用于定量吸入器的依从性跟踪和监控装置
阅读：313发布：2022-03-09
专利汇可以提供用于定量吸入器的依从性跟踪和监控装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本主题描述了一种用于捕获定量吸入器(MDI)的使用的依从性监控和 跟踪 装置(100，400)。所述装置(100，400)包括：用于封闭定量吸入器(MDI)的 外壳 、以及形成外壳的一部分以感测和记录所述MDI的操作的 机电系统 。所述机电系统包括至少一个换能器，以捕获与用户对所述MDI的操作有关的一个或多个参数。微 控制器 处理所述捕获的参数，并且输出单元 渲染 与所述MDI的操作有关的数据。，下面是用于定量吸入器的依从性跟踪和监控装置专利的具体信息内容。
1.一种用于捕获定量吸入器(MDI)的使用的依从性监控和跟踪装置(100，400)，所述装置包括：
用于封闭定量吸入器(MDI)的外壳；以及
机电系统，形成外壳的一部分以感测和记录所述MDI的操作，所述系统包括：
至少一个换能器，捕获与用户对所述MDI的操作有关的一个或多个参数；以及微控制器，处理所述捕获的参数；以及
输出单元，用于渲染与所述MDI的操作有关的数据。
2.根据权利要求1所述的装置(100，400)，其中，所述换能器是以下的至少一项：
压力传感器；
声学传感器；和
加速度计。
3.根据权利要求1所述的装置(100)，其中，所述微控制器适于处理从所述用户和一个或多个换能器接收的数据，以确定以下的至少一项：
a)基于医疗处方的MDI的使用时间表；和
b)表示依从所述使用时间表的因素，所述依从性因素表示为比率或绝对数中的一个或多个。
4.根据权利要求1所述的装置(100，400)，其中，所述微控制器处理从所述一个或多个换能器接收的数据，以确定以下的一项或多项：
a)MDI内的剩余剂量；
b)吸入流速的实时跟踪；
c)用户的吸入分布图的导出；
d)基于所述吸入分布图的触发流速的标识。
5.根据权利要求1所述的装置(100、400)，其中，所述微控制器在所述MDI的操作期间处理从所述一个或多个换能器接收的数据，以查明以下的一项或多项：
a)在用户的吸入动作期间采取的多个步骤；
b)使用之前摇动MDI；
c)从MDI卸下致动器盖帽，
d)在吸入之前发生呼气，
e)在喷雾产生之前和之后吸入某一持续时间；和
f)在MDI处恢复致动器。
6.根据权利要求1和5所述的装置(100，400)，其中，所述微控制器基于以下的至少一项提供多个警报以证明所述MDI的用户操作的正确性：
(i)用户的吸入分布图；和
(ii)根据权利要求5所述的查明的参数a)至f)。
7.根据权利要求1所述的装置(100，400)，其中，所述微控制器在所述MDI的操作期间处理从所述一个或多个换能器接收的数据，以确定以下的一项或多项：
a)MDI的定向；
b)致动的定时；和
c)在所述装置的操作期间捕获的吸入流速分布图；
以由此查明吸入和致动之间协调的正确性。
8.根据前述权利要求所述的装置(100，400)，其中，所述微控制器被配置为：
合并与以下的一项或多项有关的数据：
a)剂量时间表，
b)用户对剂量时间表的历史依从性，以及
c)用于用户的预先存储的医疗处方；
将合并的数据与外部储存周期性地进行同步；
捕获与吸入动作有关的数据，作为剂量时间表中的即将到来的剂量的一部分；和根据时间和/或处方药，作为百分比和/或绝对数描绘用户对剂量时间表的依从性。
9.根据前述权利要求所述的装置(100，400)，其中，由所述微控制器触发的所述输出单元渲染以下的一项或多项：
用户服用的多个剂量；
在MDI的使用期间致动和吸入动作之间的有效协调的指示器；
在MDI的使用期间将吸入动作标记为有效或无效的第一组警报；
在不使用MDI装置期间的第三类型警报；和
关于MDI的装配件的适当性的第四类型警报。
10.一种用于捕获定量吸入器(MDI)的使用的依从性监控和跟踪装置(100)，所述装置(100)包括：
用于容纳定量吸入器(MDI)的外壳，其中，所述外壳包括
中空的圆柱形部分(200)，用于容纳所述MDI；
从第一端向所述圆柱形部分整合的可折叠翼板(110，112，114)，用于覆盖所述MDI的顶部；和
多个磁性触点(104-1，2)，将翼板的第二端闩锁到所述圆柱部分；和
机电系统(102，108)，形成外壳的一部分以捕获所述MDI的所述操作，并电子地渲染其数据。
11.一种用于捕获定量吸入器(MDI)的使用的依从性监控和跟踪装置(400)，所述装置包括：
用于容纳由罐和吹口的装配件限定的定量吸入器(MDI)的壳体，其中所述壳体包括在底部开口的细长中空块(402)，用于容纳所述MDI的罐；和
铰接在所述中空块(402)的底部的盖(408)，其中所述铰接的盖可旋转以充当所述中空块(402)的底部的可移除盖子，并由此选择性地覆盖链接到在所述中空块(402)中容纳的罐的吹口；
和
机电系统，支撑在所述壳体内，以捕获所述MDI的操作以及电子地渲染与之关联的数据。
12.根据权利要求11所述的装置(400)，其中，所述中空块(402)的顶部被配置为用作引导件(404)，用于允许用户向所述罐施加向下推动用于操作所述MDI。
13.根据权利要求11所述的装置(400)，其中，所述中空块(402)包括以下的至少一项：
一组内部肋，以刚性地容纳所述MDI；和
一组外部肋(406)，以允许抓握。
14.根据权利要求11所述的装置(400)，还包括：
显示器(410)，连接到所述机电系统并在所述中空块(402)的外表面处支撑，以电子地渲染数据和警报；和
一个或多个照明部件(412)，连接到所述机电系统并在所述中空块(402)的所述外表面处支撑，以提供可见警报。
15.根据权利要求11所述的装置，还包括：
锁定布置(414)，将所述盖与所述中空块闩锁，以由此在不使用所述MDI期间促使所述吹口刚性地容纳在所述盖内。
用于定量吸入器的依从性跟踪和监控装置
技术领域
[0001] 本公开涉及一种定量吸入器(MDI)，并且尤其涉及一种捕获所述MDI的操作的装置。
背景技术
[0002] 通常已知的用于递送气雾药物以供患者吸入的装置包括手动操作和呼吸致动的定量吸入器。所述定量吸入器主体包括用于罐、阀组件和致动器的容器。所述致动器包含流动路径，所述流动路径终止喷嘴，并容纳(receives)与所述流动路径对准的阀杆。所述阀杆通常是无源的，并且因此，当通过手动或自动推进相对于所述阀杆容器按压所述罐时，所述阀杆被压入计量阀中，并释放剂量流经所述流动路径并流出所述喷嘴。
[0003] 任何吸入器的有效性都基于遵从治疗制度，因此当依从性变得难以管理和测量时，就构成了挑战。美国的数百万患有慢性哮喘的患者展示了差依从性比率，这极大地导致了数十亿的年度医疗费用(间接和直接)。平均而言，儿童和成人小于50％成功率地遵守他们的处方药物时间表(即，他们在超过50％的时间遗漏他们的药物)。另外，与不良的协调性(在按照正确方式的剂量致动与剂量吸入之间的)结合的不良的技术(即，在pMDI吸入动作中缺少一个或多个关键步骤)导致所用剂量无效，并且可能有时等于零剂量。
[0004] 作为解决方案，存在通常与常规pMDI猜想一起使用的依从性跟踪装置，它既可以作为它的集成部分，也可以作为附加附件。这些装置在学术和临床研究设置中是已知的，并且使用气流速度计类传感器、音频传感器和或记录系统的组合，来监控pMDI装置的使用并记录此数据而无需患者干预。一种这样的示例是阿斯利康(AstraZeneca)的SmartTouchTM，它将与 致动器组合使用。另一示例是理查德科斯特洛(Richard Costello)教授及其团队使用与Advair Diskus组合使用的INCA(吸入器一致性评估)系统进行的研究工作。
[0005] 最近开发的电子依从性跟踪装置的示例包括遵从性跟踪系统，所述系统是作为连接的健康装置而开发以帮助患有哮喘的儿童(尤其是他们的父母)管理药物依从性。它部署了带有pMDI致动器的套筒式电子装置或集成电子壳体的系统、以及移动应用以从所述装置读取数据，并记录患者对剂量制度的依从性连同提醒服用剂量的规定。此类跟踪装置的其他示例由美国数字健康解决方案提供商“Propeller Health”提供的应用供电。所述应用与技术公司Propeller Health的呼吸监控传感器协同工作，所述呼吸监控传感器是可以附接到吸入器上以记录使用数据的可安装的数字装置。记录的数据经由应用传递到用户的电话，这提供对个人的哮喘触发因素的洞察力。
[0006] 长期存在的另一个问题是患者去看医生，并且具有关于如何频繁地使用吸入器的非常不完善的记忆。作为解决方案，交互式呼吸装置使用跟踪系统已经存在了一段时间。文献中针对所述问题提出的解决方案包括美国专利号6,958,691、美国专利号5,363,842、美国专利申请2011/0253139、美国专利申请2009/0194104和公开的国际申请WO 2014/004437中描述的那些。
[0007] 美国专利申请2015/0112707描述了一种吸入器使用监控系统，所述系统包括适于固定到各种吸入器的跟踪器模块，并具有用于感测吸入器使用的激活传感器、用于存储吸入器数据的内部存储器、以及用于将存储的数据转发到处理器用于分析数据的通信组件。
[0008] 美国专利号5,284,133描述了剂量计时器、致动器机制和患者遵从性监控部件。本发明涉及与吸入装置结合操作的剂量或定时控制的致动器，以防止患者不遵从(under-compliance)处方药以及患者滥用或依赖处方药。
[0009] 然而，所有现有技术的主要缺点在于，解决方案通常体积庞大，需要定制的吸入器(即，依从性监控装置无法容易地装备到常规现有的吸入器中并与其一起操作)，需要特定的硬件来充当数据记录器、收集数据并将其转发给医生。
[0010] 与已知解决方案相联的另一问题是，所有现有的依从性监控解决方案都没有足够的规定来鼓励和激励依从性，并且缺乏准确记录该技术并对于pMDI使用在吸入和呼出动作之间建立协调的能力。
[0012] 然而，现有的跟踪和依从性监控装置的另一问题是不能接收关于在吸入器的患者使用期间生成的数据方面的实时反馈，以基于患者的呼吸分布图来主动地控制致动。
发明内容
[0013] 提供该概述是为了以简化的格式介绍构思的选择，这些构思在本发明的详细描述中进一步描述。本发明内容既不旨在标识本发明的关键或必要的发明构思，也不旨在确定本发明的范围。
[0014] 在实施例中，本主题描述了一种用于捕获定量吸入器(MDI)的使用的依从性监控和跟踪装置。所述装置包括：用于封闭定量吸入器(MDI)的外壳；以及机电系统，形成外壳的一部分以感测和记录所述MDI的操作。所述机电系统包括：至少一个换能器，捕获与用户对所述MDI的操作有关的一个或多个参数；微控制器，处理所述捕获的参数；以及输出单元，用于渲染与所述MDI的操作有关的数据。
[0015] 在另一实施例中，所述依从性监控和跟踪装置包括用于容纳定量吸入器(MDI)的外壳。所述外壳包括中空的圆柱形部分，用于容纳所述MDI；从第一端向所述圆柱形部分整合的可折叠翼板，用于覆盖所述MDI的顶部；多个磁性触点，将翼板的第二端闩锁到所述圆柱部分；和机电系统，形成外壳的一部分以捕获所述MDI的所述操作，并电子地渲染其数据。
[0016] 在另一实施例中，所述依从性监控和跟踪装置包括用于容纳由罐和吹口的装配件限定的定量吸入器(MDI)的壳体。所述壳体包括在底部开口的细长中空块，用于容纳所述MDI的罐；和铰接在所述中空块的底部的盖。所述铰接的盖可旋转以充当所述中空块的底部的可移除盖子，并由此选择性地覆盖链接到在所述中空块中容纳的罐的吹口。机电系统在所述壳体内支撑，以捕获所述MDI的操作以及电子地渲染与之关联的数据。
[0017] 在一种实现方式中，所述装置内的微控制器适于处理从一个或多个传感器接收的数据，以提供与以下的至少一项有关的信息：
[0018] a)所述装置中剩余的剂量，
[0019] b)基于预先存储的处方的下一剂量的时间表；和
[0020] c)基于时间的流逝以及处方药、作为百分比和绝对数的、对剂量制度的依从性[0021] 在实施例中，微控制器处理从所述一个或多个传感器接收的数据以执行以下的一项或多项：
[0022] 吸入流速的实时跟踪；
[0023] 导出用户的吸入分布图；
[0024] 通过自校准所述吸入分布图，来标识触发流速。
[0025] 在一种实现方式中，所述微控制器在已从位于所述装置内的所述一个或多个传感器接收到数据时，适于确定由于以下的一项或多项的执行而导致的操作的正确性或错误：
[0026] a)吸入动作中的步骤的数目
[0027] b)使用之前所述MDI的摇动，
[0028] c)致动器盖帽的打开，
[0029] d)吸入之前呼气，
[0030] e)致动喷雾之前和之后某一持续时间的吸入；和
[0031] f)盖帽的关闭；和
[0032] g)准备第二剂量，
[0033] 其中所述操作的错误是在已经参考所述创建的吸入分布图时触发的。
[0034] 在一种实现方式中，所述微控制器在已经从位于所述装置内的所述一个或多个传感器接收到数据时，适于基于以下的一项或多项来查明吸入和致动之间的协调技术的正确性：
[0035] a)所述MDI的定向；
[0036] b)致动的定时；
[0037] c)从所述装置接收的吸入流速分布图。
[0038] 在一种实现方式中，基于上述处理，所述微控制器促使：
[0039] 至少基于患者的剂量时间表、依从性、预存储的医疗处方，来生成合并的数据；和[0040] 将生成的数据与外部储存周期性地进行同步。
[0041] 基于预先存储的处方记录下一个剂量的吸入动作的时间表中涉及的参数；以及[0042] 根据时间和/或处方药，作为百分比和/或绝对数描绘对剂量制度的依从性。
[0043] 在一种实现方式中，基于上述处理的微控制器导致以下的一项或多项的显示：
[0044] 用户服用的剂量；
[0045] pMDI吸入动作内步骤的有效性；
[0046] 致动与吸入动作之间协调的有效性；
[0047] 关于在所述pMDI装置的准备、使用或后期使用期间发生的错误的警报。
[0048] 至少基于前述实施例，本主题提供一种电子可再使用的套筒和与其链接的应用(例如，基于智能电话的应用)，用于在使用常规可用的pMDI装置期间进行跟踪、依从性、监控和协调控制，而不需要对现有致动器或含药的罐进行任何修改。
[0049] 常规的电子跟踪装置被集成到所述pMDI的致动器主体中，并且仅提供有关定量吸入器的操作的后验信息。这种后验信息的示例可以是服用剂量的定时、以及所述pMDI的准备和使用中步骤的正确性。与之形成鲜明对比的是，本主题在致动期间捕获实时数据，对其进行处理用于在吸入动作期间和之后向患者主动提供反馈，并指导患者改善所述pMDI的使用中的协调性和技术。同样，本主题基于吸入流速和pMDI的使用模式，提供针对患者的吸入分布图定制的该反馈。
[0050] 所述装置还渲染板上电子显示，所述显示向用户提供关于每个致动的详细信息，包括所服用的剂量、pMDI吸入动作中的步骤的正确性、协调和闪现(flash)在pMDI装置的准备、使用或后期使用期间所犯的任何关键错误的正确性，由此在移动电话应用不可用的情况下使所述装置能够充当单机装置。
[0051] 此外，作为渲染结果的一部分，链接到当前依从性监控和跟踪装置的应用可以在唯一地标识患者的装置、与之自动连接并配对、并接收所述装置传送的数据的移动设备或平板(例如安卓和iOS平台)上实现。
[0052] 根据当前主题，处理在致动期间收集的实时数据，以在吸入动作期间主动控制触发定时，以及控制吸入的时间以最大化致动和吸入之间的协调。此外，在每次服用剂量期间，根据用户的分布图来定制触发。
[0053] 为了进一步阐明本发明的优点和特征，将通过参考在附图中图示的本发明的特定实施例，来渲染本发明的更具体的描述。应当理解，这些附图仅描绘了本发明的典型实施例，并因此不应认为是对其范围的限制。将利用附图以附加的特异性和细节来描述和解释本发明。
附图说明
[0054] 当参考附图阅读以下详细描述时，将更好地理解本发明的这些和其他特征、方面和优点，其中在整个附图中，相同的字符表示相同的部分，其中：
[0055] 图1图示了根据本发明的实施例的依从性跟踪和监控装置的示意图。
[0056] 图2图示了根据本发明的实施例的图1的装置的分解图。
[0057] 图3图示了根据本发明的实施例的具有传统上存在的定量吸入器的图1的装置的组件的轴测图。
[0058] 图4图示了根据本发明的另一实施例的依从性跟踪和监控装置的示意图。
[0059] 图5图示了根据本发明的另一个实施例的图4的装置的轴测图。
[0060] 图6图示了根据本发明的另一实施例的与图5相比从相反方向的装置的轴测图。
[0061] 图7图示了根据本主题的实施例的处理操作和通过装置的操作获得的示例性输出数据。
[0062] 图8图示了根据本主题的实施例的装置的计算架构表示。
[0064] 为了简单起见，图示了图中的元件，并且可能不一定按比例绘制。此外，就装置的构造而言，所述装置的一个或多个组件可能已经在附图中由常规符号表示，并且附图可能仅示出与理解本公开的实施例有关的那些具体细节，以便不会利用对于受益于本文描述的本领域普通技术人员将是显而易见的细节使附图晦涩。
具体实施方式
[0065] 为了促进对本公开原理的理解的目的，现在将参考附图中图示的实施例，并且将使用特定语言来描述所述实施例。然而，将理解的是，由此并不意图限制本公开的范围，在所示的系统中的这种改变和进一步的修改、以及如在其中说明的本公开的原理的这种进一步的应用被认为是对于本公开涉及的本领域技术人员通常会发生的。
[0066] 在整个说明书中，对“一方面”、“另一方面”或类似语言的指代意味着结合所述实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本公开的至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书的短语“在实施例中”、“在另一实施例中”和类似的语言的出现可以但并非必须全部指代相同的实施例。
[0067] 术语“包括”、“包含”或其任何其他变体旨在覆盖非排他性包含，使得包括步骤列表的处理或方法不仅仅包括那些步骤，而可以包括没有明确列出或固有于此类处理或方法的其他步骤。类似地，在没有更多约束的情况下，以“包括...”开头的一个或多个装置或子系统或元件或结构或组件不排除存在其他装置或其他子系统或其他元件或其他结构或其他组件或附加装置或附加子系统或附加元件或附加结构或附加组件。
[0068] 除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。本文提供的系统、方法和示例仅是说明性的，并不意欲进行限制。
[0069] 下面将参考附图详细描述本公开的实施例。
[0070] 图1(a和b)图示了根据本主题的实施例的关于依从性监控和跟踪装置100的轴测图和侧视图。装置100包括压力传感器形式的内置换能器(稍后在图3中描绘)。装置100包含用于容纳定量吸入器(MDI)的外壳，当装置100的压力传感器在从MDI的罐到吹口(mouthpiece)的流动路径中定向时，它会自动检测与MDI对应的吸入流量。此后，装置100以至少10毫秒的周期性间隔按照实时基础将数据馈送到内置微处理器。
[0071] 此外，装置100还可以包括另一压力传感器(在当前图中未图示)，以促进唇感知布置(即，唇压力测量)。压力换能器被装配以检查真空流速并向板上微处理器提供反馈，并且如果药物实际上被患者吸入，则确认服用的剂量。在示例中，装置100中的换能器可以进一步包括麦克风作为辅助前述操作的声学传感器。
[0072] 此外，本装置100的跟踪、依从性监控和协调控制模块包括作为加速度计的另一换能器、用于时间保持的实时时钟、用于本地数据存储的闪存、以及不小于38N电阻的开关，以致动所述装置。在示例中，控制模块内的组成电子组件的详细信息在以下展示中给出。
[0073]
[0074] 根据实施例，控制模块内的前述电子仪器使装置100能够记录所服用的每个剂量，对剩余剂量进行计数，并且将该信息本地存储在装置存储器上并处理。另外，它使装置100能够记录吸入动作中涉及的参数，包括但不限于使用之前摇动、打开盖帽、吸入之前呼气、在致动之前和之后吸入某一持续时间。处理器以不超过10毫秒的周期性采样间隔处理这些参数，以对于致动动作中的每个步骤给予正确性。另外，对技术监控中涉及的参数(例如定向、致动时间、吸入流速分布图)进行测量和处理，以计算技术的正确性。
[0075] 装置100渲染板上电子显示器(在附图中稍后图示)，所述电子显示器提供关于每个致动的用户细节，包括所服用的剂量、pMDI吸入动作中的步骤的正确性、协调和闪现在pMDI装置的准备、使用或后期使用期间所犯的任何关键错误的正确性。显示器还可以提供有切换菜单(toggle menu)，患者可以直观地使用所述切换菜单来查看不仅最后服用的剂量的细节，而且还可以查看历史服用剂量的集合的细节。
[0076] 与每次致动的剂量和细节有关的数据被本地存储在板上存储器中，从而使得在移动电话应用不可用的情况下，装置100能够作为单机装置进行操作。此外，装置100有时可能会与云或移动装置(例如智能电话)同步，从而阻止丢失数据并维持用户的个人数据的机密性的任何可能性。
[0077] 作为无线通信系统的一部分，装置100部署基于“蓝牙”能量的数据传输机制，用于将来自每一致动的记录的数据传送到在智能电话上工作的所开发的应用。
[0078] 作为增值的一部分，可以通过可在移动设备或平板(安卓和iOS平台)上托管的应用，来渲染装置的捕获的输出和其他参数。智能电话内实现的应用唯一地标识当前装置，自动与其连接/配对，并接收所述装置所传送的数据。所述应用处理接收到的数据，连续跟踪在所述装置已记录的吸入动作内的所服用的剂量、剂量参数的时间，并通过用户界面以交互方式向患者提供多个报告。还根据接收的分布图信息(例如年龄、性别等)针对每个患者定制这些报告。
[0079] 此外，所述应用还允许在单个平台上注册多个分布图，从而消除给诸如哮喘儿童、患有哮喘的多个家庭成员等患者带来不便的可能性。
[0080] 图2(a和b)图示了图1的装置100的分解图，其中，图2a表示所述装置的结构组件或“套筒”，其包括用于容纳MDI的中空外壳200。换能器(即压力传感器和声学传感器)可以形成图2a的外壳的一部分。图2b表示电子模块，所述电子模块也被成形为可装配到图2a的套筒上。从图2b中可以理解，电子模块包括用于处理数据的电子仪器(微控制器、存储器、寄存器、诸如加速度计的MEMS等)，以及用于渲染结果的显示模块。因此，图2a和2b中描绘的组件可相对于彼此可移除地连接，并且一起构成机电系统。
[0081] 图3表示容纳MDI(即，罐和致动器)的装置100(如图1描绘)的组件，并标识存在于装置100和MDI中的组件。在示例中，装置内存在的组件可以是压力传感器102、磁接触点104-1、2、微控制器(图中未示出)、弹簧开关106、和显示单元108。另一方面，MDI的组件可以是罐和致动器。
[0082] 为了将所述装置封装在定量吸入器上，装置100通过纵向盖110、高架翼板112和纵向翼板114封闭MDI。更具体地说，纵向盖110包括电子仪器(微控制器和存储器)，并且还形成为用于容纳定量吸入器的中空外壳。所述装置的可弯曲部分包括高架翼板112和纵向翼板114。因此，在弯曲后，虽然高架翼板112覆盖罐的顶部，但纵向翼板114如纵向盖一样、但从与纵向盖相反的一侧、纵向地覆盖罐和致动器主体。
[0083] 此外，纵向翼板114包括磁性接触点104-1，以确保纵向翼板114紧密且平滑地闩锁在致动器本体上、并接触存在于容纳MDI的外壳外部的另一磁性接触点104-2。更具体地，磁性点104-1像“触觉接触”开关那样接触另一点104-2，从而允许纵向翼板114的打开和关闭容易。
[0084] 就从顶部覆盖所述罐的高架翼板112而言，提供有弹簧电子开关106，使得当使用点104-1、2来关闭纵向翼板并且高架翼板112从顶部紧密地覆盖所述罐时，开关106和所述罐限定了它们之间相当小的间隙。在用户手动按下时，弹簧开关106确保垂直向下施加足够的力(优选不小于37N且不大于60N)以进一步按压罐。由于开关106电连接至微控制器，因此开关被致动的次数促进通过电子模块对正确的剂量计数的计数。
[0085] 图4图示了根据本发明的另一实施例的依从性跟踪和监控装置400的示意图。装置400包括用于容纳定量吸入器(MDI)的壳体，并且包括在底部开口的细长中空块402，用于容纳MDI的罐(沿着图6中描绘的方向)。中空块402的顶部被配置为用作引导件404(即，装载有弹簧的开关)，用于允许用户向罐施加向下推动以操作MDI。更具体地，块402的顶部对应于集成盖帽404，所述盖帽404保持开关并容纳罐顶部。
[0086] 此外，中空块402包括一组内部肋以刚性地容纳MDI，以及一组外部肋406以允许从外部抓握。内部肋或内部压紧肋将MDI紧密地保持在块402内。
[0087] 此外，盖408铰接在中空块402的底部，其中所述铰接的盖408可旋转以充当中空块402的底部的可移除盖子，并由此选择性地覆盖链接到在中空块402中容纳的所述罐的吹口。盖408用作集成的柔性盖帽，以在不使用时覆盖MDI的致动器-吹口。
[0088] 图5图示了根据本发明的另一实施例的图4的装置400的轴测图。
[0089] 机电系统支撑在壳体内，以捕获MDI的操作以及与其关联的电子渲染数据。作为所述机电系统的一部分，在中空块402的外表面处渲染显示器410，以电子地渲染数据和警报。一个或多个照明部件412(图6所示)连接到机电系统并支撑在中空块402的外表面处以实时提供可见警报。
[0090] 图6图示了根据本发明的另一实施例的与图5相比从相反方向的装置400的轴测图。如所示，提供了锁定布置414以将盖408与中空块402闩锁，以由此在不使用MDI期间使吹口刚性容纳在盖408内。这种锁定布置414对应于柔性翼板。
[0091] 图7图示了处理操作、以及在捕获到与所述操作有关的数据时由装置100、400获得的示例性输出数据。如前所述，可移除地连接到MDI的依从性监控和跟踪装置100、400包括嵌入式系统，以捕获用户对插入的MDI进行的操作，通过微控制器处理所述捕获的细节，并在显示装置处渲染视听表示。
[0092] 在一种实现方式中，微控制器适于处理从一个或多个传感器(即压力传感器)和组件(例如罐)接收的数据，以提供与以下的至少一项有关的信息：
[0093] 装置中剩余的剂量，
[0094] 基于预先存储的处方的下一剂量的时间表；和
[0095] 基于时间的流逝以及处方药、作为百分比和绝对数的、对剂量制度的依从性；
[0096] 吸入流速和技术的实时跟踪；
[0097] 导出用户的吸入分布图；
[0098] 通过自校准所述吸入分布图来标识触发流速。
[0099] 在一种实现方式中，所述微控制器在已从位于所述装置内的所述一个或多个传感器接收到数据时，适于确定由于以下的一项或多项的执行而导致的操作的正确性或错误：
[0100] a)吸入动作中的步骤的数目
[0101] b)使用之前所述MDI的摇动，
[0102] c)致动器盖帽的打开，
[0103] d)吸入之前呼气，
[0104] e)致动喷雾之前和之后某一持续时间的吸入；和
[0105] f)盖帽的关闭或恢复；和
[0106] g)准备第二剂量，
[0107] 其中所述操作的错误是在已经参考所述创建的吸入分布图时触发的。
[0108] 在一种实现方式中，所述微控制器在已经从位于所述装置内的所述一个或多个传感器接收到数据时，适于基于以下的一种或多种来查明吸入和致动之间的协调技术的正确性：
[0109] a)所述MDI的定向；
[0110] b)致动的定时；
[0111] c)从所述装置接收的吸入流速分布图。
[0112] 在一种实现方式中，基于上述处理，所述微控制器导致：
[0113] 至少基于患者的剂量时间表、依从性、预存储的医疗处方，来生成综合数据；和[0114] 周期性地将生成的数据与外部储存(基于云的储存)进行同步。
[0115] 根据预先存储的处方记录下一个剂量的吸入动作的时间表中涉及的参数；以及[0116] 根据时间和/或处方药，作为百分比和/或绝对数描绘对剂量制度的依从性。
[0117] 在一种实现方式中，基于上述处理的微控制器导致以下的一项或多项的显示：
[0118] 用户服用的剂量；
[0119] 罐中剩余的剂量的数目
[0120] pMDI吸入动作内步骤的有效性；
[0121] 致动与吸入动作之间协调的有效性；
[0122] 关于在所述pMDI装置的准备、使用或后期使用期间发生的错误的警报。
[0123] 所述警报可以分为在MDI使用期间将吸入动作标记为有效或无效的第一组警报，在不使用MDI装置期间的第二类型警报；以及是关于MDI的装配件的适当性(fitness)的第三类型警报。
[0124] 基于所产生的与用户的吸入技术、所服用的剂量数、用户的历史吸入(即吸入分布图)、以及致动和吸入之间展示的协调性等有关的数据，处理器/微控制器通过部署基于低“蓝牙”能量的数据传输机制，准备用于向用户发送的数据摘要或报告。因此，关于MDI的每次致动，将记录的数据传送到在智能电话上操作的应用。
[0125] 图8描绘了作为装置100、400的机电系统的计算架构。更具体地说，本图描绘了嵌入在装置100、400的套筒内的计算系统，并且包括：
[0126] 电源装配件，具有使能对于过流/欠流的闩锁保护的微控制器，
[0127] 微控制器，执行所描绘的必要的决策功能，
[0128] 实时时钟/日历，当装置的主电源中断时，维持精确的时间，
[0129] EEPROM，渲染非易失性存储源，用于存储操作期间捕获的数据，
[0130] 加速度计，用于感测施加在所述装置上的摇动，并从睡眠/待机状态激活套筒，[0131] 压力传感器(例如压电传感器)，用于感测吸入/呼气压力等，
[0133] 无线天线，用于与诸如移动电话之类的远程收发器装置进行无线和双向通信。
[0134] 图9描绘了可在智能电话上实现并链接到装置100、400的应用的示例性用户界面，装置100、400在其外壳内容纳MDI。显而易见的是，用户界面的快照示例性地说明了使用在装置100、400中容纳的MDI、肺活量计或峰值流量计的患者依从性。
[0135] 可以通过智能电话或平板(例如，安卓和iOS平台)来操作与所述装置链接的应用。如在智能电话内实现的所述应用唯一地标识患者，自动与患者连接并配对，并接收所述装置所传送的数据。更具体地，基于使用所述应用的患者的一致性和依从性，所述应用适合于传递特定数量的消息的用户行为分布图。而且，用户可以设置他/她的通知偏好，使得如果患者已经遵守他的剂量制度，则通知关闭。此外，所述应用适于以推送通知形式发送通知。
[0136] 总体而言，由本主题图示的装置100、400与可在移动设备或平板(安卓和iOS平台两者)上托管的应用合作提供可再使用的电子套筒。可再使用的电子套筒为用户提供了可编程的机电呼吸致动系统，所述系统可被编程为向给定的患者/用户提供所选药物的有效递送，并跟踪残留在给定药物罐中的剂量。
[0137] 电子套筒可再使用，可与常规pMDI致动器一起使用，而无需修改致动器或致动器流动路径中的任何流动限制。它具有可再充电电池，可确保患者再使用该电池用于多个致动器，以在长时段上跟踪依从性。板上微控制器集成来自流动路径中压力传感器的数据，以检测和绘制患者的吸入分布图，通过自校准吸入分布图来标识触发流速，并向患者用信号通知药物的致动是否与吸入流速正确地协调。
[0138] 本装置100、400使用显示系统或显示兼录音机系统，在致动期间和致动之后促进与患者的视觉或视听交互。这使系统能够在吸入动作或涉及的技术期间实时通知关键步骤中的错误(例如患者忘记在使用前摇动、错误的致动定时)，并使用所述装置上的显示器提供上述使用后期的每个的概述。
[0139] 附有板上装置存储器的电子芯片控制器可为所服用剂量的数量以及每次致动的细节提供完整数据的足够储存，从而消除在服用剂量时所述装置靠近智能电话的需求。另一个优点是，借助具有自己的内部存储器的跟踪模块，吸入器和智能电话可以偶尔进行同步，而没有丢失数据的可能性。
[0140] 尽管已经使用特定语言来描述了本公开，但是并不意图由于所述公开而引起的任何限制。对于本领域技术人员而言显而易见的是，可以对所述方法进行各种工作修改，以便实现本文所教导的发明构思。
[0141] 应当理解，以上描述旨在说明而不是限制。它旨在覆盖可能包括在所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围之内的所有替代、修改和等同形式。在回顾以上描述时，许多其他实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。因此，本发明的范围应所述参考所附权利要求以及这些权利要求所赋予的等同物的全部范围来确定。在所附权利要求中，术语“包含”和“其中”分别用作相应术语“包括”和“在其中”的简明英语等效。
[0142] 附图和前面的描述给出了实施例的示例。本领域技术人员将理解，所描述的元件中的一个或多个可以很好地组合成单个功能元件。可替代地，某些元件可以被分成多个功能元件。来自一个实施例的元件可以被添加到另一实施例。例如，本文描述的处理的顺序可以改变，并且不限于本文描述的方式。
[0143] 而且，任何流程图的动作都不需要按照所示的顺序实现；也不是必须执行所有动作。而且，不依赖于其他动作的那些动作可以与所述其他动作并行地执行。实施例的范围绝不受这些具体示例的限制。无论是否在说明书中明确给出，许多变化，例如结构、维度和材料使用上的差异，都是可能的。实施例的范围至少与以下权利要求所给定的范围一样宽。
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