СПОСОБ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЖИДКОСТЬЮ
METHOD OF ORGANISING SOFTWARE FOR CONTROLLING LIQUID

Предпосылки изобретения
Область применения изобретения
Изобретение относится к способу организации программного обеспечения системы управления жидкостью, которая включает в себя, по меньшей мере, систему процессора с ЦП, память и программное обеспечение.
Описание уровня техники
Систему управления жидкостью следует рассматривать, в частности, как устройство медицинского лечения для осуществления экстракорпоральной обработки крови, например, для гемодиализа или для гемофильтрации. При этом телесная жидкость пациента, например кровь, подвергается экстракорпоральному лечению, с использованием, например, диализирующей жидкости. Такие системы управления жидкостью должны отвечать высоким стандартам надежности и точности. Если эти стандарты не будут выполняться, пациенту могут грозить значительные риски. Поэтому программное обеспечение, загружаемое в систему процессора, очень сложно. Грубо говоря, оно содержит программное обеспечение лечения и программное обеспечение инструмента. Программное обеспечение лечения включает в себя программы лечения, которому подвергается пациент, а программное обеспечение инструмента содержит программы обслуживания и производства. Программное обеспечение лечения должно время от времени обновляться, и с этой целью программное обеспечение лечения частично или полностью удаляется из устройства и заменяется другим программным обеспечением лечения.
В EP 1227854 B1 описано обновление программного обеспечения для устройства управления медицинской жидкостью, в котором, в режиме обновления программного обеспечения, производится определение, с учетом существующих версий программ и/или существующих систем процессора, какие программы надлежит загружать для каждой системы процессора через устройство ввода данных прежде, чем инициировать загрузку программ в соответствующие системы процессора.
Кроме того, в DE 4408544 C2 описан способ инсталляции компонентов программного обеспечения на средстве обработки данных, действующем как целевые компьютеры. При этом вспомогательная программа, присутствующая на целевом компьютере или предварительно переданная системой подачи, передает операционную систему, подготовленную для следующих этапов, на целевой компьютер, где вспомогательная программа инсталлируется и запускается.
В EP 0457940 A1 описана загрузка программного обеспечения в медицинский монитор посредством дополнительного блока.
Система управления медицинской жидкостью требует большого объема памяти. Часть объема памяти используется для программного обеспечения лечения, которое относится, например, к лечению диализом. Лечение подлежит не только управлению и мониторингу, но также подробному документированию. Кроме того, иногда требуется процедура авторизации, в которой несколько человек должны ввести свои коды идентификации в компьютер, чтобы иметь возможность установить некоторые настройки лечения на машине.
Другая часть программного обеспечения устройства называется программным обеспечением инструмента. Оно включает в себя действия по обслуживанию и производству. Необходимость в обновлении программного обеспечения устройства в основном обусловлена программным обеспечением инструмента. В отличие от него программное обеспечение лечения затрагивается гораздо реже.
Сущность изобретения
Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа, который облегчает управление и обновление программного обеспечения системы процессора.
Согласно изобретению программное обеспечение делится на программное обеспечение лечения, управляющее и отслеживающее лечение пациента, и программное обеспечение инструмента, управляющее и отслеживающее действия по обслуживанию и производству, и в системе процессора хранится программное обеспечение лечения в качестве резидентного программного обеспечения и программное обеспечение инструмента в качестве нерезидентного программного обеспечения.
В основе изобретения лежит идея, заключающаяся в том, что в системе управления медицинской жидкостью около 20% объема памяти необходимо для программного обеспечения лечения и около 80% необходимо для программного обеспечения инструмента. Программное обеспечение инструмента требуется обновлять гораздо чаще, чем программное обеспечение лечения. Таким образом, в процессор загружается только программное обеспечение лечения в качестве резидентного программного обеспечения, тогда как программное обеспечение инструмента хранится вне системы процессора.
Резидентное программное обеспечение - это программное обеспечение, установленное на постоянной основе, тогда как нерезидентное программное обеспечение удаляется при отключении источника питания или устройства. В ходе лечения пациента система процессора включает в себя только программное обеспечение лечения. Однако при изготовлении аппарата и в ходе обслуживания программное обеспечение инструмента необходимо. В ходе изготовления аппарат включается поэтапно, во время так называемого запуска под нагрузкой, когда, в частности, тестируются насосы. Например, температуры и давления также отслеживаются в процессе, и получаются данные калибровки. Действия по обслуживанию включают в себя проверку и уход за аппаратом, диагностику отказов и определение происхождения тенденций. Специалист по уходу, устанавливающий программное обеспечение инструмента, имеет внешнее устройство хранения данных для переноса программного обеспечения инструмента в систему процессора. Таким образом, система процессора может работать с памятью малого объема, поскольку программное обеспечение инструмента не обязано храниться на постоянной основе.
Изобретение позволяет подробно документировать программное обеспечение лечения для процесса лечения пациента, тогда как программное обеспечение инструмента исключается из документации. Это приводит к общему снижению усилий по документированию, а также к сокращению процедур авторизации, которые относятся только к программному обеспечению лечения. Изобретение, в частности, облегчает обновление программного обеспечения. Программное обеспечение делится на, по меньшей мере, два компонента, т.е. программное обеспечение лечения и программное обеспечение инструмента, причем только программное обеспечение лечения нуждается в замене при обновлении. Также можно осуществлять обновление программного обеспечения инструмента вне системы процессора, например, во внешнем устройстве хранения данных или на отдельном ПК, где хранится программное обеспечение инструмента, включающее в себя входной и выходной файлы. При этом обновлении система процессора аппарата не блокируется, что позволяет использовать его для лечения пациента.
Резидентное программное обеспечение, хранящееся в системе процессора, также можно обновлять. Это обновление предпочтительно осуществлять с помощью внешнего устройства хранения данных. Для этого система процессора приспособлена к переносу информации о хранящемся в ней программном обеспечении и данных на внешнее устройство хранения данных. Внешнее устройство хранения данных также можно использовать для выборки информации о лечении из системы процессора. Ввод/вывод внешнего устройства хранения данных осуществляется под управлением либо резидентного, либо нерезидентного выполняемого программного обеспечения системы процессора. Таким образом, внешнему устройству хранения данных необязательно требуется свой собственный процессор. В целом, будет достаточно функции хранения. Альтернативно, внешнее устройство хранения данных может быть снабжено своим собственным процессором и управлять вводом/выводом посредством своей собственной системы процессора.
В системе процессора программное обеспечение лечения хранится и выполняется как резидентное программное обеспечение, тогда как программное обеспечение инструмента загружается, хранится и выполняется как нерезидентное программное обеспечение.
Программное обеспечение инструмента можно делить по функции, например, обновление программного обеспечения, поддержка обслуживания, поддержка производства, что позволяет ограничивать объем памяти в системе процессора только размером частичной функции, соответственно используемой в данной операции.
Изобретение также относится к аппарату для лечения пациента, причем, по меньшей мере, одна система процессора включает в себя ЦП, память и хранящееся в ней программное обеспечение. Такой аппарат для лечения пациента определен в п.11.
Зависимые пункты, соответственно, ссылаются на используемые варианты выполнения или развитие объектов по п.1 и 11.
Ниже приведено подробное описание варианта осуществления изобретения со ссылкой на чертеж.
На чертеже изображена блок-схема системы процессора согласно настоящему изобретению.
Подробное описание предпочтительного варианта осуществления
Система 10 процессора - это компьютер, представляющий части блока управления и мониторинга аппарата для обработки жидкости (непоказанной) для экстракорпорального лечения крови пациента. Аппарат для лечения крови - это, например, аппарат для диализа или аппарат для лечения плазмы крови.
Система 10 процессора включает в себя микроконтроллер с ЦП 12 и рабочую память. Кроме того, система процессора включает в себя первую память 14 для резидентных программ и вторую память 24 для нерезидентных программ. Первая память 14 включает в себя первый блок 16 памяти и второй блок 18 памяти. Первый блок памяти 16 - это энергонезависимая память для хранения программного обеспечения, зашитого в BIOS (базовую систему ввода/вывода) 20.
Второй блок 18 памяти первой памяти 14 включает в себя резидентную выполняемую программу 22.
Вторая память 24 - это ОЗУ для хранения нерезидентных программ и данных. Помимо прочего, она включает в себя нерезидентное программное обеспечение инструмента 26 и данные.
Кроме того, система 10 процессора содержит периферийные устройства 30, например, жесткий диск, клавиатуру, монитор, принтер и т.п.
Запоминающие устройства 14 и 24, как и периферийные устройства, имеют двустороннюю связь с ЦП 12 и интерфейсом 32. Через систему разъемов внешнее устройство 40 хранения данных может быть подключено к интерфейсу 32. Он включает в себя файлы 42 ввода/вывода как программного обеспечения лечения, так и программного обеспечения инструмента, а также файлы исполнимого кода для программного обеспечения лечения и BIOS и файлы 44 исполнимого кода для программного обеспечения инструмента.
В памяти, которая отдельно обеспечена во внешнем устройстве 40 хранения данных, хранится программное обеспечение инструмента, т.е. программное обеспечение 46 для действий по обслуживанию и программное обеспечение 48 для действий по производству. Обе программы могут поступать в систему 10 процессора из внешнего устройства 40 хранения данных. Программа 20 для загрузки и запуска нерезидентного программного обеспечения 26 инструмента это BIOS, который не удаляется при отключении системы процессора. Программа выполняется под управлением ЦП 12. Программа 22 для выполнения резидентного программного обеспечения лечения запускается посредством BIOS 20, и эта программа выполняется под управлением ЦП 12 и сохраняется при отключении системы процессора.
Программы, относящиеся к действиям по обслуживанию или действиям по производству, принадлежат к нерезидентным программам 26. Эти программы загружаются и запускаются посредством BIOS 20. Программное обеспечение, обновляющее резидентные программы 20 и 22, также является частью служебных программ.
В двойных стрелках 6a и 6b направление 6b указывает перенос данных на внешнее устройство 40 хранения данных, а направление 6a указывает загрузку программы и перенос данных из внешнего устройства 40 хранения данных в соответствующую внутреннюю память.
BIOS образует объединенную программную часть системы процессора с момента изготовления. Его усовершенствование можно производить через внешнее устройство хранения данных. Программное обеспечение 20 BIOS запускается сигналом, генерируемым оборудованием после включения устройства, и, в свою очередь, загружает и запускает либо нерезидентное программное обеспечение 26, либо резидентное программное обеспечение 22. Через интерфейс 32 резидентное программное обеспечение 22 и нерезидентное программное обеспечение может загружать данные и программы в память 24 из внешнего устройства хранения данных или сохранять данные в памяти 40.
Обновление программного обеспечения лечения осуществляется в следующих этапах:
- BIOS 20 загружает конкретную программу для связи с внешним устройством 40 хранения данных из внешнего устройства 20 хранения данных в память 24 и запускает эту программу для выполнения загрузки файла исполнимого кода 44 из внешнего устройства 40 хранения данных и для сохранения в нерезидентной памяти 24 в качестве программы 26 обновления.
- BIOS 20 запускает программу 26 обновления.
- Программа 26 обновления осуществляет замену программного обеспечения 22 лечения, сохраняя файл или файлы из памяти для входных файлов 42 в резидентной памяти 18 для программного обеспечения лечения 22.
Внешнее устройство хранения данных, предпочтительно, представляет собой карту памяти или переходник для флэш-карты, приспособленный для подключения к порту USB системы процессора 10. Другие возможные внешние устройства 40 хранения данных включают в себя флоппи-диски, CD, DVD, HDD (жесткие диски) или внешние компьютеры, например, портативный компьютер. Кроме того, программы 46 и 48 могут поступать на внешнее устройство хранения данных 40 или непосредственно на интерфейс 32 по сети передачи данных, например ЛВС в форме Ethernet.
Хотя изобретение описано и проиллюстрировано со ссылкой на конкретные иллюстративные варианты его осуществления, это не значит, что изобретение ограничивается этими иллюстративными вариантами осуществления. Специалисты в данной области могут предложить вариации и модификации, не выходящие за рамки истинного объема изобретения, заданного в нижеследующей формуле изобретения. Поэтому в изобретение должны быть включены все подобные вариации и модификации, отвечающие объему прилагаемой формулы изобретения и ее эквивалентов.