用于确认干雾化器元件的方法和系统的制作方法
【专利说明】
【背景技术】
[0001]现已提出许多方法用于将药物传输给患者。在一些药物传输方法中，药物是液体并且以细小液滴的形式给药以便被患者吸入。患者可吸入药物以便经过肺组织而吸收。可利用雾化器形成这种雾。在无液体存在下使雾化器的元件通电会损坏雾化器和/或雾化器元件。
【发明内容】
[0002]本发明提供用于判断雾化器元件是否是湿润或干燥的各种设备。在一些实施例中，提供一种雾化器。雾化器可包括雾化器元件，该雾化器元件包括雾化元件和可振动元件。可振动元件可构造成振动从而导致雾化元件使与雾化元件接触的液体雾化。雾化器可包括储存室，该储存室构造成容纳被提供至雾化元件的液体。雾化器可包括控制模块。控制模块可配置成在雾化频率下输出电信号从而使可振动元件通电。控制模块可配置成在测量频率范围内改变电信号的频率从而使可振动元件通电。测量频率范围可以是从第一频率到第二频率。在用从第一频率变化到第二频率的电信号使可振动元件通电时，可由控制模块测量可振动元件的一系列阻抗值。控制模块可对该系列的阻抗值进行分析，以判断雾化元件是否干燥。
[0003]这种雾化器的实施例可包括以下中的一个或多个:液体可以是药物。控制模块还可配置成如果判断雾化元件不与液体接触则停止输出电信号使可振动元件通电。所述控制模块配置成对可振动元件的一系列阻抗值进行分析以判断雾化元件是否干燥可包括所述控制模块配置成对该系列阻抗值的阻抗值中的变化量进行分析。所述控制模块配置成对可振动元件的该系列阻抗值进行分析以判断雾化元件是否干燥可包括所述控制模块配置成计算一系列差值，这些差值表示该系列阻抗值中的至少一些连续阻抗值之间的差异。所述控制模块配置成对可振动元件的一系列阻抗值进行分析以判断雾化元件是否干燥可包括:所述控制模块配置成利用一系列差值而计算阻抗比较值、将阻抗比较值与预定的阈值比较值进行比较以判断雾化元件是否干燥。
[0004]另外或可替代地，这种雾化器的实施例可包括以下中的一个或多个:所述控制模块配置成利用一系列差值而计算阻抗比较值可包括:所述控制模块配置成对于该系列差值的各正差值将正差值的平方值加到阻抗比较值中并且对于该系列差值的各负差值将负差值的绝对值加到阻抗比较值中。第一频率可低于第二频率。所述控制模块配置成输出电信号使可振动元件通电可包括:所述控制模块配置成在第一频率和第二频率之间的多个不同频率下输出电信号而使雾化器的可振动元件通电。第一频率可以是95kHz，第二频率可以是128kHzο所述控制模块配置成输出电信号使可振动元件通电中可包含在小于200ms的时间段内从第一频率扫到第二频率的电信号；并且控制模块可配置成以小于5ms的采样时间间隔测量一系列阻抗值中的阻抗值。雾化器可包括配置成使控制模块供电的电源。雾化器可包括吸嘴，该吸嘴构造成允许人吸入由雾化元件所雾化的液体。雾化器可包括构造成将雾化器元件与储存室连接的壳体。
[0005]在一些实施例中，提供一种包括雾化器的系统。该系统可包括测试模块，该测试模块配置成在雾化元件是干燥的情况下用在第一频率范围中扫过的测试电信号使可振动元件通电，其中由第一频率和第二频率所限定的测量频率范围是在第一频率范围内并且其带宽小于第一频率范围。测试模块还可配置成用在第一频率范围内扫过的测试电信号使可振动元件通电，并且测量可振动元件的测试系列的阻抗值。测试模块还可配置成至少部分地基于测试系列的阻抗值来确定第一频率和第二频率。雾化器的控制模块还可配置成存储由测试模块所确定的第一频率和第二频率的指示。
[0006]在一些实施例中，提供一种用于判断雾化器的雾化元件是干燥的方法。该方法可包括用从第一频率扫到第二频率的电信号使雾化器的可振动元件通电。该方法可包括:在用从第一频率变化到第二频率的电信号使雾化器的可振动元件通电时，测量雾化器可振动元件的一系列阻抗值。该方法可包括对雾化器可振动元件的该系列阻抗值进行分析，以判断雾化器的雾化元件是否干燥。
[0007]这种方法的实施例可包括以下中的一个或多个:该方法可包括在雾化频率下使雾化器的可振动元件通电从而导致雾化元件使液体雾化。液体可以是药物。该方法可包括如果判断雾化元件不与液体接触则停止用电信号使可振动元件通电。对雾化器可振动元件的一系列阻抗值进行分析以判断雾化器雾化元件是否干燥可包括:对该系列阻抗值的阻抗值中的变化量进行分析。对雾化器可振动元件的一系列阻抗值进行分析以判断雾化元件是否干燥可包括:计算表示该系列阻抗值中的至少一些连续阻抗值之间的差异的一系列差值。对雾化器可振动元件的一系列阻抗值进行分析以判断雾化器的雾化元件是否燥可包括:利用该系列的差值计算阻抗比较值；并且将阻抗比较值与预定的阈值比较值进行比较以判断雾化元件是否是湿润或干燥的。利用该系列的差值计算阻抗比较值可包括:对于该系列差值的各正差值将正差值的平方值加到阻抗比较值中；对于该系列差值的各负差值将负差值的绝对值加到阻抗比较值中。第一频率可低于第二频率。用从第一频率扫到第二频率的电信号使雾化器可振动元件通电可包括:在第一频率和第二频率之间的多个不同频率下用电信号使雾化器可振动元件通电。第一频率可以是大约95kHz，第二频率可以是大约128kHz。
[0008]这种方法的实施例可包括以下中的一个或多个:该方法可包括在停止用电信号使可振动元件通电之后，等待一个时间段。该方法可包括在该时间段之后，用从第一频率扫到第二频率的电信号使雾化器可振动元件通电。该方法还可包括在该时间段之后，在用从第一频率变化到第二频率的电信号使雾化器可振动元件通电时，测量雾化器可振动元件的第二系列的阻抗值。该方法可包括在该时间段之后，对雾化器可振动元件的第二系列的阻抗值进行分析以判断雾化器的雾化元件是否干燥。用从第一频率扫到第二频率电信号使雾化器可振动元件通电可持续达小于200ms。可以大约以小于5ms的采样时间间隔，测量一系列阻抗值中的阻抗值。可以在利用雾化器的雾化元件使液体雾化时，以周期性的时间间隔执行该方法。该周期性时间间隔的连续的周期性时间间隔可以是小于2秒。该方法可包括在干燥的情况下用在第一频率范围内扫过的测试电信号使可振动元件通电，其中由第一频率和第二频率所限定的第二频率范围是在第一频率范围内并且其带宽小于第一频率范围。该方法可包括:在用在第一频率范围内扫过的测试电信号使可振动元件通电时，测量雾化器可振动元件的测试系列的阻抗值。该方法可包括至少部分地基于测试系列的阻抗值来确定第一频率和第二频率。
[0009]在一些实施例中，可提供一种用于判断雾化器的雾化元件是干燥的设备。该设备可包括用从第一频率扫到第二频率的电信号使雾化器可振动元件通电的装置。该设备可包括:在用从第一频率扫到第二频率的电信号使雾化器可振动元件通电时测量雾化器可振动元件的一系列阻抗值的装置。该设备可包括用于对雾化器可振动元件的该系列阻抗值进行分析以判断雾化器雾化元件是否干燥的装置。
[0010]这种设备的实施例可包括以下中的一个或多个:该设备可包括用于在雾化频率下使雾化器可振动元件通电从而导致雾化元件使液体雾化的装置。液体可以是药物。该设备可包括如果判断雾化元件不与液体接触则停止用电信号使可振动元件通电的装置。
[0011]在一些实施例中，提供一种用于判断雾化器的雾化元件是干燥的系统。该系统可包括控制器。控制器可配置成导致电信号以雾化频率使雾化器可振动元件通电从而使液体雾化。控制器可配置成在测量频率范围内改变电信号而使可振动元件通电，其中电信号从第一频率扫到第二频率。控制器可配置成在用从第一频率扫到第二频率的电信号使可振动元件通电时，对可振动元件的一系列阻抗值进行测量。控制器可构造成对该系列的阻抗值进行分析以判断雾化元件是否干燥。
[0012]这种系统的实施例可包括以下中的一个或多个:液体可以是药物。控制器还可配置成如果判断雾化元件不与液体接触，则停止用电信号使可振动元件通电。配置成对雾化器可振动元件的一系列阻抗值进行分析以判断雾化器的雾化元件是否干燥的控制器可包括:构造成对该系列阻抗值的阻抗值中的变化量进行分析的控制器。
[0013]在一些实施例中，提供一种用于将药物传输至患者的方法。该方法可包括提供雾化器；该雾化器包括限定吸嘴的壳体并且具有雾化元件和可振动元件。该方法可包括将液体药物提供至雾化元件。该方法可包括在雾化频率下用电信号使雾化器可振动元件通电，从而导致雾化元件使液体药物雾化。经雾化的液体药物可用于经过吸嘴的吸入。该方法可包括在从第一频率扫到第二频率的测量频率范围内改变电信号。该方法可包括在电信号从第一频率扫到第二频率时，测量雾化器可振动元件的一系列阻抗值。该方法可包括对雾化器可振动元件的一系列阻抗值进行分析以判断雾化元件不被液体药物湿润。该方法可包括:至少部分地基于判断雾化元件不被液体药物湿润，而停止用电信号使可振动元件通电。
【附图说明】
[0014]通过参照以下附图，可进一步了解本发明的性质和优点。
[0015]图1示出了雾化器的一个实施例。
[0016]图2示出了由控制模块所驱动的雾化器的一个实施例。
[0017]图3示出了当湿润或干燥时在各种频率下通电的雾化器元件的实施例的阻抗的图线。
[0018]图4示出了用于判断雾化器的元件是否干燥的方法的一个实施例。
[0019]图5示出了用于判断雾化器的元件是否干燥的方法的另一个实施例。
[0020]图6示出了用于调整频率范围以适应特定的雾化器元件并利用经调整的频率范围来判断雾化器的元件是否干燥的方法的一个实施例。
[0021]图7示出了计算机系统的一个实施例。
【具体实施方式】
[0022]无液体存在于雾化器元件上的雾化器的运行会损坏雾化器和/或雾化器元件。因此，理想的是当元件是干燥时避免使雾化器元件通电。本文中描述了用于判断雾化器元件是否与液体接触(雾化器元件是湿润的)或者不与液体接触(雾化器元件是干燥的)的各种实施例。
[0023]本文中所给出的实施例旨在测量雾化器元件的阻抗。可周期性地在多个频率下测量雾化器元件的阻抗。可利用所测量的阻抗值来判断雾化器元件是否与液体接触。通过在一系列频率中测量雾化器元件的阻抗，可判断液体是否与雾化器元件接触。应当理解地是，除了测量雾化器元件的阻抗外，另外或可替代地也可测量雾化器元件的相位，并且利用该相位来判断雾化器元件是否与液体接触。
[0024]雾化器元件可以是指雾化器中的产生振动并且/或者使液体雾化的装置。雾化器元件可包括使液体雾化的雾化元件。雾化器元件可包括可振动元件，该可振动条件当通电时会产生振动(例如，膨胀和收缩)。当在一个雾化频率下被激发时，可振动元件可导致雾化元件产生振动并且使液体雾化。
[0025]周期性地，可在多个频率(被称为“线性调频”)中利用电信号使雾化器元件(或者更具体地，雾化器元件的可振动元件)通电。该电信号可从第一频率扫过(或步进)到第二频率，例如从低频率到高频率。在用电信号使雾化器元件通电时，可测量雾化器元件(例如，可振动元件)的阻抗。确定雾化器元件的阻抗可包括执行多次阻抗测量。因此，在向雾化器元件施加线性调频时，可执行多次、数十次、数百次、或数千次的阻抗测量。这些阻抗测量可用于判断雾化器元件(例如，雾化器元件的雾化元件)是否是湿润或干燥的。
[0026]为了利用阻抗测量值来判断雾化器元件是否是湿润或干燥的，可执行基于阻抗测量值的计算。在所述频率范围内所测量阻抗的量的增加可以指示干雾化器。因此，如果确定在线性调频期间所测量的阻抗增加到大于阈值，则可判断雾化器元件是干燥的。可将各阻抗测量值与以前在较低频率下的阻抗测量值进行比较。如果阻抗增加，则可求出这两次阻抗测量之间的差值的平方值并将其加到阻抗比较值中。如果阻抗下降，则可将差值的绝对值加到阻抗比较值中。可利用在线性调频期间所采集的部分或全部的阻抗测量值来执行这种计算。因为当阻抗增加时求出差值的平方值，所以在线性调频期间当阻抗值趋于增加时阻抗比较值将较大。在已将部分或全部的阻抗测量值用于计算阻抗比较值之后，可将阻抗比较值与预定的阈值比较值进行比较。这种与阈值比较值的比较可用于判断雾化器元件是否是湿润或干燥的；如果阻抗比较值超过阈值比较值，则认为雾化器元件是干燥的；如果阻抗比较值低于阈值比较值，则认为雾化器元件是湿润的。