관련하여, 다양한 본 발명의 개념들은, 하나 이상의 컴퓨터 또는 기타 프로세서에서 실행될 때, 본 발명의 다양한 실시예들을 구현하는 하나 이상의 프로그램이 인코딩되는 적어도 하나의 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체(예를 들어, 컴퓨터 메모리, 하나 이상의 플로피 디스크, 컴팩트 디스크, 광 디스크, 자기 테이프, 플래시 메모리, 필드 프로그램 가능 게이트 어레이(Field Programmable Gate Array)들의 회로 구성들 또는 기타 반도체 디바이스들 등)로서 구체화될 수 있다. 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체 또는 매체들은 이에 저장되는 프로그램 또는 프로그램들이 위에서 논의된 바와 같이 본 발명의 다양한 양태들을 구현하기 위해 임의의 컴퓨터 리소스 상에 로딩될 수 있도록 전송 가능할 수 있다.
"프로그램", "소프트웨어" 및/또는 "애플리케이션"이라는 용어들은 본 명세서에서 위에서 논의된 바와 같은 실시예들의 다양한 양태들을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로세서를 프로그램하도록 채택될 수 있는 컴퓨터 실행 가능 명령 세트 또는 임의의 유형의 컴퓨터 코드를 지칭하는 일반적인 의미로 사용된다. 추가적으로, 일 양태에 따르면, 본 발명의 방법들을 수행하는 하나 이상의 컴퓨터 프로그램은, 실행될 때, 단일 컴퓨터 또는 프로세서에 상주할 필요가 없지만, 본 발명의 다양한 양태들을 구현하는 상이한 컴퓨터들 또는 프로세서들 사이에서 모듈식 방식으로 배포될 수 있다는 것이 이해되어야 한다.
컴퓨터 실행 가능 명령은 하나 이상의 컴퓨터 또는 기타 디바이스에 의해 실행되는 프로그램 모듈들과 같은 많은 형태들일 수 있다. 일반적으로, 프로그램 모듈들은 특정 태스크들을 수행하거나 또는 특정 추상 데이터 유형들을 구현하는 루틴들, 프로그램들, 객체들, 컴포넌트들, 데이터 구조들 등을 포함한다. 통상적으로, 프로그램 모듈들의 기능은 다양한 실시예들에서 원하는 대로 결합되거나 배포될 수 있다.
또한, 데이터 구조들은 임의의 적절한 형태로 비-일시적 컴퓨터 판독가능 저장 매체들에 저장될 수 있다. 데이터 구조들은 데이터 구조의 위치를 통해 관련되는 필드들을 가질 수 있다. 이러한 관계들은 필드들 사이의 관계를 전달하는 비-일시적 컴퓨터 판독가능 매체의 위치들로 필드들에 대한 스토리지를 할당함으로써 마찬가지로 달성될 수 있다. 그러나, 포인터들, 태그들 또는 데이터 요소들 사이의 관계들을 확립하는 기타 메커니즘들의 사용을 통하는 것을 포함하여, 임의의 적절한 메커니즘이 데이터 구조의 필드들의 정보 사이의 관계들을 확립하는 데 사용될 수 있다.
다양한 본 발명의 개념들은 하나 이상의 방법으로서 구체화될 수 있으며, 그 예들이 제공되었다. 방법의 일부로서 수행되는 작업들은 임의의 적절한 방식으로 정렬될 수 있다. 따라서, 실시예들은 예시적인 실시예들에서 순차적인 작업들로서 도시되어 있지만, 예시된 것과 상이한 순서로 작업들이 수행되는 것으로 구성될 수 있으며, 이는 일부 작업들을 동시에 수행하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 명세서 및 청구범위에서 사용된 부정관사들 "a" 및 "an"은, 반대로 명확하게 나타내지 않는 한, "적어도 하나"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 본 명세서에서 명세서 및 청구범위에서 사용되는 바와 같이, 하나 이상의 요소의 목록과 관련하여 "적어도 하나"라는 문구는 요소들의 목록의 요소들 중 임의의 하나 이상으로부터 선택된 적어도 하나의 요소를 의미하는 것으로 이해되어야 하지만, 요소들의 목록 내에 구체적으로 나열된 각각의 및 모든 요소 중 적어도 하나를 반드시 포함할 필요가 없고, 요소들의 목록의 요소들의 임의의 조합들을 배제할 필요도 없다. 이것은 "적어도 하나"라는 문구가 언급하는 요소들의 목록 내에서 구체적으로 식별된 요소들 이외의 요소들이, 구체적으로 식별된 해당 요소들과 관계가 있든 관계가 없든 간에, 임의적으로 존재할 수 있게 한다.
본 명세서에서 명세서 및 청구범위에서 사용되는 "및/또는"이라는 문구는 그렇게 결합된 요소들, 즉, 일부 경우들에서는 결합적으로 존재하고 다른 경우들에서는 분리적으로 존재하는 요소들 중 "어느 하나 또는 둘 다"를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. "및/또는"으로 나열된 다수의 요소들은 동일한 방식으로, 즉, 그렇게 결합된 요소들 중 "하나 이상"으로 해석되어야 한다. "및/또는" 절에 의해 구체적으로 식별된 요소들 이외의 다른 요소들이, 구체적으로 식별된 해당 요소들과 관계가 있든 관계가 없든 간에, 임의적으로 존재할 수 있다. 따라서, 비-제한적인 예로서, "A 및/또는 B"에 대한 언급은, "포함하는(comprising)"과 같은 개방형 언어와 함께 사용될 때, 일 실시예에서, A만을 언급할 수 있고(임의적으로 B 이외의 요소들을 포함함), 다른 실시예에서, B만을 언급할 수 있고(임의적으로 A 이외의 요소들을 포함함), 또 다른 실시예에서, A와 B 둘 다를 언급할 수 있고(임의적으로 기타 요소들을 포함함), 기타 등등 마찬가지일 수 있다.
본 명세서에서 명세서 및 청구범위에서 사용되는 바와 같이, "또는"은 위에서 정의된 "및/또는"과 동일한 의미를 갖는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 목록에서 항목들을 분리할 때, "또는" 또는 "및/또는"은 포함적인 것으로 해석되어야 하며, 즉, 적어도 하나의 포함뿐만 아니라, 다수의 요소들 또는 요소들의 목록 중 2개 이상, 및 임의적으로, 추가적으로 나열되지 항목들을 포함하는 것으로 해석되어야 한다. "중 하나만" 또는 "중 정확히 하나" 또는, 청구 범위에서 사용될 때, "로 구성되는(consisting of)"과 같이 명확하게 반대로 표시되는 용어들만 다수의 요소들 또는 요소들의 목록 중 정확히 하나의 요소를 포함하는 것으로 언급될 수 있다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용되는 "또는"이라는 용어는, "어느 것", "중 하나", "중 하나만", 또는 "중 정확히 하나"와 같은 배타성 용어들이 앞에 올 때, 배타적인 대안들(즉, "하나 또는 다른 하나이되, 둘 다는 아님")을 나타내는 것으로만 해석될 것이다. 청구범위에서 사용될 때, "로 본질적으로 구성되는(consisting essentially of)"은 특허법 분야에서 사용되는 그 일반적인 의미를 가질 것이다.
청구항 요소를 수정하기 위해 청구항들에서 "제1", "제2", "제3" 등과 같은 서수 용어들을 사용하는 것은 그 자체로 임의의 우선권, 우선 순위, 또는 한 청구항 요소의 순서가 다른 청구항 요소의 순서보다 우위에 있음 또는 방법의 동작들이 수행되는 시간 순서를 의미하지 않는다. 이러한 용어들은 특정 이름을 갖는 하나의 청구항 요소를 (서수 용어의 사용을 제외하고) 동일한 이름을 갖는 다른 요소와 구별하기 위한 레이블들로서 단순히 사용된다.
본 명세서에서 사용되는 어구 및 용어는 설명의 목적을 위한 것이며, 제한하는 것으로 간주되어서는 안 된다. "포함하는(including)", "포함하는(comprising)", "갖는(having)", "수용하는(containing)", "포함하는(involving)" 및 이들의 변형들의 사용은 이후에 나열된 항목들 및 추가 항목들을 포함하는 것을 의미한다.
본 발명의 몇몇 실시예들을 상세히 설명하였지만, 다양한 수정들 및 개선들이 본 기술분야의 통상의 기술자에게 용이하게 일어날 것이다. 이러한 수정들 및 개선들은 본 발명의 사상 및 범위 내에 있는 것으로 의도된다. 따라서, 전술한 설명은 예시일 뿐이며, 제한하는 것으로 의도되지 않는다.

Claims (42)

  1. 물체(object)의 컬러를 나타내는 조명 데이터를 결정하도록 구성되는 장치이며,
    상기 물체와 광 통신하는 발광 다이오드(light emitting diode)(LED) 세트,
    상기 물체와 광 통신하는 광 센서,
    컴퓨터 판독가능 명령을 실행하도록 구성되는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 컴퓨터 판독가능 명령은, 상기 프로세서가,
    상기 물체가 상기 LED 세트에 의해 조명되는 동안 상기 광 센서가 상기 물체의 조명 데이터를 캡처하게 하고,
    상기 물체와 연관된 온도에 기초하여 상기 조명 데이터를 조정하는 것, 및
    정규화 파라미터 세트에 기초하여 상기 조명 데이터 세트를 정규화하는 것
    중 하나 이상을 포함하여, 상기 조명 데이터를 프로세싱하여 프로세싱된 조명 데이터를 생성하게 하고,
    상기 프로세서와 통신하는 통신 모듈을 사용하여 상기 프로세싱된 조명 데이터를 원격 디바이스에 송신하게 하는 것인 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광 센서는 주변 광 센서인 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 물체는 상기 물체의 컬러에 기초하여 약제 전달 디바이스의 양태를 식별하는 데 사용될 수 있는 상기 약제 전달 디바이스의 일부인 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    (a) 상기 LED 세트, 상기 광 센서, 또는 둘 다와 (b) 상기 물체 사이에 배치되는 광 가이드
    를 더 포함하는 장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물체가 상기 LED 세트에 의해 조명되는 동안 상기 광 센서가 상기 물체의 조명 데이터를 캡처하게 하는 것은, 상기 광 센서가,
    상기 물체가 상기 LED 세트에 의해 조명되지 않을 때의 제1 조명 데이터, 및
    상기 물체가 상기 LED 세트의 각각의 LED에 의해 조명될 때의 제2 조명 데이터
    를 캡처하게 하는 것을 포함하는 것인 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 LED 세트는 적색 LED, 청색 LED 및 녹색 LED를 포함하고,
    상기 광 센서가 상기 제2 조명 데이터를 캡처하게 하는 것은, 상기 광 센서가,
    (a) 상기 물체가 상기 적색 LED에 의해 조명될 때의 제3 조명 데이터,
    (b) 상기 물체가 상기 녹색 LED에 의해 조명될 때의 제4 조명 데이터, 및
    (c) 상기 물체가 상기 녹색 LED에 의해 조명될 때의 제5 조명 데이터
    를 캡처하게 하는 것
    을 포함하는 것인 장치.
  7. 물체의 컬러를 나타내는 조명 데이터를 결정하기 위한 방법이며, 장치는 상기 물체와 광 통신하는 발광 다이오드(LED) 세트, 상기 물체와 광 통신하는 광 센서를 포함하고,
    상기 물체가 상기 LED 세트에 의해 조명되는 동안 상기 광 센서가 상기 물체의 조명 데이터를 캡처하게 하는 단계,
    상기 물체와 연관된 온도에 기초하여 상기 조명 데이터를 조정하는 것, 및
    정규화 파라미터 세트에 기초하여 상기 조명 데이터 세트를 정규화하는 것
    중 하나 이상을 포함하여, 상기 조명 데이터를 프로세싱하여 프로세싱된 조명 데이터를 생성하는 단계, 및
    상기 프로세서와 통신하는 통신 모듈을 사용하여 상기 프로세싱된 조명 데이터를 원격 디바이스에 송신하는 단계
    를 포함하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 물체가 상기 LED 세트에 의해 조명되는 동안 상기 광 센서가 상기 물체의 조명 데이터를 캡처하게 하는 단계는, 상기 광 센서가,
    상기 물체가 상기 LED 세트에 의해 조명되지 않을 때의 제1 조명 데이터, 및
    상기 물체가 상기 LED 세트의 각각의 LED에 의해 조명될 때의 제2 조명 데이터
    를 캡처하게 하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 LED 세트는 적색 LED, 청색 LED 및 녹색 LED를 포함하고,
    상기 광 센서가 상기 제2 조명 데이터를 캡처하게 하는 단계는, 상기 광 센서가
    (a) 상기 물체가 상기 적색 LED에 의해 조명될 때의 제3 조명 데이터,
    (b) 상기 물체가 상기 녹색 LED에 의해 조명될 때의 제4 조명 데이터, 및
    (c) 상기 물체가 상기 녹색 LED에 의해 조명될 때의 제5 조명 데이터
    를 캡처하게 하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 센서는 주변 광 센서이고,
    상기 물체는 상기 물체의 컬러에 기초하여 약제 전달 디바이스의 양태를 식별하는 데 사용될 수 있는 상기 약제 전달 디바이스의 일부이고,
    (a) 상기 LED 세트, 상기 광 센서, 또는 둘 다와 (b) 상기 물체 사이에 광 가이드가 배치되는 것인 방법.
  11. 조명 데이터와 연관된 컬러를 결정하기 위해 조명 데이터를 프로세싱하도록 구성되는 장치이며,
    컴퓨터 판독가능 명령을 실행하도록 구성되는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 컴퓨터 판독가능 명령은, 상기 프로세서가,
    LED 세트의 조명 하에서 물체의 캡처된 조명 데이터에 기초하여 조명 메트릭 세트를 생성하게 하고,
    상기 조명 메트릭 세트를 저장된 대표 조명 메트릭 세트와 비교하게 하고, 여기서 상기 대표 조명 메트릭 세트 각각은 대표 조명 메트릭의 가장 가까운 매칭되는 세트를 결정하기 위한 컬러와 연관되며,
    상기 대표 조명 메트릭의 가장 가까운 매칭되는 세트에 기초하여 상기 조명 데이터가 상기 대표 조명 메트릭 세트와 연관된 컬러와 연관되는지를 결정하게 하는 것인 장치.
  12. 제11항에 있어서, 상기 컴퓨터 판독가능 명령은 추가로 상기 프로세서가, 상기 프로세서와 통신하는 통신 모듈로부터 상기 조명 데이터를 수신하게 하는 것인 장치.
  13. 제11항 또는 제12항에 있어서,
    상기 조명 메트릭 세트를 생성하는 것은 밝기(lightness) 메트릭, 적색/녹색 메트릭, 및 황색/청색 메트릭을 생성하는 것을 포함하고,
    상기 저장된 대표 조명 메트릭 세트 각각은 연관된 밝기 메트릭, 적색/녹색 메트릭, 및 황색/청색 메트릭을 포함하는 것인 장치.
  14. 제11항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명 메트릭 세트를 상기 대표 조명 메트릭 세트와 비교하는 것은,
    상기 대표 조명 메트릭 세트 각각에 대해 상기 조명 메트릭 세트에 대한 시그마 거리를 결정하는 것을 포함하여, 시그마 거리 세트를 결정하는 것,
    상기 시그마 거리 세트 중 가장 낮은 시그마 거리 및 두 번째로 가장 낮은 시그마 거리에 기초하여 상기 가장 낮은 시그마 거리가 가장 가까운 매칭되는 시그마 거리임을 결정하는 것
    을 포함하는 것인 장치.
  15. 제11항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    새로운 대표 조명 메트릭 세트를 수신하는 것, 및
    상기 새로운 대표 조명 메트릭 세트를 포함하도록 상기 저장된 대표 메트릭 세트를 업데이트하는 것
    을 더 포함하는 장치.
  16. 조명 데이터와 연관된 컬러를 결정하기 위해 조명 데이터를 프로세싱하기 위한 방법이며,
    LED 세트의 조명 하에서 물체의 캡처된 조명 데이터에 기초하여 조명 메트릭 세트를 생성하는 단계,
    상기 조명 메트릭 세트를 저장된 대표 조명 메트릭 세트와 비교하는 단계이며, 여기서 상기 대표 조명 메트릭 세트 각각은 대표 조명 메트릭의 가장 가까운 매칭되는 세트를 결정하기 위한 컬러와 연관되는 것인 단계,
    상기 대표 조명 메트릭들의 가장 가까운 매칭되는 세트에 기초하여 상기 조명 데이터가 상기 대표 조명 메트릭 세트와 연관된 컬러와 연관됨을 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  17. 제16항에 있어서,
    프로세서와 통신하는 통신 모듈로부터 상기 조명 데이터를 수신하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  18. 제16항 또는 제17항에 있어서,
    상기 조명 메트릭 세트를 생성하는 단계는 밝기 메트릭, 적색/녹색 메트릭, 및 황색/청색 메트릭을 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 저장된 대표 조명 메트릭 세트 각각은 연관된 밝기 메트릭, 적색/녹색 메트릭, 및 황색/청색 메트릭을 포함하는 것인 방법.
  19. 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 조명 메트릭 세트를 상기 대표 조명 메트릭 세트와 비교하는 단계는,
    상기 대표 조명 메트릭 세트 각각에 대해 상기 조명 메트릭 세트에 대한 시그마 거리를 결정하는 것을 포함하여, 시그마 거리 세트를 결정하는 단계,
    상기 시그마 거리 세트 중 가장 낮은 시그마 거리 및 두 번째로 가장 낮은 시그마 거리에 기초하여 상기 가장 낮은 시그마 거리가 가장 가까운 매칭되는 시그마 거리임을 결정하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  20. 제16항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    새로운 대표 조명 메트릭 세트를 수신하는 단계, 및
    상기 새로운 대표 조명 메트릭 세트를 포함하도록 상기 저장된 대표 메트릭 세트를 업데이트하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  21. 배터리의 잔여 수명을 나타내는 배터리 표시자를 결정하도록 구성되는 장치이며,
    배터리,
    온도 감지 모듈,
    상기 배터리 및 상기 온도 감지 모듈과 통신하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는 컴퓨터 판독가능 명령을 실행하도록 구성되고,
    상기 컴퓨터 판독가능 명령은, 상기 프로세서가,
    상기 배터리의 전압 측정치 세트를 획득하게 하고,
    상기 온도 감지 모듈을 통해, 온도 측정치를 획득하게 하고,
    상기 온도 측정치에 기초하여 온도-조정된 배터리 표시 세트를 결정하게 하고,
    상기 온도-조정된 배터리 표시 및 상기 전압 측정치 세트에 기초하여 상기 배터리의 잔여 수명을 나타내는 배터리 표시자를 결정하게 하는 것인 장치.
  22. 제21항에 있어서, 상기 전압 측정치 세트를 획득하는 것은,
    상기 장치의 전력이 공급될 때, 시동 배터리 전압을 획득하는 것,
    상기 프로세서가 최대 속도로 실행 중일 때, 고전류 배터리 전압을 획득하는 것, 및
    상기 프로세서가 저전력 모드에서 실행 중일 때, 저전류 배터리 전압을 획득하는 것
    을 포함하는 것인 장치.
  23. 제21항 또는 제22항에 있어서, 상기 온도 측정치에 기초하여 상기 온도-조정된 배터리 표시 세트를 결정하는 것은,
    저온 배터리 표시 세트, 및
    고온 배터리 표시 세트
    를 저장하는 것, 및
    상기 저온 배터리 표시 세트, 상기 고온 배터리 표시 세트, 및 상기 온도 측정치에 기초하여 상기 온도-조정된 배터리 표시 세트를 결정하는 것
    을 포함하고,
    각각의 저온 배터리 표시는 저온에 대한 배터리 표시 및 연관된 전압을 포함하고,
    각각의 고온 배터리 표시는 고온에 대한 배터리 표시 및 연관된 전압을 포함하는 것인 장치.
  24. 제23항에 있어서, 상기 배터리의 잔여 수명을 나타내는 배터리 표시자를 결정하는 것은,
    상기 배터리에 대한 이전 배터리 표시자를 획득하는 것,
    상기 온도-조정된 배터리 표시 및 상기 전압 측정치 세트에 기초하여 상기 배터리에 대한 현재 배터리 표시자를 결정하는 것,
    상기 이전 배터리 표시자 및 상기 현재 배터리 표시자에 기초하여 상기 배터리 표시자를 결정하는 것
    을 포함하는 것인 장치.
  25. 제21항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배터리 표시자를 원격 디바이스에 송신하는 것을 더 포함하는 장치.
  26. 배터리의 잔여 수명을 나타내는 배터리 표시자를 결정하기 위한 방법이며, 상기 장치는 배터리, 온도 감지 모듈, 상기 배터리 및 상기 온도 감지 모듈과 통신하는 프로세서를 포함하고,
    상기 배터리의 전압 측정치 세트를 획득하는 단계,
    상기 온도 감지 모듈을 통해, 온도 측정치를 획득하는 단계,
    상기 온도 측정치에 기초하여 온도-조정된 배터리 표시 세트를 결정하는 단계, 및
    상기 온도-조정된 배터리 표시 및 상기 전압 측정치 세트에 기초하여 상기 배터리의 잔여 수명을 나타내는 배터리 표시자를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  27. 제26항에 있어서, 상기 전압 측정치 세트를 획득하는 단계는,
    상기 장치의 전력이 공급될 때, 시동 배터리 전압을 획득하는 단계,
    상기 프로세서가 최대 속도로 실행 중일 때, 고전류 배터리 전압을 획득하는 단계, 및
    상기 프로세서가 저전력 모드에서 실행 중일 때, 저전류 배터리 전압을 획득하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  28. 제26항 또는 제27항에 있어서, 상기 온도 측정치에 기초하여 상기 온도-조정된 배터리 표시 세트를 결정하는 단계는,
    저온 배터리 표시 세트, 및
    고온 배터리 표시 세트
    를 저장하는 단계, 및
    상기 저온 배터리 표시 세트, 상기 고온 배터리 표시 세트, 및 상기 온도 측정치에 기초하여 상기 온도-조정된 배터리 표시 세트를 결정하는 단계
    를 포함하고,
    각각의 저온 배터리 표시는 저온에 대한 배터리 표시 및 연관된 전압을 포함하고,
    각각의 고온 배터리 표시는 고온에 대한 배터리 표시 및 연관된 전압을 포함하는 것인 방법.
  29. 제28항에 있어서, 상기 배터리의 잔여 수명을 나타내는 배터리 표시자를 결정하는 단계는,
    상기 배터리에 대한 이전 배터리 표시자를 획득하는 단계,
    상기 온도-조정된 배터리 표시 및 상기 전압 측정치 세트에 기초하여 상기 배터리에 대한 현재 배터리 표시자를 결정하는 단계,
    상기 이전 배터리 표시자 및 상기 현재 배터리 표시자에 기초하여 상기 배터리 표시자를 결정하는 단계
    를 포함하는 것인 방법.
  30. 제26항 내지 제29항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 배터리 표시자를 원격 디바이스에 송신하는 단계
    를 더 포함하는 방법.
  31. 약제 주입 디바이스에 제거가능하게 커플링되는지 여부를 결정하도록 구성된 장치이며,
    복수의 감지 요소,
    상기 감지 요소 세트와 통신하는 프로세서
    를 포함하고,
    상기 프로세서는 컴퓨터 판독가능 명령을 실행하도록 구성되고,
    상기 컴퓨터 판독가능 명령은, 상기 프로세서가,
    상기 복수의 감지 요소 각각으로부터 전압 측정치 세트를 획득하게 하고,
    상기 약제 주입 디바이스의 자기 컴포넌트(magnetic component)의 자기장을 나타내는 2차원 데이터를 결정하게 하고,
    상기 2차원 데이터에 기초하여 1차원 데이터를 결정하게 하고,
    상기 1차원 데이터에 기초하여 상기 전압 측정치 세트가 상기 장치가 상기 약제 주입 디바이스에 커플링되는 것을 나타내는지 여부를 결정하게 하는 것인 장치.
  32. 제31항에 있어서, 상기 2차원 데이터를 결정하는 것은 동상(inphase) 부분 및 직교(quadrature) 부분을 포함하는 직교 신호(quadrature signal)를 결정하는 것을 포함하는 것인 장치.
  33. 제32항에 있어서, 상기 1차원 데이터를 결정하는 것은 상기 직교 신호에 기초하여 스케일 팩터를 결정하는 것을 포함하는 것인 장치.
  34. 제33항에 있어서, 상기 스케일 팩터를 결정하는 것은 상기 직교 신호, 및 미리 결정된 오프셋 및 미리 결정된 이득 중 하나 이상에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하는 것을 포함하는 것인 장치.
  35. 제31항 내지 제34항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 감지 요소는 상기 장치 내에서 등-원주상으로(equi-circumferentially) 및 등-반경방향으로(equi-radially) 이격된 5개의 감지 요소를 포함하는 것인 장치.
  36. 제31항 내지 제35항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 감지 요소는 복수의 홀 효과 센서(Hall effect sensor)를 포함하는 것인 장치.
  37. 장치가 약제 주입 디바이스에 제거가능하게 커플링되는지 여부를 결정하기 위한 방법이며, 상기 장치는 복수의 감지 요소, 상기 감지 요소 세트와 통신하는 프로세서를 포함하고,
    상기 복수의 감지 요소 각각으로부터 전압 측정치 세트를 획득하는 단계,
    상기 약제 주입 디바이스의 자기 컴포넌트의 자기장을 나타내는 2차원 데이터를 결정하는 단계,
    상기 2차원 데이터에 기초하여 1차원 데이터를 결정하는 단계,
    상기 1차원 데이터에 기초하여 상기 전압 측정치 세트가 상기 장치가 상기 약제 주입 디바이스에 커플링되는 것을 나타내는지 여부를 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  38. 제37항에 있어서, 상기 2차원 데이터를 결정하는 단계는 동상 부분 및 직교 부분을 포함하는 직교 신호를 결정하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  39. 제38항에 있어서, 상기 1차원 데이터를 결정하는 단계는 상기 직교 신호에 기초하여 스케일 팩터를 결정하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  40. 제39항에 있어서, 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계는 상기 직교 신호, 및 미리 결정된 오프셋 및 미리 결정된 이득 중 하나 이상에 기초하여 상기 스케일 팩터를 결정하는 단계를 포함하는 것인 방법.
  41. 제37항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 감지 요소는 상기 장치 내에서 등-원주상으로 및 등-반경방향으로 이격된 5개의 감지 요소를 포함하는 것인 방법.
  42. 제41항에 있어서, 상기 복수의 감지 요소는 복수의 홀 효과 센서를 포함하는 것인 방법.
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