Устройство для автоматической идентификации и коррекции состояния больных сахарным диабетом

Изобретение относится к области медицины, в частности к медицинским приборам для лечения сахарного диабета с помощью внешней подкожной инъекции инсулина в организм больного, и может быть использовано для автоматической идентификации и коррекции состояния больных сахарным диабетом. Устройство содержит модуль приема сообщений сенсоров глюкозы, модуль селекции опорных адресов сенсоров глюкозы в сервере базы данных и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, модуль памяти, первый, второй и третий модули адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, модуль установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, модуль контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы и модуль интеграции адресных сигналов. Изобретение позволяет осуществить существенное повышение точности устройства. 5 ил.

 

Устройство относится к области медицины, в частности к медицинским приборам для лечения сахарного диабета с помощью внешней подкожной инъекции инсулина в организм больного.

Сахарным диабетом страдают сотни миллионов людей в мире, которые нуждаются в эффективных способах лечения диабета на основе инсулинотерапии. До сих пор широко распространены инвазивные методы лечения, связанные с частым забором крови у пациента и расчетом доз инсулина для ручных инъекций шприцем.

В настоящее время имеются более удобные для персонального использования устройства в виде глюкометров, шприц-ручек, инсулиновых помп, систем непрерывного мониторинга глюкозы. Инсулиновые помпы и системы непрерывного мониторинга глюкозы относятся к малоинвазивным устройствам, которые закрепляются на теле пациента на несколько суток и не требуют частого прокола подкожной ткани. Но ручной контроль и управление такими системами сохраняются.

На смену ручным устройствам инсулинотерапии приходят автоматические системы стабилизации уровня глюкозы в крови пациента. Такие системы предназначены для полного освобождения пациента от активного участия в процессах идентификации и коррекции текущего состояния больного. Именно процессы идентификации и коррекции текущего состояния пациента являются главными объектами автоматизации для автоматических систем стабилизации уровня глюкозы в крови.

Идентификация связана с определением с помощью сенсоров текущего уровня глюкозы в крови и анализом опасных для здоровья отклонений измеренного уровня от нормы. Коррекция предназначена для формирования сигналов на инсулиновую помпу по результатам идентификации состояния пациента, обеспечивающих стабилизацию уровня глюкозы вблизи нормы.

До появления автоматических систем стабилизации гликемии процесс идентификации и процесс коррекции состояния использовались раздельно. Сенсорное устройство идентификации непрерывно определяло текущий уровень глюкозы, а расчет доз и инъекции инсулина производились вручную.

Известны технические решения поставленной задачи (1, 2).

Первое из известных технических решений содержит независимый блок непрерывного подкожного мониторинга концентрации глюкозы в крови пациента с сенсором глюкозы, модулем считывания показаний сенсора и калькулятором потребных доз инсулина, при этом сенсор глюкозы закрепляется на несколько суток на теле пациента, а калькулятор потребных доз инсулина постоянно встроен в конструкцию модуля считывания показаний сенсора (1). Этот прибор обеспечивает малоинвазивный режим лечения, но только для процесса определения текущего уровня глюкозы в крови с периодом 5 минут. Инъекция корректирующих доз инсулина с помощью шприца требует многократного прокалывания кожного покрова.

Недостаток данного технического решения состоит в его ограниченных функциональных возможностях, обусловленных отсутствием инсулиновой помпы и управляющего устройства для подачи сигналов на вход инсулиновой помпы, что не дает возможности организовать автоматическую инфузию инсулина по показаниям сенсора глюкозы.

Устройство выполняет автоматически только часть процесса идентификации состояния пациента, связанную с определением текущего уровня глюкозы в крови, остальные операции идентификации и коррекции состояния пациента выполняются вручную. В результате точность стабилизации гликемии при такой терапии такая же низкая, как при полностью ручном способе лечения. Кроме того, это техническое решение применимо только к одному пациенту, на теле которого закрепляется независимый блок непрерывного подкожного мониторинга концентрации глюкозы в крови пациента.

Известно и другое техническое решение, содержащее блок внешней инфузии инсулина с катетером, иглой, инсулиновой помпой, резервуаром для инсулина, сенсорной системой непрерывного подкожного мониторинга концентрации глюкозы в крови пациента, управляющим устройством подачи сигналов на вход инсулиновой помпы, закрепляемыми на теле пациента на несколько суток для автоматического выполнения инъекций инсулина по показаниям сенсоров глюкозы без многократного прокалывания кожного покрова пациента после единственного прокалывания в момент закрепления блока внешней инфузии инсулина на теле пациента (2).

Данное техническое решение наиболее близко к предлагаемому устройству.

Его недостаток заключается в невысокой точности, обусловленной тем, что в устройстве не предусмотрено использование гибких или интеллектуальных обратных связей.

Цель изобретения заключается в устранении указанного недостатка, т.е. в повышении точности устройства путем использования гибкой обратной связи, формирующей подачу управляющих сигналов на вход инсулиновой помпы как одного пациента, так и групп, состоящих из многих пациентов.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство, содержащее модуль приема сообщений сенсоров глюкозы, информационный и синхронизирующий входы которого являются первыми информационным и синхронизирующим входами устройства соответственно, а первый информационный выход модуля приема сообщений сенсоров глюкозы является информационным выходом устройства, предназначенным для выдачи сообщений на информационный вход сервера базы данных и информационный вход сервера обработки сообщений сенсоров глюкозы, при этом первый информационный вход устройства предназначен для приема сообщений сенсоров глюкозы, первый синхронизирующий вход устройства предназначен для приема синхронизирующих сигналов занесения сообщений сенсоров глюкозы в модуль приема сообщений сенсоров глюкозы, модуль установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый информационный и первый синхронизирующий входы которого являются вторым информационным и вторым синхронизирующим входами устройства соответственно, второй информационный и второй синхронизирующий входы модуля установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы являются третьим информационным и третьим синхронизирующим входами устройства соответственно, при этом второй информационный вход устройства предназначен для приема общего числа сообщений сенсоров глюкозы, третий информационный вход устройства предназначен для приема общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, второй синхронизирующий вход устройства предназначен для приема синхронизирующих сигналов занесения общего числа сообщений сенсоров глюкозы в модуль установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, третий синхронизирующий вход устройства предназначен для приема синхронизирующих сигналов занесения общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы в модуль установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, модуль интеграции адресных сигналов, первый адресный выход которого является первым адресным выходом устройства, предназначенным для выдачи адресов записи сообщений сенсоров глюкозы в сервер базы данных, второй адресный выход модуля интеграции адресных сигналов является вторым адресным выходом устройства, предназначенным для выдачи адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, а первый синхронизирующий выход модуля интеграции адресных сигналов является первым синхронизирующим выходом устройства, предназначенным для выдачи синхронизирующих сигналов на вход первого канала прерывания сервера базы данных, второй синхронизирующий выход модуля интеграции адресных сигналов является вторым синхронизирующим выходом устройства, предназначенным для выдачи синхронизирующих сигналов на вход первого канала прерывания сервера обработки сообщений сенсоров глюкозы, и модуль памяти, отличающееся тем, что в устройство введены модуль селекции опорных адресов сенсоров глюкозы в сервере базы данных и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый информационный вход которого соединен с вторым информационным выходом модуля приема сообщений сенсоров глюкозы, второй информационный вход модуля селекции опорных адресов сенсоров глюкозы в сервере базы данных и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы соединен с третьим информационным выходом модуля приема сообщений сенсоров глюкозы, первый и второй синхронизирующие входы модуля селекции опорных адресов сенсоров глюкозы и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы подключены к первому синхронизирующему входу устройства, а сигнальные выходы модуля селекции опорных адресов сенсоров глюкозы и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы соединены с соответствующими сигнальными входами модуля памяти, модули адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, информационные входы которых соединены с соответствущими информационными выходами модуля памяти, управляющие входы модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы подключены к соответствующим управляющим выходам модуля селекции опорных адресов сенсоров глюкозы и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый и второй синхронизирующие выходы которого соединены с соответствующими синхронизирующими входами модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, при этом информационные выходы модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы соединены с соответствующими информационными входами модуля интеграции адресных сигналов, а сигнальные выходы модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы являются сигнальными выходами устройства, и модуль контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый и второй информационные входы которого соединены с соответствующими первым и вторым информационными выходами модуля установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый и второй счетные входы модуля контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы подключены к соответствующим первому и второму синхронизирующим выходам модуля интеграции адресных сигналов, при этом первый и второй тактирующие выходы модуля контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы являются соответствующими тактирующими выходами устройства, предназначенными для выдачи сигналов приема сообщений сенсоров глюкозы и сигналов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, а первый и второй управляющие выходы модуля контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы являются соответствующими управляющими выходами устройства, предназначенными для выдачи соответствующих сигналов окончания цикла приема сообщений сенсоров глюкозы и окончания цикла вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена структурная схема устройства, на фиг. 2 - структурная схема модуля селекции опорных адресов сенсоров глюкозы в сервере базы данных и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, на фиг. 3 - структурная схема первого, второго, и третьего модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, на фиг. 4 - структурная схема модуля контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, на фиг. 5 - структурная схема модуля интеграции адресных сигналов.

Устройство (фиг. 1) содержит модуль 1 приема сообщений сенсоров глюкозы, модуль 2 селекции опорных адресов сенсоров глюкозы в сервере базы данных и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, модуль 3 памяти, первый 4, второй 5 и третий 6 модули адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, модуль 7 установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, модуль 8 контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, и модуль 9 интеграции адресных сигналов.

На фиг. 1 показаны первый 12, второй 16 и третий 14 информационные входы устройства, первый 11, второй 15 и третий 13 синхронизирующие входы устройства, а также информационный 27 выход устройства, первый 20 и второй 21 адресные выходы устройства, первый 19 и второй 23 синхронизирующие выходы устройства, первый 18, второй 22, третий 24, четвертый 17, пятый 25 и шестой 26 сигнальные выходы устройства, первый 31 и второй 28 тактирующие выходы, первый 30 и второй 29 управляющие выходы устройства.

Модуль 1 приема сообщений сенсоров глюкозы (фиг. 1) выполнен в виде регистра, имеющего информационный 33 и синхронизирующий 32 входы, а также первый 36, второй 34 и третий 35 информационные выходы.

Модуль 2 селекции опорных адресов сенсоров глюкозы в сервере базы данных и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы (фиг. 2) содержит первый 30 и второй 130 дешифраторы, элементы 31-33 и 131-133 И, элементы 34, 35, 134 и 135 задержки. На чертеже показаны первый 38 и второй 39 информационные входы, первый 37 и второй 40 синхронизирующие входы, группа сигнальных 41-43 и 44-46 выходов, группа управляющих 47-48, 53 и 50-51, 54 выходов, первый 49 и второй 52 синхронизирующих выхода.

Модуль 3 памяти (фиг. 1) выполнен в виде постоянного запоминающего устройства, имеющего входы считывания 89-91 и 92-94, а также первый 95 и второй 96 информационные выходы.

Модули 4, 5 и 6 (фиг. 3) адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы выполнены идентично и содержат первый 50, второй 51, третий 150 и четвертый 151 регистры, сумматоры 52 и 152, компараторы 53 и 153, счетчики 54 и 154, группы 55 и 155 элементов И, элементы 56 и 156 И, элементы 57, 58, 157 и 158 задержки. На чертеже показаны первый 97 и второй 100 информационные, первый 98 и второй 101 управляющие, первый 99 и второй 102 синхронизирующие входы, а также первый 116 и второй 118 информационные, первый 117 и второй 119 синхронизирующие, первый 115 и второй 120 сигнальные выходы.

Модуль 7 установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы (фиг. 1) выполнен в виде регистра, имеющего первый 216 и второй 218 информационные входы, первый 215 и второй 217 синхронизирующие входы, и первый 219 и второй 220 информационные выходы.

Модуль 8 контроля числа принятых управляющим устройством инфузионной системы сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы (фиг. 4) содержит счетчики 66 и 166, компараторы 67 и 167, элементы 68 и 168 задержки. На чертеже показаны первый 223 и второй 224 информационные входы, первый 221 и второй 222 счетные входы, а также первый 28 и второй 30 тактирующие выходы, и первый 29 и второй 31 управляющие выходы.

Модуль 9 интеграции адресных сигналов (фиг. 5) содержит группы 73 и 173 элементов ИЛИ, и элементы 74 и 174 ИЛИ. На чертеже показаны группы информационных входов 187, 191, 195 и 189, 193, 197 и группы синхронизирующих входов 188, 192, 196 и 190, 194, 198 а также первый 20 и второй 21 адресные выходы, первый 19 и второй 23 синхронизирующие выходы.

Устройство работает следующим образом.

В процессе инсулинотерапии пациентов данные об уровне глюкозы в крови каждого пациента, принадлежащего определенной группе пациентов, с помощью закрепленного на теле пациента сенсора глюкозы в соответствии с используемой технологией измерения концентрации глюкозы поступают на вход устройства в виде сообщений (кодограмм), имеющих следующую структуру:

Сенсоры глюкозы объединяются в группы в соответствии с определенными группами пациентов, имеющих схожие индивидуальные характеристики и близкие процедуры инсулинотерапии.

Сообщения сенсоров глюкозы из одной и той же группы записываются в базу данных сервера и обрабатываются одинаковым для данной группы сенсоров набором серверных процедур, предназначенным для формирования гибкой обратной связи в замкнутой системе автоматической стабилизации гликемии.

Перед началом работы устройства в модуль 7 с информационного входа 14 по синхронизирующему сигналу с входа 13 устанавливается код заданного количества сообщений, которые должны быть получены от сенсоров глюкозы в каждой группе сенсоров глюкозы, а с информационного входа 16 по синхронизирующему сигналу с входа 15 устанавливается код заданного количества вызовов процедур обработки сообщений от конкретного сенсора глюкозы из обрабатываемой группы сенсоров глюкозы.

В соответствии с используемой технологией измерения концентрации глюкозы каждое сообщение сенсора глюкозы поступает на информационный вход 33 модуля 1 (фиг. 1), и синхронизирующим импульсом с входа 32 заносится в регистр модуля 1. Выход 36 модуля 1 является информационным выходом 27 устройства, предназначенным для выдачи принятых сообщений на информационный вход сервера базы данных и информационный вход сервера обработки сообщений сенсоров глюкозы.

Код идентификатора сенсора глюкозы с выхода 34 модуля 1 поступает на информационный 38 вход модуля 2 и далее на вход 55 дешифратора 30, а синхронизирующий импульс с входа 11 через вход 37 модуля 2 устройства задерживается элементом 34 задержки на время занесения кода идентификатора сенсора глюкозы в регистр модуля 1 и срабатывания дешифратора 30, и далее поступает на входы 68, 70, 72 элементов 31-33 И.

Дешифратор 30 расшифровывает поступивший код, открывая один из элементов 31-32 И, и подготавливает цепь прохождения сигнала с выхода 62 элемента 34 задержки. Для определенности положим, что высокий потенциал поступил на один вход элемента 31 И.

Учитывая то, что открытым по одному входу будет только элемент 31 И, то пройдя этот элемент И, синхроимпульс с выхода 41 поступает на вход 89 считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 3.

В фиксированной ячейке памяти по входу 89 модуля 3 хранятся следующие данные:

Считанные данные с выхода 95 модуля 3 поступают на информационные входы 97, 103, 109 всех модулей адресации 4, 5 и 6, однако приняты они будут только модулем 4, поскольку высокий потенциал с выхода 47 модуля 2 поступает на управляющий вход 98 модуля 4 и открывает по одному входу группу элементов 55 И, и элемент 56 И.

Одновременно с этим, синхронизирующий импульс с выхода 62 элемента 34 модуля 2, задерживается элементом 35 задержки на время считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 3, и с выхода 49 модуля 2 через синхронизирующий вход 99 модуля 4 проходит через элемент 56 И на синхронизирующие входы 146 и 148 регистров 50 и 51.

В результате этого код опорного адреса записи поступающих сообщений от данного сенсора глюкозы заносится в регистр 50, а количество сообщений, которое должно поступить от данного сенсора глюкозы заносится в регистр 51 модуля 4.

С выхода 157 регистра 50 код опорного адреса записи поступает на один вход 171 сумматора 52, к другому входу 172 которого подсоединен выход 160 счетчика 54, а с выхода 158 регистра 51 код количества сообщений, подлежащих приему, поступает на один вход 165 компаратора 53, другой вход 167 которого также соединен с выходом счетчика 54.

Параллельно с этим, синхронизирующий импульс с выхода 142 элемента 56 И задерживается элементом 57 задержки на время занесения кодов в регистры 50, 51, и поступает на синхронизирующий вход 166 компаратора 53. С поступлением этого импульса компаратор 53 сравнивает показания регистра 51 с показаниями счетчика 54.

Учитывая, что к настоящему времени счетчик 54 находится в исходном состоянии и его показания равны нулю, то компаратор 53 выдаст сигнал на своем первом 175 выходе, с которого синхронизирующий импульс, во - первых, поступает на синхронизирующий вход 173 сумматора 52, суммирующего код опорного адреса с выхода 157 регистра 50 с нулевым кодом счетчика 54, и на его выходе 183 будет зафиксирован код опорного адреса сервера базы данных, который с выхода 116 модуля 4 поступает на информационный вход 187 модуля 9, и далее через элементы 73 ИЛИ группы выдается на адресный выход 20 управляющего устройства инфузионной системы.

Во-вторых, этот же синхронизирующий импульс поступает на счетный вход 150 счетчика 54, занося в него первую единицу, свидетельствующую о том, что одно сообщение от данного сенсора глюкозы уже принято.

И, наконец, в-третьих, этот же импульс задерживается элементом 58 задержки на время срабатывания сумматора 52 модуля 4, и с выхода 117 модуля 4 поступает на вход 188 модуля 9, и далее через элемент 74 ИЛИ выдается на синхронизирующий выход 19 устройства, откуда он выдается на вход первого канала прерывания сервера базы данных.

С приходом этого импульса сервер базы данных переходит на подпрограмму записи данных данного сенсора глюкозы с выхода 27 по адресу, установленному на адресном выходе 20.

Кроме того, синхронизирующий импульс с выхода 19 управляющего устройства инфузионной системы поступает на счетный вход 221 модуля 8 и далее поступает на счетный вход 229 счетчика 66, подсчитывающего число сообщений, поступивших от сенсоров глюкозы, нарастающим итогом. Зафиксированное число сообщений счетчика 66 выдается на один вход 235 компаратора 67, на другой 237 вход которого с входа 223 модуля 8 поступает код заданного количества сообщений, которое должно быть принято от сенсоров глюкозы с выхода модуля 7. По синхронизирующему импульсу с входа 69, задержанному элементом задержки 68 на время срабатывания счетчика 66, компаратор 67 сравнивает показания счетчика с заданным числом сообщений, поступающих с выхода 219 модуля 7.

Если показания счетчика 66 будут меньше заданного количества сообщений, то компаратор 67 модуля 8 формирует на своем выходе 225 тактирующий импульс, который поступает на тактирующий выход 28 устройства в качестве управляющего сигнала для приема очередного сообщения.

Если же показания счетчика 66 будут равны заданному числу подлежащих приему сообщений из модуля 7, то компаратор 67 модуля 8 формирует импульс на выходе 29 устройства, который является сигналом окончания цикла записи всех сообщений данной группы сенсоров глюкозы.

Особенность работы модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы заключается в том, что каждый из них отслеживает получение заданного количества сообщений от конкретного сенсора глюкозы.

Действительно, сигнал получения всех заданных сообщений на сигнальном выходе 115, 123, 129 каждого из модулей 4, 5, 6 адресации сообщений будет выдан только в том случае, если показания счетчика 54 и код заданного числа подлежащих приему сообщений будут одинаковы.

Код идентификатора группы сенсоров глюкозы с выхода 35 модуля 1 поступает на информационный 39 вход модуля 2 и далее на вход 57 дешифратора 130, а синхронизирующий импульс с входа 11 через вход 40 модуля 2 управляющего устройства инфузионной системы задерживается элементом 134 задержки на время занесения кода идентификатора группы сенсоров глюкозы в регистр модуля 1 и срабатывания дешифратора 130, и далее поступает на входы 74, 76, 78 элементов 131-133 И.

Дешифратор 130 расшифровывает поступивший код, открывая один из элементов 131-132 И, и подготавливает цепь прохождения сигнала с выхода элемента 134 задержки. Для определенности положим, что высокий потенциал поступил на один вход элемента 131 И.

Учитывая то, что открытым по одному входу будет только элемент 131 И, то пройдя этот элемент И, синхроимпульс с выхода 44 поступает на вход 92 считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 3.

В фиксированной ячейке памяти по входу 92 модуля 3 хранятся следующие данные:

Считанные данные с выхода 96 модуля 3 поступают на информационные входы 100, 106, 112 всех модулей 4, 5 и 6, однако приняты они будут только модулем 4, поскольку высокий потенциал с выхода 50 модуля 2 поступает на управляющий вход 101 модуля 4 и открывает по одному входу 138 группу элементов 155 И, и элемент 156 И.

Одновременно с этим, синхронизирующий импульс с выхода 66 элемента 134 модуля 2 задерживается элементом 135 задержки на время считывания фиксированной ячейки памяти постоянного запоминающего устройства 3, и с выхода 52 модуля 2 через синхронизирующий вход 102 модуля 4 проходит через элемент 156 И на синхронизирующие входы 152, 154 регистров 150 и 151.

В результате этого код опорного адреса вызова процедур обработки поступающих сообщений от данной группы сенсоров глюкозы заносится в регистр 150, а количество процедур обработки, которое должно быть выполнено для данной группы сенсоров глюкозы, заносится в регистр 151 модуля 4.

С выхода 161 регистра 150 код опорного адреса вызова процедур обработки поступает на один вход 177 сумматора 152, к другому 178 входу которого подсоединен выход 164 счетчика 154, ас выхода 162 регистра 151 код количества процедур обработки, подлежащих выполнению для данной группы сенсоров глюкозы, поступает на один 168 вход компаратора 153, другой 170 вход которого также соединен с выходом счетчика 154.

Параллельно с этим, синхронизирующий импульс с выхода 144 элемента 156 И задерживается элементом 157 задержки на время занесения кодов в регистры 150, 151, и поступает на синхронизирующий вход 169 компаратора 153. С поступлением этого импульса компаратор 153 сравнивает показания регистра 151 с показаниями счетчика 154.

Учитывая, что к настоящему времени счетчик 154 находится в исходном состоянии и его показания равны нулю, то компаратор 153 выдаст сигнал на своем первом 181 выходе, с которого синхронизирующий импульс, во-первых, поступает на синхронизирующий вход 179 сумматора 152, суммирующего код опорного адреса с выхода 161 регистра 150 с нулевым кодом счетчика 154, и на его выходе 118 будет зафиксирован код опорного адреса серверной процедуры обработки сообщений сенсоров глюкозы, который с выхода 118 модуля 4 поступает на информационный вход 189 модуля 9, и далее через элементы 173 ИЛИ группы выдается на адресный выход 21 устройства.

Во-вторых, этот же синхронизирующий импульс поступает на счетный 156 вход счетчика 154, занося в него первую единицу, свидетельствующую о том, что один вызов на обработку сообщения от данного сенсора глюкозы обрабатываемой группы сенсоров уже принят.

И, наконец, в-третьих, этот же импульс задерживается элементом 158 задержки на время срабатывания сумматора 152 модуля 4, и с выхода 119 модуля 4 поступает на вход 190 модуля 9, и далее через элемент 174 ИЛИ выдается на синхронизирующий выход 23 устройства, откуда он выдается на вход первого канала прерывания сервера обработки сообщений сенсоров глюкозы.

С приходом этого импульса сервер обработки сообщений сенсоров глюкозы переходит на подпрограмму обработки данных данного сенсора глюкозы обрабатываемой группы сенсоров с выхода 27 по адресу, установленному на адресном выходе 21.

Кроме того, синхронизирующий импульс с выхода 23 устройства поступает на счетный вход 222 модуля 8 и далее поступает на счетный вход 231 счетчика 166, подсчитывающего нарастающим итогом число вызовов подпрограмм обработки для данного сенсора глюкозы обрабатываемой группы сенсоров.

Зафиксированное число вызовов подпрограмм счетчика 166 выдается на один вход 238 компаратора 167, на другой вход 240 которого с входа 224 модуля 8 поступает код заданного количества процедур обработки, которое должно быть выполнено для данной группы сенсоров глюкозы, с выхода модуля 7.

По синхронизирующему импульсу с входа 222, задержанному элементом задержки 168 на время срабатывания счетчика 166, компаратор 167 сравнивает показания счетчика с заданным количеством процедур обработки сообщений, поступившим с выхода 220 модуля 7.

Если показания счетчика 166 будут меньше заданного количества процедур обработки сообщений, то компаратор 167 модуля 8 формирует на своем выходе 227 тактирующий импульс, который поступает на тактирующий выход 30 устройства в качестве управляющего сигнала для приема очередного вызова процедуры обработки сообщений обрабатываемой группы сенсоров глюкозы.

Если же показания счетчика 166 будут равны заданному количеству процедур обработки сообщений из модуля 7, то компаратор 167 модуля 8 формирует импульс на выходе 31 устройства, который является сигналом окончания цикла вызова всех процедур обработки сообщений данной группы сенсоров глюкозы.

Особенность работы модулей адресации вызовов процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы заключается в том, что каждый из них отслеживает получение заданного количества вызовов процедур обработки сообщений от конкретного сенсора глюкозы из обрабатываемой группы сенсоров глюкозы.

Действительно, сигнал получения всех заданных вызовов процедур обработки на сигнальном выходе 120, 126, 132 каждого из модулей 4, 5, 6 адресации сообщений будет выдан только в том случае, если показания счетчика 154 и код заданного количества вызовов процедур обработки сообщений от конкретного сенсора глюкозы из обрабатываемой группы сенсоров глюкозы будут одинаковы.

Таким образом, благодаря введению новых модулей и новых конструктивных связей достигнуто существенное повышение точности устройства путем использования гибкой обратной связи, формирующей подачу управляющих сигналов на вход инсулиновой помпы как одного пациента, так и групп, состоящих из многих пациентов.

Источники информации

1. Патент США US 9014774, 21.04.2015 г.

2. Патент США US 9480796, 01.11.2016 г. (прототип)

Устройство для автоматической идентификации и коррекции состояния больных сахарным диабетом, содержащее модуль приема сообщений сенсоров глюкозы, информационный и синхронизирующий входы которого являются первыми информационным и синхронизирующим входами устройства соответственно, а первый информационный выход модуля приема сообщений сенсоров глюкозы является информационным выходом устройства, предназначенным для выдачи сообщений на информационный вход сервера базы данных и информационный вход сервера обработки сообщений сенсоров глюкозы, при этом первый информационный вход устройства предназначен для приема сообщений сенсоров глюкозы, первый синхронизирующий вход устройства предназначен для приема синхронизирующих сигналов занесения сообщений сенсоров глюкозы в модуль приема сообщений сенсоров глюкозы, модуль установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый информационный и первый синхронизирующий входы которого являются вторым информационным и вторым синхронизирующим входами устройства соответственно, второй информационный и второй синхронизирующий входы модуля установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы являются третьим информационным и третьим синхронизирующим входами устройства соответственно, при этом второй информационный вход устройства предназначен для приема общего числа сообщений сенсоров глюкозы, третий информационный вход устройства предназначен для приема общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, второй синхронизирующий вход устройства предназначен для приема синхронизирующих сигналов занесения общего числа сообщений сенсоров глюкозы в модуль установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, третий синхронизирующий вход устройства предназначен для приема синхронизирующих сигналов занесения общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы в модуль установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, модуль интеграции адресных сигналов, первый адресный выход которого является первым адресным выходом устройства, предназначенным для выдачи адресов записи сообщений сенсоров глюкозы в сервер базы данных, второй адресный выход модуля интеграции адресных сигналов является вторым адресным выходом устройства, предназначенным для выдачи адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, а первый синхронизирующий выход модуля интеграции адресных сигналов является первым синхронизирующим выходом устройства, предназначенным для выдачи синхронизирующих сигналов на вход первого канала прерывания сервера базы данных, второй синхронизирующий выход модуля интеграции адресных сигналов является вторым синхронизирующим выходом устройства, предназначенным для выдачи синхронизирующих сигналов на вход первого канала прерывания сервера обработки сообщений сенсоров глюкозы, и модуль памяти, отличающееся тем, что в устройство введены модуль селекции опорных адресов сенсоров глюкозы в сервере базы данных и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый информационный вход которого соединен со вторым информационным выходом модуля приема сообщений сенсоров глюкозы, второй информационный вход модуля селекции опорных адресов сенсоров глюкозы в сервере базы данных и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы соединен с третьим информационным выходом модуля приема сообщений сенсоров глюкозы, первый и второй синхронизирующие входы модуля селекции опорных адресов сенсоров глюкозы и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы подключены к первому синхронизирующему входу устройства, а сигнальные выходы модуля селекции опорных адресов сенсоров глюкозы и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы соединены с соответствующими сигнальными входами модуля памяти, модули адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, информационные входы которых соединены с соответствущими информационными выходами модуля памяти, управляющие входы модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы подключены к соответствующим управляющим выходам модуля селекции опорных адресов сенсоров глюкозы и опорных адресов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый и второй синхронизирующие выходы которого соединены с соответствующими синхронизирующими входами модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, при этом информационные выходы модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы соединены с соответствующими информационными входами модуля интеграции адресных сигналов, а сигнальные выходы модулей адресации сообщений сенсоров глюкозы в сервере базы данных и адресации вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы являются сигнальными выходами устройства, и модуль контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый и второй информационные входы которого соединены с соответствующими первым и вторым информационными выходами модуля установки общего числа сообщений сенсоров глюкозы и общего числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, первый и второй счетные входы модуля контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы подключены к соответствующим первому и второму синхронизирующим выходам модуля интеграции адресных сигналов, при этом первый и второй тактирующие выходы модуля контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы являются соответствующими тактирующими выходами устройства, предназначенными для выдачи сигналов приема сообщений сенсоров глюкозы и сигналов вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы, а первый и второй управляющие выходы модуля контроля числа принятых сообщений сенсоров глюкозы и числа вызовов серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы являются соответствующими управляющими выходами устройства, предназначенными для выдачи соответствующих сигналов окончания цикла приема сообщений сенсоров глюкозы и окончания цикла вызова серверных процедур обработки сообщений сенсоров глюкозы.