СНАБЖЕННЫЙ АВТОНОМНЫМ ПИТАНИЕМ ДАТЧИК АНАЛИТА И ИСПОЛЬЗУЮЩИЕ ЕГО УСТРОЙСТВА
SELF-POWERED ANALYTE SENSOR AND DEVICES USING THE SAME

ПРИОРИТЕТ
[0001] Настоящая заявка согласно параграфу 119(e) статьи 35 Свода законов США испрашивает приоритет предварительной заявки на патент США № 61/922404, поданной 31 декабря 2013 г., озаглавленной "Self-Powered Analyte Sensor and Devices Using the Same", раскрытие которой включено сюда посредством ссылки для всех целей.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Обнаружение и/или контроль у некоторых лиц уровней глюкозы или других аналитов, таких как лактат, кислород, A1C или т.п., жизненно важно для их здоровья. Например, контроль глюкозы особенно важен для лиц с диабетом. Как правило, диабетики контролируют уровни глюкозы для определения, сохраняются ли их уровни глюкозы в клинически безопасном диапазоне, а также могут использовать эту информацию для определения, нужен ли и/или когда нужен инсулин для уменьшения уровней глюкозы в их организмах или когда нужна дополнительная глюкоза для повышения уровня глюкозы в их организмах.
[0003] Разработаны устройства для автоматического контроля аналита(ов), такого как глюкоза, в физиологической жидкости, например, в кровотоке или в тканевой жидкости ("ISF"), или в другой биологической жидкости. Некоторые из этих устройств измерения аналита выполняются так, чтобы по меньшей мере часть устройств располагалась ниже поверхности кожи пользователя, например, в кровеносном сосуде или в подкожной ткани пользователя, с тем, чтобы контроль выполнялся в живом организме.
[0004] Измерение аналита(ов), такого как глюкоза, с помощью устройства контроля требует питания. Современные устройства контроля требуют внешнего источника питания для питания схем обнаружения и хранения измеренных значений в запоминающем устройстве для последующего извлечения устройством отображения.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Устройство контроля аналита в некоторых вариантах осуществления включает в себя снабженный автономным питанием датчик аналита с по меньшей мере частью в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью под поверхностью кожи, и электронику датчика, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита, выполненную с возможностью приема сигналов, сформированных снабженным автономным питанием датчиком аналита, и передачи данных, соответствующих уровню аналита, контролируемому снабженным автономным питанием датчиком аналита, причем электроника датчика включает в себя: буферную схему, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита для приема сформированных сигналов от снабженного автономным питанием датчика аналита, и схему устройства радиочастотной идентификации (РЧИД), функционально связанную с буферной схемой и выполненную с возможностью передачи данных, соответствующих сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита.
[0006] Устройство контроля аналита в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия включает в себя снабженный автономным питанием датчик аналита и электронику датчика, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита, выполненную с возможностью приема сигналов, сформированных снабженным автономным питанием датчиком аналита, и передачи данных, соответствующих уровню аналита, контролируемому снабженным автономным питанием датчиком аналита, где электроника датчика переходит из неактивного состояния в активное состояние, когда запитывается источником дистанционного питания и при приеме сигнала запроса от источника дистанционного питания, и в ответ на сигнал запроса передает источнику дистанционного питания данные, соответствующие сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита.
[0007] В некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик аналита выполнен с возможностью непрерывного формирования сигналов, соответствующих контролируемому уровню аналита, при гидравлическом контакте с тканевой жидкостью.
[0008] В некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик аналита формирует сигналы, соответствующие контролируемому уровню аналита, при нахождении электроники датчика в неактивном состоянии.
[0009] В некоторых вариантах осуществления электроника датчика не работает, когда находится в неактивном состоянии.
[0010] В некоторых вариантах осуществления электроника датчика включает в себя буферную схему, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита для приема сформированных сигналов от снабженного автономным питанием датчика аналита.
[0011] В некоторых вариантах осуществления электроника датчика включает в себя схему устройства радиочастотной идентификации (РЧИД), функционально связанную с буферной схемой и выполненную с возможностью передачи данных, соответствующих сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита.
[0012] В некоторых вариантах осуществления устройство контроля аналита дополнительно включает в себя корпус, заключающий в себе снабженный автономным питанием датчик и электронику датчика, при этом корпус герметизирован для предотвращения попадания влаги в корпус.
[0013] В некоторых вариантах осуществления сигнал запроса включает в себя сигнал РЧИД.
[0014] В некоторых вариантах осуществления электроника датчика переходит из активного состояния в неактивное состояние, когда электроника датчика не находится в диапазоне источника дистанционного питания.
[0015] В некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик выполнен с возможностью формирования сигналов при контакте с тканевой жидкостью и при нахождении электроники датчика в неактивном состоянии.
[0016] В некоторых вариантах осуществления устройство контроля аналита включает в себя корпус, заключающий в себе снабженный автономным питанием датчик и электронику датчика, причем корпус включает в себя одну или более механических деталей для физически разъемного зацепления с удаленным устройством.
[0017] В некоторых вариантах осуществления удаленное устройство включает в себя источник дистанционного питания.
[0018] В некоторых вариантах осуществления одна или более механических деталей включают в себя один или более из разъемного фиксатора, разъемного рычага или разъемного замка.
[0019] Устройство контроля аналита в некоторых вариантах осуществления включает в себя снабженный автономным питанием датчик аналита с по меньшей мере частью в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью под поверхностью кожи, и электронику датчика, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита, выполненную с возможностью приема сигналов, сформированных снабженным автономным питанием датчиком аналита, и передачи данных, соответствующих уровню аналита, контролируемому снабженным автономным питанием датчиком аналита, причем электроника датчика включает в себя: буферную схему, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита для приема сформированных сигналов от снабженного автономным питанием датчика аналита; и схему устройства радиочастотной идентификации (РЧИД), функционально связанную с буферной схемой и выполненную с возможностью передачи данных, соответствующих сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита, где электроника датчика переходит из неактивного состояния в активное состояние, когда запитывается источником дистанционного питания и при приеме сигнала запроса от источника дистанционного питания, и в ответ на сигнал запроса передает источнику дистанционного питания данные, соответствующие сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита.
[0020] В некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия с помощью сигналов, сформированных при реакции окисления снабженного автономным питанием датчика, накопленных со временем и сохраненных в конденсаторном устройстве, накапливается достаточный заряд для возбуждения электроники датчика для обработки сигналов, связанных с контролируемым уровнем аналита, включая хранение, фильтрацию, обработку и передачу в удаленное местоположение. Таким образом, электроника датчика, связанная со снабженным автономным питанием датчиком аналита, не требует отдельного источника питания, такой как батарея, для питания электроники датчика для обработки сигналов, связанных с контролируемым уровнем аналита, включая хранение сформированных и обработанных сигналов.
[0021] В некоторых вариантах осуществления удаленное устройство, такое как устройство отображения, выполнено с возможностью генерирования магнитного поля, которое, при нахождении в непосредственной близости от электроники датчика, фиксирует переключатель в электронике датчика с приведением в движение заряда, хранимого в конденсаторном устройстве электроники датчика (сгенерированного от снабженного автономным питанием датчика), для подключения оставшихся частей электроники датчика, эффективно питая электронику датчика исключительно от заряда, хранимого в конденсаторе и сгенерированного снабженным автономным питанием датчиком.
[0022] В дополнительном варианте осуществления снабженный автономным питанием датчик и электроника датчика предоставляются в герметичном корпусе, который не включает в себя электронные компоненты, восприимчивые к обработкам стерилизации для датчика, которые в противном случае ухудшили или повредили бы такие электронные компоненты. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления предоставляется единый закрытый корпус, включающий в себя электронику датчика и датчик аналита, которые можно стерилизовать вместе с использованием единой методики стерилизации без повреждения или ухудшения компонентов нательного датчика.
[0023] Способ контроля уровней аналита в некоторых вариантах осуществления включает в себя чрескожное размещение датчика аналита в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью под поверхностью кожи, накопление заряда в конденсаторном устройстве в электронике датчика в течение заданного периода времени, причем конденсаторное устройство находится в сигнальной связи с датчиком аналита и принимает сигналы от датчика аналита, обнаружение магнитного поля, превышающего пороговый уровень, фиксирование переключателя, предусмотренного в электронике датчика, для связывания конденсаторного устройства в электронике датчика с компонентами обработки сигналов датчика, когда обнаруженное магнитное поле превышает пороговый уровень, и подключение конденсаторного устройства к компонентам обработки сигналов датчика для подачи питания компонентам обработки сигналов датчика за счет накопленного заряда в конденсаторном устройстве.
[0024] Устройство для контроля уровня аналита в некоторых вариантах осуществления включает в себя датчик аналита для чрескожного размещения в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью, при этом электроника датчика включает в себя: компоненты обработки сигналов датчика, конденсаторное устройство, функционально связанное с датчиком аналита для накопления заряда в течение заданного периода времени, и переключатель, выполненный с возможностью фиксирования для связывания конденсаторного устройство с компонентами обработки сигналов датчика, когда обнаруживается магнитное поле, превышающее пороговый уровень, где конденсаторное устройство, когда переключатель зафиксирован, предназначено для подачи питания компонентам обработки сигналов датчика за счет накопленного заряда в конденсаторном устройстве.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0025] Фиг. 1 иллюстрирует систему контроля аналита для измерения аналита (например, глюкозы) в режиме реального времени, сбора и/или обработки данных в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0026] Фиг. 2 - блок-схема системы контроля аналита, включающей в себя снабженный автономным питанием датчик аналита и модуль РЧИД-передачи данных в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0027] Фиг. 3 иллюстрирует буферную схему в системе контроля аналита, показанной на фиг. 2, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0028] Фиг. 4 иллюстрирует схему РЧИД в системе контроля аналита, показанной на фиг. 2, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0029] Фиг. 5 иллюстрирует специализированную интегральную схему (ASIC), которая объединяет функциональные возможности РЧИД по фиг. 4 в единую схему в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0030] Фиг. 6 иллюстрирует резистивно-емкостную (RC) цепь интерфейса датчика для сопряжения между снабженным автономным питанием датчиком и ASIC, показанной на фиг. 5, которая объединяет функции буферной схемы и схемы РЧИД (показанных на фиг. 2-4) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0031] Фиг. 7 - график, сравнивающий результаты первой поверки калибровки, измеренной путем прямого контактирования промежуточного резистора с точным вольтметром, и второй поверки калибровки, полученной путем дистанционного питания схемы РЧИД и буферной схемы внешним источником питания в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0032] Фиг. 8 иллюстрирует герметичный, водонепроницаемый корпус электроники нательного датчика, включающий снабженный автономным питанием датчик, буферную схему и схему РЧИД, и антенну, описанную выше в связи с фиг. 2-5 в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия;
[0033] Фиг. 9 иллюстрирует герметичный, водонепроницаемый корпус электроники нательного датчика, включающий снабженный автономным питанием датчик, буферную схему и схему РЧИД, и антенну, описанную выше в связи с фиг. 2-5, и дополнительно включающий компонент передачи данных, соединенный с корпусом электроники нательного датчика в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия;
[0034] Фиг. 10 иллюстрирует систему контроля аналита, включающую в себя снабженный автономным питанием датчик аналита, электронику нательного датчика и считывающее устройство в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0035] Фиг. 11 иллюстрирует вариант осуществления электроники датчика и снабженного автономным питанием датчика аналита по фиг. 10 в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0036] Фиг. 12 иллюстрирует полностью вживляемый снабженный автономным питанием датчик и электронику датчика в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия;
[0037] Фиг. 13 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ контроля уровня аналита у пользователя в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия; и
[0038] Фиг. 14 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая способ контроля уровня аналита у пользователя в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0039] Перед подробным описанием настоящего раскрытия, следует понять, что это раскрытие не ограничивается конкретными описанными вариантами осуществления и по существу может, конечно, меняться. Также нужно понимать, что используемая здесь терминология предназначена только для описания конкретных вариантов осуществления и не предназначена для ограничения, поскольку объем настоящего раскрытия будет ограничен только прилагаемой формулой изобретения.
[0040] Там, где предоставляется диапазон значений, подразумевается, что каждое промежуточное значение до одной десятой единицы нижнего предела, пока контекст ясно не указывает иное, между верхним и нижним пределом того диапазона и любым другим указанным или промежуточным значением в том указанном диапазоне, включается в раскрытие. Верхний и нижний пределы этих меньших диапазонов могут независимо включаться в меньшие диапазоны, которые также включаются в раскрытие, с учетом любого специально исключенного предела в указанном диапазоне. Там, где указанный диапазон включает в себя один или оба предела, диапазоны, исключающие любой или оба этих включенных предела, также включаются в раскрытие.
[0041] Пока не оговорено иное, все технические и научные термины, использованные здесь, имеют тот же смысл, который в большинстве случаев понимается средним специалистом в области техники, к которой относится раскрытие. Хотя любые способы и материалы, аналогичные или эквивалентные описанным здесь, могут также использоваться при применении на практике или испытании настоящего раскрытия, сейчас описываются предпочтительные способы и материалы. Все упомянутые здесь публикации включены сюда посредством ссылки на раскрытие и способы, и/или материалы, применительно к которым приводятся публикации.
[0042] Нужно отметить, что при использовании в данном документе и в прилагаемой формуле изобретения формы единственного числа включают в себя ссылки на множественное число, пока контекст ясно не указывает иное.
[0043] Обсуждаемые здесь публикации предоставляются исключительно для их раскрытия до даты подачи настоящей заявки. Ничто здесь не следует толковать как допущение, что настоящее раскрытие не вправе датировать прошедшим числом такую публикацию на основании предшествующего раскрытия. Кроме того, даты предоставленной публикации могут отличаться от фактических дат публикации, которые может понадобиться подтвердить независимо.
[0044] Как станет очевидно специалистам в данной области техники после прочтения этого раскрытия, каждый из отдельных вариантов осуществления, описанных и проиллюстрированных здесь, содержит дискретные компоненты и признаки, которые можно без труда выделять или объединять с признаками из любых других вариантов осуществления без отклонения от объема или сущности настоящего раскрытия.
[0045] Показанные здесь фигуры не обязательно вычерчены в масштабе, при этом некоторые компоненты и признаки увеличены для ясности.
[0046] Фиг. 1 показывает примерную систему 100 контроля аналита в живом организме в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Как показано, в некоторых вариантах осуществления система 100 контроля аналита включает в себя нательную электронику 110, электрически связанную со снабженным автономным питанием датчиком 101 аналита в живом организме (ближайшая часть которого показана на фиг. 1) и прикрепленную к липкому слою 140 для прикрепления к поверхности кожи на теле пользователя. Нательная электроника 110 включает в себя нательный корпус 119, который задает внутреннюю камеру. Также на фиг. 1 показано устройство 150 введения, которое при работе чрескожно размещает часть датчика 101 аналита через поверхность кожи и в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью и размещает нательную электронику 110 и липкий слой 140 на поверхности кожи. В некоторых вариантах осуществления нательная электроника 110, датчик 101 аналита и липкий слой 140 герметизируются в корпусе устройства 150 введения перед использованием, а в некоторых вариантах осуществления липкий слой 140 также герметизируется в корпусе или сам обеспечивает окончательную герметизацию устройства 150 введения. Устройства, системы и способы, которые могут использоваться вместе с вариантами осуществления здесь, описываются, например, в заявке на патент США № 12/807278, которая опубликована как публикация заявки на патент США № 2011/0213225, раскрытие которой включено сюда посредством ссылки для всех целей.
[0047] Ссылаясь снова на фиг. 1, система 100 контроля аналита включает в себя устройство 120 отображения, которое включает в себя дисплей 122 для вывода информации пользователю, компонент 121 ввода, такой как кнопка, исполнительный механизм, сенсорный переключатель, емкостной переключатель, чувствительный к давлению переключатель, безупорный регулятор или т.п., для ввода данных или команды в устройство 120 отображения или иного управления работой устройства 120 отображения. Отметим, что некоторые варианты осуществления могут включать в себя бездисплейные устройства или устройства без каких-либо компонентов интерфейса пользователя. Эти устройства можно функционализировать для хранения данных в качестве регистратора данных и/или предоставления канала для передачи данных от нательной электроники и/или бездисплейного устройства другому устройству и/или в другое местоположение. Здесь будут описываться варианты осуществления в виде устройств отображения для примерных целей, которые никоим образом не предназначены для ограничения вариантов осуществления настоящего раскрытия. Станет очевидно, что в некоторых вариантах осуществления также могут использоваться бездисплейные устройства.
[0048] В некоторых вариантах осуществления нательная электроника 110 может выполняться с возможностью хранения некоторых или всех связанных с контролируемым аналитом данных, принятых от датчика 101 аналита, в запоминающем устройстве в течение периода времени контроля и хранения их в запоминающем устройстве до окончания периода использования. В таких вариантах осуществления сохраненные данные извлекаются из нательной электроники 110 по завершению периода времени контроля, например, после снятия датчика 101 аналита с пользователя путем отсоединения нательной электроники 110 от поверхности кожи, где она располагалась в течение периода времени контроля. В таких конфигурациях регистрации данных контролируемый в режиме реального времени уровень аналита не сообщается устройству 120 отображения в течение периода контроля или иным образом не передается от нательной электроники 110, а извлекается из нательной электроники 110 после периода времени контроля.
[0049] В некоторых вариантах осуществления компонент 121 ввода в устройстве 120 отображения может включать в себя микрофон, а устройство 120 отображения может включать в себя программное обеспечение, предназначенное для анализа звукового ввода, принятого от микрофона, так что функции и работа устройства 120 отображения могут управляться с помощью голосовых команд. В некоторых вариантах осуществления компонент вывода в устройстве 120 отображения включает в себя динамик для вывода информации в виде акустических сигналов. Аналогичные реагирующие на голос компоненты, например, динамик, микрофон и программные процедуры для формирования, обработки и хранения управляемых голосом сигналов, могут предоставляться в нательной электронике 110.
[0050] В некоторых вариантах осуществления дисплей 122 и компонент 121 ввода можно объединить в один компонент, например, дисплей, который может обнаруживать наличие и местоположение физического касания на дисплее, такой как сенсорный интерфейс пользователя. В таких вариантах осуществления пользователь может управлять работой устройства 120 отображения с использованием набора предварительно запрограммированных двигательных команд, включающих, но не ограничиваясь этим, одиночное или двойное постукивание дисплея, касательное перемещение пальца или приспособления по дисплею, движение нескольких пальцев или приспособлений друг к другу, движение нескольких пальцев или приспособлений друг от друга и т.п. В некоторых вариантах осуществления дисплей включает в себя сенсорный экран с областями пикселей с емкостными элементами одиночной или двойной функции, которые служат в качестве LCD-элементов и датчиков касания.
[0051] Устройство 120 отображения также включает в себя порт 123 передачи данных для проводного обмена данными с внешними устройствами, таким как, например, удаленный терминал (персональный компьютер) 170. Примерные варианты осуществления порта 123 передачи данных включают в себя порт USB, порт мини-USB, порт RS-232, порт Ethernet, порт FireWire или другие аналогичные порты передачи данных, предназначенные для подключения к совместимым кабелям для передачи данных. Устройство 120 отображения также может включать в себя встроенный глюкометр для работы вне организма, включающий в себя порт 124 индикаторной полоски для приема индикаторной полоски на глюкозу для выполнения измерений глюкозы в крови вне организма.
[0052] Ссылаясь по-прежнему на фиг. 1, дисплей 122 в некоторых вариантах осуществления выполнен с возможностью отображения ряда информации, некоторая или вся из которой может отображаться на дисплее 122 в одно и то же или в разное время. В некоторых вариантах осуществления отображаемая информация выбирается пользователем, чтобы пользователь мог настроить информацию, показываемую на данном экране дисплея. Дисплей 122 может включать в себя, но не ограничивается этим, графическое отображение 138, например, предоставляющее графический вывод значений глюкозы за контролируемый период времени (который может показывать важные маркеры, такие как приемы пищи, тренировка, сон, частота сердечных сокращений, кровяное давление и т.п.), цифровое отображение 132, например, предоставляющее контролируемые значения глюкозы (полученные или принятые в ответ на запрос информации), и отображение 131 тенденции или стрелки направления, которое указывает скорость изменения аналита и/или производную скорости изменения аналита, например, путем перемещения местоположений на дисплее 122.
[0053] Как дополнительно показано на фиг. 1, дисплей 222 также может включать в себя отображение 135 даты, предоставляющее, например, информацию о дате для пользователя, отображение 139 информации о времени дня, предоставляющее пользователю информацию о времени дня, отображение 133 уровня заряда батареи, которое графически показывает состояние батареи (перезаряжаемой или одноразовой) в устройстве 120 отображения, пиктографическое отображение 134 состояния калибровки датчика, например, в системах контроля, которые требуют периодическое, стандартное или заданное число событий пользовательской калибровки, уведомляющее пользователя, что необходима калибровка датчика аналита, пиктографическое отображение 136 настройки звука/вибрации для отображения состояния звукового/вибрирующего вывода или тревожного состояния, и пиктографическое отображение 137 состояния беспроводного подключения, которое предоставляет указание на подключение с помощью беспроводной связи к другим устройствам, таким как нательная электроника, модуль 160 обработки данных и/или удаленный терминал 170. Как дополнительно показано на фиг. 1, дисплей 122 может дополнительно включать в себя имитированные кнопки 125, 126 сенсорного экрана для обращения к меню, изменения конфигураций вывода графиков на дисплее или иного управления работой устройства 120 отображения.
[0054] Ссылаясь снова на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления дисплей 122 устройства 120 отображения может дополнительно или вместо визуального отображения выполняться с возможностью вывода тревожных уведомлений, таких как уведомления об опасности и/или предупреждения, значений глюкозы и т.п., которые могут быть акустическими, осязательными или любой их комбинацией. В одном аспекте устройство 120 отображения может включать в себя другие компоненты вывода, такие как динамик, компонент вибрирующего вывода и т.п., чтобы предоставить акустический и/или вибрирующий вывод пользователю в дополнение к визуальному выводу, предоставленному на дисплее 122. Дополнительные подробности и другие варианты осуществления дисплея можно найти, например, в заявке на патент США № 12/871901, предварительных заявках США №№ 61/238672, 61/247541, 61/297625, раскрытия каждой из которых включены сюда посредством ссылки для всех целей.
[0055] После размещения нательной электроники 110 на поверхности кожи и датчика 101 аналита в живом организме для установления гидравлического (флюидного) контакта с тканевой жидкостью (или с другой подходящей жидкостью в организме), нательная электроника 110 в некоторых вариантах осуществления выполнена с возможностью передачи по беспроводной связи связанных с аналитом данных (таких как данные, соответствующие контролируемому уровню аналита, и/или контролируемые данные о температуре, и/или сохраненные связанные с аналитом данные за прошлые периоды), когда нательная электроника 110 принимает команду или сигнал запроса от устройства 120 отображения. В некоторых вариантах осуществления нательная электроника 110 может выполняться с возможностью по меньшей мере периодического вещания в режиме реального времени данных, связанных с контролируемым уровнем аналита, которые принимаются устройством 120 отображения, когда устройство 120 отображения находится в пределах дальности связи от данных, вещаемых из нательной электроники 110, то есть электронике не нужна команда или запрос от устройства отображения для отправки информации.
[0056] Например, устройство 120 отображения может выполняться с возможностью передачи одной или более команд нательной электронике 110, чтобы инициировать передачу данных, и в ответ нательная электроника 110 может выполняться с возможностью передачи по беспроводной связи устройству 120 отображения сохраненных связанных с аналитом данных, накопленных в течение периода времени контроля. В свою очередь устройство 120 отображения может быть подключено к удаленному терминалу 170, такому как персональный компьютер, и функционирует в качестве канала данных для передачи сохраненной информации об уровне аналита из нательной электроники 110 в удаленный терминал 170. В некоторых вариантах осуществления принятые данные от нательной электроники 110 можно хранить (постоянно или временно) в одном или более запоминающих устройствах в устройстве 120 отображения. В некоторых других вариантах осуществления устройство 120 отображения выполняется в качестве канала данных для пропускания данных, принятых от нательной электроники 110, к удаленному терминалу 170, который подключен к устройству 120 отображения.
[0057] Ссылаясь по-прежнему на фиг. 1, в системе 100 контроля аналита также показаны модуль 160 обработки данных и удаленный терминал 170. Удаленный терминал 170 может включать в себя персональный компьютер, сервер, переносной компьютер или другие подходящие устройства обработки данных, включающие в себя программное обеспечение для управления и анализа данных и для связи с компонентами в системе 100 контроля аналита. Например, удаленный терминал 170 может быть подключен к локальной сети (LAN), глобальной сети (WAN) или другой сети передачи данных для однонаправленной или двунаправленной передачи данных между удаленным терминалом 170 и устройством 120 отображения и/или модулем 160 обработки данных.
[0058] Удаленный терминал 170 в некоторых вариантах осуществления может включать в себя один или более компьютерных терминалов, расположенных в кабинете врача или в больнице. Например, удаленный терминал 170 может располагаться в местоположении, отличном от местоположения устройства 120 отображения. Удаленный терминал 170 и устройство 120 отображения могли бы находиться в разных помещениях или в разных зданиях. Удаленный терминал 170 и устройство 120 отображения могли бы отстоять друг от друга по меньшей мере на одну милю, например, по меньшей мере на 10 миль, например, по меньшей мере на 100 миль. Например, удаленный терминал 170 мог бы находиться в том же городе, что и устройство 120 отображения, удаленный терминал 170 мог бы находиться в другом городе, нежели устройство 120 отображения, удаленный терминал 170 мог бы находиться в том же штате, что и устройство 120 отображения, удаленный терминал 170 мог бы находиться в другом штате, нежели устройство 120 отображения, удаленный терминал 170 мог бы находиться в той же стране, что и устройство 120 отображения, либо удаленный терминал 170 мог бы находиться в другой стране, нежели устройство 120 отображения.
[0059] В некоторых вариантах осуществления в системе 100 контроля аналита может предоставляться отдельное, необязательное устройство передачи/обработки данных, такое как модуль 160 обработки данных. Модуль 160 обработки данных может включать в себя компоненты для осуществления связи с использованием одного или более протоколов беспроводной связи, таких как, но не ограничиваясь этим, протокол передачи в инфракрасном (IR) диапазоне, протокол Bluetooth, протокол Zigbee и протокол 802.11 беспроводной LAN. Дополнительное описание протоколов связи, включая основанные на протоколе Bluetooth и/или на протоколе Zigbee, можно найти в публикации патента США № 2006/0193375, включенной сюда посредством ссылки для всех целей. Модуль 160 обработки данных может дополнительно включать в себя порты связи, драйверы или соединители для установления проводной связи с одним или несколькими из устройства 120 отображения, нательной электроники 110 или удаленного терминала 170, включая, например, но не ограничиваясь этим, соединитель USB и/или порт USB, соединитель и/или порт Ethernet, соединитель и/или порт FireWire либо порт и/или соединитель RS-232.
[0060] В некоторых вариантах осуществления модуль 160 обработки данных программируется для передачи сигнала опроса или запроса к нательной электронике 110 с заданным интервалом времени (например, один раз каждую минуту, один раз каждые пять минут или т.п.), а в ответ принимать от нательной электроники 110 информацию о контролируемом уровне аналита. Модуль 160 обработки данных хранит в своем запоминающем устройстве принятую информацию об уровне аналита и/или ретранслирует, либо повторно передает принятую информацию другому устройству, такому как устройство 120 отображения. Точнее говоря, в некоторых вариантах осуществления модуль 160 обработки данных может выполняться в качестве устройства ретрансляции данных для повторной передачи или пропускания принятых данных об уровне аналита от нательной электроники 110 к устройству 120 отображения или удаленному терминалу (например, по сети передачи данных, такой как сотовая сеть или сеть передачи данных WiFi), или обоим.
[0061] В некоторых вариантах осуществления нательная электроника 110 и модуль 160 обработки данных могут размещаться на поверхности кожи пользователя в пределах заданного расстояния друг от друга (например, около 1-12 дюймов, или около 1-10 дюймов, или около 1-7 дюймов, или около 1-5 дюймов), так что поддерживается периодическая связь между нательной электроникой 110 и модулем 160 обработки данных. В качестве альтернативы модуль 160 обработки данных можно носить на поясе или предмете одежды пользователя, так что поддерживается нужное расстояние для связи между нательной электроникой 110 и модулем 160 обработки данных для передачи данных. В дополнительном аспекте корпус модуля 160 обработки данных может выполняться с возможностью соединения или сцепления с нательной электроникой 110, так что два устройства объединяются или интегрируются в виде единого узла и размещаются на поверхности кожи. В дополнительных вариантах осуществления модуль 160 обработки данных разъемно сцепляется или соединяется с нательной электроникой 110, обеспечивая дополнительную модульность, так что модуль 160 обработки данных при необходимости можно снимать или снова прикреплять по желанию.
[0062] Ссылаясь опять на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления модуль 160 обработки данных программируется для передачи команды или сигнала нательной электронике 110 с заданным интервалом времени, например, один раз каждую минуту или один раз каждые 5 минут, или один раз каждые 30 минут, или любым другим подходящим или требуемым программируемым интервалом времени для запроса связанных с аналитом данных от нательной электроники 110. Когда модуль 160 обработки данных принимает запрошенные связанные с аналитом данные, он сохраняет принятые данные. Таким образом, система 100 контроля аналита может выполняться с возможностью приема связанной с непрерывно контролируемым аналитом информации с запрограммированным или программируемым интервалом времени, которая сохраняется и/или отображается пользователю. Сохраненные данные в модуле 160 обработки данных впоследствии могут предоставляться или передаваться устройству 120 отображения, удаленному терминалу 170 или т.п. для последующего анализа данных, такого как идентификация частоты колебаний уровня глюкозы за контролируемый период времени или частоты возникновения событий тревоги в течение контролируемого периода времени, например, для улучшения лечебных решений. Используя эту информацию, врач, медицинская организация или пользователь могут регулировать или рекомендовать изменение рациона, ежедневных привычек и процедур, таких как тренировки, и т.п.
[0063] В другом варианте осуществления модуль 160 обработки данных передает команду или сигнал нательной электронике 110 для приема связанных с аналитом данных в ответ на активизацию пользователем переключателя, предусмотренного на модуле 160 обработки данных, или инициированную пользователем команду, принятую от устройства 120 отображения. В дополнительных вариантах осуществления модуль 160 обработки данных выполнен с возможностью передачи команды или сигнала нательной электронике 110 в ответ на прием инициированной пользователем команды только после истечения заданного интервала времени. Например, в некоторых вариантах осуществления, если пользователь не инициирует связь в запрограммированном периоде времени, таком как, например, около 5 часов с последней связи (или 10 часов с последней связи, или 24 часов с последней связи), то модуль 160 обработки данных можно запрограммировать для автоматической передачи команды или сигнала запроса нательной электронике 110. В качестве альтернативы модуль 160 обработки данных можно запрограммировать для активизации сигнала тревоги, чтобы уведомить пользователя, что истек заданный период времени с последней связи между модулем 160 обработки данных и нательной электроникой 110. Таким образом, пользователи или медицинские организации могут программировать или выполнять модуль 160 обработки данных, чтобы обеспечить определенное соответствие режиму контроля аналита с тем, чтобы пользователем соблюдалось или выполнялось определение уровней аналита с определенной частотой.
[0064] В некоторых вариантах осуществления, когда обнаруживается запрограммированное или программируемое состояние тревоги (например, обнаруженный уровень глюкозы, контролируемый датчиком 101 аналита, который выходит за заданный приемлемый диапазон, указывающий физиологическое состояние, которое требует внимания или вмешательства для медицинской помощи или анализа (например, гипогликемическое состояние, гипергликемическое состояние, развивающееся гипергликемическое состояние или развивающееся гипогликемическое состояние)), управляющей логикой или процессором нательной электроники 110 может формироваться одно или более выходных указаний и выводиться пользователю в интерфейсе пользователя нательной электроники 110, чтобы можно было своевременно предпринять корректирующее действие. В дополнение или в качестве альтернативы, если устройство 120 отображения находится в пределах дальности связи, то выходные указания или данные тревоги можно передать устройству 120 отображения, чей процессор при обнаружении приема данных тревоги управляет дисплеем 122 для вывода одного или более уведомлений.
[0065] В некоторых вариантах осуществления управляющая логика или микропроцессоры нательной электроники 110 включают в себя программное обеспечение для определения будущих или ожидаемых уровней аналита на основе информации, полученной от датчика 101 аналита, например, текущего уровня аналита, скорости изменения уровня аналита, ускорения изменения уровня аналита и/или информации о тенденции аналита, определенной на основе сохраненных данных о контролируемом аналите, предоставляющих тенденцию за прошлые периоды или направление колебания уровня аналита в виде функции времени в течение контролируемого периода времени. Предсказывающие параметры тревоги могут быть запрограммированы или программироваться в устройстве 120 отображения или нательной электронике 110, или обоих, и выводиться пользователю заранее перед ожидаемым достижением уровнем аналита у пользователя будущего уровня. Это предоставляет пользователю возможность предпринять своевременное корректирующее действие.
[0066] Информация, такая как изменение или колебание контролируемого уровня аналита в зависимости от времени за контролируемый период времени, предоставляющая информацию о тенденции аналита, может определяться, например, одним или более из управляющей логики либо микропроцессоров в устройстве 120 отображения, модуля 160 обработки данных и/или удаленного терминала 170, и/или нательной электроники 110. Такая информация может отображаться, например, в виде графика (например, линейного графика) для указания пользователю текущих и/или исторических и/или предсказанных будущих уровней аналита, которые измерены и предсказаны системой 100 контроля аналита. Такая информация также может отображаться в виде стрелок направлений (например, см. отображение 131 тенденции или стрелки направления) или другой пиктограммы(пиктограмм), например, положение которой на экране относительно опорной точки указывает, увеличивается или уменьшается уровень аналита, а также ускорение или замедление увеличения либо уменьшения уровня аналита. Эта информация может использоваться пользователем для определения любых необходимых корректирующих действий, чтобы гарантировать, что уровень аналита остается в приемлемом и/или клинически безопасном диапазоне. Другие визуальные индикаторы, включая цвета, мерцание, затухание и т.п., а также звуковые индикаторы, включая изменение высоты звука, громкости или тона звукового вывода, и/или вибрационные или другие осязательные индикаторы также можно встроить в дисплей данных о тенденции в качестве средства уведомления пользователя о текущем уровне и/или направлении, и/или скорости изменения контролируемого уровня аналита. Например, на основе определенной скорости изменения глюкозы, запрограммированных клинически значимых пороговых уровней глюкозы (например, гипергликемических и/или гипогликемических уровней) и текущего уровня аналита, полученного датчиком аналита в живом организме, система 100 может включать в себя алгоритм, хранимый на машиночитаемом носителе, для определения времени, которое требуется для достижения клинически значимого уровня, и заранее выведет уведомление о достижении клинически значимого уровня, например, за 30 минут до достижения клинически значимого уровня и/или за 20 минут, и/или за 10 минут, и/или за 5 минут, и/или за 3 минуты, и/или за 1 минуту и так далее, причем выходные сигналы увеличиваются по интенсивности или т.п.
[0067] Ссылаясь опять на фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления алгоритм(ы) программного обеспечения для исполнения модулем 160 обработки данных можно сохранить во внешнем запоминающем устройстве, таком как карта SD, карта micro-SD, карта Compact Flash, карта XD, карта Memory Stick, карта Memory Stick Duo или карта памяти/устройство USB, включая исполняемые программы, хранимые в таких устройствах для исполнения при подключении к соответствующему одному или более из нательной электроники 110, удаленного терминала 170 или устройства 120 отображения. В дополнительном аспекте алгоритмы программного обеспечения для исполнения модулем 160 обработки данных можно предоставлять устройству связи, такому как мобильный телефон, включая, например, смартфоны или персональные цифровые помощники (PDA) с возможностью доступа к WiFi или Интернету, в виде загружаемого приложения для исполнения загружающим устройством связи.
TM
TM
[0068] Примеры смартфонов включают в себя мобильные телефоны на основе операционной системы Windows, Android, iPhone, операционной системы Palm WebOS, Blackberry или операционной системы Symbian с функциональными возможностями подключения к сети передачи данных для передачи данных по Интернет-соединению и/или локальной сети (LAN). PDA, которые описаны выше, включают в себя, например, портативные электронные устройства, включающие в себя один или более микропроцессоров и возможность передачи данных, с интерфейсом пользователя (например, блок отображения/вывода и/или блок ввода), выполненные для выполнения обработки данных, выгрузки/загрузки данных через Интернет. В таких вариантах осуществления удаленный терминал 170 может выполняться с возможностью предоставления исполняемого прикладного программного обеспечения одному или более из устройств связи, описанным выше, когда устанавливается связь между удаленным терминалом 170 и упомянутыми устройствами.
[0069] В дополнительных вариантах осуществления исполняемые программные приложения могут предоставляться "по воздуху" (OTA) в виде OTA-загрузки, так что не нужно проводное соединение с удаленным терминалом 170. Например, исполняемые приложения могут автоматически загружаться в виде загрузки программного обеспечения в устройство связи, и в зависимости от конфигурации устройства связи могут устанавливаться на устройство для использования автоматически либо на основе подтверждения пользователя на устройстве связи для исполнения установки приложения. OTA-загрузка и установка программного обеспечения может включать в себя программные приложения и/или процедуры, которые являются обновлениями или модернизациями существующих функций или особенностей модуля 160 обработки данных и/или устройства 120 отображения.
[0070] Ссылаясь снова на удаленный терминал 170 по фиг. 1, в некоторых вариантах осуществления новое программное обеспечение и/или обновления программного обеспечения, такие как вставки (корректировки) или исправления программного обеспечения, обновления микропрограммного обеспечения или модернизации программных драйверов, среди прочего, для устройства 120 отображения и/или нательной электроники 110, и/или модуля 160 обработки данных могут предоставляться удаленным терминалом 170, когда устанавливается связь между удаленным терминалом 170 и устройством 120 отображения и/или модулем 160 обработки данных. Например, модернизации программного обеспечения, изменения или модификация исполняемых программ для нательной электроники 110 могут приниматься от удаленного терминала 170 одним или более из устройства 120 отображения или модуля 160 обработки данных и после этого предоставляться нательной электронике 110 для обновления ее программного обеспечения или программируемых функций. Например, в некоторых вариантах осуществления программное обеспечение, принятое и установленное в нательной электронике 110, может включать в себя исправления ошибок в программном обеспечении, модификацию ранее установленных параметров программного обеспечения (модификацию интервала времени хранения связанных с аналитом данных, сброс или регулирование временной оси или информации о нательной электронике 110, модификацию передаваемого типа данных, последовательности передачи данных или периода времени хранения данных, среди прочих).
[0071] Дополнительные варианты осуществления, подробности и конфигурации системы контроля аналита можно найти в заявке на патент США № 12/807278, которая опубликована как публикация заявки на патент США № 2011/0213225, раскрытие которой включено сюда посредством ссылки для всех целей.
[0072] Фиг. 2 - блок-схема системы контроля аналита, включающей в себя снабженный автономным питанием датчик аналита и модуль РЧИД передачи данных в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 2, в некоторых вариантах осуществления система 200 контроля аналита включает в себя снабженный автономным питанием датчик 210, функционально связанный с буферной схемой 220, которая дополнительно снабжается сигнальной связью со схемой 230 РЧИД. Снабженный автономным питанием датчик 210, буферная схема 220 и схема 230 РЧИД в некоторых вариантах осуществления могут предоставляться в едином корпусе электроники нательного датчика, при этом часть снабженного автономным питанием датчика 210 расположена под поверхностью кожи пользователя и находится в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью. Единый корпус электроники нательного датчика в некоторых вариантах осуществления является водонепроницаемым корпусом. Ссылаясь снова на фиг. 2, также показан внешний источник питания и считывающее устройство ("считыватель") 240, которое в некоторых вариантах осуществления включает в себя считыватель РЧИД, способный к излучению радиочастотного поля, а когда находится рядом с устройством РЧИД, принимает передачу данных обратно от устройства РЧИД с использованием радиочастотного поля.
[0073] В некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик 210 включает в себя по меньшей мере рабочий электрод и противоэлектрод, и питание вырабатывается в результате реакции окисления между рабочим электродом и противоэлектродом. Дополнительные подробности о структуре, работе и конфигурациях снабженного автономным питанием датчика 210 можно найти в заявке на патент США № 12/393921, опубликованной как US 2010/0213057, заявке на патент США № 13/087190, опубликованной как US 2011/0257495, и заявке на патент США № 13/299119, опубликованной как US 2012-0157801, раскрытия каждой из которых включены сюда посредством ссылки для всех целей.
[0074] Например, в некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик 210 генерирует средний ток примерно от 10 нА до примерно 100 нА со средним напряжением примерно от 100 мВ до примерно 300 мВ, что приводит к средней выходной мощности примерно от 1 нВт до 30 нВт. Следует понимать, что диапазоны тока, напряжения и мощности, описанные здесь, являются показательными, и раскрытие не ограничивается упомянутыми здесь диапазонами. В некоторых вариантах осуществления для пары электродов, используемой для измерения уровней аналита, может быть нужен слабый ток. В таких вариантах осуществления в снабженный автономным питанием датчик 210 может включаться пара из второго рабочего электрода и противоэлектрода и быть предназначена для большего выхода тока для генерирования питания.
[0075] Ссылаясь на фиг. 2, в некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик 210 работает непрерывно без использования внешнего источника питания с формированием сигналов тока, которые пропорциональны концентрации аналита в физиологической жидкости, в контакт с которой помещен снабженный автономным питанием датчик 210. Схема 230 РЧИД и буферная схема 220 в некоторых вариантах осуществления остаются бездействующими или в неактивном либо нерабочем состоянии, пока снабженный автономным питанием датчик 210 формирует сигналы тока. В некоторых вариантах осуществления, когда считыватель 240 размещается в непосредственной близости от схемы 230 РЧИД в электронике нательного датчика так, что схема 230 РЧИД находится в радиочастотном поле, излучаемом от считывателя 240, схема РЧИД может выполнять запрос снабженного автономным питанием датчика 210, чтобы принять через буферную схему 220 измеренный сигнал тока датчика, и отправляет или возвращает считывателю 240 измеренный сигнал тока датчика (принятый от снабженного автономным питанием датчика 210 через буферную схему 220). Как дополнительно описано ниже, а также показано на фиг. 6, снабженный автономным питанием датчик 210 в некоторых вариантах осуществления подключается к R/C-нагрузке (резистивно-емкостной), обеспечивающей обратный путь тока для снабженного автономным питанием датчика 210. Измеряемое напряжение на R/C-нагрузке, вырабатываемое при протекании генерируемого тока через R/C-нагрузку, предоставляет один или более сигналов, которые пропускаются (через буферную схему 220) в схему 230 РЧИД. В некоторых вариантах осуществления сигналы, переданные схемой 230 РЧИД в ответ на запрос от считывателя 240, включают в себя аналоговые сигналы, сформированные снабженным автономным питанием датчиком, соответствующие контролируемым уровням аналита, оцифрованным для передачи данных, измеренным данным о температуре и информации о коде калибровки.
[0076] Фиг. 3 иллюстрирует буферную схему 220 в системе 200 контроля аналита, показанной на фиг. 2, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Как показано, буферная схема 220, показанная на фиг. 3, является контрольно-измерительным операционным усилителем (OPA), используемым для изоляции снабженного автономным питанием датчика 210 (фиг. 2) от схемы 230 РЧИД (фиг. 2). Входные буферы могут включать в себя один или более операционных усилителей с высоким полным сопротивлением (импедансом), чтобы изолировать сигналы из снабженного автономным питанием датчика 210 от схемы 230 РЧИД и поддерживать точность показаний контролируемого уровня аналита, сформированных снабженным автономным питанием датчиком 210. В некоторых вариантах осуществления буферная схема 220 близка к усилителю с единичным коэффициентом усиления и пропускает аналоговые сигналы напряжения в схему 230 РЧИД.
[0077] Фиг. 4 иллюстрирует схему 230 РЧИД в системе контроля аналита, показанной на фиг. 2, в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Ссылаясь на фиг. 4, схема 230 РЧИД в некоторых вариантах осуществления включает в себя антенну и микросхему РЧИД. Схема 230 РЧИД также включает в себя источник опорного напряжения, используемый для поднятия напряжения смещения для буферной схемы 220 и для схем аналогового входного блока микросхемы РЧИД, а также точный регулятор напряжения. В работе, когда считыватель 240 размещается в непосредственной близости от схемы 230 РЧИД, радиочастотное поле, излучаемое от считывателя 240, обеспечивает необходимое питание для функционирования буферной схемы 220 и схемы 230 РЧИД. Кроме того, сигналы, принятые от считывателя 240, инициализируют схему 230 РЧИД путем сброса цифровых схем и установки цифровых разрядов запоминающего устройства и регистров схемы 230 РЧИД. Команды запроса РЧИД отправляются в схему 230 РЧИД, а в ответ схема 230 РЧИД передает считывателю 240 оцифрованные сигналы, связанные с контролируемым уровнем аналита.
[0078] Фиг. 5 иллюстрирует специализированную интегральную схему (ASIC), которая объединяет функцию схемы РЧИД, показанной на фиг. 4, и функцию буферной схемы 220, показанной на фиг. 3, в единой конфигурации 500 ASIC. В некоторых вариантах осуществления ASIC 500 включает в себя схемы входного блока РЧИД ISO 15693, энергосберегающую схему магнитного поля, управление питанием постоянным током (регуляторы), цифровое управление датчиком, аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи и схемы аналогового входного блока. Схемы входного блока РЧИД ISO 15963 предоставляют беспроводной доступ для считывателя 240, чтобы получать оцифрованные данные из ASIC 500. Энергосберегающая схема магнитного поля преобразует энергию магнитного поля, принятую от считывателя 240, в питание постоянным током для подачи питания в ASIC 500, когда поблизости находится считыватель 240. Схема управления питанием постоянным током использует питание постоянным током, сформированное в энергосберегающей схеме магнитного поля, чтобы обеспечивать устойчивое и отфильтрованное питание постоянным током для ASIC 500. Схема цифрового управления датчиком инициализирует и программирует ASIC 500, управляет аналого-цифровой обработкой и усилением аналогового входного блока и предоставляет оцифрованные данные в схемы входного блока РЧИД. Аналого-цифровой преобразователь (АЦП) преобразует аналоговые сигналы в соответствующий цифровой сигнал для модуляции обратного рассеяния входного блока РЧИД, а цифро-аналоговый преобразователь (ЦАП) используется для компенсации ошибки из-за напряжения смещения аналогового входного блока. Схемы аналогового входного блока усиливают аналоговые сигналы, принятые от снабженного автономным питанием датчика 210, для АЦ-преобразования.
[0079] Фиг. 6 иллюстрирует резистивно-емкостную (RC) схему интерфейса датчика для сопряжения между снабженным автономным питанием датчиком 210 и ASIC, показанной на фиг. 5, которая объединяет функции буферной схемы 220 и схемы 230 РЧИД (показанной на фиг. 2-4) в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. В частности, в некоторых вариантах осуществления мостовая схема резистора с двумя плечами 600 резистора предоставляется между ASIC 500 по фиг. 5 и снабженным автономным питанием датчиком 210. Мостовая схема резистора обеспечивает смещение для обоих входов ASIC 500 и предусматривает поддержание точности измерительного сигнала аналита даже на низких уровнях тока. Напряжение на входных клеммах D_in1, D_in2 ASIC является напряжением датчика на резисторе R, которое должно быть пропорционально току датчика, принятому от снабженного автономным питанием датчика 210. Напряжение смещения, предоставленное обоим входным плечам ASIC 500, поддерживает постоянное дифференциальное напряжение для заданного сопротивления. R/C-нагрузка датчика подключается параллельно снабженному автономным питанием датчику 210 и последовательно между мостовой схемой и одним входом у ASIC 500. Изменения напряжения на R/C-нагрузке распространяются на дифференциальное напряжение между двумя входами ASIC 500 и соответствуют измерительному сигналу датчика, принятому с помощью ASIC 500. Мост резистора дополнительно предоставляет компенсационное напряжение, чтобы аннулировать любое воздействие тока утечки, когда имеется ток смещения, вытекающий из входов ASIC 500 или через них.
[0080] Фиг. 7 - график, сравнивающий результаты первой поверки калибровки, измеренной путем прямого контактирования промежуточного резистора с точным вольтметром, и второй поверки калибровки, полученной путем дистанционного питания схем РЧИД и буферных схем посредством внешнего источника питания. Ссылаясь на фиг. 7, поверка включала в себя снабженный автономным питанием датчик с оксидным анодом глюкозы и угольным катодом и промежуточный резистор на 5 МОм. Снабженный автономным питанием датчик погружался в буферный раствор, и добавлялись аликвоты глюкозы. Поверка повторялась (1) для непосредственно контактирующего промежуточного резистора и (2) путем дистанционного питания РЧИД и буферных схем. Снабженный автономным питанием датчик и соответствующие конфигурации схем поверялись для определения точности и возможностей потери сигнала с использованием связи РЧИД в сравнении со связью прямого контакта. К поверочным конфигурациям прикреплялся внешний источник питания для поверки калибровки поверочных конфигураций.
[0081] Фиг. 8 иллюстрирует герметичный, водонепроницаемый корпус 800 электроники нательного датчика, включающий снабженный автономным питанием датчик, буферную схему и схему РЧИД, и антенну, описанную выше в связи с фиг. 2-5 в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия. Ссылаясь на фиг. 8, часть снабженного автономным питанием датчика выступает из герметичного корпуса электроники нательного датчика, и при размещении корпуса электроники датчика часть датчика, которая выступает из корпуса, размещается под поверхностью кожи и в контакте с тканевой жидкостью. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления герметичный корпус электроники датчика, включающий в себя электронику датчика, такую как буферная схема и схема РЧИД, можно стерилизовать гамма-излучением или электронно-лучевым излучением, поскольку корпус не включает в себя запоминающее устройство, которое может быть восприимчиво к такой стерилизации.
[0082] Фиг. 9 иллюстрирует герметичный, водонепроницаемый корпус 900 электроники нательного датчика, включающий снабженный автономным питанием датчик, буферную схему и схему РЧИД, и антенну, описанную выше в связи с фиг. 2-5, и дополнительно включающий устройство 910 передачи данных, связанное с корпусом электроники нательного датчика в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия. Ссылаясь на фиг. 9, герметичный корпус электроники нательного датчика можно связать с устройством передачи данных, которое может реверсивно (с возможностью снятия) пристегиваться к герметичному корпусу электроники датчика или, в качестве альтернативы, разъемно прикрепляться к элементам конструкции, таким как канавки, фиксаторы, замки, рычаги и т.п.
[0083] Устройство передачи данных в некоторых вариантах осуществления включает в себя источник питания и считывающее устройство РЧИД, и в качестве альтернативы также включает в себя РЧ-модуль передачи данных. В некоторых вариантах осуществления источник питания и считывающее устройство РЧИД могут быть запрограммированы или программируемыми для запроса электроники датчика на извлечение сигналов датчика, соответствующих контролируемому уровню аналита, с заданным или запрограммированным либо программируемым интервалом времени, которая (электроника) при приеме также может повторно передавать или сообщать принятые сигналы датчика в удаленное местоположение, например, с использованием РЧ-модуля передачи данных в устройстве передачи данных. В некоторых вариантах осуществления сигналы тревоги и прогнозные значения измерений могут определяться на основе сохраненных измерений уровня аналита. В некоторых вариантах осуществления устройство передачи данных может питаться отдельно и удаленно для увеличенного срока службы.
[0084] Снабженный автономным питанием датчик выполнен с возможностью работы описанным выше способом с буферной схемой и схемой РЧИД, где при приеме сигнала запроса от считывающего устройства (которое обеспечивает радиочастотное поле) схема РЧИД и буферная схема переходят в активный режим работы для извлечения сигнала датчика из снабженного автономным питанием датчика и предоставления считывающему устройству данных, связанных с контролируемым уровнем аналита, соответствующим извлеченному сигналу датчика. Дополнительно, в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия снабженный автономным питанием датчик и узел электроники предоставляются в едином водонепроницаемом корпусе, который соответствует уровню IPX-7 или превосходит его и который можно стерилизовать с использованием единой методики стерилизации без возможного повреждения узла, поскольку узел не включает в себя запоминающее устройство, которое может быть восприимчиво к подходящей стерилизации гамма-лучами или электронными лучами.
[0085] Фиг. 10 иллюстрирует систему контроля аналита, включающую в себя снабженный автономным питанием датчик аналита, электронику нательного датчика и считывающее устройство в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Ссылаясь на фиг. 10, электроника 110 датчика включает в себя конденсатор 1021 и резистор 1022, при этом напряжение 1012, генерируемое датчиком аналита, проходит через резистор 1022, чтобы заряжать конденсатор 1021, который хранит заряд, приводящий к сигналам тока, формируемым снабженным автономным питанием датчиком 101 аналита. Конденсатор 1021 имеет размер для хранения достаточного заряда, чтобы питать электронику 110 датчика в течение периода времени, достаточного для измерения и хранения значений аналита, контролируемых датчиком аналита, без использования какого-либо внешнего источника питания, такого как батарея. В некоторых вариантах осуществления электроника 110 датчика включает в себя переключатель 1023. Переключатель 1023, будучи активизирован, переключает или удерживает (фиксирует) контур питания от зарядки конденсатора 1021 посредством снабженного автономным питанием датчика 101 аналита на контур схемы, при помощи чего конденсатор 1021 разряжается через модуль управления питанием 1025, который в некоторых вариантах осуществления включает в себя умножитель напряжения для увеличения напряжения от конденсатора 1021 до достаточно высокого напряжения для работы электроники 110 датчика, чтобы считывать и хранить измеренное значение аналита. Например, в некоторых вариантах осуществления для работы электроники 110 датчика используется приблизительно 500 мВ в качестве минимального входного напряжения зарядки от датчика, и 500 мВ удваивается в модуле 1025 управления питанием для питания схем электроники датчика.
[0086] Электроника 110 датчика для измерения, обработки и хранения сигналов, соответствующих контролируемому уровню аналита, включает в себя модуль 1025 управления питанием, входной буфер 1026 датчика, схемы 1027 управления, аналого-цифровой (А/Ц) преобразователь 1028, запоминающее устройство 1029 и модуль 1030 вывода данных. В некоторых вариантах осуществления модуль 1025 управления питанием выполнен с возможностью умножения, регулирования и обнаружения заряда, сохраненного или накопленного в конденсаторе 1021, перед питанием всех схем датчика в электронике 110 датчика. Входной буфер 1026 датчика включает в себя контрольно-измерительный операционный усилитель с высоким полным сопротивлением и мостовую схему резистора, которая действует в качестве буфера между датчиком 101 аналита и А/Ц-преобразователем 1028. Мост резистора предоставляет опорное напряжение (Vcc/2) для входов контрольно-измерительного операционного усилителя. Одно из плеч моста резистора подключается ко входу контрольно-измерительного операционного усилителя через схему R/C-нагрузки датчика.
[0087] Входной буфер 1026 датчика используется вследствие низкого уровня тока аналита, генерируемого в датчике аналита, соответствующего результату измерения уровня аналита, чтобы минимизировать влияние на измерение тока аналита. Поскольку входное полное сопротивление у контрольно-измерительного операционного усилителя очень высокое, ток датчика не потечет во входы (через входы) контрольно-измерительного усилителя или из них, когда подключается датчик. Таким образом, на измерение тока датчика не будут влиять внешние схемы, подключенные к датчику.
[0088] А/Ц-преобразователь 1028 преобразует аналоговые сигналы тока аналита от датчика 101 аналита посредством входного буфера 1026 сигнала в цифровое значение, которое нужно сохранить в запоминающем устройстве 1029. Модуль 1030 вывода данных используется для передачи посредством либо прямого контакта, либо по беспроводной связи сохраненных в запоминающем устройстве 1029 данных устройству 120 отображения или другому электронному устройству с совместимым физическим и/или беспроводным портом ввода.
[0089] Схемы 1027 управления управляют потоком сигналов между различными компонентами электроники 110 датчика, включая входной буфер 1026 датчика, А/Ц-преобразователь 1028, запоминающее устройство 1029 и модуль 1030 вывода данных. В некоторых вариантах осуществления схема 1027 управления выполнена с возможностью инициализации цифровых настроек и запуска измерения, управления усилением контрольно-измерительного операционного усилителя, чтобы предоставлять усиленный аналоговый сигнал для А/Ц-преобразователя 1028, и сохранения преобразованных цифровых данных в запоминающее устройство 1029 и выгрузки данных из запоминающего устройства 1029 в устройство 120 отображения.
[0090] В некоторых вариантах осуществления электроника 110 датчика использует приблизительно 100 мВт приблизительно в течение 100 мс (приблизительно 10 микроджоулей) для измерения и сохранения результата измерения аналита. Снабженный автономным питанием датчик 101 аналита в некоторых вариантах осуществления генерирует приблизительно 25 нВт, что потребовало бы приблизительно 400 с (7 минут) для накопления 10 микроджоулей, необходимых для измерения и сохранения измерения аналита. В таких вариантах осуществления система 100 контроля аналита может выполняться с возможностью измерения и сохранения результата измерения аналита по меньшей мере каждые 7 минут без необходимости батареи или другого внешнего источника питания.
[0091] Ссылаясь по-прежнему на фиг. 10, и как проиллюстрировано на фиг. 1, система 100 контроля аналита включает в себя устройство 120 отображения. Устройство 120 отображения может выполняться с возможностью передачи сигнала электронике 110 датчика, чтобы активизировать переключатель 1023 для начала измерения и сохранения значения аналита. В некоторых вариантах осуществления устройство 120 отображения может включать в себя генератор 1041 магнитного поля, и переключатель 1023 может быть магнитным переключателем, где при активизации генератора 1041 магнитного поля магнитный переключатель переключает работу электроники 110 датчика с заряда конденсатора 1021 на измерение и сохранение значения аналита. Переключатель 1023 подключается к датчику 101 через R1, который ограничивает ток зарядки до того, как рядом с ним будет присутствовать магнитное поле. Таким образом, датчик будет заряжать конденсатор 1021 большую часть времени. Поскольку датчик может генерировать только сверхслабый ток, потребуется много времени для полной зарядки конденсатора 1021. Генератор 1041 магнитного поля в некоторых вариантах осуществления включает в себя проводящие проволочные рамки и мягкое железо. Магнитное поле формируется с помощью тока из источника 1043 постоянного тока (DC), текущего через проводящие проволочные рамки, тогда как мягкое железо усиливает магнитное поле.
[0092] В дополнительных вариантах осуществления электроника 110 датчика также включает в себя проволочную рамку 1024, которая при обнаружении тока, текущего через проволочную рамку 1024 вследствие магнитного переключения переключателя 1023, формирует магнитный импульсный сигнал. Магнитный импульсный сигнал обнаруживается устройством 120 отображения для подтверждения магнитного срабатывания переключателя 1023 и подтверждения, что сигнал генератора 1041 магнитного поля принят в электронике 110 датчика. Когда переключатель 1023 подключается к проволочной рамке 1024, начальный импульсный сигнал в виде магнитного поля будет возмущать магнитное поле, созданное генератором 1041 магнитного поля. Магнитное поле вызовет изменение тока в проводящей проволочной рамке 1024. Детектор 1044 включения датчика обнаружит изменения тока, чтобы подтвердить изменение состояния переключателя 1023.
[0093] В некоторых вариантах осуществления магнитный импульсный сигнал обнаруживается детектором 1044 включения датчика в устройстве 120 отображения. Дисплей 1042 отображает, сколько раз пользователь активизирует электронику 110 датчика и информацию о дне и времени с последнего момента активизации. Поскольку зарядка конденсатора 1021 потребует некоторого количества времени, расположенные слишком близко друг к другу активизации не дадут достаточного времени для полной зарядки конденсатора 1021. В некоторых вариантах осуществления микропроцессор 1045 выполнен с возможностью включения генератора 1043 постоянного тока, обнаружения состояния детектора 1044 включения датчика, контроля напряжения батареи, загрузки данных из электроники 110 датчика и управления дисплеем 1042. Устройство 120 отображения может дополнительно включать в себя дисплей 1042, микропроцессор 1045, модуль 1046 ввода данных и батарею 1047.
[0094] Фиг. 11 иллюстрирует вариант осуществления электроники 110 датчика и снабженного автономным питанием датчика 101 аналита по фиг. 10. Ссылаясь на фиг. 11, снабженный автономным питанием датчик 101 аналита и электроника 110 датчика, включающая в себя проволочную рамку 1024, магнитный переключатель 1023, конденсатор 1021, резистор 1022, физический вывод 1030 данных и электронику 1020, включающую в себя модуль 1025 управления питанием, входной буфер 1026 датчика, схемы 1027 управления, А/Ц-преобразователь 1028 и запоминающее устройство 1029, объединяются в единое устройство. В других вариантах осуществления датчик 101 аналита отделен от электроники 110 датчика и физически и/или электрически связывается с электроникой 110 датчика до, во время или после чрескожного введения через поверхность кожи.
[0095] В других вариантах осуществления компоненты электроники 110 датчика располагаются в двух или более отдельных устройствах. Например, в некоторых вариантах осуществления первое устройство может включать в себя датчик 101 аналита, объединенный с компонентами электроники 110 датчика, включая проволочную рамку 1024, переключатель 1023, конденсатор 1021, резистор 1022 и физический вывод 1030 данных, тогда как второе устройство, которое выполнено с возможностью физического связывания с первым устройством, включает в себя электронику 1020, включающую в себя модуль 1025 управления питанием, входной буфер 1026 датчика, схемы 1027 управления, А/Ц-преобразователь 1028 и запоминающее устройство 1029. Второе устройство может включать в себя физический ввод данных, который физически связывается с физическим выводом 1030 данных для упрощения передачи данных и сигналов между первым и вторым устройством. Дополнительно, второе устройство может дополнительно включать в себя вывод, физические контакты либо беспроводную связь, такую как радиочастотная (РЧ), который осуществляет связь с устройством 120 отображения.
[0096] Фиг. 12 иллюстрирует полностью вживляемый, снабженный автономным питанием датчик и электронику датчика в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящего раскрытия. В некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик 1210 и электроника датчика, включающая в себя буферную схему 1220, схему 1230 РЧИД и антенну 1240, предоставляются в герметичном корпусе 1200 и выполняются для полного вживления под поверхность 1290 кожи. Как подробно описано выше, снабженный автономным питанием датчик 1210 и электроника датчика выполняются с возможностью внешнего питания посредством магнитного поля, предоставленного считывателем 1250. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик 1210 и электроника датчика предусматриваются для долгосрочного вживления под поверхность 1290 кожи пользователя. В некоторых вариантах осуществления вживляемый снабженный автономным питанием датчик 1210 принимает РЧ-сигнал 1270 запроса от считывателя 1250 и передает обратный РЧ-сигнал 1280 для приема в антенне 1260 считывателя. Обратный РЧ-сигнал 1280 включает в себя данные датчика, измеренные снабженным автономным питанием датчиком 1210. В некоторых вариантах осуществления электроника датчика может быть одиночной ASIC в герметичном корпусе 1200.
[0097] Фиг. 13 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая контроль аналита в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия. Ссылаясь на фиг. 13, после чрескожного размещения снабженного автономным питанием датчика аналита (1310) реакция окисления между рабочим электродом и противоэлектродом снабженного автономным питанием датчика аналита генерирует сигналы тока, которые затем используются электроникой датчика, чтобы зарядить конденсатор для питания электроники датчика (1320). Ссылаясь обратно на фиг. 13, электроника датчика периодически принимает сигнал для измерения текущего уровня аналита (1330). В некоторых вариантах осуществления сигнал формируется автоматически с периодическими интервалами, а в других вариантах осуществления сигнал формируется на основе команды от устройства отображения. После приема сигнала активизируется переключатель в электронике датчика, который переключает поток энергии между снабженным автономным питанием датчиком и конденсатором, чтобы разрядить конденсатор для питания электроники датчика (1340). После активизации электроники датчика сигнал тока, измеренный в снабженном автономным питанием датчике, представляющий текущий уровень аналита, обнаруживается электроникой датчика (1350). Измеренный сигнал тока от снабженного автономным питанием датчика преобразуется в цифровое значение (1360) с помощью А/Ц-преобразователя в электронике датчика. Затем цифровое значение сохраняется в запоминающем устройстве (1370) для последующего извлечения или передачи устройству отображения.
[0098] Фиг. 14 - блок-схема алгоритма, иллюстрирующая контроль аналита в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия. Как показано на фиг. 14, после чрескожного размещения снабженного автономным питанием датчика аналита (1410) реакция окисления между рабочим электродом и противоэлектродом снабженного автономным питанием датчика аналита генерирует сигналы тока. Сформированные сигналы тока используются электроникой датчика, чтобы зарядить конденсатор для хранения энергии для питания электроники датчика (1420). Электроника датчика периодически обнаруживает сигнал, сформированный генератором магнитного поля, соответствующий команде измерения текущего уровня аналита (1430). После приема сформированного магнитным полем сигнала активизируется магнитный переключатель в электронике датчика, который переключает поток энергии между снабженным автономным питанием датчиком и конденсатором, чтобы разрядить конденсатор для питания электроники датчика (1440). Обратный поток от конденсатора течет через проволочную рамку, которая, в свою очередь, формирует сигнал магнитного поля, указывающий проверку соединения магнитного переключателя. После активизации магнитного переключателя и последующей активизации электроники датчика сигнал тока, измеренный в снабженном автономным питанием датчике, представляющий текущий уровень аналита, обнаруживается электроникой датчика (1450). Измеренный сигнал тока от снабженного автономным питанием датчика преобразуется в цифровое значение (1460) с помощью А/Ц-преобразователя в электронике датчика. Затем цифровое значение сохраняется в запоминающем устройстве (1470) для последующего извлечения или передачи устройству отображения.
[0099] Описанным выше способом в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия, использующими исключительно сигналы, сформированные реакцией окисления снабженного автономным питанием датчика, сформированные сигналы предоставляют достаточно питания для возбуждения электроники датчика для обработки сигналов, связанных с контролируемым уровнем аналита, включая хранение, фильтрацию, обработку и передачу в удаленное местоположение. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления электроника датчика, связанная со снабженным автономным питанием датчиком аналита, не требует отдельного источника питания, такого как батарея, для питания электроники датчика для обработки сигналов, связанных с контролируемым уровнем аналита, включая хранение сформированных и обработанных сигналов. В дополнительных вариантах осуществления удаленное устройство, такое как устройство отображения, выполнено с возможностью генерирования магнитного поля, которое при размещении в непосредственной близости от электроники датчика, фиксирует переключатель в электронике датчика для приведения в движение заряда, хранимого в конденсаторе электроники датчика (сформированного от снабженного автономным питанием датчика), с подключением оставшихся частей электроники датчика, эффективно питая электронику датчика исключительно от заряда, хранимого в конденсаторе и сформированного датчиком.
[0100] В дополнительном варианте осуществления нательный датчик, включающий снабженный автономным питанием датчик и электронику датчика, предоставляется в герметичном корпусе, который не включает в себя электронные компоненты, восприимчивые к процессам стерилизации для датчика, которые в противном случае ухудшили или повредили бы такие электронные компоненты. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления предоставляется единый закрытый корпус, включающий в себя электронику датчика и датчик аналита, которые можно стерилизовать вместе с использованием единой методики стерилизации без повреждения или ухудшения компонентов нательного датчика.
[0101] Устройство контроля аналита в некоторых вариантах осуществления включает в себя снабженный автономным питанием датчик аналита с по меньшей мере частью в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью под поверхностью кожи, и электронику датчика, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита, выполненную с возможностью приема сигналов, сформированных снабженным автономным питанием датчиком аналита, и передачи данных, соответствующих уровню аналита, контролируемому снабженным автономным питанием датчиком аналита, причем электроника датчика включает в себя: буферную схему, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита для приема сформированных сигналов от снабженного автономным питанием датчика аналита, и схему радиочастотной идентификации (РЧИД), функционально связанную с буферной схемой и выполненную с возможностью передачи данных, соответствующих сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита.
[0102] Устройство контроля аналита в некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия включает в себя снабженный автономным питанием датчик аналита и электронику датчика, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита, выполненную с возможностью приема сигналов, сформированных снабженным автономным питанием датчиком аналита, и передачи данных, соответствующих уровню аналита, контролируемому снабженным автономным питанием датчиком аналита, где электроника датчика переходит из неактивного состояния в активное состояние, когда запитывается источником дистанционного питания и при приеме сигнала запроса от источника дистанционного питания, и в ответ на сигнал запроса передает источнику дистанционного питания данные, соответствующие сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита.
[0103] В некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик аналита выполнен с возможностью непрерывного формирования сигналов, соответствующих контролируемому уровню аналита, при гидравлическом контакте с тканевой жидкостью.
[0104] В некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик аналита формирует сигналы, соответствующие контролируемому уровню аналита, когда электроника датчика находится в неактивном состоянии.
[0105] В некоторых вариантах осуществления электроника датчика не работает, когда находится в неактивном состоянии.
[0106] В некоторых вариантах осуществления электроника датчика включает в себя буферную схему, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита для приема сформированных сигналов от снабженного автономным питанием датчика аналита.
[0107] В некоторых вариантах осуществления электроника датчика включает в себя схему радиочастотной идентификации (РЧИД), функционально связанную с буферной схемой и выполненную с возможностью передачи данных, соответствующих сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита.
[0108] В некоторых вариантах осуществления устройство контроля аналита дополнительно включает в себя корпус, заключающий в себе снабженный автономным питанием датчик и электронику датчика, при этом корпус герметизирован для предотвращения попадания влаги в корпус.
[0109] В некоторых вариантах осуществления сигнал запроса включает в себя сигнал РЧИД.
[0110] В некоторых вариантах осуществления электроника датчика переходит из активного состояния в неактивное состояние, когда электроника датчика не находится в диапазоне источника дистанционного питания.
[0111] В некоторых вариантах осуществления снабженный автономным питанием датчик выполнен с возможностью формирования сигналов при контакте с тканевой жидкостью и при нахождении электроники датчика в неактивном состоянии.
[0112] В некоторых вариантах осуществления устройство контроля аналита включает в себя корпус, заключающий в себе снабженный автономным питанием датчик и электронику датчика, причем корпус включает в себя одну или более механических деталей для физически разъемного зацепления с удаленным устройством.
[0113] В некоторых вариантах осуществления удаленное устройство включает в себя источник дистанционного питания.
[0114] В некоторых вариантах осуществления одна или более механических деталей включают в себя один или более из разъемного фиксатора, разъемного рычага или разъемного замка.
[0115] Устройство контроля аналита в некоторых вариантах осуществления включает в себя снабженный автономным питанием датчик аналита с по меньшей мере частью в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью под поверхностью кожи, и электронику датчика, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита, выполненную с возможностью приема сигналов, сформированных снабженным автономным питанием датчиком аналита, и передачи данных, соответствующих уровню аналита, контролируемому снабженным автономным питанием датчиком аналита, причем электроника датчика включает в себя: буферную схему, функционально связанную со снабженным автономным питанием датчиком аналита для приема сформированных сигналов от снабженного автономным питанием датчика аналита; и схему радиочастотной идентификации (РЧИД), функционально связанную с буферной схемой и выполненную с возможностью передачи данных, соответствующих сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита, где электроника датчика переходит из неактивного состояния в активное состояние при запитывании источником дистанционного питания и при приеме сигнала запроса от источника дистанционного питания, и в ответ на сигнал запроса передает источнику дистанционного питания данные, соответствующие сформированным сигналам, связанным с контролируемым уровнем аналита.
[0116] В некоторых вариантах осуществления настоящего раскрытия при использовании сигналов, сформированных реакцией окисления снабженного автономным питанием датчика, накопленных со временем и сохраненных в конденсаторном устройстве, накапливается достаточный заряд для возбуждения электроники датчика для обработки сигналов, связанных с контролируемым уровнем аналита, включая хранение, фильтрацию, обработку и передачу в удаленное местоположение. Таким образом, электроника датчика, связанная со снабженным автономным питанием датчиком аналита, не требует отдельного источника питания, такого как батарея, для питания электроники датчика для обработки сигналов, связанных с контролируемым уровнем аналита, включая хранение сформированных и обработанных сигналов.
[0117] В некоторых вариантах осуществления удаленное устройство, такое как устройство отображения, выполнено с возможностью генерирования магнитного поля, которое при размещении в непосредственной близости от электроники датчика фиксирует переключатель в электронике датчика для приведения в движение заряда, хранимого в конденсаторном устройстве электроники датчика (сформированного от снабженного автономным питанием датчика), с подключением оставшихся частей электроники датчика, эффективно питая электронику датчика исключительно от заряда, хранимого в конденсаторе и сформированного снабженным автономным питанием датчиком.
[0118] В дополнительном варианте осуществления снабженный автономным питанием датчик и электроника датчика предоставляются в герметичном корпусе, который не включает в себя электронные компоненты, восприимчивые к процессам стерилизации для датчика, которые в противном случае ухудшили или повредили бы такие электронные компоненты. Таким образом, в некоторых вариантах осуществления предоставляется единый закрытый корпус, включающий в себя электронику датчика и датчик аналита, которые можно стерилизовать вместе с использованием единой методики стерилизации без повреждения или ухудшения компонентов нательного датчика.
[0119] Способ контроля уровней аналита в некоторых вариантах осуществления включает в себя чрескожное размещение датчика аналита в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью под поверхностью кожи, накопление заряда в конденсаторном устройстве в электронике датчика в течение заданного периода времени, причем конденсаторное устройство находится в сигнальной связи с датчиком аналита и принимает сигналы от датчика аналита, обнаружение магнитного поля, превышающего пороговый уровень, фиксирование переключателя, предусмотренного в электронике датчика, для связывания конденсаторного устройства в электронике датчика с компонентами обработки сигналов датчика, когда обнаруженное магнитное поле превышает пороговый уровень, и соединение конденсаторного устройства с компонентами обработки сигналов датчика с подачей питания компонентам обработки сигналов датчика за счет накопленного заряда в конденсаторном устройстве.
[0120] Устройство для контроля уровня аналита в некоторых вариантах осуществления включает в себя датчик аналита для чрескожного размещения в гидравлическом контакте с тканевой жидкостью, при этом электроника датчика включает в себя: компоненты обработки сигналов датчика, конденсаторное устройство, функционально связанное с датчиком аналита для накопления заряда в течение заданного периода времени, и переключатель, выполненный с возможностью фиксирования для связывания конденсаторного устройства с компонентами обработки сигналов датчика, когда обнаруживается магнитное поле, превышающее пороговый уровень, где конденсаторное устройство, когда переключатель зафиксирован, предназначено для подачи питания компонентам обработки сигналов датчика за счет накопленного заряда в конденсаторном устройстве.
[0121] Различные другие модификации и изменения в структуре и способе работы этого раскрытия станут очевидны специалистам в данной области техники без отклонения от объема и сути вариантов осуществления настоящего раскрытия. Хотя настоящее раскрытие описано в связи с конкретными вариантами осуществления, следует понимать, что настоящее заявленное раскрытие не должно чрезмерно ограничиваться такими конкретными вариантами осуществления. Подразумевается, что нижеследующая формула изобретения задает объем настоящего раскрытия, и что ей охвачены структуры и способы в объеме этой формулы изобретения и их эквиваленты.