本專利文件要求于2014年4月28日提交的題為“用于監(jiān)視并促進患者依從性的不突顯的無線電子系統(tǒng)(UNOBTRUSIVE WIRELESS ELECTRONIC SYSTEMS FOR MONITORING AND FACILITATING PATIENT COMPLIANCE)”的第61/985,384號美國臨時專利申請的權(quán)益和優(yōu)先權(quán)。上述專利申請的全部內(nèi)容以引用方式并入作為本申請的公開內(nèi)容的一部分。
技術(shù)領(lǐng)域
本專利文件涉及使用薄柔性電子傳感器技術(shù)的系統(tǒng)、設(shè)備和過程。
背景技術(shù):
柔性電子器件可包括形成于可應(yīng)用于并貼合到各種表面幾何結(jié)構(gòu)的柔性襯底上的電路和設(shè)備。例如,柔性電子器件具有如下主要優(yōu)點:其可包繞任意曲線表面,同時實現(xiàn)與安裝或集成柔性電子器件的載體襯底的機械性質(zhì)接近的機械性質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
公開了用于在醫(yī)療物質(zhì)(例如,處方藥)的容器上實現(xiàn)用于監(jiān)視并促進患者依從性的不突顯的無線電子器件的技術(shù)、系統(tǒng)和設(shè)備。在一些實施例中,例如,柔性電子傳感器和無線通信系統(tǒng)用于例如包括患者警報特征的藥瓶或容器上以輔助藥劑時間表的患者依從性。
在一個方面中,用于監(jiān)視藥劑的患者依從性的設(shè)備包括:襯底,可附接并可貼合至容納藥物的容器;數(shù)據(jù)獲取單元,包括形成于襯底上的傳感器和信號處理電路,其中傳感器可操作以將從容器分配藥物的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,并且信號處理電路可操作以放大電信號;數(shù)據(jù)處理單元,包括形成于襯底上的處理器和存儲器,并與數(shù)據(jù)獲取單元通信以將放大的電信號處理為數(shù)據(jù);以及通信單元,形成于襯底上并與數(shù)據(jù)處理單元通信以將處理的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
在一個方面中,用于監(jiān)視從容器分配藥物的方法包括:由附接并貼合至容納藥物的容器的保形襯底上的傳感器檢測信號;以及處理所檢測到的信號以生成指示從容器分配藥物的防水或不發(fā)生的數(shù)據(jù)。
在一個方面中,用于監(jiān)視從容器分配流體的設(shè)備包括:數(shù)據(jù)獲取單元,包括形成于能夠存儲并分配流體的容器的材料結(jié)構(gòu)中的傳感器和信號處理電路,其中傳感器將從容器分配流體的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,并且信號處理電路放大所述電信號;數(shù)據(jù)處理單元,包括處理器和存儲器單元,數(shù)據(jù)處理單元形成于容器的材料結(jié)構(gòu)中并與數(shù)據(jù)獲取單元通信以將放大的電信號處理為數(shù)據(jù),從而確定流體從容器的分配事件;以及通信單元,其形成于容器的材料結(jié)構(gòu)中并與數(shù)據(jù)處理單元通信以將處理的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
在一個方面中,用于監(jiān)視從容器的分配的設(shè)備包括:襯底,可附接并可貼合至容器;數(shù)據(jù)獲取單元,包括形成于襯底上的傳感器和信號處理電路,其中傳感器可操作以將從容器分配該容器中所容納的內(nèi)含物的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,并且信號處理電路可操作以放大所述電信號;以及通信單元,形成于襯底上并與信號處理電路通信以將放大的電信號無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
這些和其它優(yōu)點更詳細地描述在附圖、說明書和權(quán)利要求書中。
附圖說明
圖1A示出了用于監(jiān)視用戶從容器分配流體的所公開技術(shù)的示例性柔性電子系統(tǒng)的框圖。
圖1B示出了示例性柔性電子系統(tǒng)的示例性數(shù)據(jù)處理單元的框圖。
圖1C示出了圖1A中所示的示例性柔性電子系統(tǒng)的示意圖。
圖1D至圖1G示出了用于監(jiān)視從容器分配藥物的示例性方法的框圖。
圖2A和圖2B示出了不突顯地附接至微滴分配器以監(jiān)視從容器分配微滴的所公開技術(shù)的柔性電子系統(tǒng)的示例性溫度數(shù)據(jù)獲取單元的圖示。
圖2C至圖2F示出了用于監(jiān)視從容器噴嘴分配微滴的示例性柔性溫度傳感器系統(tǒng)的圖像和圖示。
圖3A和圖3B示出了不突顯地附接至微滴分配器以監(jiān)視從容器分配微滴的所公開技術(shù)的柔性電子系統(tǒng)的示例性光學(xué)數(shù)據(jù)獲取單元的圖示。
圖3C至圖3D示出了用于監(jiān)視從容器噴嘴分配微滴的示例性柔性光學(xué)傳感器系統(tǒng)的圖示和圖像。
圖4A和圖4B示出了用于使用包括附接至微滴分配器的力/壓力傳感器的示例性柔性傳感器單元來監(jiān)視微滴的分配的示例性系統(tǒng)的圖示和圖像。
圖4C示出了所公開技術(shù)的示例性力和/或壓力數(shù)據(jù)獲取單元的圖像。
圖4D示出了集成有包繞在可壓擠容器周圍的標簽的示例性力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元的圖示。
圖4E和圖4F示出了用于處理檢測到的力或壓力的示例性柔性信號處理電路的圖示。
圖4G示出了描繪包括可選LED以指示正在施加力或壓力的示例性力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元的實施例的圖像序列。
圖4H示出了不突顯地附接至具有可拆卸蓋的容器以檢測從容器分配內(nèi)含物的所公開技術(shù)的示例性壓力和位置數(shù)據(jù)獲取單元的示例性圖示。
圖5A至圖5C示出了所公開技術(shù)的軟件應(yīng)用的實例性用戶界面的圖示。
圖6示出了用于使用并入所公開技術(shù)的示例性柔性電子監(jiān)視系統(tǒng)的瓶來促進患者服用藥劑的依從性的示例性反饋方法的流程圖。
圖7示出了用于生產(chǎn)包括所公開技術(shù)的示例性柔性電子系統(tǒng)的泡罩包裝容器的方法的示意圖。
圖8示出了使用所公開技術(shù)的智能泡罩包裝藥物容器的患者的示意圖。
具體實施方式
患者使用藥劑或其它受控物品的依從性是患者的藥物治療或健康護理的重要部分。當前,監(jiān)視患者依從性的能力受到多個因素的限制。例如,大部分藥劑瓶或容器缺少內(nèi)置監(jiān)視系統(tǒng),并且因此醫(yī)師和其它護理者無法確定患者正在怎樣做。此外,包括一些監(jiān)視機制的相對較少的瓶或容器往往具有剛性、厚度和/或重部件(例如,諸如電子器件),這些部件使得該瓶/容器具有突顯的形狀因數(shù)并且因此在正常情況下?lián)p害患者的便利性。如果該瓶的人體工程學(xué)太不突顯或該瓶太重(例如,在該瓶無法裝入用戶的口袋、錢包或其它載體中或者甚至不方便用手攜帶的情況下),則此類依從性系統(tǒng)可能不能獲得患者的接受并且因此使其本身的使用點失效―或者更糟,此類突顯的或笨重的依從性監(jiān)視系統(tǒng)可導(dǎo)致不依從性。從而對于精確患者依從性以與原本并不包括依從性監(jiān)視技術(shù)的藥物瓶/容器/包裝具有相同形狀因數(shù)或極接近的形狀因數(shù)的方式存在重大未滿足的需求。此外,在滴劑分配瓶的情況下,已在使用案例和研究上花費了數(shù)百萬美元以確定不僅用于遞送精確點滴劑也用于最大化患者實用性的最佳瓶尺寸、形狀等。因此,患者依從性監(jiān)視系統(tǒng)可不突顯地集成到此類優(yōu)化容器設(shè)計中非常重要。
所公開的技術(shù)描述了使用超薄柔性電子器件來不明顯地監(jiān)視患者依從性的多個方法和系統(tǒng)設(shè)計,并提供了干預(yù)并鼓勵這種依從性的途徑。所公開的超薄柔性電子技術(shù)、系統(tǒng)和設(shè)備可用于藥瓶、泡罩包裝和其它類型容器的現(xiàn)有設(shè)計中,這避免研究、開發(fā)并優(yōu)化新類型的瓶的需要(即,就患者實用性而言,從制圖板開始)。
在一些示例中,所公開的技術(shù)使用柔性電子器件和無線通信遙測技術(shù)來監(jiān)視何時從瓶中分配滴劑或何時從泡罩包裝逐出丸劑,將與患者的受監(jiān)視動作相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)存儲于存儲器(例如,諸如柔性電子器件中的本地存儲器)中,并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理設(shè)備,例如,諸如用戶的移動通信設(shè)備(例如,智能電話、平板計算機或可穿戴計算/通信設(shè)備,如‘智能手表’、‘智能眼鏡’等)。此外,在一些示例性實施方式中,不突顯地用于藥物容器的所公開的柔性電子單元可在柔性電子電路內(nèi)包括LED指示器或其它指示器或轉(zhuǎn)換器和邏輯,以適于事件什么時候已發(fā)生并向受試者提供感官提示(例如,視覺、聽覺或觸覺提醒)。
公開了用于在醫(yī)療物品(例如,包括處方藥)的容器上實現(xiàn)用于監(jiān)視并促進患者依從性的不突顯的無線電子器件的技術(shù)、系統(tǒng)和設(shè)備。
在一個方面中,用于監(jiān)視從藥物容器分配藥物的設(shè)備包括:數(shù)據(jù)獲取單元以及形成于保形襯底上的無線通信單元,該保形襯底附接至容納藥物的容器,以使該設(shè)備與該容器不明顯地集成在一起。在一些實施方式中,該設(shè)備包括數(shù)據(jù)處理單元,該數(shù)據(jù)處理單元形成于保形襯底上并與數(shù)據(jù)獲取和無線通信單元通信。在一些實施例中,該襯底包括機械柔性(例如,可拉伸且可彎曲)且電絕緣的材料。數(shù)據(jù)獲取單元包括傳感器和信號處理電路,其中該傳感器可操作以將從容器分配藥物的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,并且該信號處理電路可操作以放大該電信號。通信單元與信號處理電路和/或數(shù)據(jù)處理單元通信以將經(jīng)放大的信號或經(jīng)處理的數(shù)據(jù)無線傳輸至遠程設(shè)備。數(shù)據(jù)處理單元與數(shù)據(jù)獲取單元通信并包括處理器和存儲器以將經(jīng)放大的電信號處理為數(shù)據(jù)。
在所公開的柔性電子傳感器和無線通信技術(shù)的一些實施例中,該設(shè)備可應(yīng)用于或集成到各種類型的流體(例如,包括但不限于處方藥和非處方藥,例如,眼藥水)的瓶或其它類型容器中。所公開的柔性電子設(shè)備可用于監(jiān)視由該瓶或容器的用戶對此類流體的使用。例如,在一些實施例中,該柔性電子設(shè)備可包括用戶警報通信模塊,該用戶警報通信模塊向用戶提供來自該設(shè)備通信信號,例如以輔助藥劑計劃表的患者依從性。例如,該柔性電子設(shè)備可用于推斷藥劑從應(yīng)用或集成有該設(shè)備的眼藥水瓶的釋放。分配時間可由傳感器記錄并由該設(shè)備處理,該設(shè)備可用于向用戶提供實時反饋以鼓勵患者依從性。此外,例如,所公開的柔性電子傳感器設(shè)備可用于在臨床研究試驗期間在新藥的評估中評定依附性和依從性。
當前狀態(tài)的現(xiàn)有技術(shù)傳感器系統(tǒng)通過使瓶更笨重而對用戶突顯。此外,許多現(xiàn)有傳感器系統(tǒng)專用于某種藥物,即,與該藥劑相互作用。相反,所公開的柔性電子傳感器系統(tǒng)被設(shè)計成在現(xiàn)有瓶的任何構(gòu)造或幾何結(jié)構(gòu)內(nèi)實現(xiàn),例如,其在一些實施例中可使用薄的柔性電子器件以最小突顯的方式包繞在瓶周圍。例如,所公開的技術(shù)的柔性電子單元可與現(xiàn)有藥物容器微滴瓶、泡罩包裝或其它容器形式結(jié)合在一起,以使柔性電子單元保持藥物容器的外觀、手感和操作。所公開的技術(shù)的實現(xiàn)在藥物容器設(shè)計、藥物容器制作過程或藥物監(jiān)管過程方面進行改變或者在其中增加復(fù)雜性。例如,所公開的柔性電子單元可實現(xiàn)藥物容器上,以使該柔性電子單元并不與藥劑相互作用。
在一個示例中,示例性柔性電子患者依從性設(shè)備可集成有標簽,該標簽針對特定藥物(例如,眼藥水)包繞在微滴瓶周圍,或者在應(yīng)用該標簽之前或與應(yīng)用該標簽同時在該藥物被包封之后附接及貼合在微滴瓶上,其中該標簽可附接于示例性柔性電子患者依從性設(shè)備之上或遠離其附接。該示例性設(shè)備可在藥物已被包封或密封于容器內(nèi)之后應(yīng)用于藥物容器的外部。
示例性實施方式
圖1A示出了用于監(jiān)視由用戶(例如,患者)從容器130分配流體的示例性柔性電子系統(tǒng)100的圖示。系統(tǒng)100包括傳感器單元101以將容器130的使用的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,例如,包括分配的流體量和/或容器130的定向的變化。系統(tǒng)100包括信號處理單元105以處理所俘獲的傳感器單元101的電信號,例如,諸如放大和其它信號調(diào)節(jié)和/或從模擬信號到數(shù)字信號的變換。系統(tǒng)100包括數(shù)據(jù)處理單元110,數(shù)據(jù)處理單元110包括處理器和存儲器以處理信號并將經(jīng)處理的信號存儲或緩沖為數(shù)據(jù)。系統(tǒng)100包括無線通信單元115以將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)傳輸?shù)搅硪贿h程設(shè)備,例如,諸如移動通信設(shè)備120,如圖1A中所示。例如,無線通信單元115可被配置成傳輸數(shù)據(jù)并從遠程設(shè)備接收數(shù)據(jù)。圖1C示出了不明顯地附接至容器130并與移動通信設(shè)備120無線通信的示例性柔性電子系統(tǒng)100的示例性圖示。
系統(tǒng)100可配置成與用戶的移動通信設(shè)備120無線通信,例如以向用戶提供警報以利用容器130中的流體,例如,諸如藥劑。例如,系統(tǒng)100可用于記錄與所分配的流體(例如,這種滴劑)的定時和/或量有關(guān)的信息,其中該信息利用附接在容器130上的電路系統(tǒng)記入并用于例如經(jīng)由移動通信設(shè)備120向用戶提供關(guān)于他的/她的使用的反饋。
在一些實施例中,例如,柔性電子系統(tǒng)100可配置于包括襯底的設(shè)備封裝中,該襯底包括機械柔性材料(例如,可彎曲和/或可拉伸),該機械柔性材料被結(jié)構(gòu)化成機械貼合至和/或粘附至容器130的外部以大體上匹配容器130的形狀因素,或者機械貼合至和/或集成于容器130的材料內(nèi)。例如,該襯底可包括但不限于聚二甲基硅氧烷(PDMS)、消費級粘合劑(例如,3M膠帶和TegadermTM)以及其它薄膜材料,包括硅基薄膜、聚酰亞胺基薄膜。該襯底可配置成具有在幾毫米到幾十微米的范圍內(nèi)的厚度,例如,諸如10μm厚度。例如,系統(tǒng)100的設(shè)備封裝可配置成具有與一張紙的厚度接近的厚度(例如,50μm)。系統(tǒng)100可附接至多種示例性實施方式中的容器130。例如,系統(tǒng)100的單元中的任一單元,例如,包括傳感器單元101、信號處理單元105、數(shù)據(jù)處理單元110和/或無線通信單元115,可在附接至容器130的單個設(shè)備封裝中或附接至容器130的設(shè)備封裝的各種組合中實現(xiàn)并與其它單元通信。
在一些實施例中,例如,信號處理單元105可包括晶體管、電容器、電阻器、電感器、晶體管、二極管、放大器和/或其它電路元件等,以處理由傳感器單元101獲取的俘獲信號。下文將描述信號處理單元105的一些示例。
圖1B示出了示例性柔性電子系統(tǒng)的示例性數(shù)據(jù)處理單元的框圖。如圖1B中所示,數(shù)據(jù)處理單元110可包括處理器111以處理數(shù)據(jù)以及與處理器111通信以存儲數(shù)據(jù)的存儲器114。例如,處理器111可包括中央處理單元(CPU)或微控制器單元(MCU)。例如,存儲器114可包括處理器可執(zhí)行代碼,處理器可執(zhí)行代碼在由處理器111執(zhí)行時配置數(shù)據(jù)處理單元110以執(zhí)行各種操作,例如接收信息、命令和/或數(shù)據(jù);處理信息和數(shù)據(jù);以及將信息/數(shù)據(jù)傳輸或提供至另一實體或用戶。例如,數(shù)據(jù)處理單元可包括電源以向系統(tǒng)100的部件提供電力,例如,諸如不突顯的電池、自主生成的電源單元(例如,諸如光伏電池)或無線供電單元。
為支持數(shù)據(jù)處理單元110的各種功能,存儲器114可存儲其它信息和數(shù)據(jù),例如由處理器111處理或參考的指令、軟件、值、圖像和其它數(shù)據(jù)??墒褂酶鞣N類型的隨機存取存儲器(RAM)設(shè)備、只讀存儲器(ROM)設(shè)備、閃速存儲器設(shè)備和其它適當存儲介質(zhì)來實現(xiàn)存儲器114的存儲功能。存儲器114可存儲數(shù)據(jù)處理單元110和系統(tǒng)100的其它單元(例如,包括通信單元115、傳感器單元101和/或信號處理單元105)的數(shù)據(jù)和信息以及關(guān)于與系統(tǒng)100通信的其它系統(tǒng)和設(shè)備的信息。例如,存儲器114可存儲設(shè)備單元參數(shù)和硬件約束以及移動設(shè)備120的軟件參數(shù)和程序。
數(shù)據(jù)處理單元110可包括I/O單元112,I/O單元112可允許數(shù)據(jù)處理單元110到系統(tǒng)100的其它單元的通信可連接性。例如,數(shù)據(jù)處理單元110可配置成與系統(tǒng)100的其它單元通信,例如,其可使用與典型數(shù)據(jù)通信標準兼容的各種類型的有線或無線接口配置于附接至容器130的單獨殼體或模塊中,例如,包括但不限于通用串行總線(USB)、IEEE 1394(FireWire,火線)、藍牙、IEEE 802.111、無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)、無線廣域網(wǎng)(WWAN)、WiMAX、IEEE 802.16(全球微波接入互操作性(WiMAX))、3G/4G/LTE蜂窩通信方法和并行接口。I/O單元112可還提供數(shù)據(jù)處理單元110到外部接口、數(shù)據(jù)存儲源或顯示設(shè)備的通信可連接性。數(shù)據(jù)處理單元110的I/O單元112還可與其它外部接口、數(shù)據(jù)存儲源和/或視覺或音頻顯示設(shè)備等接合以檢索并傳送可由處理器111處理、存儲于存儲器114中或呈現(xiàn)于移動通信設(shè)備120的輸出單元上的數(shù)據(jù)和信息。
往回參考圖1A,移動通信設(shè)備120可包括智能電話、平板計算機或可穿戴通信設(shè)備(例如,諸如智能手表、智能眼鏡等)。在一些實施例中,例如,移動通信設(shè)備120還可包括個人計算機(例如,諸如臺式或膝上型計算機)上或者另一計算機系統(tǒng)上的通信接收器。例如,發(fā)送到移動通信設(shè)備120的數(shù)據(jù)可隨后由設(shè)備120發(fā)送到可經(jīng)由包括一個或多個遠程計算處理設(shè)備(例如,云中的服務(wù)器)的因特網(wǎng)(稱為‘云’)訪問的計算機系統(tǒng)或通信網(wǎng)絡(luò)。例如,可與典型數(shù)據(jù)通信標準兼容的各種類型的有線或無線接口可用于系統(tǒng)100與移動通信設(shè)備120的通信中,例如,包括但不限于電纜鏈路(例如,通用串行總線(USB)或IEEE 1394(FireWire))、或基于RF通信協(xié)議的無線鏈路(例如近場通信協(xié)議、藍牙、IEEE 802.111)或其它通信鏈路(例如,包括無線局域網(wǎng)(WLAN)、無線個人區(qū)域網(wǎng)(WPAN)、無線廣域網(wǎng)(WWAN)、WiMAX、IEEE 802.16(全球微波接入互操作性(WiMAX))、3G/4G/LTE蜂窩通信方法和并行接口)。
傳感器單元101可配置成包括柔性、可拉伸襯底上的以下示例性傳感器中的一個或多個,例如,包括但不限于:1)溫度傳感器;2)光學(xué)傳感器;3)力/壓力傳感器;以及4)位置傳感器。一個或多個傳感器單元101可不突顯地附接至容器130,例如,諸如附接至容器130的一個區(qū)域的一個或多個特定類型傳感器以及附接至容器130的另一區(qū)域的一個或多個不同或相同類型傳感器。例如,微滴分配器容器可具有附接至分配器的噴嘴區(qū)域的所公開技術(shù)的光學(xué)傳感器并且可具有附接至容器的主體區(qū)域(例如,可壓擠區(qū)域)的所公開技術(shù)的壓力傳感器。此外,例如,微滴分配器容器可具有附接至分配器的主體和/或噴嘴區(qū)域的所公開技術(shù)的位置傳感器,和/或可具有附接至噴嘴區(qū)域的所公開技術(shù)的溫度傳感器。
圖1D示出了用于監(jiān)視從容器分配藥物的方法170的框圖,例如,其可包括監(jiān)視患者使用藥物的依從性。方法170包括用于通過位于保形襯底上的傳感器檢測信號的過程171,其中保形襯底附接并貼合到容納藥物的容器。在方法170的一些實施例中,例如,過程171可由不突顯地附接至容納藥物的容器或與容納藥物的容器集成在一起的系統(tǒng)100實現(xiàn),例如,在過程171中系統(tǒng)100可使用柔性可拉伸襯底上的傳感器和傳感器類型中的一種或多種,例如,溫度傳感器、光學(xué)傳感器、力/壓力傳感器和位置傳感器。方法170包括用于處理所檢測到的信號以產(chǎn)生指示從容器分配藥物的出現(xiàn)或不出現(xiàn)的數(shù)據(jù)的過程175。
方法170的實施例可包括以下特征中的一個或多個。在實施例中,例如,過程171可包括將對應(yīng)于從容器分配藥物和不從容器分配藥物的事件轉(zhuǎn)換成可區(qū)分電信號,并放大所述電信號。在一些實施例中,例如,過程175可包括基于所檢測到的信號確定從容器分配的藥物的量。在一些實施例中,例如,過程175可包括使時間值與所確定的出現(xiàn)相關(guān)聯(lián),并且可還包括確定與所確定的出現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的該時間值是在預(yù)先確定的時間之前還是之后(例如,諸如基于藥劑使用計劃表,其可由護理者或基于處方提供),其可用于指示患者依從性的程度或水平。
在方法170的一些實施例中,例如,過程175可由系統(tǒng)100的保形襯底102上的數(shù)據(jù)處理單元110執(zhí)行;和/或在方法170的一些實施例中,例如,過程175可由遠程設(shè)備(例如,諸如用戶的移動設(shè)備120和/或諸如云中的服務(wù)器的另一遠程計算設(shè)備)上的處理單元執(zhí)行。如圖1E中所示,在一些實施例中,方法170可包括用于將所檢測到的信號無線傳輸?shù)桨ㄌ幚韱卧倪h程設(shè)備以實施過程175的過程173。如圖1F中所示,在一些實施例中,方法170可包括用于將由系統(tǒng)100的數(shù)據(jù)處理單元110處理的經(jīng)處理數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備的過程177。如圖1G中所示,方法170可包括用于生成與指示分配事件即將到來、分配事件已發(fā)生或分配事件已錯過的消息相對應(yīng)的警報(例如,其可由系統(tǒng)100的警報單元(例如,LED或其它光發(fā)射器、音頻揚聲器或觸覺單元(例如,包括聯(lián)接至齒輪的電機的振動器))顯示,或者其可由用戶的移動設(shè)備120顯示)的過程179。
溫度感測
在一些實施方式中,傳感器單元101可包括一個或多個溫度傳感器101a(例如,諸如溫度依賴性電阻式流量傳感器)。例如,示例性溫度依賴性電阻式流量傳感器101a可使用具有溫敏電阻的材料(例如諸如鉑)形成。在系統(tǒng)100的實施例中,當液體經(jīng)過容器130的噴嘴時出現(xiàn)溫度波動。這轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)100的示例性溫度依賴性電阻式流量傳感器101a上的電阻變化,其可獲取信號并將信號處理成指示一定量的液體(例如,諸如滴劑)從容器130釋放的數(shù)據(jù)。
圖2A示出了不突顯地附接至微滴分配器以檢測從容器分配微滴的所公開技術(shù)的示例性溫度數(shù)據(jù)獲取單元201的橫截面示圖,例如,其中可處理所檢測到的分配數(shù)據(jù)以監(jiān)視患者依從性。如圖2A的圖示中所示,溫度數(shù)據(jù)獲取單元201附接至或集成到可附接至容器130的系統(tǒng)100的保形襯底102中,例如,示出為附接至容器130的噴嘴區(qū)域,并且使得系統(tǒng)100與容器130不明顯地集成在一起。在圖2A中所示的示例性實施方式中,保形襯底102的區(qū)域202可被配置成部分地突出經(jīng)過噴嘴容器130的開口。溫度數(shù)據(jù)獲取單元201包括在區(qū)域202中配置于保形襯底102上的溫度傳感器101a,例如,諸如溫度依賴性電阻式流量傳感器。在一些實施例中,例如,溫度傳感器101a可嵌入?yún)^(qū)域202的襯底202的內(nèi)側(cè)上,以使所分配的微滴通過區(qū)域202的內(nèi)部通道以在溫度傳感器101a上引起基于溫度的變化,例如,諸如示例性溫度依賴性電阻式流量傳感器上的電阻變化。溫度傳感器101a與信號處理電路105通信,例如,信號處理電路105可放大和/或調(diào)制所檢測到的信號以由數(shù)據(jù)獲取單元110進行數(shù)據(jù)處理,和/或以由無線通信單元115傳輸?shù)皆O(shè)備120。
圖2B示出了不突顯地附接至微滴分配器以檢測從容器分配微滴的所公開技術(shù)的另一示例性溫度數(shù)據(jù)獲取單元211的橫截面圖示。如圖2B的圖示中所示,溫度數(shù)據(jù)獲取單元211附接至或集成到可附接至容器130的噴嘴的系統(tǒng)100的保形襯底102中,使得溫度傳感器101a接近噴嘴的尖端配置于保形襯底102上,以在所分配的微滴從噴嘴的開口中流出時檢測所分配的微滴,從而在溫度傳感器101a上引起基于溫度的變化。
圖2C至圖2F示出了用于使用包括附接至微滴分配器的溫度依賴性電阻式流量傳感器的示例性柔性傳感器單元監(jiān)視微滴的分配的示例性系統(tǒng)的圖像和圖示。圖2C至圖2F的圖像和圖示示出了可包括于系統(tǒng)100的各實施方式中的所公開的技術(shù)的一些方面。圖2C示出了柔性傳感器單元101的示例性溫度依賴性電阻式流量傳感器101a的圖像,其被結(jié)構(gòu)化成包括電聯(lián)接到電子電路的鉑電阻器。圖2D示出了用于基于由傳感器101a所檢測到的轉(zhuǎn)換的發(fā)生(例如諸如在容器的尖端處或附近獲取眼藥水)來產(chǎn)生輸出電壓的電子電路和鉑電阻器的圖示。圖2E示出了示例性容器230(例如,諸如微滴移液管)的圖像,已將包括溫度依賴性電阻式流量傳感器101a的系統(tǒng)100的示例性實施方式附接至該示例性容器230以檢測微滴從移液管230的分配。圖2F示出了描繪移液管230上采用的系統(tǒng)100的示例性實施例的設(shè)置的圖像,包括布線到遠程信號處理和數(shù)據(jù)處理單元的示例性溫度依賴性電阻式流量傳感器101a。
光學(xué)感測
在一些實施方式中,傳感器單元101可包括一個或多個光學(xué)流量傳感器101b。在此類實施例中,例如,光學(xué)流量傳感器單元101b的發(fā)光二極管(LED)可在光學(xué)流量傳感器單元101b的光電檢測器對面放置在容器130的噴嘴上。例如,當流體通過噴嘴時,折射率在LED和光電檢測器中間變化。這轉(zhuǎn)變?yōu)楣怆姍z測器上的光量的變化,其由光流量傳感器單元101b的光電檢測器兩端的電壓變化測量并且經(jīng)處理以指示一定量的液體(例如,諸如滴劑)從容器130釋放。例如,所測量的信號(例如,電壓變化)可由信號處理單元105放大,并且經(jīng)處理的信號隨后發(fā)送到數(shù)據(jù)處理單元110(例如,諸如微控制器)。
圖3A示出了不突顯地附接至微滴分配器以檢測從容器分配微滴的所公開技術(shù)的示例性光學(xué)數(shù)據(jù)獲取單元301的橫截面圖示,例如,其中可處理所檢測到的分配數(shù)據(jù)以監(jiān)視患者依從性。如圖3A的圖示中所示,光學(xué)數(shù)據(jù)獲取單元301附接至或集成到可附接至容器130的系統(tǒng)100的保形襯底102中,例如,示出了附接至容器130的噴嘴區(qū)域,并且使得系統(tǒng)100與容器130不明顯地集成在一起。在圖3A中所示的示例性實施方式中,光學(xué)數(shù)據(jù)獲取單元301包括光學(xué)傳感器組件101b,例如,包括在區(qū)域202內(nèi)在襯底102的內(nèi)側(cè)上放置于襯底102上或嵌入襯底102中的LED,以及在區(qū)域202內(nèi)在襯底102的相對內(nèi)側(cè)上放置于襯底102上或嵌入襯底102中的光電檢測器。光學(xué)傳感器組件101b配置于保形襯底102上,以使通過區(qū)域202的內(nèi)部通道的所分配微滴將在光學(xué)傳感器組件101b上引起基于光學(xué)的變化,例如,諸如LED和光電檢測器中間的折射率變化,其中光電檢測器上的光量的變化轉(zhuǎn)換為光學(xué)傳感器組件101b的光電檢測器處的電壓變化。光學(xué)傳感器組件101b與信號處理電路105通信,例如,信號處理電路105可放大和/或調(diào)制所檢測到的信號,以通過數(shù)據(jù)獲取單元110進行數(shù)據(jù)處理,和/或以通過無線通信單元115傳輸?shù)皆O(shè)備120。
圖3B示出了不突顯地附接至微滴分配器以檢測從容器分配微滴的所公開技術(shù)的另一示例性光學(xué)數(shù)據(jù)獲取單元311的橫截面圖示。如圖3B的圖示中所示,光學(xué)數(shù)據(jù)獲取單元311附接至或集成到可附接至容器130的噴嘴的系統(tǒng)100的保形襯底102中,以使系統(tǒng)100與容器130不明顯地集成在一起。在圖3B中所示的示例性實施方式中,光學(xué)數(shù)據(jù)獲取單元311包括光學(xué)傳感器組件101b,光學(xué)傳感器組件101b接近容器130的噴嘴的尖端配置于保形襯底102上以在所分配的微滴從噴嘴的開口中流出時檢測所分配的微滴從而在光學(xué)傳感器組合件101b上引起基于光學(xué)的變化。
圖3C至圖3D示出了用于監(jiān)視從容器噴嘴分配微滴的示例性柔性光學(xué)傳感器系統(tǒng)的圖示和圖像。圖3C示出了用于實現(xiàn)示例性放大方案以處理由光學(xué)流量傳感器檢測到的信號的示例性電路圖的圖示。例如,如圖3C的電路圖中所示,標注為D1的元件表示光學(xué)流量傳感器的光電檢測器,并且標注為LED1的元件表示光學(xué)流量傳感器的LED。圖3D示出了表示貼合于微滴分配器上并包括光學(xué)數(shù)據(jù)獲取單元以便以光學(xué)方式檢測從分配器分配微滴的系統(tǒng)100的實施例的示例性設(shè)置的圖像。例如,如圖3D中所示,包括示例性光學(xué)流量傳感器101b的柔性光電子器件附接于滴劑分配器330的基底處,例如,在噴嘴的外側(cè),并且圖像背景中的示波器演示該示例性電路如何能夠感測滴劑。
例如,在包括溫度傳感器101a和/或光學(xué)傳感器101b的系統(tǒng)100的實施例中,傳感器單元101的電子部件和/或系統(tǒng)100的其它單元可集成到現(xiàn)有瓶或容器的外側(cè)上,并且例如在該瓶或容器的制造過程期間嵌入該瓶或容器自身的材料內(nèi)。例如,柔性電子器件可集成到增材制造框架內(nèi),其中首先制成噴嘴的接觸流體的內(nèi)部方面,隨后集成柔性電子器件,隨后制造外部噴嘴。類似程序還可在制造過程中用于將系統(tǒng)100的柔性電子器件集成到容器自身中。例如,系統(tǒng)100的示例性柔性電子器件可通過使用使薄柔性電子部件直接位于形成容器或瓶的材料內(nèi)或位于其上的3D打印技術(shù)而嵌入到容器130中。示例性優(yōu)點可通過將柔性電子器件集成到容器中獲得,包括可能消除對瓶的臨床研究的需要,并且對于用戶來說與普通瓶完全無法區(qū)分。在這種示例性情況下,可使用無線供電技術(shù)來給系統(tǒng)100的經(jīng)集成的柔性電子器件提供電力。在其它示例性情況下,薄柔性電子器件可位于瓶的外側(cè)上以供一次性使用。
力/壓力感測
在一些實施方式中,傳感器單元101可包括一個或多個傳感器101c來測量力和/或壓力,例如,在本專利文件中稱為壓力傳感器。例如,壓力傳感器101c可包括力敏電阻器(FSR)或應(yīng)變計。在系統(tǒng)100實施例中,壓力傳感器101c放置于容器130的主體上方以檢測容器由用戶的擠壓。例如,需要對容器130施加(例如,擠壓)一定量的壓力以釋放一定量的液體(例如,諸如滴劑)。系統(tǒng)100可基于從傳感器單元101獲取的信號來確定壓力量并確定所檢測到的壓力量是高于閾值還是低于閾值,這可例如用于推斷滴劑的釋放。
圖4A和圖4B示出了用于使用包括附接至微滴分配器的壓力傳感器的示例性柔性傳感器單元監(jiān)視微滴的分配的示例性系統(tǒng)的圖示和圖像。圖4A示出了用于使用系統(tǒng)100的壓力傳感器101c中的力敏電阻器(FSR)來實現(xiàn)示例性放大方案的示例性電路(例如,在信號處理單元105的示例性實施方式中)的圖示。圖4B示出了表示附接至包括壓力傳感器單元101c的可壓擠容器(例如,微滴分配器)430的系統(tǒng)100的示例性力/壓力感測實施方式的示例性實施例的圖像。
圖4C示出了所公開技術(shù)的示例性力和/或壓力數(shù)據(jù)獲取單元401的圖像。力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401包括電聯(lián)接到柔性信號處理電路405的柔性壓力傳感器101c(例如,F(xiàn)SR)。力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401可不突顯地附接至容器(例如,諸如流體分配容器或泡罩包裝容器或其它類型容器),以檢測微滴從流體分配容器的分配或檢測泡罩包裝容器中的泡罩上方的覆蓋物(例如,加蓋原料)的刺穿或破壞。例如,此類所檢測到的信號可經(jīng)處理并用于監(jiān)視藥物容器的患者依從性。
圖4D示出了集成有包繞在用于特定藥物(例如,眼藥水)的可壓擠容器435(例如,微滴瓶)周圍的標簽432的力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401的圖示。例如,包括力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401的所公開技術(shù)的柔性電子設(shè)備或系統(tǒng)可在與容器435中的藥物的制造過程獨立的制造過程中集成有標簽432。力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401可在藥物被包封(密封)之后附接并貼合在容器435上。在一些實施例中,例如,力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401可在應(yīng)用標簽432之前附接至容器435。而在一些實施例中,例如,力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401可并入到附接至容器435的標簽432中。
圖4E和圖4F示出了用于處理在壓力傳感器101c上所檢測到的力或壓力(例如,用于監(jiān)視容器的使用)的示例性柔性信號處理電路405的圖示。圖4E示出了包括惠斯通電橋(例如,級A)以及放大器和比較器電路(例如,級B)的示例性兩級信號處理電路405的電路圖。級B包括光學(xué)發(fā)射器(例如,LED)以提供指示由壓力傳感器101c檢測到力或壓力的光學(xué)信號。圖4F示出了包括微芯片的示例性兩級信號處理電路的電路圖,其中,微芯片在8-引出線配置中包括兩個運算放大器(Op Amp))。例如,示例性兩級信號處理電路405可制造于柔性和保形襯底102上以可彎曲和/或可拉伸并具有小占用面積,例如,其中信號處理電路405可約為幾十mm2(例如<10mm×<10mm尺寸)。
圖4G示出了表示示例性力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401的實施例的圖像序列,包括任選LED以指示正在施加力或壓力。在該圖像序列中,首先(最左側(cè)圖像),用戶未將任何壓力施加到壓力傳感器101c(例如,柔性FSR)上,這由缺少由信號處理電路450發(fā)射的光指示。接著(中間左側(cè)圖像),用戶將壓力施加到壓力傳感器101c上,這通過由信號處理電路450的LED的藍色光發(fā)射指示。接著(中間右側(cè)圖像),用戶從壓力傳感器101c釋放壓力,這由缺少由信號處理電路450發(fā)射的光指示。最后(最右側(cè)圖像),用戶將壓力重新施加到壓力傳感器101c上,這通過由信號處理電路450的LED的藍色光發(fā)射指示。
在系統(tǒng)100的一些實施例中,力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401可附接至容器(例如,藥瓶)的完全可拆卸或部分可拆卸蓋以監(jiān)視并檢測用戶分配容器的內(nèi)含物(例如,檢測從藥瓶分配出藥瓶中容納的一個或多個丸劑何時發(fā)生)。
位置感測
在一些實施方式中,傳感器單元101可包括一個或多個位置傳感器101d。例如,位置傳感器101d可包括運動傳感器,例如陀螺儀或加速度計。系統(tǒng)100的實施例可包括在傳感器單元101的配置中結(jié)合壓力傳感器101c使用位置傳感器101d。在一個示例性實施例中,位置傳感器101d放置在容器130上的位置上以檢測其定向,并且壓力傳感器101c放置在容器130的主體上方以檢測容器由用戶的擠壓。如果檢測到容器130處于特定范圍內(nèi)的某一角位置處并確定已越過壓力閾值,則系統(tǒng)100可確定很可能已釋放了滴劑。例如,當瓶在未被定位成分配滴劑的情況下被擠壓時,此確定可消除假陽性。
在系統(tǒng)100的一些實施例中,位置傳感器101d可附接至容器(例如,藥丸瓶)的完全可拆卸或部分可拆卸蓋并且第二位置傳感器101d可附接至容器的主體(例如,丸劑瓶自身)以監(jiān)視并檢測容器的內(nèi)含物由用戶進行的分配事件(例如,檢測該蓋被拆卸或部分拆卸并且參照丸劑瓶主體的定向不同于閉合設(shè)置進行定向何時出現(xiàn),以便推斷藥瓶中容納的一個或多個丸劑何時被分配出藥瓶)。另外,例如,力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401還可附接至容器(例如,藥丸瓶)的主體和/或蓋以向位置傳感器101d提供附加數(shù)據(jù)以便檢測內(nèi)含物從容器的分配。
圖4H示出了不突顯地附接至具有可拆卸蓋的容器以檢測從容器分配內(nèi)含物的所公開技術(shù)的示例性壓力和位置數(shù)據(jù)獲取單元470的示例性圖示,例如,其中可處理所檢測到的分配數(shù)據(jù)以監(jiān)視患者依從性。如圖4H的圖示中所示,位置傳感器101c附接至或集成到可附接至容器130的可拆卸或部分可拆卸蓋481的系統(tǒng)100的保形襯底102中,例如,以使系統(tǒng)100與蓋481不明顯地集成在一起。壓力傳感器101d可替代地或附加地附接至或集成到可附接至蓋481的系統(tǒng)100的保形襯底102中(例如,單獨襯底或相同襯底部分)。附加數(shù)據(jù)獲取單元101可用于容器130的主體482上。在圖4H中所示的示例性實施方式中,壓力傳感器101c和/或位置傳感器101d附接至或集成到可附接至容器130的主體482的系統(tǒng)100的保形襯底102中。壓力和位置數(shù)據(jù)獲取單元470被配置成如果用戶擠壓完全或部分可拆卸蓋481以打開該蓋(和/或擠壓或改變主體482的定向),則可檢測到用戶所施加的力或壓力和/或蓋481(和/或主體482)的取向的變化以指示分配事件。壓力和位置數(shù)據(jù)獲取單元470與信號處理電路105通信,例如,信號處理電路105可放大和/或調(diào)制所檢測到的信號以由數(shù)據(jù)獲取單元110進行數(shù)據(jù)處理,和/或以由無線通信單元115傳輸?shù)皆O(shè)備120。另外或替代地,例如,光學(xué)傳感器101b和/或溫度傳感器101a可配置在主體482的開口處以檢測內(nèi)含物(例如,流體或丸劑)從容器130的主體482的分配。
系統(tǒng)100的所公開的柔性電子單元可使用柔性電子設(shè)備制造技術(shù)制造。系統(tǒng)100的所公開的柔性電子單元可通過使用將薄柔性電子部件直接形成到形成容器或瓶的材料上的3D打印方法而嵌入到容器130中。在一個示例中,可通過生成內(nèi)部材料層的3D打印制造創(chuàng)建基礎(chǔ)材料,該內(nèi)部材料層形成具有將流體保持于其內(nèi)的內(nèi)部腔室的瓶或容器的內(nèi)部部分。隨后,系統(tǒng)100的示例性柔性電子單元(例如,諸如傳感器單元101、信號處理單元105、數(shù)據(jù)處理單元110和/或無線通信單元115)可3D打印于基礎(chǔ)材料上,例如,在基礎(chǔ)材料上的特定位置處。例如,在一些實施例中,這些示例性柔性電子單元可3D打印于包括附接至內(nèi)部材料層的機械柔性且電絕緣材料的保形襯底上。隨后,可通過在系統(tǒng)100的柔性電子單元上方生成內(nèi)部材料層的3D打印制造來創(chuàng)建外部材料,以將其集成到容器或瓶結(jié)構(gòu)內(nèi)。例如,可以某一形狀、尺寸和/或幾何結(jié)構(gòu)創(chuàng)建外部材料和基礎(chǔ)材料以形成容器或瓶結(jié)構(gòu);或在一些實施例中,可添加(例如,使用3D打印)其它材料層和結(jié)構(gòu)以生成容器與集成在容器結(jié)構(gòu)內(nèi)的系統(tǒng)100的總體結(jié)構(gòu)。在一些設(shè)備制造實施例中,例如,所公開的系統(tǒng)100的柔性電子單元例如可使用注塑成型技術(shù)制造并嵌入到容器中。例如,柔性電子器件可放置于模具內(nèi)側(cè),并且相容的絕緣聚合物材料可注入到該模具中。
示例性軟件應(yīng)用
描述了用于通過實現(xiàn)所公開的系統(tǒng)的瓶輔助患者使用藥劑的依從性的示例性反饋方案。在一個示例中,在用戶的智能電話(作為移動設(shè)備120的示例)與附接有系統(tǒng)100的容器130之間使用無線連接(例如,藍牙),系統(tǒng)100可在智能電話上記入滴劑從容器130的釋放定時并向患者發(fā)出服用其藥劑的提醒和/或當患者忘記時進行指示。
所公開的技術(shù)可包括駐存于用戶的移動設(shè)備120和/或相同或其它用戶(例如,諸如患者用戶的護理者)的計算設(shè)備上的軟件應(yīng)用,以管理與所檢測到的由用戶對容器的使用(例如,所檢測到的微滴分配、容器蓋移除或泡罩上方的覆蓋物的刺穿/剝離)相關(guān)聯(lián)的信息。例如,該軟件應(yīng)用可向用戶(例如,患者、護理者或其它類型的用戶)提供訪問與他們對應(yīng)用有系統(tǒng)100的容器內(nèi)側(cè)的內(nèi)含物的使用有關(guān)的信息的接口,例如,提供與內(nèi)含物從容器釋放(例如,微滴、丸劑或一定劑量的藥劑被患者服用)的日期和時間有關(guān)的時間使用信息。例如,經(jīng)由該軟件應(yīng)用提供的信息可包括在指定時間窗內(nèi)所服用藥物的百分比(例如,所服用滴劑的百分比),例如,這對于臨床醫(yī)生或其它護理提供者確定身體狀況(例如,眼睛狀況)惡化的影響是因為當前干預(yù)的不可行性還是因為缺少依從性很重要。該軟件應(yīng)用可允許對何時服用一定量的藥物(例如,分配微滴或者丸劑從容器小瓶或泡罩包裝取出)的跟蹤,并且該軟件應(yīng)用可向用戶(例如,患者、護理者或其它預(yù)期用戶)提供警報或消息以通知患者用戶服用藥物和/或通知護理者該用戶已服用或尚未服用藥物(例如,針對特定時間或時間周期)。該軟件應(yīng)用可通過以下方式提供此類警報和通知:發(fā)送并在移動設(shè)備120的顯示屏上顯示通知,向用戶發(fā)送文本消息,和/或?qū)⒚顢?shù)據(jù)從移動設(shè)備120傳輸射到容器130上的系統(tǒng)100以提供警報信號(例如,點亮LED(例如,閃爍或顏色編碼照明)、經(jīng)由揚聲器發(fā)出音頻報警和/或引起觸覺響應(yīng))。
該軟件應(yīng)用可處理從系統(tǒng)100接收的數(shù)據(jù)以確定是否在單次建議的給藥間隔內(nèi)進行了多次給藥(例如,滴劑)。該信息可由護理者使用以了解患者依從規(guī)定方案的其他挑戰(zhàn)。此外,該給藥跟蹤(例如,微滴分配或丸劑分配)信息可由該軟件應(yīng)用處理以確定可在藥物容器中剩余多少藥物。如此,該軟件應(yīng)用可估計患者應(yīng)何時用完特定容器中的藥物(例如,該容器何時將為空),并作用于所估計的信息。例如,該軟件應(yīng)用可向患者或護理者提供通知以聯(lián)系藥房或醫(yī)師重新填充藥劑,或者該軟件應(yīng)用可自動告知藥房或醫(yī)師重新填充藥劑。通過精確跟蹤使用(例如,微滴),該軟件應(yīng)用可減輕風(fēng)險以防止患者缺少其藥劑的供應(yīng)并且不錯過任何給藥。
例如,許多眼部藥劑包括用于可能遭受手動靈活性減弱的老年人和老齡人口的微滴產(chǎn)品。該軟件應(yīng)用可向護理者提供關(guān)于患者擠壓和/或?qū)拾ň哂袎毫鞲衅骱?或位置傳感器單元的系統(tǒng)100的藥物容器的能力的信息。此外,一些患者(例如,包括老年患者)可能正針對可能與減弱的靈活性相關(guān)聯(lián)的狀況(例如,帕金森氏病)服用一種或多種其它藥劑。例如,假設(shè)患有帕金森氏病以及需要微滴藥劑的眼部疾病的患者某些天或每天的某些時間服用帕金森氏病藥物。對患者管理具有系統(tǒng)100的眼部藥劑容器的擠壓和對準的能力的跟蹤可在向護理者提供關(guān)于患者的其它狀況(例如,帕金森氏病)的有用信息上起作用。該軟件應(yīng)用可用于集成多種不同藥劑類型的信息并然后幫助了解其療效。例如,具有系統(tǒng)100的、帶可拆卸蓋的容器小瓶或泡罩包裝可經(jīng)由該軟件應(yīng)用向護理者提供信息,該信息表征患者何時服用其效果可與所跟蹤的微滴藥劑的效果相關(guān)的可吞咽丸劑–該信息可起作用。與多種藥劑有關(guān)的信息對出于改進決策支持的目的而被顯示且統(tǒng)計量化來說很重要。在特定藥劑內(nèi)并跨越不同藥劑,通過跨越所建議的劑量集成該數(shù)據(jù)與相關(guān)的劑量,護理者可更好地了解藥劑的療效。
該軟件應(yīng)用可處理從系統(tǒng)100接收的數(shù)據(jù)以監(jiān)視與容器130中所容納的藥劑相關(guān)聯(lián)的安全性和安全相關(guān)問題。例如,軟件應(yīng)用可處理從系統(tǒng)100接收的數(shù)據(jù)以確定是否在特定給藥間隔內(nèi)進行了多次給藥(例如,滴劑或丸劑)以指示藥劑的潛在濫用。例如,該軟件應(yīng)用可包括識別潛在物質(zhì)成癮行為的數(shù)據(jù)處理方法。例如,如果該軟件應(yīng)用可處理檢測數(shù)據(jù)以識別與預(yù)先確定的使用模式不一致的情況和/或使用模式(例如,處方是每天一個丸劑或微滴,夜間服用)。該識別的情況可報告給護理者或其它實體。類似地,該軟件應(yīng)用可提供與分配發(fā)生和/或分配量的檢測相關(guān)聯(lián)的位置數(shù)據(jù)。例如,在一些實施方式中,系統(tǒng)100的數(shù)據(jù)處理單元110可包括位置定位單元以確定系統(tǒng)100的位置。例如,在一些實施例中,該位置定位單元可包括GPS設(shè)備。在一些實施例中,例如,系統(tǒng)100可包括用于基于無線傳輸單元115與遠程設(shè)備(例如,WiFi發(fā)射器/接收器)之間的通信確定系統(tǒng)的近似位置的位置處理技術(shù)。在一些實施例中,例如,該軟件應(yīng)用可基于數(shù)據(jù)處理單元110的存儲器中存儲的數(shù)據(jù)來通知某些實體(例如,患者、護理者等)一個或多個分配事件是否已發(fā)生、而沒有那些分配事件從系統(tǒng)100到用戶的移動設(shè)備120的相關(guān)通信,例如,其中此類情況可指示容器130中藥物的不適當使用。
圖5A示出了駐存于移動設(shè)備120上的所公開技術(shù)的示例性軟件應(yīng)用的示例性用戶界面的屏幕截圖,其示出了由示例性微滴分配器上的系統(tǒng)100檢測到的微滴配給的時間響應(yīng)。圖5B示出了示例性界面的屏幕截圖,該示例性界面示出了由所公開的柔性電子設(shè)備檢測到的由用戶執(zhí)行的藥物配給(例如,分配的微滴)的時間歷史紀錄。圖5C示出了示例性界面的屏幕截圖,該示例性界面示出了由所公開的技術(shù)檢測到的在給定時間周期內(nèi)由用戶執(zhí)行的藥物配給的百分比時間歷史紀錄。
在另一示例中,可針對最佳給藥時間在瓶上設(shè)置內(nèi)部定時器。在此時間之前的設(shè)定間隔,該瓶照明以指示差不多是服藥時間。在最佳服藥窗期間,瓶改變狀態(tài)(例如,顏色變化或燈光閃爍)以指示應(yīng)服用藥物。如果已經(jīng)服用了藥物,例如,瓶則再次改變狀態(tài)以指示已經(jīng)服用了藥物。如果沒有在最佳服藥窗內(nèi)服用藥物,例如,瓶將改變狀態(tài)以指示錯過給藥或給藥已晚。每一狀態(tài)可記入到數(shù)據(jù)處理單元110的內(nèi)部存儲器或遠程計算機的存儲器單元并稍后提取以檢查患者依從性。該示例性第二反饋方案示出于圖6的流程圖中。圖6示出了用于使用并入所公開技術(shù)的示例性柔性電子監(jiān)視系統(tǒng)的瓶促進患者服用藥劑的依從性的示例性反饋方法的流程圖。
所公開的方法通過將超薄柔性電子器件插入到容器(例如,諸如瓶)中或?qū)⑵浒@在容器(例如,諸如瓶)周圍而使用保持不突顯給用戶的超薄柔性電子器件。在一些示例中,用于系統(tǒng)100的各種實施方式中的柔性電子部件可通過使用集成到柔性聚合物襯底(例如,聚酰亞胺或彈性體)中的裸片芯片產(chǎn)生。例如,該技術(shù)可采用現(xiàn)有小芯片部件并集成到柔性電子器件解決方案中。這種制造技術(shù)可提供柔性電子系統(tǒng)和設(shè)備,如本專利文件中所述,以允許可以多種方式利用的人體工程學(xué)感測容器或瓶,例如,包括監(jiān)視并干預(yù)患者使用藥劑或其它物質(zhì)的依從性。
示例性泡罩包裝實施方式
在一些方面中,所公開的柔性電子傳感器和無線通信技術(shù)可直接集成到醫(yī)療分配器或其它類型的分配器的泡罩包裝配置中,以推斷內(nèi)含物(例如,藥劑)從泡罩包裝的釋放。所公開的柔性電子設(shè)備和系統(tǒng)組合感測邏輯和無線通信能力以通過及時監(jiān)視藥劑分配來促進患者依從性。所公開技術(shù)的該柔性電子設(shè)備和系統(tǒng)可通過增材后處理并入到現(xiàn)有非電子泡罩包裝中,其中柔性電子系統(tǒng)可獨立構(gòu)建并以泡罩包裝的當前現(xiàn)成狀態(tài)直接附接至泡罩包裝的易碎背襯,因此提供電子泡罩包裝的簡單‘兩步’制造方法。
現(xiàn)有患者依從性系統(tǒng)是突顯的并且通常需要制造新醫(yī)療分配器以使得能夠監(jiān)視患者依從性。此外,這些常規(guī)系統(tǒng)可需要繁瑣的程序來提取所監(jiān)視的信息(例如,諸如非無線或非自動化測量結(jié)果),這可甚至引起非依從性。相反,所公開的柔性電子傳感器和無線通信技術(shù)包括可以增材方式生成并且不具有可能干擾患者依從性的突顯特征的設(shè)計。
在一些示例中,所公開技術(shù)包括在可附接至預(yù)先填充有藥物的泡罩包裝容器的易碎薄片中包括的系統(tǒng)100的實施方式,其中該易碎薄片和聯(lián)接系統(tǒng)100在藥物被密封且固定之后附接至泡罩包裝容器,并且其中系統(tǒng)100可不突顯地監(jiān)視每種藥劑從泡罩包裝容器的釋放。圖7示出了用于生產(chǎn)包括系統(tǒng)100的泡罩包裝容器的方法的示例性圖示。
如圖7中所示,過程710包括制造泡罩包裝容器711,泡罩包裝容器711包括泡罩槽712以容納所制造的藥劑715,例如,已分配于泡罩包裝容器基底711內(nèi)的丸劑。容器基底711可包括附接于將藥劑713封閉并密封于內(nèi)側(cè)的泡罩槽712上方的密封劑層(例如,諸如層壓到箔背襯上的易碎紙背襯,非常類似現(xiàn)有商業(yè)泡罩包裝容器上的標簽)。過程720包括為泡罩包裝容器711制造易碎背襯721,泡罩包裝容器711包括位于易碎背襯721的襯底722上的系統(tǒng)100(例如,諸如包括力/壓力數(shù)據(jù)獲取單元401的系統(tǒng)100)。易碎背襯721包括安裝側(cè),該安裝側(cè)包括系統(tǒng)100和用于附接至預(yù)先填充且預(yù)先密封的泡罩包裝容器基底711的粘合劑。在一些實施例中,例如,易碎背襯721可包括易碎背襯721的外側(cè)上的標簽或消息。過程710和過程720可單獨并彼此獨立地實施。過程730包括組合填充有藥劑的泡罩包裝容器711和包括系統(tǒng)100的易碎背襯721以形成容許患者依從性的智能泡罩包裝藥物容器731。例如,過程730包括將易碎背襯721的安裝側(cè)附接至泡罩包裝容器711的密封層。在一些實施例中,例如,背襯721到泡罩包裝711的附接可通過層壓或其它附接工藝來執(zhí)行。柔性電子設(shè)備100不可見,但可操作以檢測多個泡罩槽712中的每一個上方的易碎背襯721的剝離或刺穿。
圖8示出了使用智能泡罩包裝藥物容器731的患者剝離易碎背襯721的一部分(例如,以獲取預(yù)先密封于泡罩槽712中的丸劑)的示例性圖示,其中系統(tǒng)100能夠檢測用戶剝離易碎背襯721,以將所檢測到的數(shù)據(jù)傳輸給用戶的移動設(shè)備120。
雖然在本專利文件中描述的所公開的實施方式中的一些實施方式主要基于監(jiān)視藥物從藥物容器(例如諸如微滴分配器、帶有可拆卸蓋的丸劑瓶和泡罩包裝)的分配以促進對所公開的技術(shù)的基本概念的理解,但應(yīng)理解,所公開的設(shè)備、系統(tǒng)和方法可還包括監(jiān)視類似類型容器中的其它內(nèi)含物和物質(zhì),其包括但不限于食品、飲料和食品相關(guān)產(chǎn)品(例如,維生素、營養(yǎng)補充劑、口香糖、糖果)、尼古丁釋放產(chǎn)品(例如,尼古丁口香糖)和非消耗產(chǎn)品。
示例
以下示例例示本技術(shù)的多個實施方式。可在以下所列舉示例之前或在以下所列舉示例之后呈現(xiàn)本技術(shù)的其它示例性實施方式。
在本技術(shù)的一個示例中(示例1),用于監(jiān)視藥劑的患者依從性的設(shè)備包括:襯底,可附接以及可貼合至容納藥物的容器;數(shù)據(jù)獲取單元,包括形成于所述襯底上的傳感器和信號處理電路,其中所述傳感器可操作以將從所述容器分配藥物的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,并且所述信號處理電路可操作以放大所述電信號;數(shù)據(jù)處理單元,其包括形成于所述襯底上的處理器和存儲器并與所述數(shù)據(jù)獲取單元通信,以將經(jīng)放大的電信號處理為數(shù)據(jù);以及通信單元,其形成于所述襯底上并與所述數(shù)據(jù)處理單元通信以將經(jīng)處理的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
示例2包括根據(jù)示例1所述的設(shè)備,其中所述襯底包括機械柔性且電絕緣材料。
示例3包括根據(jù)示例1所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備能夠不明顯地附接至所述容器。
示例4包括根據(jù)示例1所述的設(shè)備,其中所述容器包括微滴瓶、泡罩包裝或帶可拆卸蓋的瓶。
示例5包括根據(jù)示例1所述的設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)處理單元配置成基于所述電信號確定從所述容器分配的所述藥物的量。
示例6包括根據(jù)示例1所述的設(shè)備,其中所述經(jīng)處理的數(shù)據(jù)指示所確定的分配事件發(fā)生的時間。
示例7包括根據(jù)示例6所述的設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)處理單元配置成確定所述所確定的分配事件發(fā)生的時間是在預(yù)定時間之前還是在預(yù)定時間之后。
示例8包括根據(jù)示例7所述的設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)處理單元配置成基于所述預(yù)定時間生成指示所述分配事件提前或推遲的消息。
示例9包括根據(jù)示例1所述的設(shè)備,其中所述傳感器包括溫度傳感器、光學(xué)傳感器、壓力傳感器或位置傳感器中的一個或多個。
示例10包括根據(jù)示例9所述的設(shè)備,其中所述藥物包括流體,并且所述襯底附接至且貼合在所述容器的噴嘴處或附近。
示例11包括根據(jù)示例10所述的設(shè)備,其中所述溫度傳感器包括溫度依賴性電阻式流量傳感器,該溫度依賴性電阻式流量傳感器可操作以通過檢測當所述流體從所述噴嘴中流出時的溫度波動來生成所述電信號。
示例12包括根據(jù)示例10所述的設(shè)備,其中所述光學(xué)傳感器包括定位于所述噴嘴的一端處的發(fā)光二極管(LED)和定位于所述噴嘴的相對端處以接收由所述LED發(fā)射的光的光電檢測器,其中所述光學(xué)傳感器可操作以通過在所述光電檢測器處檢測當所述流體從所述噴嘴中流出時引起的發(fā)射光的折射率的變化來生成所述電信號。
示例13包括根據(jù)示例9所述的設(shè)備,其中所述藥物包括流體,并且所述襯底附接并貼合至所述容器的主體。
示例14包括根據(jù)示例13所述的設(shè)備,其中所述壓力傳感器包括力敏電阻器(FSR)或應(yīng)變計,其中所述壓力傳感器可操作以生成與通過擠壓所述容器的所述主體引起的壓力變化量對應(yīng)的所述電信號。
示例15包括根據(jù)示例14所述的設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)處理單元可操作以確定所檢測到的壓力量高于閾值還是低于閾值從而確定所述分配事件的發(fā)生。
示例16包括根據(jù)示例9所述的設(shè)備,其中所述位置傳感器包括陀螺儀或加速度計,其中所述位置傳感器可操作以基于由所述位置傳感器檢測到的所述容器的定向的變化而生成所述電信號。
示例17包括根據(jù)示例1所述的設(shè)備,其還包括LED,LED電聯(lián)接至所述信號處理電路并且可操作以當所述傳感器檢測到從所述容器分配所述藥物的發(fā)生時發(fā)射光。
示例18包括根據(jù)示例1所述的設(shè)備,其還包括警報單元,警報單元包括與所述數(shù)據(jù)處理單元通信的LED、揚聲器或振動器中的一個或多個,以從所述容器生成警報信號。
示例19包括根據(jù)示例18所述的設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)處理單元可操作以確定所述容器的用戶根據(jù)所述用戶的使用時間表來服用所述藥物的依從性,并且基于所述使用時間表當所述分配事件提前或推遲時生成命令信號以致動所述警報單元生成所述警報信號。
在本技術(shù)的另一示例中(示例20),用于監(jiān)視從容器分配藥物的方法包括:由位于附接并貼合至容納藥物的容器的保形襯底上的傳感器檢測信號;以及處理所檢測到的信號以生成指示從所述容器分配的藥物的出現(xiàn)或不出現(xiàn)的數(shù)據(jù)。
示例21包括根據(jù)示例20所述的方法,其中所述保形襯底包括機械柔性且電絕緣材料,并且其中所述傳感器包括溫度依賴性電阻式流量傳感器、光流量傳感器、壓力傳感器或位置傳感器中的一個或多個。
示例22包括根據(jù)示例20所述的方法,其中所述檢測包括將對應(yīng)于所述藥物從所述容器分配和不從所述容器分配的事件轉(zhuǎn)換成可區(qū)分電信號,并放大所述電信號。
示例23包括根據(jù)示例20所述的方法,其中所述處理包括基于所檢測到的信號確定從所述容器分配的所述藥物的量。
示例24包括根據(jù)示例20所述的方法,其中所述處理包括使時間值與所確定的出現(xiàn)相關(guān)聯(lián)。
示例25包括根據(jù)示例24所述的方法,其中所述處理包括確定與所述所確定的出現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的所述時間值是在預(yù)定時間之前還是在預(yù)定時間之后。
示例26包括根據(jù)示例20所述的方法,其中所述處理由位于所述保形襯底上的數(shù)據(jù)處理單元執(zhí)行。
示例27包括根據(jù)示例26所述的方法,其還包括將處理的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
示例28包括根據(jù)示例27所述的方法,其還包括生成與指示分配事件即將到來、分配事件已發(fā)生或分配事件已錯過的消息相對應(yīng)的警報。
示例29包括根據(jù)示例20所述的方法,其還包括確定用戶根據(jù)用于所述用戶的特定使用時間表使用所述藥物的依從性。
示例30包括根據(jù)示例29所述的方法,其還包括基于所述預(yù)定時間生成指示所述分配事件提前或推遲的消息。
示例31包括根據(jù)示例20所述的方法,其中所述容器包括微滴瓶、泡罩包裝或帶可拆卸蓋的瓶。
在本技術(shù)的另一示例中(示例32),用于監(jiān)視從容器分配流體的設(shè)備包括:數(shù)據(jù)獲取單元,其包括形成于能夠存儲并分配流體的容器的材料結(jié)構(gòu)中的傳感器和信號處理電路,其中所述傳感器將從所述容器分配所述流體的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,并且所述信號處理電路放大所述電信號;數(shù)據(jù)處理單元,其包括處理器和存儲器單元,所述數(shù)據(jù)處理單元形成于所述容器的所述材料結(jié)構(gòu)中并與所述數(shù)據(jù)獲取單元通信以將放大的電信號處理為數(shù)據(jù),從而確定所述流體從所述容器的分配事件;以及通信單元,其形成于所述容器的所述材料結(jié)構(gòu)中并與所述數(shù)據(jù)處理單元通信以將所述處理的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
示例33包括根據(jù)示例32所述的設(shè)備,其中所述數(shù)據(jù)獲取單元、所述數(shù)據(jù)處理單元和所述通信單元通過3D打印過程形成于所述容器的所述材料結(jié)構(gòu)中。
示例34包括根據(jù)示例32所述的設(shè)備,其中所述容器包括微滴瓶或帶可拆卸蓋的瓶。
示例35包括根據(jù)示例32所述的設(shè)備,其中所述傳感器包括溫度傳感器、光學(xué)傳感器、壓力傳感器或位置傳感器中的一個或多個。
示例36包括根據(jù)示例32所述的設(shè)備,其中所述傳感器在所述容器的噴嘴處或附近配置于所述材料結(jié)構(gòu)中。
示例37包括根據(jù)示例36所述的設(shè)備,其中所述溫度傳感器包括溫度依賴性電阻式流量傳感器,所述溫度依賴性電阻式流量傳感器可操作以通過檢測當所述流體從所述噴嘴中流出時的溫度波動來生成所述電信號。
示例38包括根據(jù)示例36所述的設(shè)備,其中所述光學(xué)傳感器包括定位于所述噴嘴的一端處的發(fā)光二極管(LED)和定位于所述噴嘴的相對端處以接收由所述LED發(fā)射的光的光電檢測器,其中所述光學(xué)傳感器可操作以通過在所述光電檢測器處檢測當所述流體從所述噴嘴中流出時引起的所發(fā)射的光的折射率的變化來生成所述電信號。
示例39包括根據(jù)示例32所述的設(shè)備,其中所述傳感器在所述容器的所述主體中配置于所述材料結(jié)構(gòu)中。
示例40包括根據(jù)示例39所述的設(shè)備,其中所述壓力傳感器包括力敏電阻器(FSR)或應(yīng)變計,其中所述壓力傳感器可操作以對應(yīng)于通過擠壓所述容器的所述主體引起的壓力變化量來生成所述電信號。
示例41包括根據(jù)示例39所述的設(shè)備,其中所述位置傳感器包括陀螺儀或加速度計,其中所述位置傳感器可操作以基于由所述位置傳感器檢測到的所述容器的定向的變化來生成所述電信號。
在本技術(shù)的另一示例中(示例42),用于監(jiān)視從容器進行分配的設(shè)備包括:襯底,其可附接并且可貼合至容器;數(shù)據(jù)獲取單元,其包括形成于所述襯底上的傳感器和信號處理電路,其中所述傳感器可操作以將從所述容器分配所述容器中所容納的內(nèi)含物的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,并且所述信號處理電路可操作以放大所述電信號;以及通信單元,其形成于所述襯底上并與所述信號處理電路通信以將放大的電信號無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
示例43包括根據(jù)示例42所述的設(shè)備,其中所述襯底包括機械柔性且電絕緣材料。
示例44包括根據(jù)示例42所述的設(shè)備,其還包括數(shù)據(jù)處理單元,數(shù)據(jù)處理單元包括形成于所述襯底上的處理器和存儲器,其中所述數(shù)據(jù)處理單元與所述數(shù)據(jù)獲取單元通信,以將所述放大的電信號處理為數(shù)據(jù),并與所述通信單元通信以將所述處理的數(shù)據(jù)提供成無線傳輸?shù)剿鲞h程設(shè)備。
示例45包括根據(jù)示例42所述的設(shè)備,其中所述傳感器包括溫度傳感器,其定位于所述容器的開口處并且可操作以通過檢測當所述內(nèi)含物從所述容器的所述開口中流出時的溫度波動來生成所述電信號。
示例46包括根據(jù)示例42所述的設(shè)備,其中所述傳感器包括光學(xué)傳感器,光學(xué)傳感器包括定位于所述容器的開口的一端處的發(fā)光二極管(LED)和定位于所述開口的相對端處以接收由所述LED發(fā)射的光的光電檢測器,其中所述光學(xué)傳感器可操作以通過在所述光電檢測器處檢測當所述內(nèi)含物從所述容器的所述開口中流出時引起的發(fā)射光的變化來產(chǎn)生所述電信號。
示例47包括根據(jù)示例42所述的設(shè)備,其中所述傳感器包括力或壓力傳感器,其可操作以對應(yīng)于施加于所述容器的附接所述傳感器的一部分上的壓力變化的量生成所述電信號。
示例48包括根據(jù)示例42所述的設(shè)備,其中所述傳感器包括位置傳感器,位置傳感器可操作以基于由所述位置傳感器檢測到的所述容器的定向的變化來生成所述電信號。
附加的以下示例也例示出本技術(shù)的多個實施方式??稍谝韵滤信e的示例之前或在以下所列舉的示例之后呈現(xiàn)本技術(shù)的其它示例性實施方式。
在本技術(shù)的一個示例中(示例A1),用于監(jiān)視從容器分配流體的方法包括:由位于附接并貼合至容納流體的容器的保形襯底上的傳感器檢測信號;使用位于所述保形襯底上的處理單元將所檢測到的信號處理為數(shù)據(jù),所述處理包括確定從所述容器分配的所述流體的出現(xiàn)和不出現(xiàn),并使時間值與所確定的出現(xiàn)相關(guān)聯(lián);以及將處理的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
示例A2包括根據(jù)示例A1所述的方法,其中所述檢測包括將對應(yīng)于從所述容器分配和不分配所述流體的事件轉(zhuǎn)換成可區(qū)分的電信號,并放大所述電信號。
示例A3包括根據(jù)示例A1所述的方法,其中所述處理還包括基于所檢測到的信號確定從所述容器分配的所述流體的量。
示例A4包括根據(jù)示例A1所述的方法,其中所述處理還包括確定與所確定的出現(xiàn)相關(guān)聯(lián)的時間值是在預(yù)定時間之前還是在預(yù)定時間之后。
示例A5包括根據(jù)示例A4所述的方法,其還包括:基于所述預(yù)定時生成與指示所述出現(xiàn)提前或推遲的消息相對應(yīng)的原始消息數(shù)據(jù);以及將所述消息數(shù)據(jù)傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
示例A6包括根據(jù)示例A1所述的方法,其還包括確定用戶根據(jù)特定使用時間表使用所述流體的依從性。
示例A7包括根據(jù)示例A1或A6所述的方法,其中所述流體包括藥物。
示例A8包括根據(jù)示例A1或A7所述的方法,其中所述容器包括眼藥水瓶。
示例A9包括根據(jù)示例A1所述的方法,其中所述保形襯底包括機械柔性且電絕緣材料。
示例A10包括根據(jù)示例A1所述的方法,其中所述傳感器包括溫度依賴性電阻式流量傳感器、光流量傳感器、壓力傳感器或位置傳感器中的一個或多個。
在本技術(shù)的另一示例中(示例A11),用于監(jiān)視從容器分配流體的系統(tǒng)包括:保形襯底,其包括機械柔性且電絕緣材料,所述保形襯底附接并貼合至容納流體的容器;數(shù)據(jù)獲取單元,其包括形成于所述保形襯底上的傳感器和信號處理電路,其中所述傳感器將從所述容器分配所述流體的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,并且所述信號處理電路放大所述電信號;數(shù)據(jù)處理單元,其包括處理器和存儲器單元,所述數(shù)據(jù)處理單元形成于所述保形襯底上并與所述數(shù)據(jù)獲取單元通信以將放大的電信號處理為數(shù)據(jù),從而確定所述流體從所述容器的分配事件;以及通信單元,其形成于所述保形襯底上并與所述數(shù)據(jù)處理單元通信以將處理的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
示例A12包括根據(jù)示例A11所述的系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)處理單元配置成基于所述電信號確定從所述容器分配的所述流體的量。
示例A13包括根據(jù)示例A1所述的系統(tǒng),其中所述處理的數(shù)據(jù)指示確定的分配事件發(fā)生的時間。
示例A14包括根據(jù)示例A13所述的系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)處理單元配置成確定所述確定的分配事件發(fā)生的時間是在預(yù)定時間之前還是在預(yù)定時間之后。
示例A15包括根據(jù)示例A14所述的系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)處理單元配置成基于所述預(yù)定時間生成指示所述分配事件提前或推遲的消息。
示例A16包括根據(jù)示例A11或A15所述的系統(tǒng),其中所述流體包括藥物。
示例A17包括根據(jù)示例A11或A16所述的系統(tǒng),其中所述容器包括眼藥水瓶。
示例A18包括根據(jù)示例A11所述的系統(tǒng),其中所述傳感器包括溫度依賴性電阻式流量傳感器、光流量傳感器、壓力傳感器或位置傳感器中的一個或多個。
示例A19包括根據(jù)示例A18所述的系統(tǒng),其中所述保形襯底附接并貼合在所述容器的噴嘴上或附近。
示例A20包括根據(jù)示例A19所述的系統(tǒng),其中所述溫度依賴性電阻式流量傳感器通過檢測當所述流體從所述噴嘴中流出時的溫度波動來生成所述電信號。
示例A21包括根據(jù)示例A19所述的系統(tǒng),其中所述光流量傳感器包括定位于所述噴嘴的一端處的發(fā)光二極管(LED)和定位于所述噴嘴的相對端處且可操作以接收由所述LED發(fā)射的光的光電檢測器,其中所述光流量傳感器通過在所述光電檢測器處檢測當所述流體經(jīng)過所述噴嘴時引起的發(fā)射光的折射率的變化來生成所述電信號。
示例A22包括根據(jù)示例A21所述的系統(tǒng),其還包括與所述數(shù)據(jù)處理單元通信的光學(xué)發(fā)射元件(例如,例如LED),所述光學(xué)發(fā)射元件可操作以以一個方向和/或強度發(fā)射光以照明所述容器,其中所述數(shù)據(jù)處理單元被配置成控制所述光學(xué)發(fā)射元件發(fā)射所述光以提供向用戶指示所述用戶應(yīng)從所述容器分配所述流體的警報信號。
示例A23包括根據(jù)示例A18所述的系統(tǒng),其中所述保形襯底附接并貼合至所述容器的所述主體。
示例A24包括根據(jù)示例A23所述的系統(tǒng),其中所述壓力傳感器包括力敏電阻器(FSR)或應(yīng)變計,其中所述壓力傳感器對應(yīng)于通過擠壓所述容器的所述主體引起的壓力變化量生成所述電信號,并且其中所述處理單元確定所檢測到的壓力量是高于閾值還是低于閾值以確定所述分配事件的發(fā)生。
示例A25包括根據(jù)示例A24所述的系統(tǒng),其中所述位置傳感器包括陀螺儀或加速度計,其中所述位置傳感器基于由所述位置傳感器檢測到的所述容器的定向的變化生成所述電信號。
在本技術(shù)的另一示例中(示例A26),用于監(jiān)視從容器分配流體的系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)獲取單元,其包括形成于能夠存儲和分配流體的容器的材料結(jié)構(gòu)中的傳感器和信號處理電路,其中所述傳感器將從所述容器分配所述流體的發(fā)生轉(zhuǎn)換成電信號,并且所述信號處理電路放大所述電信號;數(shù)據(jù)處理單元,其包括處理器和存儲器單元,所述數(shù)據(jù)處理單元形成于所述容器的所述材料結(jié)構(gòu)中并與所述數(shù)據(jù)獲取單元通信以將放大的電信號處理為數(shù)據(jù)從而確定所述流體從所述容器的分配事件;以及通信單元,其形成于所述容器的所述材料結(jié)構(gòu)中并與所述數(shù)據(jù)處理單元通信以將處理的數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)竭h程設(shè)備。
示例A27包括根據(jù)示例A26所述的系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)獲取單元、所述數(shù)據(jù)處理單元和所述通信單元通過3D打印過程形成于所述容器的所述材料結(jié)構(gòu)中。
本專利文件中所描述的述主題和功能性操作的實施例可在各種系統(tǒng)、數(shù)字電子電路或在計算機軟件、固件或硬件中實施,包括此說明書中公開的結(jié)構(gòu)及其結(jié)構(gòu)等同物,或其中的一個或多個的組合。此說明書中所描述的主題的實施例可實施為一個或多個計算機程序產(chǎn)品,即,編碼在有形且非暫時性計算機可讀介質(zhì)上以由數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行或用于控制數(shù)據(jù)處理裝置的操作的計算機程序指令的一個或多個模塊。計算機可讀介質(zhì)可以是機器可讀存儲設(shè)備、機器可讀存儲襯底、存儲器設(shè)備、影響機器可讀傳播信號的合成物質(zhì),或其中的一個或多個的組合。術(shù)語“數(shù)據(jù)處理裝置”包括用于處理數(shù)據(jù)的所有裝置、設(shè)備和機器,例如包括可編程處理器、計算機或者多個處理器或多個計算機。除硬件以外,該裝置還可包括為有疑問的計算機程序創(chuàng)建執(zhí)行環(huán)境的代碼,例如,構(gòu)成處理器固件、協(xié)議堆棧、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、操作系統(tǒng)或其中的一個或多個的組合的代碼。
計算機程序(也稱為程序、軟件、軟件應(yīng)用、腳本或代碼)可用任何形式的編程語言(包括編譯或解釋語言)編寫,并且其可以任何形式部署,包括作為獨立程序或者作為模塊、部件、子例程或適于在計算環(huán)境中使用的其它單元。計算機程序并非必須對應(yīng)于文件系統(tǒng)中的文件。程序可存儲于保存其它程序或數(shù)據(jù)(例如,存儲于標記語言文檔中的一個或多個腳本)的文件的一部分中,存儲于專用于有問題的程序的單個文件中,或存儲于多個協(xié)調(diào)文件中(例如,存儲一個或多個模塊、子程序或代碼的多個部分的文件)。計算機程序可部署成在一個計算機上或者在定位于一個站點處或跨越多個站點分布并通過通信網(wǎng)絡(luò)互連的多個計算機上執(zhí)行。
本說明書中所述的過程和邏輯流程可由一個或多個可編程處理器執(zhí)行,一個或多個可編程處理器執(zhí)行一個或多個計算機程序以通過操作輸入數(shù)據(jù)并生成輸出來實現(xiàn)各功能。這些過程和邏輯流程還可由專用邏輯電路系統(tǒng)(例如,F(xiàn)PGA(現(xiàn)場可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路))實施,并且裝置還可實現(xiàn)為專用邏輯電路系統(tǒng)(例如,F(xiàn)PGA(現(xiàn)場可編程門陣列)或ASIC(專用集成電路))。
適于執(zhí)行計算機程序的處理器例如包括通用和專用微處理器兩者以及任何類型的數(shù)字計算機的任何一個或多個處理器。通常,處理器將從只讀存儲器或隨機存取存儲器或兩者接收指令和數(shù)據(jù)。計算機的基本元件是用于執(zhí)行指令的處理器以及用于存儲指令和數(shù)據(jù)的一個或多個存儲器設(shè)備。通常,計算機將還包括用于存儲數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲設(shè)備(例如,磁盤、磁光盤或光盤),或者以可操作方式聯(lián)接以從用于存儲數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲設(shè)備(例如,磁盤、磁光盤或光盤)接收數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)傳送到用于存儲數(shù)據(jù)的一個或多個大容量存儲設(shè)備(例如,磁盤、磁光盤或光盤)或以上兩者。然而,計算機無需具有此類設(shè)備。適于存儲計算機程序指令和數(shù)據(jù)的計算機可讀介質(zhì)包括所有形式的非易失性存儲器、介質(zhì)和存儲器設(shè)備,例如包括半導(dǎo)體存儲器設(shè)備,例如,EPROM、EEPROM和閃速存儲器設(shè)備。處理器和存儲器可由專用邏輯電路系統(tǒng)補充或并入專用邏輯電路系統(tǒng)中。
雖然本專利文件包括許多細節(jié),但這些細節(jié)不應(yīng)視為對任何發(fā)明或可要求保護的內(nèi)容的范圍的限制,而是應(yīng)視為對具體發(fā)明的具體實施方式所特有的特征的描述。在本專利文件中在單獨實施方式的上下文中所述的某些特征還可在單個實施方式中組合實現(xiàn)。相反,在單個實施方式的上下文中所述的各種特征還可在多個實施方式中單獨地或以任何適當?shù)淖咏M合實現(xiàn)。此外,雖然在上文中特征可描述為在某些組合中起作用并其甚至最初如此要求保護,但來自所要求保護的組合的一個或多個特征在一些情況下可從該組合除去,并且該要求保護的組合可涉及子組合或子組合的變型。
類似地,雖然操作在附圖中以特定次序表示,但這不應(yīng)理解為需要按所示的特定次序或按順序次序?qū)嵤┻@些操作,或者需要實施所有所示出操作以實現(xiàn)所期望結(jié)果。此外,本專利文件中所描述的實施方式中的各種系統(tǒng)部件的分離不應(yīng)理解為在所有實施方式中均需要該分離。
僅描述幾個實施例和示例,并且其它實施例、改進和變型可基于本專利文件中描述和示出的內(nèi)容作出。