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JP2022031928A - 注射デバイスアセンブリ内のステータス感知システム - Google Patents

注射デバイスアセンブリ内のステータス感知システム Download PDF

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JP2022031928A
JP2022031928A JP2021202975A JP2021202975A JP2022031928A JP 2022031928 A JP2022031928 A JP 2022031928A JP 2021202975 A JP2021202975 A JP 2021202975A JP 2021202975 A JP2021202975 A JP 2021202975A JP 2022031928 A JP2022031928 A JP 2022031928A
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Abstract

【課題】ハウジング、注射器、駆動機構および１つ以上の感知システムを含む注射デバイスアセンブリを提供する。【解決手段】駆動機構は、注射器を格納位置から注射位置に前進させ、プランジャは、注射器ピストンを初期位置から最終位置に前進させる。ステータス感知システムが、注射デバイスアセンブリ２２のハウジング３８の端部分に配設された１つ以上のメインＰＣＢ８２を含み得る。システムは、デバイスの構成要素の場所、デバイスに残っている薬剤の量、薬剤の温度、および注射前にデバイスがユーザの皮膚に適切に接触しているか否かを含む、注射デバイスの動作ステータスに関する様々なパラメータを決定し得る。システムは、そのような決定されたパラメータを、無線通信リンクを介して外部デバイスに通信し得る。【選択図】図８

Description

本開示は、薬剤送達デバイスに関し、具体的には、接続された薬剤送達デバイスで使用
されるステータス感知システムに関する。
注射器の形態または注射器を含む注射デバイスが、医療専門家および自己投薬する患者
によって広く用いられている。多くの異なる疾患に苦しむ患者は、頻繁に自分自身に薬剤
を注射しなければならず、そのような自己治療を促進するために様々なデバイスが開発さ
れている。一例では、注射プロセスのステップのいくつかを実施する機構を含む自動注射
デバイスの使用は、患者に、特に手先の器用さが制限されている患者による自己治療をよ
り便利にする。自動注射デバイスは、典型的には、使用後に処分される単回使用デバイス
である。
例示的な一実施形態では、注射デバイスアセンブリは、デバイスハウジング、注射器ア
センブリ、駆動機構、および１つ以上のメインプリント回路基板（ＰＣＢ）を含み得る。
デバイスハウジングは、近位端および遠位端を有し、近位端と遠位端の間の長手方向軸に
沿って延在する内部容積、および内部容積と連通している、ハウジングの近位端の近位開
口部を画定し得る。デバイスハウジングは、ユーザの手で把持されるように構成されたユ
ーザ把持可能部分であって、ユーザ把持可能部分が、第１の半径方向距離だけ長手方向軸
から外方に延在している、ユーザ把持可能部分と、近位開口部に隣接する、ハウジングの
近位端の外方に広がった端部分と、を備え得る。外方に広がった端部分は、第１の半径方
向距離より大きい第２の半径方向距離だけ長手方向軸から外方に延在している。
注射器アセンブリは、内部容積内に少なくとも部分的に配設され得、（ｉ）薬剤を保持
するように構成されたバレル、（ｉｉ）バレル内で長手方向軸に沿って摺動するように構
成されたピストン、および（ｉｉｉ）バレルから延在する注射針を含み得る。注射器アセ
ンブリは、バレルから延在する注射針がハウジング内に隠される格納位置と、注射針が近
位開口部を越えて近位に突出する注射位置との間で、長手方向軸に沿ってハウジングに対
して移動可能であり得る。
駆動機構は、分注イベント時に、注射器アセンブリを格納位置から注射位置に移動させ
、ピストンをバレル内で近位に駆動し、それによって、バレルから薬剤を分注するように
構成され得る。
１つ以上のメインＰＣＢ（複数可）は、デバイスハウジングの外方に広がった端部分内
で長手方向軸に垂直に配設され得る。１つ以上のメインＰＣＢは、開口部を画定し得、こ
れを通って、注射器アセンブリの少なくとも一部分が、分注イベント中に通過するように
構成され得る。１つ以上のメインＰＣＢは、第１の半径方向距離より大きい半径方向距離
だけ長手方向軸から離れて延在し得る。１つ以上のメインＰＣＢは、少なくとも１つの無
線高周波数（ＲＦ）アンテナと、少なくとも１つの無線ＲＦアンテナを介して外部デバイ
スに無線でデータを送信するように構成された処理回路とを備え得る。
別の例示的な実施形態では、非一時的コンピュータ可読媒体が、命令を記憶し得、命令
は、モバイルデバイスの少なくとも１つのプロセッサによって実行されると、少なくとも
１つのプロセッサに、本明細書に説明される動作を実施させる。これらの動作は、注射デ
バイスアセンブリからの無線高周波数（ＲＦ）送信を受信することを含み得る。注射デバ
イスアセンブリは、デバイスハウジングおよび１つ以上のセンサを備え得る。デバイスハ
ウジングは、近位端、遠位端、および近位端と遠位端との間の長手方向軸を有し得、ハウ
ジングは、ユーザの手で把持されるように構成されたユーザ把持可能部分を備え、ユーザ
把持可能部分が、第１の半径方向距離だけ長手方向軸から外方に延在しており、近位端が
、近位開口部を画定し、これを通って、注射針が通過するように構成される。１つ以上の
センサが、近位開口部に隣接して位置付けられ得、各センサは、測定された電気抵抗また
は静電容量に基づいて皮膚組織との接触を検出するように構成されている。複数のセンサ
が存在する場合、複数のセンサは、近位開口部を取り囲み得る。各センサは、第１の半径
方向距離より大きい半径方向距離だけ長手方向軸から外方に位置し得る。
複数の皮膚接触センサが存在する場合、注射デバイスアセンブリからの（およびモバイ
ルデバイスの少なくとも１つのプロセッサによって受信された）ＲＦ送信は、複数のセン
サのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出したか、および複数のセンサのう
ちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出していないかを示すデータを含み得る。
動作は、モバイルデバイスのディスプレイ上に、複数のセンサの概略図、ならびに表示さ
れた複数のセンサのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出したか、および表
示された複数のセンサのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出していないか
を示す指示を表示することをさらに含み得る。
別の例示的な実施形態では、方法は、注射デバイスアセンブリを適切に位置付ける仕方
をユーザに示し得る。方法は、モバイルデバイスで、注射デバイスアセンブリからの無線
高周波数（ＲＦ）送信を受信することを含み得る。注射デバイスアセンブリは、デバイス
ハウジングおよび１つ以上のセンサを備え得る。デバイスハウジングは、近位端、遠位端
、および近位端と遠位端との間の長手方向軸を有し得、ハウジングは、ユーザの手で把持
されるように構成されたユーザ把持可能部分を備え、ユーザ把持可能部分が、第１の半径
方向距離だけ長手方向軸から外方に延在しており、近位端が、近位開口部を画定し、これ
を通って、注射針が通過するように構成される。１つ以上のセンサが、近位開口部に隣接
して位置付けられ得、各センサは、測定された電気抵抗または静電容量に基づいて皮膚組
織との接触を検出するように構成されている。複数のセンサが存在する場合、複数のセン
サは、近位開口部を取り囲み得る。各センサは、第１の半径方向距離より大きい半径方向
距離だけ長手方向軸から外方に位置し得る。
複数の皮膚接触センサが存在する場合、注射デバイスアセンブリからの（およびモバイ
ルデバイスの少なくとも１つのプロセッサによって受信された）ＲＦ送信は、複数のセン
サのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出したか、および複数のセンサのう
ちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出していないかを示すデータを含み得る。
方法は、モバイルデバイスのディスプレイ上に、複数のセンサの概略図、ならびに表示さ
れた複数のセンサのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出したか、および表
示された複数のセンサのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出していないか
を示す指示を表示することをさらに含み得る。
別の例示的な実施形態では、注射デバイスアセンブリは、ハウジングと、ハウジング内
に少なくとも部分的に配設された注射器アセンブリと、注射器アセンブリを格納位置から
注射位置に駆動するように構成された駆動機構と、１つ以上の皮膚接触センサであって、
各センサが、皮膚組織との接触を検出するように構成されている、１つ以上の皮膚接触セ
ンサと、ハウジング内に配設され、感知された加速度を表す信号を出力するように構成さ
れた加速度計と、を含み得る。デバイスアセンブリは、加速度計によって出力された信号
を分析して、加速度スパイクを検出することと、加速度計によって出力された信号内で検
出された第１の加速度スパイクは、注射器アセンブリが駆動機構によって格納位置から注
射位置に駆動される分注イベントの開始によって引き起こされることを、第１の加速度ス
パイクが検出されたときに１つ以上の皮膚接触センサのうちの少なくとも１つが皮膚組織
との接触を検出したときにのみ、決定することと、を行うように構成された処理回路をさ
らに含み得る。デバイスアセンブリはまた、注射器アセンブリを注射位置から後退位置に
駆動するように構成された後退機構も含み得、処理回路は、注射器アセンブリが後退機構
によって注射位置から後退位置に駆動される、分注イベントの完了時の後退運動によって
、第１の加速度スパイクの後に加速度計によって検出された第２の加速度スパイクが引き
起こされることを、第２の加速度スパイクが検出されたときに１つ以上の皮膚接触センサ
のうちの少なくとも１つが皮膚組織との接触を検出したときにのみ、決定するようにさら
に構成されている。
別の例示的な実施形態では、分注イベントの開始を決定するための方法は、注射デバイ
スアセンブリを提供することを含み得、アセンブリは、ハウジングと、ハウジング内に少
なくとも部分的に配設された注射器アセンブリと、注射器アセンブリを格納位置から注射
位置に駆動するように構成された駆動機構と、１つ以上の皮膚接触センサであって、各セ
ンサが、皮膚組織との接触を検出するように構成されている、１つ以上の皮膚接触センサ
と、デバイスアセンブリ内に配設され、感知された加速度を表す信号を出力するように構
成された加速度計と、を備える。方法は、少なくとも１つの処理回路によって、１つ以上
の皮膚接触センサのうちの少なくとも１つが皮膚組織との接触を検出したか否かを決定す
ることと、少なくとも１つの処理回路によって、加速度計によって出力された信号を分析
して、第１の加速度スパイクを検出することと、少なくとも１つの処理回路によって、第
１の加速度スパイクは、注射器アセンブリが駆動機構によって格納位置から注射位置に駆
動される分注イベントの開始によって引き起こされることを、第１の加速度スパイクが検
出されたときに１つ以上の皮膚接触センサのうちの少なくとも１つが皮膚組織との接触を
検出したときにのみ、決定することと、を含み得る。注射デバイスアセンブリは、注射器
アセンブリを注射位置から後退位置に駆動するように構成された後退機構をさらに備え得
る。方法はまた、少なくとも１つの処理回路によって、加速度計によって出力された信号
を分析して、第１の加速度スパイクの後の第２の加速度スパイクを検出することと、少な
くとも１つの処理回路によって、第２の加速度スパイクは、注射器アセンブリが後退機構
によって注射位置から後退位置に駆動される、分注イベントの完了時の後退運動によって
引き起こされることを、第２の加速度スパイクが検出されたときに１つ以上の皮膚接触セ
ンサのうちの少なくとも１つが皮膚組織との接触を検出したときにのみ、決定することと
、をさらに含み得る。
別の例示的な実施形態では、注射デバイスアセンブリは、ハウジングと、ハウジング内
に少なくとも部分的に配設された注射器アセンブリと、薬剤を分注するために注射器アセ
ンブリを格納位置から注射位置に駆動するように構成された駆動機構と、１つ以上の皮膚
接触センサであって、各センサが、皮膚組織との接触を検出するように構成されている、
１つ以上の皮膚接触センサと、デバイスアセンブリ内に配設され、感知された加速度を表
す信号を出力するように構成された加速度計と、を含み得る。注射デバイスアセンブリは
、１つ以上の皮膚接触センサおよび加速度計と動作可能に連結され、加速度計によって出
力された信号を分析して、第１の加速度スパイクおよび第１の加速度スパイクの後の第２
の加速度スパイクを検出するように構成された処理回路をさらに備え得る。処理回路はま
た、１つ以上の条件セットが満たされたときに分注イベントが完了したことを決定するよ
うに構成され得、条件セットは、１つ以上の皮膚接触センサのうちの少なくとも１つが、
第１の加速度スパイクで始まって第２の加速度スパイクで終わる期間中に少なくとも１回
、皮膚組織との接触を検出するという条件を含む。処理回路はまた、条件セット内の少な
くとも１つの条件が満たされないときに分注イベントが完了していないことを決定するよ
うに構成され得る。注射デバイスアセンブリは、分注イベントの終了時に、注射器アセン
ブリを注射位置から後退位置に後退させるように構成された後退機構をさらに備え得る。
いくつかの実施形態では、後退機構は、駆動機構と同じ機構であるか、または構成要素を
共有する。
別の例示的な実施形態では、分注イベントの完了を決定するための方法は、注射デバイ
スアセンブリを提供することを含み得、アセンブリは、ハウジングと、ハウジング内に少
なくとも部分的に配設された注射器アセンブリと、薬剤を分注するために注射器アセンブ
リを格納位置から注射位置に駆動するように構成された駆動機構と、１つ以上の皮膚接触
センサであって、各センサが、皮膚組織との接触を検出するように構成されている、１つ
以上の皮膚接触センサと、デバイスアセンブリ内に配設され、感知された加速度を表す信
号を出力するように構成された加速度計と、を備える。方法は、加速度計によって出力さ
れた信号を分析して、第１の加速度スパイク、および第１の加速度スパイクの後の第２の
加速度スパイクを検出することと、分注イベントが完了したか否かを決定することと、を
さらに含み得る。この決定は、１つ以上の条件セットが満たされたときに分注イベントが
完了したことを決定することであって、条件セットは、１つ以上の皮膚接触センサのうち
の少なくとも１つが、第１の加速度スパイクで始まって第２の加速度スパイクで終わる期
間中に少なくとも１回、皮膚組織との接触を検出するという条件を含む、決定することと
、条件セット内の少なくとも１つの条件が満たされないときに分注イベントが完了してい
ないことを決定することと、を含み得る。注射デバイスアセンブリは、分注イベントの終
了時に、注射器アセンブリを注射位置から後退位置に後退させるように構成された後退機
構をさらに備え得る。いくつかの実施形態では、後退機構は、駆動機構と同じ機構である
か、または共通構成要素を共有し得る。
別の実施形態では、注射デバイスアセンブリは、ハウジングと、ハウジング内に少なく
とも部分的に配設された注射器アセンブリであって、注射器アセンブリが、薬剤を保持す
るように構成されたバレルを含む、注射器アセンブリと、作動されたときにバレルから薬
剤を分注するように構成された駆動機構と、熱バラストと、熱バラストの温度を測定する
ように構成された温度センサと、熱バラストの温度に基づいてバレル内の薬剤の温度を推
定するように構成された少なくとも１つの処理回路と、を備え得る。
さらに別の実施形態では、注射デバイスアセンブリ内の薬剤の温度を推定する方法は、
注射デバイスアセンブリを提供することを含み得、アセンブリは、ハウジングと、ハウジ
ング内に少なくとも部分的に配設された注射器アセンブリであって、注射器アセンブリが
、薬剤を保持するように構成されたバレルを含む、注射器アセンブリと、作動されたとき
にバレルから薬剤を分注するように構成された駆動機構と、熱バラストと、熱バラストの
温度を測定するように構成された温度センサと、を有する。方法は、１つ以上の処理回路
で、熱バラストの測定された温度を受信することと、熱バラストの測定された温度に基づ
いてバレル内の薬剤の温度を推定することと、をさらに含み得る。
この本開示の上述のおよび他の特徴、ならびにそれらを達成する様態は、本開示の実施
形態の以下の記載を添付図面と併せて参照することによってより明らかになり、本発明自
体がより良好に理解されることになる。
使用前の注射デバイスの断面図である。 注射器アセンブリが格納位置にあり、注射イベントの準備ができている注射デバイスの断面図である。 注射器アセンブリが注射位置にある注射デバイスの断面図である。 プランジャの斜視図である。 注射器キャリアの斜視図である。 上側シャトル部材の斜視図である。 下側シャトル部材の斜視図である。 実施形態の第１のセットによる、注射デバイスのハウジングの端部内の１つ以上のメインＰＣＢの配置を例示する注射デバイスの断面図である。 実施形態の第１のセットによる、メインＰＣＢおよび二次ＰＣＢの上部（すなわち、遠位）斜視図である。 実施形態の第１のセットによる、メインＰＣＢおよび二次ＰＣＢの底部（すなわち、近位）斜視図である。 実施形態の第１のセットのメインＰＣＢおよび二次ＰＣＢの上面図である。 実施形態の第１のセットのメインＰＣＢおよび二次ＰＣＢの底面図である。 実施形態の第１のセットによる、注射デバイスの側断面図であり、磁石と２つの磁力計との間の空間的関係を示す。 実施形態の第１のセットによる、注射デバイス内の電気部品および外部デバイスのシステムアーキテクチャ図である。 実施形態の第１のセットのいずれか、ならびに実施形態の第２および第３のセットのいずれかによる、注射デバイスと外部デバイスとの間の通信セッションを「ペアリング」または確立するためのプロセスを示すフロー図である。 実施形態の第１、第２、および第３のセットのいずれかによる、外部デバイス上で動作するモバイル医療アプリケーションによって実装されるプロセスを示すフローチャートを図示する。 実施形態の第１、第２、および第３のセットのいずれかによる、外部デバイス上で動作するモバイル医療アプリケーションによって実装されるプロセスを示すフローチャートを図示する。 皮膚接触センサのステータスを外部デバイスのディスプレイ上に表示するための概略図である。 実施形態の第１、第２、および第３のセットのいずれかによる、注射デバイスハウジングの外方に広がった端部分の代替形状の図である。 実施形態の第１、第２、および第３のセットのいずれかによる、注射デバイスハウジングの外方に広がった端部分の代替形状の図である。 実施形態の第１、第２、および第３のセットのいずれかによる、注射デバイスハウジングの外方に広がった端部分の代替形状の図である。 実施形態の第２のセットによる、メインＰＣＢおよび注射器位置検出器スイッチの上部斜視図である。 実施形態の第２のセットによる、メインＰＣＢおよび注射器位置検出器スイッチの底部斜視図である。 実施形態の第２のセットによる、メインＰＣＢおよび注射器位置検出器スイッチの上面図である。 実施形態の第２のセットによる、メインＰＣＢおよび注射器位置検出器スイッチの底面図である。 実施形態の第２のセットによる、注射器アセンブリが格納位置または後退位置にあるときの注射デバイスの側面図である。 実施形態の第２のセットによる、注射器アセンブリが注射位置にあるときの注射デバイスの側面図である。 実施形態の第３のセットによる、メインＰＣＢの上部斜視図である。 実施形態の第３のセットによる、メインＰＣＢの底部斜視図である。 実施形態の第３のセットによる、メインＰＣＢの上面図である。 実施形態の第３のセットによる、メインＰＣＢの底面図である。 実施形態の第３のセットによる、ベースキャップ除去センサの斜視図である。 実施形態の第３のセットによる、ベースキャップ除去センサの斜視図である。 実施形態の第３のセットによる、エンドキャップが注射デバイスから取り外されたときの除去エンドキャップに関連するメインＰＣＢおよびベースキャップ除去センサを示す斜視図である。 実施形態の第３のセットによる、エンドキャップが注射デバイスに取り付けられたときの除去エンドキャップに関連するメインＰＣＢおよびベースキャップ除去センサを示す斜視図である。 実施形態の第３のセットによる、エンドキャップが注射デバイスから取り外されたときのベースキャップ除去センサを示す側面図である。 実施形態の第３のセットによる、エンドキャップが注射デバイスに取り付けられたときのベースキャップ除去センサを示す側面図である。 実施形態の第３のセットによる、注射デバイス上に配設された加速度計から出力された例示的な信号を示すグラフである。 実施形態の第３のセットによる、注射デバイス内の電気部品のシステムアーキテクチャ図である。 実施形態の第３のセットによる、注射デバイス上の処理回路によって実装される例示的なプロセスを図示するフローチャートである。 実施形態の第３のセットによる、分注イベントが開始および完了されたか否かを決定するための例示的な論理を示す回路図である。 実施形態の第３のセットによる、分注イベントの開始および完了を検出するための例示的なプロセスを図示するフローチャートである。 実施形態の第３のセットによる、分注イベントの開始および完了を検出するための別の例示的なプロセスを図示するフローチャートである。 実施形態の第３のセットによる、分注イベントの開始および完了を検出するためのさらに別の例示的なプロセスを図示するフローチャートである。 実施形態の第３のセットによる、加速度スパイクを検出するための例示的なプロセスを図示するフローチャートである。 実施形態の第１、第２、または第３セットのいずれかによる、注射デバイスを使用するための例示的な一連のユーザステップを図示する。
複数の図全体を通して、対応する参照符号は、対応する部品を示す。本明細書に記載さ
れる例証は、本開示の実施形態を例示しているが、いくつかの形態では、以下に開示され
る実施形態は、網羅的であること、または本発明の範囲を開示された厳密な形態に限定す
るように解釈されることを意図していない。
本開示は、薬剤送達デバイス用の検知システムに関する。感知システムは、送達デバイ
ス内に統合されてもよく、または送達デバイスに取り付けられる取り外し可能なモジュー
ルに組み込まれてもよい。そのような感知システムは、デバイスの動作ステータスを表す
様々なパラメータまたは信号を感知することによって、デバイスの現在の動作ステータス
を決定するように構成され得る。
いくつかの実施形態では、感知システムは、他のデバイス構成要素に対するデバイス構
成要素の場所または運動を感知し得る。例えば、そのような感知システムは、薬剤送達デ
バイスから薬剤を排出するために使用されるプランジャの場所および／または運動を追跡
し得る。プランジャの場所または運動を追跡することによって、薬剤送達デバイスは、排
出された薬剤の量、薬剤が排出されている速度、および／または送達デバイス内の薬剤が
完全に送達されたときを決定し得る。そのような感知システムは、デバイス構成要素の運
動を追跡する視覚センサ、デバイス構成要素が感知システムによって標的化された検出ゾ
ーンに出入りするときを検出する光学または放射線センサ、デバイス構成要素の運動によ
って引き起こされる感知される磁場の変化を検出する磁場センサ、またはデバイス構成要
素の運動を検出する１つ以上の加速度計などの様々な種類のセンサを利用し得る。
いくつかの実施形態では、感知システムは、デバイスの配向を決定し得る。決定された
配向は、薬剤送達デバイスが薬剤を送達するように適切に配向されているか否かを決定す
るために使用され得、例えば、送達デバイスは、デバイスが天地反対に配向されたとき、
または薬剤の安全かつ信頼性の高い送達を困難または不可能にする任意の配向にあるとき
に、そのユーザに警告するか、または薬剤の送達を防止し得る。そのような感知システム
は、重力引力の方向を決定するように構成される、デバイス上の１つ以上の場所に配設さ
れた１つ以上の加速度計を利用し得る。感知システムはまた、加速度計からの読取値に基
づいて、１つ、２つ、または３つの配向軸の周囲のデバイスの配向を決定するように構成
されたプロセッサ回路を備え得る。
いくつかの実施形態では、感知システムは、薬剤送達デバイス内に格納されている薬剤
の温度を測定し得る。特定の薬剤は、劣化を回避するために第１の（例えば、より低い）
温度範囲で保存される必要があるが、患者の体内に送達される前に第２の（例えば、より
高い）温度範囲にされる必要があり得る。温度感知システムは、格納されているときに送
達デバイス内の薬剤の温度を監視し、薬剤が消費に不適合にされ得る危険な温度に曝され
ていないことを確保するために使用され得る。温度感知システムはまた、薬剤の温度が危
険なレベルに近づいているときにユーザに警告するためにも使用され得る。デバイスが使
用の準備ができているとき、感知システムは、薬剤の温度がいつ第２の温度範囲内になっ
たかを決定するために使用され得る。薬剤送達デバイスは、次いで、例えば、視覚インジ
ケータ（例えば、１つ以上のＬＥＤを点灯および／または消灯することによって）、聴覚
インジケータ（例えば、スピーカからの告知またはトーン出力）、または外部モバイルデ
バイスに送信され、次いで、ユーザに通知される無線信号を使用することによって、薬剤
が送達される準備ができていることをユーザに通知し得る。そのような温度感知システム
は、赤外線センサまたはサーミスタなどの複数の種類のセンサのいずれかを利用して、薬
剤の温度を測定し得る。
いくつかの実施形態では、感知システムは、薬剤送達デバイスが患者の皮膚と接触して
いるときおよび／またはその部分を決定するように構成された１つ以上のセンサを含み得
る。薬剤送達デバイスは、そのような感知システムを使用して、デバイスが患者の体内に
薬剤を注射するために適切に位置付けられるときを決定し得る。そのような感知システム
は、電気抵抗または静電容量を測定するように構成された１つ以上のセンサと、測定され
た抵抗または静電容量に基づいて、個々のセンサが皮膚などのヒトの組織と接触している
ときを決定するように構成された処理回路と、を含み得る。感知システムが複数のセンサ
を含む場合、システムは、複数のセンサのうちのどの個々のセンサがヒトの組織と接触し
ているかを決定するように構成され得る。そのような感知システムはまた、センサがヒト
の組織と接触しているときを決定するように構成される、上で考察されたものと同様の温
度センサを含み得る。
感知システムは、デバイスの現在の動作ステータスを決定し得る。この現在のステータ
スは、例えば、１つ以上のディスプレイ、ＬＥＤ、スピーカ、または振動モータなどの送
達デバイスと統合されるかまたはそれらに物理的に取り付けられる、視覚、聴覚、または
触覚インジケータを介して、ユーザに通信され得る。この現在のステータスはまた、有線
または無線通信リンクを介して現在のステータスに関するデータを外部デバイスに送るこ
とによってユーザに通信されてもよく、外部デバイスが、次いで、現在のステータスをユ
ーザに通信し得る。例えば、いくつかの実施形態では、薬剤送達デバイスは、外部デバイ
スに送達デバイスの現在の動作ステータスに関するデータを送信する、近距離無線通信（
ＮＦＣ）、ブルートゥース（登録商標）、および／またはブルートゥース低エネルギー（
ＢＬＥ）通信回路などの、短距離無線通信インターフェースを備え得る。この外部デバイ
スは、ソフトウェアおよび／またはファームウェアを実行してデータを受信および処理し
、送達デバイスの動作ステータスをユーザに通信するように構成された電子コンピューテ
ィングデバイスであり得る。例示的な外部デバイスとしては、モバイルハンドヘルドデバ
イス（例えば、スマートフォン、携帯電話、ページャ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、タブレ
ットなど）、ウェアラブルデバイス（例えば、スマートウォッチ、または拡張もしくは仮
想現実デバイス）、ポータブル汎用コンピュータ（例えば、ラップトップ）、またはデス
クトップ汎用コンピュータが挙げられる。ユーザがデバイスの動作ステータスを通知され
ると、ユーザが、薬物送達の完了前に注射部位からデバイスを取り外すこと、または薬物
が適切な送達温度まで昇温される前に薬物を送達することなどの、デバイスの効果的な使
用を損ない得る措置を講じる可能性が低下する。例示として、薬剤送達デバイスは、自動
インジェクタデバイスの形態で説明されている。しかしながら、薬剤送達デバイスは、ペ
ン型インジェクタ、注入ポンプおよび注射器などの、薬剤の用量を送達するために使用さ
れる任意のデバイスとすることができる。薬剤は、このような薬剤送達デバイスによって
送達され得る種類のうちのいずれかであり得る。
針ガードの現在の状態、注射準備状態、針挿入状態、薬物送達状態、および針後退状態
、またはそれらの任意の組み合わせを取り込むためにデバイスに沿って位置付けられた単
一感知システムを提供することが有利であり得る。送達デバイスの駆動機構の機械的アー
キテクチャを変化させることを必要とせずに、モジュールを用いた注射プロセス中に、用
量が送達されたか否か、および／または動作状態を決定することが有益であり得る。
図１～３では、薬剤注射デバイス２０が様々な動作状態で図示されている。そのような
デバイスおよびその動作の一例は、その開示全体が参照により本明細書に組み込まれる２
０１４年５月２７日にＡｄａｍｓらに発行された米国特許第８，７３４，３９４Ｂ２号に
説明されている。デバイス２０は、注射器アセンブリ２２、駆動機構２４、および後退機
構２６を含み、例えば、図８、９Ａ、９Ｂ、１０Ａおよび１０Ｂで後に示される１つ以上
のメインプリント回路基板（ＰＣＢ）８２および／または１つ以上の二次ＰＣＢ８４を含
み得る。注射器アセンブリ２２は、薬剤を保持するための容器本体を形成するバレル３０
と、薬剤をバレルの外側に駆動するためにバレル３０内に配設されたピストン３２とを含
む。注射器アセンブリ２２はまた、中空注射針３４と、針３４を注射器バレル３０に取り
付ける針ハブ３５とを有する針アセンブリ３３を含む。バレル３０内のピストン３２を針
３４の方に前進させることは、針３４を通して薬剤を分注させる。
デバイス２０などの本明細書に説明されるデバイスは、例えば、注射器バレル３０内な
どの薬剤をさらに含み得る。別の実施形態では、システムは、デバイス２０を含む１つ以
上のデバイスおよび薬剤を含み得る。「薬剤」という用語は、限定されるものではないが
、インスリン、インスリンリスプロまたはインスリングラルギンなどのインスリン類似体
、インスリン誘導体、デュラグルチドまたはリラグルチドなどのＧＬＰ－１受容体アゴニ
スト、グルカゴン、グルカゴン類似体、グルカゴン誘導体、胃抑制ポリペプチド（ＧＩＰ
）、ＧＩＰ類似体、ＧＩＰ誘導体、オキシントモジュリン類似体、オキシントモジュリン
誘導体、限定されるものではないが、ミリキズマブなどのＩＬ－２３抗体類似体または誘
導体、イキセキズマブなどのＩＬ－１７抗体類似体または誘導体を含む治療抗体、ガルカ
ネズマブ、ラスミディタンなどの疼痛関連治療用の治療薬、および上記のデバイスによっ
て送達することができる任意の治療薬を含む、１つ以上の治療薬を指す。本デバイスにお
いて使用されるような薬剤は、１つ以上の賦形剤と共に製剤化されてもよい。デバイスは
、人に薬剤を送達するために、患者、介護者または医療専門家によって、概して上述され
た様態で操作される。
図１は、その初期の使用前構成のデバイス２０を例示する。ここで、エンドキャップ３
６は、注射デバイスハウジング３８に固設され、ハウジング３８の近位端開口部４０を覆
う。本明細書に使用される際、遠位および近位は、装置が注射部位での使用のために配向
されたときの注射部位に対する軸方向の場所を指し、したがって、例えば、ハウジングの
近位端は、そのような注射部位に最も近いハウジング端を指し、ハウジングの遠位端は、
そのような注射部位から最も遠いハウジング端を指す。ハウジング３８は、プラスチック
材料から形成され、長手方向軸４８に沿って、作動ボタン５２に近接する遠位端と近位端
開口部４０に近接する近位端との間で概ね長手方向に延在して示され得る。図２および８
に示されるように、ハウジング３８は、ユーザの手で把持されるように構成されたユーザ
把持可能部分３７を備え得、ユーザ把持可能部分３７は、半径方向距離４１だけ長手方向
軸４８から外方に延在している。いくつかの実施形態では、半径方向距離４１は、長さが
５～１０ｍｍであり得る（例えば、いくつかの実施形態では、５～８ｍｍが好適な長さで
あり得る）。また、図２および８に示されるように、ハウジング３８はまた、近位開口部
４０に隣接する、ハウジングの近位端の外方に広がった端部分３９を備え得る。端部分は
、半径方向距離４１より大きい半径方向距離４３だけ長手方向軸４８から外方に延在する
。いくつかの実施形態では、半径方向距離４３は、長さが１０ｍｍ超であり得る。例えば
、いくつかの実施形態では、半径方向距離４３は、長さが１０～２０ｍｍであり得る（例
えば、いくつかの実施形態では、１５～２０ｍｍが好適な長さであり得る）。端部分３９
は、図１～３に示されるように、ユーザ把持可能部分３７から半径方向外方に平滑に傾斜
し得る。他の実施形態では、端部分３９は、他の形状の形態をとってもよい。図１６Ａ～
Ｃは、端部分３９のいくつかの例示的な代替形状を示すが、端部分３９は、ユーザ把持可
能部分の半径方向距離４１より大きい半径方向距離４３だけ長手方向軸４８から離れて延
在する任意の形状をとることができる。
針ガード４２は、注射器アセンブリ２２上に取り付けられ、針３４を覆って取り囲む。
エンドキャップ３６および針ガード４２は、偶発的に針が刺されることからユーザを保護
し、また針３４の損傷も保護する。デバイス２０を使用して薬剤を分注するとき、例えば
、薬剤を患者に注射するとき、エンドキャップ３６および針ガード４２が、最初に取り外
される。図２は、注射器アセンブリ２２からエンドキャップ３６および針ガード４２を取
り外した後のデバイス２０を例示し、注射器アセンブリは、格納位置にあり、デバイス２
０は、分注イベントの準備ができている。
注射器アセンブリ２２は、格納位置と注射位置との間で注射デバイス２０に対して移動
可能である。図３は、注射器アセンブリ２２が、図２に示されるその格納位置から注射位
置にデバイス２０に対して移動された後のデバイス２０を例示する。格納位置（図１およ
び２）では、針３４は、針３４がデバイス２０のハウジング３８内に配設されるような位
置まで後退される。注射位置（図３）では、針３４は、長手方向軸４８に平行な近位方向
に近位開口部４０を越えてハウジング３８から外方に突出し、それによって、針３４が患
者に挿入され得る。
駆動機構２４は、ピストン３２と係合するプランジャ４４を含む。駆動機構２４は、プ
ランジャ４４を並進運動で駆動するばね４６を含む。例示的な実施形態では、ばね４６は
、デバイス２０の長手方向軸４８によって画定される直線経路に沿ってプランジャ４４を
前進させる。プランジャ４４が前進すると、プランジャ４４の足部５０がピストン３２に
接触する。プランジャ４４がさらに前進すると、注射器アセンブリ２２は、その格納位置
からその注射位置まで軸４８に沿って前進する。注射器アセンブリ２２がその注射位置に
前進した後、プランジャ４４の継続的な近位前進は、分注イベント時に、ピストン３２を
バレル３０内でその初期ピストン位置（図１および２に示される）からその最終ピストン
位置（図３に示される）まで近位に前進させて、薬剤を針３４から分注させる。薬剤の任
意の分注前、および注射器バレル３０が元の薬剤の全容量を保持しているとき、ピストン
３２は、その初期ピストン位置にあることになる。ピストン３２を針アセンブリ３３に向
けてその移動長さ全体に前進させた後、ピストン３２は、針アセンブリ３３に近接するそ
の最終ピストン位置にあることになり、バレル３０内からの薬剤は、放出されていること
になる。単回使用では、注射器アセンブリ２２は、単回注射イベントで送達されることに
なる薬剤の単回用量を保持することになり、ピストン３２は、その単回注射イベント時に
その初期ピストン位置からその最終ピストン位置まで前進し、それによって、注射器アセ
ンブリ２２の単回用量内容物全体を送達することになる。デバイスが単回使用デバイスと
して示されているが、複数回使用デバイスもまた、単回使用中のデバイスのステータス指
示から利益を得ることができる。
プランジャ４４の前進は、概して、注射器アセンブリ２２が注射位置に前進するまで、
注射器アセンブリ２２からの薬剤の分注を結果的にもたらさないことになる。注射器が注
射位置に前進する前に薬剤が分注されることを阻止し得る因子が存在する。因子は、ピス
トン３２とバレル３０との間の摩擦であり得る。典型的に、ピストン３２は、ゴム材料で
形成され、バレル３０はガラスであるはずである。これら２つの構成要素間の摩擦抵抗は
、注射器アセンブリ２２がその注射位置まで前進し、好適な停止部材との係合が注射器ア
センブリ２２のさらなる前進を防止するまで、バレル３０内のピストン３２の前進を防止
するのに十分であり得る。付加的に、注射器内の薬剤は、いくらか粘性があり、それによ
り、針３４からの流出に対していくらか抵抗性があってもよい。必要に応じて、注射器バ
レル３０に対する係合部材３２の分注運動の摩擦抵抗を変更するためにピストン３２およ
び注射器バレル３０の修正は、容器２２がその注射位置に到達する前の薬剤の早過ぎる分
注を制限または防止し得る。
プランジャ４４は、足部５０に隣接する磁石２５を含み得る。図１～３に示されるよう
に、磁石２５は、ピストン３２から一定の軸方向距離を維持するように構成される。磁石
２５は、図９Ａ、９Ｂ、および１１に関連して以下で考察される、磁力計１１８および１
１２によって感知される磁場を放射する。
駆動機構２４を作動させるために、使用者は、デバイス２０の遠位端の作動ボタン５２
を押下する。ボタン５２を押下することは、プランジャ４４上の１つまたは２つの細長い
突起５４をシャトルアセンブリ６０から係合解除し、それによって、ばね４６がプランジ
ャ４４を軸方向に前進することを可能にする。ばね４６は、らせん形状を有し、突起５４
を囲む。ばね４６の遠位端は、プランジャ４４上のフランジ５６と付勢して係合する。
シャトルアセンブリ６０は、図６に示される上側シャトル部材６２および図７に示され
る下側シャトル部材６４を含み得る。シャトル部材６２、６４は、最終アセンブリで一緒
に固定される。最終アセンブリでは、上側シャトル部材６２は、ボタン５２およびばね４
６を捕捉して、これらの部品の軸方向運動を遠位方向に制限する。突起５４は、デバイス
が図１および２に示される状態にあるとき、上側シャトル６２上の表面と係合する。ボタ
ン５２を押下することは、ボタン５２上のタブを突起５４の傾斜５５と係合させて、突起
５４を内方に付勢して、突起５４を上側シャトル部材６２から係合解除させる。突起５４
が係合解除された後、ばね４６は、付勢力をフランジ５６に及ぼして、プランジャ４４を
図２に示される位置から図３に示される位置に前進させる。プランジャ４４が前進すると
、それは、注射器アセンブリ２２を注射位置に移動させ、次いで、ピストン３２を前進さ
せて、上で考察されたように薬剤を分注させる。
分注イベントが完了した後、後退機構２６は、任意選択的に、注射器アセンブリ２２を
図３に示される注射位置から後退位置に戻すように移動させる。後退機構は、後退運動で
薬剤容器を注射位置から後退位置に移動させるように適合される。後退位置は、注射器ア
センブリがハウジング３８内に引き戻される点で格納位置と同様であり得、それにより、
針３４は、もはや近位開口部４０から近位に突出せず、完全にハウジング３８内に配設さ
れる。いくつかの実施形態では、後退位置は、格納位置と同じであってもよい。しかしな
がら、他の実施形態では、後退位置にある注射器アセンブリ２２は、格納位置にある注射
器アセンブリに対してわずかに近位または遠位に位置してもよい。例示される実施形態で
は、後退機構は、ばね６６と、図５に示される注射器キャリア６８と、従動体として作用
する回転部材７０と、を含む。さらに他の実施形態では、デバイス２０は、薬剤が分注さ
れた後、注射器アセンブリがユーザによって手動で取り外されるかまたは再配置されるま
で、注射器アセンブリがその注射位置に無制限に留まるように、後退機構２６を含まなく
てもよい。
プランジャ４４は、プランジャ４４が近位方向の移動の終了に近づくと、回転部材７０
を係止解除するアウトリガ５８を含み得る。回転部材７０は、ラッチと下側シャトル部材
６４のラッチ凹部との間の係合によって、下側シャトル部材６４に回転可能に固設される
。アウトリガ５８は、ラッチを押下することによって部材７０を係止解除する。ばね６６
は、ねじり予荷重が加えられており、部材７０と係合された一端と、シャトルアセンブリ
６０と係合された対向端とを有する。ラッチの押下の際、ばね６６が部材７０を回転させ
る。図７をさらに参照すると、部材７０は、下側シャトル部材６４上のタブ７８を受容す
るスロットを含み得る。スロットの一端で、部材７０は、軸方向に延在するチャネルを画
定する。部材７０が回転すると、タブ７８は、タブ７８が軸方向に延在するチャネルに到
達するまで、部材７０上のスロット内を移動し得る。
部材７０は、ハウジング３８内で回転可能であるが、ハウジング３８に対して軸方向に
移動可能ではない。他の実施形態はまた、軸方向に移動可能な部材７０を含み得る。回転
部材７０の半径方向フランジは、ハウジング部材３８内の張出部と係合して、部材７０の
近位運動を制限し得る。ばね６６は、部材７０上に軸力、ねじり力またはその両方の力を
近位に及ぼして、部材７０を近位に付勢し、それによって、部材７０の半径方向フランジ
７０がハウジング部材３８の内部張出部と係合する軸方向位置に部材７０を維持し得る。
シャトルアセンブリ６０は、シャトルアセンブリ６０がハウジング３８内で軸方向に移動
することを可能にするが、ハウジング部材３８に対するシャトルアセンブリ６０の相対回
転を防止する、ハウジング部材３８上の対応する特徴と係合する軸方向に延在するチャネ
ルまたはリブを含み得る。
ばね６６はまた、軸方向に予荷重が加えられており、シャトルアセンブリ６０上に遠位
に配向された付勢力を及ぼす。タブ７８が軸方向に延在するチャネルに到達すると、ばね
６６は、タブ７８がチャネルを通って軸方向に摺動する際に、ハウジング３８内でシャト
ルアセンブリ６０を遠位に移動させる。制振複合物が回転部材７０に隣接して配置されて
、部材７０の回転を減速させ、タブ７８が、軸方向に延在するチャネルに到達する前に分
注イベントの完了を可能にし得る。例えば、回転部材７０は、制振を提供するためにグリ
ースカラーに配設される複数の軸方向に延在するタブを伴うスカートを含み得る。
シャトルアセンブリ６０が遠位に移動すると、それは、注射器アセンブリ２２を近位に
運び、注射器アセンブリ２２を図２に示される格納位置に戻す。ばね６６は、後退機構２
６を遠位に付勢し、それによって、注射イベント後、注射器アセンブリ２２をその後退位
置に維持する。シャトルアセンブリ６０上の戻り止めおよびハウジング３８部材上の凹部
などの係止機構は、係止係合を追加的に提供して、注射器アセンブリ２２を注射イベント
後、ハウジング３８内に配設された針３４と共に後退位置に固設し、それによって、ユー
ザが、次いで、安全な様態でデバイス２０を処分するかまたは別様に取り扱うことができ
る。
注射器キャリア６８が、図５に示される。キャリアの弓状アーム８４は、注射器アセン
ブリ２２のバレル３０を把持し得る。注射器キャリア６８はまた、フランジ８６を含む。
注射器バレル３０上のフランジは、アーム８４とフランジ８６との間で捕捉される。フラ
ンジ８６の下側の一部分８８は、プランジャ４４上の小さいフランジ９０と係合し、それ
によって、プランジャ４４が前進する前の注射器アセンブリ２２の近位の軸方向移動を防
止する。シャトルアセンブリ６０が後退しているとき、下側シャトル部材６４は、アーム
８４と係合して、注射器アセンブリ２２をその後退位置に遠位に運ぶ。
図１～７は、例示的な駆動機構２４および例示的な後退機構２６を図示および説明する
が、他の機構もまた、格納位置から注射位置に、および／または注射位置から後退位置に
注射器アセンブリ２２を駆動するために使用され得る。そのような駆動および／または後
退機構は、それらがトリガ前状態に保持されたときにエネルギーを蓄え、トリガされたと
きに蓄えられたエネルギーを解放して、格納位置から注射位置に、および／または注射位
置から後退位置に注射器アセンブリを駆動する、１つ以上のばねまたは変形可能な部品を
含んでもよい（必須ではない）。そのような機構は、化学反応またはプロセスを使用して
、例えば、２つ以上の試薬の混合によってガスを発生させることによって、または少量の
可燃性または爆発性材料を点火することによって、動力を発生させる機構を含んでもよい
（必須ではない）。そのような化学的に駆動される機構は、化学試薬用の１つ以上の格納
容器と、格納容器を穿刺または開放し、試薬が混合することを可能にする、および／また
は化学反応を開始するための火花または他の点火源を提供するトリガと、結果として生じ
る化学反応によって発生したガス圧の増加に応答して移動する移動可能なピストンまたは
他の構成要素とを備え得る。そのような機構は、蓄えられた電力（例えば、電池に）を使
用して、注射器アセンブリを駆動および／または後退させる電気モータを動作させるか、
または他の物理的もしくは化学的機構をトリガする機構を含んでもよい（必須ではない）
。そのような機構は、油圧または空気圧システム（例えば、チューブ）、ギヤ、ケーブル
、プーリ、または運動エネルギーを１つの構成要素から別の構成要素に伝達するための他
の既知の構成要素を含んでもよい（必須ではない）。いくつかの実施形態では、注射器ア
センブリを駆動し、次いで、注射器アセンブリを後退させるための別個の機構を有するの
ではなく、単一の機構が、注射器アセンブリを駆動し、次いで、注射器アセンブリを後退
させる、両方を行うように構成され得る。
図８は、デバイス２０の実施形態の第１のセットによる、端部分３９内の１つ以上のメ
インＰＣＢ８２の例示的な配置を例示する。１つ以上のメインＰＣＢは、長手方向軸４８
に直交して配置され得、互いの上面上に積層され得る、および／または長手方向軸４８に
直交する同一平面上に互いに並んで配置され得る。メインＰＣＢ（複数可）は、例えば、
エンドキャップ３６が取り外され、注射針が分注イベント中に近位に駆動されて、患者に
注射するときに、注射器アセンブリ２２の注射針３４が通過するように構成される開口部
８３を画定する。示されるように、メインＰＣＢ（複数可）は、ユーザ把持可能部分３７
の半径方向距離４１よりも大きい半径方向距離４５だけ長手方向軸４８から離れて延在す
る。図８はまた、メインＰＣＢに実質的に直交し、かつ長手方向軸４８に平行に延在する
１つ以上の二次ＰＣＢ８４を示し、二次ＰＣＢ（複数可）は、１つ以上のＰＣＢコネクタ
１１４を介してメインＰＣＢ（複数可）に通信可能に連結され得る。二次ＰＣＢ（複数可
）８４が追加の感知システムを取り付け得るが、そのような二次ＰＣＢは、任意選択であ
り、製造の複雑性およびコストを低減するために特定の実施形態では除外されてもよい。
端部分３９は、メインＰＣＢ（複数可）を配置するようにデバイス２０内で有利な場所
およびサイズであり得る。端部分３９の増加した占有面積は、ユーザ把持可能部分の半径
方向距離４１よりも大きい半径方向距離４３だけ、長手方向軸４８から外方の端部分の半
径方向の延長によってもたらされる。占有面積の増加から、メインＰＣＢ（複数可）およ
びその様々な構成要素を収容する空間が、デバイス２０の他の場所よりも大きくなる。こ
のため、多くの構成要素が、端部分３９の有利な場所に配設される多くの構成要素がメイ
ンＰＣＢ（複数可）に予め組み立てられ得る。結果として、メインＰＣＢ（複数可）を端
部分３９に組み込むことは、既存の自動インジェクタのハウジングの形状を変更すること
をほとんどまたは全く必要とせず、製造プロセスの中断を減少させ、製造コストを低減し
得る。さらに、メインＰＣＢ（複数可）を端部分３９に配置することは、皮膚接触センサ
１２２、１２３、および１２４が長手方向軸４８からより遠くに離れて位置することを可
能にし、これらのセンサから受信された皮膚接触読取値の信頼性を向上させる。
図９Ａは、デバイス２０の実施形態の第１のセットによる、メインＰＣＢ（複数可）お
よび二次ＰＣＢ（複数可）の上部斜視図を示し、一方、図９Ｂは、同じＰＣＢ（複数可）
の底部斜視図を示す。図１０Ａおよび１０Ｂは、それぞれ、同じＰＣＢの上面図および底
面図を示す。メインＰＣＢ８２（複数可）（図８に示される）は、電源１０２を含むかま
たは支持する上面８２ａ（図９Ａおよび１０Ａに示され、上面８２ａは、ＰＣＢ８２（複
数可）の一部であると理解される）を有し得、これらは、いくつかの実施形態では、コイ
ンセル電池などの電池を含み得る。電源１０２は、注射デバイス２０と統合または連結さ
れた電気部品に電力を提供する。メインＰＣＢ８２（複数可）はまた、処理回路１０８を
含み得る。いくつかの実施形態では、処理回路１０８は、プロセッサ、メモリ、および入
力／出力ポートを含むシステムオンチップ（ＳＯＣ）集積回路の形態をとることができる
。しかしながら、処理回路１０８はまた、マイクロコントローラ（ＭＣＵ）または特定用
途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの他の種類の構成要素を使用して実装されてもよい。処
理回路１０８は、非一時的記憶媒体に記憶されたコンピュータ実行可能命令を実行するよ
うに構成され得る。メインＰＣＢ（複数可）はまた、マイクロスイッチセンサ１１０、磁
力計１１２、加速度計１４０、周囲光センサ１０６、および／または１つ以上の皮膚接触
抵抗センサ１２２、１２３および１２４などの複数の異なる種類のセンサを含み得る。二
次ＰＣＢ（複数可）を含む実施形態では、二次ＰＣＢ（複数可）は、別のマイクロスイッ
チセンサ１１６、磁力計１１８、および赤外線温度センサ１２０などのさらなるセンサを
含み得る。
マイクロスイッチセンサ１１０および１１６は、処理回路１０８と通信可能に連結され
得る。各マイクロスイッチセンサは、電気回路に連結された物理的スイッチを含み得、こ
れは、物理的スイッチの物理的位置または配向に依存して電気信号を処理回路１０８に出
力する。マイクロスイッチセンサ１１０および１１６は、注射デバイス２０の構成要素の
位置を検出するために使用され得る。例えば、マイクロスイッチセンサ１１０は、エンド
キャップ３６がデバイスハウジング３８の近位端に取り付けられているか否かを検出する
ために使用され得る。以下でより詳細に考察されるように、マイクロスイッチセンサ１１
０の出力に依存して、処理回路１０８は、エンドキャップ３６がデバイス２０に取り付け
られているか否かをユーザに示し得る。同様に、マイクロスイッチセンサ１１６は、注射
器アセンブリ２２が、（ｉ）格納位置または（ｉｉ）注射位置などの、２つの状態のうち
の１つにあるか否かを検出するために使用され得る。マイクロスイッチセンサ１１６はま
た、注射器アセンブリ２２が、（ｉ）格納位置、（ｉｉ）注射位置、または（ｉｉｉ）後
退位置などの３つの状態のうちの１つにあるか否かを検出するように構成され得る。マイ
クロスイッチセンサ１１６の出力に依存して、処理回路１０８は、注射器アセンブリ２２
がどの位置にあるかをユーザに示し得る。
周囲光センサ１０６は、処理回路１０８と通信可能に連結され得、注射デバイス２０が
露光される周囲光の量または強度を検出し得る。周囲光への過度の露光は、バレル３０に
格納された薬剤を注射に関して無効化または危険にする場合がある。いくつかの実施形態
では、処理回路１０８は、周囲光センサ１０６によって検出された周囲光の強度および／
または持続時間をログ記録し得る。周囲光への露光の強度および／または持続時間が所定
閾値を超える場合、ユーザは、薬剤が使用されるべきではないことを通知され得る。
加速度計１４０は、処理回路１０８と通信可能に連結され得、注射デバイス２０の配向
を決定し得る（例えば、上向き、下向き、または横向き）。これは、特定の配向で薬物が
送達されることを必要とする粒子状物質などの沈降に起因する重力によって著しく影響を
受け得る特定の種類の薬物にとって重要であり得る。処理回路１０８はまた、加速度計１
４０の出力を使用して、デバイス２０が注射に関して不適切に配向されている場合（例え
ば、デバイスが天地反対である場合）にユーザに警告し得る。以下にさらに詳細に説明さ
れるように、加速度計１４０はまた、外部デバイスからの振動を検出して、注射デバイス
２０を外部デバイスと無線でペアリングすることを支援するために使用され得る。
多くの種類の薬剤は、劣化を防止するために第１の比較的低温（例えば、華氏３６～４
６度、または摂氏２～８度）で格納される必要があるが、次いで、患者の体内に注射され
る前に第２のより高温（例えば、室温、または華氏６５～７５度、もしくは摂氏１８～２
４度）に昇温される必要がある。バレル３０内の薬剤が適切な格納温度で格納されること
を確保するために、および／または薬剤が適切な注射温度まで昇温されることを確保する
ために、注射デバイス２０は、薬剤の温度を推定するための機構を備え得る。薬剤が適切
な温度まで昇温されたことを確保することによって、この情報が電話に送信され得るか、
デバイス自体がデバイスの使用の準備ができていることを患者に合図し得る。いくつかの
実施形態では、この温度測定機能は、二次ＰＣＢ８４上の赤外線（ＩＲ）温度センサ１２
０によって実施され得る。ＩＲセンサ１２０は、処理回路１０８と通信可能に連結され得
る。図８で最も良く分かるように、ＩＲセンサ１２０は、バレル３０に隣接し、かつバレ
ル３０の方に面して配設され得る。ＩＲセンサ１２０は、バレル３０からのＩＲスペクト
ル内の電磁放射を検出および測定し、検出されたＩＲ放射に基づいて電気信号を出力し得
る。ＩＲセンサ１２０によって出力された電気信号をサンプリングすることによって、処
理回路１０８は、バレル３０内の薬剤の温度を推定し得る。
メインＰＣＢ（複数可）はまた、無線通信を送受信するための１つ以上のアンテナを備
え得る。例えば、図９Ａおよび９Ｂは、メインＰＣＢ（複数可）の上面８２ａ上に配設さ
れたブルートゥース低エネルギー（ＢＬＥ）アンテナ１０４、およびメインＰＣＢ（複数
可）の底面８２ｂ上に配設された近距離無線通信（ＮＦＣ）アンテナ１２６（太い黒線要
素として示される）を図示する。メインＰＣＢ（複数可）が１つのアンテナのみまたは１
つの種類のアンテナのみを備える他の実施形態も可能である。以下でさらに詳細に考察さ
れるように、これらのアンテナ（複数可）は、注射デバイス２０が外部デバイスとの無線
通信リンクを確立することを可能にし得る。
メインＰＣＢ（複数可）はまた、皮膚組織との接触を検出する複数のセンサと通信可能
に連結または統合され得る。皮膚接触センサは、ユーザが注射デバイス２０を作動させる
前に、ユーザの皮膚との適切な接触を検証するために使用され得る。注射デバイス２０は
また、どのセンサが皮膚接触を検出し、どのセンサが検出していないかをユーザに示し得
、これは、ユーザに、注射前に注射デバイス２０をどのように傾けるか、または動かすべ
きかを知らせる。この機能は、針３４がユーザの皮膚を貫通することに失敗するか、また
は不適切に浅い角度で貫通する、注射の失敗の可能性を減少させる。
図９Ｂおよび１０Ｂは、メインＰＣＢ（複数可）の底面８２ｂ上に配設され、対称的な
三葉形状に配置された３つの皮膚接触センサ１２２、１２３、および１２４を含む例示的
な実施形態を図示する。この例示的な実施形態では、各皮膚接触センサ１２２、１２３、
および１２４は、２つの別個の電気端子を含み、センサ１２２は、端子１２２ａおよび１
２２ｂを含み、センサ１２３は、端子１２３ａおよび１２３ｂを含み、センサ１２４は、
端子１２４ａおよび１２４ｂを含む。２つの電気端子のみが各センサに対して図示されて
いるが、各センサが３つ以上の電気端子を有する他の実施形態も可能である。各皮膚接触
センサは、その電気端子間の電気抵抗を測定し、測定された抵抗に基づいて処理回路１０
８に電気信号を出力し得る。皮膚組織の電気抵抗は、概して、空気の電気抵抗よも低く、
したがって、処理回路１０８は、測定された抵抗が所定の閾値を下回るときに、特定の皮
膚接触センサが皮膚組織と接触していると決定し得る。
図９Ｂおよび１０Ｂは、２つの電気端子を有するものとして各皮膚接触センサ１２２、
１２３、および１２４を図示しているが、各皮膚接触センサが１つの電気端子のみを有す
る他の実施形態が可能である。そのような場合、１つの皮膚接触センサ（例えば、センサ
１２２）の電気端子は、所定の電圧を出力する基準電極として機能し得る。他の２つの皮
膚接触センサ（例えば、センサ１２３および１２４）の各々上の電気端子は、それ自体と
基準電極との間の導電経路の電気抵抗を測定するセンサ電極として機能し得る。基準電極
と特定のセンサ電極との間の測定された抵抗が所定の閾値を下回るとき、処理回路１０８
は、基準電極および特定のセンサ電極の両方が皮膚などのヒト組織と接触していると決定
し得る。両方のセンサ電極（例えば、センサ１２３および１２４上の）が、所定の閾値を
下回る測定された抵抗を報告するとき、処理回路１０８は、基準電極および両方のセンサ
電極がヒト組織と接触していると決定し得る。静電容量センサを組み込むデバイス２０の
例示的な実施形態が、図１７Ａ、１７Ｂ、１８Ａおよび１８Ｂ、ならびにデバイス２０の
実施形態の第２のセットに関連して以下で考察される。
図１０Ｂに最良に示されるように、各皮膚接触センサ１２２、１２３、および１２４は
、長手方向軸４８（図１０Ｂに示される図では、紙面内に延びる）から外方にそれぞれ半
径方向距離１２８、１３０、および１３２に位置し得る。センサ１２２、１２３、および
１２４は、任意選択的に、半径方向距離１２８、１３０、および１３２が互いに等しく、
かつ各センサ間の角度分離もまた等しくなるように（例えば、この場合、１２０°）、開
口部８３を対称的に取り囲むように配置され得る。半径方向距離１２８、１３０、および
１３２は、ユーザ把持可能部分３７の半径方向距離４１よりも大きく（図２および９に示
されるように）、長さが１０ｍｍよりも長くてもよい。例えば、いくつかの実施形態では
、半径方向距離１２８、１３０、および１３２は、各々、長さが１０ｍｍ～２０ｍｍであ
り得、いくつかの場合、１５ｍｍ～２０ｍｍの距離が適切であり得る。３つの皮膚センサ
が図示されているが、１つまたは２つの皮膚センサのみを有する他の実施形態も可能であ
る。反対に、４つ以上の皮膚接触センサを有する実施形態も可能であり、そのような実施
形態では、皮膚センサは、開口部８３を対称的に取り囲むように配置され得る（必須では
ない）。例えば、４～２０個の皮膚センサを含む他の実施形態も考えられる。
皮膚接触センサ１２２、１２３、および１２４は、電気抵抗を測定するように上記で説
明されているが、これらの皮膚接触センサは、代替的に、電気容量を測定することによっ
て皮膚接触を検出するように構成されてもよい。静電容量センサは、ヒト組織の近接度を
、センサによって形成された電界に対するそのような組織の影響を検出することによって
検出するように構成され得る（例えば、センサによって監視または測定されている回路の
静電容量に対するそのような組織の影響を検出することによって）。静電容量センサは、
皮膚組織に直接接触する金属製の電気端子を必要としないため、保護用の非導電性カバー
（例えば、プラスチック製など）の後ろに部分的または完全に封止され得る。これは、敏
感な電気部品への湿気または異物の浸透を減少させることによって静電容量センサの耐久
性を向上させ得る。静電容量センサはまた、静電容量センサが、露出した金属接点も必要
としないため、静電放電がデバイス内の敏感な電気部品を損傷する危険性を低減し得る。
静電容量センサを組み込むデバイス２０の例示的な実施形態が、図２１Ａ、２１Ｂ、２２
Ａおよび２２Ｂ、ならびにデバイス２０の実施形態の第３のセットに関連して以下で考察
される。
注射デバイス２０はまた、バレル３０内のピストン３２の軸方向位置または運動を推定
するための手段を備え得る。この推定された軸方向位置および／または運動は、バレル３
０内に残っている薬剤の量および／または、もしあれば、分注された薬剤の量を推定する
ために処理回路１０８によって使用され得る。いくつかの実施形態では、これは、ピスト
ンが長手方向軸４８に沿って摺動するときにピストン３２の上または近くに磁石と、磁石
が長手方向軸に沿って摺動するときに磁石によって放射される磁場を感知する１つ以上の
磁力計と、を提供することによって達成され得る。図１～３および１１は、ピストンがバ
レル３０内で長手方向軸４８に沿って摺動するときにプランジャ４４がピストン３２から
一定の軸方向距離を維持するように、プランジャ４４上に配設された例示的な磁石２５を
示す。図９Ａ、９Ｂ、１０Ａ、および１０Ｂはまた、メインＰＣＢ（複数可）８２上の磁
力計１１２および二次ＰＣＢ（複数可）８４上の磁力計１１８の２つの磁力計の例示的な
配置を示す。示されるように、磁力計１１２は、磁力計１１８と比較して、長手方向軸４
８から半径方向に遠くに配設され得る。さらに、磁力計１１８は、バレル３０の一端に近
接して位置付けられることに代えて、バレル３０の長さに沿った中間点に配設されてもよ
い。
図１１は、デバイス２０の実施形態の第１のセットによる、注射デバイス２０の側面図
を提供し、磁石２５と磁力計１１２および１１８との間の空間的関係を示す。図１１では
、注射デバイス２０は、格納位置にある注射器アセンブリ２２と、近位開口部４０を覆う
ようにデバイスハウジング３８に固設されたエンドキャップ３６と共に図示される。磁石
２５は、磁石２５が磁力計に十分に近いときに、磁力計１１２および１１８によって感知
され得る磁場を出力する。各磁力計は、感知された磁場の強度に基づいて信号を処理回路
１０８に出力し得る。磁力計１１２および１１８によって感知される磁場の強度は、磁石
２５が長手方向軸４８に沿って矢印１１０２の方向に摺動するときに、磁石２５の位置に
基づいて変化する。例えば、注射器アセンブリ２２が格納位置にあり、ピストン３２がバ
レル３０の遠位端でその初期ピストン位置にあるとき（図１１ならびに図１および２に図
示されるように）、磁力計１１８および１１２は、非常に弱い磁場のみを検出するか、ま
たは磁場が存在しない場合がある。注射器アセンブリ２２が注射位置に前進するが、ピス
トン３２が依然として初期ピストン位置にあるとき、磁力計１１２は、弱い磁場のみを検
出するかまたは磁場を全く検出しないが、磁力計１１８は、注射器アセンブリが格納位置
にあるときよりも強い磁場を検出し得る。磁力計１１２および１１８によって測定された
磁場の強度をサンプリングすることによって、処理回路１０８は、いくつかの実施形態で
は、注射器アセンブリ２２が格納位置または注射位置にあるかを決定し得る。
注射器アセンブリ２２が注射位置にあるとき、ピストン３２がその初期位置から矢印１
１０２の方向にその最終ピストン位置（図３に示される）に向かって前進すると、磁力計
１１８は、磁石２５が磁力計１１８に近づき、通過し、次いで、それから離れて移動する
際に、上昇し、次いで、減少する磁場を検出する。同時に、ピストン３２を矢印１１０２
の方向に前進させことは、磁力計１１２に、磁石２５が磁力計１１２に近づいて移動する
につれて上昇する磁場を検出させる。磁力計１１８および１１２の両方によって検出され
た磁場の強度をサンプリングすることによって、処理回路１０８は、長手方向軸４８に沿
った磁石２５の位置を推定し得る。この位置推定に基づいて、処理回路１０８は、ピスト
ン３２の位置、ならびにバレル３０内に依然として残っている薬剤の量を推定し得る。
図１２は、デバイス２０の実施形態の第１のセットによる、デバイス２０内の電気部品
、および例示的な下位部デバイス１２５０との通信リンクのシステムアーキテクチャ図を
提供する。上で考察されたように、処理回路１０８は、バッテリ１０２によって給電され
得、処理コア１２０８およびメモリ１２１０（例えば、内部フラッシュメモリ、オンボー
ドの電気的に消去可能かつプログラム可能な読み出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）など）を
備え得る。メモリ１２１０は、命令を記憶し得、命令は、処理コア１２０８によって実行
されると、処理回路１２０８に本明細書に説明される動作を実施させる。処理回路１０８
はまた、周囲光センサ１０６、エンドキャップマイクロスイッチ１１０、磁力計１１２、
加速度計１４０、および皮膚接触センサ１２２、１２３、および１２４などの複数のセン
サと通信可能に連結され得る。処理回路１０８はまた、任意選択的に、フレックスコネク
タ１１４を介して１つ以上の二次ＰＣＢ（複数可）に通信可能に連結され得る。二次ＰＣ
Ｂ（複数可）は、マイクロスイッチ１１６、磁力計１１８、およびＩＲ温度センサ１２０
をさらに組み込み得る。処理回路１０８はまた、デバイス２０と統合される、ユーザフィ
ードバック用手段１２０８に接続され得る。ユーザフィードバック用手段は、１つ以上の
インジケータ光（例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）を使用して実装される）、ディスプ
レイ、振動モータなどの触覚インジケータ、および／またはスピーカなどの聴覚インジケ
ータを含み得る。処理回路１０８は、汎用入力／出力（ＧＰＩＯ）ピン、内部集積回路（
Ｉ２Ｃ）バス、シリアルペリフェラルインターフェース（ＳＰＩ）接続、ユニバーサル非
同期レシーバ／トランスミッタ（ＵＡＲＴ）接続、コントローラエリアネットワーク（Ｃ
ＡＮ）バスなどの（限定されるものではない）、１つ以上の物理的、電気的チャネルを介
して上述された構成要素の各々と通信可能に連結され得る。いくつかの場合、センサのう
ちのいくつかまたは全てから処理回路１０８によって受信された信号はまた、アナログデ
ジタル変換器（ＡＤＣ）を使用してアナログ信号からデジタル信号に変換され得る。
処理回路１０８はまた、注射デバイス２０が外部デバイス（例えば、携帯電話、ウェア
ラブルデバイス、ラップトップ、および／またはサーバデータベースなど）と無線で通信
することを可能にするように構成され得る。無線通信を容易にするために、処理回路１０
８は、図９Ｂおよび１０Ｂに図示されるＮＦＣアンテナ１２６などの、ＮＦＣアンテナ１
２０５と通信可能に連結された近距離無線通信（ＮＦＣ）回路１２０４を備え得る。ＮＦ
Ｃ回路１２０４およびＮＦＣアンテナ１２０５は、処理回路１０８が外部デバイス１２５
０との無線ＮＦＣ通信リンク１２３２を確立することを可能にする。代替的または追加的
に、処理回路１０８は、図９Ａおよび１０Ａに図示されるＢＬＥアンテナ１０４などの、
ＢＬＥアンテナ１２０７と通信可能に連結されたブルートゥース低エネルギー（ＢＬＥ）
回路１２０６を備え得る。ＢＬＥ回路１２０６およびＢＬＥアンテナ１２０７は、処理回
路１０８が外部デバイス１２５０との無線ＢＬＥ通信リンク１２３４を確立することを可
能にする。
図１２はまた、注射デバイス２０から物理的に分離されている例示的な外部デバイス１
２５０を示す。この実施形態では、例示的な外部デバイス１２５０は、プロセッサ１２５
２（例えば、マイクロプロセッサまたはＣＰＵ）および記憶装置１２５８を有するモバイ
ルスマートフォンの形態をとることができる。記憶装置１２５８は、コンピュータ実行可
能命令を記憶する非一時的コンピュータ可読媒体を含み得、コンピュータ実行可能命令は
、プロセッサ１２５２によって実行されると、デバイス１２５０に本明細書に説明されて
いる動作を実施させる。これらのコンピュータ実行可能命令は、医療モバイルアプリケー
ションなどのモバイルアプリケーションを含み得る。デバイス１２５０は、ディスプレイ
１２６０およびユーザ入力デバイス１２６２をさらに含み得る。ユーザ入力デバイス１２
６２は、スマートフォンと統合された物理的なボタンまたはスイッチを含み得る。図１２
では別個に図示されているが、ユーザ入力デバイス１２６２の全てまたは一部分は、例え
ば、タッチ感知スクリーン内のディスプレイ１２６０と統合され得る。デバイス１２５０
はまた、振動モータなどの振動源１２６４を含み得る。
デバイス１２５０は、注射デバイス２０との無線通信リンクを確立するように構成され
得る。例えば、外部デバイス１２５０は、通信リンク１２３２を介して処理回路１０８と
通信する、ＮＦＣアンテナ１２５５と連結されたＮＦＣ回路１２５４を含み得る。デバイ
ス１２５０はまた、通信リンク１２３４を介して処理回路１０８と通信する、ＢＬＥアン
テナ１２０７と連結されたＢＬＥ回路１２５６を含み得る。
図１３は、注射デバイス２０と外部デバイス１２５０との間の通信セッションを「ペア
リング」または確立するための例示的なプロセス１３００を示すフロー図である。プロセ
ス１３００は、デバイス２０の実施形態の第１のセットのいずれか、ならびに以下に説明
されるデバイス２０の実施形態の第２および第３のセットのいずれかによって使用され得
る。電力を節約するために、注射デバイス２０は、まず、低電力スリープモード１３２６
で格納され得る。このスリープモード１３２６にある間、処理回路１０８に連結またはそ
れと統合された構成要素のいくつかまたは全ては、電力を節約するためにシャットダウン
されるか、または低電力状態に置かれ得る。例えば、処理回路１０８と連結されたセンサ
のいくつかまたは全てが電源遮断され得、ＢＬＥ回路１２０６およびＢＬＥアンテナ１２
０７が電源遮断され得、処理コア１２０８のいくつかまたは全てが電源遮断され得るか、
またはより遅いクロック速度で動作し得る。デバイス２０が低電力スリープモード１３２
６にある場合、デバイスは、それが外部デバイス１２５０とペアリングされ得る前に「起
動」されることを必要とし得る。
注射デバイス２０を起動する１つの手段は、そのＮＦＣ回路１２５４およびＮＦＣアン
テナ１２５５を使用してＮＦＣ場（例えば、電磁場）を放射するように外部デバイス１２
５０を構成することである（ステップ１３２８）。外部デバイス１２５０が注射デバイス
２０に近接して（例えば、数センチメートル以内に）配置されると、放射されたＮＦＣ場
は、処理回路１０８と連結されたＮＦＣアンテナ１２０５内を流れる電流を誘導する。処
理回路１０８は、次いで、処理回路１０８がこの誘導電流を検出すると、注射デバイス２
０をその低電力スリープモードから起動するように構成され得る。処理回路１０８はまた
、予期されるコードまたはパターンに適合する誘導電流を検出したときにのみ、デバイス
２０を起動するように構成され得、それによって、偽性的バックグラウンド電磁放射が注
射デバイス２０を起動することを防止する。
注射デバイス２０を起動する別の方法は、デバイス２０が特定の振動パターンを検出し
たときに起動するようにデバイス２０を構成することである（同様にステップ１３２８）
。例えば、デバイス２０を起動するために、ユーザは、デバイス２０を、それが外部デバ
イス１２５０と接触するように位置付けることができ、例えば、デバイス２０は、外部デ
バイス１２５０の上面上に配置され得る。外部デバイス１２５０は、次いで、振動源１２
６４を使用して、特定の所定のパターンに従って振動するようにユーザによって指示され
得る。外部デバイス１２５０からの振動は、注射デバイス２０内の加速度計１２０によっ
て検出され得る。検出された振動が予期されたパターンと一致すると、処理回路１０８は
、注射デバイス２０をその低電力スリープモードから起動するように構成され得る。
注射デバイス２０がその低電力スリープモードから最初に起動するとき、処理回路１０
８は、外部デバイス１２５０とのＢＬＥペアリングプロセス１３３０に関与し得る。ＢＬ
Ｅペアリングプロセス１３３０は、２０１６年１２月６日にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ ＳＩＧ
によって公開されたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｃｏｒｅ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｖ５
．０で定義されているＢＬＥペアリングプロセスと同様または同じであり、その全容が参
照により本明細書に組み込まれる。ＢＬＥペアリングプロセス１３３０は、注射デバイス
２０が、そのＢＬＥ回路１２０６およびＢＬＥアンテナ１２０７を使用して１つ以上のＢ
ＬＥアドバタイズメントパケットをブロードキャストすることで開始し得る。外部デバイ
ス１２５０が、ＢＬＥ回路１２５６およびＢＬＥアンテナ１２５７を介してブロードキャ
ストされたＢＬＥアドバタイズメントパケットを受信すると、外部デバイス１２５０は、
注射デバイス２０と外部デバイス１２５０との間の通信フローを開始する無線ＢＬＥ送信
で応答し得る。この通信フローの最終結果は、２つのデバイスがデータを交換し得る、注
射デバイス２０と外部デバイス１２５０との間で確立されたＢＬＥ通信セッションである
。
図１４Ａおよび１４Ｂは、外部デバイス１２５０上で動作するモバイル医療アプリケー
ションによって実装される例示的なプロセス１４００を示すフローチャートである。プロ
セス１４００は、デバイス２０の実施形態の第１のセットのいずれか、ならびに以下に説
明されるデバイス２０の実施形態の第２および第３のセットのいずれかと併せて使用され
得る。プロセス１４００は、ＢＬＥ接続が注射デバイス２０と外部デバイス１２５０との
間に確立されるときに開始する（ステップ１４０２）。ステップ１４０４では、外部デバ
イス１２５０が、確立されたＢＬＥ接続を通して注射デバイス２０からデータを受信する
。注射デバイス２０から受信されたデータは、注射デバイス２０内の上記のセンサのいく
つかもしくは全てからのデータもしくは測定値、またはそのようなデータもしくは測定値
から導出されるかもしくはそれらに基づく情報を含み得る。注射デバイス２０から受信さ
れたデータはまた、デバイス２０のメモリに記憶されたデータ、またはそのようなデータ
から導出される情報を含み得、そのようなデータは、注射デバイス２０内に格納されてい
る薬剤の種類、薬剤の使用期限、処方医の識別情報、薬剤の製造者の場所または日付、注
射デバイスのモデルなどを含み得る。
ステップ１４０６では、プロセス１４００は、薬剤が期限切れであるか否かを決定する
。これは、ステップ１４０４で受信された薬剤の使用期限を現在の日付と比較することに
よって行われ得る。薬剤が期限切れである場合、プロセス１４００は、ステップ１４１４
に分岐し、外部デバイス１２５０は、デバイス１２５０のディスプレイ上のメッセージま
たは音声メッセージなどを通して、薬剤が期限切れであることをユーザに通知する。薬剤
が期限切れではない場合、プロセス１４００は、ステップ１４０８に分岐する。
ステップ１４０８では、プロセス１４００は、薬剤が危険な条件に曝されていたか否か
を決定する。このステップは、処理回路１０８によって記憶された周囲光の露光のログに
保存されたかまたはそこから導出されるデータをチェックすることを含み得る。周囲光へ
の露光の強度および／または持続時間が所定の閾値を超える場合、プロセス１４００は、
ステップ１４１４に分岐し、薬剤が使用されるべきではないことをユーザに通知し得る。
周囲光の露光のログからのデータを露光の強度および／または持続時間の所定の制限と比
較するための論理は、注射デバイス２０の処理回路１０８によって、外部デバイス１２５
０のプロセッサ１２５２によって、または両方の組み合わせのいずれかによって実施され
得る。代替的または追加的に、ステップ１４０８は、薬剤が格納または輸送中に危険な温
度に曝されたか否かを決定することを含み得る。これは、処理回路１０８によって格納さ
れた薬剤の温度のログに保存されたかまたはそこから導出されるデータをチェックするこ
とによって達成され得る。薬剤が理想的な格納範囲外の温度（例えば、華氏３６～４６度
）に曝された場合、または薬剤が許容することができない長い時間にわたって理想的な格
納範囲外の温度に曝された場合、プロセス１４００はまた、ステップ１４１４に分岐し、
薬剤が使用されるべきではないことをユーザに通知し得る。温度ログデータを所定の温度
限界と比較するための論理はまた、注射デバイス２０の処理回路１０８によって、外部デ
バイス１２５０のプロセッサ１２５２によって、または両方の組み合わせによって実行さ
れ得る。
ステップ１４１０では、プロセス１４００は、薬剤が注射のための安全な温度にあるか
否かを決定する。注射デバイス２０の薬剤は、劣化を防止するために低温（例えば、華氏
３６～４６度）で格納されることを必要とし得、薬剤は、それが注射される前により高温
（例えば、略室温、または華氏６５～７５度）まで昇温されることを必要とし得る。ステ
ップ１４１０では、プロセス１４００は、薬剤が標的注射温度まで昇温されたか否かを決
定する。薬剤が標的注射温度まで昇温されていない場合、プロセス１４００は、ステップ
１４１６に分岐し、プロセス１４００は、薬剤が依然として昇温していることをユーザに
通知し、次いで、ステップ１４１０に分岐して戻る。薬剤が標的注射温度まで昇温された
場合、プロセス１４００は、ステップ１４２２（図１４Ｂに示される）に分岐する。
次に図１４Ｂを参照すると、ステップ１４２２では、プロセス１４００は、エンドキャ
ップ３６を取り外すようにユーザに指示し得る。ステップ１４２４では、プロセス１４０
０は、エンドキャップ３６が取り外されたか否かを決定する。上で考察されたように、処
理回路１０８は、エンドキャップマイクロスイッチセンサ１１０を使用して、エンドキャ
ップ３６が取り外されたか否かを決定し得、ＢＬＥ通信リンク１２３４を介して外部デバ
イス１２０５に通知し得る。エンドキャップが取り外されていない場合、プロセス１４０
０は、ステップ１４２２に分岐して戻る。エンドキャップが取り外された場合、プロセス
１４００は、ステップ１４２６に分岐する。
ステップ１４２６では、プロセス１４００は、注射のために注射デバイス２０を位置付
けるようにユーザに指示し得る。これは、デバイス２０の近位開口部４０を、ユーザの腹
部またはユーザの大腿部などのユーザの身体の一部分に対して同一平面に配置するように
ユーザに指示することを含み得る。ステップ１４２８では、プロセス１４００は、全ての
皮膚接触センサ（例えば、センサ１２２、１２３、および１２４）が皮膚組織との接触を
検出したか否かを決定する。皮膚接触センサの全てよりも少ない数のセンサが皮膚組織と
の接触を検出した場合、プロセス１４００は、ステップ１４３０に分岐する。全ての皮膚
接触センサが皮膚組織との接触を検出した場合、プロセス１４００は、ステップ１４３２
に分岐する。
ステップ１４３０では、プロセス１４００は、複数の皮膚接触センサ（例えば、センサ
１２２、１２３、および１２４）のどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出したか、
およびどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出していないかをユーザに示し得る。図
１５に例示されるように、これは、外部デバイス１２５０のディスプレイ１２６０上に概
略図１５０２を表示することによって行われ得る。概略図１５０２は、それぞれ、皮膚接
触センサ１２２、１２３、および１２４に対応する、３つの別個のインジケータ１５２２
、１５２３、および１５２４を含み得る。示されるように、インジケータ１５２２、１５
２３、および１５２４は、皮膚接触センサ１２２、１２３、および１２４の物理的配置を
模倣するように配置され得、例えば、インジケータは、中央開口の周囲に対称的に配置さ
れ得る。皮膚接触センサが３つよりも少ないかまたは多い実施形態では、概略図１５０２
はまた、対応する数のインジケータを含み得る。皮膚接触センサが皮膚組織との接触を検
出しない場合、概略図１５０２は、その皮膚センサの対応するインジケータの外観を変更
し得る。図１５に示される例では、皮膚接触センサ１２２および１２３は、皮膚接触を検
出しているが、皮膚接触センサ１２４は、皮膚組織との接触を検出していない。したがっ
て、皮膚接触センサ１２４に対応するインジケータ１５２４は、皮膚接触センサ１２２お
よび１２３に対応するインジケータ１５２２および１５２３の色、模様、または視覚パタ
ーンとは異なる色、模様、または視覚パターンで塗りつぶされている（インジケータ１５
２４に関してクロスハッチングで示されているように）。皮膚接触の有無を示す他の手段
も可能であり、例えば、特定の皮膚接触センサが皮膚組織との任意の接触を検出したか否
かに依存して、インジケータの形状が変化してもよく、アイコンまたは図柄が表示または
非表示になってもよい。
代替的または追加的に、デバイス２０は、どの皮膚接触センサが皮膚接触を検出し、ど
の皮膚接触センサを検出していないかをユーザに示す視覚インジケータ（例えば、発光ダ
イオード（ＬＥＤ））を備え得る。例えば、デバイス２０は、メインＰＣＢ（複数可）８
２ａの上面上に複数のＬＥＤを備え得、各ＬＥＤは、皮膚接触センサのうちの１つに対応
する。ＬＥＤの物理的配置は、どのＬＥＤがどの皮膚接触センサに対応するかをユーザに
明確にするように、皮膚接触センサの配置に対応し得、各ＬＥＤは、対応する皮膚接触セ
ンサの上面上に配設され得る。１つのそのような例示的なＬＥＤが、図１１ではＬＥＤ１
４２として図示されている。センサが皮膚組織との接触を検出しているか否かに依存して
、対応するＬＥＤが点灯してもよく、消灯してもよく、および／または色が変化してもよ
い。これは、どの皮膚接触センサが皮膚組織との接触を検出していないこと、およびより
良好な皮膚接触を達成するためにユーザがデバイス２０をどのように傾けるかまたは動か
すべきかをユーザが迅速に決定する別の直感的な手段を提供する。
図１７Ａは、デバイス２０の実施形態の第２のセットによる、メインＰＣＢ１７８２の
上部斜視図を示し、一方、図１７Ｂは、同じＰＣＢ１７８２の底部斜視図を示す。図１８
Ａおよび１８Ｂは、それぞれ、同じＰＣＢの上面図および底面図を示す。実施形態の第１
のセットの上記のメインＰＣＢ８２と同様、メインＰＣＢ１７８２もまた、図８に例示さ
れるように、デバイス２０のハウジング３８の端部分３９に位置付けられ得る。また、上
記のメインＰＣＢ８２と同様、メインＰＣＢ１７８２は、注射器アセンブリ２２の注射針
３４が通過するように構成される開口部１７０３（ＰＣＢ８２の開口部８３に類似）を画
定する。メインＰＣＢ１７８２は、上面１７８２ａおよび底面１７８２ｂを含む（上面１
７８２ａおよび底面１７８２ｂは、ＰＣＢ１７８２の一部であると理解される）。上面１
７８２ａは、いくつかの実施形態では、コインセル電池などの電池を含み得る電源１７０
２を含むかまたは支持する。電源１７０２は、注射デバイス２０と統合または連結された
電気部品に電力を提供する。メインＰＣＢ１７８２はまた、上記の処理回路１０８と同様
に構成され得る処理回路１７０８を含み得る。
実施形態の第２のセットのメインＰＣＢ１７８２は、いくつかの点で実施形態の第１の
セットのメインＰＣＢ８２とは異なり得る。図９Ａおよび１７Ａの比較で最も良く分かる
ように、二次ＰＣＢ８４の代わりに、メインＰＣＢ１７８２が、注射器位置検出器スイッ
チ１７１０を取り付けし、注射器位置検出器スイッチ１７１０は、注射器アセンブリ２２
が格納位置、注射位置、または後退位置にあるかを処理回路１７０８が決定することを可
能にする。注射器位置検出器スイッチ１７１０は、２つの近位に延在するアーム１７１０
ａ、１７１０ｂを備える。一例では、アーム１７１０ａは、角度付きアーム１７１０ａで
あり、アーム１７１０ｂは、アーム１７１０ａに隣接して配設される。一例では、アーム
１７１０ａおよびアーム１７１０ｂの各々は、ＰＣＢ１７８２に連結された遠位端（例示
的な例では、遠位端は、ＰＣＢに取り付けるための足部構成を含む）を含み、アームは、
平行な関係で近位に延在し得る。角度付きアーム１７１０ａは、移動可能な注射器バレル
と接触して、アーム１７１０ａの撓みを引き起こすために長手方向軸４８に向かって内方
に突出する角度付き放射状部分と、アーム１７１０ｂとの選択的な電気的接触のためにア
ーム１７１０ｂの接触部分と重なる側方延在部分と、を含む。両方のアームは、金属また
は任意の他の比較的可撓性のある導電性材料で作製され得、処理回路１７０８に電気的に
接続され得る。アーム１７１０ａの接触部分がアーム１７１０ｂに接触すると、接触は、
角度付きアーム１７１０ａおよび１７１０ｂの間の電気回路を完成させる。角度付きアー
ム１７１０ａが直線アーム１７１０ｂと接触していないとき、２つのアーム間の電気回路
は、遮断される。２つのアーム１７１０ａおよび１７１０ｂが接触しているか否かを継続
的または周期的に監視することによって、処理回路１７０８は、注射器アセンブリが格納
位置、注射位置、または後退位置にあるかを決定し得る。
図１９は、注射器アセンブリ２２が格納位置または後退位置にあるときのデバイス２０
の側面図を示す。示されるように、注射器アセンブリ２２がこれらの位置の一方または両
方にあるとき、角度付きアーム１７１０ａおよび直線アーム１７１０ｂは、わずかに離れ
て位置付けられ、互いに接触しない。図２０は、注射器アセンブリ２２が注射位置にある
ときのデバイス２０の側面図を示す。注射器アセンブリ２２が注射位置に移動すると、注
射器アセンブリ２２のバレル３０は、矢印１９０２によって表されるように、遠位方向に
下方に並進する。バレル３０が針３４または針ハブ３５よりも広い直径を有するため、バ
レル３０の下方並進は、バレル３０を角度付きアーム１７１０ａの角度付き部分に接触さ
せ、角度付きアーム１７１０ａを長手方向軸４８から半径方向に離れるように押し、それ
により、角度付きアーム１７１０ａが直線アーム１７１０ｂに接触する。これは、角度付
きアーム１７１０ａと直線アーム１７１０ｂとの間の電気回路が完成させる。したがって
、処理回路１７０８は、アーム１７１０ａと１７１０ｂとの間の開回路を検出すると、注
射器アセンブリ２２が格納位置または後退位置のいずれかにあることを決定し得る。処理
回路１７０８は、アーム１７１０ａと１７１０ｂ間の閉回路を検出すると、注射器アセン
ブリが注射位置にあることを決定し得る。
メインＰＣＢ１７８２はまた、皮膚接触センサのその構成でメインＰＣＢ８２と異なり
得る。図９Ｂおよび１７Ｂの比較で最も良く分かるように、各々が２つの電極を含む３つ
の皮膚接触センサを使用することに代えて（例えば、実施形態の第１のセットでは、セン
サ１２２は、電極１２２ａおよび１２２ｂを含み、センサ１２３は、電極１２３ａおよび
１２３ｂを含み、およびセンサ１２４は、電極１２４ａおよび１２４ｂを含む）、実施形
態の第２のセットのメインＰＣＢ１７８２の底面１７８２ｂは、ＰＣＢの遠位表面から遠
位に向く３つの単一電極１７２２、１７２３、および１７２４のみを備える。これらの電
極は、長手方向軸４８から半径方向に等しく配設されてもよく、互いに円周方向に等間隔
に位置付けられてもよい。これらの３つの電極のうちの１つ、例えば、電極１７２２は、
基準電圧Ｖを提供する電圧源に接続され得る。他の２つの電極は、別個の電圧センサと各
々接続され得る。両方の電圧センサの出力は、処理回路１７０８に接続され得る。電極１
７２３に接続された電圧センサが基準閾値を上回る正電圧を感知した場合、処理回路１７
０８は、電極１７２２および１７２３の両方が皮膚組織と接触していることを決定し得る
。電極１７２４に接続された電圧センサが閾値を上回る正電圧を感知した場合、処理回路
１７０８は、電極１７２２および１７２４の両方が皮膚組織と接触していることを決定し
得る。電極１７２２および１７２３の両方に接続された電圧センサが閾値を上回る電圧を
検出した場合、処理回路１７０８は、全ての３つの電極１７２２、１７２３、および１７
２４が皮膚組織と接触していることを決定し得る。実施形態の第１のセットのメインＰＣ
Ｂ８２に対して、電極１７２２、１７２３、および１７２４のこの配置は、必要な電極の
数を減少させ、したがって、製造および組み立ての複雑性およびコストを低減する。
デバイス２０の実施形態の第２のセットの上記の説明は、この実施形態の第２のセット
と上記の実施形態の第１のセットとの間の差異を説明するが、実施形態の第２のセットも
また、実施形態の第１のセットに存在する特徴、および他の特徴を含み得ることを理解さ
れたい。例えば、この実施形態の第２のセットの特定の実施形態は、近位に延在するアー
ム１７１０ａ、１７１０ｂの代わりに、またはそれらに加えてのいずれかで、実施形態の
第１のセットの二次ＰＣＢ８４を含んでもよい。実施形態の第２のセットのこの二次ＰＣ
Ｂ８４は、実施形態の第１のセットの二次ＰＣＢ８４上に取り付けられているように上記
に説明されたセンサのうちの１つ、いくつか、または全てを含み得る。デバイス２０の実
施形態の第２のセットはまた、実施形態の第１のセットに関して説明された構成と同一ま
たは同様の構成を含む、皮膚接触センサの異なる構成を使用し得る。一例として、実施形
態の第２のセットのメインＰＣＢ１７８２は、いくつかの実施形態では、実施形態の第１
のセットで説明されたものと同様の電極ペアを備え得る（例えば、図９Ｂに示されるよう
に、電極１２２ａおよび１２２ｂ、１２３ａおよび１２３ｂなど）。メインＰＣＢ１７８
２は、そのような電極ペアの１つ、２つ、３つ、またはそれよりも多いセットを備えても
よい。
図２１Ａは、実施形態の第３のセットによる、メインＰＣＢ２０８２の上部斜視図を示
し、一方、図２１Ｂは、同じＰＣＢ２０８２の底部斜視図を示す。図２２Ａおよび２２Ｂ
は、それぞれ、同じＰＣＢの上面図および底面図を示す。実施形態の第１のセットの上記
のメインＰＣＢ８２と同様、メインＰＣＢ２０８２もまた、図８に例示されるように、端
部分３９に位置付けられ得る。また、実施形態の第１のセットの上記のメインＰＣＢ８２
と同様、メインＰＣＢ２０８２は、注射器アセンブリ２２の注射針３４が通過するように
構成される開口部２００３（ＰＣＢ８２の開口部８３に類似）を画定する。メインＰＣＢ
２０８２は、上面２０８２ａおよび底面２０８２ｂを含む（上面２０８２ａおよび底面２
０８２ｂは、ＰＣＢ２０８２の一部であると理解される）。上面２０８２は、いくつかの
実施形態では、コインセル電池などの電池を含み得る電源２００２を含むかまたは支持す
る。電源２００２は、注射デバイス２０と統合または連結された電気部品に電力を提供す
る。ハウジング３８内の電池ドア（図示せず）は、電源２００２へのアクセスを可能にす
るためにヒンジまたはスイングして開くことができる。メインＰＣＢ２０８２はまた、上
記の処理回路１０８と同様に構成され得る処理回路２００８を含み得る。
メインＰＣＢ２０８２は、任意選択的に、いくつかの点で、メインＰＣＢ８２（実施形
態の第１のセット）およびメインＰＣＢ１７８２（実施形態の第２のセット）と異なって
もよい。
まず、メインＰＣＢ２０８２は、二次ＰＣＢ８４または注射器位置検出器スイッチ１７
１０のいずれかを含まなくてもよい。注射器アセンブリ２２の位置は、他の方法を使用し
て（例えば、加速度計を使用して）検出され得、二次ＰＣＢ８４および／または注射器位
置検出器スイッチ１７１０を不要にする。二次ＰＣＢ８４および／または注射器位置検出
器スイッチ１７１０を除去することは、製造および組み立ての複雑性および／またはコス
トを低減し得る。
第２に、メインＰＣＢ２０８２は、温度チェックボタン２００１を取り付けるかまたは
支持し得る。この温度チェックボタン２００１は、デバイス２０のハウジング３８上のポ
ートまたは切欠き（図示せず）から突出し得る。以下にさらに詳細に考察されるように、
このボタン２００１は、ユーザによって作動されると、処理回路２００８に、電源投入さ
せて、デバイス２０の温度をチェックさせ、デバイス２０が薬物を投与するための正しい
温度であるか否かをユーザに示させる電気信号および／またはデジタル信号を送る物理的
ボタンであり得る。
第３に、ＰＣＢの上面および／または底面上に配置されたＮＦＣまたはＢＬＥトレース
アンテナを使用することに代えて、ＮＦＣまたはＢＬＥ接続は、ＰＣＢ２０８２に取り付
けられた１つ以上のチップアンテナ２００４によって提供され得る。そのようなチップア
ンテナ２００４は、アンテナに無線通信を外部デバイスに送らせる処理回路２００８から
の信号を受信し得る。図２１Ａは、１つのチップアンテナ２００４のみを図示しているが
、実施形態の第３のセットのいくつかの実施形態は、２つ以上のチップアンテナ、例えば
、１つのＢＬＥチップアンテナおよび別個のＮＦＣチップアンテナを備えてもよい。いく
つかの実施形態では、処理回路２００８は、それ自体が、統合されたＢＬＥアンテナを備
えてもよく、一方、チップアンテナ２００４が、ＮＦＣアンテナを備えてもよい。実施形
態の第３のセットのいくつかの実施形態はまた、チップアンテナの代わりに、ＰＣＢトレ
ースアンテナ（実施形態の第１のセットについて上で考察されたものと同様）を使用して
もよい。
第４に、メインＰＣＢ２０８２は、ベースキャップ３６がハウジング３８に取り付けら
れているか、またはユーザによって取り外されたかを処理回路２００８が検出することを
可能にするベースキャップ除去センサ２０１０を含み得る。ベースキャップ除去センサ２
０１０は、処理回路２００８と通信可能にまたは電気的に連結され得る。図２３Ａおよび
２３Ｂは、ベースキャップ除去センサ２０１０のより詳細な斜視図を提供する。センサ２
０１０は、第１のアーム２３０４および第２のアーム２３０６を支持するベース２３０２
を備える。ベース２３０２は、ＰＣＢに連結され得、ＰＣＢの近位表面に沿って円周方向
に配設され得る。アームは、ベース２３０２から離れるように近位に延在し、互いに平行
な関係であり得る。第１のアーム２３０４は、水平レバー２３１０に接続されている。一
例では、アーム２３０４およびレバー２３１０はＬ字形を形成し、かつ単一体であり得る
。レバー２３１０は、次いで、角度付きタブ２３０８および第１の接触表面２３０９を支
持する。表面２３０９は、レバー２３０７から角度付けられ得、遠位におよび／または半
径方向内方に延在している。タブ２３０８は、レバー２３１０から垂下され、アーム２３
０４および２３０６の間に配設されて示されている。タブ２３０８は、長手方向軸４８に
向かって半径方向内方に延在する角度付き部分を含み得る。レバー２３１０は、アーム２
３０４と連続する第１の部分が第１の半径方向平面に沿っており、接触表面２３０９と連
続する第２の部分が第１の半径方向平面よりも長手方向軸４８から遠い第２の半径方向平
面に沿っている、多平面構造を有するように示されている。第２のアーム２３０６は、第
２の接触表面２３０７に接続されている。接触表面２３０７は、アーム２３０６の本体か
ら角度付けられ得、いくつかの角度では、近位および／または半径方向外方に延在し得る
。接触表面２３０７、２３０９は、ベースキャップが取り外されたときなどの１つの構成
では接触関係にあり、かつ、例えば、ベースキャップが取り付けられたときなどの別の構
成では分離された構成にあるか、またはその逆であるように形状決めおよび構成される。
第１のアーム２３０４、第２のアーム２３０６、および両方のアーム上に取り付けられた
タブおよび接触表面は、金属、または任意の他の好適な可撓性および導電性材料から形成
され得る。
図２４Ａは、エンドキャップ３６がデバイス２０の残部から取り外されたときのエンド
キャップ３６に関連するＰＣＢ２０８２およびベースキャップ除去センサ２０１０を示す
。明確化のために、ＰＣＢ２０８２を取り囲んで支持するハウジング３８は、除去されて
いる。センサ２０１０がＰＣＢ２０８２上に取り付けられたとき、角度付きタブ２３０８
は、長手方向軸４８に向かって内方に向く。エンドキャップ３６は、内部タブ２４０２を
備える。エンドキャップ３６は、エンドキャップ３６を矢印２４０４の方向に動かすこと
によって、ハウジング３８に取り付けられ得る。図２４Ｂは、エンドキャップ３６が取り
付けられたときのＰＣＢ２０８２およびエンドキャップ３６を示す。エンドキャップ３６
が取り付けられると、内部タブ２４０２は、ＰＣＢ２０８２の開口部２００３を通って上
方に延在し、角度付きタブ２３０８を押す。これは、角度付きタブ２３０８、および角度
付きタブ２３０８が取り付けられている水平レバー２３１０を、矢印２４０６の方向に半
径方向外方に押す。
図２５Ａおよび２５Ｂは、ベースキャップ除去センサ２０１０が図２３Ａおよび２３Ｂ
の軸２３１２の方向から見られるときのベースキャップ除去センサ２０１０を示す。図２
５Ａは、ベースキャップ除去センサ２０１０がその中立状態にあるとき、例えば、エンド
キャップ３６が取り外され、それゆえに、内部タブ２４０２がセンサ２０１０のいかなる
部分とも接触していないときのベースキャップ除去センサ２０１０を示す。センサ２０１
０がこの中立状態にあるとき、第１の接触表面２３０９は、水平レバー２３１０によって
第２の接触表面２３０７と接触するように付勢される。第１の接触表面２３０９と第２の
接触表面２３０７との間の接触は、第１のアーム２３０４と第２のアーム２３０６との間
の電気回路を完成させる。この電気回路が形成されたことを処理回路２００８が検出する
と、処理回路２００８は、エンドキャップ３６が取り外されたことを決定し得る。
図２５Ｂは、エンドキャップ３６が取り付けられたときのベースキャップ除去センサ２
０１０を示す。エンドキャップ３６が取り付けられると、内部タブ２４０２は、センサ２
０１０の角度付きタブ２３０８と接触し、それを押す。この押圧力は、角度付きタブ２３
０８、ならびに角度付きタブ２３０８が取り付けられている水平レバー２３１０を、矢印
２４０６の方向に外方に変位させる。これは、第１の接触表面２３０９を、静止した第２
の接触表面２３０７に対して移動させて、第２の接触表面２３０７との接触から外し、そ
れによって、第１のアーム２３０４と第２のアーム２３０６との間の電気回路を遮断する
。この電気回路が遮断されたことを処理回路２００８が検出すると、処理回路２００８は
、エンドキャップ３６が取り付けられていることを決定し得る。
第５に、電気抵抗を測定することによって皮膚接触を検出する電極を使用することに代
えて（実施形態の第１および第２のセットのように）、メインＰＣＢ２０８２は、２つの
容量性パッド２０２２および２０２３を代わりに使用して皮膚接触を検出する。パッド２
０２２、２０２３は、ＰＣＢの遠位表面に沿って配設された別個の平面構造として示され
ている。容量性パッド２０２２および２０２３は、ヒト組織の近接度を、センサによって
形成された電界に対するそのような組織の効果によって、例えば、センサによって監視ま
たは測定されている電気回路の静電容量に対するそのようなヒト組織の効果を測定するこ
とによって、検出するように構成され得る。静電容量センサは、皮膚組織に直接接触する
金属製の電気端子を必要としないため、保護用の非導電性カバー（例えば、プラスチック
製など）の後ろに部分的または完全に封止され得る。これは、敏感な電気部品への湿気ま
たは異物の浸透を減少させることによって静電容量センサの耐久性を向上させ得る。静電
容量センサはまた、静電容量センサが、露出した金属接点も必要としないため、静電放電
がデバイス内の敏感な電気部品を損傷する危険性を低減し得る。容量性パッド２０２２お
よび２０２３は、皮膚組織との接触を各々独立して検出し得、それにより、処理回路２０
０８が、一方のパッドは接触を検出したが、他方は検出していないときを決定することが
できる。図２１Ｂおよび２２Ｂは、２つの容量性パッド２０２２および２０２３のみを図
示しているが、実施形態の第３のセットの他の実施形態は、より少ないまたはより多い容
量性パッドを有してもよい。例えば、メインＰＣＢ２０８２は、単一の容量性パッドのみ
を含んでもよく、または３つ、４つ、５つ、６つ、またはそれよりも多い容量性パッドを
有してもよい。
第６に、この実施形態の第３のセットのメインＰＣＢ２０８２は、注射器アセンブリ２
２が駆動機構２４によって格納位置から注射位置に駆動される分注イベントの開始によっ
て引き起こされる衝撃または加速度を検出する加速度計２０１２を備える。加速度計２０
１２はまた、注射器アセンブリ２２が後退機構２６によって注射位置から後退位置まで駆
動される分注イベントの完了時に後退運動によって引き起こされる衝撃または加速度も検
出し得る。加速度計２０１２は、１つ以上の電気接続を介して処理回路２００８に出力信
号を送って、処理回路が出力信号を分析することを可能にし得る。
図２６は、実施形態の第３のセットによる、加速度計２０１２から出力された例示的な
信号を示すグラフを図示する。グラフ２６００の垂直Ｙ軸は、信号の大きさをボルトで示
している。グラフ２６００のｘ軸は、例えば、秒の単位で、時間の経過を図示する。この
例では、加速度計２０１２からの信号は、約１．７５Ｖの電圧の周りに集中する。この１
．７５の信号は、一定の下方重力加速度を表し得る。この一定の値の周囲の偏差は、デバ
イス２０に与えられたかまたはデバイス２０が受けて、メインＰＣＢ２０８２上に取り付
けられた加速度計２０１２によって検出される、加速度または衝撃（重力以外）を示す。
例えば、ベースキャップ３６の除去によって（符号２０６２によって示される）、または
作動ボタン５２の係止解除によって（符号２０６４によって示される）引き起こされる加
速度、振動、または衝撃が、加速度計２０１２によって検出され得る。
いくつかの実施形態では、処理回路２００８は、加速度計２０１２からの信号出力を分
析して、デバイス２０の特定の条件または状態を決定するか、または特定のイベントまた
は措置の発生を検出し得る。例えば、処理回路２００８は、出力信号を分析して、ベース
キャップ３６が取り外されたとき（例えば、２０６２での信号によって示されるように）
、または作動ボタン５２が係止解除されたとき（例えば、符号２０６４によって示される
ように）を見分け得る。処理回路２００８はまた、単独、または１つ以上の皮膚接触セン
サからの信号と併せてのいずれかで、加速度計２０１２からの信号に基づいて、分注イベ
ントが開始または完了したときを決定するように構成され得る。
分注イベントが開始されると、駆動機構２４が作動されて、注射器アセンブリ２２を格
納位置から注射位置に駆動する。この駆動運動は、加速度計２０１２から出力された信号
で検出され得る１つ以上の加速度を与える。例えば、駆動機構２４が注射器アセンブリ２
２を格納位置から近位方向に駆動するときに駆動機構２４によって与えられる押圧力は、
加速度計２０１２に、長手方向軸４８に沿った遠位方向の加速度を検出させ得る。注射器
アセンブリ２２がこの駆動運動の終了時にその注射位置でその停止位置に当たると、注射
器アセンブリ２２の突然の停止が、加速度計２０１２に、長手方向軸４８に沿った近位方
向の加速度を検出させ得る。この近位または遠位加速度のいずれか（または両方）は、加
速度計２０１２に、処理回路２００８によって検出され得る第１の加速度スパイク（符号
２６０６によって示される）を出力させ得る。この第１の加速度スパイクは、分注イベン
トの開始を示し得る。
同様に、分注イベントが完了したとき、後退機構２６が作動されて、注射器アセンブリ
２２を注射位置から後退位置に駆動する。この駆動運動は、１つ以上の加速度を与え、こ
れも、加速度計２０１２から出力された信号で検出され得る。例えば、後退機構２６が注
射器アセンブリ２２を注射位置から遠位方向に駆動するときに後退機構２６によって与え
られる押圧力は、加速度計２０１２に、長手方向軸４８に沿った近位方向の加速度を検出
させ得る。注射器アセンブリが後退位置に到達すると、注射器アセンブリ２２の突然の停
止が、加速度計２０１２に、長手方向軸４８に沿った遠位方向の加速度を検出させ得る。
この近位または遠位加速度のいずれか（または両方）は、加速度計２０１２に、処理回路
２００８によって検出され得る第２の加速度スパイク（符号２０６８によって示される）
を出力させ得る。この第２の加速度スパイクは、分注イベントの完了を示し得る。本明細
書に使用される際、「加速度スパイク」は、分注イベントの開始および／または完了を示
す、加速度計または振動センサ（例えば、圧電センサ）によって出力された加速度または
振動信号の任意のアーチファクトとして定義される。
第７に、二次ＰＣＢ８４に取り付けられたＩＲセンサ１２０を使用してバレル３０内の
薬剤の温度を測定することに代えて（図８および９Ａに図示および説明されるように）、
この実施形態の第３のセットのメインＰＣＢ２０８２は、メインＰＣＢ２０８２上に直接
取り付けられた温度センサ２０２５を利用して、薬剤の温度を推定する。この温度センサ
は、処理回路２００８に通信可能にまたは電気的に連結され得、処理回路によって受信お
よび分析される温度出力信号を出力する。一例では、温度センサ２０２５は、ＰＣＢの遠
位表面に取り付けられ、いくつかの例では、パッド２０２２、２０２３から円周方向に間
隔を空けて配設される。メインＰＣＢ２０８２上に直接取り付けられた温度センサ２０２
５を使用すること、二次ＰＣＢ８４を完全に省略することによって、この実施形態の第３
のセットのメインＰＣＢ２０８２は、製造および組み立てのコストおよび複雑性を低減さ
せる。
温度センサ２０２５は、限定されるものではないが、サーミスタ（例えば、負温度係数
（ＮＴＣ）サーミスタ、または抵抗温度検出器（ＲＴＤ））、熱電対、または半導体ベー
スの温度センサなどの、ＰＣＢ上に取り付けられ得る複数の種類の温度センサのうちのい
ずれかを含み得る。温度センサ２０２５は、熱バラストの温度を測定するように構成およ
び位置付けられ得る。熱バラストは、メインＰＣＢ２０８２自体のシリコン基板の全てま
たは一部分を含み得る。あるいは、熱バラストは、メインＰＣＢ２０８２上に取り付けら
れている、他の材料（例えば、ポリマー）から構成された好適なヒートシンクを含み得る
。熱バラストは、温度センサ２０２５と接触しているか、またはその全てもしくは一部分
を取り囲み得る。
熱バラストの材料、サイズ、形状、および位置は、熱バラストが、バレル３０内の薬剤
の熱時定数（τｄｒｕｇ）のものを近似する熱時定数（τｂａｌｌａｓｔ）を有するよう
に選択され得る。本明細書および特許請求の範囲に使用される際、本体の（熱バラストの
、またはバレル３０内の薬剤などの）「熱時定数（τ）」は、以下の方程式１を満たす定
数であると理解されるべきである。
Figure 2022031928000002
 式中、
Ｔ（ｔ）＝時間ｔでの本体の温度、
Ｔ∞＝本体を取り囲む媒体の（例えば、大気の）周囲温度、
Ｔｉ＝本体の初期温度である
言い換えると、本体の熱時定数τは、本体の温度がその環境の周囲温度に一致するよう
に調整する速さを特徴付け、高い熱定数は、本体の温度がすばやく調整されることを意味
し、低い熱定数は、本体の温度がゆっくり調整されることを意味する。それゆえに、熱バ
ラストの熱時定数（τｂａｌｌａｓｔ）がバレル３０内の薬剤の熱時定数（τｄｒｕｇ）
に近いとき、熱バラストの温度は、薬剤の温度と略同一の速度で周囲温度に一致するよう
に上下すると仮定され得る。熱バラストは、メインＰＣＢ２０８２に取り付けられ得るた
め、熱バラストは、概して、バレル３０の薬剤と同じ周囲温度に曝されることになる。そ
れゆえに、処理回路２００８は、熱バラストの温度を測定し、バレル３０内の薬剤の温度
が測定された温度に等しいと仮定することによって、バレル３０内の薬剤の温度を推定し
得る。したがって、この実施形態の第３のセットのメインＰＣＢ２０８２は、バレル３０
のすぐ隣に（またはバレル３０と物理的に接触して）赤外線（ＩＲ）センサまたは他の種
類の温度センサを位置付けることを必要とせずに、バレル３０内の薬剤の温度を推定し得
る。これは、製造および組み立てのコストおよび複雑性を低減させ、デバイス２０の空間
および形状因子の要件も緩和させる。
いくつかの実施形態では、熱バラストの材料、サイズ、形状、および／または位置は、
τｂａｌｌａｓｔがτｄｒｕｇの１０％以内になるように選択され得る。他の実施形態で
は、熱バラストの材料、サイズ、形状、および／または位置は、τｂａｌｌａｓｔがτｄ
ｒｕｇの５％以内になるように選択され得る。薬物の温度が高い正確性で決定されること
を必要とするいくつかの実施形態では、熱バラストの材料、サイズ、形状、および／また
は位置は、τｂａｌｌａｓｔがτｄｒｕｇの２％以内になるように選択され得る。さらに
他の実施形態では、熱バラストの材料、サイズ、形状、および／または位置は、バラスト
および薬物の両方が第１の比較的低格納温度（例えば、華氏３６～４６度、または摂氏２
～８度）から第２の比較的高温（例えば、室温、または華氏６５～７５度、もしくは摂氏
１８～２４度）にされるときに、バラストの温度が、常に、バレル３０内の薬物の特定の
度数（例えば、＋／－２℃、または＋／－５℃）内にあるように選択され得る。
図２７は、デバイス２０の実施形態の第３のセットによるデバイス２０内の電気部品の
システムアーキテクチャ図を提供する。これらの構成要素のいくつかまたは全ては、図２
１Ａ、２１Ｂ、２２Ａ、および２２Ｂで既に図示されたメインＰＣＢ２０８２に取り付け
られ得る。上述の図で既に考察され図示されたように、これらの電気部品は、処理回路２
００８を含み得る。いくつかの実施形態では、処理回路２００８は、ブルートゥース低エ
ネルギー（ＢＬＥ）システムオンチップ（ＳＯＣ）の形態をとることができる。そのよう
なＢＬＥ ＳＯＣは、計算回路（例えば、ミニプロセッサまたは算術論理演算装置（ＡＬ
Ｕ））、計算回路によって実行されるプログラミング命令を記憶するために使用されるオ
ンボードメモリ（例えば、揮発性または不揮発性メモリなどの非一時的コンピュータ可読
媒体）、およびＢＬＥアンテナ２７１４を含むチップを含み得る。処理回路２００８は、
図２７に図示される電気部品の機能を制御および調整するように構成される。
実施形態の第３のセットによると、処理回路２００８は、２つの手段のうちの１つで給
電され得、それは、電池イネーブル回路２７１８を介して電池２００２から電力を受信し
得るか、またはそれは、電力ラッチ回路２７１６を介して電池２００２から電力を受信し
得る。電池イネーブル回路２７１８は、特定の条件が満たされると電池２００２から処理
回路２００８に電力をルーティングし、それらの条件が満たされないときに処理回路２０
０８への電力を遮断する、１つ以上の物理回路であり得る。言い換えると、電池イネーブ
ル回路２７１８は、感知された条件に依存して、処理回路２００８の電源投入および電源
遮断の両方を行い得る。例えば、いくつかの実施形態では、電池イネーブル回路２７１８
は、（ｉ）ベースキャップ３６が取り外されたことをベースキャップ除去センサ２０１０
が検出すること、および／または（ｉｉ）メインＰＣＢ２０８２上に取り付けられた温度
チェックボタン２００１が押され、ユーザによって押下げられて保持されていること、も
しくは温度チェックボタン２００１が、過去の特定の期間内、例えば、過去４５分内に押
されたこと、の２つの条件のうちのいずれかが満たされると、電力を処理回路２００８に
ルーティングし得る。電池イネーブル回路２７１８はまた、両方の条件が満たされたとき
に、電力を処理回路２００８にルーティングしてもよい。いくつかの実施形態では、電池
イネーブル回路２７１８は、条件（ｉ）または（ｉｉ）のみを考慮し、条件（ｉｉ）また
は（ｉ）の他方は考慮しなくてもよい。電池イネーブル回路２７１８はまた、上で考察さ
れた条件に加えて、またはその代わりに、デバイスの配向、感知された衝撃もしくは加速
度、または温度などの他の条件を考慮するように構成されてもよい。どの条件も満たされ
ない場合、電池イネーブル回路２７１８は、処理回路２００８への電力を遮断するように
構成され得る。
電力ラッチ回路２７１６は、汎用入力／出力（ＧＰＩＯ）ピンを介して処理回路２００
８から出力信号を受信する１つ以上の物理回路であり得る。電力ラッチ回路２７１６は、
ＧＰＩＯピンを介して処理回路２００８から「電力ラッチ」信号を受信すると、電池２０
０２から処理回路２００８に電力をルーティングするように構成され得る。この電力ラッ
チ信号は、単純な電圧ハイまたは電圧ローであってもよく、または複数の電圧ハイおよび
／または電圧ローを含むより複雑なコード化された信号であってもよい。電力ラッチ回路
２７１６が電力ラッチ信号を受信すると、電力ラッチ回路２７１６は、「ラッチ」するこ
とになり、これは、電力ラッチ回路２７１６が電力ラッチ信号を受信し続けるか否かにか
かわらず、電池２００２から処理回路２００８に電力をルーティングし続けることを意味
する。言い換えると、電力ラッチ回路２７１６がラッチされると、電池２００２が尽きる
（または電池２００２の予期される電池寿命を示すタイマが満了することを示す、したが
って、電池２００２が尽きる間近であることを示す）まで、処理回路２００８への給電が
継続することになる。処理回路２００８は、実施形態に依存して、異なる状況下で電力ラ
ッチ回路２７１６に電力ラッチ信号を送るように構成され得る。
電池イネーブル回路２７１８および電力ラッチ回路２７１６は、上記の機能を実施する
１つ以上の物理回路の形態をとり得るが、それらはまた、処理回路によって実行されたと
きに上記の機能を実施する、非一時的コンピュータ可読媒体（例えば、不揮発性メモリ）
上に記憶されたソフトウェアまたはハードウェア命令の形態をとってもよい。例えば、メ
インＰＣＢ２０８２は、処理回路２００８とは別個で離れており、かつ電池２００２から
処理回路２００８に給電するときを決定する、二次低電力プロセッサを取り付けてもよい
。
処理回路２００８はまた、内部集積回路（Ｉ２Ｃ）バス２７２４に接続され得る。Ｉ２
Ｃバスは、次いで、ＮＦＣ回路２００４、１つ以上のタッチセンサ（複数可）２７０６、
加速度計２０１２、および電池ゲージ２７１０を含む、複数の電気部品と通信可能に連結
され得る。
ＮＦＣ回路２００４は、ＮＦＣアンテナおよびオンボード不揮発性メモリを備え得、パ
ッシブＮＦＣ通信およびアクティブＮＦＣ通信の両方をサポートし得る。パッシブＮＦＣ
通信は、ＮＦＣ回路２００４が給電されていない間にＮＦＣ回路２００４が外部デバイス
と通信するときに発生し、ＮＦＣ回路２００４は、外部デバイスによって無線で提供され
る電力のみに頼る。アクティブＮＦＣ通信は、ＮＦＣ回路２００４が内部電源、例えば、
電池２００２によって給電されている間に外部デバイスと通信するときに発生する。ＮＦ
Ｃ回路２００４がアクティブＮＦＣ通信をサポートする実施形態では、ＮＦＣ回路２００
４は、電池２００２と連結され得る。ＮＦＣ回路２００４はまた、そのＮＦＣアンテナを
介して受信されたデータおよび／またはプログラミング命令を、パッシブ方式で、つまり
電池２００２によって給電されずに、そのオンボード不揮発性メモリ上に記憶するように
構成され得る。
タッチセンサ（複数可）２７０６は、図２１Ｂおよび２２Ｂに既に図示され説明された
ように、容量性パッド２０２２および２０２３の形態をとり得る。しかしながら、タッチ
センサ（複数可）２７０６はまた、図９Ｂに既に図示され説明された電気抵抗センサ１２
２、１２３、および１２４、ならびに／または図１７Ｂに既に図示され説明された電気抵
抗センサ１７２２、１７２３、および１７２４を含む、皮膚組織との接触を検出するよう
に構成された任意の他の種類のセンサの形態をとってもよい。言い換えると、タッチセン
サ（複数可）２７０６は、実施形態の第３のセットに関連して説明されたタッチセンサに
限定されず、実施形態の第１および第２のセットに関連して説明された皮膚接触センサ特
徴のうちのいくつかまたは全てを含んでもよい。
加速度計２０１２は、上記のように、分注イベントの開始および／または完了と関連付
けられた衝撃、振動、および／または加速度を検出するように構成された任意の回路の形
態をとり得る。例えば、加速度計２０１２は、１つ、２つ、または３つの軸に沿った加速
度を検出するように構成された加速度計の形態をとってもよく、または圧電振動センサの
形態をとってもよい。
電池ゲージ２７１０は、電池２００２に格納された残りの電力を監視し、この残りの電
力レベルを処理回路２００８に報告する物理回路、ソフトウェア、および／またはファー
ムウェアであり得る。
処理回路２００８はまた、Ｉ２Ｃバス２７２４以外のチャネルを介して他の電気部品に
連結されてもよい。例えば、処理回路２００８は、アナログ入力ピンを介して上記の温度
センサ２０２５と連結されてもよい。処理回路はまた、ＧＰＩＯピンを介してウォッチド
ッグ集積回路（ＩＣ）２７２２と連結されてもよい。ウォッチドッグＩＣ２７２２は、継
続的に動作しているカウンタを含む集積回路であり得る。集積回路は、カウンタが満了し
た場合に処理回路２００８をリセットまたは再始動するように構成され得る（例えば、「
リセット」信号を送るか、または処理回路２００８への電力を中断することによって）。
カウンタは、処理回路２００８からのチェックイン信号によってリセットされてもよい。
処理回路２００８は、次いで、チェックイン信号をウォッチドッグＩＣ２７２２に周期的
に送るように構成され得る。このように構成されたウォッチドッグＩＣ２７２２は、処理
回路２００８がプログラミングループで誤ってスタックしないようにすることを確保する
のを助ける。チェックイン信号をウォッチドッグＩＣ２７２２に周期的に送ることによっ
て、処理回路２００８は、誤ったプログラミングループまたはいくつかの他の障害条件で
スタックしていないことを実証する。カウンタが満了するときまでにウォッチドッグＩＣ
２７２２が処理回路２００８からチェックイン信号を受信していない場合、ウォッチドッ
グＩＣ２７２２は、「リセット」信号を処理回路２００８に送って（および／または電源
遮断して）、処理回路２００８にそれ自体を再始動させることになる。
図２８は、デバイス２０の実施形態の第３のセットによる、処理回路２００８が電力を
受信するときに処理回路２００８によって実装される例示的なプロセス２８００を示すフ
ローチャートである。この例示的な実施形態では、処理回路２００８が任意の時点で電力
の受信を停止すると、プロセス２８００を通る全ての進行が失われる。それゆえに、処理
回路２００８が再び電力を受信すると、処理回路２００８は、処理２００８の開始地点、
すなわち、ステップ２８０２で再始動する。
プロセス２８００は、電池イネーブル回路２７１８が処理回路２００８に給電するとき
にステップ２８０２で開始する。上で考察されたように、これは、（ｉ）ベースキャップ
３６が取り外されたことをベースキャップ除去センサ２０１０が検出したとき、および／
または（ｉｉ）メインＰＣＢ２０８２に取り付けられた温度チェックボタン２００１が特
定の期間内（例えば、過去４５分以内）に押されたか、もしくはユーザによって押し下げ
られて保持されているときのいずれかで発生する。処理回路２００８は、電力の受信を開
始した後、ステップ２８０４に進む。
ステップ２８０４では、処理回路２００８は、汎用一意識別子（ＵＵＩＤ）および／ま
たは薬物種類を、メモリ、例えば、不揮発性かつ非一時的コンピュータ可読媒体から読み
出す。このメモリは、処理回路２００８と連結または統合された不揮発性メモリであり得
、デバイス２０の製造または組み立て中にプログラムされている。いくつかの実施形態で
は、このメモリは、ＮＦＣ回路２００４と連結または統合され得る。
ＵＵＩＤは、シリアル番号または英数字記号の配列を含み得る。実施形態に依存して、
ＵＵＩＤは、特定のデバイス２０、デバイス２０の特定の製造ロット（例えば、特定の日
に特定の組み立てラインで製造されたデバイスのバッチ）、および／または特定のデバイ
ス構成に固有であり得る。ＵＵＩＤはまた、デバイス２０内に収容される薬剤の種類を指
定し得る。あるいは、メモリは、デバイス２０内に収容される薬剤の種類を指定する、Ｕ
ＵＩＤとは別個のデータフィールドを記憶してもよい。いくつかの実施形態では、処理回
路２００８はまた、メモリから他のデータおよび／またはプログラミング命令を読み出し
得る。
このデータのいくつかまたは全て（例えば、ＵＵＩＤ、薬物種類、プログラミング命令
、および／または他のデータ）が、製造および組み立てプロセスを簡略化するために、処
理回路２００８の代わりにＮＦＣ回路２００４に連結または統合されたメモリに記憶され
得る。いくつかの実施形態では、デバイス２０の構成に依存して、処理回路２００８と連
結または統合されたメモリをプログラミングすることは、処理回路２００８が電源投入さ
れることを必要とし得る。このプログラミング動作は、電池２００２に格納されている貴
重な電力を消費し得、したがって、完成されたデバイスの有効な電池寿命を短縮する。一
方、ＮＦＣ回路２００４と連結または統合されたメモリは、電池２００２からいかなる電
力も引き出すことを必要とせずに、パッシブＮＦＣ通信を介してこのデータのいくつかま
たは全てを用いてプログラムされ得る。したがって、電力を節約するために、処理回路２
００８によって実行される命令は、製造中にパッシブＮＦＣ通信を介してＮＦＣ回路２０
０４にプログラムされ得る。次いで、処理回路２００８は、電源投入されると、ＮＦＣ回
路２００４のメモリから、記憶されたデータ／命令を読み出すように構成され得る。処理
回路２００８がメモリからＵＵＩＤ、薬物種類、および／または任意の他のデータもしく
はプログラミング命令を読み出した後、処理回路２００８は、ステップ２８０５に進む。
ステップ２８０５では、処理回路２００８は、ＢＬＥアンテナ２７１４を介して、注射
デバイス２０のステータスを通信する無線信号を周期的にブロードキャストすることを開
始する。これらの無線信号は、いくつかの実施形態では、ＢＬＥアドバタイズパケットの
形態をとることができるが、他の種類の無線信号および無線プロトコルもまた、使用され
得る。この無線信号は、１秒に１回、もしくは５秒に１回など、特定の周期的間隔でブロ
ードキャストされ得、（ｉ）デバイスのＵＵＩＤ、（ｉｉ）薬物種類の指示、（ｉｉｉ）
ベースキャップがデバイスにまだ取り付けられているか否か、ベースキャップがデバイス
から取り外されたか否か、および／もしくはベースキャップが取り外されてデバイスに再
び取り付けられたか否かの指示、（ｉｖ）ベースキャップが最初に取り外されてから経過
した時間量（例えば、秒単位）、（ｖ）皮膚接触持続時間（例えば、デバイスが皮膚と接
触した時間量）、（ｖｉ）投与が開始されたか否か、および／もしくは投与が開始されて
完了したか否かの指示、（ｖｉｉ）検出された投与開始時刻、および／もしくは開始され
た投与が完了してから経過した時間量、（ｖｉｉｉ）いくつかの実施形態では、投与イベ
ントの開始と完了との間の時間量として定義され得る投与持続時間、（ｉｘ）温度センサ
２０２５によって感知された温度、（ｘ）加速度計によって測定されたときのデバイス配
向、（ｘｉ）温度チェックカウント、例えば、ユーザが温度チェックボタンを押した回数
、（ｘｉｉ）投与時のデバイスの配向、（ｘｉｉｉ）温度センサ、加速度計、皮膚接触セ
ンサ、および／もしくはベースキャップ除去センサのうちのいずれかもしくは全てに関す
る検出された障害もしくはエラー条件、（ｘｉｖ）フィールド（ｉ）～（ｘｉｉｉ）のう
ちの１つ以上から導出もしくは計算された任意のデータ、ならびに／または（ｘｖ）デバ
イスによって観察もしくは測定された任意の他のデバイスもしくは周囲条件、のパラメー
タまたはフィールドのうちのいくつかまたは全てに関するデータを含有し得る。
これらの無線信号は、プロセス２８００全体を通して処理回路２００８によって周期的
にブロードキャストされ得る。ステップ２８０５のこの時点で、無線信号に含まれるフィ
ールドのいくつかまたは全ては、処理回路２００８がデバイス２０のオンボードセンサか
らのデータの受信および処理を開始するまで、空値または空白であり得る。処理回路２０
０８は、デバイス２０のオンボードセンサ（例えば、ベースキャップ除去センサ２０１０
、タッチセンサ（複数可）２７０６、加速度計２０１２、温度センサ２０２５など）から
信号を受信して処理するため、送信された無線信号を継続的に更新して、デバイスの最新
の状態を反映することになる。処理回路２００８は、次いで、ステップ２８０６に移行す
る。
ステップ２８０６では、処理回路２００８は、デバイス２０内に格納された薬物が、Ｕ
ＵＩＤ、薬物種類、ならびに／または他のデータおよびプログラミング命令に基づいて温
度チェックを必要とするか否かを決定する。デバイス２０を通して投与され得る特定の種
類の薬物は、温度チェックを必要とし得るが、一方、他の種類の薬物は、温度チェックを
必要としない場合がある。格納された薬物が温度チェックを必要としない場合、処理回路
２００８は、ステップ２８１０に分岐する。薬物が温度チェックを必要とする場合、処理
回路２００８は、ステップ２８０８に分岐する。
ステップ２８０８では、処理回路２００８は、温度センサ２０２５によって測定された
温度をチェックする。上記のように、この温度は、バレル３０内に格納された薬剤の温度
を示し得る。感知された温度は、次いで、周期的にブロードキャストされる無線信号の継
続的なストリーム中に含められる。
ステップ２８１２では、処理回路は、測定された温度を事前設定された閾値と比較して
、測定された温度が特定の事前定義および事前記憶された理想的な注射温度パラメータを
満たすか否かを決定する。例えば、測定温度が注射の理想的な温度範囲内、例えば、華氏
６５～７５度、または摂氏１８～２４度であるとき、測定された温度は、理想的な注射温
度パラメータを満たし得る。他のより単純な実施形態では、処理回路は、測定された温度
が特定の最大温度閾値を下回っているか否かを決定せずに、測定された温度が特定の最小
温度閾値を上回っているか（例えば、華氏６５度または摂氏１８度を上回っているか）否
かを単純に決定し得る。測定された温度が理想的な注射温度パラメータを満たす場合、処
理回路２００８は、ステップ２８１４に分岐し、この決定をユーザに通知するようにイン
ジケータを設定する。そのようなインジケータは、１つ以上のＬＥＤ、ライトリング、デ
ィスプレイ上のメッセージ、または摺動して開いて、注射デバイス本体上のメッセージま
たは色を出現させるパネルを含み得る。そのようなインジケータを設定した後、処理回路
２００８は、ステップ２８１０に分岐する。測定された温度が理想的な注射温度パラメー
タを満たさない場合、処理回路２００８は、インジケータを設定せずに、直接ステップ２
８１０に分岐する。
ステップ２８１０では、処理回路２００８は、タッチセンサ（複数可）２７０６が皮膚
組織との接触を検出するかどうかを確認するためにチェックする。タッチセンサ（複数可
）２７０６が接触を検出した場合、処理回路２００８は、ステップ２８１６に分岐する。
タッチセンサ（複数可）２７０６が接触を検出しない場合、処理回路２００８は、皮膚接
触が検出されるまで、ステップ２８１０にループバックし続ける。繰り返しになるが、処
理回路２００８は、タッチセンサ（複数可）２７０６の出力に従って無線信号を自動的に
更新する。
ステップ２８１６では、処理回路２００８は、加速度計２０１２の出力を読み取る。プ
ロセス２８００のいくつかの実施形態では、処理回路２００８は、皮膚接触が検出されな
い限り、加速度計２０１２の出力を読み取らないか、または評価しない。これは、皮膚接
触が検出されない限り、加速度計２０１２がいかなる加速度信号も出力しないように、皮
膚接触が検出されない限り、加速度計２０１２への電力を遮断することによって達成され
得る。あるいは、加速度計２０１２は、皮膚接触が検出されない場合でも、電力を受信し
て加速度信号を出力してもよく、処理回路２００８は、皮膚接触時刻および持続時間をメ
モリにログ記録するように構成されてもよいが、皮膚接触が検出されるまで加速度計２０
１２からの出力信号に基づいて措置を別途講じない。分注イベントが検出されたことを決
定する前に皮膚接触が検出されることを必要とすることによって、処理回路２００８は、
分注イベントが発生していない場合に処理回路２００８が分注イベントを記録する偽陽性
の発生を低減する。
ステップ２８１８では、処理回路２００８は、加速度計２０１２の出力に基づいて、分
注イベントが開始されて完了したか否かを決定する。この決定は、様々な手段で行うこと
ができ、この決定を行うための例示的な論理は、図２９、３０、３１、および３２で以下
にさらに詳細に説明される。完了した分注イベントが検出されない場合、処理回路２００
８は、ステップ２８１０に分岐して戻る。処理回路２００８が、ステップ２８１８で分注
イベントの開始および完了の両方が行われたことを決定した場合、処理回路２００８は、
分注イベントの開始および／または完了をメモリに記録する。処理回路２００８はまた、
１つ以上のＬＥＤ、ライトリング、または他の視覚および／または聴覚インジケータなど
の、インジケータを設定することによって、分注イベントの開始および／または完了をユ
ーザに通信し得る。その後、処理回路２００８は、ステップ２８２０に分岐する。
ステップ２８２０では、処理回路は、電力ラッチ回路２７１６に信号を送り、電力ラッ
チ回路２７１６をオンにラッチさせる。上記のように、電力ラッチ回路２７１６は、オン
にラッチされると、電池２００２が尽きるまで、電池２００２から処理回路２００８に電
力をルーティングし続けることになる。電力ラッチ回路２７１６がオンにラッチされた後
、処理回路２００８は、ステップ２８２２に続く。
ステップ２８２２では、処理回路２００８は、投与からの時間カウンタを開始する。こ
の投与からの時間カウンタは、一定の周期的間隔、例えば、毎秒、３０秒ごと、または毎
分、連続的に上方カウントする、処理回路２００８の内部または外部のカウンタであり得
る。いくつかの実施形態では、投与からの時間カウンタは、処理回路２００８がステップ
２８２２に達したとき（または電力ラッチ回路２７１６がステップ２８２０でオンにラッ
チされたとき）のみカウントを開始し得る。他の実施形態では、投与からの時間タイマは
、処理回路２００８が電力を受信した瞬間から（例えば、電池イネーブルイベント２８０
２で）カウントを開始し、処理回路２００８は、処理回路２００８がステップ２８２２に
到達したときに、投与からの時間カウンタの現在値を記録する。
ステップ２８２４では、処理回路２００８は、ブロードキャストされている無線信号を
更新して、分注イベントが正常に開始および完了したことを示す。上で考察されたように
、無線信号は、検出された投与開始時刻、および／または開始された投与が完了してから
経過した時間量を含み得る。処理回路２００８がステップ２８２２に到達したときに投与
からの時間カウンタがカウントを開始する実施形態では、ブロードキャストされる信号は
、投与からの時間カウンタの現在値を含み得る。処理回路２００８が電力を受信した瞬間
から、投与からの時間カウンタが連続的に上方カウントする実施形態では、ブロードキャ
ストされる信号は、投与からの時間カウンタの現在値と、処理回路がステップ２８２２に
到達したときの投与からの時間カウンタの値との間の差を含み得る。
周期的にブロードキャストされる無線信号は、モバイルデバイス１２５０などの外部デ
バイスによって受信され得る。これらの無線信号は、外部デバイスが、デバイス２０の種
類もしくは構成、患者に投与される薬剤の種類、投与時の薬剤の温度（もしくは薬剤の温
度が、投与時に理想的な注射温度パラメータを満たしたか否か）、および／または薬剤が
投与されてから経過した時間量を決定することを可能にする。薬剤が投与されてから経過
した時間量を、現在の絶対時刻（例えば、外部デバイスと統合されたかまたは通信するク
ロックによって決定される）から差し引くことによって、外部デバイスはまた、薬剤が投
与された絶対時刻を決定し得る。例えば、薬剤が１時間前に投与されたことを示す無線信
号をデバイス２０から外部デバイスが受信した場合、かつ外部デバイスのクロックが現在
、東部標準時で２０１８年１２月２１日の午後２時であることを示す場合、外部デバイス
は、現在の絶対時刻から経過時間（１時間）を差し引くことによって、東部標準時で２０
１８年１２月２１日の午後１時に薬剤が投与されたことを決定し得る。
各ブロードキャスト後、処理回路２００８は、電池ゲージ２７１０を介して電池２００
２の残りの電力レベルを監視する（ステップ２８２６）。処理回路２００８は、次いで、
残りの電力レベルを最小低電池閾値と比較する（ステップ２８２８）。残りの電池電力レ
ベルが低電池閾値より大きい場合、処理回路２００８は、ステップ２８２４に分岐して戻
り、無線信号を継続してブロードキャストする。残りの電池電力レベルが低電池閾値以下
である場合、処理回路２００８は、無線信号をアクティブにブロードキャストし続けるに
は電力が間もなく不足することを決定し得る。結果として、処理回路２００８は、ステッ
プ２８３０に分岐する。
ステップ２８３０では、処理回路２００８は、その「最後の状態」をＮＦＣ回路２００
４に書き込む。この「最後の状態」は、（ｉ）分注イベントが開始されて完了したこと、
および（ｉｉ）処理回路がステップ２８３０に到達したときの、投与からの時間カウンタ
の現在値（例えば、Ｘ時間、分、または秒）を示す情報を含み得る。ＮＦＣ回路２００４
が電池２００２によって完全に給電されていないときでもＮＦＣ回路２００４が問い合わ
せられ得るため、この「最後の状態」をＮＦＣ回路２００４に書き込むことは、ＮＦＣ回
路２００４に問い合わせることによって、外部デバイスが少なくともこれら２つの情報を
依然として決定することができることを確保する。言い換えると、外部デバイスは、デバ
イス２０が（ｉ）薬剤のその装填分を正常に分注したこと、および（ｉｉ）この薬剤が少
なくともＸ時間、分、または秒前に分注されたことを依然として決定することができるこ
とになる。
プロセス２８００は、特定のステップを再配置、削除、追加、または再構成することに
よって変更され得る。例えば、いくつかの実施形態では、プロセス２８００は、正常な分
注イベントが検出された後まで、すなわち、ステップ２８２４に到達する前ではなく、無
線信号をブロードキャストすることを控えるように構成され得る。分注イベントが検出さ
れる前に無線信号をブロードキャストすることを控えることによって、プロセス２８００
は、電池電力を節約し、また、他のデバイスも無線信号を送受信している環境での信号干
渉または混乱を最小限に抑え得る。いくつかの実施形態では、プロセス２８００は、電池
レベル２８２６を継続的にチェックしなくてもよく、タイマを代わりに使用して、「最後
の状態」をＮＦＣ回路２００４に書き込むとき、およびシャットダウンするときを決定し
得る。そのようなタイマは、処理回路２００８が最初に電源投入されてから特定の時間が
経過した後、または処理回路２００８が最初に無線信号の送信を開始したときに、「最後
の状態」を書き込んでシャットダウンするように処理回路２００８に命令するように構成
され得る。
図２９は、分注イベントが開始されて完了したか否かを決定するための論理（すなわち
、プロセス２８００のステップ２８１８）を示す例示的な回路図を図示する。この論理は
、回路図として図示されて説明されているが、この論理は、ハードウェア論理回路、処理
回路上で実行するソフトウェアまたはファームウェア命令、またはハードウェア、ソフト
ウェアおよびもしくはファームウェアのいくつかの組み合わせとして実装され得ることを
理解されたい。
図２９に示されるように、加速度計２０１２からの出力信号は、コンデンサ２９０４お
よびアース２９０８に接続された抵抗器２９０６を備えるハイパスフィルタを最初に通過
する。ハイパスフィルタは、重力に起因する低周波数加速度信号をフィルタ除去するよう
に構成されるが、分注イベントの開始または完了を示す鋭い衝撃／加速度からの高周波数
信号を通過する。ハイパスフィルタの出力は、信号比較器２９１２の第１の入力に供給さ
れる。信号比較器２９１２の第２の入力は、基準電圧閾値２９１０に接続されている。信
号比較器２９１２は、ローパスフィルタの出力が基準電圧閾値２９１０以上であるときに
オン信号（例えば、電圧ハイ）を出力し、そうでない場合、信号比較器２９１２は、オフ
信号（例えば、電圧ロー）を出力する。言い換えると、加速度スパイクが検出された場合
、すなわち、加速度計２０１２からのハイパスフィルタ処理された信号が基準電圧閾値２
９１０以上である場合、信号比較器２９１２の出力は、オンになる。そうでなければ、信
号比較器２９１２は、オフ信号を出力する。
信号比較器２９１２の出力は、ＡＮＤゲート２９１６の第１の入力に連結される。ＡＮ
Ｄゲート２９１６の第２の入力は、有効なタッチ信号２９１４に連結される。有効なタッ
チ信号２９１４は、タッチセンサ（複数可）２７０６の出力に基づいてオンまたはオフに
され得、オン信号は、有効な皮膚接触が検出されたことを示し得、オフ信号は、有効な皮
膚接触が検出されていないことを示し得る。複数の皮膚接触センサを有するデバイス２０
のいくつかの実施形態は、有効なタッチ信号２９１４をオンにする前に、全ての皮膚接触
センサが有効な皮膚接触を検出することを必要とし得る。あるいは、デバイス２０のいく
つかの実施形態は、有効なタッチ信号２９１４をオンにする前に、複数の皮膚接触センサ
のうちの１つ、または複数の皮膚接触センサのうちの指定された数もしくは指定されたサ
ブセットが、有効な皮膚接触を検出することのみを必要とし得る。それゆえに、ＡＮＤゲ
ート２９１６の出力は、（ｉ）加速度スパイクが検出される（すなわち、信号比較器２９
１２の出力がオンである）、および（ｉｉ）有効なタッチ信号２９１４が検出されるとい
う２つの条件が満たされる場合のみオンである。条件（ｉ）および（ｉｉ）の両方が同時
に発生することは、注射器アセンブリ２２が駆動機構２４によって格納位置から注射位置
に駆動される分注イベントが開始されたことを示す。分注イベントが開始されたことを決
定する前に条件（ｉ）および（ｉｉ）の両方が満たされることを必要とすることによって
、この論理は、分注イベントが発生していないときに記録される、偽陽性の事例を低減す
る。
ＡＮＤゲート２９１６の出力は、発射イベントラッチとして機能するＯＲゲート２９１
８の第１の入力に連結される。ＯＲゲート２９１８の第２の入力は、ＯＲゲート２９１８
の出力に連結される。ＯＲゲート２９１８の出力は、ＡＮＤゲート２９１６の出力がオン
信号を出力するまでオフのままである。その後、ＯＲゲート２９１８は、それがリセット
されるまで（例えば、ＯＲゲート２９１８への電力を遮断することによって）無期限にオ
ンにとどまる。ＡＮＤゲート２９１６の出力がオンになった後に再びオフになった場合、
ＯＲゲート２９１８の出力はオンにとどまる。それゆえに、ＯＲゲート２９１８は、それ
が「ラッチ」して発射イベント（例えば、分注イベントの開始）が検出された後に無期限
にオンのままであるため、発射イベントラッチと呼ばれる。
ＯＲゲート２９１８の出力は、デバウンス回路２９３２に連結される。デバウンス回路
２９３２は、（ｉ）発射イベントラッチがＯＮ信号を出力し、分注イベントの開始が検出
されたことを示すこと、および（ｉｉ）ＡＮＤゲート２９１６の出力がＯＦＦ信号を出力
すること、の２つの条件が満たされるまでＯＦＦ信号を出力する。言い換えると、デバウ
ンス回路２９３２は、分注イベントの開始を示す第１の加速度スパイクが検出された後の
みオンになり、第１の加速度スパイクは、通過し、もはや検出されない。両方の条件が満
たされると、デバウンス回路は、リセットされるまで無期限にオンにとどまる。
デバウンス回路２９３２は、インバータ２９２０、ＡＮＤゲート２９２２、およびＯＲ
ゲート２９２４を備える。ＡＮＤゲート２９１６の出力は、ＡＮＤゲート２９２２の第１
の入力に渡される前に、インバータ２９２０によって反転される。発射イベントラッチ（
ＯＲゲート２９１８）の出力は、ＡＮＤゲート２９２２の第２の入力に渡される。それゆ
えに、ＡＮＤゲート２９２２の出力は、（ｉ）発射イベントラッチ出力がオンであり、（
ｉｉ）ＡＮＤゲート２９１６の出力がオフであるときにのみオンになる。ＡＮＤゲート２
９２２の出力は、ＯＲゲート２９２４の第１の入力に連結される。ＯＲゲート２９２４の
第２の入力は、ＯＲゲート２９２４の出力に連結される。それゆえに、ＯＲゲート２９２
４の出力は、ＡＮＤゲート２９２２の出力がオンになるまでオフである。その後、ＯＲゲ
ート２９２４は、例えば、ＯＲゲート２９２４への電力を遮断することによって、リセッ
トされるまで無期限にオンにとどまる。ＡＮＤゲート２９２２の出力がオンになった後に
再びオフになった場合、ＯＲゲート２９２４の出力はオンにとどまる。
デバウンス回路２９３２の出力は、ＡＮＤゲート２９２６の第１の入力に連結される。
ＡＮＤゲート２９２６の第２の入力は、ＡＮＤゲート２９１６の出力に連結される。それ
ゆえに、ＡＮＤゲート２９２６の出力は、（ｉ）デバウンス回路２９３２がオンであり、
分注イベントの開始を示す第１の加速度スパイクが検出され、第１の加速度スパイクが現
在通過したことを示すこと、および（ｉｉ）ＡＮＤゲート２９１６の出力がオンであり、
有効な皮膚接触が検出されている間に第２の加速度スパイクが検出されたことを示すこと
、の２つの条件が満たされるときにのみオンになる。この第２の加速度スパイクは、分注
イベントの完了を示しており、注射器アセンブリ２２は、後退機構２６によって、後退運
動で注射位置から後退位置まで駆動される。繰り返しになるが、後退運動を記録する前の
加速度スパイクと同時に有効な皮膚接触が検出されることを必要とすることによって、こ
の論理は、実際には後退イベントが発生していないときに後退イベントが記録される、偽
陽性の事例を低減する。
ＡＮＤゲート２９２６の出力は、後退イベントラッチとして機能するＯＲゲート２９２
８の第１の入力に連結される。ＯＲゲート２９２８の第２の入力は、ＯＲゲート２９２８
の出力に連結される。それゆえに、ＯＲゲート２９２８の出力は、ＡＮＤゲート２９２６
の出力がオンになるまでオフのままであり、したがって、分注イベントの完了時の後退運
動を示す第２の加速度スパイクが検出されたことを示す。ＡＮＤゲート２９２６の出力が
オンになると、ＯＲゲート２９２８は、ＯＲゲート２９２８への電力を遮断することによ
ってリセットされるまで（ＡＮＤゲート２９２６の出力がその後にオフになった場合でも
）無期限にオンのままであるようにラッチされる。したがって、ＯＲゲート２９２８は、
後退イベント、例えば、注射器アセンブリ２２が後退機構２６によって注射位置から後退
位置に駆動される後退運動が検出された後に無期限にオンにラッチされるため、「後退イ
ベントラッチ」と呼ばれる。ＯＲゲート２９２８の出力は、分注イベント出力信号２９３
０に連結される。
それゆえに、要約すると、分注イベント出力信号２９３０は、（ｉ）第１の加速度スパ
イクが有効な皮膚接触と同時に検出され、したがって、分注イベントが開始されたことを
示すこと、（ｉｉ）第１の加速度スパイクが通過したこと、（ｉｉｉ）第２の加速度スパ
イクが有効な皮膚接触と同時に検出され、したがって、分注イベントが完了し、後退運動
が検出されたことを示すこと、の条件が満たされたときにのみ、ＯＮになり、かつＯＮに
とどまる。これらの条件（ｉ）～（ｉｉｉ）の全てが満たされると、分注イベント出力信
号２９３０がオンにラッチし、したがって、分注イベントが開始されて完了したことの両
方を示す。図２８で上で考察されたように、分注イベントが開始されて完了したことの両
方を処理回路２００８が決定すると、処理回路２００８は、分注イベントの開始および／
または完了をメモリに記録し、また、分注イベントの完了を通信し得る。
図２９は、加速度計の出力信号をハイパスフィルタに通し、次いで、フィルタ処理され
た信号を基準電圧閾値と比較する、加速度スパイクを検出する１つの例示的な手段を図示
しており、加速度スパイクは、フィルタ処理された信号が基準閾値よりも大きい場合に検
出される。しかしながら、上記の図２９に図示された方法の代わりに、またはそれに加え
てのいずれかで、加速度スパイクを検出する他の手段もまた使用され得ることを理解され
たい。
加速度スパイクを検出するための別の例示的なプロセス３３００が説明され、図３３に
図示されている。ステップ３３０２では、処理回路２００８は、Ｃ［ｎ］で示される皮膚
接触サンプルを先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ内にログ記録する。処理回路２００８
はまた、Ｓｒａｗ［ｎ］で示される、加速度計２０１２から出力された生の加速度計サン
プルを別のＦＩＦＯバッファ内にログ記録する。この例示的なプロセス３３００では、Ｃ
［ｎ］およびＳｒａｗ［ｎ］は、離散的なデジタルサンプリングされた信号である。例え
ば、Ｃ［ｎ］は、タッチセンサ（複数可）２７０６がサンプリングされるたびに皮膚接触
が検出されたか否かを表すデータを含み得る。実施形態に依存して、Ｃ［ｎ］は、タッチ
センサ（複数可）の各センサの各サンプリング時間の別個のサンプル、センサのいずれか
が皮膚接触を検出したか否かを表す単一のサンプル、センサの全てまたはサブセットが皮
膚接触を検出したか否かを表す単一のサンプル、またはタッチセンサ（複数可）２７０６
のうちの１つ以上の出力から導出または計算された他のデータを含み得る。Ｃ［ｎ］は、
接触が検出されたか否かのバイナリ指示、または皮膚接触の確実性を示すデータを含み得
る。Ｓｒａｗ［ｎ］は、各時間サンプルでの加速度計２０１２からの出力信号を含み得る
。Ｃ［ｎ］およびＳｒａｗ［ｎ］のサンプリングレートは、異なる実施形態によって異な
り得る。例えば、Ｃ［ｎ］は、２０Ｈｚのレートでサンプリングされ得るが、Ｓｒａｗ［
ｎ］は、１６００Ｈｚのレートでサンプリングされ得る。Ｃ［ｎ］およびＳｒａｗ［ｎ］
のＦＩＦＯバッファが一杯になると、最も古いサンプルが削除されて、新しいサンプル用
の空間を作製する。
ステップ３３０４では、処理回路２００８は、Ｓｒａｗ［ｎ］をハイパスまたはバンド
パスフィルタなどのフィルタに通過させ、次いで、Ｓｆ［ｎ］をフィルタ処理された信号
の大きさに等しく設定することによって、フィルタ処理された加速度信号Ｓｆ［ｎ］を計
算する。いくつかの実施形態では、処理回路２００８はまた、フィルタ処理された信号を
さらに処理して、重力の影響に起因して検出された任意の加速度を除去し得る。
ステップ３３０６では、処理回路は、Ｓｆ［ｎ］を積分することによって積分された信
号Ｓｉｎｔ［ｎ］を計算する。この積分された信号Ｓｉｎｔ［ｎ］は、時間ｎの前、後、
または前後の両方のいずれかで、移動窓内のＳｆ［ｎ］の特定の数のサンプルを合計する
ことによって計算され得る。積分された信号Ｓｉｎｔ［ｎ］はまた、Ｓｆ［ｎ］によって
変化するスケーリング係数を使用して、任意選択的にスケーリングされてもよい。Ｓｉｎ
ｔ［ｎ］を計算する１つの例示的な手段が、以下の方程式１に説明される。
Figure 2022031928000003
方程式１によると、Ｓｆ［ｎ］が特定の最小加速度信号閾値Ｓｍｉｎ（例えば、３．５
Ｇｓ）未満である場合、Ｓｉｎｔ［ｎ］は、０に設定されることになる。しかしながら、
Ｓｆ［ｎ］がＳｍｉｎよりも大きい場合、Ｓｉｎｔ［ｎ］は、Ｓｆ［ｎ］の次のＷ個のサ
ンプルを最初に積分すし（例えば、合計する）（例えば、Ｓｆ［ｎ］＋Ｓｆ［ｎ＋１］＋
Ｓｆ［ｎ＋２］…＋Ｓｆ［ｎ＋Ｗ］）、次いで、積分の結果にスケーリング係数を乗算す
ることによって導出されることになる。パラメータＷは、実施形態に依存して変更され得
、一例として、Ｗは、１５０サンプルに設定され得る。
スケーリング係数は、デバイス２０がユーザによってどの程度緊密に把持されているか
に依存して、処理回路２００８がその感度を適応させることを可能にするために使用され
得る。スケーリング係数は、Ｓｆ［ｎ］の大きさに基づいて計算され得る。例えば、この
実施形態では、スケーリング係数は、項Ｓｍａｘ－Ｓｆ［ｎ］を使用して計算され、式中
、Ｓｍａｘは、定数である。Ｓｍａｘは、いくつかの実施形態では、加速度計２０１２に
よって測定可能な最大加速度信号（例えば、８Ｇｓ）に等しくなるように設定され得る。
スケーリング係数は、処理回路２００８がその感度を異なる状況で感知された加速度に適
応させることを助ける。例えば、デバイス２０がユーザによって緊密に把持されていると
き、検出された加速度信号は、大きく減衰する可能性があり、そのような状況では、スケ
ーリング係数は、より大きくなる。デバイス２０が緩く握られているとき、検出された加
速度は、それほど大きく減衰されない可能性があり、そのような状況では、スケーリング
係数は、より小さくなる。スケーリング係数を計算する他の手段もまた、可能である。一
般に、Ｓｆ［ｎ］の増加がより小さいスケーリング係数をもたらす（およびその逆も同様
）スケーリング係数を計算する任意の方法が使用され得る。
ステップ３３０８では、処理回路２００８は、以下の条件を満たす全ての時間ｎについ
て加速度スパイクを検出またはログ記録する。
（１）Ｓｆ［ｎ］≧Ｓｍｉｎ
（２）Ｄｍｉｎ≦Ｓｉｎｔ［ｎ］≦Ｄｍａｘ
（３）ｎの前のサンプル数Ｎ内で、加速度スパイクが検出されない。
条件（１）の目的は、フィルタ処理された加速度信号Ｓｆ［ｎ］が最小閾値（例えば、
３．５Ｇｓ）よりも大きいときにのみ加速度スパイクが検出されることを確保することで
ある。
条件（２）の目的は、積分された信号Ｓｉｎｔ［ｎ］が特定の最小閾値Ｄｍｉｎ（例え
ば、２．５）と特定の最大閾値Ｄｍａｘ（例えば、８）との間にあることを確保すること
である。値２．５および８は、単なる例示であり、実施形態に依存して変更され得る。Ｓ
ｉｎｔ［ｎ］が小さ過ぎる場合（すなわち、Ｄｍｉｎ未満）、Ｓ［ｎ］で検出された加速
度は、過剰に過渡的である、および／または十分に大きくなく、分注イベントの開始およ
び／または完了によって引き起こされないため、加速度スパイクに対応する可能性が低い
。Ｓｉｎｔ［ｎ］が大き過ぎる場合（すなわち、Ｄｍａｘよりも大きい）場合、Ｓ［ｎ］
で検出された加速度もまた、デバイスが、大き過ぎるかまたは過剰に持続し、分注イベン
トの開始および／または完成によって引き起こされない加速力を受けているため、加速度
スパイクに対応する可能性は低い。そのような大きいおよび／または持続的な加速度は、
代わりに、例えば、ユーザがデバイス２０を硬い表面上に落とすか、またはデバイス２０
が取り扱いまたは輸送中に押し動かされることによって引き起こされ得る。
条件（３）の目的は、加速度スパイクが検出されると、処理回路２００８が少なくとも
Ｎ個のサンプルについて別の加速度スパイクを探すのを停止することを確保することであ
る。例えば、処理回路２００８は、第１の加速度スパイクを検出した後、１秒間、加速度
スパイクを探すことを停止するように構成され得る。これは、単一の発射または後退イベ
ントからのノイズまたは振動が、複数の加速度スパイクの検出をもたらす偽陽性の発生を
低減させる。
プロセス３３００は、単なる例示であり、様々な手段で変更され得る。例えば、ステッ
プ３３０４は、積分された信号Ｓｉｎｔ［ｎ］がＳｆ［ｎ］の代わりにＳｒａｗ［ｎ］か
ら直接計算されるように、省略されてもよい。ステップ３３０６は、スケーリング係数を
使用せず、または方程式１のものとは異なるスケーリング係数を使用して、Ｓｉｎｔ［ｎ
］を計算することによって変更されてもよい。ステップ３３０６はまた、Ｓｆ［ｎ］がＳ
ｍｉｎよりも大きい値のみならず、ｎの全ての値についてＳｉｎｔ［ｎ］を計算すること
によって変更されてもよい。いくつかの実施形態は、条件２でＳｉｎｔ［ｎ］をスクリー
ニングするとき、最大閾値Ｄｍａｘのみを利用し、最小閾値Ｄｍｉｎを利用しなくてもよ
く、他の実施形態は、最小閾値Ｄｍｉｎのみを利用し、最大閾値Ｄｍａｘを利用しなくて
もよい。さらに、Ｓｉｎｔ［ｎ］はまた、時間ｎの後のＳｆ［ｎ］の値を積分または合計
することに加えて、またはその代わりに、時間ｎに先行するＳｆ［ｎ］の値を積分または
合計することによって計算されてもよい。
プロセス３３００はまた、Ｓｆ［ｎ］の現在受信された値が最近のピークを表すときに
のみ、Ｓｉｎｔ［ｎ］が、ステップ３３０６でＳｆ［ｎ］を積分（および任意選択的にス
ケーリング）することによって計算されるように変更されてもよい。Ｓｆ［ｎ］の現在受
信されたサンプルは、最近のＮ個のサンプル（例えば、Ｎは、１，０００個の加速度計サ
ンプルに設定され得る）内で受信された最高のサンプルであるときに最近のピークを表す
。Ｓｆ［Ｎ］が最近のピークである場合のみＳｉｎｔが計算されるこの要件は、Ｓｉｎｔ
［ｎ］を計算するための上記の条件、例えば、Ｓｆ［ｎ］がＳｍｉｎ以上である条件に加
えて、またはその代わりに課され得る。Ｓｆ［ｎ］の最近のピーク値が受信されたときに
のみＳｉｎｔ［ｎ］が計算されることを必要とすることによって、プロセス３３００は、
デバイスの落下または衝撃による揺り返しまたはその後の振動が、分注イベントの開始お
よび／または完了を示す加速度スパイクとして誤認される、偽陽性の発生を低減し得る。
言い換えると、最近のピーク値を表さない、それゆえに、デバイスの落下または衝撃によ
る揺り返しまたは漸減振動を示し得るＳｆ［ｎ］のサンプルは、分注イベントの開始およ
び／または完了を示す潜在的な加速度スパイクとしての検討に値しないとされる。いくつ
かの実施形態では、ステップ３３０６は、Ｓｍｉｎよりも大きいが最近のピーク未満であ
るＳｆ［ｎ］のさらなるサンプルが受信された場合、サンプル数Ｎが拡張され得るように
、依然としてさらに変更されてもよい。これは、最近のピークを算出するときに最後のＮ
個のサンプルのみを厳密に考慮する代わりに、最後の数個のサンプルがＳｍｉｎよりも大
きかった場合、プロセス３３００がより多くの最近のサンプルを考慮し得ることを意味す
る。
加速度スパイクを検出する他の方法もまた、使用され得る。例えば、そのような加速度
スパイクは、例えば、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を使用して出力信号を処理することに
よって、加速度計２０１２によって出力された信号の周波数成分を分析することによって
検出され得る。特定の周波数閾値を上回るかまたは特定の周波数範囲内で加速度計出力信
号の周波数成分が、事前設定された閾値を超える場合、処理回路２００８は、加速度スパ
イクが検出されたことを決定し得る。加速度スパイクを検出するさらに別の手段は、加速
度計出力信号を微分することであり得る。出力信号の微分が特定の閾値より大きい大きさ
を有する場合、処理回路は、加速度スパイクが検出されたことを決定し得る。一般に、デ
バイス２０が受けた鋭い衝撃または振動を示す加速度スパイクを検出するための任意のプ
ロセスまたはアルゴリズムが、処理回路２００８によって使用され得る。加速度スパイク
を検出するためのこれらのプロセスまたはアルゴリズムのいずれも、図３０、３１および
３２に図示および説明されているプロセスで使用され得る。
図３０は、実施形態の第３のセットによる、分注イベント（例えば、プロセス２８００
のステップ２８１８）の開始および完了を検出するために処理回路２００８によって実装
され得る別の例示的なプロセス３０００を示すフローチャートである。プロセス３０００
は、図２９に例示される論理と同様であり得るが、特定の点で異なり得る。
ステップ３００２で開始した後、処理回路２００８は、ステップ３００４に分岐し、少
なくとも１つの皮膚接触センサ（例えば、少なくとも１つ、指定された数、指定されたサ
ブセット、またはタッチセンサ（複数可）２７０６の全て）が皮膚との接触を検出してい
るか否かを評価する。肯定である場合、処理回路２００８は、ステップ３００６に分岐し
、処理回路は、加速度計２０１２によって出力された加速度信号を読み取るかまたは分析
して、加速度スパイクを検出する。否定である場合、処理回路２００８は、皮膚接触が検
出されるまで継続的にステップ３００４にループバックする。処理回路２００８は、皮膚
接触が検出されるまで、加速度計２０１２によって出力された信号を読み取らないかまた
は分析しないため、偽陽性が低減する。繰り返しになるが、これは、皮膚接触が検出され
ない限り、加速度計２０１２がいかなる信号も出力しないように、加速度計２０１２への
電力を遮断することによって達成され得る。あるいは、加速度計２０１２は、皮膚接触が
検出されない場合でも、電力を受信して処理回路２００８に加速度信号を出力してもよい
が、処理回路２００８は、皮膚接触が検出されない限り、ステップ３００６に進まないよ
うに構成され得る。
ステップ３００６では、処理回路２００８は、加速度計２０１２によって出力された加
速度信号を読み取るかまたは分析して、加速度スパイクを検出する。これは、上記の加速
度スパイクを検出するためのプロセスまたは方法のいずれかを使用して行われ得る。加速
度計出力信号を分析した後、処理回路２００８は、ステップ３００８に分岐し得る。
ステップ３００８では、処理回路２００８は、皮膚接触が検出されている間に第１の加
速度スパイクが検出されたか否かを決定する。否定である場合、処理回路２００８は、ス
テップ３００４に分岐して戻る。肯定である場合、処理回路は、ステップ３０１０に分岐
し、処理回路２００８は、第１の加速度スパイクが分注イベントの開始によって引き起こ
された可能性が高いことを決定する。それゆえに、処理回路２００８は、メモリにインジ
ケータを設定することによって、または論理回路を設定することによって、分注イベント
の開始を記録し、ステップ３０１２に進む。
ステップ３０１２では、処理回路２００８は、少なくとも１つの皮膚接触センサ（例え
ば、少なくとも１つ、指定された数、指定されたサブセット、またはタッチセンサ（複数
可）２７０６の全て）が皮膚との接触を検出しているか否かを再び評価する。肯定である
場合、処理回路２００８は、ステップ３０１４に分岐する。否定である場合、処理回路２
００８は、皮膚接触が検出されるまで継続的にステップ３０１２にループバックする。繰
り返しになるが、処理回路２００８は、皮膚接触が検出されるまで、加速度計２０１２か
らのいかなる信号出力も読み取らないか、または評価しない。
ステップ３０１４では、処理回路は、加速度計２０１２によって出力された加速度信号
を再び読み取るかまたは分析して、加速度スパイクを検出する。この分析は、上で考察さ
れた方法のいずれかを使用して実施され得る。
ステップ３０１６では、処理回路２００８は、皮膚接触が検出されている間に第２の加
速度スパイクが検出されたか否かを決定する。否定である場合、処理回路２００８は、ス
テップ３０１２に分岐して戻る。肯定である場合、処理回路２００８は、ステップ３０１
８に分岐し、処理回路２００８は、第２の加速度スパイクが分注イベントの完了時の後退
運動によって引き起こされた可能性が高いことを決定する。それゆえに、処理回路２００
８は、分注イベントの完了を記録し、ステップ３０２０に進む。
ステップ３０２０では、処理回路２００８は、分注イベントの開始および完了をログ記
録および／または通信する。これは、上記のように、分注イベントをメモリに記録するこ
と、および／または分注イベントの完了を通知する無線信号をブロードキャストすること
によって行われ得る。代替的または追加的に、処理回路２００８は、１つ以上のＬＥＤを
点灯または消灯することによって、音を発することによって、または任意の他の視覚、触
覚または聴覚インジケータを介して、ユーザに分注イベントが完了したことを示し得る。
図３１は、実施形態の第３のセットによる、分注イベント（例えば、プロセス２８００
のステップ２８１８）の開始および完了を検出するために処理回路２００８によって実装
され得る別の例示的なプロセス３１００を示すフローチャートである。プロセス３１００
は、図２９および３０に例示される論理と同様であり得るが、特定の点で異なり得る。特
に、プロセス３１００は、タイマを使用して、第１の加速度スパイクが検出された後、分
注イベントが完了したことを決定される前に、第２の加速度スパイクが、事前設定された
時間内に検出されることを確保する。第２の加速度スパイクが事前設定された時間内に検
出されない場合、処理回路２００８は、第１の加速度スパイクを無視または削除する。プ
ロセス３１００はまた、図２９および３０で考察された動作の順序を逆にして、少なくと
も１つのタッチセンサ（複数可）２７０６からの皮膚接触を継続的に監視して、皮膚接触
が検出された場合のみ、加速度計２０１２からの信号を読み取る／評価するのではなく、
プロセス３１００は、代わりに、加速度スパイクについて加速度計２０１２からの信号を
連続的に読み取り／評価し、加速度スパイクが検出された場合、少なくとも１つのタッチ
センサ（複数可）２７０６からの信号のみを読み取る／評価する。
ステップ３１０２で開始した後、処理回路２００８は、ステップ３１０４に進み、任意
の皮膚接触が検出されたか否かにかかわらず、加速度計２０１２からの信号出力を連続的
または周期的に読み取る、監視する、および／または評価する。これは、皮膚接触が検出
されるまで、処理回路が加速度計２０１２からの信号の読み取り、監視、評価を行わない
、図３０で上で説明された論理とは異なる。処理回路２００８は、上で考察された技術の
いずれかを使用して、加速度スパイクについて加速度計２０１２からの信号を分析し得る
。第１の加速度スパイクが検出されると、処理回路２００８は、ステップ３１０５に進む
。処理回路２００８はまた、任意選択的に、この第１の加速度スパイクの発生をメモリに
ログ記録し得る。
ステップ３１０５では、処理回路２００８は、第１の加速度スパイクが検出されたとき
に、少なくとも１つの皮膚接触センサ（例えば、少なくとも１つ、指定された数、指定さ
れたサブセット、またはタッチセンサ（複数可）２７０６の全て）が皮膚接触を検出した
か否かを決定する。否定である場合、処理回路２００８は、ステップ３１０８に分岐し、
第１の加速度スパイクを無視するか、または第１の加速度スパイクの発生をログ記録して
いるメモリ記録を削除し、次いで、ステップ３１０４に分岐して戻る。肯定である場合、
処理回路２００８は、ステップ３１０６に分岐する。
ステップ３１０６では、処理回路２００８は、第１の加速度スパイクが分注イベントの
開始によって引き起こされたことを決定し、注射器アセンブリ２２は、駆動機構２４によ
って格納位置から注射位置に駆動される。処理回路２００８はまた、事前設定された持続
時間、例えば、指定された秒数からカウントダウンするタイマを開始する。タイマを開始
した後、処理回路２００８は、ステップ３１１０に進む。
ステップ３１１０では、処理回路２００８は、タイマが満了したか否かを決定する。肯
定である場合、処理回路２００８は、ステップ３１０８に分岐する。否定である場合、処
理回路２００８は、ステップ３１１２に進む。
ステップ３１１２では、処理回路２００８は、任意の皮膚接触が検出されたか否かにか
かわらず、第２の加速度スパイクについて加速度計２０１２からの信号出力を連続的また
は周期的に読み取る、監視する、および／または評価する。第２の加速度スパイクが検出
されない場合、処理回路２００８は、ステップ３１１０に戻り、タイマが満了したか否か
を評価する。第２の加速度スパイクが検出された場合、処理回路２００８は、ステップ３
１１４に分岐する。処理回路２００８はまた、任意選択的に、この第２の加速度スパイク
の発生をメモリにログ記録し得る。したがって、処理回路２００８は、タイマが満了する
（その場合、処理回路２００８は、ステップ３１０８に分岐する）か、または第２の加速
度スパイクが検出される（その場合、処理回路２００８は、ステップ３１１４に分岐する
）かのいずれかまで、ステップ３１１０と３１１２との間を前後にループし続ける。
ステップ３１１４では、処理回路２００８は、第２の加速度スパイクが検出されたとき
に、少なくとも１つの皮膚接触センサ（例えば、少なくとも１つ、指定された数、指定さ
れたサブセット、またはタッチセンサ（複数可）２７０６の全て）が皮膚接触を検出した
か否かを決定する。否定である場合、処理回路２００８は、ステップ３１１６に分岐し、
第２の加速度スパイクを無視するか、または第２の加速度スパイクの発生をログ記録して
いるメモリ記録を削除し、次いで、ステップ３１１０に分岐して戻る。肯定である場合、
処理回路２００８は、ステップ３１１８に分岐する。
ステップ３１１８では、処理回路２００８は、第２の加速度スパイクが分注イベントの
完了時の後退運動によって引き起こされたことを決定する。処理回路２００８は、次いで
、タイマを停止し、分注イベントの開始および完了をメモリにログ記録する、および／ま
たは分注イベントの開始および／または完了を外部デバイスまたはユーザに通信する。
図３２は、実施形態の第３のセットによる、分注イベント（例えば、プロセス２８００
のステップ２８１８）の開始および完了を検出するために処理回路２００８によって実装
され得るさらに別の例示的なプロセス３２００を示すフローチャートである。プロセス３
２００は、図２９、３０および３１に例示される論理と同様であり得るが、特定の点で異
なり得る。特に、プロセス３２００は、分注イベントが開始されて完了したことを決定す
る前に、２つの加速度スパイクが特定の時間窓内に収まるという要件を課す。プロセス３
２００はまた、分注イベントが正常に開始されて完了したことを決定する前に、第１およ
び第２の加速度スパイクの間の期間中に、少なくとも１つの皮膚接触センサが皮膚接触を
検出することを必要とする。
ステップ３２０２で開始した後、処理回路２００８は、ステップ３２０４に進み、加速
度スパイクについて、加速度計２０１２からの信号出力を継続的に読み取る、監視する、
および／または評価する。処理回路２００８は、上で考察された技術のいずれかを使用し
て、加速度スパイクを検出するために加速度計２０１２からの信号を分析し得る。
ステップ３２０６では、処理回路２００８は、指定された時間窓内に収まる２つの加速
度スパイクが検出されたか否かを決定する。肯定である場合、処理回路は、ステップ３２
１２に分岐し、否定である場合、処理回路２００８は、ステップ３２０４に分岐して戻る
。例えば、処理回路２００８は、最小時間閾値Ｔｍｉｎ（例えば、１秒）以上離れて発生
した２つの加速度スパイクが検出された場合のみ、ステップ３２１２に分岐し得る。代替
的に、または追加的に、処理回路２００８は、最大時間閾値Ｔｍａｘ（例えば、５～１０
秒）以下の時間離れて発生した２つの加速度スパイクが検出された場合のみ、ステップ３
２１２に分岐し得る。いくつかの実施形態では、時間窓は、最大時間閾値Ｔｍａｘのみを
含み、最小時間閾値を含まなくてもよく、別の言い方をすると、最小時間閾値Ｔｍｉｎは
、０秒に設定されてもよい。
ステップ３２１２では、処理回路２００８は、第１および第２の加速度スパイクの間の
期間中に、少なくとも１つの皮膚接触センサ（例えば、少なくとも１つ、指定された数、
指定されたサブセット、またはタッチセンサ（複数可）２７０６の全て）が皮膚接触を検
出したか否かを決定する。皮膚接触を評価するためのいくつかの例示的な基準が以下に列
記される：
（１）第１および第２の加速度スパイクの間の全期間中に検出された皮膚接触。
（２）第１および第２の加速度スパイクの間のいくつかの時点で、ただし短時間、検出
された皮膚接触。
（３）第１および第２の加速度スパイクの間のいくつかの時点の指定された持続時間、
例えば、１～３秒、または第１および第２の加速度スパイクの間の期間の５０～１００％
の間、検出された皮膚接触。
（４）第１の加速度スパイク時のみ、ただし短時間、検出された皮膚接触。
（５）第１の加速度スパイク時に指定された期間、検出された皮膚接触
（６）第２の加速度スパイク時のみ、ただし短時間、検出された皮膚接触
（７）第２の加速度スパイクまで指定された期間、検出された皮膚接触
実施形態に依存して、処理回路２００８は、上記に列記された基準（１）～（７）のう
ちのいずれか１つ以上に対して、任意の検出された皮膚接触を評価し得る。例えば、処理
回路２００８は、最近感知された皮膚接触の時間および／または持続時間のログまたはバ
ッファをメモリ内に維持し、次いで、ステップ３２１２でこのログを調べて、適用可能な
基準を満たす皮膚接触が存在したか否かを決定する。処理回路が、適用可能な基準を満た
す皮膚接触を検出した場合、処理回路２００８は、ステップ３２１６に分岐する。適用可
能な基準が満たされていない場合、処理回路２００８は、ステップ３２０４に分岐する。
ステップ３２１６では、処理回路２００８は、第１の加速度スパイクが分注イベントの
開始によって引き起こされたこと、および第２の加速度スパイクが分注イベントの完了時
の後退運動によって引き起こされたことを決定する。処理回路２００８は、次いで、分注
イベントの開始および完了をメモリにログ記録する、および／または分注イベントの開始
および／または完了を外部デバイスまたはユーザに通信する。
プロセス３０００（図３０）、３１００（図３１）、および３２００（図３２）の各々
は、これまで、デバイス２０内の処理回路２００８によって実装されるものとして説明さ
れてきた。しかしながら、いくつかの実施形態では、これらのプロセスの各々のステップ
のうちのいくつかまたは全てのステップは、外部デバイス１２５０（図１２参照）のプロ
セッサ１２５２などの、デバイス２０とは別個の外部デバイスの処理回路によって、また
はそれらと協調して実施されてもよい。例えば、プロセス３０００、３１００、および３
２００の各々のいくつかまたは全てのステップは、モバイルデバイス（例えば、スマート
フォンまたはポータブルコンピュータ）内のプロセッサ、または皮膚接触データおよび加
速度計データをデバイス２０から受信するサーバによって実施されてもよい。そのような
皮膚接触および加速度計データは、皮膚接触センサ２７０６および／または加速度計２０
１２から出力された測定または信号から導出され得、デバイス２０と外部デバイスとの間
の無線通信リンクを介して、またはネットワーク通信リンク（例えば、インターネットま
たはセルラネットワークによる）を介して受信され得る。外部デバイスは、次いで、分注
イベントの完了をメモリ内またはレポート内にログ記録し、分注イベントをユーザに通知
および／もしくは通信するか、または分注イベントの完了に基づいて他の措置もしくはス
テップを実施し得る。外部デバイスによって実施されるステップは、例えば、データがデ
バイス２０によって測定されているときにリアルタイムに実施されてもよく、または皮膚
接触および加速度計データがデバイス２０によって測定されて記録された後のある時間（
例えば、数時間、数日、または数年）に実施されてもよい。
デバイス２０の実施形態の第３のセットの上記の説明は、この実施形態の第３のセット
と上記の実施形態の第１および第２のセットとの間の差異を説明するが、実施形態の第３
のセットもまた、実施形態の第１および第２のセットのいずれかに存在する特徴、および
他の特徴を含み得ることを理解されたい。例えば、この実施形態の第３のセットの特定の
実施形態は、実施形態の第１のセットの二次ＰＣＢ８４を含んでもよく、これは、そこに
取り付けられているように上記に説明されたセンサのうちのいくつかまたは全てを含む。
この実施形態の第３のセットの特定の実施形態はまた、実施形態の第２のセットの近位に
延在するアーム１７１０ａ、１７１０ｂを含んでもよい。
図３４は、薬剤注射デバイス２０を使用するためのユーザステップの例示的なシーケン
ス３４００を示す。この例示的なシーケンス３４００は、本明細書に説明されるデバイス
２０の実施形態の第１、第２、または第３のセットのいずれにも適用され得る。デバイス
２０は、格納された薬剤を劣化から保護するために、格納環境（例えば、冷却庫）内で、
デバイスがより低温の格納温度（例えば、華氏３６～４６度、または摂氏２～８度）に保
たれる、ステップ３４０２で開始し得る。
ステップ３４０４では、ユーザは、デバイス２０を格納環境から取り出す。
ステップ３４０６では、ユーザは、任意選択的に、温度チェックボタンを押して、デバ
イス２０上の処理回路を起動させ、その温度を検出させ得る。実施形態の第１のセットに
属するデバイスについて、これは、ボタンを押して処理回路１０８を起動させ、ＩＲセン
サ１２０を読み取らせることによって行われ得る。実施形態の第３のセットに属するデバ
イスについて、これは、温度チェックボタン２００１を押すことと、処理回路２００８に
温度センサ２０２５を読み取らせることとによって行われ得る。
ステップ３４０８では、デバイス２０上に取り付けられた１つ以上のＬＥＤは、温度ス
テータスを示すために点灯または点滅し得、したがって、デバイス２０内に格納された薬
剤が投与のために理想的な温度範囲（例えば、室温で、または華氏６５～７５度、もしく
は摂氏１８～２４度）以内にあるか否かをユーザに示す。温度チェックを必要としない薬
物について、ステップ３４０６および３４０８は、スキップされ得る。
ステップ３４１０では、デバイス２０は、さらなる活動が検出されない場合、電池電力
を節約するために、スリープに戻り得る。デバイス２０は、その電気部品のいくつかまた
は全てを電源遮断するか、またはその部品のうちのいくつかを低電力モードで動作させる
ことによって、スリープに入り得る。例えば、いくつかの実施形態では、デバイス２０は
、その処理回路への電力を遮断することによってスリープになる。いくつかの場合、電力
は、ユーザが温度チェックボタンを離した瞬間に処理回路から遮断されてもよい。他の場
合、電力は、ユーザが温度チェックボタンを離した後、一定の事前設定された時間（例え
ば、数秒または数分）内で、処理回路から遮断されてもよい。他の電気部品、例えば、Ｌ
ＥＤおよび／またはセンサもまた、電力を節約するために電源遮断されてもよい。
ステップ３４１２では、デバイス２０は、ユーザがベースキャップ３６を取り外すとき
を検出する。実施形態の第３のセットに属するデバイスについて、デバイス２０は、ベー
スキャップ除去センサ２０１０を使用してベースキャップ３６が取り外されたことを検出
し得る。この措置は、例えば、その処理回路に電源投入することによって、デバイス２０
を再び起動させる。
ステップ３４１４では、ユーザは、デバイス２０を自身の身体（例えば、ユーザの腹部
）に押し付け、デバイス２０の遠位端の作動ボタン５２を係止解除して押下することによ
ってデバイスを作動させる。作動ボタン５２を係止解除して押下することは、駆動機構２
４に、注射器アセンブリ２２を格納位置から注射位置に駆動させる。実施形態の第３のセ
ットのデバイスについて、デバイス２０は、ユーザの皮膚との接触、および注射器アセン
ブリ２２の運動と関連付けられた加速度スパイクを感知する。上で考察されたように、こ
れらの２つの感知されたパラメータは、分注イベントの開始を示すようにデバイス２０に
よって解釈され得る。
ステップ３４１６では、後退機構２６は、分注イベントの終了時に注射器アセンブリ２
２を注射位置から後退位置に駆動する。実施形態の第３のセットのデバイスについて、デ
バイス２０は、ユーザの皮膚との接触、および注射器アセンブリ２２の後退運動と関連付
けられた加速度スパイクを感知する。上で考察されたように、これらの２つの感知された
パラメータは、分注イベントの完了を示すようにデバイス２０によって解釈され得る。
ステップ３４１８では、デバイス２０は、デバイスの本体上に取り付けられた１つ以上
のＬＥＤを点灯させて、分注イベントが正常に開始されて完了したことをユーザに示す。
ステップ３４２０では、デバイス２０は、注射データを繰り返しブロードキャストする
。このデータは、外部デバイス（例えば、モバイルデバイス１２５０）によって受信され
、分注イベントが正常に開始されて完了したこと、分注イベントが完了してから経過した
時間量、デバイス２０の種類および／もしくは構成、投与される薬剤の種類、またはデバ
イス２０によって感知および／もしくは記憶される任意の他のデータもしくはパラメータ
を示し得る。外部デバイス上で動作しているアプリケーションは、任意選択的に、肯定応
答メッセージを送ることによって、デバイス２０へのデータの受信を確認し得る。
ステップ３４２２では、デバイス２０は、任意の適切な様態、例えば、図示されている
ように鋭利物容器内に処分され得る。
本発明は、例示的な設計を有するものとして説明されてきたが、本開示の実施形態は、
本開示の概念および範囲内で、さらに変更され得る。それゆえに、本出願は、その一般原
則を使用して、本開示の実施形態のあらゆる変形、使用、または適合を包含することが意
図されている。

Claims (15)

  1. 注射デバイスアセンブリであって、
    近位端および遠位端を有するデバイスハウジングであって、前記ハウジングは、前記近位端と前記遠位端の間の長手方向軸に沿って延在する内部容積と、前記内部容積と連通している、前記ハウジングの前記近位端の近位開口部とを画定する、前記デバイスハウジング
    を備え、
    前記デバイスハウジングは、
    ユーザの手で把持されるように構成されたユーザ把持可能部分であって、前記ユーザ把持可能部分が、第１の半径方向距離だけ前記長手方向軸から外方に延在している、前記ユーザ把持可能部分、および
    前記近位開口部に隣接する、前記ハウジングの前記近位端の外方に広がった端部分であって、前記外方に広がった端部分が、前記第１の半径方向距離より大きい第２の半径方向距離だけ前記長手方向軸から外方に延在している、前記外方に広がった端部分
    を備え、
    前記注射デバイスアセンブリは、さらに、
    前記内部容積内に少なくとも部分的に配設された注射器アセンブリであって、前記注射器アセンブリが、（ｉ）薬剤を保持するように構成されたバレル、（ｉｉ）前記バレル内で前記長手方向軸に沿って摺動するように構成されたピストン、および（ｉｉｉ）前記バレルから延在する注射針を含む、前記注射器アセンブリと、
    分注イベント時に、前記注射器アセンブリを格納位置から注射位置に移動させ、前記ピストンを前記バレル内で近位に駆動し、それによって、前記バレルから前記薬剤を分注するように構成された駆動機構と、
    前記デバイスハウジングの前記外方に広がった端部分内に配設された１つ以上のメインプリント回路基板（ＰＣＢ）であって、前記１つ以上のメインＰＣＢは、前記注射器アセンブリの少なくとも一部分が前記分注イベント中に通過するように構成されている開口部を画定し、前記１つ以上のメインＰＣＢは、前記第１の半径方向距離より大きい半径方向距離だけ前記長手方向軸から離れて延在し、前記１つ以上のメインＰＣＢは、少なくとも１つの無線高周波数（ＲＦ）アンテナ、および前記１つ以上の無線ＲＦアンテナを介して外部デバイスに無線でデータを送信するように構成された処理回路を備える、前記１つ以上のメインＰＣＢと
    を備え、
    前記１つ以上のメインＰＣＢは、前記近位開口部を取り囲む複数のセンサをさらに含み、各センサは皮膚組織との接触を検出するように構成されている、前記注射デバイスアセンブリ。
  2. 前記第１の半径方向距離が、１０ｍｍ以下である、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  3. 前記第１の半径方向距離が、８ｍｍ以下であり、前記１つ以上のＰＣＢは、前記長手方向軸から半径方向外方に１５ｍｍ以上延在する、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  4. 各センサが、測定された電気抵抗に基づいて皮膚組織との接触を検出するように構成されており、各センサが、前記第１の半径方向距離より大きい半径方向距離だけ前記長手方向軸から外方に位置している、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  5. 各センサが、前記長手方向軸から１０ｍｍ以上半径方向外方に位置する、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  6. 各センサが、前記長手方向軸から１５ｍｍ以上半径方向外方に位置する、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  7. 前記デバイスハウジングと統合された１つ以上の発光ダイオード（ＬＥＤ）をさらに含み、前記処理回路が、前記１つ以上のＬＥＤを使用して、前記複数のセンサのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出したか、および前記複数のセンサのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出していないかを示す指示を前記ユーザに提供するように構成されている、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  8. 前記処理回路が、無線データ送信を介して前記外部デバイスに、前記複数のセンサのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出したか、および前記複数のセンサのうちのどの個々のセンサが皮膚組織との接触を検出していないかを示すデータを送信するように構成されている、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  9. 前記１つ以上のメインＰＣＢに通信可能に連結された１つ以上の二次ＰＣＢをさらに備え、前記１つ以上の二次ＰＣＢが、前記長手方向軸に平行に延在し、１つ以上のセンサを含む、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  10. 前記バレルに隣接して配設された温度センサをさらに備え、前記処理回路が、前記温度センサの出力に基づいて前記薬剤の温度を推定するように構成されている、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  11. 前記注射器アセンブリが、前記格納位置、前記注射位置、および後退位置のうちの少なくとも１つにあるか否かを決定するように構成されたマイクロスイッチセンサをさらに備える、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  12. 前記マイクロスイッチセンサが、前記１つ以上のメインＰＣＢ上に配設されている、請求項１１に記載の注射デバイス。
  13. 前記ピストンが前記バレル内で前記長手方向軸に沿って摺動するときに前記ピストンから一定の軸方向距離を維持するように構成された磁石と、
    前記磁石の感知された磁場に基づいて第１の信号を出力するように構成された、前記１つ以上のメインＰＣＢ上に配設された第１の磁力計と
    をさらに備え、
    前記処理回路が、前記第１の磁力計によって出力された前記第１の信号に少なくとも部分的に基づいて、前記バレル内での前記長手方向軸に沿った前記ピストンの軸方向位置を推定するように構成されている、請求項１に記載の注射デバイスアセンブリ。
  14. 前記１つ以上のメインＰＣＢから離れ、前記バレルに隣接して配設された少なくとも第２の磁力計をさらに備え、前記第２の磁力計が、前記磁石の感知された磁場に基づいて第２の信号を出力するように構成されており、前記処理回路が、前記第１の磁力計によって出力された前記第１の信号および前記第２の磁力計によって出力された前記第２の信号の両方に基づいて前記ピストンの前記軸方向位置を推定するように構成されている、請求項１３に記載の注射デバイスアセンブリ。
  15. 前記第２の磁力計が、半径方向に、前記第１の磁力計よりも前記長手方向軸の近くに位置する、請求項１４に記載の注射デバイスアセンブリ。
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