(57)【要約】  薬剤送達デバイスに解放可能に取り付け可能であるように適合されたアドオンデバイス。薬剤送達デバイスは、第１の位置決め構造を有する第１の取付け面を有する第１のハウジングと、用量インジケータ部材を有する用量設定機構とを備える。アドオンデバイスは、第２の取付け面から突出し、アドオンデバイスが前記薬剤送達デバイス上に取り付けられているときに前記第１の位置決め構造に形状適合して係合するように適合された第２の位置決め構造を有する第２の取付け面を備える第２のハウジングと、非取付け状態および取付け状態間で作動可能な取付けスイッチと、取付け面に形成されたカメラ開口部であって、第２の位置決め構造がカメラ開口部を取り囲む、カメラ開口部と、カメラ窓と位置合わせされて配置されたときにインジケータのイメージを捕捉するように適合されたカメラとを備え、取付けスイッチは第２の位置決め構造の近傍に配置される。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アドオンデバイス（３００、４００）および薬剤送達デバイス（１００）を備えるアセンブリであって、前記アドオンデバイスは、前記薬剤送達デバイスに解放可能に取り付け可能であるように構成され、前記薬剤送達デバイスは、
−  関連付けされた第１の位置決め構造（１０２）を有する第１の取付け面を備える第１のハウジング（１０１）と、
−  薬剤リザーバ（１１３）または薬剤リザーバを受け入れるための手段（１１０）と、
−  ユーザが吐出される薬剤の用量を設定することを可能にする用量設定部材（１８０）を備える薬剤吐出手段と、
−  第１の状態と第２の状態との間で作動可能な作動部材（１９０）であって、前記第１の状態は、用量が設定されることを可能にし、前記第２の状態は、前記薬剤吐出手段が設定用量を吐出することを可能にする、作動部材（１９０）と、
−  用量設定中に前記設定用量を表示し、薬剤吐出中に、吐出されることになる残りの用量を表示するように適合されたインジケータ部材（１７０）と、
−  前記第１のハウジングに含まれ、ユーザが用量設定中に前記インジケータ部材の一部分を観察することを可能にする窓構造（１０２）であって、前記第１の位置決め構造を形成する、窓構造（１０２）と、
を備え、前記アドオンデバイスは、
−  前記アドオンデバイスが前記薬剤送達デバイス上に取り付けられているときに前記第１の位置決め構造に形状適合して係合するように適合された関連付けされた第２の位置決め構造（３０３、４０３）を有する第２の取付け面を備える第２のハウジング（３０１、４０１）と、
−  非取付け状態と取付け状態との間で作動可能な取付けスイッチ（４１５）と、
−  前記取付け面に形成されたカメラ開口部（４０２）であって、前記第２の位置決め構造（４０３）が前記カメラ開口部を少なくとも部分的に取り囲む、カメラ開口部（４０２）と、
−  前記カメラ窓と位置合わせされて配置された前記インジケータ部材の少なくとも一部分のイメージを捕捉するように適合されたカメラ（３２１）と、
−  前記カメラからの入力に基づいて吐出用量を判断するように適合されたプロセッサと、
を備え、
−  前記取付けスイッチおよび前記位置決め構造は、前記第１の位置決め構造および前記第２の位置決め構造が互いに少なくとも部分的に形状適合して係合する前ではなく係合時に前記スイッチが作動されるように構成され、
前記第２の位置決め構造は、前記窓構造の少なくとも一部分に係合し、これによって記録デバイスを前記開口部に対し軸方向および回転方向に位置決めするように適合される、アセンブリ。
【請求項２】
前記第１のハウジングは基準軸を画定し、前記第１の位置決め構造および前記第２の位置決め構造は、前記アドオンデバイスが前記薬剤送達デバイスに取り付けられているときに、前記基準軸に対する径方向の動きにより少なくとも部分的に互いに形状適合して係合するように構成される、請求項１に記載のアセンブリ。
【請求項３】
前記第１の位置決め構造および前記第２の位置決め構造は、突起と、対応する受け入れ用空洞および／または開口部とを備える、請求項１または２に記載のアセンブリ。
【請求項４】
−  前記窓構造は、前記第１のハウジングにおいて形成された開口部の形態を取り、前記開口部は、前記ハウジングによって形成される縁部（１０９）によって取り囲まれ、前記縁部は、少なくとも部分的に前記第１の位置決め構造を形成し、
−  前記第２の位置決め構造（４０３）は前記第２の取付け面から突出する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項５】
−  前記窓構造は、前記第１の位置決め構造を少なくとも部分的に形成する透明部材（６０５）を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項６】
前記透明部材は、前記第１のハウジングから突出し、少なくとも部分的に前記第１の位置決め構造（６０３）を形成し、前記第２の位置決め構造（７０３）は、前記突出する透明部材を形状適合して受け入れるように適合される、請求項５に記載のアセンブリ。
【請求項７】
前記取付けスイッチ（４１５、７１５）は、前記第２の位置決め構造（４０３、７０３）の近傍に配置される、請求項１〜６のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項８】
前記取付けスイッチは、前記薬剤送達デバイスに係合するように適合された可動スイッチ部材（４１６）を備える、請求項１〜７のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項９】
−  前記取付けスイッチ（４１５）は、前記第２の位置決め構造（４０３）の近傍に配置され、
−  前記取付けスイッチは、前記第２の取付け面から突出し、前記薬剤送達デバイスに係合するように適合されたスイッチ部材（４１６）を備え、
前記第２の位置決め構造（４０３）は、前記スイッチ部材よりも前記第２の取付け面から遠くに突出する、請求項４に記載のアセンブリ。
【請求項１０】
−  前記第１のハウジングは、前記第１の取付け面を形成する概ね円筒形の部分（１０１）を備え、
−  前記アドオンデバイスは、前記薬剤送達デバイスの円筒形の部分を受け入れるように適合された概ね円筒形のボア（４０５）を備え、前記ボアは前記第２の取付け面を形成する、請求項１〜９のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項１１】
前記アドオンデバイスは、前記薬剤送達デバイスに係合し、これによって前記アドオンデバイスを前記薬剤送達デバイスに軸方向および回転方向に係止するように適合された解放可能な係止手段（４０４、４０６、４０７）を備える、請求項１〜１０のいずれか一項に記載のアセンブリ。
【請求項１２】
前記係止手段は、前記第１の位置決め構造および前記第２の位置決め構造が少なくとも部分的に互いに係合しているときにのみ係合するように構成される、請求項１１に記載のアセンブリ。
【請求項１３】
薬剤送達デバイス（１００）に解放可能に取り付け可能であるように適合されたアドオン捕捉デバイス（４００）であって、前記薬剤送達デバイスは、
−  窓開口部（１０２）の形態の送達位置決め構造を有する送達取付け面を備える送達ハウジング（１０１）と、
−  薬剤リザーバ（１１３）または薬剤リザーバを受け入れるための手段（１１０）と、
−  ユーザが吐出される薬剤の用量を設定することを可能にする用量設定部材（１８０）を備える薬剤吐出手段と、
−  第１の状態と第２の状態との間で作動可能な作動部材（１９０）であって、前記第１の状態は、用量が設定されることを可能にし、前記第２の状態は、前記薬剤吐出手段が設定用量を吐出することを可能にする、作動部材（１９０）と、
−  用量設定中に前記設定用量を表示し、薬剤吐出中に、吐出されることになる残りの用量を表示するように適合されたインジケータ部材（１７０）であって、前記窓開口部は、ユーザが用量設定中に前記インジケータ部材の一部分を観察することを可能にする、インジケータ部材と、
を備え、前記アドオン捕捉デバイスは、
−捕捉取付け面から突出し、前記アドオン捕捉デバイスが前記薬剤送達デバイス上に取り付けられているときに前記窓開口部に係合するように適合された捕捉位置決め構造（３０３、４０３）を有する前記捕捉取付け面を備える捕捉ハウジング（３０１、４０１）と、
−  非取付け状態と取付け状態との間で作動可能な取付けスイッチ（４１５）と、
−  前記捕捉取付け面に形成されたカメラ開口部（４０２）であって、前記捕捉位置決め構造（４０３）が前記カメラ開口部を少なくとも部分的に取り囲む、カメラ開口部（４０２）と、
−  前記カメラ窓と位置合わせされて配置されたインジケータ部材の少なくとも一部分のイメージを捕捉するように適合されたカメラと、
−  前記カメラからの入力に基づいて吐出用量を判断するように適合されたプロセッサと、
を備え、
−  前記取付けスイッチ（４１５）は、前記捕捉位置決め構造の近傍に配置される、アドオン捕捉デバイス（４００）。
【請求項１４】
前記取付けスイッチは、前記捕捉位置決め構造から１０ｍｍ未満の距離以内に配置される、請求項１３に記載のアドオン捕捉デバイス。
【請求項１５】
−  前記取付けスイッチは、前記捕捉取付け面から突出し、前記薬剤送達デバイスに係合するように適合されたスイッチ部材を備え、
−  前記捕捉位置決め構造は、前記スイッチ部材よりも前記捕捉取付け面から遠くに突出する、請求項１３または１４に記載のアドオンデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には、データの生成、収集および記憶が関連する医療デバイスおよびアセンブリに関する。特定の実施形態では、本発明は、信頼性があり、かつ使いやすい方式で薬剤送達用量データを捕捉および組織化するためのデバイスおよびシステムに関する。
【０００２】
本発明の開示は、例えばインスリンの送達による糖尿病治療で使用されるデバイス等の、回転駆動部材によって駆動されるねじ式ピストンロッドを備える薬剤送達デバイスについて主に言及しているが、これは本発明の例示的な使用にすぎない。
【背景技術】
【０００３】
薬剤注射器具は、薬剤および生物学的製剤を自己投与しなければならない患者の生活を大幅に改善してきた。薬剤注射器具は、注射手段を備えたアンプルとほぼ変わらない単純な使い捨て器具を含む、多くの形態を取ることができ、または充填済みカートリッジと共に用いられるように適合された耐久性器具であることができる。薬剤注射器具の形態およびタイプにかかわらず、薬剤注射器具は、注射薬および生物学的製剤を患者が自己投与するのを支援するのに大きな助けとなることが証明されてきた。また、薬剤注射器具は、自己注射を行うことができない者に対して、介護者が注射剤を投与するのを大幅に支援する。
【０００４】
適当な時間に適当な量で必要なインスリン注射を行うことは、糖尿病の管理には必須であり、すなわち、指定された投薬計画を順守することが重要である。医療従事者が処方された投薬パターンの有効性を判断できるようにするために、糖尿病患者は、各注射の量および時間の記録を取るように促される。しかしながら、そのような記録は通常、手書きのノートで取られ、記録された情報をデータ処理のために簡単にコンピュータにアップロードできない場合がある。更に、患者によって書き留められたイベントのみが記録されるので、記録された情報が患者の疾患の治療において何らかの価値を有する場合、ノートブックシステムは、患者が各注射を記録するのを忘れないことを必要とする。記録の欠落または間違いは、注射履歴が誤って描写されることにつながり、したがって、今後の投薬に関する医療従事者の意思決定に関する基礎が誤ったものになる。したがって、薬剤送達システムからの注射情報の記録を自動化するのが望ましい場合がある。
【０００５】
例えば、ＵＳ２００９／０３１８８６５およびＷＯ２０１０／０５２２７５に開示されているように、一部の注射デバイスはこの監視／取得機構をデバイス自体に統合しているが、今日のほとんどのデバイスはこの監視／取得機構を有していない。最も広く使用されているデバイスは、耐久性または充填済みの純粋な機械的デバイスである。後者のデバイスは、空になった後で廃棄されるものであり、安価なので、電子データ取得機能をデバイス自体に内蔵するのはコスト効率が良くない。この問題に対処して、所与の医療用デバイスの使用を示すデータをユーザが生成し、収集し、配布する助けとなる、多数の解決策が提案されてきた。
【０００６】
例えば、ＷＯ２０１３／１２０７７６は、ペン型の薬剤送達デバイスに解放可能に付けられるように適合された、電子補助デバイス（または「アドオンモジュール」）について記載している。デバイスはカメラを含み、薬剤送達デバイス上の用量窓を通じて見える回転スケールドラムから捕捉されたイメージに対し、光学式文字認識（ＯＣＲ）を行い、それによって、薬剤送達デバイスにダイヤルされた薬剤の用量を判断するように構成される。ペンデバイスのための更なる外部デバイスがＷＯ２０１０／０３７８２８、ＷＯ２０１４／１６１９５２、ＷＯ２０１５／１３６５１３およびＷＯ２０１６／０３０３４８に示されている。外部デバイスは、この外部デバイスが付けられたデバイスから発する信号またはイベントを検出するように設計されるので、適切な動作を確実にし、不正確な測定を防ぐためには、２つのデバイスが互いに対し正しく位置決めされていることが重要である。
【発明の概要】
【０００７】
上記を鑑みて、本発明の目的は、カメラデバイスを設けられたユーザが取り付け可能なアドオンモジュールを備える薬剤送達アセンブリのセキュアで容易な動作を可能にするデバイス、アセンブリおよび方法を提供することである。
【０００８】
本発明の開示において、上記の目的の１つもしくは複数に対処する、または以下の開示および例示的な実施形態の説明から明らかとなる目的に対処する実施形態および態様を説明する。
【０００９】
このため、本発明の第１の一般的な態様において、アドオンデバイスおよび薬剤送達デバイスを含むセンブリが提供され、アドオンデバイスは、薬剤送達デバイスに解放可能に取り付け可能であるように構成される。薬剤送達デバイスは、関連付けされた第１の位置決め構造を有する第１の取付け面を含む第１のハウジングと、薬剤リザーバまたは薬剤リザーバを受け入れるための手段と、ユーザが吐出される薬剤の用量を設定することを可能にする用量設定部材を備える薬剤吐出手段と、第１の状態と第２の状態との間で作動可能な作動部材であって、第１の状態は、用量が設定されることを可能にし、第２の状態は、薬剤吐出手段が設定用量を吐出することを可能にする、作動部材と、用量設定中に設定用量を表示し、薬剤吐出中に、吐出されることになる残りの用量を表示するように適合されたインジケータ部材と、第１のハウジングに含まれ、ユーザが用量設定中にインジケータ部材の一部分を観察することを可能にする窓構造であって、第１の位置決め構造を形成する、窓構造とを備える。アドオンデバイスは、アドオンデバイスが薬剤送達デバイス上に取り付けられているときに第１の位置決め構造に形状適合して係合するように適合された関連付けされた第２の位置決め構造を有する第２の取付け面を備える第２のハウジングと、非取付け状態と取付け状態との間で作動可能な取付けスイッチと、取付け面に形成されたカメラ開口部であって、第２の位置決め構造がカメラ開口部を少なくとも部分的に取り囲む、カメラ開口部と、カメラ窓と位置合わせされて配置されたインジケータ部材の少なくとも一部分のイメージを捕捉するように適合されたカメラと、カメラからの入力に基づいて吐出用量を判断するように適合されたプロセッサとを備える。取付けスイッチおよび位置決め構造は、第１の位置決め構造および第２の位置決め構造が互いに少なくとも部分的に形状適合して係合する前ではなく係合時にスイッチが作動されるように構成され、第２の位置決め構造は、窓構造の少なくとも一部分に係合し、これによって記録デバイスを開口部に対し軸方向および回転方向に位置決めするように適合される。
【００１０】
この構成により、カメラがインジケータ部材に対し正しく位置決めされること、および取付けスイッチが、アドオンデバイスが薬剤送達デバイス上に正しく取り付けられない限り作動され得ないことを高い度合いまで確実にすることができる。スイッチ部材は、第２の位置決め構造の近傍、例えば、回転方向または軸方向のいずれかにおいて５ｍｍ、１０ｍｍまたは１５ｍｍ以内に配置することができ、例えば、機械式、光学式または伝導性とすることができる。
【００１１】
第１のハウジングは基準軸を画定することができ、第１の位置決め構造および第２の位置決め構造は、アドオンデバイスが薬剤送達デバイスに取り付けられているときに、基準軸に対する径方向の動きにより少なくとも部分的に互いに形状適合して係合するように構成される。例えば、第１の位置決め構造および第２の位置決め構造は、突起と、２つの構成要素のいずれかにおける対応する受け入れ用空洞および／または開口部とを備えることができる。
【００１２】
例示的な実施形態において、窓構造は、第１のハウジングにおいて形成された開口部の形態を取り、開口部は、ハウジングによって形成される縁部によって取り囲まれ、縁部は、少なくとも部分的に第１の位置決め構造を形成し、第２の位置決め構造は第２の取付け面から突出する。縁部は面取りするかまたは斜角にすることができ、これは、対応する位置決め構造が係合し、完全に嵌め込まれるのに役立つ。縁部は、インジケータ部材上のダイヤルされた用量サイズを示すポインタ構造を更に含むことができる。ポインタ構造は、位置決め構造の一部を形成することができる。
【００１３】
代替的に、窓構造は、第１の位置決め構造を少なくとも部分的に形成する透明部材を含むことができる。通常、別個の透明部材がハウジングに形成された開口部に取り付けられる。透明部材は、インジケータ部材の拡大をもたらす凸外面を有することができる。透明部材は、第１のハウジングフォーミングから突出することができ、これにより少なくとも部分的に第１の位置決め構造を形成することができ、第２の位置決め構造は、突出する透明部材を形状適合して受け入れるように適合される。
【００１４】
取付けスイッチは、薬剤送達デバイスに係合するように適合された可動スイッチ部材、例えば、表面部を第１のハウジングに係合するように適合された突出スイッチ部材を含むことができる。代替的に、スイッチ部材は、第２の表面に対し陥凹させて配置され、第１のハウジング上の突起に係合し、この突起により起動されるように適合されてもよい。例えば、取付けスイッチは、第２の位置決め構造の近傍に配置され、第２の取付け面から突出するスイッチ部材を含むことができ、第２の位置決め構造は、スイッチ部材よりも第２の取付け面から遠くに突出する。
【００１５】
代替的に、取付けスイッチは、例えば、２つの取付け面が互いに係合するときに伝導性構造によって短絡される２つの導体を含む、不動部材を含んでもよく、または取付けスイッチは光学式もしくは磁性であってもよい。
【００１６】
例示的な実施形態において、第１のハウジングは、第１の取付け面を形成する概ね円筒形の部分を備え、アドオンデバイスは、薬剤送達デバイスの円筒形の部分を受け入れるように適合された概ね円筒形のボアを備え、ボアは第２の取付け面を形成する。アドオンデバイスは、薬剤送達デバイスに係合し、これによってアドオンデバイスを薬剤送達デバイスに軸方向および回転方向に係止するように適合された解放可能な係止手段を備える。係止手段は、第１の位置決め構造および第２の位置決め構造が少なくとも部分的に互いに係合しているときにのみ係合するように構成することができ、これによってアドオンデバイスが薬剤送達デバイスに正しく取り付けられることが更に確実になる。
【００１７】
本発明の更なる態様において、薬剤送達デバイスに解放可能に取り付け可能であるように適合されたアドオン捕捉デバイスが提供される。薬剤送達デバイスは、窓開口部の形態の送達位置決め構造を有する送達取付け面を備える送達ハウジングと、薬剤リザーバまたは薬剤リザーバを受け入れるための手段と、ユーザが吐出される薬剤の用量を設定することを可能にする用量設定部材を備える薬剤吐出手段と、第１の状態と第２の状態との間で作動可能な作動部材であって、第１の状態は、用量が設定されることを可能にし、第２の状態は、薬剤吐出手段が設定用量を吐出することを可能にする、作動部材と、用量設定中に設定用量を表示し、薬剤吐出中に、吐出されることになる残りの用量を表示するように適合されたインジケータ部材であって、窓開口部は、ユーザが用量設定中にインジケータ部材の一部分を観察することを可能にする、インジケータ部材とを備える。アドオン捕捉デバイス自体は、捕捉取付け面から突出し、アドオン捕捉デバイスが薬剤送達デバイス上に取り付けられているときに薬剤送達デバイスの窓開口部に係合するように適合された捕捉位置決め構造を有する捕捉取付け面を備える捕捉ハウジングと、非取付け状態と取付け状態との間で作動可能な取付けスイッチと、捕捉取付け面に形成されたカメラ開口部であって、第２の位置決め構造がカメラ開口部を少なくとも部分的に取り囲む、カメラ開口部と、カメラ窓と位置合わせされて配置されたインジケータ部材の少なくとも一部分のイメージを捕捉するように適合されたカメラと、カメラからの入力に基づいて吐出用量を判断するように適合されたプロセッサとを備え、取付けスイッチは、第２の位置決め構造の近傍に配置される。
【００１８】
この構成により、カメラがインジケータ部材に対し正しく位置決めされること、および取付けスイッチが、アドオンデバイスが薬剤送達デバイス上に正しく取付けられない限り作動され得ないことを高い度合いまで確実にすることができる。
【００１９】
取付けスイッチは、捕捉位置決め構造から、例えば５ｍｍ、１０ｍｍまたは１５ｍｍ未満の距離以内に配置することができる。スイッチは、機械式、光学式または伝導性とすることができる。機械的取付けスイッチは、捕捉取付け面から突出し、薬剤送達デバイスに係合するように適合されたスイッチ部材を備えることができ、捕捉位置決め構造は、スイッチ部材よりも捕捉取付け面から遠くに突出する。
【００２０】
本明細書で用いられるとき、用語「インスリン」は、液体、溶液、ゲル、または微細懸濁液等の制御された方式でカニューレまたは中空針等の送達手段を通過可能であり、血糖値制御効果を有する任意の薬物を含む流動性薬剤、例えば、ヒトインスリンおよびその類似体、ならびにＧＬＰ−１およびその類似体等の非インスリンを包含することを意味する。例示的実施形態の説明では、インスリンの使用に言及するが、記述されるモジュールは、他のタイプの薬剤、例えば成長ホルモンの記録を作成するのにも用いられ得る。
【００２１】
以下において、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１Ａ】ペン形状薬剤送達デバイスを示す。
【図１Ｂ】ペンキャップが除去された図１Ａのペンデバイスを示す。
【図２】図１Ａのペンデバイスの構成要素を分解図で示す。
【図３Ａ−３Ｂ】２つの状態にある吐出機構を断面図で示す。
【図４】アドオンデバイスの概略表現を示す。
【図５】薬剤送達デバイスのハウジングに取り付けられたアドオンデバイスを示す。
【図６】更なるアドオンデバイスを示す。
【図７】図６のデバイスの断面図を示す。
【図８Ａ−８Ｂ】薬剤送達デバイスのそれぞれ非取付け位置および取付け位置における図７のデバイスを詳細図で示す。
【図９】薬剤送達デバイスのハウジング上に取り付けられたまた更なるアドオンデバイスを示す。
【図１０】スケールドラムの基準表現を示す。
【図１１】スケールドラムからのイメージ捕捉を示す。
【図１２】図８のイメージ部分の基準表現に対する相互相関を示す。
【図１３】基準表現の一致する部分を示す。
【図１４】アドオンモジュールと嵌め込み係合した薬剤送達デバイスの詳細図を概略表現で示す。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
図面において、類似の構造は、主に類似の参照符号によって識別される。
【００２４】
以下において、「上側」および「下側」、「右側」および「左側」、「水平」および「垂直」等の用語または同様な関連する表現が用いられるとき、これらは、添付の図面のみに対して言及するものであり、必ずしも実際の使用状況に言及するものではない。示されている図は概略表現であり、そのため、様々な構造体の構成ならびにそれらの相対的寸法は例示的目的のみを果たすことが意図される。所与の構成要素に対して部材または要素という用語が使用されるとき、一般的には、説明される実施形態においてその構成要素が一体の構成要素であることを示すが、代替的に、説明される構成要素のうちの２つ以上が、例えば単一の射出成形部品として製造された一体の構成要素として提供される場合があるように、同じ部材または要素がいくつかの下位構成要素を含む場合もある。「アセンブリ」という用語は、説明される構成要素が所与の組立手順中に必ずしも一体のまたは機能的なアセンブリを提供するために組み立てられ得ることを意味するものではなく、単に、機能的により密接に関連があるとして共にグループ分けされた構成要素を説明するために使用される。
【００２５】
本発明自体の実施形態の前に、充填済みの薬剤送達の例を説明するが、そのようなデバイスは、本発明の例示的な実施形態のための基礎を提供する。図１〜図３に示されるペン形状薬剤送達デバイス１００は、「一般的な」薬剤送達デバイスを表し得るが、実際に示されるデバイスは、Ｎｏｖｏ  Ｎｏｒｄｉｓｋ  Ａ／Ｓ、Ｂａｇｓｖａｅｒｄ、Ｄｅｎｍａｒｋによって製造および販売されるＦｌｅｘＴｏｕｃｈ（登録商標）充填済み薬剤送達ペンである。
【００２６】
ペンデバイス１００は、キャップ部品１０７と、その中に薬剤吐出機構が配置されるかまたは組み込まれるハウジング１０１を含む、近位本体または駆動アセンブリ部分および遠位カートリッジホルダ部分を有する主要部品と、を備え、遠位カートリッジホルダ部分内には、遠位針貫通可能隔壁を含む薬剤充填済みの透明なカートリッジ１１３が配置されて、近位部分に付けられた取り外し不可能なカートリッジホルダによって所定の位置に保持され、カートリッジホルダは、カートリッジの一部分を検査することを可能にする開口部と、針アセンブリを解放可能に取り付けることを可能にする遠位連結手段１１５と、を有する。カートリッジは、吐出機構の一部を形成するピストンロッドによって駆動されるピストンを備え、例えばインスリン、ＧＬＰ−１、または成長ホルモン製剤を収容し得る。最近位の回転可能な用量設定部材１８０が、表示窓１０２に示される所望の薬剤の用量を手動で設定する機能を果たし、次にその用量は、ボタン１９０が作動されたときに吐出され得る。窓は、面取りされた縁部１０９および用量ポインタ１０９Ｐによって取り囲まれたハウジングにおける開口部の形態を取り、この窓は、螺旋状に回転可能なインジケータ部材１７０（スケールドラム）の一部分を観察することを可能にする。薬剤送達デバイスにおいて具現化される吐出機構のタイプに応じて、吐出機構は、示された実施形態におけるようなばねを含む場合があり、このばねは、用量設定中に引っ張られて、解放ボタンが作動されたときにピストンロッドを駆動するために解放される。代替的に、吐出機構は、例えばＮｏｖｏ  Ｎｏｒｄｉｓｋ  Ａ／Ｓによって製造および販売されるＦｌｅｘＰｅｎ（登録商標）におけるように、投与部材および作動ボタンが、設定用量サイズに対応する用量設定中に近位に移動し、次に設定用量を吐出するためにユーザによって遠位に移動される場合に、完全に手動とされ得る。
【００２７】
図１は、充填済みタイプの薬剤送達デバイス、すなわち、カートリッジが予め取り付けられて供給されてそのカートリッジが空になったときに廃棄される薬剤送達デバイスを示すが、代替的な実施形態では、薬剤送達デバイスは、例えば、カートリッジホルダがデバイス主要部分から取り外されるように適合される「背面装填式の」薬剤送達デバイスの形態で、または代替的に、デバイスの主要部品に取り外し不可能に付けられるカートリッジホルダにある遠位開口部を通してカートリッジが挿入される「前面装填式の」デバイスの形態で、装填されたカートリッジを交換することができるように設計されてもよい。
【００２８】
本発明は、薬剤送達デバイスと相互作用するように適合される電子回路部に関するが、本発明をより良く理解するためにそのようなデバイスの例示的な実施形態を説明する。
【００２９】
図２は、図１に示すペン形状薬剤送達デバイス１００の分解図を示す。より具体的には、ペンが、窓開口部１０２を有する管状ハウジング１０１を備え、管状ハウジング１０１にカートリッジホルダ１１０が固定的に取り付けられ、薬剤が充填されたカートリッジ１１３がカートリッジホルダ内に配置されている。カートリッジホルダには、針アセンブリ１１６が解放可能に取り付けられることを可能にする遠位連結手段１１５と、キャップ１０７がカートリッジホルダと取り付けられた針アセンブリとを覆うように解放可能に取り付けられることを可能にする、２つの両側の突起１１１の形態を取る近位連結手段と、更に、ペンが例えばテーブルの上で転がることを防ぐ突起１１２とが設けられる。ハウジングの遠位端部内では、ナット要素１２５が固定的に取り付けられ、ナット要素は、中央ねじ式ボア２６を備え、ハウジングの近位端部内では、中央開口部を有するばねベース部材１０８が固定的に取り付けられている。駆動システムは、２つの対向する長手方向の溝を有しかつナット要素のねじ式ボア内に受け入れられるねじ式ピストンロッド１２０と、ハウジング内で回転方向に配置されたリング形状のピストンロッド駆動要素１３０と、駆動要素と回転方向に係合したリング形状のクラッチ要素１４０とを備え（以下を参照）、その係合はクラッチ要素の軸方向の移動を可能にする。クラッチ要素には、ハウジングの内面の対応するスプライン１０４（図３Ｂを参照）と係合するように適合された外側スプライン要素１４１が設けられ、これによって、クラッチ要素が、スプラインが係合している回転方向に係止された近位位置と、スプラインが係合から外れる回転自在な遠位位置との間で移動することを可能にする。上述したように、両方の位置において、クラッチ要素は駆動要素に回転方向に係止される。駆動要素は、ピストンロッド上で溝に係合する２つの対向する突起１３１を有する中央ボアを備え、これにより、駆動要素の回転によりピストンロッドが回転し、したがって、ピストンロッドとナット要素との螺合に起因してピストンロッドが遠位に軸方向移動する。駆動要素は、ハウジングの内面に配置された対応するラチェット歯１０５に係合するように適合された一対の対向する円周方向に延びる可撓性ラチェットアーム１３５を更に備える。駆動要素およびクラッチ要素は、協働する連結構造を備え、協働する連結構造は、駆動要素およびクラッチ要素を一緒に回転方向に係止するが、クラッチ要素が軸方向に移動することを可能にし、これによりクラッチ要素を回転可能なその遠位位置に軸方向に移動させることができ、遠位位置ではクラッチ要素は回転可能にされ、それによってダイヤルシステム（以下を参照）から駆動システムに回転移動を伝達する。クラッチ要素と、駆動要素と、ハウジングとの間の相互作用について、図３Ａおよび図３Ｂを参照してより詳細に示し説明する。
【００３０】
ピストンロッド上で、内容物終了（ＥＯＣ）部材１２８がねじ式に取り付けられ、遠位端部の上で、ワッシャー１２７が回転方向に取り付けられている。ＥＯＣ部材は、リセットチューブ（以下を参照）との係合のために一対の対向する放射状突起１２９を備える。
【００３１】
ダイヤルシステムは、ラチェットチューブ１５０と、リセットチューブ１６０と、用量数の列を形成する、外側の螺旋状に配置されたパターンを有するスケールドラム１７０と、吐出される薬剤の用量を設定するためのユーザが操作するダイヤル部材１８０と、解放ボタン１９０と、トルクばね１５５とを備える（図３を参照）。リセットチューブは、ラチェットチューブの内側で軸方向に係止されるように取り付けられるが、数度の回転が可能である（以下を参照）。リセットチューブは、その内面上に、２つの対向する長手方向の溝１６９を備えている。この溝１６９は、ＥＯＣ部材の放射状の突起１２９と係合するように適合されており、それによって、ＥＯＣは、リセットチューブによって回転され得るが、軸方向へ移動することが可能である。クラッチ要素は、ラチェットチューブ１５０の外側遠位端部分上で軸方向に係止されて取り付けられ、これによって、ラチェットチューブがクラッチ要素を介して軸方向にハウジングと回転して係合したり係合から外れたりするように動くことができる。ダイヤル部材１８０は、軸方向に係止されて取り付けられているが、ハウジングの近位端部に回転自在に取り付けられており、ダイヤルリングは通常動作の下でリセットチューブに回転方向に係止され（以下を参照）、それによってダイヤルリングの回転に対応して、リセットチューブ、したがってラチェットチューブが回転する。解放ボタン１９０は、リセットチューブに対して軸方向に係止されるが、自由に回転する。戻しばね１９５は、ボタンおよびそれに取り付けられたリセットチューブに近位方向の力を提供する。スケールドラム１７０は、ラチェットチューブとハウジングとの間の環状空間内に配置され、ドラムは、協働する長手方向スプライン１５１、１７１を介してラチェットチューブに回転方向に係止され、協働するねじ構造１０３、１７３を介してハウジングの内面に回転方向に螺合し、それにより、ドラムがラチェットチューブによってハウジングに対して回転されると、数字の列がハウジング内のウィンドウ開口部１０２を通過する。トルクばねは、ラチェットチューブとリセットチューブとの間の環状空間内に配置され、その近位端部ではばねベース部材１０８に固定され、その遠位端部ではラチェットチューブに固定され、それによってラチェットチューブがダイヤル部材の回転によりハウジングに対して回転すると、ばねが歪む。可撓性ラチェットアーム１５２を有するラチェット機構が、ラチェットチューブとクラッチ要素との間に設けられ、クラッチ要素は内周歯構造１４２を備え、各歯は、用量が設定されたときにリセットチューブを介してユーザが回転する位置にラチェットチューブを保持するように、ラチェット止めを提供する。設定用量を減少させることを可能にするために、ラチェット解放機構１６２がリセットチューブに設けられ、ラチェットチューブに作用し、これにより、ダイヤル部材を反対方向に回すことによって設定用量を１回または複数回のラチェットきざみ幅（increment）だけ減少させることができ、リセットチューブがラチェットチューブに対して上述の数度だけ回転されると解放機構が作動される。
【００３２】
吐出機構の様々な構成部品とそれらの機能的関係を説明したので、次に機構の動作を主に図３Ａおよび図３Ｂを参照して説明する。
【００３３】
ペン機構は、用量システムと、上述したようなダイヤルシステムという、２つの相互作用するシステムと見なすことができる。用量設定中、ダイヤル機構は回転し、ねじりばねが荷重される。用量機構はハウジングに係止され、移動することはできない。押しボタンが押し下げられると、用量機構はハウジングから解放され、ダイヤルシステムに係合することによって、ねじりばねが今度はダイヤルシステムを回転させて開始地点に戻し、それとともに用量システムを回転させる。
【００３４】
用量機構の中央部品はピストンロッド１２０であり、プランジャの実際の変位はピストンロッドによって行われる。用量送達中、ピストンロッドは駆動要素１３０によって回転させられ、ハウジングに固定されたナット要素１２５とのねじ込み相互作用によって、ピストンロッドは遠位方向で前方に移動する。ゴム製ピストンとピストンロッドとの間には、回転するピストンロッドの軸方向軸受としての役割を果たすとともに、ゴム製ピストンに対する圧力を均一にする、ピストンワッシャー１２７が位置する。ピストンロッドは、ピストンロッド駆動要素がピストンロッドと係合する非円形断面を有するので、駆動要素はピストンロッドに回転方向に係止されるが、ピストンロッド軸に沿って自由に移動する。結果として、駆動要素の回転によってピストンの前方への直線移動がもたらされる。駆動要素には、駆動要素が（押しボタン端部から見て）時計方向で回転するのを防ぐ、小さいラチェットアーム１３４が設けられる。駆動要素との係合により、ピストンロッドは結果として前方にのみ移動することができる。用量送達中、駆動要素は反時計方向に回転し、ラチェットアーム１３５は、ラチェット歯１０５との係合による小さいクリック音を、例えば一単位のインスリンが吐出される毎に１クリック、ユーザに提供する。
【００３５】
ダイヤルシステムに移ると、ダイヤル部材１８０を回すことによって用量が設定およびリセットされる。ダイヤルを回すと、リセットチューブ１６０、ＥＯＣ部材１２８、ラチェットチューブ１５０、およびスケールドラム１７０が全てそれと一緒に回る。ラチェットチューブがトルクばね１５５の遠位端に接続されているので、ばねが荷重される。用量設定中、ラチェットのアーム１５２は、クラッチ要素の内側歯構造１４２との相互作用によってダイヤルされる各単位に対してダイヤルクリックを行う。図示される実施形態では、クラッチ要素には、ハウジングに対する３６０度の丸一回転に対して２４回のクリック（きざみ幅）を提供する２４個のラチェット止めが設けられる。ばねは、組立て中に予め荷重され、それによって機構が、許容可能な速度間隔内で小さい用量および大きい用量の両方を送達することができる。スケールドラムはラチェットチューブと回転方向に係合されるが、軸方向に移動可能であり、スケールドラムはハウジングと螺合されているので、ダイヤルシステムを回すとスケールドラムは螺旋パターンで移動し、設定用量に対応する数字がハウジングウィンドウ１０２に示される。
【００３６】
ラチェットチューブとクラッチ要素１４０との間のラチェット１５２、１４２によって、ばねが部品を元に戻すことが防止される。リセット中、リセットチューブはラチェットアーム１５２を移動させ、それによってラチェットをクリック毎に解放し、記載する実施形態では、１クリックはインスリン一単位ＩＵに対応する。より詳細には、ダイヤル部材を時計方向に回すと、リセットチューブは単純にラチェットチューブを回転させて、ラチェットのアームがクラッチ要素の歯構造１４２と自由に相互作用できるようになる。ダイヤル部材を反時計方向に回すと、リセットチューブはラチェットクリックアームと直接相互作用して、クリックアームをクラッチの歯から離れる方向でペンの中心に向かって押しやり、これにより、ラチェット上のクリックアームが、荷重されたばねによって生じるトルクによって「１クリック」後方に移動することができる。
【００３７】
設定用量を送達するため、押しボタン１９０が、図３Ｂに示されるようにユーザによって遠位方向に押される。リセットチューブ１６０はダイヤル部材から切り離され、続いてクラッチ要素１４０がハウジングスプライン１０４を係脱する。ここで、ダイヤル機構は駆動要素１３０と共に「ゼロ」に戻り、これにより薬剤の用量が吐出される。薬剤送達中の任意のときに押しボタンを解放するかまたは押すことによって、用量を停止および開始することが可能である。５ＩＵ未満の用量は、通常は一時停止することができないが、それはゴム製ピストンが非常に急速に圧縮されることにより、ゴム製ピストンが圧縮され、その後、ピストンが元の寸法に戻るとインスリンが送達されるためである。
【００３８】
ＥＯＣ特徴によって、ユーザがカートリッジに残されているよりも大きい用量を設定することが防止される。ＥＯＣ部材１２８はリセットチューブに回転方向に係止され、それによって、用量設定、リセット、および用量送達中にＥＯＣ部材を回転させ、その間、ピストンロッドのねじ山を辿って軸方向で前後に移動させることができる。ＥＯＣ部材がピストンロッドの近位端に達すると、止めがもたらされ、これにより、ダイヤル部材を含む接続された部品全てが用量設定方向で更に回転することが防止され、すなわち、現在の設定用量はカートリッジ内の残りの薬剤内容量に対応する。
【００３９】
スケールドラム１７０には、ハウジング内表面の対応する停止面を係合するように適合された遠位側停止面１７４が設けられ、これにより、スケールドラムの最大用量止めが提供されて、ダイヤル部材を含む接続された部品全てが用量設定方向に更に回転することが防止される。図示される実施形態では、最大用量は８０ＩＵに設定される。それに対応して、スケールドラムには、ばねベース部材の対応する停止面と係合するように適合された近位側停止面が設けられ、これにより、ダイヤル部材を含む接続された部品全てが用量吐出方向で更に回転することが防止され、それによって吐出機構全体に対して「ゼロ」止めがもたらされる。
【００４０】
ダイヤル機構の何かが故障した場合に偶発的に過量投与されて、スケールドラムがそのゼロ位置を越えて移動するのを防ぐため、ＥＯＣ部材は安全システムを提供する役割を果たす。より詳細には、カートリッジが満杯の初期状態では、ＥＯＣ部材は、駆動要素と接触する軸方向最遠位位置に位置決めされる。所与の用量が吐出された後、ＥＯＣ部材は再び駆動要素と接触して位置決めされる。それに対応して、ＥＯＣ部材は、機構がゼロ位置を越えて用量を送達しようとした場合、駆動要素に対して係止される。機構の様々な部品の許容差および柔軟性により、ＥＯＣは短い距離を移動して、薬剤の少量の「過量」を、例えば３〜５ＩＵのインスリンを吐出することが可能になる。
【００４１】
吐出機構は、吐出用量の終りに明確なフィードバックを提供して、薬剤の全量が吐出されていることをユーザに通知する、用量終了（ＥＯＤ）クリック特徴を更に備える。より詳細には、ＥＯＤ機能は、ばねベースとスケールドラムとの相互作用によって作られる。スケールドラムがゼロに戻ると、ばねベース上の小さいクリックアーム１０６が、前進するスケールドラムによって後方に押しやられる。「ゼロ」の直前で、アームが解放され、アームはスケールドラムの座ぐり面に突き当たる。
【００４２】
図示される機構には、ダイヤル部材を介してユーザによって加えられる過負荷から機構を保護するために、トルクリミッタが更に設けられる。この特徴は、上述したように互いに回転方向に係止される、ダイヤル部材とリセットチューブとの境界面によって提供される。より詳細には、ダイヤル部材は、リセットチューブの可撓性キャリア部分１６１上に配置された多数の対応する歯を係合する、円周方向の内側歯構造１８１を備える。リセットチューブの歯は、所与の指定された最大サイズの、例えば１５０〜３００Ｎｍｍのトルクを伝達し、それを上回ると可撓性キャリア部分および歯が内側に曲がり、ダイヤル機構の残りを回転させずにダイヤル部材が回るようになる。したがって、ペン内部の機構は、トルクリミッタが歯を通して伝達するよりも高い負荷で応力をかけられる可能性がない。
【００４３】
機械的薬剤送達デバイスの作動原理を説明したので、本発明の実施形態を説明する。
【００４４】
図４は、上述したペン型の薬剤送達デバイス１００のハウジング１０１に取り付けられた状態にあるアドオンデバイス（またはモジュール）２００の概略表現を示す。アドオンデバイスは、吐出イベント、すなわち、薬剤用量の皮下注射中に薬剤送達デバイスから吐出される薬剤の分量を判断するように適合される。示される実施形態では、薬剤の吐出用量の判断は、吐出イベントの開始および終了時のスケールドラム位置の判断に基づく。スケールドラムの回転方向の位置を判断するために、表示窓１０２に見られるような用量数を捕捉して用いることができ、これによって、変更されていないペンデバイスが用いられることが可能になる。スケールドラム位置の実際の判断は、例えば、光学式文字認識（ＯＣＲ）またはテンプレートマッチングを用いて行うことができる。後者の概念は、参照により本明細書に援用されるＥＰ１５２０２７９６．７に、より詳細に記載されている。代替的に、例えばＷＯ２０１３／００４８４３に開示されているように、スケールドラム上に専用コードパターンが提供されてもよい。
【００４５】
アドオンデバイスはハウジング２０１を備え、このハウジング２０１内に、エネルギー源２１１によって電源供給される電子回路部２１０が配置される。電子回路部は、窓１０２に見られるスケールドラム１７０の少なくとも一部分を照明するように適合された光源２２０、スケールドラムからイメージデータを捕捉するように適合された捕捉デバイス（カメラデバイス）２２１、用量設定部材１８０（以下を参照）とインタフェースするように設計された低電力動き／位置センサアセンブリ２３５、ペンハウジング１０１に係合するように適合された取付けスイッチ２３０、ディスプレイ２４０、および１つまたは複数のボタン２５０の形態のユーザ入力手段に接続され、これらとインタラクトする。更に、用量設定および用量吐出中に吐出機構によって生成される特定の音を検出する音響センサが設けられてもよい。電子回路部２１０は通常、例えば、汎用マイクロプロセッサまたはＡＳＩＣの形態のコントローラ手段と、組み込まれるプログラムコードのためのストレージを提供するＲＯＭ等の不揮発性プログラムメモリと、データ用のフラッシュメモリおよび／またはＲＡＭ等の書き込み可能メモリと、ディスプレイコントローラとを備える。電子回路部は、無線送信機／受信機、カードスロットまたは出力ポート、例えばＵＳＢポート等のＲＯＭまたはフラッシュメモリに記憶された情報を除去または通信する１つまたは複数の手段も備えることができる。
【００４６】
アドオンデバイスは、アドオンデバイスをペンハウジング上に解放可能に取り付け、しっかりと保持し、位置決めするように適合された取付け手段（図示せず）を更に備える。示される実施形態について、アドオンデバイスは表示窓を覆い、このため、表示窓に示される現在の用量サイズが捕捉され、電子ディスプレイ２４０上に表示されなくてはならない。代替的に、アドオンデバイスは、ユーザが表示窓を見ることを可能にするように設計されてもよい。
【００４７】
連結手段は、例えば、アドオンデバイスがペン本体上の適所に摺動することを可能にするボア、アドオンデバイスが垂直方向に取り付けられることを可能にする可撓性把持構造、またはユーザによって操作されなくてはならない係止手段、例えばヒンジ連結されたラッチ部材もしくは摺動部材の形態を取ることができる。アドオンデバイスをペンハウジング上にしっかりと保持し、位置決めするために、アドオンデバイスには、ペン本体上の対応する位置決め構造に係合するように適合された位置決め手段を設けることができる。位置決め構造は、異なる目的で設けられた既存の構造、例えば窓開口部の形態を取ってもよく、または特定の取付け構造、例えば、ペン本体に設けられる１つまたは複数のインデントの形態を取ってもよい。
【００４８】
スケールドラム位置、およびこのため用量サイズの判断は、イメージ捕捉、および捕捉されたイメージデータの後続の処理に基づくため、アドオンデバイスは、薬剤送達デバイスにおけるその意図された動作位置に正しく位置決めされることが重要である。例えば確認「クリック」によって、ユーザが認識可能な係合をもたらすように設計された上記で説明した連結および位置決め手段に加えて、アドオンデバイス２００には、取付けスイッチ２３０、例えば機械マイクロスイッチが設けられ、このスイッチは、アドオンデバイスがペンハウジング上に取り付けられるときにオフ状態からオン状態に作動される。
【００４９】
上記で言及したように、アドオンデバイスには、用量設定中にディスプレイ２４０を制御するように設計された低電力動き／位置センサアセンブリ２３５が設けられる。このようにして、比較的電力を大量消費するカメラデバイスおよび光源は、用量設定中にディスプレイを制御するように動作する必要がないが、吐出用量に関する情報を捕捉するように取っておくことができ、これによってより長い電池寿命がもたらされる。
【００５０】
所望のレベルのデバイス複雑度に依拠して、ユーザインタフェースの使いやすさを増減させることができ、すなわち、使いやすさの度合いが高いと、一般に、高いレベルのデバイス複雑度を要し、使いやすさの度合いが低いと、一般に、より低いレベルのデバイス複雑度を要する。
【００５１】
単純な動き検出器は、用量設定部材１８０の表面と機械的または光学的にインタフェースして、設定用量のサイズに対応するきざみ幅の回転を検出するように設計することができる。用量設定部材は、通常、ユーザに良好な把持をもたらすように複数の長手方向の隆起または溝を設けられるが、これらの構造は、ほとんどの場合、所与のペンの回転方向の用量きざみ幅、例えば、１単位のインスリン（ＩＵ）のきざみ幅毎に１５度の回転に対応するように設計されていない。この状況を克服するために、アドオンモジュールには、用量設定部材に非回転方向に係合するように適合された内面と、アドオンモジュール内に配置された対応する低電力動き／位置センサ手段とインタフェースするように適合された「きざみ幅パターン」を有する外側（内側）面とを有する回転センサリング部材を設けることができる。センサ手段は、センサリング部材上のきざみ幅パターン、例えば、より反射性の高いまたは低いエリアを検知するように適合されたセンサリング部材または光学センサ上の溝／隆起によって作動される機械スイッチとすることができる。代替的に、センサリング部材の代わりに、回転車輪部材は、（従来のボールベースのコンピュータマウスのように）用量設定部材またはセンサリング部材に係合することができる。後者の配置は、設定用量がダイヤルダウンによって調整されるときに、比較的検出が単純であるという利点を有する。センサシステムがきざみ幅による機械スイッチ（incremental mechanical switch）に基づく場合、そのようなスイッチは、ダイヤルダウンの状況に対処するために回転方向を検出するように設計されなくてはならない。
【００５２】
上述したきざみ幅カウンタのセットアップにおいて、ダイヤルされた用量のサイズを正しく検出し、それに応じて表示を制御するためには、２つの条件が満たされなくてはならない。すなわち、センサシステムは、初期回転移動から動作可能でなくてはならず、センサシステムは開始点、すなわち、必ずしもではないが通常、初期ゼロ位置を知らなくてはならない。機械スイッチはシステムをウェイクアップするのに用いられ得るが、これは初期移動を検出するには十分高速でない場合がある。
【００５３】
これらの問題を克服するには、アドオンデバイスは、適切に機能するために特定の初期ユーザ入力を必要とするように設計され得る。例えば、ユーザは、例えば少なくとも１０ＵＩの所与の用量を最初にダイヤルし、次に、用量設定部材１８０をゼロストップ位置に戻すようにダイヤルするように命令される場合があり、これによって、センサシステムは、起動し、カメラベースの位置チェックを行い、スケールドラムが「０」を示していることを確認することが可能になる。これが確認されると、「ＯＫ」または類似のメッセージをアドオンモジュールディスプレイ上に表示することができる。ここで、ユーザは、用量設定部材を回転することによって用量をダイヤルすることができ、それによって、きざみ幅センサシステムは、各きざみ幅を検出し、それに応じて表示を制御する。
【００５４】
ダイヤル移動が停止したこと、例えば、２秒間動きの入力がないことが検出されると、カメラデバイスは、スケールドラムのイメージを捕捉し、このイメージは、次に、スケールドラムの「真の」実際の回転方向の位置を判断するように処理されることが可能であり、次にこの真の位置が表示され得る。これはシンボルによってディスプレイに示され得る。明らかであるように、用量設定中にどの程度正確なダイヤルの動きが検出されたかに依拠して、これまで表示された用量サイズ値が調整され得る。次に、所望の場合、ユーザは、設定用量サイズを再調整することができ、その結果、新たなイメージ捕捉が得られる。図４に示されるシステムには、解放ボタン１９０の作動を検出するセンサ手段が設けられていないため、システムは、代替的に、用量終了状態を検出しなくてはならない。例えば、システムは、Ｎｏｖｏ  ＮｏｒｄｉｓｋからのＦｌｅｘＴｏｕｃｈ（登録商標）ペンによって生成されるような、用量終了状態に関連付けられた特定の音、例えば、特徴的用量終了クリック音を検出するように適合された音響センサを備えることができる。この音が識別されると、カメラデバイスは、イメージを捕捉することができ、このイメージは、次に、スケールドラムがゼロ位置に戻ったか否かを判断するように処理され得る。この場合、吐出用量がディスプレイ上に表示され、タイムスタンプと共にメモリに記憶され、ログエントリが提供される。用量終了インジケータが検出される場合、システムは、例えば、５分後にタイムアウトすることができ、対応するメッセージがディスプレイに表示される。
【００５５】
代替形態において、アドオンデバイスは、高い度合いの使いやすさを提供し、低いシステム複雑度に対しより焦点を当てないように設計され得る。
【００５６】
図５を参照すると、アドオンモジュール３００の第２の実施形態が示され、モジュールは、モジュールの一部として設けられる解放部材によって作動される状態スイッチと併せて位置センサアセンブリを備える。より詳細には、アドオンモジュール３００はハウジング３０１を備え、ハウジング３０１内には、電子回路部３１０、エネルギー源、光源、カメラデバイス３２１およびディスプレイ３４０が配置され、これは通常、図４に示すアドオンモジュールの構成要素に対応する。アドオンモジュールハウジングは、ペンデバイスの概ね円筒形の近位ハウジング部分１０１を受け入れるように適合されたボアを形成し、ボアは、ペンデバイスに面するように適合された概ね円筒形の取付け面によって画定される。カメラ開口部３０２は、取付け面に形成される。ボアとペンとの間に、ボアにペンを受け入れることを可能にする小さな隙間が設けられる。ペンデバイスに係合するように適合されたアドオンモジュール上の係止構造３０４によって２つの構造間の堅い把持が提供され、堅い把持が固定される。係止構造は、ばね付勢され、アドオンモジュールがペンに取り付けられるときに適所にスナップするように適合され得る。代替的に、係止構造は、ユーザ操作による係止の形態を取り得る。アドオンモジュールは、取付け面から突出し、窓開口部縁の少なくとも一部分に形状適合して係合し、それによってアドオンモジュールを開口部に対し軸方向および回転方向の双方において位置決めするように適合された位置決め構造３０３を備える。示される実施形態において、位置決め構造は、カメラ開口部を少なくとも部分的に取り囲む突出リップ３０３構造の形態を取り、リップ構造は、窓開口部のエッジ部分に形状適合して係合するように適合され、それによって、２つのハウジング構造体間を、それによってカメラデバイスとスケールドラムとの間を、軸方向および回転方向の双方において正しく位置決めすることを確実にする。
【００５７】
更に、アドオンモジュール３００には、ユーザがアクセス可能なアドオンダイヤル部材３８０と、ユーザがアクセス可能なアドオン解放ボタン３９０と、円筒形のコード部材３８１をコード接触アレイ３８５と併せて備える位置センサアセンブリと、アドオンダイヤル部材に関連付けられた状態スイッチ３８６とが設けられる。示される実施形態では、取付けスイッチ機能は、位置センサアセンブリに組み込まれる。これについては以下を参照されたい。示される実施形態では、アドオンダイヤル部材３８０およびアドオン解放ボタン３９０は、互いに軸方向に係止されて取り付けられ、組み合わされたアドオンダイヤルおよび解放部材が形成される。２つの部材はまた、互いに回転方向に係止されてもよい。明らかであるように、アドオンモジュールがペンデバイスに取り付けられるとき、ペン用量設定部材およびペン解放ボタンは、アドオンモジュールによって覆われる。
【００５８】
ユーザがアクセス可能なアドオンダイヤル部材３８０と、ユーザがアクセス可能なアドオン解放ボタン３９０と、円筒形のコード部材３８１をコード接触アレイ３８５と併せて備える位置センサアセンブリと、アドオンダイヤル部材に関連付けられた状態スイッチ３８６との組み合わされた機能をより詳細に説明する前に、アドオンモジュールの更なる実施形態が説明される。
【００５９】
図６は、アドオンモジュール４００の第３の実施形態を示し、モジュールは、図５の実施形態におけるようなハウジング４０１、表示窓４４１、ならびに近位方向に配置されたユーザがアクセス可能なダイヤル部材４８０およびユーザがアクセス可能なアドオン解放ボタン４９０を備える。アドオンモジュールハウジングは、ペンデバイスの概ね円筒形の近位部分を受け入れるように適合された遠位方向に向いた開口部４０８を有するボア４０５を形成し、ボアは、ペンデバイスに面するように適合された概ね円筒形の取付け面によって画定される。ペンデバイスに係合するように適合され、堅い把持を固定する、アドオンモジュール上の係止構造４０４によって、２つの構造間の堅い把持が提供される。
【００６０】
図７を参照すると、図６のモジュールの断面図が示される。モジュールは空洞４０９を含み、この空洞４０９に、電子回路部、エネルギー源、光源、カメラデバイス、ディスプレイおよび位置センサアセンブリ（図示せず）が配置され、これは概ね、図５に示されるアドオンモジュールの構成要素に対応する。
【００６１】
カメラ開口部４０２が、ボア取付け面に形成される。ボアとペンとの間に、ボアにペンを受け入れることを可能にする小さな隙間が設けられる。ペンデバイスに係合し、堅い把持を固定するように適合された係止部材４０４を備える係止アセンブリ４０６によって、２つの構造間の堅い把持が提供される。示される実施形態において、係止部材は、ばね付勢され、アドオンモジュールがペンに取り付けられるときに適所にスナップするように適合される。係止アセンブリは、近位方向に動かされ、それによって把持部材を解放し、アドオンモジュールがペン本体から除去されることを可能にするように適合された、ユーザが操作する摺動可能な解放部材４０７を更に備える。
【００６２】
アドオンモジュールは、取付け面から突出し、ペン本体開口部の縁部（図５を参照）の少なくとも一部分に係合し、それによってアドオンモジュールを開口部に対し軸方向および回転方向の双方に位置決めするように適合された位置決め構造４０３を備える。示される実施形態において、位置決め構造は、カメラ開口部を少なくとも部分的に取り囲む突出リップ４０３構造の形態を取り、リップ構造は、窓開口部の縁部に形状適合して係合するように適合され、それによって、２つのハウジング構造間を、それによってカメラデバイスとスケールドラムとの間を、軸方向および回転方向の双方において正しく位置決めすることを確実にする。
【００６３】
アドオンモジュールは、位置決め構造４０３の近傍に配置された取付けスイッチアセンブリ４１５を更に備える。スイッチアセンブリ４１５は、電子回路部と通信し、ボア４０５内に突出する偏向した遠位「オフ」位置と、陥凹した近位「オン」位置との間で動くように配置されたアクチュエータ要素４１６を備える。陥凹した近位「オン」位置は、電子回路部に、アドオンモジュールがペンに対応するペン本体（ｐｅｎ  ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ  ｐｅｎ  ｂｏｄｙ）に取り付けられたことを示す。
【００６４】
示される実施形態において、スイッチアセンブリは、アドオンモジュールがペン本体上に正しく取り付けられない限り、スイッチを「オン」状態に作動させることができないことを高い度合いまで確実にするように配置および設計されている。より詳細には、スイッチアセンブリ４１５は、オフ位置にあるスイッチ要素４１６が、ボア４０５内に、位置決め構造４０３よりも短い距離突出した状態で位置決め構造４０３の近傍に位置決めされる。ペン表示窓は、概ね平滑な筒状面（例えば、図５を参照）における開口部１０２として形成されるため、スイッチ要素は、位置決め構造４０３が少なくとも部分的に窓開口部内に収まるまでペンハウジング面１０１に係合することができないようである。このようにして、取り付けスイッチは、アドオンモジュールがペン本体に正しく取り付けられない限り、作動されないように保護される。実際に、スイッチを作動させるのに必要な移動および一般的な許容差に起因して、スイッチアセンブリは、ほとんどの場合、位置決め構造４０３が窓開口部に完全に収まる前に作動されるが、係止部材４０４がペンハウジングに係合し、モジュールを適所に係止するとき、位置決め構造４０３は、強制的に完全係合する。これは、それぞれ窓開口部、位置決め構造４０３の面取りされた縁１０９によって支持される。正しい位置決めを更に確実にするために、係止アセンブリは、位置決め構造４０３が少なくとも部分的に窓開口部に収まっているときにのみペンハウジングに係合する（または係合を可能にする）ように設計することができる。このようにして、アドオンモジュールを正しい位置でのみペンハウジングに取付けおよび係止することができることを高い度合いまで確実にすることができる。取付けロックがペンハウジングに係合しない場合、モジュールは、モジュールはペンハウジング上で緩み、その後取付けスイッチが係合から外れる。突出するスイッチ要素の代わりに、スイッチ要素は、ボア表面と同一平面上に配置されて、ペン本体上の対応する突起によって作動されてもよい。
【００６５】
理想的には、位置決め構造４０３、スイッチアセンブリ４１５およびペンハウジング１０１は、アドオンモジュールがペン本体上に正しく取り付けられているときのみスイッチアセンブリを作動させることができるように互いに対し位置決めされ、寸法を決められる。
【００６６】
代替的に、スイッチアセンブリは、光センサまたはペンハウジング上に伝導性表面部分を係合したガルバニックコンタクトの形態を取ってもよい。後者のタイプのセンサは、ボアおよびペン表面が本質的に互いに接触しているときにのみ作動されるように設計されてもよい。
【００６７】
図７の実施形態において、位置決め構造４０３はボア内に突出し、ペン本体における開口部に係合するが、代替的に、アドオンモジュール上の位置決め構造は、ペン本体表面から突出する構造を受け入れるように適合された開口部または空洞の形態を取ってもよい。
【００６８】
図８Ａは、非取付け状態にある位置決め構造４０３およびスイッチアセンブリ４１５の詳細図を示し、図８Ｂは、モジュールがペン本体上に取り付けられた状態の同じ図を示す。見てとることができるように、位置決め構造４０３は、ペン窓開口部に収まり、スイッチ要素４１６は、ペン本体表面と同一平面で係合するように近位方向に動かされている。
【００６９】
再び図５および位置センサアセンブリの作動原理を参照すると、円筒形コード部材３８１は、アドオンデバイスがペンデバイスに取り付けられるとき、用量設定部材１８０に軸方向に係合するように適合された内面を有し、図１Ａに示すように、合わせ面は、例えば、ＦｌｅｘＴｏｕｃｈ（登録商標）ペンデバイスに設けられた軸方向に向けられた溝パターンに基づいて、非回転の係合を提供する。アドオンダイヤル部材３８０は、モジュールハウジング３０１に対し自由に回転可能に連結されるが、アドオンモジュールがペンデバイスに取り付けられるとき、コード部材３８１と、このため用量設定部材１８０と非回転に係合する。アドオンダイヤル部材３８０は、初期の最近位の位置と、作動した最遠位の位置との間でモジュールハウジングに対し軸方向に動かされるように配置される。コード部材３８１とアドオンダイヤル部材３８０との間に付勢ばね３８２が設けられ、組み合わされたアドオン部材がその最近位の位置に向かって付勢されることを確実にする。組み合わされたアドオン部材のアドオン解放ボタン部分３９０は、モジュールハウジングに対し軸方向に動かされるときに、ペンデバイス解放ボタン１９０に係合するように適合される。このようにして、アドオンダイヤル部材部分３８０によって用量が設定され、設定用量がアドオン解放ボタン部分３９０によって解放される。
【００７０】
位置センサアセンブリは、アドオンダイヤル部材３８０と共に回転するグレイコードパターンを設けられた外周面を有する上記で説明した概ね円筒形のコード部材と、コードパターン面と摺動係合する複数のガルバニック接触部材を備える接触アセンブリとを備える。位置センサアセンブリからの出力は、プロセッサによって復号され、回転方向の位置が判断され、次のこの位置を用いて表示が制御される。位置センサは、用量設定部材の全回転のきざみ幅数、例えば、２４のきざみ幅、またはその一部、例えば８のきざみ幅に対応する分解能を有する「絶対値」とすることができる。ほとんどのペンにおける用量設定部材は、例えば、８０のきざみ幅に対応して、全回転よりも大きく回転するように設計されているので、電子機器は、双方の場合に、例えば、８または２４のきざみ幅の最大分解能に達した後、きざみ幅を加算しなくてはならない。このため、表示制御は、上記で説明したようにカウントの代わりに位置判断に基づくので、システムは、例えばウェイクアップ中またはユーザが用量設定部材を非常に高速に回転した場合の入力のスキップに対しよりロバストである。
【００７１】
位置検知特徴に加えて、グレイコード配置は、動き検知機能も提供する。すなわち、検出値が所与の時間量内で変化する限り、用量が設定されると想定され得る。
【００７２】
位置および動き検知特徴に加えて、グレイコード配置はウェイクアップスイッチ配置も提供する。ウェイクアップスイッチ配置は低電力のスリープモードを有するが、それでも、コード部材が初期用量設定中に回転されると、ウェイクアップ信号を提供する。コード部材は、アドオンモジュールの取付け中に不可避的に移動するので、グレイコード配置は、取付け中に電子機器をウェイクアップする取付けスイッチも提供することができる。
【００７３】
示される実施形態において、状態スイッチアセンブリは、アドオンダイヤル部材３８０の遠位部分と摺動係合する１つまたは複数の接触部材３８６を備え、アドオンダイヤル部材３８０上に、円周コードリングが配置され、これにより、近位用量設定状態と、遠位用量解放状態との間のアドオン解放ボタン３９０の軸方向の移動を検出するように配置されたスイッチが提供される。位置センサおよび状態スイッチの双方の接触部材は、可撓性接触アームの形態を取ることができ、これは、組み合わされた接触アームアレイの形態で提供することができる。
【００７４】
代替的な実施形態（図示せず）において、グレイコード面および接触アセンブリを利用することによって、位置センサに軸方向の状態スイッチを組み込むことができる。より詳細には、円筒形のコード部材は、用量設定状態に対応する近位位置と、用量解放状態に対応する遠位位置との間で軸方向に移動するように配置することができ、コード部材は、アドオン解放ボタンによって軸方向に動かされる。同様のセンサ構成が、参照により本明細書に援用されるＷＯ２０１０／０５２２７５に開示されている。
【００７５】
状態検知特徴に加えて、状態スイッチ配置はウェイクアップスイッチ配置も提供する。ウェイクアップスイッチ配置は、低電力のスリープモードを有するが、それでも、アドオン解放ボタンが作動されると、ウェイクアップ信号を提供する。この配置は、以下で説明するように、一定の動作条件中に関係し得る。
【００７６】
様々な使用シナリオの説明に進む前に、システムの更なる特徴を説明する。より詳細には、アドオンモジュールにはメモリが設けられ、メモリ内に、カメラの使用によって判断されるスケールドラムの最後の回転方向の位置が記憶される。アドオンモジュールが新たなペンデバイスに取り付けられるとき、メモリはリセットされなくてはならないが、（上記で説明した図４の実施形態の場合のように）ユーザが初期取付け手順の一部として一定の動作を実行しなくてはならないことを回避するために、アドオンモジュールには、自動スケールドラム位置捕捉を設けることができる。より詳細には、アドオンモジュールがペンデバイスに新たに（または最初に）取り付けられたことが取付けスイッチ手段によって検出されると、カメラはスケールドラムの画像を捕捉し、この画像は、例えばテンプレートマッチングによって、スケールドラムの位置を判断するように処理され、「最終位置」メモリに記憶される。次に、この位置を用いて、モジュールディスプレイ上に対応する現在のスケールドラム用量サイズ値を表示することもできる。
【００７７】
通常の使用中、ユーザは用量のダイヤルを開始し、これによってシステムがウェイクアップし、これによりメモリに記憶された最終位置値への実際の回転方向の位置の追加が開始され、モジュールディスプレイ上に対応する値が表示される。記憶された値は、必ずしもではないが、通常０である。システムがどの程度高速にウェイクアップするか、用量設定中に位置をどの程度高速に判断することができるか、およびユーザがどの程度高速にダイヤルしているかに依拠して、ディスプレイに示される第１の値は（開始時の位置がゼロである場合の）「１」ではなく、例えば３である場合がある。用量設定中に「絶対」位置が判断されるため、システムは、設定用量が調整される、すなわち減少される状況に対処することもできる。
【００７８】
システムが、動きが停止したことを検出すると、カメラは、イメージを捕捉するように操作され、このイメージは処理され、スケールドラムの「実」位置が判断され、メモリが新たな最終位置値で更新されるときに対応する値が表示される。第２の実施形態のシステムは、用量設定中にきざみ幅がスキップされる上記で説明した問題を被らないが、計算および表示される値は、システムにおける緩み（slack）に起因して、互いに対応しない場合があり、この結果、潜在的に、表示される値がカメラ捕捉に基づいて調整されることになる。しかしながら、システム設計に起因して、これは、２以上のきざみ幅になるべきでない。ユーザは、用量を更に調整することを望む場合があり、この結果、動きが停止したことが検出されるときに、新たなイメージが捕捉される。
【００７９】
この時点において、システムはウェイク状態にあり、設定用量が解放されるのを待機しているが、例えば、活動なしで５分経過した後、システムはスリープモードに戻る場合がある。アドオン解放ボタンを作動させることによって設定用量が解放されるときにシステムをウェイクアップするために、状態スイッチからの入力を利用することができる。用量設定部材、このため位置センサは、外部投薬中に移動していないので、システムをウェイクアップするための動きの活動入力が存在しない。代替的に、システムは、アドオン解放ボタンが近位用量設定位置に戻るときに最初にウェイクアップする場合がある。
【００８０】
ユーザが用量吐出後または用量吐出中にアドオン解放ボタンを解放すると、状態スイッチはこの変化を検出し、スケールドラムのイメージを捕捉するようにカメラデバイスを制御する。スケールドラム位置が用量終了ゼロ位置にあると判断される場合、設定用量が完全に吐出されたこと、および吐出用量がメモリに記憶された最終位置値に対応することを想定することができる。次に、ディスプレイは、例えば、関連タイムスタンプを表示することによって、示す値が吐出用量に対応することを示す情報と共に値を表示することができる。データは、ログエントリとしてモジュールメモリに記憶される。カメラが捕捉したスケールドラム位置が用量終了位置に対応しない場合、システムは、まず、設定用量の吐出が中断されたと想定し、更なる活動を待つ。ユーザが混乱して設定用量が完全に吐出されたと想定しないようにするために、表示は、現在のスケールドラム位置に対応する値を示さず、代わりに中断シンボルを示すことができる。活動が検出されない場合、システムは、所与の時間量の後、例えば５分後にタイムアウトし、吐出用量サイズを、設定用量（最終位置値に対応する）と、残りの用量（現在の位置の値に対応する）との差として計算する。計算された用量サイズは、表示され、ログエントリとして記憶される。以前の最終位置値は現在の位置値で上書きされる。
【００８１】
この時点において、ユーザが残りの用量を吐出すると決める場合、システムはウェイクアップし、例えば、残りの用量に完全にまたは部分的に対応する更なる吐出用量を判断する。代替的に、ユーザは、アドオンダイヤル部材を初期ゼロ位置に向けてダイヤルすることによって、残りの用量を完全にまたは部分的にキャンセルすると決める場合がある。位置センサシステムが起動しているため、ディスプレイが起動され、現在の位置に対応する用量サイズがディスプレイに動的に示される。回転方向の動きが停止したことが検出されると、カメラはイメージを捕捉するように操作される。状態スイッチが操作されていないので、新たに捕捉された位置値、例えば０が新たな最終位置としてメモリに記憶される。
【００８２】
ペンデバイスの動作中に入力を提供することに加えて、状態スイッチを用いて、記憶されたログエントリを表示するようにアドオンモジュールを制御することもできる。
【００８３】
明らかであるように、第２の実施形態のセンサセットアップによって、使用時に使いやすくかつ電力効率が良いアドオンロギングデバイスが設けられる。
【００８４】
図９は、上記で説明したペン型の薬剤送達デバイスのハウジング１０１上に取り付けられた状態にあるアドオンデバイス４００を概略的に示す。明らかであるように、アドオンデバイス４００には、ユーザが薬剤送達デバイスの動作中にスケールドラムを観察することを可能にする開いた空洞が設けられる。これに対応して、アドオンデバイスはディスプレイを含まない。
【００８５】
示されるアドオンデバイス５００は、ハウジング表示窓１０２の上に位置決めされ、ハウジング表示窓１０２と位置合わせされるように適合された低いカメラ開口部を有する空洞５０５を備えたハウジング５０１を含む。カメラ（図示せず）は、スケールドラムの少なくとも一部分のイメージを捕捉するように配置される。開口部は、ディスプレイ開口部の面取りされた縁部分１０９に厳密に係合しこれを把持するように適合された下方に突出するリップ部分５０６の形態の位置決め構造によって取り囲まれ、これによって、アドオンデバイスをペンハウジング上に正しく位置決めすることができることが確実になる。ＥＰ１５２０２７９６．７により詳細に記載されているように、示される実施形態におけるリップ部分は、窓開口部を取り囲む縁部分を完全に覆わない。ディスプレイがないことを除いて、図９のアドオンデバイスは、図５を参照して説明した上記で説明されたアドオンデバイスと設計が類似している。これに対応して、アドオンデバイス５００には、組み合わされたアドオンダイヤルおよび解放部材５８０、ならびに回転センサアセンブリおよび状態スイッチが設けられる。アドオンデバイスは、ユーザが操作可能な係止部材５０４を更に備える。係止部材は、アドオンデバイスがペンハウジング上に正しく位置決めされ、リップ部分がハウジングディスプレイ開口部に収まるまで係止を阻止するように設計することができる。取付けスイッチは、係止部材がその完全に閉じた位置まで作動されるときに作動されるように配置され得る。
【００８６】
図５〜図９を参照して説明されたアドオンモジュールには、取付け面から突出し、窓開口部縁の少なくとも一部分に係合し、それによってアドオンモジュールを開口部に対し軸方向および回転方向の双方に位置決めするように適合された位置決め構造が設けられる。代替的に、構成は、薬剤送達デバイスに、アドオンモジュールの対応する位置決め構造において受け入れられるように適合された突出する位置決め構造が設けられるように逆にされてもよい。
【００８７】
これに対応して、図１４は、アドオンモジュール７００と嵌め込み係合した薬剤送達デバイス６００の詳細図を概略表現で示す。窓構造は、拡大レンズを形成する凸型の突出面６０４を有するハウジング６０１内の窓開口部６０２に受け入れられる透明部材６０５を備える。凸部分は、周囲のハウジング面に対し垂直に配置された縁部６０３によって少なくとも部分的に取り囲まれ、これによって、縁部は位置決め構造としての役割を果たすことが可能になる。これに対応して、アドオンモジュールハウジング７０１に形成されたカメラ開口部７０２は、アドオンデバイスが薬剤送達デバイス上に正しく取り付けられたときのみレンズ縁６０３に形状適合して係合するように適合された縁部７０３によって取り囲まれ、これによって位置決め構造としての役割を果たす。示される例において、取付けスイッチ７１５は、例えば光学手段または磁気手段による近接性検出に基づく不動タイプである。
【００８８】
図５の実施形態において、ディスプレイを制御するための入力を提供するために回転センサアセンブリが用いられたが、回転センサアセンブリからの出力は、他の目的でも用いられてもよい。より詳細には、上記で説明したアドオンデバイスにおいて、スケールドラム位置は、スケールドラム表面イメージ全体の記憶された表現とのテンプレートマッチングによって判定することができる。
【００８９】
これに対応して、図１０は、フィルムからの連続画像の部分を連接することによって得られるスケールドラム全体のテンプレートイメージ２１５を示し、ここで、スケールドラムは位置８０から位置０に動く。テンプレートイメージは、特定の画像の位置をいつ判断するかの基準として用いられる。ピクセル位置（上記の図面における水平軸）は、ドラム位置に対応する（度、ＩＵまたは他の単位）。例として、図１１は、スケールドラム窓の画像２１６を示し、ここで、位置は１０ＵＩに対応し、長方形２１７は、位置検出に用いられるエリアを示す。次に、図１２は、ピクセル位置の関数１１８として、基準１１５に対する長方形イメージ部分の相関を示す。ピークを探索することにより、図１３に示すような基準イメージからのカット１１９に対応するピクセル位置３４１における最良のマッチが明らかとなる。このピクセルオフセットにおける基準画像は、スケールドラムが位置９．８ＩＵにあったときに取得された。
【００９０】
探索手順を加速して時間を節減し、電力効率を高めるために、探索は有利には、最も可能性の高い値を表す位置において開始することができ、少なくとも最初は、その位置の周りの所与の限られた範囲のみを検討すればよい。このため、図６の実施形態の電子回路部には、インジケータの最も近時の既知の回転方向の位置に対応する基準位置値を記憶するように適合されたメモリが設けられ、プロセッサ手段は、（ｉ）インジケータの捕捉された画像、記憶された基準位置値、および位置値が記憶されてからセンサアセンブリによって検出された回転移動の量に基づいてインジケータの現在の回転方向の位置を判断し、（ｉｉ）判断された現在の回転方向の位置を、新たな基準位置値としてメモリに記憶し、（ｉｉｉ）上述したようにカメラからの入力に基づいて吐出用量を判断するように適合される。また、インジケータの回転方向の位置がＯＣＲに基づく場合において、最も可能性の高い回転方向の位置が既知であるとき、これはＯＣＲプロセスの効率および精度を改善するのに役立つ場合がある。
【００９１】
実際に、インジケータの回転方向の位置のより効率的な判断のための上記で説明した概念は、図５を参照して説明したようなディスプレイを備えるアドオンデバイスにおいて同じ効果で利用することもできる。
【００９２】
例示的な実施形態の上記の説明において、様々な構成要素について説明した機能を提供する様々な構造および手段が、本発明の概念が当業者に自明である程度まで説明された。様々な構成要素のための詳細な構築および仕様は、本発明の仕様の規定に沿って当業者により実施される通常の設計工程の対象と見なされる。
【図１Ａ】
2019520880.tif 000003
【図１Ｂ】
2019520880.tif 000004
【図２】
2019520880.tif 000005
【図３Ａ】
2019520880.tif 000006
【図３Ｂ】
2019520880.tif 000007
【図４】
2019520880.tif 000008
【図５】
2019520880.tif 000009
【図６】
2019520880.tif 000010
【図７】
2019520880.tif 000011
【図８Ａ】
2019520880.tif 000012
【図８Ｂ】
2019520880.tif 000013
【図９】
2019520880.tif 000014
【図１０】
2019520880.tif 000015
【図１１】
2019520880.tif 000016
【図１２】
2019520880.tif 000017
【図１３】
2019520880.tif 000018
【図１４】
2019520880.tif 000019
【国際調査報告】
2019520880.tif 000020
2019520880.tif 000021
2019520880.tif 000022