吸入器的制作方法

专利名称：吸入器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种吸入器，其被配置为由用户携带并帮助用户吸入药物。
背景技术：
已经研发出一种吸入器，其中，通过使用喷墨系统的喷射原理， 微小的药滴被喷射进气流通路，其中，通过口嘴吸入的空气流过所述
气流通路(参见国际公布WO1995/01137、国际公布WO2002/04043 和第2004-97617号日本专利申请特许公开)。所述吸入器的优点在于 精确地喷出具有统一颗粒大小的预定量药物。已经实现了用户利用诸 如电子医疗记录系统的信息数据库的程序。例如，吸入器可设置有存 储装置，用于存储包括关于用户医疗记录和处方的信息的用户个人信 息，以及可根据吸入简档来喷射药滴，从而用户可根据关于处方的信 息来吸入药物。
根据以上内容，当药物被浸湿时，不同于以前，不需要使用诸如 注射器的医疗器械，从而可以在没有专业技能的情况下容易地操作吸 入器，并且用户不用忍受注射针头带来的疼痛。
另一方面，第2004-97617号日本专利申请特许7>开中描述的吸 入器执行在喷射吸入药物之前初步喷射(在初步喷射中，不进行吸 入)，并通过检测装置来检测药物的喷射，以便提高吸入器可靠性， 从而消除用户关于液滴是否被适当喷射的焦虑。
作为检测药物喷射的手段，已知在喷射药物的气氛中检测反射 光、折射光、透射光、散射光或激光的光学方法。除以上所述内容之 外，已知通过使用红外线在喷射药物的气氛中检测温度变化的方法、 以及使用在喷射药物的气氛中检测静电电容或阻抗的变化的湿度传
3感器的方法。
上述现有技术通过计算装置来处理各种传感器的输出，确定喷射 状态并在显示部分上显示结果。然而，现有技术的问题在于用户和医 务人员无法直接观察药物喷射的状态。

发明内容
考虑到现有技术的问题而作出本发明，其目的在于提供能够对药 物的喷射成像的吸入器，从而用户可直接观察药物喷射的状态。
为了实现上述目的，根据本发明的吸入器包括 气流通路，其与吸入口相联通，其中，用户通过所述吸入口来吸 入药物；
药物喷射部分，用于喷射被提供给气流通路的药物；
图像传感器，用于拾取气流通路的内部；
存储器，用于存储作为图像传感器的输出的图像数据；
写装置，用于将图像数据存储在存储器中；以及
读装置，用于读取存储在存储器中的图像数据
其中，
所述写装置与喷射药物的定时同步地被操作，或者在从喷射药物 时起经过预定时间之后被操作。
如上配置的本发明产生如下所述的效果。
用户本人或医务人员可通过在显示装置上显示的图像数据来确 定在吸入时药物是否被正常喷射。也就是说，用户本人或医务人员可 查看显示器上显示的图像数据，以确定状况是否正常，从而进一步提 高可靠性并给用户提供安全感。
通过以下结合附图进行的描述，本发明的其它特点和优点将变得 清楚，在整个附图中，相同的标号指示相同或类似的部分。


图l是根据本发明的一个实施例的吸入器的示意性透视图。图2是示出从图l所示的吸入器的主体去除药盒和口嘴的状态的 示意性前视图。
图3是在本发明的吸入器中使用的药盒的透视图。
图4是根据本发明的一个实施例的吸入器中的控制部分的框图。
图5是示出使用本发明的吸入器的遥控系统的示图。
具体实施例方式
现将结合附图来详细描述本发明的优选实施例。 根据本发明的吸入器的特征在于设置有图像传感器，从而用户可
直接确认喷射的药物。以下描述根据本发明的吸入器的配置。
图l是根据本发明的一个实施例的吸入器的示意性透视图。图2
是示出从图l所示的吸入器的主体去除药盒和口嘴的状态的示意性前视图。
如图1和图2所示，本实施例的吸入器E包括主体l、以可拆 卸方式设置在主体1上的药盒2和口嘴5、以及用于覆盖主体的外表 面的外壳8。尽管作为用户吸入药物的吸入口的口嘴5被假定为通过 嘴巴来吮吸，但是本发明并不受限于此，可应用用于通过鼻子来吸入 的鼻式口嘴。
药盒2以可拆卸方式装配到设置在主体1的一侧上的装配部分 19上。图3是药盒2的透视图。如图3所示，药盒2包括贮存器 12b，用于容纳药物；喷头12a，作为用于喷射药物的药物喷射部分； 和电连接部分12c，用于向设置在喷头12a上的加热器提供用于产生 热能的电功率或驱动信号。因此，贮存器和喷头可整体地形成一个盒， 或者，作为另一种方式，贮存器和喷头可分开地被形成。
药盒2被装配到装配部分19，以将电连接部分12c连接到装配 部分19的电触点13，从而从主体1 一侧上的电池和控制电路(未示 出)接收功率和各种电控制信号。
主体1设置有气流通路3，作为用于传递从药盒2喷射的药物并 将药物导向作为吸入口的口嘴5的空间。换言之，口嘴适于连接到气流通路3。当药盒2被装配到装配部分19时，设置喷头12a以暴露在 气流通路3内部。
理想地，气流通路3设置有发光装置4，用于照亮从头部12a喷 射的药物(在喷射药物时的雾状液滴)。对于药盒2被装配到喷射单 元安装部分19的情况，在头部12a的附近设置有诸如高亮度LED的 发光装置4，用于沿着适当的方向发射光束通过气流通路3。用户在 吸入时使用的口嘴5具有联通部分5a，用于与气流通路3相联通。设 置在联通部分5a两侧的一对凹陷15以可拆卸的方式与设置在气流通 路3的相对壁面上的一对凸起14相衔接。
此外，外壳8沿着箭头指示的方向从所示的位置滑动并闭合，以 塞住气流通路3上表面上的开口部分，从而将药盒2固定到主体l。
在本实施例中，在从在主体1 一侧开放的入口 6到出口 7的路径 上，气流通路3弯曲，从而不阻碍其它构件。如果没有气流通路3阻 碍的其它阻碍构件，气流通路3可形成在从入口 6到出口 7的直线上。
口嘴5被连接到吸入器E中的气流通路3的出口 7，电源按钮 17被按下，然后，用户执行吸入操作。然后，从药盒2的喷头12a喷 射药物。吸入使得空气从入口 6进入气流通路3，伴随气流通路3中 产生的气流的药物通过连接到出口 7的口嘴5而摄入人体。在气流通 路3内部设置压力传感器16，以检测由于用户的吸入而在气流通路3 内部产生的负压。也就是说，压力传感器实现对用户吸入操作的检测。 当用户的吸入操作开始并且由压力传感器16检测的负压力(与吸入 速率和流动速率有关)达到应喷射药物的判决水平时，通过控制部分
的控制，从喷头12a开始喷射药物。
开始喷射药物的方法可取决于开关和如上检测吸入的压力传感 器16，其中，用户可根据自己的判断指示所述开关开始喷射。发光装 置4可适于与喷射的开始同步地发光，或者可适于由用户借助于另一 开关来发光。
本发明中使用的术语"药物，，不仅是指表现出制药和生理作用的 药用化合物的药物，而且除了药用化合物之外，还是指香水、矫味矫
6臭剂、染料和颜料。药物可以是液体或粉末。
本发明中使用的术语"液体药物"是指液体形式的药物或包含药 物的液体介质。液体药物可包含任意的添加剂。药物在液体中的状态 可以是溶解、扩散、乳化、悬浮或浆体中的任何状态，以及理想地， 药物在液体中可以是均匀的。
如果液体药物被用作药物，则理想地，液体中的主要介质是水或 有机物。考虑到给活体服用液体药物，所以理想地，水是主要介质。
在本发明中，药物喷射部分(或喷头)中的喷射原理不限于任何 细节，药物喷射部分包括任意的喷射能量产生部件。将用于向药物提 供热能的电热换能器或用于向药物提供机械能的机电换能器
(electromechanical transducer)作为喷射能量产生部件的示例。换 言之，以下例示了喷射药物的方法通过使用电热换能器向药物提供 热能来喷射药物的方法(热喷方法)、使用向药物提供机械能的机电 换能器(例如，压电装置)的振动压力来喷射药物的方法。可根据药 物的种类来选择喷射方法。
使用热喷方法能够增加喷射口的孔径的精确性和再现性、用于喷 射的热脉冲的热量、在单个药盒中作为电热换能器的微加热器的大 小。因此，可实现窄的液滴直径分布。喷头的制造成本较低，从而热 喷方法高度适用于需要频繁替换喷头的小型设备。结果，如果液体喷 射设备需要具有较高的便携性和便利性，则理想地，使用热喷类型的 喷射设备。
以下描述液体药物被喷射并转换为雾状液滴的情况。将图像传感 器9设置在传感器拾取气流通路3从喷头12a附近到出口 7的至少一 部分的位置。作为显示装置的显示部分11设置在外壳8的一侧，并 由例如点矩阵显示液晶显示器来配置。在液滴随着吸入操作而喷射的 同时，图像传感器9拾取喷射的液滴，作为图像传感器9的输出的图 像数据被存储在设置于主体l中的存储器(未示出)中。通过操作再 现开关(未示出)，存储在存储器中的图像数据的内容被显示在显示 部分11上。显示的内容可以是运动或静止图像，通过所述图像可识别正常喷射的液滴。此外，显示的内容可以是为了使得液滴更加可见 而处理的图像。术语"处理"是指用于突出液滴的"图像处理"。操作再 现开关使得相同的图像能够重复两次或更多次。
CCD图像传感器和CMOS图像传感器可作为图像传感器9的示例。
图像传感器9可被设置在气流通路3中的任何位置，只要在本实 施例中喷射的液滴可被拾取。由发光装置4发射的光并不需要总是可 见光线，只要图像传感器9可拾取所述光并且其能够显示在显示装置 上即可。
根据本实施例，用户可通过显示部分11上显示的图像来确认液 滴在吸入时的喷射状态。因此，用户可确认液滴的实际喷射状态的事 实给他/她提供了安全感。
图4是根据本发明的吸入器中的控制部分的框图。作为计算处理 单元的CPU 101包括用于存储程序的闪存ROM。 SRAM 102是可读/ 可写存储器，用于当程序被运行并通过总线120连接到CPU 101时临 时存储数据。DIP开关103被连接到CPU 101的端口 ， DIP开关103 设置ON/OFF信息，并促使CPU 101来捕获ON/OFF信息。LED 104 是用于向用户或维护操作人员通知设备状态的显示装置。无线电单元 105用于管理设备状态、存储的内容和数据到诸如个人计算机的主机 的传送或管理用于从主机接收数据的无线电通信。天线106被连接到 无线电单元。外壳传感器7检测外壳8的打开和关闭。放大器108对 压力传感器16的输出执行电平转换和放大。AD转换器109将放大器 108的模拟输出转换为数字信号。驱动器110控制喷头12a。 RTC111 具有日历和时钟的功能。电池112用作RTC lll的备用电池。电源 113产生被提供给电路的各种电压，并包括主电池、充电电路、复 位电路和电源开关。再现开关118促使显示装置在其上显示拾取的图
控制电路117处理到各个块的输出信号或输入信号，并通过总线 120连接到CPU 101。标号114指示显示器。VRAM 115用作用于存储图像数据的存储 器。图像处理部分116配备有用于VRAM 115的写装置和读装置。图 像处理部分116具有以下功能捕获作为图像传感器9的输出的图像 数据，在需要的情况下处理图像数据，控制将图像数据或处理的图像 数据写入VRAM 115,以及控制从VRAM读取内容。除了上述内容 之外，图像处理部分116还具有以下集成功能在需要的情况下处理 读取的图像数据，控制将读取的图像数据或处理的图像数据显示在显 示器114上，以及将图像数据传递到CPU。
操作电源按钮17使得电源113将复位信号输出到CPU 101以初 始化CPU 101。然后，存储在CPU内部的闪存ROM中的程序开始 运行，DIP开关103的状态被捕获，并且如果没有设置特殊的设置， 则操作作为普通的操作模式开始。
用户的吸入使得压力传感器16的输出(即，气流通路3内部的 压力)产生变化，其通过放大器108、 AD转换器109和控制电路117 被传递到CPU 101。如果压力的变化超过预定的阔值，则CPU将电 压应用于振动发动机18以使得发动机产生振动，并通过控制电路117 和驱动器110将脉冲信号发送到头部12，从而喷射包含在药盒2中的 液滴。此外，CPU101将命令通过总线120发送到图像处理部分116， 图像处理部分116根据所述命令来捕获作为图像传感器9的输出的图 像数据，并将图像数据存储在VRAM 115中。理想地，将图像数据写 入VRAM 115中的控制与喷射的定时同步。作为将写图像数据的控制 与喷射的定时同步的方法，开始喷射液滴的定时可以与捕获图像数据 的定时同步，或者，可在其间设置特定的时间差。例如，可以在喷射 开始之前50毫秒开始捕获图像数据以将开始喷射之前和之后的图像 数据进行比较，或者，可在开始当雾足够稳定时的喷射之后300毫秒 开始图像数据的捕获。在这种情况下，可减少将被捕获的存储器容量。 如果喷头12a远离图像传感器9特定距离，则理想地，在提供特定时 间差的情况下开始图像数据的捕获。由于在喷头12的喷射开始与雾 到达图像传感器9的拾取区域之间存在时间差，所以在提供时间差的
9情况下开始图像数据的捕获，从而不会浪费地消耗存储器容量。所述 时间差取决于气流通路内部产生的空气的流速，也就是说，取决于用 户吸入的强度，从而可对于每个用户设置时间差。
例如，可通过准备AD转换器109的输出的两个阈值来实现开始 喷射的定时与捕获图像数据的定时之间的时间差。
从图像传感器9捕获图像数据，然后，在图像数据被存储在 VRAM中之前，在需要的情况下对其进行计算。术语"计算"在这里指 的是图像数据的压缩或者突出图像中的部分液滴从而使得它们更加 可见。为了突出图像中的液滴部分以使得它们更加可见，存在如下方 法，在该方法中，例如对于每一帧来检测变化，以及变化部分被盖写 (结合)和计算。突出方法在这里被宽泛地解释，变化部分可以被着 重，可向其添加颜色，或者，可用框来指示更宽的部分。
对再现开关118的操作通过控制电路117将信息发送到CPU 101。 CPU101基于所述信息将命令发送到图像处理部分116。图像处 理部分116接收所述命令，读取存储在VRAM 115中的图像数据，并 促使显示器114来显示图像数据。再次操作再现开关使得CPU 101 将命令再次发送到图像处理部分116。图像处理部分116接收所述命 令，读取存储在VRAM 115中的图像数据，并促使显示器114来显示 图像数据。因此，可根据用户的请求来重复显示图像数据。
存储在VRAM 115中的图像数据被读取，在将其显示在显示器 114之前，在需要的情况下对图像数据进行计算。作为计算的一示例， 有对压缩数据的解码。
在吸入之后简单操作再现开关使得用户能够确认在吸入时的喷 射状态。用户通过图像确认液滴的实际喷射给他/她提供安全感。即使 用户没有在再现时查看到显示的图像，再次操作再现开关也使得他/ 她能够重复地查看图像，这将他/她从再现时的紧张解脱出来。
在本发明中，读装置不需要与写装置同步操作，这是因为代替在 吸入之前执行的初步喷射，在实际吸入时的药物喷射被拾取。也就是 说， 一旦用户捕捉图像数据并将其存储在VRAM 115中，他/她可在吸入之后的任何时间读取图《象数据。
以下描述根据本发明的第二实施例。
在图4中，CPU 101通过图像处理部分来存取VRAM 115中的 数据，以分析数据，从而计算液滴的存在或者在吸入时从喷头12a喷 射的液滴量。这里，液滴量的计算不仅是指区分液滴量接近规定量还 是液滴几乎不存在，而且是指用于确定液滴相对于规定量的百分比的 测量。此外，规定量是指将由用户摄入的药量，通常根据医生的处方 来确定所述药量，并预先在吸入器中设置所述药量。
作为计算方法的一示例，存在这样一种方法，其中，例如，包括 不同喷射量的多个图像数据被预先存储在被合并在CPU 101中的闪 存ROM中，并与VRAM 115中的图像数据进行比较，从而确定喷射 量。通过图像处理部分116将计算结果存储在VRAM 115中。在这种 情况下，计算结果被存储为与用作计算结果基准的原始图像数据相关 联。可将多个关联对存储在VRAM 115中。再现开关118的操作允许 在显示器114上显示从所述多个对中选择的对。在这种情况下，可在 显示器114上显示所选择的在喷射时的图像数据以及在那个点测量的 关于液滴量是否接近正常量的信息。用户可通过显示器114读取图像 数据以及涉及由设备确定的喷射量的数据。例如，可将所述对存储在 被合并在CPU 101中的闪存ROM中，而不是存储在VRAM 115中。 非易失性存储器可用作VRAM 115。因此，用户可存取和查看过去的 数据。
可基于液滴阻挡光轴或声波的程度以及所谓的图像数据(诸如图 像传感器9或VRAM 115的数据)来执行测量。此外，可测量药盒中 包含的药量的减少，以确定喷射量。
向用户通知喷射时的图像数据以及关于液滴存在的测量结果使 得向他/她提供了由他/她自己和设备确定的结果。这给用户提供了安 全感，并有助于提高确定结果的可靠性。
上述之外的实施例与上述实施例相同，因此，将省略对它们的描述。以下描述根据本发明的吸入器的第三实施例。描述中将省略与第 一和第二实施例相同的部分，并描述不同的部分。
在图4中，CPU 101通过图4象处理部分来存取VRAM 115中的 数据。然后，CPU分析数据以确定喷射和吸入是否适当。例如，CPU 基于用于捕获吸入时来自喷头12a的液滴或气流通路3中的液滴的喷 射的图像数据来确定喷射的液滴量、液滴在气流通路中经过的位置以 及液滴在气流通路中移动的速率是否适合。
可按照与先前在第二实施例中描述的相同方式来测量喷射的液 滴量。结果，如果喷射量小于规定量，则确定为"否"。如果喷射量大 于规定量，则确定为"是"。可对于每个用户规定预定的阔值。
通过将预先存储在被合并在CPU 101中的闪存ROM (未示出) 中的适当和不适当区域与VRAM 115中的图像数据进行比较来确定 液滴在气流通路中经过的位置。结果，如果液滴经过的区域到达不适 当区域，则确定为"否"。否则，确定为"是"。
如果基于液滴在气流通路中移动的速率来确定喷射是否适当，则 图像数据需要是运动图像。在这种情况下，可确定预定吸入是否落入 适当的速率内。
如果以上例示的多个因素中的多个因素被使用，并且如果至少一 个因素被确定为"否"，则整个喷射可被确定为"否"。或者，可对于每 个项目进行确定。
确定结果经由图像处理部分116而存储在VRAM 115中。在这 种情况下的确定结果与用作确定结果基准的原始图像数据相关联。可 将多个关联对存储在VRAM 115中。再现开关118的操作允许在显示 器114上显示从多个所述对中选择的对。在这种情况下，可在显示器 114上显示选择的在喷射时的图像数据以及在那个点测量的关于液滴 量是否接近正常量的信息。用户可通过显示器114读取图像数据以及 与由设备确定的喷射适当性有关的数据。例如，可将所述对存储在被 合并在CPU 101中的闪存ROM中，而不是存储在VRAM 115中。 非易失性存储器可用作VRAM 115。因此，用户可存取和查看过去的数据。
可基于由液滴阻挡光轴或声波或者由多普勒效应造成的衰减以
及基于所谓的图像数据(诸如图像传感器9和VRAM 115的数据)来 执行测量。
向用户通知喷射时的图像数据以及设备的判决结果向他/她提供 了由他/她自己和设备确定的结果。这给用户提供安全感，并有助于提 高确定结果的可靠性。
以下描述根据本发明的吸入器的第四实施例。描述中将省略与第 一到第三实施例相同的部分，并描述不同的部分。
用户开始吸入，以改变压力传感器16的输出。通过放大器108、 AD转换器109以及控制电路117将改变传递到CPU 101。如果吸入 量超过预定的阈值，则CPU将电压施加到振动发动机18，以使得所 述发动机产生振动。同时，CPU通过控制电路117和驱动器IIO将脉 冲信号发送到喷头12a，以促使喷头喷射包含在药盒2中的药物。CPU 101还通过总线120将命令发送到图像处理部分116。所述命令促使 图像处理部分116从图像传感器9捕获图像数据并将图像数据存储在 VRAM 115中，通过无线电单元105从天线106以无线电方式来发送 图像数据。
在图5中，个人计算机120包括无线电通信功能。标号121指示 用于个人计算机120的显示装置；122指示互联网；123指示在医疗 机构中设置的个人计算机；以及124指示用于个人计算机123的显示 装置。个人计算机120和123彼此远离地定位，但是可连接到互联网 122以彼此交换数据。从吸入器E通过无线电发送的图像数据被设置 在附近的个人计算机120接收，并显示在显示装置121上。这使得用 户能够在吸入的同时观察到从吸入器E喷射的液滴的状态。通过互联 网122将图像数据发送到连接到个人计算机120的个人计算机123。 个人计算机123能够将图像数据存储在诸如存储器或硬盘的存储装置 中，并将图像数据显示在显示装置124上。
因此，在远离配备有显示部分ll的吸入器E定位的其它显示装
13置121上显示关于在吸入时液滴的喷射的图像数据的处理允许用户在 吸入时同时观察液滴的图像数据。也就是说，由于用户可实时确保喷 射状态，给他/她提供了安全感。通常，显示装置120的屏幕远大于显 示部分11的屏幕，从而即使视力有某种程度损坏的人也能够确定喷 射状态。如果不需要在吸入时同时查看液滴的图像数据，则能够在吸 入结束之后查看再现的图像。将图像数据发送到远处的处理允许医务 人员监视喷射状态。由于医务人员的监视，因此，这给用户提供了额 外的安全感。在本实施例中，吸入器不需要总是配备有显示部分ll。
除了用于吸入药物的设备之外，本发明还可应用于各种设备。例 如，各种设备包括用于有味道的香味和样品(诸如尼古丁 )的吸入器， 以及其它需要可靠且卫生地喷射液滴的吸入器。
本发明并不受限于上述实施例，以及可在本发明的精神和范围内 进行各种改变和修改。因此，为了向公众告知本发明的范围，撰写了 权利要求。
该申请要求2006年9月29日提交的第2006-266652号日本专利 申请的利益，其在此全部引入作为参考。
权利要求
1、一种吸入器，包括气流通路，其与吸入口相联通，其中，用户通过所述吸入口来吸入药物；药物喷射部分，用于喷射被提供给气流通路的药物；图像传感器，用于拾取气流通路的内部；存储器，用于存储作为图像传感器的输出的图像数据；写装置，用于将图像数据存储在存储器中；以及读装置，用于读取存储在存储器中的图像数据其中，所述写装置与喷射药物的定时同步地被操作，或者在从喷射药物定时起经过预定时间之后被操作。
2、 如权利要求1所述的吸入器，还包括显示装置，用于显示 由读装置读取的图像数据。
3、 如权利要求1或2所述的吸入器，还包括计算装置，用于 计算从药物喷射部分喷射的药物的存在或药量。
4、 如权利要求1到3中的任何一个所述的吸入器，还包括确 定装置，用于基于所述图像数据来确定喷射或吸入是否适当。
5、 如权利要求3所述的吸入器，其中，所述图像数据与由计算装置基于所述图像数据计算的结果相关联并被存储在存储器中。
6、 如权利要求4所述的吸入器，其中，所述图像数据与由确定装置基于所述图像数据确定的结果相关联并被存储在存储器中。
7、 如权利要求1到6中的任何一个所述的吸入器，其中，检测 气流通路中的压力改变，以产生喷射药物的定时。
8、 如权利要求1到7中的任何一个所述的吸入器，其中，所述 读装置不与所述写装置同时被操作。
全文摘要
根据本发明的吸入器包括以下部件，从而用户能够在视觉上确认药物的喷射状态气流通路，其与吸入口相联通，其中，用户通过所述吸入口来吸入药物；药物喷射部分，用于喷射被提供给气流通路的药物；图像传感器，用于拾取气流通路的内部；存储器，用于存储作为图像传感器的输出的图像数据；写装置，用于将图像数据存储在存储器中；以及读装置，用于读取存储在存储器中的图像数据其中，所述写装置与喷射药物的定时同步地被操作，或者在从喷射药物时起经过预定时间之后被操作。
文档编号A61M15/00GK101522243SQ20078003615
公开日2009年9月2日 申请日期2007年8月28日 优先权日2006年9月29日
发明者信谷俊行 申请人:佳能株式会社