本發(fā)明涉及用于從藥劑輸送裝置采集與藥劑劑量相關(guān)的數(shù)據(jù)的設(shè)備、系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
存在有各種疾病需要通過注射藥劑進(jìn)行定期治療。這種注射可以通過使用由醫(yī)務(wù)人員或患者自己應(yīng)用的注射裝置來進(jìn)行。例如,1型和2型糖尿病可以由患者自己通過注射胰島素劑量來治療,例如每天一次或多次。例如,預(yù)先填充的一次性胰島素筆可以用作注射裝置。作為替代,可以使用可重復(fù)使用的筆。可重復(fù)使用的筆允許用新的藥筒來更換空的藥劑藥筒。任何一支筆可附帶一套每次使用前都需要更換的單次針。然后,可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)劑量旋鈕并從胰島素筆的劑量窗口或顯示器觀察實(shí)際劑量,在胰島素筆上手動(dòng)選擇要注射的胰島素劑量。然后,通過將針插入合適的皮膚部分并按壓胰島素筆的注射按鈕來注射該劑量。
為了能夠監(jiān)視胰島素注射,例如為了防止胰島素筆的錯(cuò)誤操作、跟蹤已經(jīng)施加的劑量,或?yàn)楦淖兒?或繼續(xù)治療的決定提供基礎(chǔ),期望以可靠和準(zhǔn)確的方式測量與注射裝置的狀況和/或使用有關(guān)的信息,例如所注射的胰島素類型、劑量和注射時(shí)間中的一種以上信息。
wo2011/117212a1和wo2013/120777a1公開了一種設(shè)備,其被構(gòu)造用于可釋放地附接到醫(yī)療裝置或可釋放地接收諸如注射筆等醫(yī)療裝置的至少一部分。該設(shè)備包括一個(gè)以上光學(xué)傳感器,用于確定由用戶編程到所述裝置中的與所述醫(yī)療裝置的狀況或使用有關(guān)的信息,例如由所述裝置分配的劑量。特別是,wo2013/120777a1中公開的設(shè)備被構(gòu)造為,如果用戶在進(jìn)行注射之前未按下確認(rèn)按鈕,則確認(rèn)該一個(gè)以上光學(xué)傳感器檢測到的劑量數(shù)量,可以顯示圖形以建議用戶確認(rèn)顯示的劑量。
對于諸如監(jiān)視藥劑劑量的應(yīng)用,重要的是可靠地獲得和處理傳感器數(shù)據(jù)。特別是,重要的是記錄的劑量以及為用戶提供的關(guān)于當(dāng)前編程劑量的任何指示都是準(zhǔn)確的,以避免給送不正確的劑量數(shù)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)第一方面,數(shù)據(jù)采集裝置包括:照相機(jī);顯示器;用戶接口,所述用戶接口被構(gòu)造成接收對編程到藥劑輸送裝置中的藥劑劑量數(shù)量的確認(rèn);處理設(shè)備,所述處理設(shè)備被構(gòu)造成使用所述照相機(jī)捕獲所述藥劑輸送裝置的藥劑劑量指示器的圖像,將所捕獲圖像的至少一部分顯示在所述數(shù)據(jù)采集裝置的顯示器上,基于所述圖像中的一個(gè)以上圖像,確定是否在用戶沒有對編程到所述藥劑輸送裝置中的所述藥劑劑量數(shù)量進(jìn)行事先確認(rèn)的情況下已經(jīng)執(zhí)行了注射,并且響應(yīng)于確定在用戶沒有進(jìn)行事先確認(rèn)的情況下已經(jīng)執(zhí)行了注射,提示用戶針對已經(jīng)執(zhí)行的注射設(shè)定用于存儲(chǔ)在劑量日志中的藥劑劑量數(shù)量,接收設(shè)定所述藥劑劑量數(shù)量的用戶輸入,并存儲(chǔ)所述藥劑劑量數(shù)量。
該方面還提供了一種包括這種數(shù)據(jù)采集裝置和藥劑輸送裝置的藥劑輸送系統(tǒng)。在一些實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集裝置被構(gòu)造為附接到藥劑輸送裝置。這種附接可以是可釋放的,使得數(shù)據(jù)采集裝置可以被不同的藥劑輸送裝置重新使用。藥劑輸送裝置可以是注射器筆,例如胰島素注射器筆。
這樣的數(shù)據(jù)采集裝置可以通過檢測出未知?jiǎng)┝康淖⑸涞陌l(fā)生然后請求用戶及時(shí)糾正該缺失,來提高對向用戶輸送藥劑進(jìn)行記錄的可靠性,
例如,可以對劑量日志進(jìn)行維護(hù),該日志中可以存儲(chǔ)與用戶執(zhí)行的注射相關(guān)的采集數(shù)據(jù)。這樣的數(shù)據(jù)可以包括藥劑劑量數(shù)量、藥劑類型以及執(zhí)行注射的數(shù)據(jù)和時(shí)間中的一種以上數(shù)據(jù)。這樣的劑量日志可以存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)采集裝置中。作為補(bǔ)充或作為替代,數(shù)據(jù)采集裝置可以將數(shù)據(jù)發(fā)送到對日志進(jìn)行維護(hù)的另一裝置。這樣的日志可以用于監(jiān)視和/或?qū)彶橛脩舻闹委?,例如,?dāng)決定是否應(yīng)該對用戶的藥物治療進(jìn)行改變時(shí)。
此外,顯示器上顯示的劑量數(shù)量取自捕獲圖像,無需執(zhí)行諸如光學(xué)字符識(shí)別等過程來識(shí)別圖像中顯示的光學(xué)劑量數(shù)量。通過使用該圖像,而不是識(shí)別的數(shù)值,可以減少由于自動(dòng)識(shí)別并顯示錯(cuò)誤的數(shù)字值而給送不正確劑量的風(fēng)險(xiǎn)。
確定在沒有事先確認(rèn)藥劑劑量數(shù)量的情況下已經(jīng)執(zhí)行了注射,可以基于從用戶接收的輸入,例如已經(jīng)進(jìn)行了注射的具體確認(rèn),或開始設(shè)定已經(jīng)執(zhí)行的注射的藥劑劑量數(shù)量的指示。作為補(bǔ)充或者替代,注射的執(zhí)行可以自動(dòng)進(jìn)行,例如通過檢測到藥劑劑量指示器所示劑量數(shù)量的變化,以及/或者通過確定所示劑量數(shù)量是預(yù)定數(shù)量(例如零)的時(shí)間。特別是在使用自動(dòng)檢測的情況下,可能要求用戶確認(rèn)注射是否已被執(zhí)行,以區(qū)分在沒有確認(rèn)藥劑劑量數(shù)量的情況下已經(jīng)執(zhí)行了注射的情形和尚未執(zhí)行注射的另一情形。這可以采取請求用戶提供確認(rèn)的具體請求形式,然而,接收到用于指示開始設(shè)定藥劑劑量數(shù)量的用戶指令,也可以被視為注射已經(jīng)執(zhí)行的確認(rèn)。
提示用戶,可以包括請求用戶確認(rèn)建議劑量數(shù)量、請求用戶提供指示劑量數(shù)量的輸入(例如,通過調(diào)節(jié)建議劑量數(shù)量)以及請求用戶指示是否記錄未指明的劑量數(shù)量中的一種以上情形。
由用戶設(shè)定劑量數(shù)量,可以包括確認(rèn)數(shù)據(jù)采集裝置所示建議劑量數(shù)量的用戶輸入,以及/或者調(diào)節(jié)所示劑量數(shù)量的用戶輸入。作為替代,用戶可以提供指示未知或未指明藥劑劑量數(shù)量的具體輸入。
所述處理設(shè)備可以被構(gòu)造成基于對所述照相機(jī)捕獲的所述藥劑劑量指示器的一個(gè)以上圖像所示藥劑劑量數(shù)量的確定,確定已經(jīng)執(zhí)行了注射。例如,所述處理設(shè)備可以確定所述照相機(jī)捕獲的圖像中所述藥劑劑量指示器所示劑量數(shù)量是否等于零,并且至少部分地基于檢測到零劑量數(shù)量或者其他預(yù)定劑量數(shù)量來確定已經(jīng)執(zhí)行了注射。
所述用戶接口可以被構(gòu)造成允許用戶通過響應(yīng)于所述提示指示一個(gè)數(shù)值來指示所編程的藥劑劑量數(shù)量。例如,所述處理設(shè)備可以被構(gòu)造成向用戶顯示建議劑量數(shù)量的圖像,并且通過請求確認(rèn)所述建議劑量數(shù)量來提示用戶。所述處理設(shè)備也可以允許用戶調(diào)節(jié)所述建議劑量數(shù)量,或者接下來對劑量數(shù)量未知的注射進(jìn)行記錄。在顯示建議劑量數(shù)量的情況下,所述建議劑量數(shù)量可以是從所捕獲圖像中識(shí)別的在注射之前編程到所述輸送裝置中的最高劑量數(shù)量,或者是所捕獲圖像的一部分中顯示的在注射之前編程到所述輸送裝置中的最近劑量數(shù)量,或者是基于先前執(zhí)行的各個(gè)注射的一個(gè)以上確認(rèn)藥劑劑量數(shù)量的數(shù)量,諸如最近確認(rèn)的劑量數(shù)量或者多個(gè)先前確認(rèn)的劑量數(shù)量的平均值。所述建議劑量數(shù)量的顯示可能是顯示數(shù)值的圖形的形式,或者是照相機(jī)所捕獲圖像之一中示出藥劑劑量數(shù)量的一部分。所述數(shù)據(jù)采集裝置可以允許用戶從示出所述建議劑量數(shù)量的圖像和多個(gè)所存儲(chǔ)的參考圖像中選取一個(gè)圖像,指示在注射中輸送的藥劑劑量數(shù)量。在另一示例中,可以請求用戶以先前給送的劑量數(shù)量對藥劑輸送裝置重新編程,使得照相機(jī)能夠捕獲新的圖像供用戶確認(rèn)。
為確定是否已經(jīng)執(zhí)行了注射,所述處理設(shè)備可以被構(gòu)造成確定所述藥劑劑量指示器所示藥劑劑量數(shù)量的數(shù)值、所述藥劑劑量指示器所示所述藥劑劑量數(shù)量是否在增大或減小以及/或者所述藥劑劑量指示器在所述捕獲圖像中的一個(gè)圖像中是否顯示零劑量數(shù)量中的一種以上情形。
根據(jù)另一方面,提供了一種采集藥劑劑量數(shù)量信息的方法,使用數(shù)據(jù)采集裝置從醫(yī)療輸送裝置采集藥劑劑量數(shù)量信息,所述方法包括:使用所述數(shù)據(jù)采集裝置的照相機(jī)捕獲所述藥劑輸送裝置的藥劑劑量指示器的圖像;在所述數(shù)據(jù)采集裝置的顯示器上顯示所述圖像;所述數(shù)據(jù)采集裝置基于所述圖像中的一個(gè)以上圖像,確定所述藥劑輸送裝置是否在用戶沒有對編程到所述藥劑輸送裝置中的藥劑劑量數(shù)量進(jìn)行事先確認(rèn)的情況下已經(jīng)執(zhí)行了注射;響應(yīng)于確定在用戶沒有進(jìn)行事先確認(rèn)的情況下已經(jīng)執(zhí)行了注射,所述數(shù)據(jù)采集裝置提示所述用戶指示編程到所述藥劑輸送裝置中用于所述注射的藥劑劑量數(shù)量。
確定已經(jīng)執(zhí)行了注射,可以基于使用光學(xué)圖案識(shí)別和光學(xué)字符識(shí)別中的至少一種技術(shù),確定所述照相機(jī)捕獲的藥劑劑量指示器的一個(gè)以上圖像所示藥劑劑量數(shù)量。例如,所述確定可以至少部分地基于確定照相機(jī)捕獲的圖像中藥劑劑量指示器所示劑量數(shù)量是否等于諸如零等的預(yù)定數(shù)量。
確定已經(jīng)執(zhí)行了注射,可以是基于確定藥劑劑量指示器所示劑量數(shù)量是否在減小。
所述提示用戶,可以包括顯示建議劑量數(shù)量,以及用戶確認(rèn)所述建議劑量數(shù)量和調(diào)節(jié)所述建議劑量數(shù)量中的至少一種情形。
附圖說明
現(xiàn)在將參考附圖描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例,其中:
圖1是根據(jù)醫(yī)療輸送裝置的裝置框圖;
圖2是圖1裝置一部分的透視圖;
圖3是包括根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集裝置的系統(tǒng)的透視圖,其可以與圖1醫(yī)療輸送裝置一起使用;
圖4描繪了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集裝置,其附接到圖1的醫(yī)療輸送裝置;
圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的數(shù)據(jù)采集裝置,其附接到圖1的醫(yī)療輸送裝置;
圖6是圖3所示數(shù)據(jù)采集裝置的框圖;
圖7是使用圖3所示數(shù)據(jù)采集裝置確定藥劑劑量的方法的流程圖,其中用戶在注射之前確認(rèn)藥劑劑量數(shù)量;
圖8是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例用于在藥劑輸送之后采集藥劑劑量數(shù)量信息的過程的流程圖;
圖9描繪了當(dāng)用戶經(jīng)由觸摸屏輸入藥劑劑量數(shù)量時(shí)在圖3數(shù)據(jù)采集裝置上的顯示;
圖10描繪了用戶瀏覽已執(zhí)行注射的日志和數(shù)據(jù)傳送屏幕;
圖11是根據(jù)另一實(shí)施例的采集藥劑劑量數(shù)據(jù)的方法的流程圖;
圖12描繪了在圖11方法的一部分期間在數(shù)據(jù)采集裝置上的顯示;
圖13是根據(jù)又一實(shí)施例的方法的流程圖;
圖14描繪了圖13方法的一部分期間在數(shù)據(jù)采集裝置上的顯示;
圖15是根據(jù)另一實(shí)施例的方法的流程圖。
具體實(shí)施方式
以下將參照從胰島素注射裝置(諸如,賽諾菲的
圖1a是注射裝置1的分解圖,在該特定示例中,注射裝置1表示賽諾菲的
在本示例中,注射裝置1是預(yù)填充的一次性注射筆,其包括殼體10并且包含胰島素容器14,針15可以固定到胰島素容器14。針由內(nèi)針帽16和外針帽17保護(hù),外針帽17又可被帽18覆蓋??梢酝ㄟ^轉(zhuǎn)動(dòng)劑量旋鈕12來選擇從注射裝置1排出的胰島素劑量,然后通過劑量窗口13顯示所選劑量數(shù)量,例如以所謂的國際單位(iu)的倍數(shù)顯示,其中一個(gè)iu是約45.5微克純結(jié)晶胰島素(1/22毫克)的生物當(dāng)量。在劑量窗口13中顯示的所選劑量的一個(gè)示例可以例如是30iu,如圖1a所示。應(yīng)當(dāng)注意,所選劑量數(shù)量同樣可以與圖1中所示的顯示不同地顯示。
劑量窗口13可以是殼體10中的孔的形式,所述孔允許用戶觀看數(shù)字套筒70中被構(gòu)造為當(dāng)劑量旋鈕12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)移動(dòng)的有限部分。為了便于拍攝在劑量窗口13中顯示的數(shù)字的圖像,數(shù)字套筒70可以具有無光澤的表面。
標(biāo)簽19可以設(shè)置在殼體10上。標(biāo)簽19包括關(guān)于包括在注射裝置內(nèi)的藥劑的信息,包括識(shí)別藥劑的信息。識(shí)別藥劑的信息可以是文本的形式。識(shí)別藥劑的信息也可以是顏色的形式。例如,標(biāo)簽19可以具有背景,或者包括諸如邊框等帶陰影的元件,該元件具有與設(shè)置在注射裝置中的藥劑的特定類型相對應(yīng)的顏色。作為替代或者補(bǔ)充,標(biāo)簽可以包括代碼,諸如條形碼或者qr碼,或者rfid標(biāo)簽或者存儲(chǔ)這樣的信息的類似裝置。作為替代或者補(bǔ)充,注射裝置的一個(gè)以上部分,例如注射按鈕11或劑量旋鈕12,可以由顏色與藥劑對應(yīng)的材料形成。任選的是,注射裝置1內(nèi)的胰島素容器(未示出)的一部分可以包括指示藥劑類型并且可以通過劑量窗口13看見的顏色編碼部分。識(shí)別藥劑的信息可以是黑白圖案、彩色圖案或陰影的形式。
轉(zhuǎn)動(dòng)劑量旋鈕12引起機(jī)械咔嗒聲,以向用戶提供聲學(xué)反饋。數(shù)字套筒70與胰島素容器14中的活塞以機(jī)械方式相互作用。當(dāng)針15刺入患者的皮膚部分中且然后按下注射按鈕11時(shí),劑量窗口13中顯示的胰島素劑量將從注射裝置1中排出。在按下注射按鈕11之后,注射裝置1的針15在皮膚部分中保持一定時(shí)間時(shí),實(shí)際上該劑量的絕大部分已注射到患者體內(nèi)。胰島素劑量的排出還引起機(jī)械咔嗒聲,然而該機(jī)械咔嗒聲與使用劑量旋鈕12時(shí)產(chǎn)生的聲音不同。
注射裝置1可以用于幾個(gè)注射過程,直到胰島素容器14為空,或達(dá)到注射裝置1的有效期(例如,在首次使用后28天)。
此外,在首次使用注射裝置1之前,可能需要進(jìn)行所謂的“預(yù)備排放”以從胰島素容器14和針15除去空氣,例如選擇2iu的胰島素然后在保持注射裝置1使針15向上的情況下按壓注射按鈕11。為簡化介紹,在下文中,將示例性地假設(shè)排出的劑量基本上等于注射的劑量,所以例如在提出下次注射的劑量時(shí),該劑量等于要由注射裝置排出的劑量數(shù)量。然而,當(dāng)然可以考慮排出劑量和注射劑量之間的差異(例如損失),特別就“預(yù)備排放”而言。
圖2是注射裝置1的一端的特寫圖。在圖1所示的特定示例中,定位肋71位于觀察窗口13和劑量旋鈕12之間。
圖3至6示出了可以用于從圖1的注射裝置采集諸如胰島素類型、劑量數(shù)量和注射時(shí)間等數(shù)據(jù)的設(shè)備。
圖3示出了數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2,其包括數(shù)據(jù)采集裝置3。數(shù)據(jù)采集裝置3被構(gòu)造為附接到注射裝置1。在該特定實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集裝置3包括夾子20-1、20-2,這些夾子構(gòu)造為抱住殼體10以將設(shè)備2以能夠釋放的方式附接到注射筆1。作為替代,夾子20-1和20-2可以例如由環(huán)形構(gòu)件(未示出)代替,注射裝置10的殼體10的上部可以插入到該環(huán)形構(gòu)件中。
數(shù)據(jù)采集裝置3的殼體20可以包括使數(shù)據(jù)采集裝置3與劑量窗口13對準(zhǔn)并防止它們之間旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。這種構(gòu)造可以包括:在數(shù)據(jù)采集裝置3的殼體20上的凹部(未示出),該凹部被構(gòu)造成接收定位肋71或殼體10上的其它構(gòu)造(未示出);和/或臂20-1、20-2的內(nèi)表面上的凸起(未示出),所述凸起被構(gòu)造成接合注射裝置1的殼體10上的凹部52。
數(shù)據(jù)采集裝置3包括顯示器21和電源按鈕22,電源按鈕22用于數(shù)據(jù)采集裝置3的接通及關(guān)斷,以及/或這激活諸如將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一裝置4等的功能。在該特定示例中,數(shù)據(jù)采集裝置3被構(gòu)造為捕獲劑量窗口13的至少一部分的圖像,并且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將圖像和其它數(shù)據(jù)傳送到另一裝置4,可選的是,還可以從該另一裝置4接收數(shù)據(jù),所述網(wǎng)絡(luò)例如是蜂窩電信網(wǎng)絡(luò)、wi-fi網(wǎng)絡(luò)、藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)等。另一裝置4可以是移動(dòng)電話、平板電腦、服務(wù)器或其它計(jì)算裝置。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的附接到注射裝置1時(shí)的數(shù)據(jù)采集裝置5。在該示例中,數(shù)據(jù)采集裝置5具有由通過鉸鏈(未示出)連接的兩個(gè)殼體部分40-1、40-2形成的殼體,所述兩個(gè)殼體部分可以圍繞注射器筆1的殼體10夾緊,如上面針對圖3的數(shù)據(jù)采集裝置3描述的那樣,使定位肋71和凹部52接合。在這個(gè)特定例子中,提供額外的按鈕41、42,允許用戶使用通信按鈕41控制從數(shù)據(jù)采集裝置5到另一裝置4的通信,使用命令按鈕42確認(rèn)在顯示器21上顯示的信息或命令。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的當(dāng)附接到注射裝置1時(shí)的數(shù)據(jù)采集裝置6。圖5的數(shù)據(jù)采集裝置6與圖4的數(shù)據(jù)采集裝置5的不同之處在于提供了一個(gè)多功能按鈕35,而不是圖4所示的通信按鈕41和命令按鈕42。
圖6是數(shù)據(jù)采集裝置3的框圖,但是可以同樣適用于圖4和圖5所示的數(shù)據(jù)采集裝置5、6。數(shù)據(jù)采集裝置3是包括控制器24的電子裝置。控制器24是包括一個(gè)以上處理器的處理設(shè)備,處理器諸如微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)、專用集成電路(asic)、現(xiàn)場可編程門陣列(fpga)等。
數(shù)據(jù)采集裝置3配備有內(nèi)置的照相機(jī)25,當(dāng)數(shù)據(jù)采集裝置3附接到注射筆1時(shí),照相機(jī)25被布置為捕獲劑量窗口13的至少部分的圖像。由于數(shù)據(jù)采集裝置3遮擋劑量窗口13,不被用戶看見,所以,可以在顯示器21上向用戶呈現(xiàn)由照相機(jī)25捕獲的圖像的一部分或全部,以顯示當(dāng)前顯示在劑量窗口13中的藥劑劑量數(shù)量。
在該示例中,數(shù)據(jù)采集裝置3還包括聲音信號(hào)發(fā)生器23,其與顯示器21結(jié)合可用于向用戶呈現(xiàn)信息和/或向用戶提供警報(bào)。
在這個(gè)特定的例子中,顯示器21被構(gòu)造為觸摸屏,允許用戶通過觸摸顯示器21,可選的是還通過跨顯示器21的滑掃移動(dòng),來輸入命令或信息。例如,顯示器21可以包括第一觸敏區(qū)域21a和第二觸敏區(qū)域21b,用以基于所檢測到的用戶與第一和第二觸敏區(qū)域21a、21b接觸的順序,來檢測由用戶在兩個(gè)方向之一上做出的滑掃動(dòng)作。
數(shù)據(jù)采集裝置3還包括主存儲(chǔ)器241和程序存儲(chǔ)器240,這些存儲(chǔ)器被配置為存儲(chǔ)要由控制器24執(zhí)行的軟件、從照相機(jī)25接收的數(shù)據(jù)以及處理這些數(shù)據(jù)的結(jié)果。還提供了被配置為在數(shù)據(jù)采集裝置3和另一裝置4之間提供通信鏈路的無線單元28以及可以是可充電電池的電池29。
數(shù)據(jù)采集裝置3可以任選地包括另外的傳感器,例如運(yùn)動(dòng)傳感器30、用于讀取殼體10上的條形碼信息的光度計(jì)(未示出)、用于檢測指示將劑量編程到注射筆1中和/或執(zhí)行注射的聲音的一個(gè)以上聲傳感器(未示出)。
數(shù)據(jù)采集裝置3、5、6的控制器24可以被構(gòu)造為處理圖像以提取與由照相機(jī)25捕獲的圖像所示藥劑劑量數(shù)量相關(guān)的信息,并且將提取的信息,而不是照相機(jī)25捕獲的圖像,或者連同照相機(jī)25捕獲的圖像,發(fā)送到另一裝置。例如,控制器24可以被構(gòu)造為在一個(gè)以上捕獲圖像上執(zhí)行光學(xué)圖案識(shí)別和光學(xué)字符識(shí)別(ocr)中的一個(gè)以上處理。這種模式識(shí)別和/或ocr可用于以下情形中的一種以上:識(shí)別所示藥劑劑量數(shù)量;確定所示藥劑劑量數(shù)量是否對應(yīng)于特定值,例如零iu,以確定在輸送藥劑之前編程到注射裝置1中的最高劑量數(shù)量;確定用戶是否正在對注射裝置1編程增加或減少劑量數(shù)量。
圖7是使用所述數(shù)據(jù)采集裝置3采集藥劑劑量信息的方法的流程圖,其中用戶在藥劑輸送之前確認(rèn)檢測的劑量數(shù)量。
從步驟s7.0開始,例如,響應(yīng)于用戶按電源按鈕22,裝置通電(步驟s7.1)。
可選的是,數(shù)據(jù)采集裝置3采集關(guān)于注射器筆1中的藥劑類型的數(shù)據(jù)(步驟s7.2)。例如,數(shù)據(jù)采集裝置3的照相機(jī)25可以捕獲注射筆中包括代碼或者具有與藥劑的具體類型相對應(yīng)的顏色的那部分的圖像,從而控制器24可以從查找表或類似物確定藥劑的類型。用于識(shí)別藥劑的其它示例性技術(shù)包括讀取在注射器筆上提供的或從用戶輸入的rfid標(biāo)簽。
然后,在用戶對注射筆1編程以輸送特定的藥劑劑量數(shù)量的時(shí)候,照相機(jī)25捕獲劑量窗口13的圖像(步驟s7.3)。
捕獲的圖像顯示在顯示器21上(步驟s7.4),使得用戶可以在使用劑量旋鈕12的時(shí)候看到當(dāng)前編程的劑量數(shù)量。
數(shù)據(jù)采集裝置3繼續(xù)捕獲和顯示圖像(步驟s7.3,s7.4),直到其從用戶接收到確認(rèn)要輸送的藥劑劑量數(shù)量的輸入(步驟s7.5)。例如,通過按下設(shè)置在數(shù)據(jù)采集裝置3上的一個(gè)按鈕22或者通過觸摸顯示器21上的特定區(qū)域21a、21b或者滑掃過顯示器21,用戶可以指示當(dāng)前所示劑量數(shù)量是待輸送的數(shù)量。
在殼體10中僅設(shè)置一個(gè)按鈕22的實(shí)施例中,控制器24可以被配置為通過確定按鈕22是否已經(jīng)按壓了比預(yù)定閾值更短或更長的時(shí)間段來響應(yīng)按鈕22的激活。例如,如果按鈕22被按下比閾值短的時(shí)間(“短按”),則控制器24可以通過將按鈕22的激活視為指示確認(rèn)(“ok”)來進(jìn)行響應(yīng)。另一方面,如果按壓按鈕22超過預(yù)定閾值的時(shí)間(“長按”),控制器24通過對數(shù)據(jù)采集裝置3斷電來進(jìn)行響應(yīng)。
在提供多個(gè)按鈕的實(shí)施例中,例如在圖4的數(shù)據(jù)采集裝置5中,用戶可以通過按下命令按鈕42來提供對所示劑量數(shù)量的確認(rèn)。
控制器24通過控制照相機(jī)25捕獲劑量窗口13的圖像來響應(yīng)在步驟s7.5接收的用戶輸入(步驟s7.6),然后存儲(chǔ)圖像(步驟s7.7)。
控制器24向用戶提供接下去進(jìn)行注射的指示(步驟s7.8)。例如,控制器24可以使顯示器21顯示指向針16的箭頭,以向用戶指示沿著該方向按壓注射按鈕11。
然后,數(shù)據(jù)采集裝置3等待用戶確認(rèn)已經(jīng)執(zhí)行了注射(步驟s7.9,s7.10)。用戶可以通過按壓按鈕22、24、25或經(jīng)由觸摸屏來提供確認(rèn)。
作為替代,如果數(shù)據(jù)采集裝置3被配置為執(zhí)行光學(xué)字符識(shí)別或光學(xué)圖案識(shí)別,則照相機(jī)25可以被配置為繼續(xù)捕獲圖像,并且可以檢測到所示劑量數(shù)量減少到零,表明已經(jīng)進(jìn)行了注射,而不是在步驟s7.9和s7.10中依賴用戶的確認(rèn)。
如果注射已被確認(rèn)(步驟s7.10),控制器24存儲(chǔ)與該注射有關(guān)的信息,例如注射時(shí)間,以及可選的是關(guān)于藥劑類型的數(shù)據(jù)(步驟s7.11),從而完成注射過程(步驟s7.12)。結(jié)合步驟s7.7中存儲(chǔ)的圖像,所存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)提供了對該注射的記錄,該記錄可被包括在由用戶管理的治療日志中,例如供醫(yī)師的定期檢查。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù),或者治療日志(如果提供的話),可以根據(jù)用戶的請求被發(fā)送到另一個(gè)裝置4。
圖8描述了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的過程,如果用戶在執(zhí)行注射之前沒有確認(rèn)劑量數(shù)量,則可以遵循該過程。在該特定示例中,數(shù)據(jù)采集裝置3不需要被構(gòu)造為執(zhí)行光學(xué)圖案識(shí)別、光學(xué)字符識(shí)別或確定所編程的劑量數(shù)量的變化。
步驟s8.0至s8.4對應(yīng)于如上所述的圖7的步驟s7.0至s7.4。然而,在該實(shí)施例中,用戶已經(jīng)開始執(zhí)行注射(步驟s8.5),而沒有首先確認(rèn)劑量數(shù)量。在諸如
然后,數(shù)據(jù)采集裝置3將提示用戶繼續(xù)進(jìn)行注射。此時(shí),用戶將意識(shí)到其遺漏了對編程的劑量數(shù)量進(jìn)行確認(rèn)。
按照用戶的命令,例如,通過在顯示器21上滑掃,數(shù)據(jù)采集裝置3將進(jìn)入“后存儲(chǔ)”模式,在這種模式中,用戶可以指示所給送的劑量數(shù)量。數(shù)據(jù)采集裝置3顯示示出所建議劑量數(shù)量的圖像(步驟s8.10)。例如,圖像可以是示出在步驟s8.8捕獲的零劑量數(shù)量的圖像,或者是先前在步驟s8.3中由照相機(jī)25捕獲的圖像。作為替代,可以顯示預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元240、241中的預(yù)定劑量數(shù)量的默認(rèn)圖像。
如果用戶確認(rèn)建議劑量數(shù)量(步驟s8.11),則所示圖像被存儲(chǔ)(步驟s8.12),連同指示注射時(shí)間的其它數(shù)據(jù)以及任選的是還有藥劑類型一起存儲(chǔ)。
如果用戶未確認(rèn)建議劑量數(shù)量(步驟s8.12),則請求用戶輸入確認(rèn)的劑量數(shù)量(步驟s8.13)。在步驟s9.14接收確認(rèn)的劑量數(shù)量,然后與連同有關(guān)注射時(shí)間的信息以及任選的是還有藥劑類型一起存儲(chǔ)(步驟s8.15)。
圖9描繪了用戶使用觸摸屏輸入劑量數(shù)量的有關(guān)示例過程,該過程將被稱為“后存儲(chǔ)”對話。如圖9所示,劑量數(shù)量顯示在例如模擬數(shù)字套筒的圖形43中。在該特定示例中,用戶可以通過用其手指在顯示器21上滑掃來增加或減少顯示器上指示的劑量數(shù)量,其中,在第一方向(例如向左)的滑掃運(yùn)動(dòng)減小指示的劑量數(shù)量,在第二方向(例如向右)的滑掃運(yùn)動(dòng)增加指示的劑量數(shù)量。當(dāng)顯示器21指示正確的劑量數(shù)量時(shí),用戶可以通過對按鈕22的短按,或者如果有的話,通過按下命令按鈕42或觸摸顯示器21的預(yù)定區(qū)域來確認(rèn)該劑量數(shù)量。
作為替代,用戶可以轉(zhuǎn)動(dòng)劑量旋鈕12,以與所執(zhí)行的注射相同的劑量數(shù)量對注射筆1重新編程,然后在步驟s9.13中顯示對劑量數(shù)量的確認(rèn)??刂破?4然后可以通過使用照相機(jī)25捕獲所編程的劑量數(shù)量的圖像(圖中未示出)并且將新捕獲的圖像與其它與注射有關(guān)的數(shù)據(jù)一起存儲(chǔ),來響應(yīng)于所述確認(rèn)(步驟s8.15)。
然而,如果用戶在步驟s8.11中只是關(guān)斷了數(shù)據(jù)采集裝置3,例如通過長按電源按鈕22,則數(shù)據(jù)采集裝置3可以只存儲(chǔ)有關(guān)注射時(shí)間的數(shù)據(jù)以及任選的是還有藥劑類型,但不存儲(chǔ)明確的藥劑劑量數(shù)量(未示出)。
該過程在步驟s8.16結(jié)束。
圖10描繪了治療日志中所示的條目44,示出了用戶如何在日志條目和傳送模式之間導(dǎo)航。如圖10所示,例如以模擬時(shí)鐘或秒表的圖形顯示自先前注射以來的時(shí)間段。用戶可以通過在第一方向和第二方向上滑掃過顯示器21而在連續(xù)的日志條目之間滑掃。從最近的條目開始,在第二方向上的滑掃運(yùn)動(dòng)可以將數(shù)據(jù)采集裝置3切換到傳送模式,在該傳送模式中,用戶可以命令數(shù)據(jù)采集裝置3經(jīng)由無線單元28將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)傳送到另一裝置4。
在圖7和圖8所示的步驟中,數(shù)據(jù)采集裝置3不用于從捕獲的圖像提取藥劑劑量信息,藥劑劑量數(shù)量的確定由另一裝置4進(jìn)行。然而,在其它實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集裝置3的控制器24可以被配置為處理所捕獲的圖像以確定所示劑量數(shù)量?,F(xiàn)在將參照圖11、12和13描述這些其它實(shí)施例的示例。
圖11是使用數(shù)據(jù)采集裝置3采集藥劑劑量信息的另一種方法的流程圖,在這種情況下,數(shù)據(jù)采集裝置3被配置為執(zhí)行光學(xué)圖案識(shí)別。在此過程中,用戶不需要對注射完成進(jìn)行確認(rèn)。
從步驟s11.0開始,裝置被通電,例如,響應(yīng)于用戶按電源按鈕22(步驟s11.1)。
然后,如上面針對圖7的步驟s7.2所述,數(shù)據(jù)采集裝置3確定藥劑的類型并在顯示器21上呈現(xiàn)藥劑信息,例如藥劑的名稱(步驟s11.2)。
然后,在用戶對注射筆1編程以輸送特定的藥劑劑量數(shù)量的時(shí)候,照相機(jī)25捕獲劑量窗口13的圖像(步驟s11.3)。捕獲的圖像顯示在顯示器21上(步驟s11.4),使得用戶可以觀察當(dāng)前編程的劑量數(shù)量。
如果用戶確認(rèn)了編程的劑量數(shù)量(步驟s11.5),則控制器24通過控制照相機(jī)25來捕獲劑量窗口13的圖像(步驟s11.6)來進(jìn)行響應(yīng),并將捕獲的圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元240、241(步驟s11.7)。
控制器24向用戶提供接著進(jìn)行注射的指示(步驟s11.8)。例如,控制器24可以使顯示器21顯示指向針16的箭頭,以向用戶指示應(yīng)沿著該方向按壓注射按鈕11。
照相機(jī)25在注射行程期間繼續(xù)捕獲劑量窗口13的圖像(步驟s11.9)。當(dāng)執(zhí)行注射時(shí),劑量窗口13中所示數(shù)量減少。如上所述,在諸如
在步驟s11.10由控制器24執(zhí)行的光學(xué)圖案識(shí)別或光學(xué)圖案相關(guān),可能比全ocr技術(shù)的計(jì)算強(qiáng)度小,因?yàn)椴槐卦诓东@的圖像中識(shí)別出單個(gè)數(shù)字字符。例如,控制器24可以被配置為對存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元240、241之一中顯示劑量數(shù)量為“0”的劑量窗口13的參考圖像進(jìn)行掃描,并且確定捕獲圖像和參考圖像之間的相關(guān)性是否超過預(yù)定閾值。
重復(fù)圖像捕獲步驟和圖案識(shí)別步驟(步驟11.9、11.10、11.11),直到確定在劑量窗口13中所示劑量數(shù)量為零(步驟s11.11)。該零檢測觸發(fā)定時(shí)器(s11.12),該定時(shí)器指示“停留時(shí)間(dwelltime)”,在該時(shí)間期間,指示用戶將針保持在注射部位以允許藥劑分配。在停留時(shí)間期間,數(shù)據(jù)采集裝置3可以在顯示器21上呈現(xiàn)圖形或動(dòng)畫(步驟s11.13),以向用戶指示在從注射部位移除針之前需要等待。例如,顯示器21可以呈現(xiàn)顯示沙漏的動(dòng)畫。
一旦停留時(shí)間已經(jīng)過去(步驟s11.14),則控制器24存儲(chǔ)與藥劑輸送有關(guān)的數(shù)據(jù)(步驟s11.15)。
另一方面,如果在步驟s11.5沒有接收到用戶對劑量數(shù)量的確認(rèn),則控制器24對最近捕獲的圖像執(zhí)行光學(xué)圖案識(shí)別,以確定所示劑量數(shù)量是否為“0”(步驟s11.16)。如果劑量數(shù)量被確定為零,那么確定在用戶沒有確認(rèn)編程的劑量數(shù)量的情況下已經(jīng)執(zhí)行了注射(步驟s11.17)。
如果在步驟s11.17中確定在沒有事先確認(rèn)所述劑量數(shù)量的情況下已經(jīng)實(shí)施了注射,則所述數(shù)據(jù)采集裝置3提示用戶指示是否以未知?jiǎng)┝繑?shù)量記錄該注射。例如,如圖12所示,可以在顯示器21上呈現(xiàn)以問號(hào)“?”而不是數(shù)字來顯示劑量數(shù)量的圖像的圖形46。例如,如果沒有執(zhí)行注射,并且檢測到零劑量數(shù)量實(shí)際上是由于用戶將劑量數(shù)量復(fù)位為零引起的,則用戶可以決定記錄未知?jiǎng)┝繑?shù)量。
如果從用戶接收到要以未知?jiǎng)┝繑?shù)量記錄該注射的指示(步驟s11.18),則針對所述注射的可用數(shù)據(jù),諸如時(shí)間及任選的是還有藥劑類型,連同劑量數(shù)量未知的指示一起進(jìn)行存儲(chǔ)(步驟s11.19)。
如果代之以用戶指示將以明確的劑量數(shù)量記錄所述注射,則數(shù)據(jù)采集裝置3進(jìn)入“后存儲(chǔ)”模式,請求用戶輸入設(shè)定劑量數(shù)量,例如使用上面參考圖9所述的對話框(步驟s11.20)。
當(dāng)接收到設(shè)定藥劑劑量數(shù)量的用戶輸入時(shí)(步驟s11.21),包括所確認(rèn)的劑量數(shù)量、注射時(shí)間和任選的是還有藥劑類型的數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)(步驟s11.15)。
過程然后結(jié)束(步驟s11.22)。
圖13描繪了根據(jù)另一實(shí)施例的方法,用于與能夠執(zhí)行光學(xué)字符識(shí)別(ocr)的數(shù)據(jù)采集裝置3一同使用。
從步驟s13.0開始,數(shù)據(jù)采集裝置3被通電(步驟s13.1)。
然后,如上面針對圖8的步驟s8.2所述,數(shù)據(jù)采集裝置3確定藥劑的類型并在顯示器21上呈現(xiàn)藥劑信息,例如藥劑的名稱(步驟s13.2)。
然后,在用戶對注射筆1編程以輸送特定的藥劑劑量數(shù)量的時(shí)候,照相機(jī)25捕獲劑量窗口13的圖像(步驟s13.3)。捕獲的圖像顯示在顯示器21上(步驟s13.4),使得用戶可以觀察當(dāng)前編程的劑量數(shù)量。
如果確定劑量窗口13中所示劑量數(shù)量在變化(步驟s13.5),表明藥劑劑量數(shù)量的編程仍在進(jìn)行中,則由照相機(jī)捕獲另一圖像(步驟s13.3)并顯示(步驟s13.4),重復(fù)這些步驟直至確定劑量數(shù)量不是在變化(步驟s13.5)。如果確定在預(yù)定時(shí)段上所述劑量數(shù)量未變化,則可認(rèn)為所述劑量數(shù)量不是在變化。所述預(yù)定時(shí)段可以在0.1到1秒的范圍內(nèi)。特別是,所述預(yù)定時(shí)段可以在0.1到0.4秒的范圍中,例如是0.2秒的時(shí)段。
確定所述劑量數(shù)量是否在變化,可以基于通過運(yùn)動(dòng)傳感器30(如果有的話)對劑量旋鈕12或數(shù)字套筒70移動(dòng)的檢測。在其它實(shí)施例中,例如在沒有運(yùn)動(dòng)傳感器30的數(shù)據(jù)采集裝置中,控制器24可以基于由照相機(jī)25捕獲的圖像來確定劑量窗口13中所示劑量數(shù)量在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒有改變(步驟s13.5)。例如,如果數(shù)字套筒70上的數(shù)字的圖像看起來模糊,則可以確定用戶仍在操作劑量旋鈕12并且劑量數(shù)量的編程尚未完成。然而,如果劑量窗口13中的數(shù)字的圖像很清晰,或者如果在預(yù)定時(shí)段期間捕獲的連續(xù)圖像彼此匹配,則可以確定劑量數(shù)量不再變化,并且注射裝置1的編程可能已經(jīng)完成(步驟s13.5)。
如果確定劑量窗口13中所示劑量數(shù)量在預(yù)定時(shí)段上沒有變化(步驟s13.5),表明用戶可能已經(jīng)完成了藥劑劑量數(shù)量的編程,則控制器24使用ocr處理圖像并確定所示劑量數(shù)量(步驟s13.6)。
在另一個(gè)實(shí)施例中,可以在不首先檢查劑量數(shù)量變化(步驟s13.5)的情況下確定劑量數(shù)量(步驟s13.6)。然而,通過將使用ocr確定劑量數(shù)量限制在劑量數(shù)量不變的時(shí)候(步驟13.5),可以有助于節(jié)省數(shù)據(jù)采集裝置3中的計(jì)算和電力資源,這又可以延長電池29的充電或更換之間的時(shí)間間隔。
任選的是,控制器24可以執(zhí)行對捕獲的圖像的預(yù)處理,作為ocr的前導(dǎo),用以評估圖像質(zhì)量,并且需要的話,可以通過執(zhí)行以下步驟來提高圖像質(zhì)量:
●缺陷和壞像素校正
●光校正
●畸變
●抖動(dòng)
例如,曝光控制算法可以調(diào)節(jié)照相機(jī)25的操作,以通過控制照相機(jī)25的曝光參數(shù)來校正過亮或者過暗的圖像。
任選的預(yù)處理還可以包括通過基于注射裝置1相對于照相機(jī)的方位校正劑量窗口13中所示字符的偏斜和/或劑量窗口13中所示字符的任何傾斜。例如,劑量窗口13中的數(shù)字可以傾斜以便于用戶的識(shí)別和定位,但是如果傾斜被移除,則可能更易于由數(shù)據(jù)采集裝置20、32解碼。
然后,為了確定顯示在劑量窗口13中的數(shù)字或其它劑量數(shù)量指示,控制器24使用存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元240、241中的ocr算法嘗試從劑量窗口13的圖像中識(shí)別字符。
ocr過程包括以下步驟:
●二值化
●分割
●圖案匹配
●位置計(jì)算
在一些實(shí)施例中,可以有兩個(gè)并行操作的ocr算法,以增強(qiáng)可靠性。該兩個(gè)ocr算法具有相同的輸入(圖像),并且旨在提供相同的輸出。它們都執(zhí)行類似的步驟,但是每個(gè)步驟中使用的各個(gè)方法可能會(huì)有所不同。這兩種ocr算法在二值化步驟、分割步驟、圖案匹配步驟和位置計(jì)算步驟之一或這些步驟中多于一個(gè)的步驟中可能不同。采用使用不同方法提供相同結(jié)果的兩個(gè)ocr部分,可以提高整個(gè)算法的可靠性,因?yàn)閿?shù)據(jù)用兩種獨(dú)立的方式處理過。
在ocr過程中,由照相機(jī)25獲得然后如上調(diào)節(jié)的彩色或灰度圖像通過二值化處理被轉(zhuǎn)換為純黑白圖像。在劑量窗口的明亮背景上呈現(xiàn)暗數(shù)字的一個(gè)例子中,黑白圖像將以黑色像素指示數(shù)碼的存在,以白色像素指示數(shù)碼不存在。在一些實(shí)施例中,使用固定閾值以在黑色像素和白色像素之間進(jìn)行分離。在二值化圖像中,值等于或高于閾值的像素變?yōu)榘咨?,低于閾值的像素變?yōu)楹谏?。高閾值將?dǎo)致偽像(白色區(qū)域中的黑色部分),而低閾值的風(fēng)險(xiǎn)是,在某些情況下丟失部分?jǐn)?shù)碼的風(fēng)險(xiǎn)。在一些實(shí)施例中,閾值選擇為使得在任何情況下,都不會(huì)丟失部分?jǐn)?shù)碼,因?yàn)樵撍惴▽τ趥蜗裢ǔJ囚敯舻?即,可以在存在某些偽像的情況下執(zhí)行準(zhǔn)確的ocr處理)。在使用256個(gè)灰度值分析圖像的測試中,127的閾值顯示出良好的結(jié)果。
在已經(jīng)執(zhí)行了光校正的情況下,例如在預(yù)處理中,使用固定閾值是可能的。光校正和固定閾值的組合類似于窗口平均二值化。窗口平均二值化將像素值與其所在區(qū)域的像素的平均值進(jìn)行比較。在失真校正步驟和傾斜校正步驟之前執(zhí)行光校正步驟,意味著更多的信息可用于ocr過程,這已被證明在圖片的邊緣和角落上產(chǎn)生更好的結(jié)果。作為替代,可以將otsu閾值方法應(yīng)用于捕獲的灰度圖像,以產(chǎn)生二進(jìn)制圖像。在一些替代實(shí)施例中,可以省略二值化,并且可以對所捕獲的彩色或灰度圖像執(zhí)行算法的ocr部分。
然后執(zhí)行分割。該部分算法的目標(biāo)是確定圖像中每個(gè)可見或部分可見數(shù)字的確切位置。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),該算法通過查找數(shù)碼的邊緣來定義可見數(shù)碼的邊界。這通常以兩個(gè)步驟完成,這兩個(gè)步驟可以以任何順序執(zhí)行??刂破?4可以執(zhí)行“豎向投影”,在豎向投影中分析構(gòu)成二值化圖像的像素列。每個(gè)像素列被單獨(dú)分析,并計(jì)算每列中的黑色像素?cái)?shù)之和。在一些實(shí)施例中,只有具有零個(gè)黑色像素的像素列才限定數(shù)字的邊緣。作為替代,可以為黑色像素?cái)?shù)量設(shè)置低閾值,以考慮到污垢、劃痕和其它干擾。計(jì)算相鄰列的差值,并且具有最大差值的邊界表示數(shù)字的邊緣。作為補(bǔ)充,可以計(jì)算重疊的列組(例如,三個(gè)相鄰的列)的像素內(nèi)容,以幫助確定數(shù)字的水平邊緣。
然后,控制器24執(zhí)行“橫向投影”,在“橫向投影”中分析構(gòu)成二值化圖像的像素行。這以與上面針對豎向投影所述相類似的方式進(jìn)行。
橫向投影的預(yù)期結(jié)果與豎向投影的預(yù)期結(jié)果相加,從而識(shí)別出可見數(shù)字的邊緣。控制器24可以用全數(shù)的預(yù)期高度(以像素行為單位)被預(yù)先編程,因此能夠識(shí)別部分可見數(shù)字的存在。
在另一個(gè)實(shí)施例中,“橫向投影”和“豎向投影”可以基于計(jì)算白色像素之和的分析,條件是已知每行和列中的白色像素的預(yù)期數(shù)量。
知道確切位置允許僅將圖像中表示可見數(shù)字(一個(gè)或多個(gè))的部分用于ocr過程中的后續(xù)步驟。由此,可減少除數(shù)字之外的其它對象的任何影響,例如污垢、劃痕和其它干擾。此外,還可以減少在后續(xù)步驟中(例如,在圖案匹配步驟中)要處理的像素的總數(shù)。這有助于降低對資源的要求。這還有助于提高性能。此外,知道確切位置還支持確定相對于圖像中心的豎向位置。
ocr過程的下一步是選擇可見數(shù)字中要解碼和識(shí)別的一個(gè)。這通過將其中一個(gè)數(shù)字指定為“主數(shù)碼行”來完成?;谀膫€(gè)可見數(shù)字具有最大高度來選擇主數(shù)碼行。這是因?yàn)橛≈圃谔淄?0上的所有數(shù)字具有大致相同的高度,并且可以假設(shè)具有最大高度的數(shù)字將是完全可見的,因此容易以高度確定性來解碼。主數(shù)碼行是隨后用于確定撥選到注射裝置1中的劑量的數(shù)字。
用于自行給送胰島素的標(biāo)準(zhǔn)注射裝置1可以注射從1至80iu的任何數(shù)量單位的藥劑。因此,為了正確解碼被識(shí)別為主數(shù)碼行的數(shù)字,必須確定該數(shù)字是由一個(gè)還是兩個(gè)數(shù)碼組成。因此,為了確定每個(gè)數(shù)字是由一個(gè)還是兩個(gè)數(shù)碼組成,控制器24執(zhí)行一系列步驟,并且在數(shù)字由兩個(gè)數(shù)碼組成的情況下,將這些數(shù)碼彼此分離。為此,控制器24可以使用先前計(jì)算的列像素信息。
之后,控制器24確定所選擇的主數(shù)碼行是否比預(yù)定義的“最大數(shù)碼寬度”值寬??刂破?4可以用與捕獲圖像中的數(shù)字預(yù)期尺寸相關(guān)的信息進(jìn)行預(yù)編程,從而可以定義單個(gè)數(shù)碼的最大預(yù)期寬度。
為了提高可靠性,最大寬度可以被設(shè)置為比最寬數(shù)目多少量的像素列。如果主數(shù)碼行的寬度是最大數(shù)碼寬度或小于最大數(shù)碼寬度,則假定該行包含單個(gè)數(shù)碼。如果主數(shù)碼行太寬,不可能為單個(gè)數(shù)碼,則在主數(shù)碼行上(而不是整個(gè)圖像上)執(zhí)行第二次豎向投影。此外,每個(gè)單獨(dú)數(shù)碼的預(yù)期寬度可以用于預(yù)測分離應(yīng)發(fā)生的位置。
在某些裝置1中,由于可用空間有限和需要數(shù)字對用戶來說可讀取,在劑量窗口中顯示的數(shù)字可能相當(dāng)緊密地靠在一起。因此,在二值化之后,組成該數(shù)字的兩個(gè)數(shù)碼可能不會(huì)被干凈地分離,即,在兩個(gè)數(shù)碼之間可能不存在沒有黑色像素的列。在這種情況下,再次使用每個(gè)單獨(dú)數(shù)碼的預(yù)期寬度預(yù)測應(yīng)該進(jìn)行分離的位置。如果預(yù)測列包含黑色像素,則計(jì)算該列與相鄰列的偏差,以確定最佳分離位置。在這種情況下,由于不清楚所選分離列中的黑色像素屬于左側(cè)數(shù)碼還是右側(cè)數(shù)碼,因此將它們忽略。這樣做已被證明對ocr過程正確識(shí)別數(shù)碼的可靠性影響很小。
然后執(zhí)行圖案匹配過程以識(shí)別主數(shù)碼行中的數(shù)碼??梢酝ㄟ^app對每個(gè)數(shù)字的模板進(jìn)行預(yù)編程,然后將識(shí)別的數(shù)碼與這些模板進(jìn)行比較。在一種直截了當(dāng)?shù)姆椒ㄖ?,可以逐個(gè)像素地執(zhí)行圖案匹配。然而,這可能要求計(jì)算能力高,并且圖像和模板之間可能容易發(fā)生位置變化。在使用模板的情況下,控制器24可以對圖像數(shù)字執(zhí)行其他類型的操作,例如通過改變一個(gè)以上數(shù)碼的大小,將該數(shù)字裁剪為限定的像素區(qū)域,并且將以斜體字體印制的數(shù)字剪切成直立狀態(tài)。這些操作可以在與存儲(chǔ)的模板進(jìn)行圖案匹配比較之前執(zhí)行。作為替代,這些操作可以在二值化處理之前的預(yù)處理中執(zhí)行。還可以執(zhí)行附加的陰影、失真和曝光校正。
在一些其他實(shí)施例中,執(zhí)行特征識(shí)別過程。特征可以是橫線、豎線或斜線、曲線、圓或閉環(huán),等等。這些特征可以在所選數(shù)字的圖像中識(shí)別出來,然后與模板進(jìn)行比較。
在另外的實(shí)施例中,圖案匹配算法可以基于向量比較過程。例如,模板可以是描述每條黑色像素線(連續(xù)延續(xù))的位置和長度的向量形式。在一個(gè)示例中,位置和長度與在各線中的絕對位置有關(guān)。在另一示例中,位置和長度涉及延伸穿過模板中心的豎線。所捕捉的每個(gè)數(shù)碼的二進(jìn)制圖像可以類似地被轉(zhuǎn)換成向量,并且依次與每個(gè)存儲(chǔ)的模板進(jìn)行比較以找到最佳匹配。當(dāng)將所捕捉的圖像的向量與特定的數(shù)碼模板進(jìn)行比較時(shí),任何偏差都導(dǎo)致對圖像和該模板之間匹配可能性施加減分(penalty)。減分的大小可取決于與模板相比圖像中丟失的或增加的黑色像素的數(shù)量。在將數(shù)碼圖像與每個(gè)模板都進(jìn)行比較并且已經(jīng)應(yīng)用了所有的減分之后,做出存在哪個(gè)數(shù)碼的決定。在良好的光學(xué)條件下,正確的模板將具有非常低的減分,而所有其他模板將具有很高的減分。如果主數(shù)碼行由兩個(gè)數(shù)碼組成,則該過程在兩個(gè)數(shù)碼上執(zhí)行,然后控制器24可以組合結(jié)果以產(chǎn)生該數(shù)字的最終結(jié)果。
某些數(shù)碼可能存在特殊措施。例如,“1”在寬度上明顯偏離所有其他數(shù)碼,導(dǎo)致常見的漏檢。為了解決這個(gè)問題,如果一個(gè)數(shù)碼的二進(jìn)制圖像比“1”的預(yù)期寬度寬,那么當(dāng)與所存儲(chǔ)的“1”的矢量模板進(jìn)行比較時(shí),它會(huì)接收額外的檢測減分。
在一些特殊情況下,如果主數(shù)碼行的圖案匹配結(jié)果的置信水平低于某個(gè)閾值(例如99%),則處理器可以對一個(gè)以上其他可見或部分可見的數(shù)字執(zhí)行第二次圖案匹配過程。由于數(shù)字的順序是已知的,所以該第二次圖案匹配可以用作第一次圖案匹配返回正確結(jié)果的檢查。
如果結(jié)果的置信水平仍然不夠高,則可以使用照相機(jī)25捕獲新的圖像并由處理器24進(jìn)行處理。
如果成功識(shí)別出主數(shù)碼行中的該一個(gè)數(shù)碼或該多個(gè)數(shù)碼,則應(yīng)用加權(quán)函數(shù),以確定在劑量窗口13中顯示的劑量。為了制定加權(quán)函數(shù),可以確定主數(shù)碼行相對于劑量窗口13中心的豎向位置。這可以通過計(jì)算包括主數(shù)碼行的中間像素行相對于表示圖像中劑量窗口13中心線的像素行的偏移來完成。
例如,在一些實(shí)施例中,照相機(jī)25包括矩形的64×48光敏元件陣列。所得到的二進(jìn)制圖像是具有這些相同尺寸的像素陣列。第24和/或第25像素行可以被指定為圖像的中心行。確定包括主數(shù)碼行的中間像素行的位置。然后計(jì)算包括主數(shù)碼行的中間像素行與圖像的(一個(gè)以上)中央行之間按像素行計(jì)的偏移。取決于偏移的方向,該偏移可以為正或負(fù)。用偏移除以連續(xù)數(shù)字之間的距離(以像素行計(jì)),將偏移量轉(zhuǎn)換為分?jǐn)?shù),之后,將偏移應(yīng)用于相應(yīng)確定的數(shù)字。因此,偏移允許確定該數(shù)字相對于傳感器的旋轉(zhuǎn)位置。如果主數(shù)碼行的中心像素行與圖像的中心像素行相同,則偏移為零,并且位置等于主數(shù)碼行的編號(hào)。然而,在大多數(shù)情況下可能會(huì)有一些偏移。
印制在數(shù)碼套筒70上的連續(xù)數(shù)字之間的距離是恒定的,因?yàn)檫@些數(shù)字表示與注射裝置機(jī)構(gòu)的離散機(jī)械運(yùn)動(dòng)有關(guān)的劑量。因此,所捕捉的圖像中連續(xù)數(shù)字之間的距離(以像素行計(jì))也應(yīng)該是恒定的。數(shù)字的預(yù)期高度和數(shù)字之間間距的預(yù)期高度可以預(yù)編程到app中。作為一個(gè)示例,每個(gè)數(shù)字的預(yù)期高度可以是22個(gè)像素,并且數(shù)碼之間間距的預(yù)期高度可以是6個(gè)像素。因此,連續(xù)數(shù)字的中心像素行之間的距離將是28個(gè)像素。
繼續(xù)該示例,如果像素行從圖像的頂部到底部依次編號(hào),則加權(quán)函數(shù)的應(yīng)用在數(shù)學(xué)上可以定義為:
位置=主數(shù)碼行編號(hào)+[2×偏移/(數(shù)字預(yù)期高度+間距預(yù)期高度)]
其中,偏移=與劑量窗口中心對應(yīng)的圖像行編號(hào)-主位數(shù)行中央行編號(hào)
因此,如果主數(shù)碼行位于圖像的上半部分中,則偏移為正,如果主數(shù)碼行位于圖像的下半部分中,則偏移為負(fù)。例如,如果主數(shù)碼列中顯示的數(shù)字為“6”并且偏移為零,則計(jì)算出的位置為:
位置=6+[2×0/(28)]=6
因此,將按預(yù)期返回結(jié)果“6”。
在75iu被撥選到注射裝置1中的另一個(gè)示例中,如果上部的數(shù)字“74”被選擇為主數(shù)碼行,并且根據(jù)上述方程存在11個(gè)像素行的正偏移,再次假設(shè)組合的數(shù)字/間距高度為28個(gè)像素,則計(jì)算出的位置將為:
位置=74+[2×11/(28)]=74.79
然后,將該結(jié)果四舍五入為最接近的整數(shù),按照預(yù)期給出位置確定“75”。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解,上述加權(quán)函數(shù)和位置確定僅表示一個(gè)示例,并且可以使用許多其它計(jì)算方法來獲得相同的結(jié)果。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將理解,可以修改和改進(jìn)上述數(shù)學(xué)計(jì)算以減少計(jì)算時(shí)間。因此,加權(quán)函數(shù)的確切形式對于本發(fā)明的定義不是必需的。
在一些注射裝置中,由于空間限制和需要數(shù)字達(dá)到一定的尺寸,所以在劑量窗口13中僅顯示偶數(shù)。在一些其它注射裝置中,可以只顯示奇數(shù)。然而,可以將任意數(shù)量的藥劑單元撥選到注射裝置1中。在其它注射裝置中,可以同時(shí)呈現(xiàn)偶數(shù)和奇數(shù),并且可以將半個(gè)單位的劑量撥選到注射裝置中。注射裝置可以限制為80iu的最大撥選劑量。作為替代,可以僅顯示每第3、第4或第5個(gè)數(shù)字,并且可以用刻度線標(biāo)示這些數(shù)字之間的劑量。鑒于此,ocr算法可以使控制器24識(shí)別注射裝置1中使用的編號(hào)順序的指令。例如,可以提示用戶將有關(guān)注射裝置1的信息輸入到數(shù)據(jù)采集裝置3中,或者可以從該圖像中獲取該信息,例如從標(biāo)簽19上的文本或條形碼獲得的信息。控制器24可以查找存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元240、241中的表或指示用于各種注射裝置1的編號(hào)順序的其他信息。然后,控制器24可以基于ocr數(shù)據(jù)和針對注射裝置1的適當(dāng)編號(hào)順序來確定所選擇的劑量。作為替代,或作為補(bǔ)充,可以使用加權(quán)函數(shù)的修改形式,因?yàn)閿?shù)字高度和數(shù)字間距的大小也可以被修改。
任選的是,該方法可以包括后處理,例如執(zhí)行合理性檢查和滯后計(jì)算。作為替代,ocr過程的結(jié)果可以在不進(jìn)行后處理的情況下完成。
如果該圖像是自從數(shù)據(jù)采集裝置3在步驟14.1通電以來控制器24執(zhí)行ocr的第一個(gè)圖像,或者控制器確定ocr過程的結(jié)果是否指示比從任何先前處理的圖像提取的劑量數(shù)量都高的劑量數(shù)量(步驟s13.7),則ocr處理的結(jié)果作為當(dāng)前所示劑量數(shù)量存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元240、241中(步驟s13.8)。
如果用戶確認(rèn)了劑量數(shù)量(步驟13.9),則該劑量數(shù)量作為確認(rèn)的劑量數(shù)量存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元240、241中(步驟s13.10)。在實(shí)施注射并且經(jīng)過停留時(shí)間之后(步驟s13.11),如上面關(guān)于圖11所述,存儲(chǔ)包括注射時(shí)間和任選的是還包括藥劑類型的信息(步驟s13.12)。
但是,用戶可以在沒有首先確認(rèn)劑量數(shù)量的情況下進(jìn)行注射。在這種情況下,照相機(jī)25繼續(xù)捕獲劑量窗口13的圖像(步驟s13.6),但是將指示劑量數(shù)量在改變(步驟s13.5)。
當(dāng)劑量窗口13中所示劑量數(shù)量達(dá)到零時(shí),則不會(huì)檢測到進(jìn)一步的變化(步驟s13.3),并且控制器24將確定劑量數(shù)量(步驟s13.6)。但是,所確定的零劑量數(shù)量不會(huì)是最高劑量數(shù)量(步驟s13.7)。由于用戶尚未確認(rèn)劑量數(shù)量(步驟s13.8),所以控制器24檢查在步驟s13.6確定的劑量數(shù)量是否為零(步驟s13.14)。如果不是,則重復(fù)步驟s13.3至13.14,直至用戶確認(rèn)檢測到編程的劑量數(shù)量(步驟s13.9)或者零劑量數(shù)量(步驟s13.14)。
如果在步驟s13.14檢測到零劑量數(shù)量,則確定已經(jīng)以未確認(rèn)的劑量數(shù)量實(shí)施了注射??刂破?4然后提示用戶進(jìn)一步輸入以確定如何進(jìn)行。在該特定示例中,可以在顯示器21上呈現(xiàn)顯示建議劑量數(shù)量的圖形46(步驟s13.15),如圖14所示,以供用戶確認(rèn)或者拒絕(步驟s13.16)。這里,所述建議劑量數(shù)量是先前在步驟s13.8.中存儲(chǔ)的最高劑量數(shù)量。
如果用戶確認(rèn)所述建議劑量數(shù)量(步驟s13.16),則存儲(chǔ)示出最高劑量數(shù)量(現(xiàn)在被用戶確認(rèn))、注射時(shí)間和任選的是還有藥劑類型的圖像(步驟s13.12)。
如果用戶不確認(rèn)所述建議劑量數(shù)量(步驟s13.16),則數(shù)據(jù)采集裝置3進(jìn)入后存儲(chǔ)模式。數(shù)據(jù)采集裝置3向用戶提出請求,輸入顯示器21上的所給送的劑量數(shù)量,例如使用如圖10所示的滑掃運(yùn)動(dòng)(步驟s13.17),并且接收所述輸入(步驟s13.18)。在一些實(shí)施例中,在后存儲(chǔ)模式中顯示的初始圖形43可以對應(yīng)于缺省劑量數(shù)量、先前確認(rèn)的劑量數(shù)量或者多個(gè)先前確認(rèn)的劑量數(shù)量的平均,諸如平均值、中值或者模式。
作為替代,用戶可以轉(zhuǎn)動(dòng)劑量旋鈕12,以與執(zhí)行的注射相同的劑量數(shù)量對注射筆1重新編程,然后指示他們對劑量數(shù)量確認(rèn)。然后,控制器24可以響應(yīng)于所述確認(rèn),通過使用照相機(jī)25捕獲所編程的劑量數(shù)量的圖像以作為確認(rèn)劑量數(shù)量的指示進(jìn)行存儲(chǔ)。
在已經(jīng)接收到用戶輸入之后(步驟13.18),存儲(chǔ)指示確認(rèn)的劑量數(shù)量、注射時(shí)間和任選的是還有藥劑類型的信息(步驟s13.12)。
過程然后結(jié)束(步驟s13.19)。
圖15描繪了用于與數(shù)據(jù)采集裝置3一起使用的根據(jù)另一實(shí)施例的方法,該數(shù)據(jù)采集裝置3能夠檢測劑量窗口13中所示劑量數(shù)量是否在減少,例如通過隨著所示劑量數(shù)量改變來檢測劑量旋鈕12的旋轉(zhuǎn)方向(ddr)。
從步驟s15.0開始,數(shù)據(jù)采集裝置3被通電(步驟s15.1)。然后,如上面針對圖8的步驟s8.2所述,數(shù)據(jù)采集裝置3確定藥劑的類型并在顯示器21上呈現(xiàn)藥劑信息,例如藥劑的名稱(步驟s15.2)。
照相機(jī)25在用戶編程注射筆1以輸送特定的藥劑劑量數(shù)量的時(shí)候捕獲劑量窗口13的圖像(步驟15.3)。捕獲的圖像顯示在顯示器21上(步驟s15.4),使得用戶可以查看當(dāng)前編程的劑量數(shù)量,然后將捕獲的圖像存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元240、241中的一個(gè)中(步驟15.5)。
如果用戶之后確認(rèn)了劑量數(shù)量(步驟s15.6),則數(shù)據(jù)采集裝置3存儲(chǔ)確認(rèn)的劑量數(shù)量(步驟s15.7),并提示用戶開始注射。在完成注射行程和停留時(shí)間經(jīng)過(步驟s15.8)之后,包括確認(rèn)的劑量數(shù)量、注射時(shí)間和任選的是還包括藥劑類型的信息被傳送到所述另一裝置4(步驟s15.9),用于存儲(chǔ)和/或繼續(xù)傳送(步驟15.10)。
如果用戶不確認(rèn)所述劑量數(shù)量(步驟s15.6),控制器24則確定劑量窗口13所示劑量數(shù)量是否在減小(步驟s15.11)。該確定可以基于由照相機(jī)25捕獲的圖像。在其他實(shí)施例中,數(shù)據(jù)采集裝置3使用傳感器檢測移動(dòng)方向,例如,基于劑量旋鈕12轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)數(shù)字套筒上的反射刻度線的通過,如通過光度計(jì)檢測,或者通過運(yùn)動(dòng)傳感器30檢測。
在注射裝置1是
如果確定劑量窗口13中所示劑量數(shù)量沒有在減少(步驟s15.10),則捕獲(步驟s15.3)、顯示(步驟s15.4)并存儲(chǔ)(步驟s15.5)另一圖像,因?yàn)閷λ巹﹦┝繑?shù)量的編程可能仍在進(jìn)行中。
如果確定劑量窗口13中所示劑量數(shù)量正在減少(步驟s15.10),表明注射可能在執(zhí)行的過程中,那么照相機(jī)25繼續(xù)捕獲劑量窗口13的圖像(步驟s15.11),并且控制器24對這些圖像執(zhí)行光學(xué)圖案識(shí)別(步驟s15.12),以確定所示劑量數(shù)量是否已經(jīng)下降到零(步驟s15.13),表明注射完成。光學(xué)圖案識(shí)別和零檢測可以以與上面關(guān)于圖14所述相同的方式執(zhí)行。作為替代,數(shù)據(jù)采集裝置3可以被構(gòu)造為如果在步驟15.13發(fā)現(xiàn),在步驟s15.10已經(jīng)發(fā)現(xiàn)正在減小的劑量有預(yù)定時(shí)段不再改變,則確定注射已經(jīng)完成。
重復(fù)步驟s15.11至s15.13,直到確定劑量窗口13顯示零劑量數(shù)量(步驟s15.13)。
當(dāng)劑量窗口13中所示劑量數(shù)量返回到零時(shí)(步驟s15.13),控制器24顯示示出建議劑量數(shù)量的圖像以供用戶確認(rèn)或者拒絕(步驟s15.14)。這里,該圖像是在步驟s15.10中指示劑量數(shù)量在減小的第一圖像之前,在步驟s15.3由照相機(jī)25最近拍攝并且在步驟s15.5存儲(chǔ)的圖像。換句話說,建議劑量數(shù)量是認(rèn)定為最近由用戶撥選到注射裝置1中的劑量數(shù)量。建議劑量數(shù)量以與圖14所示相似的方式顯示。
然后,控制器24提示用戶進(jìn)一步輸入以確定如何進(jìn)行。如果用戶通過確認(rèn)建議劑量數(shù)量來作出響應(yīng)(步驟15.15),則將包含建議劑量數(shù)量、注射時(shí)間和任選的是還包括藥劑類型的圖像傳輸?shù)剿隽硪谎b置(步驟s15.9)。
作為替代,如果用戶未確認(rèn)建議劑量數(shù)量(步驟15.15),則數(shù)據(jù)采集裝置3進(jìn)入后存儲(chǔ)模式??刂破?4向用戶呈現(xiàn)請求,輸入顯示器21上的給送劑量數(shù)量(步驟15.17),例如使用如圖10所示的滑掃運(yùn)動(dòng),并接收該輸入(步驟s15.18)。在所述后存儲(chǔ)模式下顯示的初始圖形43可以是基于一個(gè)以上先前確認(rèn)的劑量數(shù)量,如上面針對圖13討論的。
然后,控制器24存儲(chǔ)包括確認(rèn)的劑量數(shù)量、注射時(shí)間和任選的是還包括藥劑類型的信息(步驟s15.9)。
過程然后結(jié)束(步驟s15.19)。
上述實(shí)施例僅是示例性的,應(yīng)該注意,可以提供具有數(shù)據(jù)處理能力和/或傳感器的不同組合的替代數(shù)據(jù)采集裝置。如上所述,某些功能,例如存儲(chǔ)劑量日志,或ocr、zd和ddr中的一個(gè)以上功能,可以由所述另一裝置4執(zhí)行,以及代之以由數(shù)據(jù)采集裝置3、5、6執(zhí)行。
雖然針對從胰島素注射器筆收集數(shù)據(jù)描述了上述實(shí)施例,但是應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明的實(shí)施例可以用于其他目的,例如監(jiān)測其他藥劑的注射或其他醫(yī)療過程。實(shí)施例也可以用于非醫(yī)療目的,例如出于安全原因監(jiān)視其他類型的設(shè)備的操作。