用于产生流量分布的装置和方法制造方法及图纸

描述了一种用于生成吸入设备的流量分布的方法。该方法包括测量由通过该吸入设备的吸入流引起的声发射的步骤。该方法还包括检测测量的声发射中的峰值频率以及基于检测的峰值频率生成流量分布的步骤。还描述了相应的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于产生流量分布的装置和方法
本专利技术涉及用于产生流量分布的装置和方法。特别地，本专利技术涉及用于产生诸如吸入器的吸入设备的流量分布的装置和方法。
技术介绍
吸入器设备用于医疗行业中，例如以粉剂或使用气雾剂来施用药物。药物施用的效果可以取决于如何使用该设备，其可能与由吸入器的用户获得的流速或流量分布(flowprofile)相关。因此，期望使用吸入器设备对于患者来测量作为时间函数的吸入流速(即，流量分布)。这种测量可以用于例如支持临床试验以评估试验的参与者的呼吸类型，以及用于在试验期间测量吸入器设备的使用以辅助评价设备使用效果。例如，在指导或无指导的训练期间，该测量还可以用于训练用户如何按照设备的有效使用来根据吸入分布使用吸入器。吸入测量可以为用户提供评估和正确的建议。此外，还可以通过产生流量分布来实现依从性监控，因为使用吸入流量测量作为希望评估对治疗过程的依从性的医学从业者所使用的系统的一部分是潜在有用的。已知通过测量音频频谱中所选频带中存在的音频功率来估计流速。然后，使用预定的校准表将在该所选频带中测量的功率转换为流速，预定的校准表包括滤波带宽内的测量的音频功率和已知流速的值。为了成功地使用该已知的方法，存在许多要控制的因素，诸如从吸入器设备例如到麦克风的信号的传播路径，以及麦克风和相关声卡的增益和灵敏度也可以变化。这些因素一起可以限制最终流速估计的准确性。为了减轻这些可变因素，麦克风通常可以是高质量的可重复设备，该设备被附接到吸入器以减少传播路径和耦合的变化。通常，期望采用尽可能少的用户干扰和最小量的修改/附加装置来进行流量测量。因此，期望改进从吸入器设备获得的流速或流量分布的该方法。附图说明结合附图，可以参考下面阐述的实施例的描述来理解本公开，在附图中：图1是示出吸入器设备的漩涡音调的频谱峰值与通过吸入器设备的空气流速之间的关系的曲线图；图2是声功率对用于获得频谱峰值频率的四个吸入器的流速的曲线图；图3示出了根据本专利技术的方面的移动设备；图4示意性地示出移动设备；图5示出音频功率对用于吸入器设备的流速的校准曲线；图6示出来自麦克风的测量数据的曲线图(上部分曲线图)和根据测量数据生成的频谱图(下部分曲线图)。图7图形示出图8的流程图中所示的方法；图8是描绘由移动设备的处理器执行的方法的流程图；以及图9示出用于示出当使用智能手机和通用计算机执行时的图8的流程图中所示的方法的一系列曲线图。具体实施方式根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于生成吸入设备的流量分布的方法，包括以下步骤：测量由通过吸入设备的吸入流引起的声发射；检测测量的声发射中的两个或多个峰值频率；以及基于检测的峰值频率生成流量分布。因此，可以在使用期间更准确地确定吸入设备的流量分布，其大体上独立于吸入设备和测量设备(例如，麦克风)的相对接近度。峰值频率中的每一个峰值频率可以表示以预定的流速通过吸入设备的空气流的频谱峰值，空气流可以被描述为旋转或转动的空气流。声发射可以在预定的时间段上测量，并且两个或多个峰值频率在预定的时间段上以规则的间隔被检测。可以使用两个或多个峰值频率与通过吸入设备的相应流速之间的预定的关系来生成流量分布，并且预定的关系可以由查找表表示。该方法可以进一步包括检测测量的声发射的声功率并且基于检测的声功率和检测的峰值频率来生成流量分布。根据本专利技术的第二方面，提供了一种用于生成吸入设备的流量分布的方法，包括以下步骤：测量由通过吸入设备的吸入流引起的声发射；检测测量的声发射中的一个或多个峰值频率；检测测量的声发射的声功率；以及基于检测的声功率和检测的峰值频率生成流量分布。因此，可以基于在使用期间的吸入设备的测量的音频功率更准确地确定流量分布，其大体上独立于吸入设备和测量设备(例如，麦克风)的相对接近度。峰值频率中的每一个峰值频率可以表示以预定的流速通过吸入设备的空气流的频谱峰值，空气流可以被描述为旋转或转动的空气流。声发射可以在预定的时间段上测量，并且一个或多个峰值频率和声功率在预定的时间段上以规则的间隔被检测。可以使用一个或多个峰值频率与通过吸入设备的相应流速以及声功率与通过吸入设备的相应流速之间的预定的关系来生成流量分布。预定的关系可以由查找表表示。声功率可以在预定的频带内被检测。基于检测的声功率所确定的流量分布的一个或多个流速相对于基于检测的峰值频率所确定的一个或多个流速进行校准。因此，可以基于检测的声功率确定或检测流速，其随后根据已经根据检测的峰值频率所确定或检测的流速被校准或调整。根据本专利技术的第三方面，提供了一种具有存储在其上的指令的计算机程序产品，其中，指令在处理器上被执行时执行上述方法。根据本专利技术的第四方面，提供了一种监控吸入设备的使用的方法，包括以下步骤：指示用户通过吸入设备吸入空气；当用户通过吸入设备吸入空气时执行上述方法中的任意一种；以及存储流量分布。根据本专利技术的第五方面，提供了一种训练吸入设备的使用的方法，包括以下步骤：指示用户通过吸入设备吸入空气；当用户通过吸入设备吸入空气时执行上述方法中的任意一种；显示流量分布；确定需要改进的流量分布的任何部分；以及向用户传送任何改进。根据本专利技术的第六方面，提供了一种设备，包括：与麦克风通信的处理器，其中，麦克风被配置为检测声发射；处理器被配置为：检测测量的声发射中的两个或多个峰值频率；并且基于检测的峰值频率生成流量分布。根据本专利技术的第七方面，提供了一种设备，包括：与麦克风通信的处理器，其中，麦克风被配置为检测声发射；处理器被配置为：检测测量的声发射中的一个或多个峰值频率；检测测量的声发射的声功率；以及基于检测的声功率和检测的峰值频率生成流量分布。该设备可以包括麦克风，并且可以形成诸如移动手持机或电话的移动设备的部分。此外，麦克风可以集成在设备内。申请人已经确定，通过用于施用药物的吸入器的腔室行进的空气的内部漩涡运动和快速旋转导致产生相关联的频谱峰值。空气的该漩涡运动导致声发射，其可以被称为漩涡音调。在这方面，图1是示出了漩涡音调的频谱峰值与通过粉末型吸入器的空气流速之间关系的曲线图。应当理解，在此所描述的方法可以应用于任何形式的吸入设备，更具体地，应用于利用吸入空气或空气流的运动来向用户施用药物的吸入设备。更具体地，该方法可以应用于包括各种通道的动力型吸入设备，空气在被吸入时穿过该通道。图1中的曲线图示出了频谱峰值的测量频率对已知流速，该已知流速应用于吸入器。测试了四个吸入器，并且该曲线图示出了来自相同类型的这四种不同吸入器的结果，并且示出在每分钟10至25升(大约0.000167至0.000417m3/s)范围内频谱峰值测量是一致的。这是有利的，因为频率通常易于测量，并且被认为不取决于从吸入器到麦克风的声传播路径中的损耗以及内部转换和变换过程。此外，可以同时估计在设定的带宽中的声功率。例如，图2示出了声功率对用于获得频谱峰值频率的四个吸入器的流速的曲线图。带通滤波器用于对来自麦克风的所接收的声发射信号进行滤波，并且滤波的信号以每分钟20升(大约0.0003m3/s)被归一化为0dB音频功率。所使用的带通滤波器以5kHz为中心，并具有8kHz的通带。假设在吸入流量分布中的一些阶段处，流速将在每分钟10至25升的流量范围内，可以利用频谱峰值准确地确定流速测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生成吸入设备的流量分布的方法，包括以下步骤：测量由通过所述吸入设备的吸入流引起的声发射；检测所测量的声发射中的两个或多个峰值频率；以及基于所检测的峰值频率生成流量分布。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.23 EP 15152410.51.一种用于生成吸入设备的流量分布的方法，包括以下步骤：测量由通过所述吸入设备的吸入流引起的声发射；检测所测量的声发射中的两个或多个峰值频率；以及基于所检测的峰值频率生成流量分布。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述峰值频率中的每一个峰值频率表示以预定的流速通过所述吸入设备的空气流的频谱峰值。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述声发射在预定的时间段上被测量，并且所述两个或多个峰值频率在所述预定的时间段上以规则的间隔被检测。4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中，使用所述两个或多个峰值频率与通过所述吸入设备的相应流速之间的预定的关系生成所述流量分布。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述预定的关系由查找表表示。6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，包括：检测所测量的声发射的声功率，以及基于所检测的声功率和所检测的峰值频率来生成所述流量分布。7.一种用于生成吸入设备的流量分布的方法，包括以下步骤：测量由通过所述吸入设备的吸入流引起的声发射；检测所测量的声发射中的一个或多个峰值频率；检测所测量的声发射的声功率；以及基于所检测的声功率和所检测的峰值频率生成流量分布。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述声发射在预定的时间段上被测量，并且所述一个或多个峰值频率和所述声功率在所述预定的时间段上以规则的间隔被检测。9.根据权利要求7或权利要求8所述的方法，其中，使用所述一个或多个峰值频率与通过所述吸入设备的相应流速的预定的关系以及声功率与通过所述吸入设备的相应流速之间的预定的关系来生成所述流量分布。10.根据权利要求9所述的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·马修森，L·马埃，
申请(专利权)人：桑多斯股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH