RU2493591C2

RU2493591C2 - Health monitoring system architecture

Info

Publication number: RU2493591C2
Application number: RU2009149455/08A
Authority: RU
Inventors: Стивен С. ЧАРЛТОН; Цзюнь Чэнь; Линь ЧЭНЬ; Гян ФУ; Игорь ГОФМАН; Стивен Б. Харрис; Пол Л. ИНМЕН; Гэри ДЖОНСОН; Цюн ЛИ; Харрис ЛИБЕР; Дерек ЛОК; Тони НГАЙЕН; Пол М. РИПЛИ; Грегори СТЕФКОВИК; Хой-Теонг Стив САН
Original assignee: Байер Хелткэр Ллк
Priority date: 2007-05-30
Filing date: 2008-05-29
Publication date: 2013-09-20
Also published as: RU2504003C2; RU2009149426A; RU2009149455A

Abstract

FIELD: information technology.

SUBSTANCE: medical data management system has a parent circuit, having a processor; at least one child circuit connected to the parent circuit with a memory region storing updated software which performs a medical function; one or more communication interfaces for connection with a remote server storing one or more program components, a loading circuit for obtaining one or more program components from the remote server for replacing an old software version on at least one child circuit with an updated software version; a restoring component for restoring the old software version in case of inappropriate operation of the updated software version or error during loading thereof; the parent circuit operates together with the loading circuit to identify one or more program components and to initiate replacement of an old software version with one or more program components.

EFFECT: enabling independent design and checking of separate components of a system or units and subsequent combination thereof through standard electrical and communication interfaces, and enabling dynamic updating of units after integration thereof into a product, resulting in flexibility and enabling system reconfiguration.

14 cl, 13 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретенияFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение в целом относится к способу и системе для разработки медицинских устройств. Способ и система согласно настоящему изобретению, в частности, предусматривают архитектуру, обеспечивающую легкую сборку любого сочетания модулей с различными функциями с получением интегрированной системы мониторинга состояния здоровья и/или введения лекарственных средств. Кроме того, упомянутые способ и система предусматривают архитектуру, обеспечивающую возможность динамического обновления модулей в ходе работы на месте использования.The present invention generally relates to a method and system for developing medical devices. The method and system according to the present invention, in particular, provide an architecture that enables easy assembly of any combination of modules with various functions to provide an integrated health monitoring system and / or drug administration. In addition, the aforementioned method and system provide an architecture that provides the ability to dynamically update modules during operation at the place of use.

Уровень техникиState of the art

Количественное определение содержания анализируемого вещества в физиологических жидкостях представляет большую важность при диагностике и лечении некоторых физиологических состояний. Например, диабетики часто проверяют содержание глюкозы в физиологических жидкостях своего организма. Результаты подобных анализов могут быть использованы для дозирования приема глюкозы во время еды и/или определения необходимости применения инсулина или другого лекарства.Quantitative determination of the analyte in physiological fluids is of great importance in the diagnosis and treatment of certain physiological conditions. For example, diabetics often check glucose in their body fluids. The results of such analyzes can be used to dose glucose intake with food and / or to determine if insulin or another drug is needed.

В диагностических системах, например системах контроля содержания глюкозы в крови, можно использовать прибор, например измерительное устройство, для вычисления содержания глюкозы в пробе физиологической жидкости пациента. Работа таких приборов основана на измерении выходного сигнала, например тока или света, полученного в результате реакции с глюкозой в пробе. Результаты измерения обычно отображаются и сохраняются измерительным устройством. Основные системы предоставляют пользователю доступ к результатам измерений прямо в измерительном устройстве с помощью клавиатуры или другого интерактивного компонента.In diagnostic systems, for example blood glucose monitoring systems, you can use a device, such as a measuring device, to calculate the glucose content in a sample of a patient’s physiological fluid. The operation of such devices is based on measuring the output signal, for example, current or light obtained by reaction with glucose in a sample. Measurement results are usually displayed and stored by the measuring device. Basic systems provide the user with access to measurement results directly in the measuring device using a keyboard or other interactive component.

Однако в других системах диагностики для обеспечения возможности обработки и контроля результатов анализов предусмотрены более широкие функции. Например, некоторые системы обеспечивают возможность считывания пользователем результатов анализов с прибора для контроля уровня глюкозы в крови на устройство обработки информации, например, на обычный настольный персональный компьютер (ПК), и обработки и представления результатов при помощи системы управления данными. Однако применение вычислительных возможностей ПК-технологий для систематизации результатов, полученных при помощи прибора для контроля уровня глюкозы в крови, является только одним из примеров расширения возможностей систем диагностики путем внедрения различных технологий в схему процесса диагностики.However, in other diagnostic systems, broader functions are provided for the possibility of processing and monitoring the results of analyzes. For example, some systems make it possible for a user to read test results from a blood glucose monitor to an information processing device, such as a regular desktop personal computer (PC), and process and present the results using a data management system. However, the application of the computing capabilities of PC technologies to systematize the results obtained using a device for monitoring blood glucose levels is only one example of expanding the capabilities of diagnostic systems by introducing various technologies into the diagnostic process scheme.

Хотя интегрирование различных технологий и функций может привести к созданию высокотехнологичных, крайне полезных систем диагностики, продвижение подобных систем на рынок замедляется существующими в промышленности методиками к созданию и разработке продуктов. Например, при существующей методике по созданию многофункциональных продуктов, используют сложные архитектуры систем, в которых взаимосвязь множества функциональных элементов осуществляется по различным и нестандартным технологиям. Соответственно каждый функциональный элемент должен быть разработан с учетом специфики конечного продукта и других функциональных элементов. Другими словами, комплексная архитектура приводит к взаимной зависимости функциональных элементов, что не позволяет разрабатывать каждый элемент независимо и/или параллельно. Вследствие этого при добавлении большего количества компонентов и повышении сложности разработка требует большего времени.Although the integration of various technologies and functions can lead to the creation of high-tech, extremely useful diagnostic systems, the promotion of such systems on the market is slowed down by the existing industry methods for creating and developing products. For example, with the existing methodology for creating multifunctional products, complex system architectures are used in which the interconnection of many functional elements is carried out using various and non-standard technologies. Accordingly, each functional element must be designed taking into account the specifics of the final product and other functional elements. In other words, complex architecture leads to the interdependence of functional elements, which does not allow each element to be developed independently and / or in parallel. As a result, adding more components and increasing complexity requires more time to develop.

Кроме того, хотя конечный интегрированный продукт может обладать признаками и преимуществами множества технологий, быстрый темп изменения подобных технологий может сделать конечный продукт устаревшим до его продвижения на рынок, в частности, по причине столь большого времени разработки продукта. Другими словами, существующие методики к разработке продукта затрудняют обеспечение пользователей продукта последним поколением технологий. Поскольку стоимость интегрированных продуктов может быть относительно высокой вследствие большого количества возможностей, потребители могут счесть менее оправданным приобретение подобных продуктов, если использованная в них технология быстро устаревает.In addition, although the final integrated product may have the characteristics and advantages of many technologies, the rapid pace of change in such technologies may make the final product obsolete before it is marketed, in particular because of the long development time of the product. In other words, existing product development methodologies make it difficult to provide product users with the latest generation of technology. Since the cost of integrated products can be relatively high due to the large number of opportunities, consumers may find it less justifiable to purchase such products if the technology used in them quickly becomes obsolete.

В связи со сказанным выше существует потребность в создании и разработке подходов, упрощающих процесс комбинирования различных технологических компонентов в единый продукт при соответствии высоким стандартам качества, принятым для медицинских устройств. В частности, существует потребность в методике, упрощающей интерфейсное взаимодействие между компонентами и, таким образом, обеспечивающей возможность простой и надежной интеграции различных комбинаций компонентов вне зависимости от их количества. Кроме того, существует потребность в методике, предоставляющей возможность непрерывного динамического обновления конечного продукта с целью предоставления его пользователям самой современной технологии.In connection with the foregoing, there is a need to create and develop approaches that simplify the process of combining various technological components into a single product while meeting the high quality standards adopted for medical devices. In particular, there is a need for a technique that simplifies the interface interaction between components and, thus, provides the possibility of simple and reliable integration of various combinations of components, regardless of their number. In addition, there is a need for a methodology that provides the ability to continuously dynamically update the final product in order to provide its users with the latest technology.

Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION

Приведенные в настоящем описании варианты осуществления удовлетворяют определенные выше потребности путем создания архитектуры, обеспечивающей возможность индивидуальной разработки и испытания отдельных компонентов системы (т.е. отдельных модулей) и их последующего комбинирования с применением стандартных электрических и коммуникационных интерфейсов. Для получения различных продуктов, обладающих любым количеством функций, в том числе интегрированных систем мониторинга состояния здоровья и/или введения лекарственных средств, может быть реализовано любое сочетание подобных модулей.The embodiments described herein satisfy the needs defined above by creating an architecture that enables the individual development and testing of individual system components (i.e., individual modules) and their subsequent combination using standard electrical and communication interfaces. To obtain various products with any number of functions, including integrated health monitoring systems and / or drug administration, any combination of such modules can be implemented.

Хотя подобная архитектура способствует сокращению времени разработки продукта и ускоряет его продвижение к потребителю, в вариантах осуществления также разработана методика динамического обновления продукта и предоставления его пользователям самой современной технологии даже после приобретения продукта пользователем. В частности, в вариантах осуществления коммуникационные интерфейсы также применяются для обеспечения соединения с удаленной сетью и возможности обновления или перехода к новой версии программного обеспечения продукта на месте его использования. Данный процесс известен как “модернизация на месте”.Although such an architecture helps to reduce product development time and accelerates its advancement to the consumer, in embodiments, a technique has also been developed for dynamically updating the product and providing its users with the latest technology even after the user has purchased the product. In particular, in embodiments, communication interfaces are also used to provide connectivity to a remote network and to upgrade or upgrade to a new version of the product software at the point of use. This process is known as on-site upgrade.

Поскольку интерфейсы и коммуникационные протоколы создаются для облегчения соединения между различными компонентами и остальной частью системы, в вариантах осуществления также предусмотрены средства обеспечения невозможности соединения неавторизованных лиц или устройств с системой и компрометации безопасности данных, в том числе персональной медицинской информации, которая может собираться, сохраняться или обрабатываться системой. При подобных базовых возможностях безопасности в качестве компонентов медицинских систем диагностики могут быть реализованы определенные технологии, в частности, беспроводное соединение, без опасений относительно неавторизованного доступа к персональной информации.Since interfaces and communication protocols are created to facilitate the connection between the various components and the rest of the system, embodiments also provide means to ensure that unauthorized persons or devices cannot be connected to the system and compromise data security, including personal medical information that may be collected, stored or processed by the system. With such basic security capabilities, certain technologies can be implemented as components of medical diagnostic systems, in particular, a wireless connection, without fears of unauthorized access to personal information.

Кроме того, вследствие важности медицинских функций, выполняемых собранным продуктом, в вариантах осуществления для обеспечения отсутствия повреждения каких-либо данных или какого-либо программного обеспечения, хранящихся в продукте, при переносе данных, например, в ходе модернизации на месте, и продолжения работы продукта в нужном режиме используются процедуры проверки.In addition, due to the importance of the medical functions performed by the assembled product in the embodiments to ensure that no data or any software stored in the product is damaged when transferring data, for example, during an on-site upgrade, and to continue to operate the product in the required mode, verification procedures are used.

Другие аспекты, признаки и преимущества настоящего изобретения являются легко понятными из следующего далее подробного описания, для чего в качестве иллюстрации приведено несколько примерных вариантов осуществления и реализации, в том числе лучшего варианта осуществления настоящего изобретения. Настоящее изобретение также может иметь другие, отличающиеся от приведенных, варианты осуществления; некоторые его детали могут быть изменены во многих отношениях, что не выходит за рамки объема изобретения и его смысла. Соответственно чертежи и описания следует рассматривать как иллюстративные по своей природе и не являющиеся ограничительными. Настоящее изобретение охватывает все модификации, эквиваленты и альтернативы в пределах своих сущности и объема.Other aspects, features and advantages of the present invention are readily apparent from the following detailed description, for which, by way of illustration, several exemplary embodiments and implementations are given, including a better embodiment of the present invention. The present invention may also have other, different from the above, embodiments; some of its details can be changed in many ways, which does not go beyond the scope of the invention and its meaning. Accordingly, the drawings and descriptions should be considered as illustrative in nature and not restrictive. The present invention encompasses all modifications, equivalents, and alternatives within its spirit and scope.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1A показана функциональная схема архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.On figa shows a functional diagram of an architecture corresponding to aspects of the present invention.

На фиг.1B показана функциональная схема другой архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.1B shows a functional diagram of another architecture in accordance with aspects of the present invention.

На фиг.2A показан пример мер безопасности, которые могут быть применены с использованием архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.FIG. 2A shows an example of security measures that can be applied using an architecture consistent with aspects of the present invention.

На фиг.2B показан другой пример мер безопасности, которые могут быть применены с использованием архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.2B shows another example of security measures that can be applied using an architecture consistent with aspects of the present invention.

На фиг.2C показан еще один пример мер безопасности, которые могут быть применены с использованием архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.FIG. 2C shows yet another example of security measures that can be applied using an architecture consistent with aspects of the present invention.

На фиг.2D показан еще один пример мер безопасности, которые могут быть применены с использованием архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.2D illustrates yet another example of security measures that can be applied using an architecture consistent with aspects of the present invention.

На фиг.3 показан пример системы контроля состояния больных диабетом с использованием архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.Figure 3 shows an example of a diabetes monitoring system using an architecture consistent with aspects of the present invention.

На фиг.4 показана другая функциональная схема архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.Figure 4 shows another functional diagram of an architecture in accordance with aspects of the present invention.

На фиг.5 показан пример системы диагностики с использованием архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.5 shows an example of a diagnostic system using an architecture consistent with aspects of the present invention.

На фиг.6 показан другой пример системы диагностики с использованием архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.6 shows another example of a diagnostic system using an architecture consistent with aspects of the present invention.

На фиг.7 показан еще один пример системы диагностики с использованием архитектуры, соответствующей аспектам настоящего изобретения.7 shows yet another example of a diagnostic system using an architecture consistent with aspects of the present invention.

На фиг.8 показана архитектура, соответствующая аспектам настоящего изобретения и пригодная для модернизации на месте.FIG. 8 shows an architecture in accordance with aspects of the present invention and suitable for on-site upgrades.

На фиг.9 показан пример применения модернизации на месте в соответствии с аспектами настоящего изобретения.FIG. 9 shows an example of an in-place upgrade application in accordance with aspects of the present invention.

Подробное описание изобретенияDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

В вариантах осуществления изобретения, описанных в настоящей заявке, раскрыта архитектура системы, обеспечивающая возможность независимой (в качестве отдельных модулей) разработки и проверки отдельных компонентов системы, или модулей, и их последующего комбинирования через стандартные электрические и коммуникационные интерфейсы. Стандартные интерфейсы облегчают комбинирование и конфигурирование подобных модулей с получением различных продуктов, обладающих любым количеством функций. Хотя данная архитектура может быть использована для получения заданного сочетания компонентов, подобный подход также допускает реконфигурируемые или расширяемые комбинации, согласно которым различные компоненты могут быть легко удалены из системы или добавлены к ней. Кроме того, согласно описанному ниже, архитектура реализует методику динамического обновления модулей после их интеграции в продукт.In the embodiments of the invention described in this application, a system architecture is disclosed that enables independent (as separate modules) development and verification of individual system components, or modules, and their subsequent combination through standard electrical and communication interfaces. Standard interfaces facilitate the combination and configuration of such modules with the receipt of various products with any number of functions. Although this architecture can be used to obtain a given combination of components, a similar approach also allows for reconfigurable or expandable combinations, according to which various components can be easily removed from the system or added to it. In addition, as described below, the architecture implements a technique for dynamically updating modules after their integration into a product.

На фиг.1A представлена функциональная схема модульной архитектуры в соответствии с аспектами настоящего изобретения. Как показано на фиг.1A, система с модульной архитектурой 1 включает в себя центральное вычислительное устройство 10, соединенное с несколькими модулями 30A, 30B, 30C, 30D, каждый из которых обеспечивает определенную функцию системы мониторинга состояния здоровья и введения лекарственных средств. Центральное вычислительное устройство делает возможной работу модулей 30A, 30B, 30C, 30D в качестве эффективной системы. Например, центральное вычислительное устройство 10 обеспечивает возможность обмена информацией между модулями 30A, 30B, 30C, 30D. Модуль 30D, например, может представлять собой вычислительное устройство с программным обеспечением для обработки данных, полученных от других модулей 30A, 30B, 30C через центральное вычислительное устройство 10. Как также показано на фиг.1А, элементы интерфейса 22A, 22B, 22C, 22D центрального вычислительного устройства 10 с целью установления сообщения между центральным вычислительным устройством 10 и модулями 30A, 30B, 30C, 30D соединяются с соответствующими элементами интерфейсов 24A, 24B, 24C, 24D. Между интерфейсами может быть предусмотрено проводное, т.е. «физическое», и/или беспроводное сообщение. Преимуществом централизованной организации архитектуры интерфейсов является облегчение интеграции модулей 30A, 30B, 30C, 30D, которые могут быть разработаны и испытаны отдельно друг от друга. Кроме того, хотя элементы интерфейса 22A, 22B, 22C, 22D центрального вычислительного устройства 10 не обязательно следуют одному и тому же коммуникационному протоколу, в элементах интерфейса 22A, 22B, 22C, 22D с целью большей вероятности совместимости центрального вычислительного устройства 10 с заданным модулем могут применяться наиболее широко используемые стандартные протоколы.On figa presents a functional diagram of a modular architecture in accordance with aspects of the present invention. As shown in FIG. 1A, a system with a modular architecture 1 includes a central computing device 10 connected to several modules 30A, 30B, 30C, 30D, each of which provides a specific function of a health monitoring and drug administration system. The central computing device enables the modules 30A, 30B, 30C, 30D to function as an efficient system. For example, the central computing device 10 provides the ability to exchange information between modules 30A, 30B, 30C, 30D. Module 30D, for example, may be a computing device with software for processing data received from other modules 30A, 30B, 30C through a central computing device 10. As also shown in FIG. 1A, interface elements 22A, 22B, 22C, 22D of a central computing device 10 in order to establish a message between the Central computing device 10 and the modules 30A, 30B, 30C, 30D are connected with the corresponding elements of the interfaces 24A, 24B, 24C, 24D. Between interfaces can be provided wired, i.e. “Physical” and / or wireless message. The advantage of a centralized organization of the interface architecture is to facilitate the integration of modules 30A, 30B, 30C, 30D, which can be developed and tested separately from each other. In addition, although the interface elements 22A, 22B, 22C, 22D of the central computing device 10 do not necessarily follow the same communication protocol, in the interface elements 22A, 22B, 22C, 22D with the aim of a greater likelihood of compatibility of the central computing device 10 with a given module, The most widely used standard protocols apply.

Хотя все модули 30A, 30B, 30C, 30D на фиг.1A могут сообщать информацию друг другу, подразумевается, что модуль, соединенный с центральным вычислительным устройством 10, не обязательно сообщается со всеми остальными модулями. Модуль может быть изолирован для сообщения от какого-либо из остальных модулей, в том числе от всех них. Например, данные и/или программное обеспечение конкретного модуля могут относиться к классу высокочувствительных, вследствие чего модуль может быть изолирован от остальных модулей для повышения безопасности и/или целостности данных.Although all modules 30A, 30B, 30C, 30D in FIG. 1A can communicate information to each other, it is understood that the module connected to the central computing device 10 does not necessarily communicate with all other modules. A module can be isolated for communication from any of the other modules, including all of them. For example, the data and / or software of a particular module can be classified as highly sensitive, as a result of which the module can be isolated from the rest of the modules to increase data security and / or integrity.

Согласно одному из вариантов осуществления, центральное вычислительное устройство 10 монтируют на материнской плате, тогда как каждый модуль монтируют отдельно на дочерней плате. Дочерние платы являются стандартными с тем, чтобы для интеграции в систему они могли быть соединены с одной материнской платой. Другими словами, разработка специальных интерфейсов между платами, соответствующими другим модулям, при монтаже каждого нового модуля не является необходимой. Благодаря стандартизации становится более реальным применение для материнской и дочерних плат готового коммерческого аппаратного обеспечения (COTS). Преимуществом применения аппаратного обеспечения COTS является меньшее время разработки по сравнению с применением проблемно-ориентированных интегральных микросхем (ASIC).According to one embodiment, the central computing device 10 is mounted on the motherboard, while each module is mounted separately on the daughter board. Daughter boards are standard so that for integration into the system they can be connected to one motherboard. In other words, the development of special interfaces between the boards corresponding to other modules during the installation of each new module is not necessary. Thanks to standardization, off-the-shelf commercial hardware (COTS) applications are becoming more feasible for the motherboard and daughter boards. The advantage of using COTS hardware is the shorter development time compared to application-oriented integrated circuits (ASICs).

В некоторых вариантах осуществления материнская плата и дочерние платы могут физически находиться на отдельных монтажных платах. В других вариантах осуществления материнская плата и дочерние платы могут быть физически интегрированы на одной монтажной плате. В других вариантах осуществления материнская плата и некоторая комбинация дочерних плат могут быть физически интегрированы на одной монтажной плате, тогда как другие дочерние платы находятся на отдельных монтажных платах. Кроме того, в некоторых вариантах осуществления материнская плата и дочерние платы вне зависимости от их нахождения или ненахождения на одной монтажной плате могут быть расположены в одном и том же корпусе или в одной оболочке. В то же время в других вариантах осуществления некоторые дочерние платы или все из них могут быть расположены в одном или более чем в одном корпусе отдельно от корпуса материнской платы. В общем случае компоненты вариантов осуществления могут иметь различные степени физической интеграции в зависимости от сборки на отдельных монтажных платах или в различных корпусах и др. Для приспособления к изменениям физической конфигурации для соединения дочерних плат с материнской платой может потребоваться более одного типа интерфейса, однако, как раскрыто ранее, интерфейсы между центральным вычислительным устройством и модулями не обязательно должны следовать одному и тому же коммуникационному протоколу. Элементы интерфейса, связанные с материнской платой, с целью большей вероятности совместимости центрального вычислительного устройства с заданным модулем могут использовать наиболее широко применяемые стандартные протоколы.In some embodiments, the motherboard and daughter boards may physically reside on separate circuit boards. In other embodiments, the implementation of the motherboard and daughter boards can be physically integrated on the same circuit board. In other embodiments, a motherboard and some combination of daughter cards can be physically integrated on one circuit board, while other daughter boards are on separate circuit boards. In addition, in some embodiments, the implementation of the motherboard and daughter cards, regardless of whether they are located or not on the same circuit board can be located in the same case or in the same shell. At the same time, in other embodiments, some of the daughterboards, or all of them, may be located in one or more housing in separate from the motherboard housing. In general, the components of the embodiments may have varying degrees of physical integration depending on the assembly on separate circuit boards or in different enclosures, etc. More than one type of interface may be required, however, as previously disclosed, the interfaces between the central computing device and the modules do not have to follow the same communication protocol. The interface elements associated with the motherboard, in order to make the central computing device more compatible with a given module, can use the most widely used standard protocols.

Централизованная архитектура с применением стандартных интерфейсов облегчает разработку совместимых модулей. При добавлении возможностей к системе интеграция в архитектуру легко достигается путем применения совместимого элемента интерфейса. Кроме того, новый модуль может быть разработан независимо от остальных модулей, поскольку он требует единственного интерфейса между ним и центральным вычислительным устройством 10. Другими словами, даже если новый модуль должен сообщаться с другими модулями системы, не обязательно создавать новый модуль с учетом необходимости прямого соединения с другими модулями, поэтому конфигурация сообщения с другими модулями не является существенным требованием при создании нового модуля. Следовательно, возможность независимой разработки дополнительных модулей, легко соединяемых с центральным вычислительным устройством 10, придает системе, в которой применяется подобная архитектура, гибкость и возможность реконфигурации. Подобная система, например, может быть расширена новыми модулями или обновлена новыми версиями существующих модулей.A centralized architecture using standard interfaces facilitates the development of compatible modules. When adding features to the system, integration into the architecture is easily achieved by using a compatible interface element. In addition, the new module can be developed independently of the other modules, since it requires a single interface between it and the central computing device 10. In other words, even if the new module must communicate with other modules of the system, it is not necessary to create a new module taking into account the need for direct connection with other modules, so message configuration with other modules is not an essential requirement when creating a new module. Therefore, the possibility of independent development of additional modules that are easily connected to the central computing device 10, gives the system that uses this architecture, flexibility and reconfiguration. A similar system, for example, can be expanded with new modules or updated with new versions of existing modules.

Хотя на фиг.1A показан вариант осуществления с единственным центральным вычислительным устройством 10, соединенным с модулями 30A, 30B, 30C, 30D, в некоторых вариантах осуществления центральное вычислительное устройство 10 также может быть соединено со вспомогательным центральным вычислительным устройством 40, что показано на фиг.1B. На фиг.1B показано центральное вычислительное устройство 10, соединенное с модулями 30A, 30B, 30C через соответствующие элементы интерфейса 22A/24A, 22B/24B, 22C/24C. В то же время центральное вычислительное устройство 40 соединено с модулями 60A, 60B, 60C через соответствующие элементы интерфейса 52A/54A, 52B/54B, 52C/54C. Как и в случае модулей 30A, 30B, 30C, модули 60A, 60B, 60C могут быть разработаны независимо от остальных модулей в соответствии с модульной архитектурой, требующей наличия только одного интерфейса с центральным вычислительным устройством 40. Как также показано на фиг.1B, центральное вычислительное устройство 10 может быть соединено с центральным вычислительным устройством 40 через элементы интерфейса 22D и D. Как и в остальных элементах интерфейса, в элементах интерфейса 22D и 52D может быть предусмотрено проводное, т.е. «физическое», или беспроводное сообщение. В некоторых вариантах осуществления центральное вычислительное устройство 10 принимает на себя функцию ведущего по отношению к центральному вычислительному устройству 40. Например, если центральное вычислительное устройство 10 соединяется с центральным вычислительным устройством 40 по коммуникационному протоколу универсальной последовательной шины (USB), стандарт USB требует отношения “ведущий-ведомый” между двумя системами.Although FIG. 1A shows an embodiment with a single central computing device 10 connected to modules 30A, 30B, 30C, 30D, in some embodiments, central computing device 10 may also be connected to auxiliary central computing device 40, as shown in FIG. 1B. FIG. 1B shows a central computing device 10 connected to modules 30A, 30B, 30C through corresponding interface elements 22A / 24A, 22B / 24B, 22C / 24C. At the same time, the central computing device 40 is connected to the modules 60A, 60B, 60C through the corresponding interface elements 52A / 54A, 52B / 54B, 52C / 54C. As with modules 30A, 30B, 30C, modules 60A, 60B, 60C can be designed independently of the other modules in accordance with a modular architecture requiring only one interface with central computing device 40. As also shown in FIG. 1B, the central computing device 10 may be connected to central computing device 40 via interface elements 22D and D. As with the rest of the interface elements, wired interface elements 22D and 52D may be provided, i.e. "Physical", or wireless message. In some embodiments, the central computing device 10 assumes the function of a master with respect to the central computing device 40. For example, if the central computing device 10 is connected to the central computing device 40 via a universal serial bus (USB) communication protocol, the USB standard requires a master relationship “Slave” between the two systems.

В варианте осуществления, приведенном на фиг.1B, центральное вычислительное устройство 10 может получать доступ к функциональным возможностям, предоставляемым модулями 60A, 60B, 60C; соответственно центральное вычислительное устройство 40 может получать доступ к функциональным возможностям, предоставляемым модулями 30A, 30B, 30C. Даже если полученная комбинация может функционировать как единое центральное вычислительное устройство, соединенное со всеми шестью модулями 30A, 30B, 30C, 60A, 60B, 60C, центральные вычислительные устройства 10 и 40 могут быть разработаны отдельно. По этой причине при разработке группы модулей предпочтительно могут быть разбиты на отдельные подгруппы. Например, медицинские системы диагностики могут включать в себя наиболее важные медицинские устройства, например, прибор для контроля уровня глюкозы в крови, и другие виды устройств, например, измеритель пульса. Наиболее важные медицинские устройства могут требовать очень строгой проверки продукта в ходе разработки и могут быть объектами государственного контроля. В то же время другие виды устройств могут не требовать того же вида или того же уровня проверки. По этой причине модули, имеющие в своем составе наиболее важные медицинские устройства, могут иметь другие временные параметры и нормативы при разработке продукта по сравнению с другими видами медицинских устройств. Поэтому в данном случае может быть предпочтительной организация модулей в две группы разработки продукта. Кроме того, каждый раз, когда происходит новая разработка или обновление продукта, имеющего в своем составе наиболее важные медицинские устройства, с целью придания ему новых возможностей, государственный контроль может потребовать перепроверки продукта даже в случае относительной несущественности новых возможностей. Например, если к центральному вычислительному устройству, уже соединенному с прибором для контроля уровня глюкозы в крови, подсоединяют измеритель пульса, вся система подлежит дорогостоящей и трудоемкой перепроверке, несмотря на то, что новые модули являются менее важными медицинскими устройствами. Однако в случае, если центральное вычислительное устройство, соединенное с прибором для контроля уровня глюкозы в крови, уже имеет возможность соединиться с вспомогательным центральным вычислительным устройством, которое в свою очередь соединено с измерителем пульса, система может не претерпеть изменений. Другими словами, ввод в действие новых модулей, имеющих в своем составе другие устройства для охраны здоровья и обладающих другими возможностями, через вспомогательное центральное вычислительное устройство предоставляет возможность расширения всего продукта без изменения архитектуры, связанной с основным центральным вычислительным устройством. Кроме того, любая проверка архитектуры, связанной со вспомогательным центральным вычислительным устройством, может быть проведена вне связи с архитектурой, связанной с основным центральным вычислительным устройством.In the embodiment of FIG. 1B, the central computing device 10 may access the functionality provided by modules 60A, 60B, 60C; accordingly, the central computing device 40 can access the functionality provided by the modules 30A, 30B, 30C. Even if the resulting combination can function as a single central computing device connected to all six modules 30A, 30B, 30C, 60A, 60B, 60C, central computing devices 10 and 40 can be developed separately. For this reason, when developing a group of modules, they can preferably be divided into separate subgroups. For example, medical diagnostic systems may include the most important medical devices, for example, a device for monitoring blood glucose levels, and other types of devices, for example, a pulse meter. The most important medical devices may require very strict product verification during development and may be subject to state control. At the same time, other types of devices may not require the same type or level of verification. For this reason, modules incorporating the most important medical devices may have different time parameters and standards during product development compared to other types of medical devices. Therefore, in this case, it may be preferable to organize the modules into two product development groups. In addition, every time a new product is developed or updated, which incorporates the most important medical devices, in order to give it new opportunities, state control may require re-checking the product even in the case of a relative insignificance of new opportunities. For example, if a heart rate monitor is connected to a central computing device that is already connected to a device for monitoring blood glucose levels, the entire system is subject to costly and time-consuming re-testing, despite the fact that the new modules are less important medical devices. However, if the central computing device connected to the device for monitoring the level of glucose in the blood already has the ability to connect to the auxiliary central computing device, which in turn is connected to a pulse meter, the system may not change. In other words, the commissioning of new modules, incorporating other devices for protecting health and having other capabilities, through an auxiliary central computing device provides the ability to expand the entire product without changing the architecture associated with the main central computing device. In addition, any verification of the architecture associated with the auxiliary central computing device may be carried out without regard to the architecture associated with the primary central computing device.

Хотя одним из преимуществ архитектуры, описанной в настоящей заявке, является легкость стыковки новых модулей с системой и установления сообщения и обмена данными, применению коммуникационных технологий с высокой степенью совместимости в медицинских устройствах, например, в персональных устройствах определения, измеряющих и хранящих данные о состоянии здоровья, ранее препятствовали проблемы, связанные с безопасностью персональных медицинских данных. Для решения упомянутых проблем в вариантах осуществления изобретения предусмотрены функциональные возможности, позволяющие обеспечить невозможность соединения с системой неавторизованных лиц или устройств и компрометации ими любой персональной медицинской информации. За осуществление мер безопасности может быть ответственным центральное вычислительное устройство 10. В другом варианте осуществления изобретения или в дополнение для повышения безопасности системы может быть предусмотрен компонент или модуль со специальными функциями безопасности. При подобных возможностях обеспечения безопасности в качестве компонентов медицинских систем диагностики без повышения опасности неавторизованного доступа к персональной информации могут быть реализованы определенные технологии, в том числе беспроводное сообщение.Although one of the advantages of the architecture described in this application is the ease of connecting new modules to the system and establishing communication and data exchange, the use of communication technologies with a high degree of compatibility in medical devices, for example, in personal determination devices that measure and store health data previously hindered by problems related to the security of personal medical data. To solve the above problems, embodiments of the invention provide functionality to ensure that it is impossible to connect unauthorized persons or devices to the system and to compromise any personal medical information. A central computing device 10 may be responsible for implementing security measures. In another embodiment of the invention, or in addition to improving system security, a component or module with special security functions may be provided. With such security capabilities, as a component of medical diagnostic systems, without increasing the risk of unauthorized access to personal information, certain technologies can be implemented, including wireless communication.

На фиг.2A-2D показаны примеры технологий обеспечения безопасности, которые могут быть использованы в архитектуре, соответствующей аспектам настоящего изобретения. Как показано на фиг.2A, центральное вычислительное устройство 10 может запрашивать у пользователя идентификатор пользователя и пароль, персональный идентификационный номер (PIN) или другую аутентификационную информацию при попытке сообщения модуля 30 с центральным вычислительным устройством 10 или получения им доступа к данным через систему. Модуль 30 получает разрешение на соединение или получение доступа к данным только в случае, если ответ на запрос аутентификационной информации совпадает с аутентификационной информацией, хранящейся в системе. Модуль 30 может представлять собой, например, ПК, выполняющий программу управления данными, загружающую данные анализов с прибора для контроля уровня глюкозы в крови, соединенного с центральным вычислительным устройством 10. При попытке программы установить сообщение через соединение по интерфейсу или получить доступ к данным пользователь должен ввести идентификатор пользователя и пароль. Ввод аутентификационной информации может быть осуществлен, например, через пользовательский интерфейс, например, кнопочную панель или клавиатуру, на ПК или на центральном вычислительном устройстве 10. Если модуль 30 часто используется для получения доступа к данным через центральное вычислительное устройство 10, пользователь может счесть неудобным многократный ввод аутентификационной информации. Поэтому в некоторых вариантах осуществления изобретения допускается установление пользователем периода времени (от нуля до бесконечности) между процедурами аутентификации со стороны конкретного модуля 30. Центральное вычислительное устройство 10 записывает уникальный идентификатор, например, идентификатор устройства, для модуля 30 с целью сохранения информации о периоде времени. Запрос аутентификационной информации может быть выполнен, например, в случае истечения заданного времени, например, одних суток, после последней процедуры аутентификации. В другом варианте осуществления изобретения пользователь может остановить все дальнейшие запросы аутентификационной информации, начиная с первого после первой процедуры аутентификации. В данном другом случае первая процедура аутентификации срабатывает как процедура регистрации на центральной машине 10, что разрешает любые дальнейшие попытки получения доступа от модуля 30.2A-2D illustrate examples of security technologies that can be used in an architecture consistent with aspects of the present invention. As shown in FIG. 2A, the central computing device 10 may request a user identifier and password, a personal identification number (PIN), or other authentication information from the user when attempting to communicate the module 30 with the central computing device 10 or to gain access to data through the system. Module 30 receives permission to connect or gain access to data only if the response to the authentication information request matches authentication information stored in the system. Module 30 can be, for example, a PC executing a data management program that downloads analysis data from a blood glucose monitor connected to a central computing device 10. When a program tries to establish a message through a connection via an interface or gain access to data, the user must enter user ID and password. Authentication information can be entered, for example, through a user interface, for example, a keypad or keyboard, on a PC or on a central computing device 10. If the module 30 is often used to access data through a central computing device 10, the user may find it inconvenient to repeatedly input authentication information. Therefore, in some embodiments of the invention, it is allowed for a user to set a time period (from zero to infinity) between authentication procedures on the part of a particular module 30. The central computing device 10 records a unique identifier, for example, a device identifier, for module 30 in order to store time period information. A request for authentication information can be performed, for example, in the case of a predetermined time, for example, one day, after the last authentication procedure. In another embodiment, the user can stop all further requests for authentication information, starting from the first after the first authentication procedure. In this other case, the first authentication procedure works like the registration procedure on the central machine 10, which allows any further attempts to gain access from the module 30.

Как показано на фиг.2B, центральным вычислительным устройством 10 может быть зарегистрирован уникальный идентификатор, например, идентификатор устройства, модуля 30. Данный уникальный идентификатор может вводиться пользователем или записываться при первом выполнении процедуры аутентификации, показанной на фиг.2A. В другом варианте осуществления изобретения процедура регистрации модуля 30 может быть проведена в процессе начальной, например, заводской установки. В данном другом случае регистрация дополнительных модулей может быть запрещена после начальной установки, что фиксирует количество модулей в системе. При дальнейших попытках соединения иди получения доступа к данным со стороны модуля 30 центральное вычислительное устройство 10 автоматически распознает модуль 30 и разрешает доступ.As shown in FIG. 2B, a unique identifier can be registered by the central computing device 10, for example, the identifier of the device, module 30. This unique identifier can be entered by the user or recorded during the first authentication procedure shown in FIG. 2A. In another embodiment of the invention, the registration procedure of the module 30 can be carried out during the initial, for example, factory installation. In this other case, registration of additional modules may be prohibited after the initial installation, which fixes the number of modules in the system. With further connection attempts or access to data from the module 30, the central computing device 10 will automatically recognize the module 30 and allow access.

В вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг.2A и 2B, аутентификация или регистрация модуля проходит как односторонняя процедура. Другими словами, аутентификации или регистрации центрального вычислительного устройства 10 на модуле 30 не требуется. Напротив, как показано на фиг.2C, для процедуры взаимной регистрации могут требоваться как центральное вычислительное устройство 10, так и модуль 30. Для наличия какого-либо сообщения между центральным вычислительным устройством 10 и модулем 30 требуется соответствие пары уникальных идентификаторов. Данное соответствие пары идентификаторов применяется, в частности, при беспроводном сообщении между двумя устройствами. Данная процедура предупреждает намеренный несанкционированный доступ, а также конфликты между двумя различными системами. При нахождении пользователя в специфических условиях, например, в больнице или клинике, в которых сходные устройства для определения содержания анализируемого вещества, например, приборы для контроля уровня глюкозы в крови, используются другими лицами, соответствие пар идентификаторов предотвращает случайное сообщение прибора для контроля уровня глюкозы в крови, используемого другим лицом, с системой диагностики пользователя, и предоставление неверных данных.In the embodiments of the invention shown in FIGS. 2A and 2B, authentication or registration of the module proceeds as a one-way procedure. In other words, authentication or registration of the central computing device 10 on the module 30 is not required. In contrast, as shown in FIG. 2C, both the central computing device 10 and the module 30 may be required for the mutual registration procedure. For a message to exist between the central computing device 10 and the module 30, a pair of unique identifiers is required. This matching pair of identifiers is used, in particular, in wireless communication between two devices. This procedure prevents intentional unauthorized access, as well as conflicts between two different systems. When the user is in specific conditions, for example, in a hospital or clinic, in which similar devices for determining the content of the analyte, for example, devices for monitoring blood glucose levels, are used by other persons, matching pairs of identifiers prevents the device from accidentally reporting the glucose level blood used by another person with the user's diagnostic system, and the provision of incorrect data.

Безопасность данных также может быть повышена путем шифрования данных в ходе сообщения, как показано на фиг.2D. Подобное шифрование также применяется, в частности, при беспроводном сообщении, что делает нечитаемыми любые перехваченные данные. Шифрование может осуществляться с применением личных ключей шифрования.Data security can also be enhanced by encrypting the data during the message, as shown in FIG. 2D. Such encryption is also used, in particular, with wireless communication, which makes any intercepted data unreadable. Encryption can be performed using private encryption keys.

Безопасность данные также может быть повышена путем обеспечения хранения всей совокупности данных в памяти центрального вычислительного устройства 10 внутри архитектуры и отсутствия их передачи любым присоединенным модулям. Таким путем возможным становится, например, применение пользователем общественного компьютера с целью сообщения с системой; данные, доступные для других лиц, на общественный компьютер не поступают.Data security can also be enhanced by ensuring that the entire data set is stored in the memory of the central computing device 10 within the architecture and is not transmitted to any attached modules. In this way, for example, it becomes possible for a user to use a public computer to communicate with the system; data available to others is not received on a public computer.

На фиг.3 представлен не являющийся ограничительным пример системы 100 контроля состояния больных диабетом, которая может быть создана с применением архитектурной методики, описанной в настоящем изобретении. Система 100 контроля состояния больных диабетом является полезной для лиц, активно вовлеченных в мониторинг и регистрацию измерений концентрации глюкозы в их крови и/или других целевых анализируемых веществ.Figure 3 presents a non-limiting example of a system 100 for monitoring the condition of patients with diabetes, which can be created using the architectural methodology described in the present invention. System 100 for monitoring the condition of patients with diabetes is useful for individuals actively involved in monitoring and recording measurements of glucose concentration in their blood and / or other target analytes.

Как показано на фиг.3, система 100 контроля состояния больных диабетом включает в себя прибор 310 для контроля уровня глюкозы в крови (BGM), модуль 320 непрерывного мониторинга уровня глюкозы (CGM), устройство 330 введения инсулина и компьютерное устройство 370, которое может включать в себя программное обеспечение 375 управления данными о диабете. Модули 310, 320, 330 и 370 скомбинированы, согласно описанному далее, с применением архитектурных решений, описанных в настоящей заявке, с целью обеспечения возможности предоставления системой 100 функций мониторинга состояния здоровья и введения лекарственных средств. В частности, BGM 310 обеспечивает измерение концентрации глюкозы в образцах крови в заданные моменты времени; модуль CGM 320 обеспечивает непрерывное измерение концентрации глюкозы, а устройство 330 введения инсулина осуществляет введение инсулина пользователю.As shown in FIG. 3, the diabetes monitoring system 100 includes a blood glucose monitoring device (BGM) 310, a continuous glucose monitoring module (CGM) 320, an insulin delivery device 330, and a computer device 370, which may include includes 375 diabetes data management software. Modules 310, 320, 330 and 370 are combined, as described below, using the architectural solutions described in this application, in order to enable the system 100 to provide health monitoring and drug administration functions. In particular, BGM 310 provides a measurement of glucose concentration in blood samples at specified points in time; the CGM 320 module provides continuous measurement of glucose concentration, and the insulin delivery device 330 administers insulin to the user.

Кроме того, вычислительное устройство 370 осуществляет выполнение программного обеспечения 375 с целью получения данных от модулей 310, 320 и 330 и предоставляет расширенные возможности обработки данных и управления ими. Компьютерное устройство 370 может быть настольным или наколенным персональным компьютером (PC), переносным или карманным персональным компьютером (НРС), совместимым персональным цифровым помощником (PDA), интеллектуальным сотовым телефоном (смартфоном) и т.п. Кроме того, обрабатывающее устройство 100 может использовать любую операционную систему и конфигурацию. Устройства обработки информации могут использовать множество операционных систем и конфигураций. Например, если компьютерное устройство 370 представляет собой настольный или наколенный персональный компьютер, операционная система может представлять собой версию Microsoft® Windows®. В другом варианте осуществления изобретения, если компьютерное устройство 370 представляет собой PDA, операционная система может соответствовать системам для карманных устройств PALM® от компании Palm Inc. или устройств Blackberry® от компании Research in Motion Limited. В общем случае компьютерное устройство 370 включает в себя процессор, выполненный с возможностью получения и выполнения любого количества программных инструкций.In addition, computing device 370 runs software 375 to receive data from modules 310, 320, and 330 and provides advanced data processing and management capabilities. The computer device 370 may be a desktop or pinned personal computer (PC), a portable or handheld personal computer (LDC), a compatible personal digital assistant (PDA), an intelligent cell phone (smartphone), and the like. In addition, the processing device 100 may use any operating system and configuration. Information processing devices can use many operating systems and configurations. For example, if the computer device 370 is a desktop or legged personal computer, the operating system may be a version of Microsoft® Windows®. In another embodiment, if the computer device 370 is a PDA, the operating system may correspond to Palm Inc. systems for PALM® handheld devices. or Blackberry® devices from Research in Motion Limited. In general, the computer device 370 includes a processor configured to receive and execute any number of software instructions.

Программное обеспечение 375 для управления данными на компьютерном устройстве 370 может представлять собой набор программ или компьютерный код, служащий для получения и обработки, например, данных, измеренных модулями 310 и 320. Программное обеспечение 375 осуществляет обработку и/или представление упомянутых входных данных путем, определяемым пользователем. Данная информация может быть использована, например, пользователем, социальным работником и/или врачом. Данные, измеренные модулями 310 и 320, могут включать в себя, например, концентрацию глюкозы и/или других анализируемых веществ в крови или иной физиологической жидкости лица. Программное обеспечение 375 предпочтительно может предоставлять расширенные возможности представления и обработки данных, которые могут быть востребованы пользователем, подвергаемым обследованиям несколько раз в день (например, примерно шесть - десять раз в день). Например, программное обеспечение 375 может включать в себя продукт, подобный управляющей программе WINGLUCOFACTS® для больных диабетом, поставляемой компании Bayer Healthcare LLC (Территаун, Tarrytown, Нью-Йорк, США). При этом программное обеспечение 375 может предоставлять полный набор инструментов, которые принимают результаты измерений из измерительной системы для проверки содержания глюкозы крови и сохраняют их, принимают и сохраняют другую информацию об измерениях, такую как время проверки и пищевые маркеры, записывают результаты измерений в электронном формуляре, вычисляют средние значения и обеспечивают другой статистический анализ, суммируют и обеспечивают обратную связь относительно результатов измерений, предоставляют приспособляемый под пользователя графический интерфейс, отображают на экране дисплея понятные диаграммы и графики результатов измерений, отслеживают результаты измерений в сравнении с предписанными пользователю допустимыми ограничениями, обеспечивают прогностический анализ и/или отправляют эти данные работникам здравоохранения по факсу, электронной почте и т.п. Согласно описанному выше, безопасность данных повышается в случае отсутствия загрузки данных программным обеспечением 375 с модулей 310 и 320 на компьютерное устройство 370 и постоянного хранения данных в одном и том же центральном устройстве хранения информации.The software 375 for managing data on a computer device 370 may be a set of programs or computer code used to receive and process, for example, data measured by modules 310 and 320. The software 375 processes and / or presents said input data in a manner defined by user. This information may be used, for example, by a user, a social worker and / or a doctor. Data measured by modules 310 and 320 may include, for example, the concentration of glucose and / or other analytes in the blood or other physiological fluid of the face. Software 375 may preferably provide advanced capabilities for presenting and processing data that may be requested by a user being examined several times a day (for example, about six to ten times a day). For example, the 375 software may include a product similar to the WINGLUCOFACTS® diabetes management program provided by Bayer Healthcare LLC (Territown, Tarrytown, NY, USA). In this case, the software 375 can provide a complete set of tools that receive measurement results from a measuring system for checking blood glucose and save them, receive and save other measurement information, such as test time and food markers, record the measurement results in an electronic form, calculate averages and provide another statistical analysis, summarize and provide feedback on the measurement results, provide an adaptable od graphical user interface displayed on the display screen, clear charts and graphs of measurement results, monitor the measurement results compared with the prescribed user permissible restrictions, provide predictive analytics and / or send the data to health workers by fax, email, etc. As described above, data security is improved if there is no data download by software 375 from modules 310 and 320 to computer device 370 and data is permanently stored in the same central information storage device.

Как описано далее, применение программного обеспечения или программных инструкций не ограничивается компьютерным устройством 370. Кроме того, применение вариантов осуществления изобретения настоящего изобретения не ограничено применением конкретных модулей 310, 320, 330 и 370. На фиг.4 показана более подробная функциональная схема с другими модулями 300. Например, как показано на фиг.4, в качестве системы контроля состояния больных диабетом может быть использован модуль для определения Al_c340, осуществляющий контроль уровня глюкозы с течением времени. Модули 300 также включают в себя другие модули 350, предназначенные для мониторинга состояния здоровья, в том числе измерители давления крови и пульса, Модули 300 выполнены с возможностью измерения и/или регистрации медицинских данных и не требуют измерений анализируемого вещества, таких как измерения температуры тела, измерения кровяного давления, измерения частоты пульса, измерения содержания кислорода в крови, измерения дыхания, проводимые с целью анализа хронической обструктивной болезни легких (COPD), взвешивания, проводимые с целью анализа использования фуросемида и т.п. В других системах другие модули вспомогательных устройств 360 могут включать в себя тренировочные модули, соединительные модули, обеспечивающие возможность дальнейшего соединения с другими системами, и другие модули, улучшающие или увеличивающие знания пользователя при помощи системы. Например, предполагается, что с описанными в настоящей заявке системами могут быть скомбинированы развлекательные или информационные модули, в том числе игровые модули или модули для прослушивания музыки. Наличие развлекательных возможностей, например, может побудить пациентов, особенно молодых, носить с собой системы диагностики повсюду с возможностью регулярного мониторинга состояния здоровья, в том числе при диабете. Кроме того, архитектура некоторых систем может предусматривать использование открытого кода для обеспечения возможности разработки пользователем или третьей стороной дополнительных заказных или специализированных модулей для интеграции в описанную в настоящей заявке архитектуру. Соответственно может быть использовано бесконечное разнообразие модулей, предоставляющих любые виды возможностей.As described below, the use of software or software instructions is not limited to the computer device 370. In addition, the application of the embodiments of the present invention is not limited to the use of specific modules 310, 320, 330 and 370. Figure 4 shows a more detailed functional diagram with other modules 300. For example, as shown in FIG. 4, as a system for monitoring the condition of patients with diabetes, a module for determining Al _c 340 can be used, which monitors the level of glucose over time change me. Modules 300 also include other modules 350 for monitoring health conditions, including blood pressure and pulse meters. Modules 300 are configured to measure and / or record medical data and do not require analyte measurements, such as body temperature measurements, measuring blood pressure, measuring heart rate, measuring oxygen in the blood, measuring breathing for the analysis of chronic obstructive pulmonary disease (COPD), weighing for anal because of the use of furosemide, etc. In other systems, other modules of assistive devices 360 may include training modules, connecting modules that allow further connections to other systems, and other modules that enhance or increase the user's knowledge with the system. For example, it is contemplated that entertainment or information modules, including game modules or modules for listening to music, may be combined with the systems described herein. The availability of recreational opportunities, for example, can encourage patients, especially young ones, to carry diagnostic systems everywhere with the possibility of regular monitoring of their health status, including diabetes. In addition, the architecture of some systems may include the use of open source to enable the user or third party to develop additional custom or specialized modules for integration into the architecture described in this application. Accordingly, an infinite variety of modules providing any kind of opportunity can be used.

Как показано на фиг.3, система 100 включает в себя центральное вычислительное устройство 110 архитектуры, например, цифровое вычислительное устройство, и обеспечивает возможность простого и эффективного комбинирования модулей 300. Например, центральное вычислительное устройство 110, BGM 310, модуль CGM 320 и устройство введения инсулина 330 могут быть эффективно скомбинированы с созданием искусственной поджелудочной железы. В другом варианте осуществления изобретения центральное вычислительное устройство 110, BGM 310 и CGM 320 могут быть скомбинированы с получением CGM со встроенным BGM-устройством. Еще одним примером является комбинирование центрального вычислительного устройства ПО, BGM 310 и устройства введения инсулина 330 с получением контроллера насоса со встроенным BGM-устройством.As shown in FIG. 3, the system 100 includes a central computing device 110 of an architecture, such as a digital computing device, and allows easy and efficient combination of modules 300. For example, a central computing device 110, BGM 310, a CGM 320 module, and an introduction device insulin 330 can be effectively combined with the creation of an artificial pancreas. In another embodiment, the central computing device 110, BGM 310, and CGM 320 may be combined to form a CGM with an integrated BGM device. Another example is the combination of a central software computing device, BGM 310 and an insulin injection device 330 to form a pump controller with an integrated BGM device.

В соответствии с фиг.4, центральное вычислительное устройство 110 может включать в себя процессор 112 и устройство управления электропитанием 114. Процессор 112 выполнен с возможностью получения и выполнения любого количества программных инструкций и может представлять собой микроконтроллер, микропроцессор, процессор цифровой обработки сигналов и др. Программные инструкции, выполняемые процессором 112, могут быть встроенными или считываемыми с устройства 250 для хранения информации, присоединенного модуля 300 или из другого источника, в том числе с интернет-сайта. Процессор 112 осуществляет централизованное управление сообщением с модулями 300. В некоторых случаях процессор 112 также может обеспечивать выполнение программного обеспечения, управляющего работой некоторых модулей 300. Кроме того, процессор 112 может предоставлять модулям 300 доступ к общим ресурсам или возможностям, в том числе к пользовательскому интерфейсу, описанному ниже.In accordance with figure 4, the Central computing device 110 may include a processor 112 and a power management device 114. The processor 112 is configured to receive and execute any number of program instructions and may be a microcontroller, microprocessor, digital signal processing processor, etc. Program instructions executed by processor 112 may be built-in or read from an information storage device 250, an attached module 300, or from another source, including le from the website. The processor 112 centrally manages the message with the modules 300. In some cases, the processor 112 can also provide software that controls the operation of some modules 300. In addition, the processor 112 can provide modules 300 with access to shared resources or capabilities, including a user interface described below.

Устройство управления электропитанием 120 осуществляет распределение подачи питания от источника электропитания к процессору ПО и тем модулям 300, которые не имеют собственного источника питания. Система управления электропитанием 114, например, может быть сконфигурирована так, чтобы при бездействии системы с целью сведения к минимуму расхода мощности она переходила в режим готовности. Кроме того, при использовании перезаряжаемых батарей система управления электропитанием 114 может также управлять перезарядкой батарей.The power control device 120 distributes the power supply from the power source to the software processor and those modules 300 that do not have their own power source. The power management system 114, for example, can be configured so that when the system is idle in order to minimize power consumption, it enters standby mode. In addition, when using rechargeable batteries, power management system 114 can also control battery recharge.

Как также показано на фиг.4, центральное вычислительное устройство НО соединено с интерфейсами ввода/вывода 200, которые можно разделить на две различные категории: коммуникационные интерфейсы 210 и пользовательские интерфейсы 220. Коммуникационные интерфейсы 210 осуществляют управление обменом данными между центральным вычислительным устройством 110 и модулями 300. Обычно в коммуникационных интерфейсах 210 может использоваться проводное и/или беспроводное сообщение. Проводное сообщение включает в себя, например, сообщение путем соединения через универсальную последовательную шину (USB). Беспроводное сообщение включает в себя, например, радиочастотную (РЧ) связь (например, коротковолновую РЧ-телеметрию), инфракрасную (ИК) связь и/или Wi-Fi. Некоторые известные РЧ-технологии включают в себя, например, беспроводные технологии Bluetooth®, технологии Zigbee, Z-Sense™ и системы FitSense и BodyLAN™. Могут быть использованы другие коммуникационные технологии или протоколы.As also shown in FIG. 4, the central computing device HO is connected to input / output interfaces 200, which can be divided into two different categories: communication interfaces 210 and user interfaces 220. Communication interfaces 210 control communication between the central computing device 110 and the modules 300. Typically, wired and / or wireless communication may be used in communication interfaces 210. A wired message includes, for example, a message by connecting via a universal serial bus (USB). Wireless communication includes, for example, radio frequency (RF) communications (e.g., shortwave RF telemetry), infrared (IR) communications and / or Wi-Fi. Some well-known RF technologies include, for example, Bluetooth® wireless technology, Zigbee, Z-Sense ™ technology, and FitSense and BodyLAN ™ systems. Other communication technologies or protocols may be used.

В соответствии с фиг.3, между центральным вычислительным устройством 110 и компьютерным устройством 370 имеется проводное, или «физическое», соединение 212, тогда как между центральным вычислительным устройством ПО и каждым из CGM-модулей 320 и устройством введения инсулина 330 имеется беспроводное соединение 214. Следует отметить, что BGM 310 собран совместно с центральным вычислительным устройством 110 в одном корпусе 101. В то же время интерфейсное взаимодействие между центральным вычислительным устройством 110 и BGM 310 требует проводного соединения (не показано). Как показано на фиг.3, модуль 300 может быть скомбинирован в любой подходящей конфигурации относительно центрального вычислительного устройства 110 и других модулей 300. Как и BGM 310, некоторые модули 300 могут быть собраны совместно с центральным вычислительным устройством 110 в одном корпусе, тогда как остальные модули 300 могут находиться в отдельных корпусах и располагаться удаленно от центрального вычислительного устройства 110. Также предполагается, что в дополнение к остальным описанным в настоящей заявке конфигурациям некоторые модули 300, имеющие форму элементов схемы, могут быть собраны в качестве компонентов схемы, например, на той же сборке печатной платы (РСВА), что и центральное вычислительное устройство 119, причем соединение между схемами осуществляется через интерфейс 210.In accordance with FIG. 3, there is a wired or “physical” connection 212 between the central computing device 110 and the computer device 370, while there is a wireless connection 214 between the software central computing device and each of the CGM modules 320 and the insulin delivery device 330 It should be noted that the BGM 310 is assembled together with the central computing device 110 in one housing 101. At the same time, the interface interaction between the central computing device 110 and the BGM 310 requires a wired connection (not shown). As shown in FIG. 3, the module 300 can be combined in any suitable configuration with respect to the central computing device 110 and other modules 300. Like the BGM 310, some modules 300 can be assembled together with the central computing device 110 in one housing, while the rest the modules 300 may be located in separate housings and located remotely from the central computing device 110. It is also assumed that, in addition to the rest of the configurations described in this application, some modules 300, and eyuschie form circuit elements may be assembled as a circuit component, e.g., on the same printed board assembly (VAST) as the central computing device 119, wherein the connection between the circuits via the interface 210.

На фиг.5 показан еще один пример соединения между центральным вычислительным устройством 110 и модулем 300, а именно BGM 310. В отличие от показанного на фиг.3, BGM 310 на фиг.5 не находится в одном корпусе 101 совместно с центральным вычислительным устройством 110, однако описание, проведенное со ссылкой на фиг.5, в равной степени применимо к конфигурации, показанной на фиг.3.FIG. 5 shows another example of a connection between the central computing device 110 and the module 300, namely, the BGM 310. In contrast to the one shown in FIG. 3, the BGM 310 in FIG. 5 is not in the same housing 101 together with the central computing device 110 however, the description made with reference to FIG. 5 is equally applicable to the configuration shown in FIG. 3.

На фиг.5 показан BGM 310, снабженный аналитическим датчиком 316. Конфигурация аналитического датчика 316 обеспечивает получение образца жидкости, анализируемого с применением BGM 310. Пригодные для анализа вещества включают в себя глюкозу, профили липидов (например, холестерин, триглицериды, ЛПНП и ЛПВП), микроальбумин, гемоглобин Al_c, фруктозу, лактаты или билирубин. Возможно определение иной информации об анализируемых веществах (например, их концентрации). Анализируемые вещества могут содержаться, например, в образце цельной крови, образце сыворотки крови, образце плазмы крови, других физиологических жидкостях наподобие ИЖ (интерстициальной жидкости) и мочи и в жидкостях, не являющихся физиологическими.Figure 5 shows a BGM 310 equipped with an analytic sensor 316. The configuration of the analytical sensor 316 provides a sample of fluid analyzed using BGM 310. Analyzable substances include glucose, lipid profiles (eg, cholesterol, triglycerides, LDL and HDL) , microalbumin, hemoglobin Al _c , fructose, lactates or bilirubin. It is possible to determine other information about the analyzed substances (for example, their concentration). The analytes may be contained, for example, in a whole blood sample, a blood serum sample, a blood plasma sample, other physiological fluids such as IL (interstitial fluid) and urine and in non-physiological fluids.

Аналитический датчик 316 включает в себя пространство для жидкости, предназначенное для введения в него образца физиологической жидкости. Например, для прокола пальца или другого участка тела с получением образца крови на поверхности кожи пользователь может применить ланцет или скарификатор. Затем пользователь может собрать данный образец крови путем приведения аналитического датчика 316 в контакт с образцом. Пространство для жидкости может содержать реагент, реагирующий с образцом с целью показа концентрации анализируемого вещества в образце.Analytical sensor 316 includes a fluid space for introducing a sample of physiological fluid into it. For example, to pierce a finger or other part of the body to obtain a blood sample on the surface of the skin, the user can use a lancet or a scarifier. The user can then collect this blood sample by bringing the analytical sensor 316 into contact with the sample. The liquid space may contain a reagent that reacts with the sample to show the concentration of the analyte in the sample.

Аналитический датчик 316 может представлять собой электрохимический датчик.The analytical sensor 316 may be an electrochemical sensor.

Электрохимический аналитический датчик обычно включает в себя несколько электродов и пространство для жидкости, содержащее некоторый фермент. Пространство для жидкости содержит реагент, предназначенный для превращения анализируемого вещества (например, глюкозы) в образце жидкости (например, крови) в химическое соединение, которое можно измерить электрохимическим способом, по электрическому току, образуемом компонентами электродной схемы. Реагент обычно содержит фермент, в том числе, например, оксидазу глюкозы, реагирующий с анализируемым веществом и акцептором электронов, например, феррицианидной солью, с образованием соединения, которое можно измерить электрохимическим способом и обнаружено электродами. Для реакции с глюкозой могут быть использованы иные ферменты, в том числе дегидрогеназа глюкозы. В общем случае фермент выбирают так, чтобы он реагировал с нужным анализируемым веществом или веществами таким образом, чтобы это способствовало получению информации, относящейся к анализируемому веществу (например, его концентрации) в образце жидкости. Если необходимо установить концентрацию иного анализируемого вещества, для реакции с ним подбирают подходящий для этого фермент.An electrochemical analytical sensor typically includes several electrodes and a liquid space containing an enzyme. The liquid space contains a reagent designed to convert an analyte (e.g., glucose) in a sample of a liquid (e.g. blood) into a chemical compound that can be measured electrochemically by the electric current generated by the components of the electrode circuit. The reagent usually contains an enzyme, including, for example, glucose oxidase, which reacts with the analyte and an electron acceptor, for example, a ferricyanide salt, to form a compound that can be measured electrochemically and detected by electrodes. Other enzymes can be used to react with glucose, including glucose dehydrogenase. In the general case, the enzyme is chosen so that it reacts with the desired analyte or substances in such a way that it helps to obtain information related to the analyte (for example, its concentration) in the liquid sample. If it is necessary to establish the concentration of another analyte, a suitable enzyme is selected for the reaction with it.

В другом варианте осуществления изобретения аналитический датчик 316 может представлять собой оптический аналитический датчик. В системах на основе оптических аналитических датчиков для измерения концентрации анализируемых веществ могут быть использованы такие технологии, как, например, трансмиссионная спектроскопия, анализ диффузного отражения или флуоресцентная спектроскопия. Система реагентов-индикаторов и анализируемое вещество, содержащееся в образце физиологической жидкости, реагируют и вызывают цветную реакцию, поскольку химическая реакция между реагентом и анализируемым веществом вызывает изменение цвета образца. Степень изменения цвета образца является показателем концентрации анализируемого вещества в физиологической жидкости. Степень изменения цвета образца используют для измерения уровня поглощения пропущенного света.In another embodiment, the analytic sensor 316 may be an optical analytical sensor. In systems based on optical analytical sensors, technologies such as, for example, transmission spectroscopy, diffuse reflection analysis, or fluorescence spectroscopy can be used to measure the concentration of analytes. The indicator reagent system and the analyte contained in the sample of physiological fluid react and cause a color reaction, since the chemical reaction between the reagent and the analyte causes a change in the color of the sample. The degree of change in color of a sample is an indicator of the concentration of an analyte in a physiological fluid. The degree of color change of the sample is used to measure the absorption level of transmitted light.

Некоторые коммерчески доступные аналитические датчики, пригодные для использования в вариантах осуществления изобретения, описанных в настоящей заявке, включают в себя датчики, коммерчески доступные от компании Bayer Healthcare LLC (Территаун, Tarrytown, Нью-Йорк, США). Подобные аналитические датчики включают в себя датчики, применяемые в системе мониторинга уровня глюкозы Ascensia® CONTOUR®, системах мониторинга уровня глюкозы Ascensia® Breeze® и Breeze®2, и системах мониторинга уровня глюкозы Ascensia® Elite® и Elite® XL, но не ограничиваются таковыми. В способах и системах, соответствующих настоящему изобретению, в дополнение к аналитическим датчикам, перечисленным выше, могут применяться другие аналитические датчики.Some commercially available analytical sensors suitable for use in the embodiments of the invention described herein include sensors commercially available from Bayer Healthcare LLC (Terrytown, Tarrytown, New York, USA). Such analytical sensors include, but are not limited to, but not limited to Ascensia® CONTOUR® glucose monitoring systems, Ascensia® Breeze® and Breeze®2 glucose monitoring systems, and, but are not limited to, Ascensia® Elite® and Elite® XL glucose monitoring systems . In the methods and systems of the present invention, in addition to the analytical sensors listed above, other analytical sensors may be used.

Как показано на фиг.5, BGM 310 имеет в своем составе и использует аналитический датчик 316. BGM 310 включает в себя систему обнаружения реакции, служащую для измерения концентрации анализируемого вещества в образце, отобранном аналитическим датчиком 316. Система обнаружения реакции в случае электрохимического аналитического датчика, например, может включать в себя контакты для электродов, служащих для обнаружения электрохимической реакции. В другом варианте осуществления изобретения в случае оптического аналитического датчика система обнаружения реакции может включать в себя оптический детектор, служащий для определения цветной реакции. Для расчета текущей концентрации анализируемого вещества по электрохимической или цветной реакции, обнаруженной системой обнаружения реакции, и для общего контроля процедуры анализа образца в BGM применяется, по меньшей мере, один процессор 312, выполненный с возможностью выполнения программных инструкций в соответствии с алгоритмом измерений. Данные, обработанные процессором 312, могут храниться в памяти 313. Кроме того, BGM 312 может иметь пользовательский интерфейс 315, включающий в себя монитор, который может представлять собой, например, жидкокристаллический монитор. В качестве частей пользовательского интерфейса 315 с целью обеспечения возможности взаимодействия пользователя с BGM 310 могут быть предусмотрены клавиши, колесо прокрутки, сенсорные мониторы или любое сочетание таковых. Монитор обычно служит для представления информации относительно результатов анализа, процедуры анализа и/или информации, представляющей собой ответ на ввод сигналов пользователем.As shown in FIG. 5, the BGM 310 incorporates and uses an analytical sensor 316. The BGM 310 includes a reaction detection system for measuring the concentration of an analyte in a sample collected by an analytical sensor 316. A reaction detection system in the case of an electrochemical analytical sensor for example, may include contacts for electrodes serving to detect an electrochemical reaction. In another embodiment of the invention, in the case of an optical analytic sensor, the reaction detection system may include an optical detector for detecting a color reaction. To calculate the current concentration of the analyte from the electrochemical or color reaction detected by the reaction detection system, and for general control of the sample analysis procedure in BGM, at least one processor 312 is used, configured to execute program instructions in accordance with the measurement algorithm. The data processed by the processor 312 may be stored in the memory 313. In addition, the BGM 312 may have a user interface 315 including a monitor, which may be, for example, a liquid crystal monitor. As part of the user interface 315, keys, a scroll wheel, touch monitors, or any combination thereof may be provided to enable user interaction with the BGM 310. A monitor typically serves to present information regarding analysis results, an analysis procedure, and / or information representing a response to user input of signals.

Хотя BGM 310 способен хранить результаты анализа и обеспечивает для представления результатов анализа создание пользовательского интерфейса 315, более широкие возможности для управления результатами анализа и связанной с ними информацией, их обработки и представления предоставляются программой 375 управления данными компьютерного устройства 400. Поэтому собранные BGM 310 данные, относящиеся к анализу, могут быть сообщены через центральное вычислительное устройство 110 компьютерному устройству 370 для использования программой 375 управления данными. Как показано на фиг.5, BGM 310 включает в себя элемент 311 интерфейса BGM, делающий возможным соединение BGM с центральным вычислительным устройством 110 через элемент 111 интерфейса вычислительного устройства. Кроме того, центральное вычислительное устройство 110 соединено с элементом 116 интерфейса вычислительного устройства, который в свою очередь соединен с элементом 376 интерфейса компьютерного устройства 370. Для придания устройствам совместимости и обеспечения возможности соответствующего соединения данных элемент 311 интерфейса BGM, элемент 376 интерфейса компьютера и элементы 111 и 116 интерфейса вычислительного устройства могут использовать технологии интерфейсов, описанные выше. Например, интерфейс 111 вычислительного устройства и интерфейс 311 BGM могут быть соединены по беспроводной технологии Bluetooth®, а интерфейс 111 вычислительного устройства может быть соединен с интерфейсом компьютера 376 посредством USB-порта. Поэтому можно легко понять, что, хотя BGM 310 и компьютерное устройство 370 могут не иметь совместимых интерфейсов, архитектура, показанная на фиг.5, делает возможным обмен данными между ними. Кроме того, также легко уяснить, что разработка BGM 310 может быть проведена без учета прямой совместимости с USB-интерфейсом компьютерного устройства 370.Although the BGM 310 is capable of storing the results of the analysis and provides the creation of a user interface 315 for presenting the results of the analysis, broader possibilities for managing the analysis results and related information, their processing and presentation are provided by the data management program 375 of the computer device 400. Therefore, the data collected by the BGM 310, related to the analysis can be communicated through the central computing device 110 to the computer device 370 for use by the data management program 375 s. As shown in FIG. 5, the BGM 310 includes a BGM interface element 311, making it possible for the BGM to connect to the central computing device 110 through the computing device interface element 111. In addition, the central computing device 110 is connected to the computing device interface element 116, which in turn is connected to the interface element 376 of the computer device 370. In order to make the devices compatible and capable of data connection, the BGM interface element 311, the computer interface element 376, and the 111 elements and 116 interfaces of the computing device may use the interface technologies described above. For example, computing device interface 111 and BGM interface 311 can be connected using Bluetooth® wireless technology, and computing device interface 111 can be connected to computer interface 376 via a USB port. Therefore, it can be easily understood that although the BGM 310 and the computer device 370 may not have compatible interfaces, the architecture shown in FIG. 5 makes it possible to exchange data between them. In addition, it is also easy to understand that the development of the BGM 310 can be carried out without regard to direct compatibility with the USB interface of the 370 computer device.

Как раскрыто выше, центральное вычислительное устройство 110 снабжено устройством 114 управления электропитанием, которое может включать в себя источник электропитания, выполненный с возможностью перезарядки путем соединения с компьютерным устройством 370 или любым другим источником мощности. Если центральные вычислительное устройство 110 и BGM 310 соединены между собой, перезаряжаемая батарея может быть перезаряжена при помощи системы управления электропитанием 314.As described above, the central computing device 110 is provided with a power management device 114, which may include a power source configured to be recharged by connecting to a computer device 370 or any other power source. If the central computing device 110 and the BGM 310 are interconnected, the rechargeable battery can be recharged using the power management system 314.

Как обсуждалось выше, в состав BGM 310 на фиг.5 может входить, по меньшей мере, один процессор 312, выполненный с возможностью выполнения программных инструкций. Кроме того, для обеспечения возможности взаимодействия с пользователем в состав BGM 310 может входить пользовательский интерфейс 315, включающий в себя монитор для представления информации пользователю, а также клавиши, колесо прокрутки, сенсорные мониторы или любое сочетание таковых. При наличии подобных компонентов BGM 310 в целом контролирует всю процедуру анализа образца и производит расчет результатов анализа. Разумеется, описание, приведенное в связи с фиг.5, в целом объясняет, каким образом результаты анализа, уже вычисленные BGM 310, далее могут быть коллективно использованы другими модулями, в том числе компьютерным устройством 370. Однако подразумевается, что процессор 112 центрального вычислительного устройства 110 обладает более широким диапазоном функций. Фактически также подразумевается, что функции процессора в системе мониторинга состояния здоровья и введения лекарственных средств могут быть распределены по ее компонентам, к числу которых относится центральное вычислительное устройство 110, различным образом.As discussed above, at least one processor 312 configured to execute program instructions may be included in the BGM 310 of FIG. 5. In addition, to enable user interaction, the BGM 310 may include a user interface 315, including a monitor for presenting information to the user, as well as keys, a scroll wheel, touch monitors, or any combination thereof. With these components, BGM 310 generally controls the entire sample analysis procedure and calculates the analysis results. Of course, the description given in connection with FIG. 5 generally explains how the analysis results already computed by BGM 310 can then be collectively used by other modules, including computer device 370. However, it is understood that processor 112 of the central computing device 110 has a wider range of functions. In fact, it is also understood that the functions of the processor in a health monitoring and drug administration system can be distributed among its components, which include a central computing device 110, in various ways.

Например, на фиг.6 показан модуль-датчик 380, требующий осуществления практически всех функций процессора другими компонентами. Как и BGM 310, конфигурация модуля-датчика 380 включает в себя аналитический датчик 316. Однако в модуле-датчике 380 процессор, управляющий процедурой анализа или вычисляющий результаты анализа, отсутствует. Кроме того, в модуле-датчике 380 отсутствует пользовательский интерфейс, служащий для сообщения с пользователем. В общем случае модуль-датчик 380 создается только как содержащий аналитический датчик 316 и элемент 381 интерфейса, служащий для физического соединения с остальной частью системы диагностики. В результате анализ испытываемого образца аналитическим датчиком 316 является возможным только в случае соединения модуля-датчика 380 с устройством, снабженным процессором, выполненным с возможностью анализа образца, через элемент 381 интерфейса.For example, FIG. 6 shows a sensor module 380 that requires the implementation of virtually all processor functions by other components. Like BGM 310, the configuration of the sensor module 380 includes an analytical sensor 316. However, in the sensor module 380, there is no processor that controls the analysis procedure or calculates the analysis results. In addition, the sensor module 380 lacks a user interface for communicating with the user. In the General case, the sensor module 380 is created only as containing an analytical sensor 316 and an interface element 381, which serves to physically connect with the rest of the diagnostic system. As a result, the analysis of the test sample by the analytical sensor 316 is only possible if the sensor module 380 is connected to a device equipped with a processor configured to analyze the sample through the interface element 381.

Как показано на фиг.6, элемент 381 интерфейса модуля-датчика 380 соединен с элементом 111 интерфейса, который в свою очередь соединен с цифровым датчиком 110. Следует отметить, что соединение между модулем-датчиком 380 и центральным вычислительным устройством 110 может потребовать, чтобы центральное вычислительное устройство 110 приняло на себя функции ведущего устройства, в том числе функции USB-ведущего устройства. В одном из вариантов осуществления цифровой датчик 110 также соединен с элементом 376 интерфейса компьютерного устройства 370. В интерфейсах между модулем-датчиком 380, центральным вычислительным устройством 110 и компьютерным устройством 370 могут быть использованы любые из упомянутых выше технологий интерфейса, в том числе технологии USB и Bluetooth®. Соответственно компьютерное устройство 370 путем, сходным с работой процессора 312 BGM 310 на фиг.5, в целях контроля процедуры анализа образца и расчета результатов анализа может осуществлять выполнение программного обеспечения 377. В ходе работы модуль-датчик 380, центральное вычислительное устройство 110 и компьютерное устройство 370 соединены согласно показанному на фиг.6. Для отбора образца жидкости, например, образца крови, применяется аналитический датчик 316. В случае если аналитический датчик 316 представляет собой, например, электрохимический датчик, система модуля-датчика 380 может включать в себя электрические контакты с целью получения электрического сигнала от электрохимической реакции, имеющей место между образцом и реагентом в датчике 316. Соединение между модулем-датчиком 380 и центральным вычислительным устройством 110 осуществляется через схему, содержащую электрические датчики, с тем, чтобы центральное вычислительное устройство 110 получало электрический сигнал, вызванный электрохимической реакцией. Затем упомянутый сигнал может проходить через компьютерное устройство 370 с целью обработки сигнала и определения результатов анализа по алгоритму измерений. Для представления результатов анализа или получения инструкций от пользователя может быть использован пользовательский интерфейс компьютерного устройства 370.As shown in FIG. 6, the interface element 381 of the sensor module 380 is connected to the interface element 111, which in turn is connected to the digital sensor 110. It should be noted that the connection between the sensor module 380 and the central computing device 110 may require a central computing device 110 has taken over the functions of the host device, including the functions of the USB host device. In one embodiment, the digital sensor 110 is also connected to the interface element 376 of the computer device 370. In the interfaces between the sensor module 380, the central computing device 110 and the computer device 370, any of the above interface technologies can be used, including USB and Bluetooth® Accordingly, the computer device 370 in a manner similar to the operation of the processor 312 BGM 310 in figure 5, in order to control the procedure for analyzing the sample and calculating the results of the analysis, the software 377 can be executed. During operation, the sensor module 380, the central computing device 110 and the computer device 370 are connected as shown in FIG. 6. An analytical sensor 316 is used to take a fluid sample, such as a blood sample. If the analytical sensor 316 is, for example, an electrochemical sensor, the sensor module system 380 may include electrical contacts to receive an electrical signal from an electrochemical reaction having the location between the sample and the reagent in the sensor 316. The connection between the sensor module 380 and the central computing device 110 is through a circuit containing electrical sensors so that the center The primary computing device 110 received an electrical signal caused by an electrochemical reaction. Then, the said signal can pass through the computer device 370 in order to process the signal and determine the results of the analysis by the measurement algorithm. The user interface of the computer device 370 may be used to present analysis results or receive instructions from the user.

Является понятным, что для сообщения сигнала от модуля-датчика 380 могут быть использованы другие технологии. Например, аналитический датчик 316 может представлять собой оптический датчик; система датчика 380 может включать в себя оптический детектор, служащий для обнаружения цветной реакции. В случае потребности модуля-датчика 380 в мощности для получения или обработки сигнала от датчика 316 подвод мощности может быть осуществлен путем соединения с центральным вычислительным устройством 110.It is understood that other technologies may be used to communicate the signal from the sensor module 380. For example, analytic sensor 316 may be an optical sensor; the sensor system 380 may include an optical detector for detecting a color reaction. If the sensor module 380 needs power to receive or process the signal from the sensor 316, power can be supplied by connecting to a central computing device 110.

В другом варианте осуществления изобретения компьютерное устройство 370 в системе не применяется, и модуль-датчик 380 является соединенным только с центральным вычислительным устройством 110, что показано на фиг.7. В подобном случае расчет результатов анализа проводится процессором 112 центрального вычислительного устройства 110; результаты анализа представляются пользовательским интерфейсом, соединенным с центральным вычислительным устройством 110. Как показано на фиг.7, пользовательский интерфейс 115 может находиться внутри корпуса 101.In another embodiment, the computer device 370 is not used in the system, and the sensor module 380 is only connected to the central computing device 110, as shown in FIG. 7. In such a case, the analysis results are calculated by the processor 112 of the central computing device 110; the analysis results are presented by a user interface connected to the central computing device 110. As shown in FIG. 7, the user interface 115 may be located inside the housing 101.

Измерительное программное обеспечение 253, служащее для контроля процесса анализа и определения результатов, может быть доступно на устройстве 250 согласно показанному на фиг.7. Как показано на фиг.4, устройство 250 соответствует другому виду интерфейса 200 ввода/вывода. Устройство для хранения информации может представлять собой устройство флэш-памяти, такое как флэш-накопитель с универсальной последовательной шиной (USB) или карту памяти. Флэш-накопители USB также известны под именем “флэшка”. Карты памяти могут иметь различные форматы, включая PC Card (PCMCIA), CompactFlash (CF), SmartMedia (SM/SMC), Memory Stick (MS), Multimedia Card (MMC), Secure Digital Card (SD), xD-Picture Card (xD), Intelligent Stick (iStick), ExpressCard, различные их модификации и т.п. Устройства флэш-памяти могут использовать энергонезависимую память, чтобы программное обеспечение, связанное с измерительным программным обеспечением 253, могло сохраняться в устройстве 250 даже в отсутствие подачи мощности на устройство 250. В некоторых вариантах осуществления изобретения память устройства 250 может включать в себя память типа execute-in-place (XIP), в том числе NOR-флэш-память, с целью непосредственного выполнения измерительного программного обеспечения 253, хранящегося в памяти. В устройстве 250 могут быть использованы другие средства хранения информации, в том числе дискеты или оптические диски (CD, DVD, диски Blu-ray).Measuring software 253, which is used to monitor the analysis process and determine the results, may be available on device 250 according to that shown in FIG. 7. As shown in FIG. 4, device 250 corresponds to another form of I / O interface 200. The information storage device may be a flash memory device, such as a universal serial bus (USB) flash drive or memory card. USB flash drives are also known as flash drives. Memory cards can have various formats, including PC Card (PCMCIA), CompactFlash (CF), SmartMedia (SM / SMC), Memory Stick (MS), Multimedia Card (MMC), Secure Digital Card (SD), xD-Picture Card ( xD), Intelligent Stick (iStick), ExpressCard, their various modifications, etc. Flash memory devices can use non-volatile memory so that software associated with the measurement software 253 can be stored in the device 250 even if there is no power to the device 250. In some embodiments, the memory of the device 250 may include execute- in-place (XIP), including NOR flash memory, for the purpose of directly executing 253 measurement software stored in memory. The device 250 may use other storage media, including floppy disks or optical disks (CDs, DVDs, Blu-ray discs).

Устройство 250 может быть собрано вместе с центральным вычислительным устройством 110 в одном корпусе 101, как показано на фиг.7, или соединено с центральным вычислительным устройством 110 образом, сходным с соединением внешнего модуля (например, модуля 300). В последнем частном случае устройство 250 может стыковаться с коммуникационным интерфейсом 210 и соединяться с центральным вычислительным устройством 110. Интерфейс делает возможным передачу данных между устройством 250 и центральным вычислительным устройством 110 и использование центральным вычислительным устройством 110 измерительного программного обеспечения 253 или любого другого программного обеспечения. Устройство 250, в частности, снабжено элементом интерфейса, являющимся совместимым с элементом интерфейса 210. В некоторых вариантах осуществления изобретения элемент интерфейса устройства хранения информации физически соединяется с элементом 210 интерфейса с образованием последовательного аппаратного интерфейса. Устройство 250, например, может представлять собой USB флэш-накопитель; элемент интерфейса устройства хранения информации может представлять собой USB-соединитель, помещаемый в USB порт, причем последний в таком случае выступает в качестве элемента 210 коммуникационного интерфейса центрального вычислительного устройства 110.The device 250 may be assembled together with the central computing device 110 in one housing 101, as shown in FIG. 7, or connected to the central computing device 110 in a manner similar to the connection of an external module (e.g., module 300). In the latter particular case, the device 250 can be connected to the communication interface 210 and connected to the central computing device 110. The interface makes it possible to transfer data between the device 250 and the central computing device 110 and using the central computing device 110 of the measuring software 253 or any other software. The device 250, in particular, is provided with an interface element that is compatible with the interface element 210. In some embodiments, the interface element of the information storage device is physically connected to the interface element 210 to form a serial hardware interface. The device 250, for example, may be a USB flash drive; the interface element of the information storage device may be a USB connector placed in a USB port, the latter in this case acts as an element 210 of the communication interface of the central computing device 110.

Еще одним примером устройства 250 может быть карта памяти формата Secure Digital (SD), обладающая набором контактов, действующих в качестве элемента интерфейса; коммуникационный интерфейс 210 может представлять собой гнездо расширения, в которое помещают контакты карты памяти. В данном примере центральное вычислительное устройство 110 и устройство 200 для хранения информации могут соответствовать спецификациям интерфейса SDIO (Secure Digital Input/Output). Подразумевается, что возможно применение других форматов карт памяти, имеющих иные спецификации интерфейса. Однако наличие SDIO является предпочтительным, поскольку многие хост-устройства, в том числе PDA, КПК и интеллектуальные сотовые телефоны, включают в себя гнезда расширения, совместимые с форматом SDIO.Another example of device 250 may be a Secure Digital (SD) format memory card having a set of pins acting as an interface element; communication interface 210 may be an expansion slot into which the contacts of the memory card are placed. In this example, the central computing device 110 and the information storage device 200 may comply with SDIO (Secure Digital Input / Output) interface specifications. It is understood that it is possible to use other formats of memory cards having different interface specifications. However, SDIO is preferred since many host devices, including PDAs, PDAs, and smart cell phones, include expansion slots compatible with the SDIO format.

Поскольку центральное вычислительное устройство 110 на фиг.7 в примере, показанном на фиг.6, выполняет роль компьютерного устройства 370, могут потребоваться более мощные устройства обработки информации. Например, в некоторых вариантах осуществления изобретения могут быть применены карманные или микроминиатюрные компьютеры (КПК совместимые персональные цифровые помощники (PDA)) или интеллектуальные сотовые телефоны. Как обсуждалось выше, в подобных устройствах может применяться множество операционных систем и конфигураций. Например, если компьютерное устройство 370 представляет собой PDA, операционная система может соответствовать системам для карманных устройств PALM® от компании Palm Inc. или устройств Blackberry® от компании Research in Motion Limited. Карманные устройства PALM® или устройства Blackberry® преимущественно представляют собой переносные устройства, обладающие вычислительными возможностями, достаточными для надлежащего выполнения усовершенствованных систем управления данными, обрабатывающих результаты, полученные модулем-датчиком 380. Кроме того, подобные устройства предусматривают пользовательские интерфейсы с богатыми возможностями, графические мониторы которых обладают расширенными функциями. К тому же, поскольку подобные карманные устройства выполнены с возможностью соединения с внешними сетями, в том числе с сетью Интернет, являются легко доступными: установка нового программного обеспечения, переход к его новым версиям или установка патчей. Кроме того, соединение с телекоммуникационными сетями делает возможной легкую передачу результатов анализов врачам и другим специалистам в области здравоохранения для мониторинга или оценки. Поскольку подобные или сходные устройства уже имеет множество потребителей, многим пользователям систем диагностики, в том числе систем контроля состояния больных диабетом, будет удобно подключить систему к устройствам, которые они уже имеют в пользовании и регулярно носят с собой.Since the central computing device 110 in FIG. 7 in the example shown in FIG. 6 serves as a computer device 370, more powerful information processing devices may be required. For example, in some embodiments, handheld or micro-miniature computers (PDA compatible personal digital assistants (PDAs)) or smart cell phones can be used. As discussed above, a variety of operating systems and configurations can be used in such devices. For example, if the computer device 370 is a PDA, the operating system may correspond to Palm Inc. systems for PALM® handheld devices. or Blackberry® devices from Research in Motion Limited. PALM® handheld devices or Blackberry® devices are predominantly portable devices with sufficient computing power to properly execute advanced data management systems that process the results obtained by the 380 sensor module. In addition, such devices provide rich user interfaces, graphic monitors which have advanced features. In addition, since such handheld devices are capable of connecting to external networks, including the Internet, they are easily accessible: installing new software, upgrading to new versions or installing patches. In addition, connecting to telecommunication networks makes it easy to transfer test results to doctors and other healthcare professionals for monitoring or evaluation. Since many or similar consumers already have similar or similar devices, it will be convenient for many users of diagnostic systems, including diabetes monitoring systems, to connect the system to devices that they already use and carry with them regularly.

Поскольку в вариантах осуществления изобретения могут применяться различные типы модулей 300, в которых могут быть использованы различные типы аппаратного обеспечения, коммуникационные интерфейсы 210 обычно должны соответствовать более чем одному типу коммуникационных технологий, или протоколов. Однако для сведения к минимуму количества коммуникационных интерфейсов 210 при обеспечении наиболее широкого диапазона совместимости между центральным вычислительным устройством 110 и различными модулями 300 в коммуникационных интерфейсах 210 могут применяться широко распространенные стандартные технологии интерфейсов, в том числе USB и технология Bluetooth®. В коммуникационных интерфейсах 210 предпочтительно применяются технологии, сводящие к минимуму количество конфигураций, требуемых для установления сообщения между модулями 300 и центральным вычислительным устройством 110. Разумеется, некоторые коммуникационные технологии, в том числе возможность подключения при помощи USB, предусматривают функции plug-n-play (PnP). В данных вариантах осуществления изобретения модуль 300 физически подсоединяется, например, через обычный USB-порт.Since various types of modules 300 may be used in embodiments of the invention, in which various types of hardware may be used, communication interfaces 210 typically must correspond to more than one type of communication technology, or protocol. However, to minimize the number of communication interfaces 210 while providing the widest range of compatibility between the central computing device 110 and the various modules 300, widely used standard interface technologies, including USB and Bluetooth® technology, can be used in the communication interfaces 210. Communication interfaces 210 preferably employ techniques that minimize the number of configurations required to establish communication between modules 300 and central computing device 110. Of course, some communication technologies, including USB connectivity, provide plug-n-play functions ( PnP). In these embodiments of the invention, the module 300 is physically connected, for example, via a conventional USB port.

Затем в ответ центральное вычислительное устройство 110 немедленно распознает модуль 300 и устанавливает немедленное сообщение с модулем 300.Then, in response, the central computing device 110 immediately recognizes the module 300 and establishes an immediate message with the module 300.

Коммуникационные интерфейсы 210 предусматривают не только сообщение между модулями 300, но и делают доступным безопасное сообщение с внешними сетями. По этой причине в вариантах осуществления изобретения соединение с внешней сетью может быть использовано для загрузки обновлений, новых версий или дополнений к программному обеспечению центрального вычислительного устройства и/или модулей 300 на месте использования продукта. Другими словами, в вариантах осуществления изобретения могут быть предусмотрены возможности модернизации программного обеспечения на месте. В вариантах осуществления изобретения предпочтительно предусматривается возможность обновления любого программного/встроенного программного обеспечения в интегрированной системе, например, программного обеспечения центрального вычислительного устройства 110 и/или модулей 300, путем использования исполняемых файлов, предоставленных производителем или уполномоченной третьей стороной или приобретенных от них. Обновление существующего программного обеспечения или дополнение его новыми версиями либо добавление нового программного обеспечения к системе может быть проведено без необходимости контакта пользователя с производителем или третьей стороны с целью получения непосредственной помощи. Новое программное обеспечение делает возможной настройку и/или расширение возможностей системы пользователем. В некоторых случаях продукт может быть превращенным в совершенно новый продукт. Модернизация на месте делает доступными для пользователя, уже обладающего продуктом, новейшие возможности продукта. Кроме того, модернизация на месте обеспечивает совместимость существующего продукта с новыми вспомогательными средствами и устройствами. Например, в случае системы контроля состояния больных диабетом и при применении в BGM 310 аналитического датчика для анализа крови на концентрацию глюкозы, при разработке производителем BGM нового аналитического датчика с повышенной точностью или меньшим временем анализа варианты осуществления, обеспечивают возможность перехода пользователя к новой версии встроенного программного обеспечения в устройстве, что делает возможным получение результатов анализов нового аналитического датчика на BGM 310.Communication interfaces 210 not only provide communication between modules 300, but also make secure communication with external networks available. For this reason, in embodiments of the invention, the connection to the external network can be used to download updates, new versions or additions to the software of the central computing device and / or modules 300 at the place of use of the product. In other words, in embodiments of the invention, on-site software upgrade options may be provided. Embodiments of the invention preferably provide for the possibility of updating any software / firmware in an integrated system, for example, software of a central computing device 110 and / or modules 300, by using executable files provided by or obtained from a manufacturer or an authorized third party. Updating existing software or supplementing it with new versions or adding new software to the system can be carried out without the need for a user to contact the manufacturer or a third party in order to receive direct assistance. New software makes it possible to customize and / or expand the capabilities of the system by the user. In some cases, the product may be turned into a completely new product. On-site upgrades make the latest product features available to the user who already owns the product. In addition, on-site upgrades ensure that the existing product is compatible with new assistive devices and devices. For example, in the case of a monitoring system for the condition of patients with diabetes and when an analytical sensor is used in BGM 310 for analyzing blood for glucose concentration, when the BGM manufacturer develops a new analytical sensor with increased accuracy or shorter analysis time, the implementation options allow the user to switch to a new version of the firmware software in the device, which makes it possible to obtain the results of analyzes of a new analytical sensor on BGM 310.

Центральное вычислительное устройство может управлять задачами проверки модернизации на месте в сочетании с устройством загрузки. Устройство загрузки, описанное далее, может получать компоненты системы с сервера, например, с сервера обновления, из внешней сети по коммуникационному интерфейсу и предоставлять компоненты системы для проверки и ввода в действие. В дополнение или в альтернативных вариантах осуществления изобретения задачами проверки модернизации на месте может управлять сервер, находящийся во внешней сети.A central computing device can manage on-site upgrade verification tasks in conjunction with a boot device. The boot device described below can receive system components from a server, for example, from an update server, from an external network via a communication interface and provide system components for verification and commissioning. In addition or in alternative embodiments of the invention, on-site upgrade verification tasks may be managed by a server located on the external network.

Кроме того, вследствие важности медицинских функций, связанных с модулями 300, в вариантах осуществления изобретения перед применением нового программного обеспечения или конфигурационной информации для обеспечения отсутствия повреждения данных или программного обеспечения, хранимого в продукте, в процессе модернизации на месте и продолжения надлежащей работы продукта применяются процедуры проверки. Например, для подтверждения успешной и полной загрузки данных или программного обеспечения могут применяться стандартные программы проверки контрольной суммы. Центральное вычислительное устройство 110, например, может осуществлять проверку результатов загрузки в соответствии с присоединенным файлом обновления данных (DUF) или с другими компонентами, удостоверяющими успешность загрузки программного обеспечения. В целях дополнительного обеспечения безопасности данных в процессе модернизации на месте может быть использовано шифрование/дешифрование данных.In addition, due to the importance of the medical functions associated with modules 300, in embodiments of the invention, prior to applying new software or configuration information to ensure that no data or software stored in the product is damaged, in-place upgrades and continued proper product operation checks. For example, standard checksum verification programs may be used to confirm a successful and complete download of data or software. The central computing device 110, for example, can check the download results in accordance with the attached data update (DUF) file or with other components that verify the success of the software download. In order to further ensure data security during the on-site upgrade process, data encryption / decryption can be used.

В примерном варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.9, после установления сообщения с сервером обновления по соответствующей внешней сети (действие 502) проводится идентификация доступных новых версий существующих компонентов системы, например, нового программного обеспечения или новой конфигурационной информации (действие 504). Соединение с сервером может быть начато автоматически при появлении возможности установления соединения с сетью; пользователь также может инициировать соединение с сервером вручную. Для идентификации доступных новых версий программного обеспечения и определения совместимости компонентов системы, входящих в состав архитектуры, с обновленными или иными версиями, хранящимися на сервере обновления, и возможности замены упомянутых компонентов на упомянутые версии центральное вычислительное устройство или сервер могут использовать программу управления версиями. Затем производится загрузка новых компонентов системы с сервера обновления в память, т.е. область хранения данных, отделенную от области памяти, хранящей существующий компонент системы. Для операций модернизации на месте может быть отведена особая область памяти. Другими словами, существующий компонент системы сохраняется, а не удаляется или перезаписывается, по меньшей мере, до окончания проверки. Затем осуществляется проверка нового компонента системы средствами системного контроля (действие 508); при успешном проведении загрузки и надлежащей работе системы новый компонент системы вводится в действие с целью его регулярной работы в системе. Если при процедуре модернизации на месте происходит сбой, предыдущая версия компонента системы по-прежнему является доступной, и для нее предусмотрена процедура восстановления или отката. При сбое модернизации на месте новый компонент системы удаляется. В некоторых вариантах осуществления новая версия может заменять в памяти предыдущую версию после выполнения проверки новой версии. В других вариантах осуществления изобретения одну или несколько предыдущих версий сохраняют даже после проверки, и пользователю может быть предоставлена возможность восстановления одной или нескольких предыдущих версий компонента системы в случае предпочтения старой версии.In the exemplary embodiment shown in FIG. 9, after establishing a message with the update server over the corresponding external network (act 502), available new versions of existing system components are identified, for example, new software or new configuration information (act 504). Connection to the server can be started automatically when it becomes possible to establish a connection to the network; the user can also initiate a connection to the server manually. To identify available new versions of software and determine the compatibility of system components that are part of the architecture with updated or other versions stored on the update server, and the possibility of replacing these components with the mentioned versions, the central computing device or server can use the version control program. Then the new system components are loaded from the update server into memory, i.e. a storage area separated from a storage area storing an existing system component. For on-site upgrade operations, a special memory area can be allocated. In other words, an existing system component is saved, not deleted or overwritten, at least until the end of the scan. Then, a new component of the system is checked by means of system control (action 508); upon successful loading and proper operation of the system, a new component of the system is put into operation with the aim of its regular operation in the system. If the on-site upgrade procedure fails, the previous version of the system component is still available and has a recovery or rollback procedure. If an in-place upgrade fails, the new system component is removed. In some embodiments, the new version may replace in memory the previous version after checking the new version. In other embodiments of the invention, one or more previous versions are retained even after verification, and the user may be given the opportunity to restore one or more previous versions of the system component in case of preference for the old version.

Один из примерных вариантов осуществления изобретения описывается со ссылкой на фиг.8. В варианте осуществления изобретения, показанном на фиг.8, система 400 контроля состояния больных диабетом может включать в себя модули 402, 403, 404 и 405, предназначенные для отбора образцов жидкости. Цифровое устройство 406 осуществляет контроль каждого модуля, пользовательского интерфейса 413, памяти 407 и устройства загрузки 408. Устройство загрузки 408 обеспечивает интерфейсное взаимодействие между одним из коммуникационных модулей, цифровым устройством 406 и памятью 407. Коммуникационные модули могут включать в себя USB-интерфейс 409, предусматривающий сообщение, например, между USB-портом компьютерного устройства и системой 401. Коммуникационный модуль также может включать в себя Bluetooth-интерфейс 410, предусматривающий беспроводное сообщение между системой 400 и компьютерным устройством, мобильным телефоном и/или другими устройствами, выполненными с возможностью сообщения с системой 400. Кроме того, связь между беспроводной сетью и системой 400 обеспечено при помощи Wi-Fi-интерфейса 411. В дополнение для сообщения между локальной сетью и системой 400 предусмотрен Ethernet-интерфейс 411. Каждый из упомянутых коммуникационных модулей может быть использован для перехода к новой версии/обновления программного обеспечения датчика на месте использования по заданию пользователя. По требованию пользователя также могут быть загружены следующие элементы: новое встроенное программное обеспечение для осуществления новых функций; новое встроенное программное обеспечение для обновления характера работы имеющихся функций системы; язык пользовательского интерфейса; обновление и настройка экрана; игры и другие автономные приложения; единицы измерения; другое программное обеспечение или другие настройки/обновления конфигурации.One exemplary embodiment of the invention is described with reference to FIG. In the embodiment of the invention shown in FIG. 8, the diabetes monitoring system 400 may include modules 402, 403, 404, and 405 for collecting fluid samples. A digital device 406 controls each module, user interface 413, memory 407, and a boot device 408. A boot device 408 provides interface interaction between one of the communication modules, a digital device 406, and a memory 407. The communication modules may include a USB interface 409, including a message, for example, between the USB port of a computer device and the system 401. The communication module may also include a Bluetooth interface 410, providing wireless communication Between the system 400 and a computer device, a mobile phone and / or other devices capable of communicating with the system 400. In addition, communication between the wireless network and the system 400 is provided via the Wi-Fi interface 411. In addition to communication between the local network and system 400 provides an Ethernet interface 411. Each of the mentioned communication modules can be used to upgrade to a new version / update of the sensor software at the place of use on the instructions of the user. At the request of the user, the following elements can also be downloaded: new firmware for the implementation of new functions; new firmware to update the nature of the existing functions of the system; user interface language; updating and adjusting the screen; games and other standalone applications; units; other software or other configuration settings / updates.

Например, пользовательский интерфейс может осуществлять сообщение на многих языках, однако вся совокупность данных, требуемых для упомянутых языков, не должна храниться в устройстве, поскольку пользователи имеют возможность с целью настройки работы принадлежащих им систем загружать языковые файлы по потребности. Пользователи имеют возможность дополнительной настройки пользовательского интерфейса путем установки выбранных ими изображений на экране монитора или загрузки вида монитора, доступного от производителя или уполномоченной третьей стороны. Кроме того, пользователи имеют возможность настройки работы системы путем установки автономных приложений (в том числе игр), которые могут выполняться процессором системы и которые могут работать, если система 400 не используется для анализа физиологических жидкостей. Пользователи также имеют возможность настройки работы системы путем установки программного обеспечения, изменяющего способы представления результатов анализа физиологических жидкостей, поскольку результаты могут быть представлены в виде цифровой индикации, моделируемых аналоговых показаний, качественных откликов и др.For example, the user interface can communicate in many languages, however, the entire set of data required for the mentioned languages should not be stored in the device, since users have the ability to download language files as needed to customize the operation of their systems. Users have the opportunity to further customize the user interface by installing the images they have selected on the monitor screen or by loading a monitor view available from the manufacturer or an authorized third party. In addition, users are able to customize the operation of the system by installing stand-alone applications (including games) that can be executed by the processor of the system and which can work if the system 400 is not used for the analysis of physiological fluids. Users also have the ability to customize the operation of the system by installing software that changes the way the physiological fluid analysis results are presented, since the results can be presented in the form of digital displays, simulated analog readings, high-quality responses, etc.

В соответствии с фиг.4 интерфейсы ввода/вывода 200 также включают в себя пользовательские интерфейсы 220, обычно обеспечивающие возможность представления пользователю информации, в том числе результатов анализа, модулями 300. Модули 300 могут передавать подобную информацию на центральное вычислительное устройство 110 по коммуникационным интерфейсам 210; центральное вычислительное устройство 110 в свою очередь может представлять информацию на интерфейсах представления 220,. Хотя централизованное управление сообщением может являться предпочтительным, в некоторых случаях модули 300 могут непосредственно сообщаться с интерфейсами представления 220. Как показано на фиг.2, интерфейсы представления могут включать в себя графические жидкокристаллические мониторы (LCD), органические светодиоды (OLED), сегментные мониторы LCD и OLED, устройства воспроизведения звука в формате МР4 и др.In accordance with FIG. 4, the I / O interfaces 200 also include user interfaces 220, typically enabling the user to present information, including analysis results, to the modules 300. The modules 300 can transmit similar information to a central computing device 110 via communication interfaces 210 ; central computing device 110, in turn, can present information on presentation interfaces 220 ,. Although centralized message management may be preferred, in some cases, modules 300 can communicate directly with presentation interfaces 220. As shown in FIG. 2, presentation interfaces may include graphical liquid crystal displays (LCDs), organic light emitting diodes (OLEDs), segmented LCD monitors and OLED, audio playback devices in MP4 format, etc.

Интерфейсы ввода/вывода 200 предоставляют дополнительную возможность сообщения информации пользователю и от пользователя при помощи звуковых сигналов. Например, интерфейсы ввода/вывода 200 могут включать в себя синтезатор речи, устройства воспроизведения звука в формате MP3 и др., предназначенные для сообщения пользователю звуковой информации. Интерфейсы ввода/вывода 200 дополнительно могут включать в себя механизм распознавания речи, предназначенный для получения звуковой информации от пользователя.The I / O interfaces 200 provide an additional option for communicating information to and from the user using sound signals. For example, input / output interfaces 200 may include a speech synthesizer, MP3 audio playback devices, etc., for communicating audio information to a user. The input / output interfaces 200 may further include a speech recognition engine for receiving audio information from a user.

Кроме того, пользовательские интерфейсы 200 предоставляют пользователю возможность ввода информации или инструкций в систему. Например, при управлении одним из модулей 300 в ходе работы пользователю может потребоваться ответить на простые приглашения к действиям или выполнить выбор пунктов меню. Еще одним примером может служить возникновение у пользователя потребности во вводе инструкций с целью получения информации, в том числе результатов анализа, и представления информации на интерфейсах представления 220. Механизмы предоставления возможности ввода могут включать в себя, например, кнопочную панель, сенсорные мониторы, колесо прокрутки и др.In addition, user interfaces 200 provide the user with the ability to enter information or instructions into the system. For example, when controlling one of the modules 300 during operation, the user may need to respond to simple prompts for actions or select menu items. Another example is the need for the user to enter instructions for obtaining information, including analysis results, and presenting information on presentation interfaces 220. The input enabling mechanisms may include, for example, a keypad, touch monitors, scroll wheel and etc.

Как показано на фиг.7, пользовательский интерфейс может находиться в корпусе 101, в котором собраны центральное вычислительное устройство 110 и соответствующие коммуникационные интерфейсы 210. Поэтому корпус 101 может образовывать переносное устройство 101, в котором находится система мониторинга состояния здоровья и введения лекарственных средств. Как обсуждалось выше в связи с фиг.3, некоторые модули, в том числе BGM 310, могут входить в состав устройства, тогда как другие модули, в том числе CGM 320 и модуль введения инсулина 330, могут иметь внешнее соединение с переносным устройством 101 через коммуникационные интерфейсы 210. Модули 300, соединенные с цифровым устройством 310, имеют доступ к интерфейсу.As shown in FIG. 7, the user interface may reside in a housing 101 in which the central computing device 110 and associated communication interfaces 210 are assembled. Therefore, the housing 101 may form a portable device 101 in which a health monitoring and drug administration system is located. As discussed above in connection with FIG. 3, some modules, including BGM 310, may be included with the device, while other modules, including CGM 320 and insulin delivery module 330, may be externally connected to portable device 101 via communication interfaces 210. Modules 300 connected to digital device 310 have access to an interface.

Системы, в которых применяется описанная архитектура, поддерживают различные типы электронных сетей и сообщений. Модули 300 могут быть использованы, например, для предоставления сотовой активности. В других вариантах осуществления изобретения в качестве альтернативы или в дополнение может быть использована технология систем глобального позиционирования (GPS), ставшая широко доступной для применения в гражданских областях, в том числе автомобильной навигации, слежении за людьми и в службах определения времени. При все большем совершенствовании данной технологии, стоимость ее интегрирования в потребительские продукты и медицинские устройства значительно снизилась. Микросхемы приемных устройств GPS в настоящее время доступны на рынке и могут быть легко интегрированы в пользовательские или медицинские устройства с целью предоставления информации о местонахождении устройства, скорости перемещения и всемирном времени. Поэтому для расширения возможностей системы, в которой применяется описанная архитектура, и для создания интегрированной системы мониторинга состояния здоровья и/или введения лекарственных средств может быть предусмотрена GPS.Systems that use the described architecture support various types of electronic networks and messages. Modules 300 may be used, for example, to provide cellular activity. In other embodiments, the technology of global positioning systems (GPS), which has become widely available for use in civilian areas, including car navigation, human tracking, and time services, can be used as an alternative or in addition. With the increasing improvement of this technology, the cost of its integration into consumer products and medical devices has significantly decreased. Chips for GPS receivers are currently available on the market and can be easily integrated into user or medical devices to provide information about the device’s location, speed, and world time. Therefore, to expand the capabilities of the system in which the described architecture is applied, and to create an integrated system for monitoring the state of health and / or drug administration, GPS can be provided.

При наличии GPS система контроля состояния больных диабетом может, например, предоставлять дополнительную информацию, связанную с анализами глюкозы. Предоставляется возможность привязки к результатам анализов, выполненных датчиками, точных временных и пространственных меток. Ошибочные временные метки, сгенерированные обычными датчиками, являются источником беспорядка и затруднений при загрузке результатов анализов, выполненных несколькими датчиками, и их объединении в одном файле базы данных или передаче на компьютеры или web-серверы, местное время которых не синхронизировано с местным временем датчиков. Предоставляется возможность автоматического отслеживания передвижения пациента и его занятий, что чрезвычайно облегчает усилия пациента по их регистрации. Данные о них могут включать в себя расстояние и скорость. Подобная информация может быть использована для планирования ежедневной деятельности пациента в отношении занятий, диеты, приема лекарственных средств, частоты анализов уровня глюкозы в крови и др. Она также делает возможным разумный анализ связи между наборами результатов анализа и ежедневной деятельностью. Кроме того, предоставляется возможность обнаружения пациентов в службах неотложной медицинской помощи.In the presence of GPS, a diabetes monitoring system may, for example, provide additional information related to glucose analyzes. It provides the ability to bind to the results of analyzes performed by sensors, accurate time and spatial marks. Erroneous timestamps generated by conventional sensors are a source of confusion and difficulty in downloading the results of analyzes performed by several sensors and combining them in a single database file or transferring them to computers or web servers whose local time is not synchronized with the local time of the sensors. It provides the ability to automatically track the movement of the patient and his activities, which greatly facilitates the efforts of the patient to register them. Data about them may include distance and speed. Such information can be used to plan the patient's daily activities in relation to classes, diet, medication, the frequency of blood glucose tests, etc. It also makes it possible to reasonably analyze the relationship between the sets of analysis results and daily activities. In addition, it provides the opportunity to detect patients in emergency services.

Дополнительная информация о времени, местонахождении и физической деятельности, полученная при помощи GPS, совместно с графиком питания и информацией о приеме лекарственных средств может оказать системе контроля состояния здоровья больных диабетом помощь в повышении точности предсказаний ежедневных изменений уровня глюкозы в крови. Система контроля состояния здоровья больных диабетом позволяет выдавать рекомендации по ежедневной деятельности в реальном времени, помогающие пациентам контролировать нахождение уровня глюкозы в своей крови в предписанном интервале. Затем система может напоминать пациентам об осуществлении ежедневно предписанного количества анализов в нужное время.Additional information on time, location and physical activity obtained using GPS, together with a nutrition schedule and information on taking medications can help the diabetes health monitoring system improve the accuracy of predictions of daily changes in blood glucose levels. The health monitoring system for patients with diabetes allows you to issue recommendations for daily activities in real time, helping patients to control the presence of glucose in their blood in the prescribed interval. The system can then remind patients to perform the daily prescribed number of tests at the right time.

GPS также может быть использована для высокоточной синхронизации часов реального времени (RTC) какого-либо устройства системы с универсальным временем (UMT), что позволяет связать результаты определений глюкозы с правильными временными метками. Поскольку следует принимать в расчет расход мощности возможностями GPS, активация приемного устройства GPS может быть возможна всего один раз в сутки или в неделю в зависимости от качества кристалла устройства. В предположении, что каждый раз GPS потребляет 0,175 мАч мощности (рассчитано для приемного устройства Xemics ХЕ1600, использующего микросхемы Trimble), и что устройство проводит GPS-измерения один раз в день, расчетная годовая величина потребления мощности, связанного с GPS, составляет 63,9 мАч, что приблизительно составляет 10-20% емкости обычной батареи сотового телефона.GPS can also be used to accurately synchronize the real-time clock (RTC) of a device of a universal time system (UMT), which allows you to link the results of glucose determinations with the correct time stamps. Since GPS power consumption should be taken into account, activation of a GPS receiver may be possible only once a day or per week, depending on the quality of the chip. Assuming that each time GPS consumes 0.175 mAh of power (calculated for a Xemics XE1600 receiver using Trimble chips) and that the device takes GPS measurements once a day, the estimated annual GPS power consumption is 63.9 mAh, which is approximately 10-20% of the capacity of a conventional cell phone battery.

Как обсуждалось выше, в некоторых переносных вариантах осуществления интегрированной системе мониторинга и введения лекарственных средств предоставляется возможность соединения с компьютерным устройством 370 для осуществления усовершенствованного управления данными. В данной ситуации для отслеживания передвижений и деятельности пациента предоставляется возможность применения на переносном устройстве регистрирующего устройства GPS компании NAVSYS модели TrackTag. Поскольку регистрирующее устройство GPS только принимает моментальные снимки от сигналов спутников и не обрабатывает их, при этом экономится значительное количество мощности. Если предположить, что устройство принимает моментальный снимок системы GPS один раз в каждые 150 с, то за один год подобное регистрирующее устройство GPS будет потреблять всего примерно 280 мАч, что приблизительно составляет менее 50% емкости обычной батареи сотового телефона. Если прием снимков устройством прекращается по ночам, экономится еще больше энергии. Критерием для нахождения оптимального решения при применении устройства TrackTag является необходимый объем памяти устройства. Каждый снимок занимает около 15 кбайт; таким образом, при упомянутой выше скорости получения снимков за один год будет получено примерно 200000 снимков, что требует объема памяти примерно в 3 Гбайт. Естественно, при загрузке данных GPS из устройства в компьютер и их обработке память устройства может быть освобождена и использована заново. Можно считать, что 1 Гбайт памяти может поддерживать отслеживание местонахождения при помощи переносного устройства в течение четырех месяцев. При применении современных технологий флэш-памяти 1 Гбайт памяти легко интегрируется в устройство.As discussed above, in some portable embodiments, an integrated drug monitoring and administration system is provided with connectivity to a computer device 370 for advanced data management. In this situation, to track the movements and activities of the patient, it is possible to use the TrackTag model on a portable device of a GPS recording device from NAVSYS. Since the GPS recorder only takes snapshots from satellite signals and does not process them, a significant amount of power is saved. Assuming that the device takes a snapshot of the GPS system once every 150 s, then in one year a similar GPS recorder will consume only about 280 mAh, which is approximately less than 50% of the capacity of a regular cell phone battery. If your device stops taking pictures at night, even more energy is saved. The criterion for finding the optimal solution when using the TrackTag device is the required amount of device memory. Each snapshot takes about 15 kb; thus, at the above-mentioned image acquisition speed, approximately 200,000 images will be obtained in one year, which requires a memory capacity of approximately 3 GB. Naturally, when downloading GPS data from a device to a computer and processing it, the device’s memory can be freed and reused. We can assume that 1 GB of memory can support location tracking using a portable device for four months. With the use of modern flash technology, 1 GB of memory is easily integrated into the device.

Возможности GPS могут представлять собой функцию, встроенную в центральное устройство. Однако в примерах с большим применением модулей возможности GPS могут быть предусмотрены в присоединенном модуле, т.е. в съемном регистрирующем устройстве GPS. Разумеется, если модуль регистрирующего устройства GPS обладает собственной памятью для хранения информации о времени и местонахождении, необходимости в постоянном соединении GPS с устройством памяти данных нет. Регистрирующее устройство GPS может входить в соединение с системой один раз в день или один раз в несколько дней в зависимости от частоты необходимости синхронизации часов устройства, а также от доступности памяти регистрирующего устройства GPS. Преимуществом применения съемного модуля регистрирующего устройства GPS является сведение к минимуму влияния на создание аппаратного/программного обеспечения для центрального вычислительного устройства 110 и других составляющих системы. Кроме того, при этом облегчается управление электропитанием.GPS capabilities may be a feature built into the central unit. However, in examples with a large use of modules, GPS capabilities can be provided in an attached module, i.e. in a removable GPS recorder. Of course, if the GPS recorder module has its own memory for storing time and location information, there is no need for a permanent GPS connection with the data memory device. A GPS recorder can connect to the system once a day or once every few days, depending on the frequency of the need to synchronize the clock of the device, as well as the availability of the memory of the GPS recorder. The advantage of using a removable module of the GPS recording device is to minimize the impact on the creation of hardware / software for the central computing device 110 and other components of the system. In addition, power management is facilitated.

Поскольку настоящее изобретение допускает различные модификации и альтернативные формы, конкретные варианты его реализации и предлагаемых способов подробно описаны в настоящем документе и показаны на сопровождающих чертежах исключительно с иллюстративной целью и в качестве примера. Однако следует понимать, что варианты реализации изобретения не ограничены его конкретными формами или раскрытыми способами, но, наоборот, охватываются всеми модификациями, эквивалентами и альтернативными вариантами в пределах сущности и объема изобретения.Since the present invention allows various modifications and alternative forms, specific options for its implementation and the proposed methods are described in detail in this document and shown in the accompanying drawings for illustrative purpose and as an example only. However, it should be understood that embodiments of the invention are not limited to its specific forms or methods disclosed, but, on the contrary, are covered by all modifications, equivalents and alternative options within the essence and scope of the invention.

Claims

1. A medical data management system comprising:
a motherboard containing a processor;
at least one daughter circuit connected to the parent circuit, wherein at least one daughter circuit includes a memory region of the child circuit storing updatable software that implements a medical function;
one or more communication interfaces that provide the ability to connect to a remote server that stores one or more software components,
a download circuit configured to receive one or more software components from a remote server via one or more communication interfaces, wherein one or more software components replace the old software version with at least one child circuit with an updated software version;
a recovery component that serves to restore an old version of software in the case where the verification component detects incorrect operation of the updated version of the software or errors when it is downloaded, thereby guaranteeing the availability of the medical function of the mother circuit or at least one child circuit in which
the mother circuit works in conjunction with the boot circuit to identify one or more software components and to initiate the replacement of an old version of software with one or more software components.

2. The system according to claim 1, also containing a component related to version control and used to determine the compatibility of one or more software components with the mother circuit or at least one child circuit until one or more software components is received by the loading circuit.

3. The system according to claim 1, in which the updated version of the software is loaded into the memory area of the second child circuit, located separately from the old version of the software, which remains available for recovery.

4. The system according to claim 1, in which one or more software components provides a patch for software running on at least one child circuit.

5. The system according to claim 1, in which one or more software components provides a new function to be implemented by at least one child circuit.

6. The system according to claim 1, in which one or more software components include configuration information for software running on at least one child circuit.

7. The system according to claim 1, in which the download scheme for receiving and providing one or more software components is manually started by the user.

8. The system according to claim 1, in which, in order to identify one or more software components, when it becomes possible to establish a message with a remote server, the download circuit starts automatically.

9. The system according to claim 1, in which one or more interfaces include at least one of the following types: USB interface, radio frequency (RF) interface, Wi-Fi interface and Ethernet interface.

10. The system according to claim 1, in which the message with the remote server is established when the boot circuit is within the range of the network providing a wireless connection.

11. The system of claim 1, further comprising a data validation component configured to validate one or more pro-gram components prior to commissioning one or more software components.

12. The system according to claim 11, in which the data verification component determines the absence of damage to one or more software components.

13. The system of claim 11, wherein the data verification component using a standard checksum verification program determines the success and completeness of transferring one or more software components from a remote server using a download scheme.

14. The system of claim 11, in which one or more of the software components must be removed if the verification component establishes damage to one or more software components.