技術(shù)領(lǐng)域

本公開總體上涉及對(duì)經(jīng)由吸入器的藥劑給予的病人依從性的監(jiān)控。更具體地說，本公開涉及微型壓力傳感器用于呼吸驅(qū)動(dòng)吸入器中的順應(yīng)性監(jiān)測。

背景技術(shù)：

吸入器或噴氣器(puffers)用于經(jīng)由肺將藥物遞送進(jìn)入人體。它們可用于，例如治療哮喘和慢性阻塞性肺病(COPD)。吸入器的類型包括定量吸入器(metered dose inhalers)(MDIs)，干粉吸入器(DPIs)和噴霧器(nebulisers)。

現(xiàn)代呼吸控制噴霧器通常分成兩種類別中的一種：呼吸加強(qiáng)的(breath enhanced)或呼吸驅(qū)動(dòng)的(breath actuated)。呼吸加強(qiáng)的噴霧器使用病人空氣流控制包含藥物的氣溶膠流向病人。因?yàn)闅馊苣z在這些噴霧器中連續(xù)不斷地產(chǎn)生，一部分被浪費(fèi)到環(huán)境中。呼吸驅(qū)動(dòng)的噴霧器使用吸入和/或呼出檢測用以利用病人呼吸打開和關(guān)閉氣溶膠發(fā)生器(aerosol generator)。這與呼吸加強(qiáng)的噴霧器相比提高了效率，因?yàn)樾×?如果有的話)藥物被損失到環(huán)境中。呼吸驅(qū)動(dòng)裝置中的檢測通常通過熱和/或壓力傳感器。

不考慮使用的裝置，在呼吸藥物遞送中面臨的常見問題是如何監(jiān)控病人堅(jiān)持性和依從性。

堅(jiān)持性按照藥方標(biāo)簽(prescription label)處理病人，例如，每天服用規(guī)定數(shù)目的劑量。如果藥方要求每天兩個(gè)劑量，并且病人一天正在服用兩個(gè)劑量，它們被認(rèn)為是100％堅(jiān)持。如果病人一天正在僅僅服用一個(gè)劑量，它們被認(rèn)為是50％堅(jiān)持。在后種情況中，病人沒有得到他們的醫(yī)生規(guī)定的治療。

依從性，在另一方面，涉及病人如何使用他們的藥物遞送裝置。如果以有效治療推薦的方式使用，他們是100％依從。但是如果沒有適當(dāng)?shù)厥褂?，他們小?00％依從。呼吸驅(qū)動(dòng)吸入器的使用涉及以特定方式吸入；例如，吸入可能需要足夠長時(shí)間和足夠努力以夾帶全劑量的藥劑。對(duì)一些病人來說，例如，小孩和老人，滿足完全依從性的要求可能會(huì)非常困難。但是不能到達(dá)100％依從性會(huì)降低規(guī)定藥劑的效力。

當(dāng)醫(yī)生規(guī)定藥物時(shí)，那個(gè)治療的功效完全依賴于病人適當(dāng)?shù)厥褂盟麄兊难b置和每天使用適當(dāng)數(shù)目的次數(shù)。如果他們沒有這樣做，病人很可能會(huì)經(jīng)歷他們的狀況沒有改善。沒有驗(yàn)證病人堅(jiān)持性/依從性的任何工具，還要面對(duì)沒有改善可看見的病人，醫(yī)生可能沒有選擇只能規(guī)定更強(qiáng)的劑量或甚至更強(qiáng)的藥物。在一些情況下，這可能將病人推向危險(xiǎn)中。如果醫(yī)生有一些方法確認(rèn)病人實(shí)際上得到了規(guī)定的藥物這就可以避免。

一些制藥公司追隨的方法已經(jīng)將累積劑量計(jì)數(shù)器加入到他們的藥物遞送產(chǎn)品。例如。劑量計(jì)數(shù)器可以通過按壓驅(qū)動(dòng)按鈕或打開帽子或蓋子來觸發(fā)。一些呼吸驅(qū)動(dòng)吸入器包括通過打開氣溶膠閥觸發(fā)的堅(jiān)持性劑量計(jì)數(shù)器，指示病人已經(jīng)努力吸入足以釋放一劑量的藥劑。雖然這向病人和照顧者提供裝置已經(jīng)被使用的客觀證據(jù)，但是仍然不能提供任何類型的依從性信息。沒有方法確定使用者是否已經(jīng)吸入整個(gè)劑量，或是否他們的吸入僅僅足以驅(qū)動(dòng)氣溶膠閥然后停止吸入或?qū)⑺麄兊奈氲膹?qiáng)度減少到藥物能被夾帶進(jìn)入空氣流的水平以下。照此，需要不僅僅提供堅(jiān)持性信息而且提供依從性信息的產(chǎn)品。

呼吸量計(jì)是用于測量由病人的肺吸入或呼出的空氣的體積的儀器。呼吸量計(jì)測量換氣，空氣進(jìn)入和呼出肺的運(yùn)動(dòng)。從被稱為呼吸描記圖的跡線，呼吸量計(jì)的輸出，有可能鑒定異常(阻塞性或限制性)換氣模式。目前的呼吸量計(jì)使用各種各樣的不同測量方法，包括壓力傳感器、超聲波和水位表。

為了監(jiān)控與呼吸有關(guān)的氣流，壓力傳感器是最方便的，因?yàn)閴毫π畔⒛鼙挥糜诖_定流量，該流量然后能被用于確定體積。

用于呼吸檢測的壓力傳感器通常測量貫穿氣道(airway)(通過該氣道病人進(jìn)行呼吸)截面的壓力不同。這一般使用兩個(gè)連接來進(jìn)行，通過管子或其他合適的管道，將傳感器連接到氣道。也有可能使用通向氣道的單個(gè)連接，具有開向大氣的另一個(gè)端口。如果氣道內(nèi)的壓力在氣流被施加之前和之后被測量，單個(gè)端口計(jì)量式傳感器(single port gauge type sensor)也能被使用，讀數(shù)的不同代表在空氣通道阻力(air path resistance)上形成的想要壓力降。但是，與第一(沒有氣流)讀數(shù)有關(guān)的不確定性通常很高。

不考慮使用的壓力傳感器的類型，壓力傳感器通常利用軟管被連接到病人氣道。這樣的系統(tǒng)的缺點(diǎn)是與呈溢出藥物或病人分泌物(粘液、痰等)形式的流體污染物有關(guān)的傳感器損壞的可能性。為了將壓力傳感器與這樣的污染物隔離，制造商經(jīng)常利用彈性管子將壓力傳感器定位在離開測量位點(diǎn)一段距離。但是液體仍然可能凝結(jié)在管子中，在暴露于病人但是通常不可進(jìn)入清洗的區(qū)域中為細(xì)菌生長創(chuàng)造環(huán)境。

傳統(tǒng)壓力傳感器的另一個(gè)問題是熱漂移；壓力讀數(shù)會(huì)隨時(shí)間隨著局部溫度的改變而改變的現(xiàn)象。有可能使用額外的電路彌補(bǔ)這樣的漂移，但是這增加成本和體積以及增大電源要求。這樣的電路能被定位在壓力傳感器本身之中，但是考慮到傳感器通常稍微遠(yuǎn)離被測量的氣體，檢測到的溫度可能不代表那個(gè)氣體。溫度監(jiān)控電路可定位在于病人身上，但是這增加額外的元件，附加成本和復(fù)雜性。

傳統(tǒng)壓力傳感器的再一個(gè)問題是對(duì)高無線電頻率(RF)暴露的敏感性。當(dāng)很靠近無線電發(fā)射機(jī)(例如移動(dòng)電話)操作時(shí)這會(huì)是一個(gè)實(shí)際的問題。其他潛在的來源包括無線通信裝置，例如Wi-Fi路由器和無線電話，和各種各樣的其他形式的信息技術(shù)(IT)設(shè)備比如無線網(wǎng)絡(luò)打印機(jī)。一些傳統(tǒng)壓力傳感器的另一個(gè)問題是滯后，壓力傳感器材料，例如變形之后返回它的原來形式、形狀或位置的膜片(diaphragm)的磁阻。當(dāng)從不同的方向(從目標(biāo)壓力的上面或下面)穿越相同壓力時(shí)這作為輸出的不同被觀察到。當(dāng)處理非常低的壓力變化時(shí)，這樣的偏移(offset)會(huì)足夠大到掩飾被測量的信號(hào)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本文描述的是新的依從性監(jiān)控工具，其利用壓力傳感器，避免了上面描述的一些或全部問題。

根據(jù)第一個(gè)方面，提供了用于呼吸驅(qū)動(dòng)吸入器的依從性監(jiān)控模塊，該模塊包括：微型壓力傳感器，所述壓力傳感器的傳感器端口經(jīng)配置氣動(dòng)地結(jié)合到氣流道(flow channel)(通過該氣流道使用者能吸入)；處理器，其經(jīng)配置用以接收源于吸入器的給藥裝置(dosing mechanism)的指示藥物已經(jīng)被釋放的信號(hào)，接收來自壓力傳感器的敏感元件的數(shù)據(jù)，并且根據(jù)來自所述給藥裝置的所述信號(hào)和來自所述敏感元件的所述數(shù)據(jù)做出包含通過所述氣流道的藥物的呼吸的吸入符合成功給藥的一個(gè)或多個(gè)的預(yù)定要求的決定，和發(fā)送器，其經(jīng)配置用以響應(yīng)所述決定，發(fā)出劑量報(bào)告。

微型壓力傳感器可以是微米機(jī)電系統(tǒng)(microelectromechanical system)(MEMS)壓力傳感器或納米機(jī)電系統(tǒng)(nanoelectromechanical system)(NEMS)壓力傳感器。

所述成功給藥的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定要求可包括下列中的一個(gè)或多個(gè)：超過預(yù)定閥值的氣流速度(flow rate)；超過預(yù)定閥值的吸入持續(xù)時(shí)間；至少在預(yù)定閥值持續(xù)時(shí)間超過預(yù)定閥值的氣流速度；超過預(yù)定閥值的吸入的總體積；和超過預(yù)定閥值的峰值吸入氣流(PIF)。

模塊可被配置用于和吸入器一起使用，該吸入器包括用于使用者驅(qū)動(dòng)的給藥裝置的啟動(dòng)的工具和用于呼吸驅(qū)動(dòng)的藥劑的釋放的工具。

源于給藥裝置的所述信號(hào)在響應(yīng)使用者驅(qū)動(dòng)的給藥裝置的啟動(dòng)中可被發(fā)送。

所述發(fā)送器可以是無線的。

壓力傳感器可以是MEMS氣壓傳感器(barometric pressure sensor)。傳感器可以是壓阻或電容MEMS壓力傳感器(piezo-resistive or capacitive MEMS pressure sensor)。

壓力傳感器、處理器和發(fā)送器的任何兩個(gè)或更多個(gè)可被包括在單個(gè)集成電路中或片上系統(tǒng)(System on Chip)(SoC)中。

模塊可進(jìn)一步包括所述氣流道(flow channel)，壓力傳感器被定位于氣流道的內(nèi)部，壓力傳感器可選擇地被定位于氣流道的內(nèi)壁中的凹處。

模塊可進(jìn)一步包括所述氣流道，壓力傳感器被定位于氣流道的外部，所述傳感器端口經(jīng)由氣流道的壁中的開口被氣動(dòng)地結(jié)合到氣流道。

模塊可進(jìn)一步包括密封物，該密封物被安排以將傳感器端口氣動(dòng)地結(jié)合到所述開口，所述密封物的至少一部分可選擇地被夾在壓力傳感器和壁之間，所述密封物的至少一部分可選擇地從所述壁的外表面延伸到其上安裝壓力傳感器的表面，以便將壓力傳感器封裝在鄰近壁的氣動(dòng)室中。

所述壁和所述密封物可通過兩次注模工藝(two-shot moulding process)制成。

模塊可進(jìn)一步包括夾在壓力傳感器和壁之間的導(dǎo)熱襯墊(thermally conductive gasket)。所述導(dǎo)熱襯墊可選擇地充當(dāng)密封物。

模塊可進(jìn)一步包括將所述傳感器端口與所述氣流道分開的空氣可透過、水不可透過的過濾器。

壓力傳感器可包括金屬外殼。

模塊可被配置用以滅菌一個(gè)或多個(gè)所述主殼體部分之后被固定在吸入器的主殼體部分上(使用中的最上面)。

所述處理器可被包括在壓力傳感器中。

模塊可進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)緩沖器，其被配置用以存儲(chǔ)從壓力傳感器的敏感元件接收到的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)緩沖器可以可選擇性地被包括在壓力傳感器中。所述數(shù)據(jù)緩沖器可被配置用以存儲(chǔ)相當(dāng)于一個(gè)吸入/呼出波形的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)緩沖器可以是先進(jìn)先出(FIFO)數(shù)據(jù)緩沖器。

模塊可進(jìn)一步包括額外的MEMS氣壓傳感器，其被配置用于監(jiān)控環(huán)境氣壓活動(dòng)。

發(fā)送器可被包括在收發(fā)器(transceiver)中，該收發(fā)器被配置用以傳達(dá)來自壓力傳感器的數(shù)據(jù)和/或?qū)?shù)據(jù)送往壓力傳感器。發(fā)送器可以是無線的。所述無線發(fā)送器可以是Bluetooth^TM子系統(tǒng)，可選擇地Bluetooth^TM低能(BLE)集成電路或片上系統(tǒng)(SoC)。

壓力傳感器和/或發(fā)送器可以被安裝在印刷電路板(PCB)上。

模塊可進(jìn)一步包括電池，可選擇地是紐扣電池，該電池被安排用以向壓力傳感器提供電力。

壓力傳感器可具有敏感度為20帕斯卡或更少。

壓力傳感器可包括敏感元件。處理器可被配置用以以大于或等于100Hz的頻率測驗(yàn)所述敏感元件。

模塊可進(jìn)一步包括用于接通壓力傳感器和/或從低功耗狀態(tài)喚醒壓力傳感器的控制工具。

所述控制工具可以被附接到吸口蓋子(mouthpiece cover)上的軛(yoke)的移動(dòng)激活，使得所述吸口蓋子的打開造成所述軛以激活控制工具的方式移動(dòng)。

所述控制工具可以是機(jī)械開關(guān)、光學(xué)傳感器，加速計(jì)(accelerometer)或Hall效應(yīng)傳感器。

處理器可被配置用以響應(yīng)所述控制工具，該控制工具通過從所述敏感元件獲取皮重讀數(shù)接通和/或喚醒壓力傳感器，以及隨后使用所述皮重讀數(shù)校正從敏感元件接收到的數(shù)據(jù)。

處理器可被配置用以從通過壓力傳感器的測量值的移動(dòng)平均值確定動(dòng)態(tài)零點(diǎn)，并且根據(jù)所述動(dòng)態(tài)零點(diǎn)動(dòng)態(tài)地校正壓力傳感器。

處理器可被配置用以過濾掉壓力傳感器固有的電噪聲和/或從壓力傳感器的敏感元件接收到的數(shù)據(jù)中的環(huán)境異常。

模塊可進(jìn)一步包括可選擇地與壓力傳感器集成在一起的溫度傳感器?？蛇x擇性地包括在壓力和溫度傳感器中的一個(gè)的處理器可被配置用以將從從溫度傳感的敏感元件接收得到的數(shù)據(jù)確定的溫度補(bǔ)償應(yīng)用于從壓力傳感器的敏感元件接收得到的數(shù)據(jù)。

吸入器可進(jìn)一步包括吸口(mouthpiece)，所述傳感器端口被氣動(dòng)地結(jié)合到與所述吸口氣動(dòng)連通的氣流道。

根據(jù)第二方面，提供了包括第一方面的模塊的呼吸驅(qū)動(dòng)吸入器。

根據(jù)第三方面，提供了包括第一方面的模塊的吸入器配件，其被配置用以被連接到吸入器使得所述傳感器端口被氣動(dòng)地結(jié)合到與所述吸入器的吸口氣動(dòng)連通的氣流道。

根據(jù)第四方面，提供了監(jiān)控對(duì)經(jīng)由呼吸驅(qū)動(dòng)吸入器的藥劑給予的病人依從性的方法，該方法包括接收源于吸入器的給藥裝置的指示藥物已經(jīng)被釋放的信號(hào)；微型壓力傳感器，所述傳感器的傳感器端口被氣動(dòng)地結(jié)合到氣流道(通過該氣流道使用者能吸入)；測知所述傳感器端口處的壓力變化；接收來自傳感器的敏感元件的數(shù)據(jù)；根據(jù)來自所述給藥裝置的所述信號(hào)和來自所述敏感元件的所述數(shù)據(jù)做出包含通過所述氣流道的藥物的呼吸的吸入符合成功給藥的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定要求的決定；并且響應(yīng)所述決定，發(fā)送給藥報(bào)告。

微型壓力傳感器可以是微米機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)壓力傳感器或納米機(jī)電系統(tǒng)(NEMS)壓力傳感器。MEMS壓力傳感器可以是MEMS氣壓傳感器。傳感器可以是壓阻或電容MEMS壓力傳感器。

所述成功給藥的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定要求可包括下列中的一個(gè)或多個(gè)：超過預(yù)定閥值的氣流速度(flow rate)；超過預(yù)定閥值的吸入持續(xù)時(shí)間；至少在預(yù)定閥值持續(xù)時(shí)間超過預(yù)定閥值的氣流速度；超過預(yù)定閥值的吸入的總體積；和超過預(yù)定閥值的峰值吸入氣流(PIF)。

該方法可進(jìn)一步包括：使用額外的MEMS氣壓傳感器監(jiān)控環(huán)境氣壓活動(dòng)；以及校正所述傳感器，該傳感器具有氣動(dòng)地結(jié)合到靠著所述額外傳感器的所述氣流道的傳感器端口。

該方法可進(jìn)一步包括接通傳感器或從低功耗狀態(tài)喚醒傳感器；在響應(yīng)接通或喚醒的傳感器中，從傳感器的敏感元件獲取皮重讀數(shù)；以及隨后使用所述皮重讀數(shù)校正從敏感元件接收到的數(shù)據(jù)。

該方法可進(jìn)一步包括：從通過傳感器的測量值的移動(dòng)平均值測定動(dòng)態(tài)零點(diǎn)；并且根據(jù)所述動(dòng)態(tài)零點(diǎn)動(dòng)態(tài)地校正壓力傳感器。

該方法可進(jìn)一步包括利用從溫度傳感器的敏感元件接收到的數(shù)據(jù)將溫度補(bǔ)償應(yīng)用于從壓力傳感器的敏感元件接收得到的數(shù)據(jù)。

該方法可進(jìn)一步包括將從傳感器的敏感元件接收到的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)緩沖器中。所述數(shù)據(jù)可相當(dāng)于一個(gè)吸入/呼出波形。

所述發(fā)送可以是無線的。所述無線傳送可使用Bluetooth^TM協(xié)議，可選擇地，Bluetooth^TM低能(BLE)協(xié)議。

該方法可進(jìn)一步包括以大于或等于100Hz的頻率測驗(yàn)傳感器的敏感元件的處理程序。

該方法可進(jìn)一步包括過濾掉固有電噪聲和/或從傳感器的敏感元件接收到的數(shù)據(jù)中的環(huán)境異常。

該方法可進(jìn)一步包括從由傳感器的敏感元件測知的數(shù)據(jù)確定由吸入器的使用者吸入或呼出的空氣的體積。

根據(jù)第五方面，提供了計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括由計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行以完成第四方面的方法的說明書。

根據(jù)第六方面，提供了基本上如本文描述的依從性監(jiān)控模塊，參考附圖。

根據(jù)第七方面，提供了基本上如本文描述的吸入器，參考附圖。

根據(jù)第八方面，提供了基本上如本文描述的吸入器配件，參考附圖。

根據(jù)第九方面，在此提供了基本上如本文描述的方法，參考附圖。

根據(jù)第十方面，提供了基本上如本文描述的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，參考附圖。

附圖說明

現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中：

圖1到5闡明了關(guān)于氣流道的呼吸檢測的微型壓力傳感器的示例性裝置。

圖6是實(shí)例性傳感器電子元件的原理圖。

圖7到13闡明了吸入器中依從性模塊的實(shí)例性配置。

圖14是闡明了實(shí)例性依從性監(jiān)控方法的流程圖。

圖15是闡明了實(shí)例性用戶設(shè)備交互的流程圖。

圖16A和16B是顯示了測試數(shù)據(jù)的圖表。

具體實(shí)施方式

圖中顯示的元件沒有按比例繪制，僅僅用以闡明操作。同樣的元件用同樣的參考數(shù)字指示。

除了差別(兩個(gè)端口)式(differential(two port)type)壓力傳感器和單個(gè)端口計(jì)量式傳感器，利用在使用之前和之后做出的分開的測量值之外，如上面所討論的，絕對(duì)或氣壓傳感器是可用的。氣壓傳感器參考真空。它們有時(shí)候被稱為高度計(jì)，因?yàn)楦叨饶軓臍鈮鹤x數(shù)推斷出來。這種類型的傳感器通常不被考慮用于呼吸檢測，因?yàn)樗鼈兊臉O寬的量程(20到110kPa)和極低的分辨率?？紤]到典型呼吸屬性如何可產(chǎn)生大約僅僅0.2kPa的壓力變化，這會(huì)要求超過它的操作范圍的極窄部分操作傳感器。

但是，隨著微型化，包括MEMS和NEMS技術(shù)的引入，很多改進(jìn)的傳感器現(xiàn)在是可用的。典型的MEMS氣壓傳感器能夠從20kPa到110kPa操作，并且當(dāng)氣動(dòng)地結(jié)合到具有已知?dú)饬髯枇Φ臍饬魍ǖ罆r(shí)能檢測少于30lpm(升/分鐘)的氣流速度。

使用氣壓傳感器能夠使氣壓作為貫穿測量周期的基線使用，由此解決其他單個(gè)端口方法的不確定性。

并且，知道局部氣壓能提供對(duì)病人肺功能的一些了解。人們懷疑大氣壓力的變化，例如與接近風(fēng)暴鋒面有關(guān)的變化，可能對(duì)病人呼吸有影響，甚至可能與哮喘和COPD事件有關(guān)。

氣壓傳感器已經(jīng)在應(yīng)力狀態(tài)下，其具有在真空的裝置中密封的集成參考端口(integral reference port)。這意味著他們?cè)诟信d趣區(qū)域具有低滯后。

由于它們的敏感元件極其小的尺寸和質(zhì)量，MEMS傳感器能夠反應(yīng)極其小的壓力變化。一些能夠分辨低達(dá)1Pa的壓力變化。

MEMS壓力傳感器可包括傳感器包中的全部必需的模擬電路。溫度補(bǔ)償和/或數(shù)字界面也能與壓力傳感器集成在一起。

例如，F(xiàn)reescale MPL3115A2MEMS氣壓計(jì)/測高儀芯片(壓力傳感器)是數(shù)字的，使用I²C界面向主人微型計(jì)算機(jī)傳達(dá)壓力信息。

MEMS壓力傳感器可被包裝在金屬中。這提供RF屏蔽和用于溫度補(bǔ)償?shù)膬?yōu)良導(dǎo)熱性。

MEMS壓力傳感器還成本低，展示出低功耗，并且非常小。這使它們特別適合用在手提和/或一次性裝置中，該裝置，例如可由電池(例如紐扣電池)提供電力。

小尺寸MEMS壓力傳感器使它們很容易并入到現(xiàn)有吸入器設(shè)計(jì)中。也可很容易將它們并入吸口或靠近吸口以更準(zhǔn)確地測量由病人的吸入或呼出造成的壓力變化。

微型氣壓傳感器可僅僅使用通向空氣通道的小孔被直接連接到病人氣道，這不要求任何類型的管子。這使水分凝結(jié)和與彈性管子有關(guān)的潛在細(xì)菌生長的可能性最小化?？砂▋?nèi)部密封物，例如凝膠密封物以保護(hù)傳感器元件不受污染。

這種類型的裝置的實(shí)施例顯示在圖1中。微型氣壓傳感器110靠著氣流道120(通過該氣流道病人呼吸)放置?？諝饬骰旧鲜羌^130指示的軸向。傳感器端口111是密封的，與氣流道壁122中的開口121一致，通過氣動(dòng)的(密封的)密封物140。(注意，只要傳感器端口和氣流道之間存在氣動(dòng)連接，密封就不需要完全密封)。傳感器端口111可選擇地包括過濾器，例如空氣能透過，水不可透過的過濾器。

氣流道和密封物可通過兩次注模工藝制成。壓力傳感器110可被安裝在印刷電路板(PCB)150上以提供到電源和其他電子元件的連接。

不是圍繞開口121和傳感器端口111之間的通道定位密封物140，而是整個(gè)微型壓力傳感器可被封裝在鄰近氣流道的腔室中，如圖2中闡明的。氣動(dòng)密封物240位于傳感器占用空間(footprint)的外部，并且從氣流道壁222的外部一直延伸到表面250，傳感器210安裝在表面250上面(例如，PCB的組件表面)。圖2顯示橫截面；氣動(dòng)密封物240圍繞傳感器210的周界，不論它是圓的、正方形的、長方形的或任何其他形狀。密封物240，傳感器底座250和氣流道壁222因此形成與外部環(huán)境(除位于開口221的氣流道之外)氣動(dòng)地隔開的腔。傳感器端口211處的壓力因此與開口221處的氣流道中的壓力平衡。

由于具有內(nèi)置溫度補(bǔ)償?shù)腗EMS傳感器是可用的，可能對(duì)外部熱傳感器的使用沒有任何需要。補(bǔ)償可正好在測量位點(diǎn)被提供，增加補(bǔ)償?shù)臏?zhǔn)確性。具有內(nèi)置溫度補(bǔ)償?shù)腗EMS傳感器還能充當(dāng)緊湊呼吸溫度計(jì)，向病人和/或他們的照料者提供進(jìn)一步的信息。如果傳感器的外殼是金屬的，那么不僅僅是與RF射頻場(RF fields)(例如與移動(dòng)電話或附近干擾有關(guān)的RF射頻場)隔離的敏感內(nèi)部電路，而且傳感器還將迅速與局部溫度平衡以便提供最佳溫度補(bǔ)償。

在圖1和2的實(shí)施方案中，微型傳感器與氣流道壁通過空氣隙分離開。為了提高微型傳感器迅速檢測氣流道溫度的變化的能力，可以使用導(dǎo)熱襯墊，如圖3所示。(圖3在其他方面類似于圖2)。

在圖3的示例性裝置中，導(dǎo)熱襯墊360，例如用于晶體管散熱片(transistor heat sinks)的硅樹脂類型，被提供在微型傳感器310的外殼(可選擇金屬)和氣流道壁322之間。被襯墊覆蓋的鄰接面積越大，溫度平衡越快。襯墊360因此可基本遍布面對(duì)氣流道壁322的傳感器310的整個(gè)表面。

圖4顯示了一個(gè)實(shí)例性裝置，其中導(dǎo)熱襯墊460由空氣不可透過物質(zhì)制成，其針對(duì)傳感器410和氣流道422(它被壓縮兩者之間)的表面輪廓變形。它因此當(dāng)同時(shí)充當(dāng)氣動(dòng)密封物的時(shí)候提供優(yōu)良的熱連接，消除了對(duì)隔開密封元件的需要。

定位鄰近氣流道的傳感器的一個(gè)替代方案是將整個(gè)傳感器放置在被監(jiān)控的裝置的低氣壓氣道中，如圖5闡明的。例如，傳感器可被放置在DPI殼體中或加壓的MDI(pMDI)的‘靴子(boot)’中。(術(shù)語靴子指的是通常保存有藥罐的吸入器的軀殼)。在這個(gè)裝置中，傳感器真實(shí)地測量氣道本身的壓力(和可選擇地，溫度)，提供提高的準(zhǔn)確性。因此不需要任何密封元件創(chuàng)造氣流道520和傳感器端口511之間的氣動(dòng)導(dǎo)管，或不需要任何導(dǎo)熱襯墊幫助它們之間的溫度平衡。提供具有任一進(jìn)入外部壓力環(huán)境(用于參考目的)的入口的傳感器也不是必須的，因?yàn)閰⒖家呀?jīng)以真空參考的形式內(nèi)置在傳感器本身中。

在圖5的實(shí)施例中，微型氣壓傳感器510被安裝在氣流道壁522的內(nèi)部，可選擇地通過PCB550。氣流道壁522可包括凹進(jìn)部分523，傳感器510被定位其中(如所示)以減少對(duì)530指示的空氣流的破壞。例如，這樣的凹處523的深度可基本上等于傳感器510的厚度使得對(duì)于傳感器510的兩側(cè)來說，包括傳感器端口511的傳感器的表面與氣流道壁522的內(nèi)表面齊平。凹處523可以是壁522的大體積切掉或相對(duì)于剩余部分徑向向外延伸的壁的一部分，如所示。

應(yīng)該注意由于它們的小尺寸，MEMS壓力傳感器能被用于監(jiān)控經(jīng)過，例如噴霧器、DPIs或pMDIs的病人氣流，因此促進(jìn)低成本依從性監(jiān)控，除了堅(jiān)持性監(jiān)控之外/代替堅(jiān)持性監(jiān)控，其確認(rèn)裝置驅(qū)動(dòng)。所述依從性監(jiān)控可使用輔助裝置執(zhí)行，該輔助裝置通過通向被監(jiān)控的氣道(或給藥裝置本身中的)小孔結(jié)合到給藥裝置。MEMS傳感器的小尺寸、高性能和低成本使它們理想地適合于當(dāng)尺寸和重量對(duì)使用者(他/她可能不得不一直隨身攜帶他們的吸入器)來說是主要考量的情況下的這樣的應(yīng)用。

如果來自微型壓力傳感器的輸出是數(shù)字，全部低水平信號(hào)處理可在傳感器中進(jìn)行，保護(hù)它不受外部干擾。這使利用大約幾十帕斯卡的信號(hào)的工作有可能沒有很多具有外部電路的傳統(tǒng)傳感器會(huì)挑戰(zhàn)的困難。

圖6圖示顯示了實(shí)例性微型氣壓傳感器的一些電子部件。傳感元件601將模擬信號(hào)傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)602。ADC 602數(shù)字輸出信號(hào)然后通過滾動(dòng)平均過濾器(rolling average filter)經(jīng)過多次循環(huán)被平均以減少噪聲。各種各樣的平均值可在程序控制下被選擇以便平衡針對(duì)響應(yīng)時(shí)間的噪聲(noise against response time)。

作為一個(gè)實(shí)施例，塊(block)603代表了選擇八個(gè)不同過采樣(oversample)(即，篩選(filter))比率中的一個(gè)在604輸出的工具。最快的響應(yīng)與OSR＝l有關(guān)，但是這也是噪聲最大的設(shè)置。相反地，OSR＝128引進(jìn)最小的噪聲，但是具有最慢的響應(yīng)。根據(jù)特定應(yīng)用可選擇最佳的設(shè)置。利用OSR設(shè)置為16，輸出對(duì)大部分呼吸應(yīng)用來說是足夠清楚的并且更新時(shí)間是足夠快的。

例如為了記錄病人氣流屬性，創(chuàng)鍵與由傳感器檢測的壓力的實(shí)時(shí)波動(dòng)有關(guān)的波形可能是想要的。如果一個(gè)人每次從傳感器的單個(gè)讀數(shù)(single readings)建立這樣的波形，新數(shù)據(jù)變得可供利用，由于與每次輕敲(tap)有關(guān)的延遲，產(chǎn)生的波形會(huì)展示出阻斷的假象波形(blocky artefacts)，而不是平滑的波形。但是通過在合適的頻率(例如大約100Hz)操縱ADC 602，并且以相同的速度讀取數(shù)據(jù)，代表每次輕打的數(shù)據(jù)被進(jìn)一步平均，導(dǎo)致更平滑的波形。

平均輸出然后被傳遞到循環(huán)先進(jìn)，先出(FIFO)緩沖器(未示出)，用于存儲(chǔ)直到數(shù)據(jù)可通過連接的集成在裝置中的處理器來處理，或被傳輸用于卸載處理。這樣的FIFO緩沖器可以，例如，存儲(chǔ)大約等于或稍大于一個(gè)典型呼吸波形的許多采樣以保證整個(gè)吸入/呼出屬性能被捕獲。在波形不需要實(shí)時(shí)的情況下，使用緩沖器減少傳感器的串行端口的需要。隨著通訊系統(tǒng)的添加，有可能監(jiān)控病人堅(jiān)持性和依從性并將這樣的信息，例如包括病人氣流屬性，傳達(dá)到使用者裝置，例如智能電話或平板電腦。從使用者裝置數(shù)據(jù)可選擇地被傳達(dá)到照料者的裝置，例如，醫(yī)生的個(gè)人電腦(PC)。這可使用有線連接，例如經(jīng)由通過串行總線(USB)端口來進(jìn)行?；蛘?，利用無線技術(shù)，有可能將結(jié)果傳達(dá)到外部世界，不以任何有效方式干擾外殼內(nèi)的產(chǎn)品。合適的無線技術(shù)可包括，例如，WiFi技術(shù)(例如IEEE802.11)、醫(yī)療體域網(wǎng)(Medical Body Area Network)(MBAN)技術(shù)(例如IEEE 802.15)，近場通訊(Near Field Communication)(NFC)技術(shù)、移動(dòng)技術(shù)(例如3G)和Bluetooth^TM技術(shù)(例如Bluetooth^TM低能耗(BLE))。無線收發(fā)器，例如呈BLE芯片形式，可被連接到微型傳感器或與它集成在一起。

這樣的無線連接可被用于，例如實(shí)時(shí)報(bào)告裝置驅(qū)動(dòng)和/或具有日期和時(shí)間戳的測知的吸入。這個(gè)數(shù)據(jù)可以是外部處理過的，并且如果這樣的處理結(jié)果是確定藥方應(yīng)該被再裝滿，警報(bào)可被發(fā)送到病人和/或照料者和/或藥劑師。警報(bào)可經(jīng)由吸入器的一個(gè)或多個(gè)用戶界面(例如LED和/或蜂鳴器)或經(jīng)由文字信息或電子信函來提供。作為另一個(gè)實(shí)施例，如果在排定給藥時(shí)間之后的預(yù)先確定了的期間內(nèi)沒有接收到給藥報(bào)告，提示可被發(fā)送到病人和/或照料者。例如如果使用頻率超過安全閥值也可以產(chǎn)生警報(bào)。依從性模塊可直接或間接與下列中的一個(gè)或多個(gè)通訊：病人或照料者(例如醫(yī)生、護(hù)士、藥劑師、家庭成員或看護(hù)者)的用戶裝置(比如移動(dòng)手機(jī)，例如智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦或臺(tái)式電腦)，例如健康服務(wù)提供商或吸入器或藥物制造商或經(jīng)銷商的服務(wù)器，或云存儲(chǔ)系統(tǒng)。這樣的通訊可以通過網(wǎng)絡(luò)，例如互聯(lián)網(wǎng)，并且可能涉及專業(yè)的應(yīng)用(dedicated app)，例如在病人的智能手機(jī)上。

依從性監(jiān)控工具(比如一個(gè)或多個(gè)傳感器，例如裝置驅(qū)動(dòng)傳感器比如檢測堅(jiān)持性和依從性報(bào)告工具的機(jī)械開關(guān)，例如檢測用于適當(dāng)劑量遞送的足夠氣流的微型壓力傳感器)和依從性報(bào)告工具(比如無線發(fā)送器或有線輸出端口)可被包括在單個(gè)模塊中。這個(gè)模塊可作為用于附接到現(xiàn)有的或稍稍改進(jìn)的吸入器設(shè)計(jì)的分開的吸入器配件/升級(jí)版銷售。或者，依從性監(jiān)控模塊可在制造過程中被并入吸入器。不要求依從性監(jiān)控模塊的全部部件都被包括在單個(gè)物理單元中，雖然可以是這種情況。在吸入器配件版本的情況中，模塊可由一個(gè)或多個(gè)可連接單元組成。在模塊并入吸入器的情況中，獨(dú)立部件可位于吸入器之中或之上的任何適當(dāng)?shù)奈恢?，并且不需要比他們運(yùn)行要求任何更進(jìn)一步的集合或連接。

傳感器可以，例如，用在PCT專利申請(qǐng)公開號(hào)WO 01/97889、WO 02/00281、WO 2005/034833或WO 2011/054527中描述的呼吸驅(qū)動(dòng)干粉吸入器類型中。這些吸入器被配置使得使用者經(jīng)過吸口的吸入導(dǎo)致通過裝置的空氣流夾帶干粉藥劑。吸入也導(dǎo)致另一個(gè)空氣流從外部進(jìn)入吸入器。吸入器包括渦流室和室壁，在該渦流室中兩個(gè)空氣流相互碰撞，室壁用以分解干粉藥劑的聚集用于更有效的遞送。

這些吸入器包括劑量計(jì)數(shù)裝置，用于確定由用戶開啟之后從料斗(hopper)進(jìn)入給藥室(dosing chamber)的大劑量粉末已經(jīng)被計(jì)量。劑量計(jì)數(shù)系統(tǒng)包括爪，該爪在通過劑量計(jì)數(shù)系統(tǒng)計(jì)量到吸口的藥劑劑量過程中沿預(yù)定路徑可移動(dòng)。劑量計(jì)數(shù)器包括繞線筒(bobbin)、可旋轉(zhuǎn)纏線框(spool)和在繞線筒上接收的滾制帶狀物(rolled ribbon)，圍繞繞線筒的軸可旋轉(zhuǎn)。帶狀物在其上有標(biāo)記，該標(biāo)記在固定在纏線框上的帶狀物的第一端和放置在繞線筒上的帶狀物的第二端之間連續(xù)延伸。劑量計(jì)數(shù)器還包括齒，該齒從纏線框徑向向外延伸進(jìn)入預(yù)定的爪的路徑以便纏線框通過爪被旋轉(zhuǎn)并且?guī)钗镌谟?jì)量通向吸口的劑量的過程中在纏線框上行進(jìn)。

但是，這些吸入器不包括任何確定劑量是否已經(jīng)被成功地給予的工具。在穿過吸入器的空氣流通道中的任何地方或與空氣流通道流體連通的任何地方添加微型氣壓傳感器可使依從性監(jiān)控能夠進(jìn)行，由于這樣的微型傳感器可收集足夠的數(shù)據(jù)用以指示病人是否是以適當(dāng)?shù)姆绞?例如，足夠努力和足夠長)吸入以接受全劑量的藥劑。

結(jié)合源于劑量計(jì)量系統(tǒng)的指示在吸入之前大劑量藥劑可使用于氣流道(通過該氣流道病人吸入)的信號(hào)，這個(gè)信息足以確認(rèn)劑量已經(jīng)被成功地給予。

信號(hào)可以任何方便的方式從劑量計(jì)量系統(tǒng)得到。例如，電子開關(guān)可被安排使得它通過爪的運(yùn)動(dòng)或纏線框的旋轉(zhuǎn)來驅(qū)動(dòng)。這個(gè)開關(guān)可被連接到處理器的輸入電路使得劑量被計(jì)量時(shí)處理器接受電子脈沖。

圖7到9闡明了依從性模塊如何可被集成在這樣的吸入器中的詳細(xì)說明。

圖7闡明了一個(gè)實(shí)施例，其中PCB 750載有MEMS壓力傳感器，并且可選擇地，處理器和發(fā)送器被并入接近吸口770的吸入器700殼體中。在圖7A中，吸口770被蓋子780隱藏。在圖7B中，蓋子780被拉下以暴露吸口770。蓋子780被連接到軛790使得當(dāng)向下?lián)u動(dòng)蓋子780時(shí)暴露吸口770，向下拉軛790關(guān)閉觸覺開關(guān)795。當(dāng)開關(guān)795關(guān)閉時(shí)，電連接在PCB 750和電池755(比如紐扣電池)之間形成，以便僅僅當(dāng)吸口蓋子780打開時(shí)PCB 750被供電。當(dāng)它被需要時(shí)這幫助保存電池電量。或者，PCB 750可一直連接到電池755，但是關(guān)閉開關(guān)795(或激活一些其它開關(guān)工具，例如，光學(xué)傳感器、加速計(jì)或Hall效應(yīng)傳感器)可從電量保存睡眠模式喚醒PCB 750。

圖8顯示了一個(gè)替代裝置。與圖7中顯示的實(shí)施例類似，吸口870通過向下擺動(dòng)蓋子880(這導(dǎo)致拉下軛890)被暴露。但是在這個(gè)實(shí)施例中，PCB 850(還是載有MEMS壓力傳感器，和可選擇地，處理器和發(fā)送器)被并入吸入器800殼體的中間部分。軛890形成“n”形狀以當(dāng)吸入器800被定向(在向下末端處吸口保持水平)供使用時(shí)在PCB的左邊和右邊以及上面。圖8B顯示了當(dāng)蓋子關(guān)閉時(shí)PCB和軛的放大圖。圖8C顯示了當(dāng)蓋子打開時(shí)的類似圖。在圖8C中，拉下軛890的水平部分用以關(guān)閉觸覺開關(guān)895。類似于圖7中的實(shí)施例，當(dāng)開關(guān)895關(guān)閉時(shí)，電連接在PCB 850和電池855(比如紐扣電池)之間形成，使得僅僅當(dāng)吸口蓋子880打開時(shí)PCB 850被供電。或者，PCB 850可一直被連接到電池850上，但是關(guān)閉開關(guān)895(或激活一些其他開關(guān)工具，例如，光學(xué)傳感器、加速計(jì)或Hall效應(yīng)傳感器)可從電量保存睡眠模式喚醒PCB850。

進(jìn)一步的替代裝置以部分分解形式被顯示在圖9中。類似于圖7和8中顯示的實(shí)施例，吸口970通過向下擺動(dòng)蓋子980(這導(dǎo)致拉下軛990)被暴露。但是在這個(gè)實(shí)施例中，PCB950(還是載有MEMS壓力傳感器，和可選擇地，處理器和發(fā)送器)被并入吸入器900殼體的頂部。圍繞PCB 950頸圈997在吸入器900的制造即將結(jié)束之際被固定在軛(未顯示)的頂部之上。這可在滅菌吸入器殼體部分之后進(jìn)行。這樣比較有利，因?yàn)闇缇^程會(huì)破壞PCB 950上的敏感電子元件(sensitive electronics)。在這個(gè)實(shí)施例中，軛990被配置以當(dāng)吸口蓋子980打開提升。這向上推軛990的水平頂部(其與圖8中顯示的類似)以關(guān)閉觸覺開關(guān)995。類似于圖7和8的實(shí)施例，當(dāng)開關(guān)995關(guān)閉時(shí)，電連接在PCB 950和電池955(比如紐扣電池)之間形成，使得PCB 950僅僅當(dāng)吸口蓋子980打開時(shí)被供電?；蛘?，PCB950可一直連接到電池955上，但是關(guān)閉開關(guān)995(或激活一些其他開關(guān)工具，例如，光學(xué)傳感器、加速計(jì)或Hall效應(yīng)傳感器)可從電量保存睡眠模式喚醒PCB950。

通過(可選擇地有色的)窗戶可見的指示發(fā)光二級(jí)管(LEDs)或顯示在吸入器900的外部，優(yōu)選地在給藥期間使用者可得看見的位置的光導(dǎo)管952也可由電池955供電，并且可由PCB上的處理器控制。通過例如用不同的顏色和閃光組合指示例如吸口蓋子被打開(因此吸入器被啟動(dòng)用于給藥)和/或是再裝滿處方的時(shí)候了和/或(根據(jù)壓力傳感器讀數(shù)處理)給藥完成了/還沒有完全完成，LEDs 952可用于向使用者和/或照料者提供信息。

另一個(gè)替代裝置顯示在圖10中。在這種情況中，連接到鉸鏈?zhǔn)轿诿弊?未顯示)的軛1090載有由部分順應(yīng)性材料(compliant material)制成的波紋管(bellows)1091。

圖10A顯示了當(dāng)帽子關(guān)閉時(shí)的波紋管的位置。彈簧臂1092的腳被接收在波紋管的上部壁中的凹處1093。凹處1093的底部因此推動(dòng)腳的下表面使得彈簧臂向上偏。這導(dǎo)致彈簧臂1092的頭關(guān)閉開關(guān)1095，這將PCB 1050保持在睡眠模式。

圖10A顯示了當(dāng)軛1090和波紋管1091因此稍微向上移動(dòng)時(shí)裝置隨帽子的打開開始。彈簧臂1092保持與開關(guān)1095接觸，順應(yīng)性的波紋管材料緩解任何額外的張力，該額外的張力否則會(huì)打開開關(guān)因?yàn)榘继?093的底部彎曲以承擔(dān)張力。

圖10C顯示了當(dāng)帽子完全打開時(shí)的裝置。軛1090和波紋管1091向下移動(dòng)脫離彈簧臂1092，該彈簧臂向下放松遠(yuǎn)離開關(guān)1095。開關(guān)1095因此被打開，喚醒PCB 1050。

可選擇地，無頭螺絲可被包括用以調(diào)整開關(guān)和彈簧臂之間的接觸。

作為另一個(gè)實(shí)施例，傳感器可被用于PCT專利申請(qǐng)公開號(hào)WO 01/93933或WO92/09323中描述的呼吸驅(qū)動(dòng)加壓氣溶膠吸入器類型。這些吸入器包括用于釋放測量劑量的藥劑的工具，該釋放工具包括用于通過施加能夠驅(qū)動(dòng)遞送工具的預(yù)載荷(preload)啟動(dòng)裝置的工具，用于施加能夠防止遞送工具驅(qū)動(dòng)的抗氣動(dòng)力的工具和能夠釋放抗氣動(dòng)力以允許預(yù)載荷驅(qū)動(dòng)遞送工具和分發(fā)藥劑的釋放裝置。氣動(dòng)抗力能通過包括例如膜片、活塞筒、波紋管或彈簧的裝置來建立。經(jīng)過閥或穿過葉片裝置(vane mechanism)的吸入允許預(yù)載荷驅(qū)動(dòng)氣溶膠閥以釋放藥劑。雖然對(duì)這樣的吸入器來說通過測定什么時(shí)候裝置被啟動(dòng)和/或什么時(shí)候氣溶膠閥打開可監(jiān)控堅(jiān)持性，但是它們不包括任何確定使用者是否已經(jīng)吸入整個(gè)劑量的工具。再次，在穿過吸入器的空氣流通道中的任何位置或與空氣流通道流體連通的任何位置引入MEMS氣壓傳感器，結(jié)合用于確定什么時(shí)候裝置已經(jīng)被啟動(dòng)和/或什么時(shí)候氣溶膠閥打開的工具可使依從性監(jiān)控能夠進(jìn)行。

啟動(dòng)裝置可導(dǎo)致預(yù)載荷被施加到遞送工具和載荷(load)被施加到電子開關(guān)。這個(gè)開關(guān)可被連接到處理器的輸入電路使得當(dāng)裝置被啟動(dòng)時(shí)處理器接受電子脈沖?；蛘呋虼送猓娮娱_關(guān)可被安排以通過氣溶膠閥的運(yùn)動(dòng)或氣溶膠閥之前的閥或葉片裝置的運(yùn)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)。這個(gè)開關(guān)可被連接到處理器的輸入電路使得當(dāng)氣溶膠被釋放到氣流道(通過該氣流道病人吸入)時(shí)處理器接受電子脈沖。開關(guān)可以是例如，機(jī)械的、光學(xué)的、接近性(proximity-based)的或是加速計(jì)。

圖11到13闡明了依從性模塊如何能被集成在這樣的吸入器中。

圖11顯示依從性模塊1150位于吸入器1100的底部。

圖12A,B和C顯示依從性模塊1250位于分別是吸入器1200的背面的頂部、中間部分和底部。

圖11和12的依從性模塊可在吸入器的制造過程中加入，或可以是可后來固定在吸入器之上的可選配件。也就是說，模塊可經(jīng)由固定工具被連接(可選擇地可逆地)到吸入器并且與吸入器內(nèi)部和因此經(jīng)由一個(gè)或多個(gè)吸入器殼體中的小孔與空氣流動(dòng)通道流體連通。

圖13闡明了依從性模塊1350可如何被并入吸入器頂部。圖13A顯示了固定環(huán)(retainer ring)1390的默認(rèn)位置，向上推觸覺開關(guān)1395打開它。隨著開關(guān)1395打開，依從性模塊1350和電池1355(比如紐扣電池)之間的不存在電連接。圖13B顯示了當(dāng)吸入器被啟動(dòng)供使用時(shí)固定環(huán)1390的位置，相對(duì)開關(guān)1395被降低以關(guān)閉它以便依從性模塊1350被供電。

圖13C闡明了圖13A和B中顯示的吸入器的制造的最后階段。依從性模塊1350被降低到吸入器殼體之上，然后帽子1398被固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。正如圖9的實(shí)施例，LED指示器1352可被提供。

應(yīng)該注意到因?yàn)镸EMS氣壓傳感器響應(yīng)會(huì)隨時(shí)間改變的環(huán)境氣壓，注意力應(yīng)該放在任何隨后的傳感器輸出信號(hào)分析基于的原始讀數(shù)上。自動(dòng)零讀數(shù)(即皮重)可在監(jiān)控任何吸入信號(hào)之前被立即執(zhí)行。雖然對(duì)這個(gè)數(shù)值來說有可能在響應(yīng)局部環(huán)境氣壓變化中隨時(shí)間改變，但是如果治療在幾分鐘之內(nèi)完成不期望造成任何問題?；蛘叩诙鈮河?jì)芯片可被用于記錄氣壓活動(dòng)，允許主芯片專門被用于呼吸檢測。

給藥完成處的點(diǎn)(肺活量達(dá)到峰值的地方)可對(duì)應(yīng)氣流倒轉(zhuǎn)方向處的點(diǎn)。因此，當(dāng)來自壓力傳感器的數(shù)據(jù)指示氣流方向已經(jīng)倒轉(zhuǎn)時(shí)處理器可做出給藥完成的決定。

不是全部處理都需要模塊去做。任何或全部處理都可交給外部數(shù)據(jù)處理裝置。無線方案(例如包括BLE模塊)可用于將病人氣流屬性發(fā)送到應(yīng)用(app)，該應(yīng)用然后可計(jì)算具體呼吸參數(shù)。吸入器可因此將這樣的任務(wù)要求的處理交給，例如智能電話處理器。這會(huì)促進(jìn)對(duì)吸入器來說可能的最小的形態(tài)因素。這個(gè)方法的進(jìn)一步的優(yōu)勢是在智能電話上運(yùn)行的軟件比在吸入器上運(yùn)行的軟件可更容易被更換。

圖14闡明實(shí)例性依從性監(jiān)控方法的流程圖。在步驟1410中，使用者例如通過按壓按鈕或打開吸口蓋子啟動(dòng)他們的吸入器供使用。在1420中，使用者開始通過吸入器的吸口吸入。在1430中，依從性模塊的處理器接收劑量釋放信號(hào)。這個(gè)信號(hào)在響應(yīng)1410中的吸入器啟動(dòng)中或在響應(yīng)壓力傳感器或其他測知吸入已經(jīng)開始的裝置中可已經(jīng)通過給藥裝置被傳送。例如，吸入可造成閥的打開，閥打開導(dǎo)致釋放藥劑進(jìn)入氣流道(通過該氣流道使用者正在吸入)和驅(qū)動(dòng)電子開關(guān)以觸發(fā)劑量釋放信號(hào)。在1440中，MEMS壓力傳感器檢測氣流道中的壓力變化。在1450中，處理器接收來自傳感器的數(shù)據(jù)。在1460中，處理器從傳感器數(shù)據(jù)確定成功給藥的一個(gè)或多個(gè)預(yù)定要求已經(jīng)被滿足。例如，傳感器數(shù)據(jù)可指示氣流道中的吸入方向的氣流速度至少在預(yù)定閥值持續(xù)時(shí)間超過預(yù)定閥值。或者，傳感器數(shù)據(jù)可被處理使得氣流速度在傳感器檢測吸入以確定總吸入體積的時(shí)間周期內(nèi)被積分，這個(gè)體積可與成功給藥的預(yù)定最小體積比較。在1470中，給藥報(bào)告在響應(yīng)處理器的決定中被傳送，例如通過無線發(fā)送器或經(jīng)由有線輸出。

圖15是闡述了用于指示針對(duì)使用者和外部實(shí)體的呼吸驅(qū)動(dòng)吸入器依從性數(shù)據(jù)的實(shí)例性控制邏輯的流程圖。實(shí)施性吸入器配備有指示器LED、蜂鳴器和無線發(fā)送器。它還具有連接到給藥裝置的帽子使得帽子的打開啟動(dòng)吸入器，通過使大劑量藥劑可用于氣流道(通過該氣流道使用者然后能吸入)。為使下個(gè)劑量可用，帽子必須被關(guān)閉，然后再次被打開。MEMS壓力傳感器被安排以測知經(jīng)過氣流道的吸入，進(jìn)一步的傳感器(例如開關(guān))被安排以檢測帽子的打開和關(guān)閉。

在1510，吸入器處于睡眠模式。帽子的打開在1520中喚醒吸入器和在1530中接通LED。如果依從吸入(即，吸入滿足確認(rèn)給藥完成要求的任何標(biāo)準(zhǔn))在1540中被檢測到，在1550中LED被關(guān)掉并且蜂鳴器發(fā)出簡短的確認(rèn)蜂鳴聲。如果帽子然后在1560中被關(guān)閉，在1590中指示劑量已經(jīng)成功服用并且裝置正確地關(guān)閉的依從性數(shù)據(jù)被發(fā)送到例如使用者或照料者的裝置。吸入器然后回到睡眠模式。

如果在1560帽子沒有關(guān)閉，在1561裝置進(jìn)入超時(shí)循環(huán)(timeout loop)。如果超時(shí)發(fā)生，在1562長時(shí)間的錯(cuò)誤蜂鳴聲被發(fā)出。指示劑量已經(jīng)服用，但是裝置保持開啟，因此沒有準(zhǔn)備好用于隨后給藥的依從性數(shù)據(jù)然后在1590中在吸入器重新進(jìn)入睡眠模式之前被發(fā)送。如果裝置是救援吸入器，例如在哮喘發(fā)作的期間使用，這個(gè)類型的依從性數(shù)據(jù)可指示藥物已經(jīng)被成功服用但是沒使使用者恢復(fù)。自動(dòng)系統(tǒng)可因此在原位呼叫護(hù)理人員到使用者位置(該位置例如由于吸入器或使用者裝置(例如與吸入器通訊的智能電話或平板電腦)中的GPS追蹤器能夠被知道)。

如果依從吸入在1540沒有被檢測到，在1570決定帽子是否已經(jīng)被關(guān)閉。如果沒有，在1571進(jìn)入超時(shí)循環(huán)，其通過1540、1570、1571循環(huán)。如果超時(shí)發(fā)生在1571，在1572長時(shí)間的錯(cuò)誤蜂鳴聲通過蜂嗚器發(fā)出。依從性數(shù)據(jù)然后在1590發(fā)送，指示劑量已經(jīng)裝載但是還沒有成功服用。吸入器然后回到睡眠模式。再次，如果吸入器是救援吸入器，這個(gè)類型的依從性數(shù)據(jù)的發(fā)生會(huì)觸發(fā)呼叫護(hù)理人員。

如果帽子在1570關(guān)閉，然后在1580LED被關(guān)掉，并且在1590依從性數(shù)據(jù)被發(fā)送指示劑量已經(jīng)被錯(cuò)誤地裝載。然后吸入器回到睡眠模式。

吸入器可進(jìn)一步能夠決定沒有新的劑量首先被裝載的情況下(即沒有帽子被關(guān)閉和打開的情況下)在依從吸入之后什么時(shí)候再次嘗試吸入。這可觸發(fā)錯(cuò)誤蜂鳴聲。

圖16A和16B顯示使用固定在10個(gè)不同吸入器的盒子的上部的微型相對(duì)壓力傳感器測量的平均壓力對(duì)比一系列通過裝置應(yīng)用的空氣流速度。重復(fù)測量被包括用于每個(gè)吸入器的生命的開始、中間和結(jié)束(依據(jù)通過劑量用完之前的“shots”的數(shù)目的進(jìn)展)。在圖16A中，針對(duì)+/-3sigma變化顯示誤差線。在圖16B中，針對(duì)+/-2sigma變化顯示誤差線，捕捉95％的吸入器都會(huì)落入的帶(band)。我們因此知道通過吸入器中使用的這樣的傳感器的壓力測量值的氣流不確定性。

對(duì)于典型的吸入氣流速度(30-60l/分鐘)，不確定性可從圖16A以～16l/分鐘計(jì)算。(每次測量的氣流速度的不確定性可被估計(jì)為測量的誤差線的頂部與線將那個(gè)測量的誤差線的底部結(jié)合處的點(diǎn)之間的氣流軸差別，以及下一個(gè)達(dá)到測量的壓力。所以，對(duì)于30l/分鐘測量，差別是～41l/分鐘減去30l/分鐘＝11l/分鐘。對(duì)于45l/分鐘，差別是15l/分鐘，對(duì)于60l/分鐘，它是22l/分鐘)。從圖16B得到的換算值是～10l/分鐘。因此足夠的準(zhǔn)確性被得到以提供有用的依從性數(shù)據(jù)。

上面的描述涉及本發(fā)明的典范應(yīng)用，但是應(yīng)理解其他實(shí)施和變化也是可能的。

另外，本領(lǐng)域技術(shù)人員可變動(dòng)或改變裝置的特定特征的特定幾何結(jié)構(gòu)和排列。其他變化和變動(dòng)對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來也是顯而易見的。這樣的變化和變動(dòng)可涉及已經(jīng)知道和可用的等價(jià)物或其他特征于替代，該等價(jià)物或其他特征可代替本文描述的特征或除了本文描述的特征以外被使用。在分開的實(shí)施方式環(huán)境下描述的特征可結(jié)合單個(gè)實(shí)施方式被提供。相反地，在單個(gè)實(shí)施方式環(huán)境下描述的特征也可分別地或以任何適當(dāng)?shù)膩喗M合被提供。