JP2019058709A - 光学的用量符号化および複号システムを有するペン型薬物注射デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】可動構成要素の動きがないかを定期的に検査する薬物送達デバイスを提供する。
【解決手段】コード化された絶対用量値３０４を搭載する螺旋用量スケールを備えた、光センサシステムを含むペン型薬物送達デバイスであり、この光センサシステムは、復号を不可能にする、または復号プロセスを少なくとも損なう、ぼやけた画像を取得しないようにするために、用量ドラムが動いていないときにだけスケールにより現在の用量値を決定し復号する。電力消費を最小限にするために、実際の光学データ取込み中にだけ照明が提供される。
【選択図】図３

Description

本発明は、薬物送達デバイス内で符号化情報を復号するシステムおよび方法に関する。

ペン型薬物送達デバイスには、正式な医療訓練を受けていない人によって定期的な注射が行われる応用例がある。こうした応用例は、糖尿病の患者の間でますます一般的になっており、自己療法が、このような患者が自分の糖尿病の効果的な管理を行うことを可能にする。

良好または完全な血糖管理のためには、インスリンまたはインスリン・グラルギンの用量を、達成すべき血糖値に応じて個人ごとに調整しなければならない。本発明は、例えば手持ち型注射器、特にペン型注射器である注射器の復号システムに関し、すなわち、複数用量カートリッジからの医薬品を注射により投与することをもたらす種類の注射器に関する。

インスリンの自己投与を行う使用者は一般に、１から８０国際単位の間で投与する必要がある。使用者はまた、自分の投与量履歴を記録する必要がある。投与量履歴は、将来の用量を計算するのに重要な要素である。注射デバイスにダイヤル設定された用量、または注射デバイスから投薬された用量は、電子的に記録することができる。このようなデバイスは一般に携帯型であり、また電源が制限されているので、省電力化が重要な関心事になる。

国際公開第２０１０／１３９６４０号

本発明の第１の態様では、符号化情報を復号する方法が提供され、この方法は：
１つまたはそれ以上のセンサを制御し、符号化情報を有する薬物送達デバイスの可動構成要素の動きがないかを定期的に検査すること；
可動構成要素の動きが検出された場合、第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスが実行されないようにすること；
可動構成要素の動きが検出されないとき、第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスを実行することを含む。

可動構成要素が静止しているときにだけ情報読取りおよび復号プロセスが実行されることが有利である。可動構成要素が回転している場合には、取り込まれたいずれの情報も不正確またはぼやけたものになり、復号が損なわれるか、または不可能になる可能性がある。これはまた、可動構成要素が動く期間中ずっとセンサの電源をオンにしておくことに比べて、省電力化にもなる。

本発明はさらに、第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスの完了に続いて可動構成要素の動きが検出された場合、可動構成要素の動きが中止されたことが検出された後に第２の符号化情報読取りおよび復号プロセスを実行することをさらに含むことができる。これにより、次の可動構成要素の動きを、センサが継続して情報読取りおよび復号プロセスを実行する必要なく、測定することが可能になる。再び、情報読取りおよび復号プロセス
は、可動構成要素が静止しているときにだけ実行される。

符号化情報読取りおよび復号プロセスを実行することは：
１つまたはそれ以上のセンサを使用して薬物送達デバイスの可動構成要素から符号化情報を読み込むこと；および
１つまたはそれ以上のセンサから信号を受け、符号化情報を復号するプロセッサ
を含むことができる。

符号化情報は、光学的に符号化された画像を含むことができる。符号化情報読取りおよび復号プロセスは、符号化画像のうちの１つまたはそれ以上の画像を取り込むことを含むことができる。あるいは、符号化情報は、導電領域および非導電領域からなるパターンを含むことができる。符号化情報読取りおよび復号プロセスは、導電領域および非導電領域がセンサを通り過ぎるときの抵抗または静電容量の変化を検出する容量センサまたは誘導センサを使用することを含むことができる。

この方法はさらに、１つまたはそれ以上の光源を制御し、符号化情報読取りおよび復号プロセス中に薬物送達デバイスの可動構成要素を照明することを含むことができる。符号化情報読取りおよび復号プロセス中にだけ可動構成要素を照明すると、省電力化になる。

この方法はさらに、１つまたはそれ以上の光源を制御し、可動構成要素の動きがないかの定期検査中に薬物送達デバイスの可動構成要素を照明することを含むことができる。可動構成要素が照明されるならば、動き検査の信頼性および感度を改善することができる。

この方法はさらに、第２の符号化情報読取りおよび復号プロセス中に可動構成要素の動きが検出された場合、第２の符号化情報読取りおよび復号プロセスの完了後に第３の符号化情報読取りおよび復号プロセスを実行することを含むことができる。

第３の符号化情報読取りおよび復号プロセスは、可動構成要素の動きがないかの検査で可動構成要素が静止していると判定した後に実行することができる。第２の符号化情報読取りプロセス中に可動構成要素が動いた場合、読み込まれた情報は不完全、不正確であるか、またはぼやけている可能性があり、したがって復号が失敗する可能性がある。符号化情報読取りおよび復号プロセスは、正確な結果を得ることができるように再び実行される。

この方法はさらに、第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスの完了に続いて、１つまたはそれ以上のセンサを制御して可動構成要素の動きがないかを定期的に検査することを含むことができる。したがって、その後の動きが迅速に検出される。

第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスの完了に続いて、可動構成要素の動きがないかの定期検査の頻度は、可動構成要素の動きが検出されない時間の長さによって決まり得る。定期検査の頻度は、可動構成要素の動きが検出されない時間の長さが増すにつれて減少させることができる。こうすると、動きのないことの定期検査が頻繁に実行されないので、さらなる省電力化になる。定期検査の頻度は、可動構成要素の動きが検出されるたびに、その元の値に戻すことができる。しがたって、動きが迅速に検出されることが依然として可能でありながら、省電力化が行われる。

本発明の第２の態様では、計算装置によって実行されたときに、本発明の第１の態様の方法を計算装置に実行させるコンピュータ可読コードを記憶した、非一時的コンピュータ可読記憶媒体を提供する。

本発明の第３の態様は、薬物送達デバイスの可動構成要素から符号化情報を読み込むように構成された少なくとも１つのセンサと、
可動構成要素の動きが検出された場合、第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスが実行されないように；
可動構成要素の動きが検出されないとき、第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスを実行するように構成されたプロセッサとを含む復号システムを提供する。

可動構成要素が静止しているときにだけ情報読取りおよび復号プロセスが実行されることが有利である。可動構成要素が回転している場合、取り込まれたいずれの情報も不正確であるか、またはぼやけている、かつ復号化が損なわれるか、または不可能になる可能性がある。これはまた、可動構成要素が動く期間中ずっと、または復号システムを収容するデバイスが活動状態である間は恒久的に、センサの電源をオンにしておくことに比べて、省電力化にもなる。

プロセッサはさらに：
符号化情報読取りおよび復号プロセスの完了に続いて可動構成要素の動きが検出された場合、可動構成要素の動きが中止されたことが検出された後に第２の符号化情報読取りおよび復号プロセスを実行するように構成することができる。これにより、次の可動構成要素の動きを、センサが継続して情報読取りおよび復号プロセスを実行する必要なく、測定することが可能になる。再び、情報読取りおよび復号プロセスは、可動構成要素が静止しているときにだけ実行される。

本発明の第４の態様では、本発明の第３の態様の復号システムを保持するハウジングを含む、薬物送達デバイスを提供する。復号システムを薬物送達デバイスと一体化すると、そのデバイスの有用性が向上する。

本発明の第５の態様では、薬物送達デバイスに取り付けられるように構成された補助デバイスの一部である、本発明の第３の態様による復号システムを提供する。復号システムを補助デバイス内で実施すると、電子的監視能力を備えない、またはあまり高度ではない監視能力を備えるデバイスに、その復号システムを適用することが可能になる。

本発明の第６の態様では、本発明の第１の態様の方法を実行するように構成された装置を提供する。

次に実施形態を例示的にのみ、添付の図面を参照して説明する：

本発明で使用するのに適している薬物送達デバイスの外観図である。 本発明を実施するのに適している電子構成要素のいくつかを示す概略図である。 図１の薬物送達デバイスの部材を形成する例示的な符号化数字スリーブを示す図である。 第１の符号化方式による例示的な取込み画像を示す図である。 第２の符号化方式による符号化画像を構築するためのテンプレートを示す図である。 省電力化アルゴリズムを示す時間系列の図である。 図６の省電力化アルゴリズムの別の特徴を示す時間系列の図である。 図６の省電力化アルゴリズムの別の特徴を示す時間系列の図である。

まず図１を参照すると、本発明の実施形態による薬物送達デバイス１００の外観図が示されている。図１に示されたデバイス１００は、インスリンなどの薬剤を装填し送達するための、細長い円筒形状を有するペン型注射デバイスである。デバイス１００は、第１のハウジング部材１０４および第２のハウジング部材１０６を有するハウジング１０２を含む。回転ダイヤル１０８が、第１のハウジング部材１０４の第１（または近位）の端部に設置される。回転ダイヤル１０８は、第１のハウジング部材１０４と実質的に同じ外径を有する。第２のハウジング部材１０６は、第１のハウジング部材１０４の第２の端部に着脱可能に連結することができる。第２のハウジング部材１０６は、それに針（図示せず）または同様の薬物送達装置が装着されるように構成される。これを達成するために、第２のハウジング部材１０６の第２の（または遠位の）端部は、ねじ部分１１０を有することができる。ねじ部分１１０は、第２のハウジング部材１０６の残りの部分よりも小さい直径を有することができる。

ディスプレイマウント１１２が第１のハウジング部材１０４の上に置かれる。ディスプレイをディスプレイマウント１１２の上に支持することができる。ディスプレイは、ＬＣＤディスプレイ、セグメント化ディスプレイ、あるいは他の適切な任意のタイプのディスプレイでよい。ディスプレイマウント１１２は、第１のハウジング部材１０４内の凹部（図示せず）を覆うことができる。図２を参照してより詳細に説明されるいくつかの電子構成要素は、ディスプレイマウント１１２の下に配置することができる。

第１のハウジング部材１０４は、薬物用量設定送達機構を含む。第２のハウジング部材１０６は、薬物カートリッジ（図示せず）を含む。薬物カートリッジ内に含まれる薬物は、どんな種類の薬剤でもよく、好ましくは液状とすることもできる。第１のハウジング部材１０４の薬物送達機構は、第２のハウジング部材１０６の薬物カートリッジと係合するように構成して薬物を排出しやすくすることができる。第２のハウジング部材１０６は、薬物カートリッジを挿入するために、または使用済みカートリッジを取り出すために、第１のハウジング部材１０４から取り外すことができる。第１のハウジング部材１０４と第２のハウジング部材１０６は、適切な任意の方法、例えばねじ式またはバヨネット式連結部を用いて、一緒になるように連結することができる。第１のハウジング部材１０４と第２のハウジング部材１０６は、薬物カートリッジが薬物送達デバイス１００に恒久的に含まれるようにして、非可逆的に一緒になるように連結することができる。さらに、第１のハウジング部材１０４と第２のハウジング部材１０６は、単一のハウジング部材の一部を形成することもできる。

回転ダイヤル１０８は、送達予定の薬物用量を設定するために、薬物送達デバイス１００の使用者によって手で回転させるように構成される。ダイヤル１０８は、それが第１の方向に回転するにつれてダイヤル１０８をハウジング１０２から軸方向に変位させる内部ねじ機構に連結することができる。ダイヤル１０８は、両方向にも第１の方向のみにも回転可能とすることができる。デバイス１００は、回転ダイヤル１０８を回転させることによって薬物用量が設定された後、使用者がデバイスの近位端部に軸方向の力を作用させたときに、設定された薬物用量を送達するように構成される。回転ダイヤル１０８は、設定された薬物用量を送達するために押し下げなければならないボタン（図示せず）を支持することができる。ディスプレイ１１２は、設定および／または送達された薬物用量についての情報を表示するように構成することができる。ディスプレイ１１２はさらに、実時間、最後の使用／注射の時間、電池残留容量、１つもしくはそれ以上の警告標示、および／またはその他の追加情報を示すこともできる。

次に図２を参照すると、薬物送達デバイス１００の一部を形成する電子回路２００の概略図が示されている。回路２００は、マイクロプロセッサ２０２、ＲＯＭ２０４などの不揮発性メモリ、フラッシュメモリ２０５などの書込み可能な不揮発性メモリ、ＲＡＭ２０
６などの揮発性メモリ、ディスプレイ２１０、センサ２１２、１つまたはそれ以上のＬＥＤ２１４、およびこれらの構成要素それぞれを連結するバス２０８を含む。回路２００はまた、構成要素のそれぞれに電力を供給するための電池２１６または他の何らかの適切な電力源を含む。

回路２００はデバイス１００と一体化していてよい。あるいは、回路２００は、デバイス１００に取り付けることができる電子モジュール内に含まれてもよい。加えて、回路２００は、音響センサなどの付加センサを含むこともできる。

ＲＯＭ２０４は、ソフトウェアおよび／またはファームウェアを記憶するように構成することができる。このソフトウェア／ファームウェアは、マイクロプロセッサ２０２の動作を制御することができる。マイクロプロセッサ２０２は、ＲＯＭ内に記憶されているソフトウェア／ファームウェアを実行するのにＲＡＭ２０６を利用して、ディスプレイ２１０の動作を制御する。そのためマイクロプロセッサ２０２はまた、ディスプレイドライバを含むこともできる。プロセッサ２０２は、以下でより詳細に説明するように、フラッシュメモリ２０５を利用して、ダイヤル設定用量の決定された量および／または投薬用量の決定された量を記憶する。

電池２１６は、センサ２１２を含む構成要素のそれぞれに電力を供給することができる。センサ２１２およびＬＥＤ２１４への電気の供給は、マイクロプロセッサ２０２によって制御することができる。マイクロプロセッサ２０２は、センサ２１２から信号を受けることができ、またこれらの信号を解釈するように構成される。ソフトウェア／ファームウェアおよびマイクロプロセッサ２０２の動作によって、適切な時間に情報をディスプレイ２１０に供給することができる。この情報は、設定および／または送達された薬物用量などの、センサ２１２からマイクロプロセッサ２０２が受け取った信号から決定された測定値を含むことができる。ディスプレイ２１０はまた、実時間、最後の使用／注射の時間、電池残留容量、１つまたはそれ以上の警告標示、および／またはその他の追加情報を示すこともできる。

本発明のいくつかの実施形態では、センサ２１２は光センサであり、本明細書では光センサ２１２とも呼ばれる。光センサ２１２は、薬物送達デバイス１００の機構の回転構成要素に向けられるように、また画像を取り込むように（本明細書では情報読取りとも呼ばれる）構成される。光センサ２１２は、回転構成要素に印刷された画像またはパターンの画素化グレースケール画像を取り込むように構成することができる。印刷される画像またはパターンは、情報を光学的に符号化することができる。マイクロプロセッサ２０２は、光センサ２１２から取込み画像を受けるように、また符号化情報を復号するように構成される。１つまたはそれ以上のＬＥＤ２１４が、これらの実施形態で使用されてよく、また光センサ２１２に照明を提供するために、印刷画像／パターンに向けられる。あるいは、回転構成要素には、反射性および非反射性の領域が印刷または接着されてもよい。センサは、反射光の強度パターンを検出するように構成することができる。

ＬＥＤ２１４および光センサ２１２は、様々な光波長で動作するように構成することができる。ＬＥＤ２１４およびセンサ２１２は、例えば、赤外線で動作することができる。センサ２１２が一体化ＬＥＤ２１４を有するか、またはＬＥＤ２１４およびセンサが別々のユニットを含むことができる。あるいは、ＬＥＤの代わりに異なるタイプの光源を使用することもできる。ＲＯＭ２０４に記憶されているソフトウェアは、回転構成要素が回転しているかどうかを、センサ２１２から受けた信号によりマイクロプロセッサ２０２が判定することを可能にする。

その他いくつかの実施形態では、回転構成要素は、導電領域および非導電領域からなる
パターンを有することができる。センサ２１２は、導電領域および非導電領域がセンサ２１２を通り過ぎるときの抵抗または静電容量の変化を検出するように構成された、容量センサまたは誘導センサとすることができる。

回路２００は、図示されていない別の構成要素を含むことができる。例えば、回路２００は、ハードウェアキーまたはソフトウェアキーの形の１つまたはそれ以上の使用者入力部を含むことができる。回路２００は、スピーカおよび／またはマイクロフォンを含むことができる。回路２００はまた、無線トランシーバ、カードスロットまたはケーブルポート（例えば、ＵＳＢポート）などの、ＲＯＭ２０４またはフラッシュメモリ２０５に記憶された情報を除去または伝達する１つまたはそれ以上の手段を含むこともできる。

次に、図３を参照すると、光学符号化数字スリーブ３００の斜視図が示されている。この光学符号化数字スリーブ３００は、第１のハウジング部材１０４内部の薬物用量設定および送達機構の一部を形成する。この用量設定および送達機構の動作の詳細な一例を、参照によって本明細書に組み入れる、公開されている特許文献１に見出すことができる。この文献は、１つの特定の薬物送達デバイス機構の詳細を示す。しかし、本発明は、異なる機構を有する多種多様の異なる薬物送達デバイスで実施することができる。

数字スリーブ３００の外面３０２は、一連の画像を含む螺旋トラック３０４を有する。画像のそれぞれが情報を符号化しており、センサ２１２から見られるように設計される。薬物送達デバイス１００は、最大８０単位の薬剤を送達するように構成することができる。したがって、トラック３０４は、位置０から８０を符号化している８１個の一連の符号化画像を含む。

符号化数字スリーブ３００は、内面に螺旋ねじ山３０６が配置されている。数字スリーブ３００は、第１のハウジング部材１０４に対して固定されている内側ハウジング部材にねじ山が付けられる。このねじ付連結により符号化数字スリーブ３００は、回転されたとき、すなわち用量が薬物送達デバイス１００にダイヤル設定される、または投薬が薬物送達デバイス１００から出るときに、第１のハウジング部材１０４に対して軸方向に動く。符号化数字スリーブ３００は、用量が薬物送達デバイス１００にダイヤル設定されていないときに、第１の符号化画像（位置「０」を符号化）がセンサ２１２の直下に位置するように機構内で配置される。これにより、センサ２１２から符号化画像が見えるようになる。トラック３０４のピッチは、数字スリーブ３００が回転し、第１のハウジング部材１０４から外へ軸方向に動くときに、トラック３０４がセンサ２１２の下に位置したままであるように、符号化数字スリーブ３００および内側ハウジングのねじ山と同じである。

マイクロプロセッサ２０２は、ＲＯＭ２０４に記憶されたソフトウェアを使用して各画像の内容（例えば画像のどの部分が黒く、どの部分が白いか）を決定し、センサ２１２に対する符号化数字スリーブ３００の対応する回転位置を特定するように構成される。マイクロプロセッサ２０２はこれを、各画像の内容を数字スリーブ３００の回転位置と関連付ける、したがってダイヤル設定された薬物用量と関連付ける、ＲＯＭ２０４に記憶されたテーブルを調べることによって達成することができる。ダイヤル設定された薬物用量を決定して、マイクロプロセッサ２０２は、その結果をフラッシュメモリ２０５に記憶することができる。

図４および図５もまた参照すると、２つの可能な符号化画像方式が示されている。これら２つの方式のそれぞれで、画像は、黒または白に着色することができるいくつかのデータビットから構成される。

図４に示された第１の方式では、符号化画像４００は、正方形の４つの象限で繰り返さ
れる。それぞれの繰り返された画像４００の一部分だけが図４に見える。各象限は十文字４０２で描かれている。センサ２１２の視野は、繰り返し画像のいずれか１つよりも大きいが、一般には、４つの繰り返し画像４００のそれぞれの一部分を取り込むように配置される。これにより、単一の符号化画像４００がセンサ２１２から完全に見えないようにする可能性のある製造許容誤差を補償することが可能になる。マイクロプロセッサ２０２は、受けた画像を処理して十文字特性の位置を決定するように構成される。次に、部分的に可視の画像４００は、完全な符号化画像が再構成され、次いで復号することができるように再配置される。

図５は、第２の符号化方式により符号化画像を構築するためのテンプレート５００を示す。この方式は、円５０２の中に７つの２値データビットを含む。したがって、円５０２の内部領域は７つのセグメントに分割され、それぞれのセグメントは、黒く塗りつぶして「ハイ」データビットを表すこと、または白く塗りつぶして「ロー」データビットを表すことができる。この方式では、センサ２１２の視野は符号化画像の全体を包含し、符号化画像全体を含む画像を円５０２を含めて取り込む。次に、マイクロプロセッサ２０２は、画像内の円５０２の位置を検出するためのアルゴリズムを実行する。パターン生成および画像視野が適切に制御されているので、取り込まれた画像に対する円５０２のサイズが既知となる。したがってアルゴリズムは、既知の形状およびサイズの特徴を求めて取込み画像を調べる。

図４および図５の方式は、適切な符号化方式の例を示すにすぎない。代わりに、符号化画像方式は一連のドットマトリックスパターン、一連のバーコードまたは類似もしくは標準のアラビア数字を含むことができ、また位置ごとの単一の画像、または多数の繰り返し画像を含むことができる。符号化画像は、トラック３０４の上に印刷、印づけ、刻み目づけ、エッチングなどをすることができる。

いくつかの代替実施形態では、符号化方式は光学的符号化画像に基づかなくてもよい。代わりに、符号化数字スリーブ３００の外面３０２には、一連の相対的に導電性の領域および相対的に非導電性の領域が螺旋トラックに配置されていてよい。センサは、容量変位センサなどの、誘導センサまたは容量センサとすることができる。容量性変位センサは導電板を含む。相対的に導電性の領域がセンサ２１２の下に置かれると、平行板コンデンサが形成される。センサと符号化数字スリーブ３００の外面３０２との間の空隙が誘電体材料として作用する。容量センサが構成されて、一連の導電領域および非導電領域に含まれる符号化情報が読み込まれる。あるいは、センサ２１２は、センサ２１２を形成する接点と、導電領域および非導電領域が提供される符号化数字スリーブ３００の外面３０２との間の係合に必要な接触センサとすることもできる。

理解できるように、このような電子検知技法を使用すると、特に光センサおよびＬＥＤを使用すると、電力を消費する。薬物送達デバイス１００は通常、電池２１６から電力を供給される携帯型デバイスであり、したがって電力供給が制限される。ここで図６を参照すると、省電力化アルゴリズムを図示する時間系列６００が示されている。

薬物送達デバイス１００の通常動作中、特に使用者が薬物用量をダイヤル設定している間、符号化数字スリーブ３００は、ある期間静止していることがある。これは、例えば使用者が、より大きい用量サイズをダイヤル設定するために自分のダイヤル１０８のグリップを再配置するときに、短期間起きることがある。符号化数字スリーブ３００は、例えば、使用者が自分の処方箋を確かめるために、自分の用量値を再計算するために、またはいくつでも他の理由のためにダイヤル設定動作の途中で休止した場合に、長期間静止していることがある。加えて、休止は、ダイヤル設定の後に、しかし投薬の前に、使用者が薬物送達デバイス１００の針を自分の皮膚に挿入するときに起きる。

数字スリーブ３００上の符号化画像の位置は、スリーブ３００が静止している間変化せず、したがって画像取込み動作は、うまく実行することができる。画像取込み動作が、符号化数字スリーブ３００が回転している間にセンサ２１２によって実行された場合、取り込まれたいずれの画像もぼやけることになり、また復号化が損なわれるか、または不可能になる可能性がある。したがって、符号化数字スリーブ３００が静止しているときにだけ画像検出および復号化が実行されることが有利である。こうするとまた、センサ２１２およびＬＥＤ２１４の電源をダイヤル設定動作中ずっとオンにしておくことに比べて、省電力化にもなる。

図６で、いくつかのプロセスが升目の横列によって概略的に表されている。各升目は短期間を、例えば０．１秒、０．２５秒または０．５秒を表す。黒の升目はプロセスが活動状態であることを示し、白の升目はプロセスが非活動状態であることを示す。「動き」と標示された第１の横列は、符号化数字スリーブ３００が回転している時間を表す。「照明」と標示された第２の横列は、１つまたはそれ以上のＬＥＤ２１４が符号化数字スリーブ３００のトラック３０４を照明している時間を表す。第３の横列「画像取込み」は、符号化数字スリーブ３００の１つまたはそれ以上の画像を取り込んでいるセンサ２１２を表し、第４の横列「画像復号」は、センサ２１２から受けた画像を復号しているプロセッサ２０２を表す。「動き検出」と標示された第５の横列は、符号化数字スリーブ３００が回転しているかどうかを判定するために、センサ２１２およびＬＥＤ２１４を使用して実行されるプロセスを表す。

薬物送達デバイス１００がオンにされると（最初にダイヤル１０８が回転されると自動的に行われ得る）、マイクロプロセッサ２０２は、ＲＯＭ２０４に記憶されているソフトウェアを使用して、定期動き検出検査を実行する。センサ２１２が光センサ２１２である実施形態では、この動き検査プロセスはまた、トラック３０４を照明するためにＬＥＤ２１４の起動を必要とする。

図６の時間系列の始めに、符号化数字スリーブ３００は回転している。マイクロプロセッサ２０２およびセンサ２１２は、「動き検出」横列の４番目の位置ごとに黒の升目で示されるように、定期的に動き検査を実行する。これらの升目はまた「照明」横列でも黒く、それによって、ＬＥＤ２１４もまたこれらの時間に起動されることが示される。例えば、センサ２１２は、ＬＥＤ２１４がオンである間に立て続けに２つの画像を取り込むことができ、マイクロプロセッサ２０２は、これら２つの画像を比較することができる。これらの画像間に何か相違が検出された場合には、符号化数字スリーブ３００が動いていると推論することができる。当業者には、センサ２１２を使用して符号化数字スリーブ３００が動いているかどうかを判定できる他の方法がわかるであろう。識別可能なパターンを見ることができる限り、センサ２１２に対する符号化数字スリーブ３００の動きを検出することができる。

１つまたはそれ以上のＬＥＤ２１４は、定期動き検出検査時は低電力状態で使用することができる。完全な画像鮮明性は、動き検出では一般に不要である。したがって、動き検出イベントが行われているとき、低い明るさレベルが可能であって、さらなる省電力化になる。ＬＥＤ２１４に供給される電力レベルが調整されることを可能にするために、いくつかの余分な構成要素を回路２００に含めることができる。あるいはＬＥＤ２１４は、急速にオンオフすることで機能することができる。駆動信号の周波数でＬＥＤ２１４の明るさを決めることができる。画像取込みプロセス時は、鮮明性の改善のために最大電力状態のＬＥＤ２１４を使用することができる。

最初の３つの定期動き検出プロセスのそれぞれで、符号化数字スリーブ３００が回転し
ていると判定される。その結果、画像取込みプロセスまたは符号化プロセスは、前に説明された理由のために実行されない。符号化数字スリーブ３００は、第３の動き検出検査の後に回転を中止する。第４の動き検出検査では、符号化数字スリーブ３００が静止していると判定される。その結果、ＬＥＤ２１４は符号化数字スリーブ３００の照明を継続し、光センサ２１２によって画像取込みプロセスが実行される（升目１４〜１７）。

画像取込みプロセスが完了した後、マイクロプロセッサ２０２は、画像復号プロセスを実行する（升目１８〜２１）。このプロセス中、照明は中止し、光センサ２１２もまた、省電力化のために電源を切ることができる。画像復号プロセスの終わりに回転位置が、したがってダイヤル設定用量が既知となる。薬物送達デバイス１００のディスプレイ２１０は、現在ダイヤル設定されている用量を示すように更新されてもよい。

画像復号プロセスが完了した直後に、定期動き検出検査が再開される。動き検出検査が再開され、画像復号プロセスが成功した場合、すなわち結果がもたらされた場合、次の画像取込みおよび復号プロセスは、符号化数字スリーブ３００の動きと、その動きに続く中止とが検出されるまで実行されない。これは図６に示されている。第１の画像復号プロセスの直後に実行される動き検出検査で、符号化数字スリーブ３００が静止していると判定される。しかし、前の画像取込みおよび復号プロセスが成功であったので、新たな画像取込みおよび復号プロセスは実行されない。前の画像取込みおよび復号プロセス以来、符号化数字スリーブ３００のさらなる回転が起きなかったことが知られているので、動きが再び検出されるまでさらなるプロセスを実行しないことによって、さらなる省電力化を行うことができる。

第１の画像取込みおよび復号プロセス後に実行される第３の定期動き検出検査では（升目３０）、符号化数字スリーブ３００が回転していると判定される。したがって、マイクロプロセッサ２０２は、符号化数字スリーブ３００が静止していると次に判定されたときに第２の画像取込みおよび復号プロセスが行われるようにスケジュールする。

第１の画像取込みおよび復号プロセスの後に実行される第４の定期動き検出検査では（升目３４）、符号化数字スリーブ３００が静止していると判定される。その結果、ＬＥＤ２１４は、符号化数字スリーブ３００の照明を継続し、第２の画像取込みプロセスが光センサ２１２によって実行される（升目３５〜３８）。第２の画像取込みプロセスが完了した後、マイクロプロセッサ２０２は画像復号プロセスを実行する（升目３９〜４２）。このプロセス中、照明は中止し、光センサ２１２もまた、省電力化のために電源を切ることができる。このアルゴリズムにより、画像取込みおよび必要な復号動作の回数が最小限になり、またＬＥＤ２１４が活動状態である期間も最小限になる。

しかし、図６の例示的な系列では、第２の画像取込みおよび復号プロセス中に符号化数字スリーブ３００のさらなる回転が起きた（升目３６〜３９）。この例では、画像取込み中に符号化数字スリーブ３００が動いたことにより、画像取込みおよび復号プロセスは不成功であった。したがって、マイクロプロセッサ２０２は、符号化数字スリーブ３００が静止していると次に判定されたときに第３の画像取込みおよび復号プロセスが行われるようにスケジュールする。定期動き検出検査は、画像復号プロセスの後に再開する。升目４３における動き検査では、符号化数字スリーブ３００が静止していると判定される。その結果、ＬＥＤ２１４は符号化数字スリーブ３００の照明を継続し、第３の画像取込みプロセスが光センサ２１２によって実行される（升目４４〜４７）。この後に、第３の画像復号プロセスが続く（升目４９〜５１）。

薬物送達デバイス１００の電力要件をさらに低くする方法が、図７および図８で示される。これらの図は、符号化数字スリーブ３００が静止していることが検出された場合に、
定期動き検出検査の頻度をどのように低減することができるかを２つの異なる例で示す。図７の時間系列７００では、定期動き検出検査の頻度の減少が段階的である。第１の期間は４つの時間升目であり、第２の期間は５つの時間升目であり、第３の期間は６つの時間升目であり、以下同様である。動き検出検査の頻度は、符号化数字スリーブ３００が静止している時間の長さに比例するものとすることができる。

図８の時間系列８００では、定期動き検出検査の頻度の減少が１つまたはそれ以上の階段状変化を経る。最初の４つの期間は、それぞれ４つの時間升目であり、その後のすべての期間は８つの時間升目である。両方の例で、頻度は最小限レベル（例えば、８つの時間升目）まで低減させることができ、その後は一定のままになる。動き検出検査間の最大時間は、符号化数字スリーブ３００のいかなる動きにも適切に反応するのに十分な頻度のままでありながら、最大電池寿命が得られるように選択される。符号化数字スリーブ３００の動きが再び検出される最初の段階で、定期動き検出検査の頻度は、その開始レベルに戻される。

光検知システムを使用しない本発明の実施形態では、「照明」プロセスは「供給電流」プロセスに置き換えることができる。このプロセス中、容量、誘導または接触ベースの検知システムには、それが符号化数字スリーブ３００から符号化情報を読み込むことを可能にするために、電流が供給される。同様に、「画像取込み」プロセスは「符号化情報読取り」プロセスに置き換えることができ、「画像復号」プロセスは「符号化情報復号」プロセスに置き換えることができる。いくつかの実施形態では、符号化情報の読取りおよび復号は、本質的に単一プロセスの一部とすることができる。

Claims (15)

1. 光学的に符号化された画像を含む符号化情報を復号する方法であって：
   １つまたはそれ以上のセンサを制御し、符号化情報を有する薬物送達デバイスの可動構成要素の動きがないかを定期的に検査すること；
   可動構成要素の動きが検出された場合、第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスが実行されないようにすること；
   可動構成要素の動きが検出されないとき、第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスを実行することを含み；
   １つまたはそれ以上の光源を制御し、可動構成要素の動きがないかの定期検査中に薬物送達デバイスの可動構成要素を照明することをさらに含む、前記方法。
2. １つまたはそれ以上の光源を制御し、符号化情報読取りプロセス中に薬物送達デバイスの可動構成要素を照明することをさらに含む、請求項１に記載の符号化情報を復号する方法。
3. １つまたはそれ以上の光源を制御し、画像復号プロセス中に薬物送達デバイスの可動構成要素を照明しないことをさらに含む、請求項２に記載の符号化情報を復号する方法。
4. 第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスの完了に続いて可動構成要素の動きが検出された場合、可動構成要素の動きが中止されたことが検出された後に第２の符号化情報読取りおよび復号プロセスを実行することをさらに含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の符号化情報を復号する方法。
5. 符号化情報読取りおよび復号プロセスを実行することは：
   １つまたはそれ以上のセンサを使用して薬物送達デバイスの可動構成要素から符号化情報を読み込むこと；および
   １つまたはそれ以上のセンサから信号を受け、かつ符号化情報を復号するプロセッサを含む、請求項１〜４のいずれか１項に記載の符号化情報を復号する方法。
6. 符号化情報読取りは、符号化画像の１つまたはそれ以上の画像を取り込むことを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の符号化情報を復号する方法。
7. 第２の符号化情報読取りおよび復号プロセス中に可動構成要素の動きが検出された場合、第２の符号化情報読取りおよび復号プロセスの完了後に第３の符号化情報読取りおよび復号プロセスが実行される、請求項４に記載の、または請求項４に従属する場合は請求項５または６に記載の符号化情報を復号する方法。
8. 第３の符号化情報読取りおよび復号プロセスは、可動構成要素の動きがないかの検査で可動構成要素が静止していると判定した後に実行される、請求項７に記載の符号化情報を復号する方法。
9. 第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスの完了に続いて、１つまたはそれ以上のセンサの制御を再開し、可動構成要素の動きがないかを定期的に検査することをさらに含む、請求項１〜８のいずれか１項に記載の符号化情報を復号する方法。
10. 第１の符号化情報読取りおよび復号プロセスの完了に続いて、可動構成要素の動きがないかの定期検査の頻度は、可動構成要素の動きが検出されない時間の長さによって決まる、請求項９に記載の符号化情報を復号する方法。
11. 計算装置によって実行されたときに、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の方法を計算装置に実行させるコンピュータ可読コードを記憶した、非一時的コンピュータ可読記憶媒体。
12. 薬物送達デバイスの可動構成要素から符号化情報を読み込むように構成された少なくとも１つの光センサと、該光センサに照明を提供するために、可動構成要素を照明するように構成された１つまたはそれ以上の光源と、請求項１〜１１に記載の符号化情報を復号する方法を実行するように構成されたプロセッサとを含む、復号システム。
13. プロセッサはさらに、定期的な動き検出中に光源を低電力状態で動作させるように、また画像取込み中には光源を最大電力状態で動作させるように構成される、請求項１２に記載の復号システム。
14. プロセッサはさらに、画像復号中に照明を中止し、かつ少なくとも１つのセンサの電源を切るように構成される、請求項１２または１３に記載の復号システム。
15. 請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の復号システムを保持するハウジングを含む、薬物送達デバイス。

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