JP2024502548A

JP2024502548A - 医療モニタシステムに埋め込まれたシステム

Info

Publication number: JP2024502548A
Application number: JP2023536026A
Authority: JP
Inventors: シュアンドンフア; セオドアジェイクニッチ; ジャン－ピエールジェイコール; ネルソンワイチャン; ジャンルチャン; ダニーチャン; カートイーリーノ; ピン－クエンラム; ヴィクターパイシフアン; イ－ファンウン
Original assignee: Abbott Diabetes Care Inc
Current assignee: Abbott Diabetes Care Inc
Priority date: 2020-12-31
Filing date: 2021-08-31
Publication date: 2024-01-22
Also published as: US20220202290A1; CN116709978A; AU2021415909A1; EP4271271A1; EP4271271A4; CA3196957A1; AU2021415909A9

Abstract

医療センサは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、医療ハードウエア、及び通信モジュールを含む。ＡＳＩＣは、医療ハードウエア及び通信モジュールに通信的に結合される。ＡＳＩＣは、医療ハードウエアから測定信号を受信し、かつ測定信号を通信モジュールに提供するように構成される。通信モジュールは、測定信号を処理して測定結果にし、かつ測定結果をリモートデバイスに送信するように構成される。通信モジュールは、測定信号を処理するためのアプリケーション層と測定結果を送信するためのリンク層とを含む。ＡＳＩＣは、ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下であることを検出し、かつ電圧が閾値レベルよりも下であった時間量を決定するように構成される。ＡＳＩＣは、決定された時間量に基づいて閾値レベルよりも下であるＡＳＩＣに供給された電圧に応答するように更に構成される。【選択図】図１

Description

〔優先権〕
この出願は、引用によって本明細書に組み込まれている２０２０年１２月３１日出願の米国特許仮出願第６３／１３２、６３１号の「３５Ｕ．Ｓ．Ｃ．§１１９（ｅ）」の下での利益を主張するものである。

開示する主題は、医療デバイス内で作動する埋込システムの構成要素及び機能、例えば、ブドウ糖、ケトン、乳酸塩、酸素、ヘモグロビンＡ１Ｃ、アルブミン、アルコール、アルカリホスファターゼ、アラニントランスアミナーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、ビリルビン、血中尿素窒素、カルシウム、二酸化炭素、塩素化合物、クレアチニン、ヘマトクリット、乳酸塩、マグネシウム、酸素、ｐＨ、リン、カリウム、ナトリウム、総たんぱく質、又は尿酸などのような検体のレベルをモニタするためのセンサに関する。

これらの医療デバイスの一部は、強力なプロセッサを備えて永久電源を使用して作動するが、他の医療デバイスは、電力を殆ど使用しないで効率的に作動するように設計される。検体のレベルをモニタするのに使用するものを含むアクティブ医療センサは、そのような医療デバイスの一例である。医療センサは、検体のレベルに相関すると決定された信号の生の値を検出するためのセンサハードウエアを含むことができる。医療センサはまた、患者の病状をモニタするのに有用な又は診断及び治療に有用な検体のレベルに生の値を変換するためにオン－デバイス処理、例えば、アルゴリズム及び較正パラメータを信号に適用することを実行するように構成することができる。医療センサは、更に、患者内の検体のレベルでのパターン又は傾向を決定することができる。そのような処理済み情報は、精査のために患者又は他の関連の当事者に提供することができる。効率を高めるために、医療センサの構成要素は、処理の特定機能に特化することができるが、構成要素の増大した仕様は、医療センサに使用される構成要素のコストを増大する可能性もある。

アクティブ医療センサは、無線通信機能を組み込むことができる医療デバイスの例でもある。ユーザに関して集められた医療情報の精査を容易にするために、医療センサは、有線又は無線通信を通じて他のデバイスと通信し、ストレージ及び／又は分析のために収集データをオフロードすることができる。そのような他のデバイスは、医療センサとの併用に特化された専用デバイスを含むことができ、又は医療センサと併用するように構成された多目的医療デバイスを含むことができる。有線通信は、患者にまだ取り付けられている医療センサと通信するのに使用することができるが、患者の動きを制限する又は妨げる可能性がある。医療センサが患者から取り除かれた後では、有線通信は、連続的かつ便利なモニタの利用可能性を低減する可能性がある。無線通信は、別のデバイスとの物理的な接続を伴うことなく通信を可能にするのにより好都合ある可能性がある。しかし、エンドユーザに対してシームレスな方式で医療センサを他のデバイスと効率的に組み合わせる一方で、依然として妨害及び改ざんから敏感なデータを保護することは困難である可能性がある。

これに加えて、アクティブ医療センサが患者によって着用され、少なくとも部分的には、例えば患者の皮膚に取り付けることができるという理由で、医療センサは、内部電源を使用して延長された期間にわたって作動するように設計される可能性がある。内部電源が枯渇した時に、低電力医療デバイスは廃棄することができる。従って、デバイスの計算及び電力効率を増大する一方で、医療デバイスの生産コストを低減し、かつ安全な無線通信、単純な応用及び起動、及び様々な受信デバイスとの互換性のような期待される機能を実行する医療デバイスの機能を維持するために低電力医療デバイスに具現化されるかつそれによって実施することができるシステム及び方法に対する機会が存在する。

開示する主題の目的及び利点は、以下の説明に列挙されてそこから明らかであり、並びに開示する主題の実施によって学習されるであろう。開示する主題の追加の利点は、本明細書及びその特許請求の範囲に並びに図面から具体的に指摘される方法及びシステムによって実現され、かつ取得されることになる。

これら及び他の利点を達成するためにかつ開示する主題の目的に従って、具現化されて広義に説明するように、開示する主題は、医療センサによって使用される埋込システム及びその作動の方法を含む。医療センサの例示的構成は、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）と、医療ハードウエアと、通信モジュールとを含む医療センサを含むことができる。医療ハードウエアは、患者の身体の中に部分的に挿入されるように構成することができる。一例として、医療ハードウエアは、体温、心拍数、検体レベル、又は運動読取値を検出するように構成することができる。検体センサによって測定される検体は、制限ではなく例として、ブドウ糖、ケトン、乳酸塩、酸素、ヘモグロビンＡ１Ｃ、アルブミン、アルコール、アルカリホスファターゼ、アラニントランスアミナーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、ビリルビン、血中尿素窒素、カルシウム、二酸化炭素、塩素化合物、クレアチニン、ヘマトクリット、乳酸塩、マグネシウム、酸素、ｐＨ、リン、カリウム、ナトリウム、総たんぱく質、尿酸などを含むことができる。ＡＳＩＣは、医療ハードウエア及び通信モジュールに通信的に結合することができる。ＡＳＩＣは、医療ハードウエアから測定信号を受信して測定信号を通信モジュールに提供するように構成することができる。通信モジュールは、測定信号を処理して測定結果にするように構成することができる。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、更に、無線通信を通じてディスプレイのための受信デバイスに測定結果を提供するように構成することができる。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、測定信号を処理するためのアプリケーション層とリモートデバイスへの測定結果の提供を管理するためのリンク層とを作動させることができる。通信モジュールは、ＡＳＩＣから物理的に分離されたモジュールとすることができる。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、医療センサの温度の変化を検出し、かつ温度の変化に応答して無線通信に関連付けられた送信電力を調節するように更に構成することができる。

開示する主題の態様に従って、ＡＳＩＣは、第１の通信チャネルを通じてコンピュータデバイスからの起動要求を検出し、かつ起動要求を通信モジュールに通信するように構成することができる。通信モジュールは、第２の通信チャネルを通じてコンピュータデバイスに認証要求を送信するように構成することができる。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣは、コンピュータデバイスからの起動要求を検出した時に、無線電力を受信し、かつ無線電力を使用して通信モジュールの起動を引き起こすように更に構成することができる。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、第２の通信チャネルを通した医療センサとコンピュータデバイス間の通信を容易にするための通信パラメータをコンピュータデバイスに送るように更に構成することができる。本明細書で具現化されるように、第１の通信チャネルは、近距離通信プロトコルに準拠することができ、第２の通信チャネルは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギプロトコルに準拠することができる。開示する主題の態様に従って、通信モジュールは、ＡＳＩＣに一意的に関連付けられたデバイス固有データを格納するメモリを含むことができる。通信モジュールは、医療センサの起動時に、ＡＳＩＣのメモリからデバイス固有データを読み取り、かつＡＳＩＣのメモリから読み取ったデバイス固有データを通信モジュールのメモリに格納されたデバイス固有データと比較してデバイス固有情報の完全性を検証するように更に構成することができる。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣ又は通信モジュールは、コンピュータデバイスに対応する製造業者コードを含むコンピュータデバイスからの通信要求を検出し、通信要求に応答して製造業者コードをＡＳＩＣのメモリに格納された製造業者コードのセットと比較するように構成することができる。通信要求に対する応答は、比較の結果に基づく可能性がある。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、通信要求に応答して、製造業者コードを通信モジュールのメモリに格納された製造業者コードのセットと比較するように構成することができる。通信要求への応答は、比較の結果に基づく可能性がある。

開示する主題の態様に従って、システム及び方法は、医療センサの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）により、ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下に降下したことを検出する段階を含むことができる。ＡＳＩＣは、電圧が閾値レベルよりも下に降下した時間量を決定することができる。ＡＳＩＣは、決定された時間量に基づいて閾値よりも下であるＡＳＩＣに供給された電圧に応答することができる。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣは、ＡＳＩＣに供給された電圧が第２の閾値レベルを満足すると決定することができる。決定された時間量が閾値の時間量よりも下である時に、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、ＡＳＩＣにリセットさせる段階を含むことができる。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣは、ＡＳＩＣに供給された電圧が第２の閾値レベルを満足すると決定することができる。決定された時間量が閾値の時間量よりも上である時に、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、ＡＳＩＣをストレージ又はシャットダウンモードに入れる段階を含むことができる。本明細書で具現化されるように、医療センサは、ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下に降下したことを検出する段階の前に医療データを集めることができる。次に、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、集められた医療データを消去する段階を含むことができる。これに加えて又はこれに代えて、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、更に、医療センサによって集められる１又は２以上の将来の測定値を不適格とする段階を含むことができる。本明細書で具現化されるように、医療データは、体温、心拍数、血糖ベル、又は運動読取値を含むことができる。以上の概要説明及び以下の詳細説明の両方は例示であり、開示する主題の更に別の解説を提供することを意図することは理解されるものとする。

この明細書に組み込まれてその一部を構成する添付図面は、開示する主題の方法及びシステムを例示してその更なる理解を提供するために含まれている。説明と共に、図面は、開示する主題の原理を解説する。

本明細書に列挙する主題の詳細は、その構造及び作動の両方に関して、同じ参照番号が同じ部分を参照する添付の図を吟味することによって明らかであろう。

開示する主題の例示的実施形態による例示的センサ及び例示的センサと通信するための受信機を示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるセンサの機能ブロックを示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるセンサの構成要素間の例示的インタフェースを示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるセンサの通常作動条件の例を示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるセンサの例示的作動を示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるエラー条件にあるセンサの例示的作動を示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるセンサの特定用途向け集積回路の例示的状態を示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるセンサの通信モジュールの例示的状態を示す図である。例示的起動作動中のセンサの例示的機能及びセンサの構成要素間のメッセージを示す図である。例示的起動作動中のセンサの例示的機能及びセンサの構成要素間のメッセージを示す図である。例示的挿入検出作動中のセンサの例示的機能及びセンサの構成要素間のメッセージを示す図である。例示的測定作動中のセンサの例示的機能及びセンサの構成要素間のメッセージを示す図である。センサの例示的タスクのライフサイクルの例示的状態を示す図である。開示する主題の例示的実施形態による割り込み要求の受信時のセンサの構成要素の例示的機能を示す図である。開示する主題の例示的実施形態による低電力検出及び応答を示す図表である。例示的電圧降下ハンドリング作動中のセンサの例示的機能及びセンサの構成要素間のメッセージを示す図である。例示的電圧降下ハンドリング作動中のセンサの例示的機能及びセンサの構成要素間のメッセージを示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるエラー条件にあるセンサの例示的作動を示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるエラー条件にあるセンサの例示的作動を示す図である。例示的エラー終了作動中のセンサの例示的機能及びセンサの構成要素間のメッセージを示す図である。例示的通常終了作動中のセンサの例示的機能及びセンサの構成要素間のメッセージを示す図である。開示する主題の例示的実施形態による温度検出及び応答を示す図表である。例示的接続作動中のセンサ及び受信機の例示的機能とセンサと受信機間のメッセージとを示す図である。例示的接続作動中のセンサ及び受信機の例示的機能とセンサと受信機間のメッセージとを示す図である。例示的シャットダウン作動中のセンサ及び受信機の例示的機能とセンサと受信機間のメッセージとを示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるセンサのサーミスタに沿った測定の例示的機能を示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるセンサのアナログフロントエンドの例示的機能を示す図である。開示する主題の例示的実施形態によるセンサのＡＳＩＣの例示的機能を示す図である。検体センサに対する値を読み取るための例示的回路を示す図である。検体センサに対する値を読み取るための例示的回路を示す図である。可変浮動平衡電圧発生器のための例示的回路を示す図である。測定構成にある浮動可変平衡電圧回路を有するセンサを有する例示的回路を示す図である。較正構成にある浮動可変平衡電圧回路を有するセンサを有する例示的回路を示す図である。可変浮動平衡電圧発生器のための例示的回路を示す図である。可変浮動平衡電圧発生器のための例示的回路を示す図である。可変浮動平衡電圧発生器のための例示的回路を示す図である。可変浮動平衡電圧発生器のための例示的回路を示す図である。可変浮動平衡電圧発生器のための例示的回路を示す図である。例示的接続作動中のセンサ及び受信機の例示的機能とセンサと受信機間のメッセージとを示す図である。

開示する主題の様々な例示的実施形態に詳しく言及し、開示する主題の例示的実施形態を添付の図面に示す。開示する主題の作動の構造及び対応する方法を本発明のシステムの詳細説明と共に説明する。

本明細書に提示するシステム及び方法は、医療モニタシステムに使用されるセンサの安全な作動に使用することができる。本明細書に使用する「医療センサ」又は「センサ」は、限定ではないが例示的な目的で体温センサ、血圧センサ、脈拍又は心拍センサ、血糖レベルセンサ、検体センサ、身体活動センサ、身体移動センサ、又は医療目的に有用であるいずれかの他のセンサを含む医療目的で有用なユーザからのセンサ情報を受け入れることができるいずれのデバイスも指すことができる。開示する主題の目的及び利点は、以下の説明から示されて明らかになるであろう。開示する主題の追加の利点は、本明細書の説明及びその特許請求の範囲に具体的に示される方法、装置、及びデバイスにより、並びに添付図面から実現する及び取得されると考えられる。

医療センサは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、医療ハードウエア、及び通信モジュールを含む。ＡＳＩＣは、医療ハードウエア及び通信モジュールに通信的に結合される。ＡＳＩＣは、医療ハードウエアから測定信号を受信して測定信号を通信モジュールに提供するように構成される。通信モジュールは、測定信号を処理して測定結果にし、測定結果をリモートデバイスに送信するように構成される。通信モジュールは、測定信号を処理するためのアプリケーション層と測定結果を送信するためのリンク層を含む。ＡＳＩＣは、ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下であることを検出し、更に電圧が閾値レベルよりも下であった時間量を決定するように構成される。ＡＳＩＣは、更に、決定された時間量に基づいて閾値レベルよりも下であるＡＳＩＣに供給された電圧に応答するように構成される。開示する主題に従って、制限ではなく例示的な目的で、医療センサは、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、医療ハードウエア、及び通信モジュールを含むことができる。医療ハードウエアは、患者の身体に部分的に挿入されるように構成することができる。例示的に、医療ハードウエアは、体温、心拍数、検体レベル、又は運動読取値を検出するように構成することができる。検体センサによって測定される検体は、制限ではなく例として、ブドウ糖、ケトン、乳酸塩、酸素、ヘモグロビンＡ１Ｃ、アルブミン、アルコール、アルカリホスファターゼ、アラニントランスアミナーゼ、アスパラギン酸アミノトランスフェラーゼ、ビリルビン、血中尿素窒素、カルシウム、二酸化炭素、塩素化合物、クレアチニン、ヘマトクリット、乳酸塩、マグネシウム、酸素、ｐＨ、リン、カリウム、ナトリウム、総たんぱく質、尿酸などを含むことができる。ＡＳＩＣは、医療ハードウエア及び通信モジュールに通信的に結合することができる。ＡＳＩＣは、医療ハードウエアから測定信号を受信し、かつ測定信号を通信モジュールに提供するように構成することができる。通信モジュールは、測定信号を処理して測定結果にするように構成することができる。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、更に、無線通信を通じてディスプレイのための受信デバイスに測定結果を提供するように構成することができる。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、測定信号を処理するためのアプリケーション層とリモートデバイスへの測定結果の提供を管理するためのリンク層を作動させることができる。通信モジュールは、ＡＳＩＣとは物理的に分離されたモジュールとすることができる。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、更に、医療センサの温度の変化を検出し、温度の変化に応答して無線通信に関連付けられた送信電力を調節するように構成することができる。

開示する主題の態様に従って、ＡＳＩＣは、第１の通信チャネルを通じてコンピュータデバイスからの起動要求を検出し、起動要求を通信モジュールに通信するように構成することができる。通信モジュールは、第２の通信チャネルを通じてコンピュータデバイスに認証要求を送信するように構成することができる。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣは、更に、コンピュータデバイスからの起動要求を検出した時に、無線電力を受信して無線電力を使用して通信モジュールの起動を引き起こすように構成することができる。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、更に、第２の通信チャネルを通した医療センサとコンピュータデバイス間の通信を容易にする通信パラメータをコンピュータデバイスに送るように構成することができる。本明細書で具現化されるように、第１の通信チャネルは、近距離通信プロトコルに準拠することができ、第２の通信チャネルは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギプロトコルに準拠することができる。

開示する主題の態様に従って、通信モジュールは、ＡＳＩＣに一意的に関連付けられたデバイス固有データを格納するメモリを含むことができる。通信モジュールは、更に、医療センサの起動時にＡＳＩＣのメモリからデバイス固有データを読み取り、ＡＳＩＣのメモリから読み取られたデバイス固有データを通信モジュールのメモリに格納されたデバイス固有データを比較してデバイス固有情報の完全性を検証するように構成することができる。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣ又は通信モジュールは、コンピュータデバイスに対応するコード又は具体的に製造業者コードを含むコンピュータデバイスからの通信要求を検出し、通信要求に応答して製造業者コードをＡＳＩＣのメモリに格納された製造業者コードのセットと比較するように構成することができる。通信要求への応答は、比較の結果に基づく可能性がある。本明細書で具現化されるように、通信モジュールは、通信要求に応答して製造業者コードを通信モジュールのメモリに格納された製造業者コードのセットと比較するように構成することができる。通信要求への応答は、比較の結果に基づく可能性がある。

開示する主題の態様により、システム及び方法は、医療センサの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）により、ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下に降下したことを検出する段階を含むことができる。ＡＳＩＣは、電圧が閾値レベルよりも下になっていた時間量を決定することができる。ＡＳＩＣは、決定された時間量に基づいて閾値レベルよりも下であるＡＳＩＣに供給された電圧に応答することができる。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣは、ＡＳＩＣに供給された電圧が第２の閾値レベルを満足すると決定することができる。決定された時間量が閾値時間量よりも下である時に、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、ＡＳＩＣにリセットさせる段階を含むことができる。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣは、ＡＳＩＣに供給された電圧が第２の閾値レベルを満足すると決定することができる。決定された時間量が閾値時間量よりも上である時に、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、ＡＳＩＣをストレージ又はシャットダウンモードに入れる段階を含むことができる。本明細書で具現化されるように、医療センサは、ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下に降下したことを検出する段階の前に医療データを集めることができる。次に、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、集められた医療データを消去する段階を含むことができる。これに加えて又はこれに代えて、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、更に、医療センサによって集められる１又は２以上の将来の測定値を不適格とする段階を含むことができる。本明細書で具現化されるように、医療データは、体温、心拍数、血糖レベル、又は運動読取値を含むことができる。

低電力医療モニタシステムは、人間又は動物の身体に関する医療統計値のモニタを提供するように設計された構成要素のシステムを含むことができ、又は様々な構成要素の設定に基づいて他の医療作動を提供することができる。例えば、低電力医療モニタシステムは、ユーザに連続的な血糖モニタを提供することができ、又は薬及び他の薬剤の送出を提供することができる。本明細書で具現化されるように、システムは、情報が集められているユーザによって装着される又はユーザの身体に取り付けられるセンサを指す低電力医療デバイス１１０を含むことができる。本明細書で具現化されるように、センサ１１０は、本明細書で更に説明するように、使用し易くして不正改ざんのリスクを低減するための密封された廃棄可能デバイスとすることができる。低電力医療モニタシステム１００は、更に、本明細書に示すように構成されたデータ読取デバイス１２０を含み、センサ１１０からのデータの検索及びユーザへの関連情報の送出を容易にすることができる。データ読取デバイス１２０は、センサ１１０と通信するために特に生成された専用デバイスとすることができる。本明細書で具現化されるように、データ読取デバイス１２０は、移動電話、タブレット、パーソナルコンピュータデバイス、又は通信リンクを通してセンサ１１０と通信することができる他の類似のコンピュータデバイスのような多目的ハードウエアデバイスを含むことができ、更にソフトウエアライブラリ又は第三者に許諾されたアプリケーションによって構成される。ソフトウエアライブラリ又はアプリケーションを実行した時に、汎用デバイスは、センサ１１０と安全に通信することができる。本明細書に使用するデータ受信デバイス又は受信機は、専用データ受信デバイス又は汎用データ受信デバイスを等しく指すものである。

この開示全体を通して、低電力医療デバイス１１０は、単純にセンサと呼ぶことができる。本明細書で具現化されるように、センサ１１０は、予め決められたアクティブ使用寿命（例えば、１日、１４日、３０日など）を有する小型の個々にパッケージ化された廃棄可能デバイスを含むことができる。センサ１１０は、患者の身体の皮膚に貼り付けてセンサ寿命の持続時間にわたって粘着させておくことができる。本明細書で具現化されるように、センサ１１０は、選択的に取り外されて再度付加された時に機能し続けるように設計することができる。センサ１１０の役割は、センサ１１０を使用して実施される医療ハードウエアの性質によって定めることができる。

制限ではなく例示目的で、図１に示すような開示する主題と併用されるセンサ１１０の例示的実施形態を参照されたい。図１は、本明細書に説明する埋込システムアーキテクチャ及び通信方式と同等の例示的実施形態による例示的センサ１１０のブロック図を示している。本明細書で具現化されるように、センサ１１０は、センサの電子構成要素のバックプレートとして作用するプリント回路基板（「ＰＣＢ」）を含むことができる。ＰＣＢに結合されるのは、通信モジュール１４０に通信的に結合された特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）１３０、センサ１１０のモニタ機能に関して選択された医療ハードウエア１５５、及びサーミスタ１５７である。ＡＳＩＣ１３０及び通信モジュール１４０はまた、ＡＳＩＣ１３０に電力を供給するバッテリ１５０、通信モジュール１４０、及び図示していないセンサ１１０の他の構成要素に結合することができる。ＡＳＩＣ１３０及び通信モジュール１４０は、図１に示すように、物理的に別のモジュールとすることができる。これに代えて、ＡＳＩＣ１３０及び通信モジュール１４０は、両方とも単一チップに統合することができる。

本明細書で具現化されるように、センサ１１０は、電力効率が良く、低コストになるように設計され、かつ廃棄可能にすることができ、ＡＳＩＣ１３０は、搭載型不揮発性メモリ１３１を含むことができる。ＡＳＩＣは、通信及びプログラミング、メモリ管理、オンチップタイマーなどに使用される単一基準クロックを含むことができる。ＡＳＩＣ１３０は、電力マネージャ１３７によって調節されるバッテリ１５０からの電力を受け入れることができる。本明細書に説明する条件下で、ＡＳＩＣ１３０の構成要素は、ＡＳＩＣ１３０に組み込まれた通信チップセット（例えば、ＮＦＣ無線フロントエンド１３５）との結合を通して近距離からの電力を受け入れることができる。ＮＦＣ無線フロントエンド１３５は、関連する電力送出規格に準拠することができる。本明細書に説明するＮＦＣ無線フロントエンド１３５は、バッテリ１５０が接続された状態で起動することができる。これに代えて、ＮＦＣ無線フロントエンド１３５は、センサ１１０を起動してバッテリ１５０をオンにするのに使用することができる。ＡＳＩＣ１３０は、更に、センサ１１０の他の構成要素と通信するためのシリアル周辺インタフェース（ＳＰＩ）１３３及びアナログフロントエンド（ＡＦＥ）１３９を含むことができる。例えば、ＳＰＩ１３３は、本明細書に説明する通信モジュール１４０と通信するのに使用することができる。ＳＰＩ１３３はまた、製造中のセンサ１１０の構成要素の試験及びプログラミングに使用することができる。同様に、ＡＦＥ１３９は、医療ハードウエア１６０との通信に使用することができる。センサ１１０はまた、本明細書に説明するように通信モジュール１４０を含むことができる。

不揮発性メモリ１３１は、ＡＳＩＣ１３０の製造業者により、センサ１１０の製造業者により（２つが異なるエンティティによって又は異なる時間に製造された場合）、又は他の構成処理中にプログラムすることができる。ＡＳＩＣ１３０の不揮発性メモリ１３１は、ＡＳＩＣ１３０の識別子のような情報を含むようにプログラムすることができる。識別子は、識別及び追跡目的でＡＳＩＣ１３０を一意的に識別するのに使用することができる。ＡＳＩＣ１３０の不揮発性メモリ１３１はまた、本明細書に説明するように、センサ１１０と、ＮＦＣ無線１６５、電力マネージャ１３７、アナログフロントエンド１３９、医療ハードウエア１５５を含むセンサ１１０の様々な構成要素とによって、又は通信モジュール１４０によって使用される構成又は較正パラメータによってプログラムすることができる。

不揮発性メモリは、更に、ＡＳＩＣ１３０、通信モジュール１４０、又はセンサ１１０の他の構成要素の識別子の一部としての又はこれとは別の製造業者コードを含むようにプログラムすることができる。例示的に、センサ１１０に使用することができる構成要素の各製造業者には、単に一例として、標準化国際機関のような規格設定機関によって指定される国際的に認識されるコードを割り当てることができる。製造業者コードは、ＡＳＩＣ１３０の製造業者を識別するのに使用することができる。本明細書で具現化されるように、製造業者コードは、センサ１１０との適合性を検証するのに使用することができる。例えば、センサ１１０は、公知の製造業者のリスト、例えば、製造業者コードによって認識される「ホワイトリスト」からの製造業者に関連付けられるか又はこの製造業者によって生産された受信機１２０（又は他のデバイス）のみを使用するように構成することができる。別の例としてセンサ１１０は、禁じられた製造業者のリスト、例えば、「ブラックリスト」の製造業者に関連付けられるか又はこの製造業者によって生産された受信機１２０による操作を拒否するように構成することができる。同様に、受信機１２０は、選択された製造業者に関連付けられるか又はこの製造業者によって生産されたセンサ１１０にのみ適合するように構成することができる。

一実施形態では、センサ１１０と通信するか又はセンサ１１０と共に作動しようとするデバイスがセンサ１１０によって承認されるか否かの決定は、ＡＳＩＣ１３０によって行われる。説明するように、有効又は無効製造業者コードのリストは、ＡＳＩＣ１３０の不揮発性メモリ１３１にプログラムすることができる。ＡＳＩＣ１３０は、次に、ＡＳＩＣ１３０の製造業者コードのリストをセンサ１１０との通信を試みるデバイスの製造業者コードと比較することができる。ＡＳＩＣ１３０でのこの決定は、ＡＳＩＣ１３０及びセンサ１１０の製造が完了した後に不揮発性メモリ１３１を修正から保護することができる場合に有利とすることができる。別の実施形態では、デバイスとの通信を可能にするか否かの決定は、通信モジュール１４０によって行われる。例示的に、通信モジュール１４０は、有効又は無効製造業者コードのリストを（ファームウエア更新処理中に）更新するためにセンサ１１０のプロバイダによって更新することができる。従って、有効又は無効製造業者コードのリストは、製造の時間に固定されず、むしろセンサ１１０のプロバイダによって経時的に調節することができる。例えば、新しい製造業者に相互接続を許可することができ、又は以前に許可されていた製造業者を阻止することができる。

センサ１１０及び具体的に通信モジュールによって格納されたデータを更新するファームウエア更新又は他の処理を通しるか否かにも関わらず、更新処理は、通信モジュール１１０と、センサ１１０のプロバイダ又はこの認可された代理人によって提供された更新サーバとの間の通信を通じて実行することができる。通信モジュール１４０は、様々なネットワークプロトコルのいずれかを通して更新サーバに接続することができる。例えば、通信モジュール１４０は、通信モジュール１４０が広域ネットワーク上で更新サーバと通信することを可能にする１又は２以上の長距離通信送受信機を含むことができる。単に例示的に、通信モジュール１４０は、例えば、第３世代（例えば、ＨＳＰＡ、ＨＳＰＡ＋）、第４の世代（例えば、モバイルＷｉＭＡＸ、ＬＴＥ、ＬＴＥアドバンストプロ）、第５世代（例えば、狭帯域、中帯域、高帯域）規格を使用して通信する１又は２以上の広帯域セルラーネットワーク無線（及び付随するチップセット）を組み込むことができる。通信モジュール１４０は、広域ネットワークと通信するためのＷｉＦｉ無線及びチップセットをこれに加えて又はこれに代えて含むことができる。これに加えて又はこれに代えて、更新処理は、移動電話又はパーソナルコンピュータデバイスのような第２のデバイスによって仲介することができる。第２のデバイスは、更新サーバからの更新を安全に受信し、更新をセンサ１１０に送出することができる。これに関連して、センサ１１０は、第２のデバイスの通信機能を使用して更新サーバに接続することができる。

制限ではなく単に例として、センサ１１０の例示的通信モジュール１４０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギ（「ＢＬＥ」）、近距離通信（「ＮＦＣ」）、類似の短距離通信方式、無線パーソナルエリアネットワーク（ＷＰＡＮ）又はピコネット、無線身体エリアネットワーク（ＷＢＡＮ）、Ｚｉｇｂｅｅプロトコル、ＷＩＭＡＸプロトコル、又は他のＩＥＥＥ８０２．１５又はＩＥＥＥ８０２．１１プロトコル、又は赤外線データ連合規格（ＩｒＤＡ）による赤外線通信プロトコルなどを含む様々な通信プロトコルに準拠するチップセットを含むことができる。通信モジュール１４０は、受信機１２０の同様に対応可能な通信モジュール１６０との対話を通してデータ及び指令を送信及び受信することができる。本明細書に説明する通信モジュール１４０は、ソフトウエアブロック１４５を格納するメモリに定められたソフトウエアの作動を実行するマイクロコントローラ１４３を含むことができる。ソフトウエア１４５は、ワンタイムプログラマブルメモリとして適切なメモリに書き込むことができる。ソフトウエア１４５は、アプリケーション層１４６及びリンク層１４７のためのソフトウエアを含むことができる。アプリケーション層１４６は、医療作動、測定値の記録、測定値の分析、データ処理、セキュリティアプリケーション、不正防止アプリケーション、エラーハンドリングなどのカスタマイズ機能に関連付けられたセンサ１１０の機能を通信モジュールが制御するようにプログラムされたアプリケーションソフトウエアを含むことができる。リンク層１４７は、選択された通信プロトコルを用いた通信を容易にするように通信モジュール１４０にプログラムされたソフトウエアを含むことができる。例示的に、通信モジュールがＢＬＥチップセットを含む場合に、リンク層１４７は、ＢＬＥプロトコルを使用する通信を管理するように構成されたソフトウエアを含むことができる。リンク層１４７は、通信モジュール１４０の製造業者によって事前設定又は更新することができるが、アプリケーション層１４６は、センサ１１０の製造業者によって特別に設定又は更新することができる。

通信モジュール１４０は、更に、マイクロコントローラ１４３の作動をサポートするメモリ１４１を含むことができる。通信モジュール１４０は、更に、センサ１１０の他の構成要素と通信するためのインタフェース（図示せず）を含むことができる。本明細書を使用して実施される通信モジュール１４０のマイクロコントローラ１４３は、ＡＳＩＣ１３０に比べて更に別の機能を有することができる。本明細書に説明する通信モジュール１４０のマイクロコントローラ１４３は、ＡＳＩＣ１３０よりも処理集中タスクに対処するように構成された汎用リプログラマブルプロセッサとすることができる。

本明細書で具現化されるように、センサ１１０は、予め決められたライフスパンを有して広域ネットワーク通信機能のない使い捨てデバイスとすることができる。本明細書で具現化されるように、通信モジュール１４０は、バッテリ電力の下で通信を提供することができる。この開示は、センサ１１０の例示的構成に関して説明しているが、他の適切な構成も意図している。例示的に、センサ１１０の処理ハードウエアは、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）のような専用プロセッサの別のタイプとして実施することができる。本明細書で具現化されるように、センサ１１０（例えば、通信モジュール１４０）の処理ハードウエアは、汎用処理ユニット（例えば、ＣＰＵ）又はセンサ１１０の機能を実行するようにソフトウエアによって一時的に構成される別のプログラマブルプロセッサを含むことができる。一般的に、処理ハードウエアは、ハードウエア、ファームウエア、ソフトウエア、又はハードウエア、ファームウエア、及びソフトウエアの適切な組合せを使用して実施することができる。制限ではなく例示目的で、センサ１１０の処理ハードウエアは、計算機能、電力容量、メモリ容量、ネットワーク接続の利用可能性などを含む１又は２以上の因子によって定めることができる。

本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣ１３０及び通信モジュール１４０の処理分担は、計算の複雑さ及び計算リソースに基づいて分けることができる。ＡＳＩＣ１３０は、医療ハードウエア１５５からの測定値及び他のデータの解釈に集中するように構成することができる。例えば、ＡＳＩＣ１３０は、医療ハードウエア１５５によって出力されてＡＦＥ１３９を通してＡＳＩＣ１３０によって受信されるアナログ信号を解釈するように特に構成することができる。解釈を通してＡＳＩＣ１３０は、通信モジュール１４０によって実行されるアルゴリズムに使用するのに適するデジタル測定値を生成することができる。通信モジュール１４０は、次に、ＡＳＩＣ１３０から受信した生の測定信号に高度処理を実行することができる。例えば、通信モジュール１４０は、測定信号を分析して検体レベルを導出し、かつ患者の傾向及びアクション可能な反応を識別することができ、患者の傾向及びアクション可能な反応は、次に、受信機１２０に送信される。ある一定の実施形態では、ＡＳＩＣ１３０はまた、分析を受信機１２０に送信するために通信モジュール１４０に提供する前に、検体レベルを導出し、患者の傾向及びアクション可能な反応を識別するように構成することができる。

センサの医療的機能を実行するために、センサ１００は、更に、センサの機能に適合した適切な医療ハードウエア１５５を含むことができる。本明細書で具現化されるように、医療ハードウエア１５５は、例えば、薬又は他の薬剤を自己管理するための患者に処方された自己注射器を含むことができる。従って、医療ハードウエア１５５は、薬を皮下に送出するために針又は注射器のプランジャを移動する機構を含むことができる。注射器は、薬で事前に充填することができ、更にトリガ事象に応答して作動させることができる。例えば、機構は、針を患者に差し込み、針を通して皮下に薬を送り込むようにプランジャを進めることができる。

本明細書で具現化されるように、センサ１１０は、患者の身体の組織（例えば、皮膚、臓器、筋肉など）に取り付け可能であって制御された又は選択された期間に薬の固定又は患者が選択した投与量の皮下注射を自動的に送出することができる身体上インジェクタとして構成することができる。そのような実施形態では、医療ハードウエア１５５又は低電力医療デバイスは、例えば、医療ハードウエア１５５を患者の身体の組織に一時的に取り付けるための接着剤又は他の手段、薬又は薬剤を貯蔵する１次容器、プランジャの解除を駆動又は許可して１次容器から薬を送り出すように構成された駆動機構、トロカール（例えば、ソリッドコアニードル）、トロカールの周りに配置される可撓性カニューレ、トロカール及び／又は可撓性カニューレを患者に挿入して任意的に患者に可撓性カニューレを残したままトロカールを引っ込めるように構成された挿入機構、デバイスの起動時に１次容器と可撓性カニューレの間の液体の通路を確立するように構成された液体通路コネクタ、及びデバイスを起動するように構成されたアクチュエータ（例えば、ユーザが動かせるボタン）を含むことができる。本明細書で具現化されるように、身体上インジェクタは、事前充填及び／又は事前装填型とすることができる。

機械的構成要素に加えて、医療ハードウエア１５５は、電気及び／又は電子構成要素を含むことができる。例えば、電子スイッチを機構に結合することができる。センサ１１０は、この開示の技術を使用して、認証された通信を確立し、暗号化信号を受信し、信号を解読し、信号がスイッチを作動する指令を含むと決定し、かつスイッチに針を駆動させることができる。従って、本明細書で具現化されるように、低電力コンピュータデバイスは、遠隔指令に応答して医療ハードウエア１５５を用いた医療的機能を実行するように構成することができる。

本明細書で具現化されるように、医療ハードウエア１５５は、針又はプランジャによって移動される距離を示すデジタル信号を生成するための移動センサ及びアナログ－デジタルコンバータ（ＡＤＣ）を含むことができる。薬剤の送出時に、センサ１１０は、本発明の開示の技術を使用して、センサからの読取値を取得し、読取値を暗号化し、更に読取値をピアデバイス１４に安全に報告することができる。これに加えて又はこれに代えて、センサ１１０は、薬剤が送出された時間、送出された薬剤の量、薬剤を送出する間に遭遇したいずれかの問題のような他の測定値又はパラメータを報告することができる。センサ１１０は、医療ハードウエア１５５の作動に関連するデータをリモートデバイスに提供するように構成することができる。

医療ハードウエア１５５は、１又は２以上の医療的機能のいずれかの適切な組合せを実施するように構成することができ、更に１又は２以上のセンサ構成要素を含むことができる。そのようなセンサ構成要素は、センサ１１０の作動条件（例えば、開梱／投与の準備、滅菌障壁の除去、患者の身体の組織との接触、カニューレ及び／又は針挿入、薬物送出開始、アクチュエータ又はボタンの変位、薬物送出完了、プランジャ位置決め、液体通路閉鎖など）、センサ１１０の状態又は関わっている薬物（例えば、温度、衝撃又は振動露出、光露出、薬の色、薬の濁度、薬の粘性、地理的位置、空間方位、時間情報、周囲空気圧など）、及び／又は患者に関する生理的情報（例えば、体温、血圧、脈拍又は心拍数、血糖レベル、身体活動又は動き、指紋検出など）を検出するように構成することができる。

医療ハードウエア１５５は、複数の電気的接続、例えば、作動接続、基準接続、対抗接続を通してＰＣＢに電気的に接続することができる。医療ハードウエア１５５が複数の電極を組み込む検体センサを含む実施形態では、各電気接続は、電極の１又は２以上に対応することができる。これらの接続からの電圧をＡＳＩＣ１３０に（例えば、アナログフロントエンド１３９を通して）送出することができる。検体センサは、電極間を流れる電流を生成することができ、更に検体の濃度及び温度に依存する。検体センサの周囲条件はまた、経時的に変化する場合があり、ＡＳＩＣ１３０に提供される医療ハードウエアからの電圧読取値に影響を与える可能性がある。電気接続の１又は２以上の電位（例えば、対抗接続）は、検体レベルを決定するために、解釈のための他の電気接続（例えば、基準接続）を通した比較的一定のターゲット電圧を保証するように相応に調節することができる。

サーミスタ１５７は、センサ１１０が取り付けられた患者の皮膚温度又はセンサ１１０の作動環境の他の態様を測定するための１又は２以上のサーミスタ、及び特に医療ハードウエア１５５を含むことができる。本明細書を使用して実施される時に、ユーザ皮膚測定は、ＡＳＩＣ１３０内の単一要素サーミスタ及びトリム抵抗要素によって実施することができる。アクティブ要素がセンサ要素（例えば、検体センサ検出要素）の近くに位置し、可能な限り患者の皮膚との密接な熱接触をするようにサーミスタを位置決めすることができる。図２２は、サーミスタ測定機能２２００の図を示している。サーミスタの温度を測定するために、ＡＳＩＣ１３０は、ＡＳＩＣ１３０に含まれるトリム抵抗要素２２２０及び抵抗要素２２３０に直列のサーミスタ要素２２１０をバイアスする。ＡＳＩＣ１３０は、抵抗要素２２２０及び２２３０にわたる電圧を測定する。ＡＳＩＣ１３０は、選択されたサンプリング周波数に応答して複数の測定結果を平均化することができる。温度への変換は、反復計算とすることができ、最初にトリム抵抗要素値及びサーミスタのスタインハート係数に基づいて温度を計算する。次に、抵抗要素の温度訂正を加える第２の計算が実行される。計算は、更に、ＡＳＩＣ１３０によって提供されるデバイス固有パラメータを含むことができる。

図１は、開示する主題と併用するための受信機１２０の例示的実施形態のアーキテクチャ図を示している。本明細書で具現化されるように、受信機１２０は、小型形状因子デバイスを含むことができる。受信機１２０は、任意的に、センサ１１０のようにメモリ又は処理電力的に制約される必要はなく、更に本明細書で具現化されるように、受信機１２０は、作動ソフトウエアストレージ及びデータストレージに十分なメモリ、及び本明細書に説明するようにセンサ１１０と通信するためのソフトウエア実行に十分なＲＡＭを含むことができる。受信機１２０は、通信モジュール１７０に通信的に結合されるＣＰＵ１６０、メモリ１６１、及びストレージ１６３を含むことができる。受信機１２０の構成要素の電力は、本明細書を使用して実施されるような再充電可能バッテリを含むことができる電力モジュール１６７によって送出することができ、持続する作動及び継続する使用を可能にする。

受信機１２０は、センサ１１０に無線で結合するか、又はセンサ１１０を走査してそこからデータ、例えば、敏感医療データを検索するように構成することができる。本明細書で具現化されるように、受信機１２０は、任意的に、センサ１１０の医療ハードウエア１５５に類似の医療ハードウエア１６５を含むことができ、又はセンサ１１０の医療ハードウエア１５５から拡張することができる。制限ではなく例に過ぎないが、センサ１１０の医療ハードウエア１５５が連続的な血糖モニタに対して構成される実施形態では、受信機１２０の医療ハードウエア１６７は、血糖試験ストリップと併用するのに適合する血糖測定器によって構成することができ、従って、センサ１１０の血糖モニタを拡張する。追加の実施形態では、受信機１２０は、追加の医療ハードウエア１６５を含まない。

本明細書で具現化されるように、受信機１２０は、本明細書に説明するように、センサ１１０に対して通信モジュール１７０の特定のモジュールを通したＮＦＣスキャナ及びＢＬＥ終点として作用するように構成することができる。本明細書で具現化されるように、受信機１２０は、通信モジュール１７０のユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）を通して通信するように構成することができる。本明細書で具現化されるように、受信機１２０の搭載型ストレージ１６３は、延長期間にわたってセンサ１１０から受信される医療データを格納することができる。更に、受信機１２０は、広域ネットワーク上でユーザコンピュータデバイス又はリモートクラウドサーバと通信するように構成することができる。

受信機１２０によるセンサ１１０の成功裏の起動時に、センサ１１０は、医療データを収集してこのデータを受信機１２０に利用可能にするように構成することができる。受信機１２０は、収集器として作用する。例示的に、受信機は、ＮＦＣインタフェースを通してセンサ１１０とペアになることができ、短距離電力をセンサ１１０に提供し、更にＮＦＣインタフェースを通してセンサ１１０に通信的に結合する。これに代えて、受信機１２０は、本明細書に説明するように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギ（「ＢＬＥ」）インタフェース又はセンサ１１０によって実施される通信プロトコルに準拠するいずれかの適切なインタフェースのような中距離インタフェースを通してセンサ１１０に通信的に結合することができる。センサ１１０は、医療モニタ及び警報機能に使用される医療データを送信することができる。

この開示を通して使用されるＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギは、エンドユーザに対してＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスのペアリングを単純にするように構成された中距離通信プロトコルを指す。本明細書に説明するように、センサ１１０でのＢＬＥの使用は、任意的にセキュリティのためのＢｌｕｅｔｏｏｔｈの標準的ＢＬＥ実施に頼らないが、代わりに相互認証及び暗号化を確立するために１又は２以上のブロック暗号を使用するアプリケーション層暗号化を使用することができる。アプリケーション層を使用して実施される標準的でない暗号化設計の使用は、いくつかの利益を有する。この手法の１つの利益は、ユーザがＮＦＣ走査のみを用いて、かつセキュリティピンを入力するか又はデータ受信デバイスとセンサ１１０の間のＢＬＥペアリングを確認するなどのユーザが追加の入力を提供することなく、センサ１１０と受信機１２０のペアリングを完了することができることである。別の利益は、少なくとも部分的にはペアリング処理をサポートするのに使用される情報が長距離ＢＬＥチャネルを通しる代わりに短距離を通したバックアップ短距離通信リンク（例えば、ＮＦＣ）を通して共有されるので、センサ１１０のすぐ近くにないデバイスが不注意に又は意図的にペアリングされる可能性を軽減することである。更に、ＢＬＥペアリング及びボンディング方式が必要とされないので、センサ１１０のペアリングは、チップ販売業者による又はＢＬＥ仕様での脆弱性による実施の問題を回避することができる。

センサ１１０によって集められてセンサ１１０とデータ受信デバイス間で交換されるデータは、ユーザに関する医療情報に関連するので、データは、高度に敏感であり、更に保護すべきものになる。患者に関連付けられた医療データは、この情報が健康モニタ及び投薬投与決定を含む様々な目的に使用することができるので、少なくとも部分的に敏感データである。本明細書で具現化されるように、暗号化及び認証は、保護特徴を提供するための主要な技術的制御のうちの２つとして使用することができる。本明細書で具現化されるように、センサ１１０及び受信機１２０は、この通信及び関連付けられたデータの機密性、完全性、及び利用可能性（「ＣＩＡ」）を保護するように設計されたセキュリティンタフェースに準拠するように構成することができる。これらのＣＩＡ問題に対処するために、セキュリティ機能をハードウエアとソフトウエアの設計に組み込むことができる。

データの機密性を容易にするために、センサ１１０と受信機１２０の間の通信接続は、いずれかのデバイスによって敏感データを送信する前に相互に認証することができる。通信接続は、デバイス固有又はセッション固有の暗号化キーを使用して暗号化することができる。データの完全性を保証するために、かつ患者データが修正されていないことを確かめるために、センサ１１０と受信機１２０の間の暗号化通信は、通信に組み込まれた送信完全性検査によって検証することができる。本明細書を使用して実施されて通信を暗号化するのに使用することができるセッションキー情報は、デバイスが各々認証された後に２つのデバイス間で交換することができる。

本明細書で具現化されるように、センサ１１０及び受信機１２０の各々は、通信セッションを通して交換されたデータの秘密性を保証し、信頼される終点との接続を見出して確立するように関連のデバイスを促すための様々なセキュリティの慣習を利用することができる。例示的に、センサ１１０は、パブリックデバイスアドレスを有する事前設定の通知パラメータを使用するように通信モジュール１４０を含むことができる。通信モジュールは、接続可能な無向通知事象を送信して全ての受信機１２０からの走査及び接続要求を処理することができる。センサ１１０は、起動された後直ちに通知を開始するように通信モジュール１４０に要求することができる。通信モジュール１４０は、接続要求パケットを受信してかつ受容するまで通知を継続することができる。受信機１２０に接続された状態で、通信モジュール１４０は、それ以上発見可能ではない。他のデバイスも、これに接続することができない。通信モジュール１４０はまた、接続要求パケットが予め決められた時間量（例えば、２秒、４秒）内に受信されなかった場合に通知を停止することができる。センサ１１０は、通信モジュールを非発見可能モードに設定することによって通知を停止することができる。非発見可能モードになった状態で、通信モジュール１４０は、通知事象の送信を停止し、デバイスは発見することができず又は接続することができない。通知を再開するために、センサ１１０は、測定値がログされた時に１つおきに事例を通知するように通信モジュール１４０に要求する。従って、センサ１１０が受信機１２０に接続されない場合に、センサ１１０は、２分毎に通知を再開することができる。センサ１１０が起動され、測定データがログされない状態にある時に、センサ１１０は、タイマーを使用して同じ通知スケジュールを継続することができる。

これらの特性は、サービス攻撃の特定の拒否に対して、更に特にＢＬＥインタフェースでのサービス攻撃の拒否に対して保護する。本明細書で具現化されるように、センサ１１０に接続するのに使用される識別子は、１又は２以上のデータ受信デバイスに接続する場合に単一センサ１１０を追跡する機能を低減するために可変的とすることができる。センサ１１０又はデータ受信デバイスの接続識別子は、単に一例として、固有又は半固有デバイス識別子、デバイスの通信モジュールの媒体アクセス制御アドレス、特定の通信プロトコルに対して構成されたデバイスアドレス（例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈアドレスなど）、インターネットプロトコルアドレス、低電力医療モニタシステムによってデバイスに割り当てられた識別子、ブロードキャストしているデバイスのタイプに対して全世界的に合意された識別子などを含むことができる。センサ１１０は、センサ１１０の起動及び第１の受信機１２０とのペアリングの間で識別子を変えることができる。センサ１１０がセンサ１１０のアクティブ使用時系列中に第１の受信機１２０から切断された場合に、センサ１１０は、切断時又は第２の受信機１２０との新しい接続の要求を受信した時に接続識別子を変更することができる。

本明細書で具現化されるように、センサは、データ受信デバイスに関連付けられた暗号化及び認証キーを格納することによって長期接続対の確立をサポートすることができ、又は長期期間にわたってセンサ１１０の暗号化及び認証キーを格納するデータ受信デバイスをサポートすることができる。例えば、センサ１１０又はデータ受信デバイスは、他の当事者の接続識別子を他の当事者によって使用される暗号化及び認証キーに関連した交換に関連付けることができる。これを実行する場合に、少なくとも部分的にはセンサ１１０がデータ受信デバイスとの新しい認証ペアリングの確立を回避することができ、更に本明細書に説明する暗号化通信プロトコルを通した情報の交換に直接進むことができるので、センサ１１０は、データ受信デバイスとの接続をより迅速に確立することができる。接続の確立が成功した後で、２つのデバイスは、接続識別子及び他の情報の一斉ブロードキャストを控えて新しい接続を確立することができ、更に同意されたチャネルホッピング方式を使用して通信し、第三者が通信を傾聴する機会を低減することができる。別の例として、センサ１１０は、センサ１１０が認証された交換を以前に確立していたデバイスのような以前に接続されていたデバイスとの利用可能な接続ポイントを走査し、かつこれらのデバイスとの接続を好むように構成することができる。既知のデバイスの走査及び接続は、他の信頼することができるデータ受信デバイスが通信範囲にある時に悪意のある第三者が認証交換を傍受する機会を低減することができる。

制限ではなく例示目的で、図２に示す通信モジュール１４０による作動に対して構成されたソフトウエア１４５の例示的実施形態を参照されたい。図２は、例示的実施形態に関して本明細書に説明するソフトウエアブロック１４５の例示的階層組織を示している。本明細書で具現化されるように、ソフトウエアブロックの全ては、通信モジュール１４０のみ（例えば、マイクロコントローラ１４３を通した）、ＡＳＩＣ１３０のみにインストールして実行することができ、及び／又は通信モジュール１４０とＡＳＩＣ１３０の間に割り当てることができる。

本明細書で具現化されるように、ソフトウエアブロックは、通信モジュール１４０にインストールされ、ＡＳＩＣ１３０は、埋め込みプロセッサなしにかつソフトウエア又はリプログラマブル論理部なしに構成される。従って、通信モジュール１４０にソフトウエアブロックをインストールして実行することにより、センサ１１０は、通信モジュール１４０の処理電力を利用してＡＳＩＣ１３０のコストを低減することができる。適切なＡＳＩＣ１３０の複雑さを低減することができ、それによってＡＳＩＣ１３０は、ＡＳＩＣ１３０向けにのみ設計された作動を実行するように構成される。センサ１１０内のＡＳＩＣ１３０のフットプリントも、制限された複雑性及び機能に基づいて低減することができる。更に、ＡＳＩＣ１３０は必ずしも汎用プロセッサである必要はないので、ＡＳＩＣ１３０の効率及びセンサ１１０を全体として改善することができる。

これに加えて又はこれに代えて、１又は２以上のソフトウエアブロックは、ＡＳＩＣ１３０にインストールするか又は他にＡＳＩＣ１３０によって実施することができ（図示せず）、それによってＡＳＩＣ１３０は、埋め込みプロセッサ及びリプログラマブル論理部及びメモリを有するように構成することができる。従って、少なくとも部分的にはＡＳＩＣ１３０はＡＳＩＣ１３０に機能を追加するために交換する必要がないので、ＡＳＩＣ１３０にソフトウエアブロックの少なくとも一部をインストールして実行することにより（例えば、通信モジュール１４０に一部のソフトウエアブロックをインストールすることに加えて）、センサ１１０は、プログラマブルＡＳＩＣ１３０及び通信モジュール１４０の追加の柔軟性を利用してセンサ１１０の有用性を拡張することができる。例えば、ＡＳＩＣ１３０は、ファームウエア又はソフトウエア更新を通して（例えば、通信モジュール１４０を更新するための本明細書に説明するものに類似の処理を使用して）更新することができる。更に、これらの実施形態でのＡＳＩＣ１３０は、より複雑な検体検出及び処理アルゴリズムを実行するように構成されたプロセッサを含むことができ、センサ１１０は、ＡＳＩＣ１３０と通信モジュール１４０を組み合わせた処理機能を使用することができる。

ソフトウエアブロック１４５の全体アーキテクチャを図２に示す。破線に示したＳＤＫの下のブロック２９０は、読取専用メモリに存在し、従って、定型化される。センサ１１０の製造業者によって書き込むことができる全ての他のソフトウエアブロックは、通信モジュール１４０のワンタイムプログラマブル（ＯＴＰ）メモリにロードされる。

ライフマネージャソフトウエアブロック２０５は、センサ１１０の全体的なライフ作動を管理するソフトウエア機能を含むことができる。ソフトウエア機能は、センサ１１０のアクティブ作動時間の計数器を更新し、センサの起動を管理し、挿入を検出し、センサ状態を更新し、更にセンサステータスを更新する機能を含むことができる。データ処理ソフトウエアブロック２１０は、センサ１１０のデータ処理態様を管理するソフトウエア機能を含むことができる。より具体的には、通信モジュール１４０は、センサのデータ処理のバルクを処理し、センサのデータ処理要件の多くをオフロードする。ソフトウエア機能は、ポスティング後の生データを処理する機能、履歴データを格納する機能、及び現在の測定データを認証された受信デバイスに送信する機能を含むことができる。ＮＦＣマネージャ２１５は、ＮＦＣ通信の送信及び受信（例えば、ＡＳＩＣ１３０を通した）に関する作動に対応するソフトウエア機能を含むことができる。ソフトウエア機能は、ＡＳＩＣＮＦＣ無線１３５にデータを送信する機能、ＡＳＩＣＮＦＣ無線１２５からデータを受信する機能、及び受信した指令に対処する機能を含むことができる。

永続メモリマネージャ２２０は、通信モジュール１４０のメモリ１４１内のメモリのストレージを管理するソフトウエア機能を含むことができる。例えば、永続メモリ１４１は、センサ１１０に関連の診断データ、並びに医療ハードウエア１５５によって記録され、ＡＳＩＣ１３０によって解釈され、更に通信モジュール１４０に送信された測定値の履歴データを格納することができる。ソフトウエア機能は、センサ１１０の工場設定、履歴測定データ、センサ事象ログ、センサ状態データの記録、動的アルゴリズムによって使用されるＲＡＭの管理、静的及び動的永続ＲＡＭ、動的システムＲＡＭを含む様々なメモリハードウエアへのアクセス及びストレージの管理、ワンタイムプログラマブルメモリへのアクセスの管理、及びＡＰＩを通した永続メモリへのアクセスの提供に関連の機能を含むことができる。エラーハンドラ２２５は、本明細書で詳しく説明するように、センサ１１０による性能に検出されたエラーのハンドリング（例えば、測定値を記録する場合）を管理するソフトウエア機能を含むことができる。ファームウエア更新ソフトウエアブロック２３０は、センサ１１０のファームウエアのリモート更新及びアップグレードを可能にするソフトウエア機能を含むことができる。

セキュリティソフトウエアブロック２３５は、通信モジュール１４０によって格納された敏感データの暗号化及び解読、センサ１１０と（例えば、受信機１２０と）の間の通信の暗号化及び解読、及び通信中のデバイスの認証に関連のソフトウエア機能を含むことができる。セキュリティソフトウエアブロック２３５はまた、センサ１１０によって使用されるセキュア及びパブリックキーの管理に関する機能を含むことができる。アルゴリズムソフトウエアブロック２４０は、ＡＳＩＣ１３０を通して医療ハードウエア１５５によって報告される生測定データを処理して解釈するソフトウエア機能を含むことができる。ソフトウエア機能は、高速データ（例えば、瞬間測定値）及び低速データ（例えば、複数の測定値傾向）を処理する機能、データ品質アクセス機能、現在の測定結果（例えば、瞬間血糖測定値）を計算する機能、履歴測定結果（例えば、履歴血糖傾向）を計算する機能を含むことができる。測定ソフトウエアブロック２４５は、医療ハードウエア１５５を直接管理するソフトウエア機能を含むことができる。ソフトウエア機能は、測定を開始及び終了して医療ハードウエア１５５に接続するアナログフロントエンド１３９を構成する機能を含むことができる。安定性試験ソフトウエアブロック２５０は、製造中又は製造後のセンサ試験を実行するのに使用されるソフトウエア機能を含むことができる。

通信モジュール１４０は、１又は２以上の中距離通信無線１４８（例えば、ＡＳＩＣ１３０のＮＦＣ無線１３５よりも長い範囲を有する）を含むことができる。例示的に、通信モジュール１４０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線又はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギ（ＢＬＥ）無線を含むことができる。ソフトウエアブロック１４５は、通信無線を管理するソフトウエアを含むことができる。一例として、ソフトウエアブロック１４５は、ＢＬＥマネージャ２５５を含むことができる。マネージャ２５５は、ＢＬＥ構成、受信機１２０への送信、受信機１２０からのデータの受信、受信機１２０からの指令（例えば、シャットダウン）の受信、及び通信モジュール１４０が接続の確立を試みることができるデバイスを通信モジュールがそれによって識別しようとする通知のハンドリングに関連のソフトウエア機能を含むことができる。より具体的には、ＢＬＥ接続に関連するパラメータは、送信機電力、接続間隔、スレーブ待ち時間、及びモニタタイムアウトを含むことができる。送信機電力パラメータは、図１９に関して本明細書を使用して実施されるように制御することができる。センサ１１０は、ＢＬＥ接続パラメー更新手順を使用し、好ましい接続パラメータのセットを使用するように受信機１２０に要求することができる。受信機１２０が認証処理を完了した後に、センサ１２０は、更新を好ましい接続間隔、待ち時間、及びモニタタイムアウトにするように要求するためにセンサ１２０の好ましいパラメータを設定することができる。この更新手順は、受信機１２０との接続を維持しながら無線を低電力モードにしておく時間を最大にすることによって電力消費を低減することができる。

同様に、ソフトウエアブロック１４５は、ＢＬＥ無線を通信モジュール１４０のコンピュータハードウエアに利用可能にするためのインタフェースを提供するソフトウエア機能を備えたＢＬＥサービスソフトウエアブロック２６０を含むことができる。これらのソフトウエア機能は、ＢＬＥ論理インタフェース及びインタフェースパーサーを含むことができる。通信モジュールによって提供されるＢＬＥサービスは、汎用アクセスプロファイルサービス、汎用属性サービス、汎用アクセスサービス、デバイス情報サービス、データ送信サービス、及びセキュリティサービスを含むことができる。データ送信サービスは、センサ制御データ、センサステータスデータ、医療測定データ（履歴及び現在）、及び事象ログデータのようなデータを送信するのに使用される１次サービスとすることができる。センサステータスデータは、エラーデータ、アクティブ現在時刻、及びソフトウエア状態を含むことができる。本明細書で具現化されるように、センサ１１０は、センサステータスが変更された時に又は受信機１２０からの要求時に、受信機１２０との初期認証接続された接続受信機１２０にセンサステータスデータを送信するように構成することができる。医療測定データは、現在及び履歴生測定値（例えば、血糖値、温度など）、通信モジュール１４０によって適切なアルゴリズムを使用して処理した後の現在及び履歴値、測定レベルの予想及び傾向（例えば、血糖レベル又は温度レベルの傾向など）、他の値と患者固有の平均値との比較、通信モジュールのアルゴリズムによって決定された作動の呼出（例えば、それによって通信モジュール１４０がセキュア計算を処理する間に受信機は単なるディスプレイデバイスとして作用する）及び他の類似のタイプのデータのような情報を含むことができる。

セキュリティサービスを使用して、センサ１１０の作動と通信するための認証を提供することができる。認証は、問題及び応答指令、問題データ指令、セキュリティ証明データ、及びこれと併用されるセキュアキーを含むことができる。ＢＬＥスタック２６５は、通信モジュール１４０のＢＬＥ構成要素によって使用される追加のソフトウエア機能を含むことができる。

制限ではなく例示目的で、図２０Ａ－２０Ｂに示す開示する主題と併用するためのセンサ－受信機接続の手順２０００の例示的実施形態を参照されたい。図２０Ａ－２０Ｂは、受信機１２０とセンサ１１０の間の初期接続及び再接続を確立するＢＬＥシーケンスの例示図を示している。２００１でセンサ１１０は、センサ１１０の接続情報を接続するための受信機１２０を探してセンサ１１０の環境に繰返し通知する。本明細書に説明するセンサ１１０は、接続が確立されるまで標準的なベースで通知を繰り返すことができる。受信機１２０は、通知パケットを検出して通知パケットで提供されるデータを通して接続するセンサ１２０を走査して濾過する。２００２で受信機１２０は、走査要求指令を送信して２００３でセンサ１１０が追加の詳細を提供する走査応答パケットで応答する。受信機１２０は、通知及び走査応答パケットで提供されるデータを通してセンサ１１０を走査し、センサ１１０を濾過する。センサ１１０が見出され、更に受信機１２０がＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスアドレスを学習した状態で、２００４で受信機１２０は、受信機１２０に関連付けられたＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスアドレスを使用して接続要求を送信する。受信機１２０がそのような機能に設定される場合に、受信機１２０も、特定のＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスアドレスを有するセンサ１１０との接続を確立するように継続して要求することができる。２００５でデバイスは、デバイスがデータの交換を開始することを可能にする初期接続を確立する。次に、デバイスは、データ交換サービスを初期化して相互認証手順を実行する処理を開始する。

センサ１１０と受信機１２０の間の第１の接続中に、受信機１２０は、２００６でサービス、特性、及び属性発見手順を初期化することができる。受信機１２０は、センサ１１０のこれらの特徴を評価して同じセンサ１１０との次の接続中に使用するために格納することができる。２００７でデバイスは、カスタマイズ化セキュリティサービスの通知をセンサ１１０と受信機１２０の相互認証に使用することができる。通知は、セキュリティ特性の記述子から有効にされる。２００８で、相互認証手順が一般的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ交換シーケンスに追加され、センサ１１０にアクセスを試みる受信機１２０が確実に認証されるようにする。相互認証手順は自動化され、ユーザ対話を必要としない。２００９で、相互認証手順の完了が成功したことに続いて、センサ１１０は、接続パラメータ更新を送信し、受信機１２０にセンサ１１０によって好ましくかつ寿命を最大にするように構成された接続パラメータ設定を使用するように要求する。２０１０で受信機１２０は、データ特性の記述子からの通知を有効にする。通知はまた、受信機１２０が暗号化データの受信に待機しており、かつ到着するデータを解読することができるというセンサ１１０への通知として働く。

受信機１２０は、次に、履歴データ、現在のデータ、事象ログ、及び工場データをバックフィルするセンサ制御手順を実行する。２０１１で受信機１２０は、履歴測定読取データ（例えば、履歴血糖読取値）のバックフィル処理を開始する要求を送信する。要求は、受信機１２０が受信に関心がある記録の範囲を指定することができ、ここで範囲は、測定値、タイムスタンプ、又は類似のものに基づいて定められる。２０１２でセンサ１１０は、センサ１１０のメモリの以前送信されていなかったデータが全て受信機１２０に送出されるまで履歴測定データを送信する。２０１３で受信機１２０は、現在の測定データ（例えば、臨床血糖読取値）のバックフィル処理を開始する要求を送信する。履歴測定値に関して要求は、受信機１２０が受信に当該の記録の範囲を指定することができ、ここで範囲は、測定の値、測定に寄与する生読取値、タイムスタンプ、又は類似のものに基づいて定められる。２０１４でセンサ１１０は、センサ１１０のメモリにある全ての以前に送信されなかったデータが受信機１２０に送出されるまで測定データを送信する。２０１５で受信機１２０は、事象ログデータのバックフィル処理を開始する要求を送信する。図２０Ｂを参照すると、２０１６でセンサ１１０は、センサ１１０のメモリにある全ての以前に送信されなかったデータが送出されるまでログされた事象データを受信機１２０に送信する。２０１７で受信機１２０は、センサ１１０デバイス工場データのバックフィル処理を開始する要求を送信する。２０１８でセンサ１１０は、センサ１１０のメモリにある全ての以前に送信されなかったデータが送出されるまで格納された工場データを受信機１２０に送信する。

各要求は、データが受信される順序の詳細（例えば、最も古いものから最も新しいもの、最も新しいものから最も古いもの、最高から最低など）を含むことができる。いずれかの時点で、センサ１１０が以前に受信した要求を既に処理している時にセンサ１１０がバックフィル要求を受信した場合に、センサ１１０は、センサ１１０が使用中であることを示すエラーメッセージで自動的に応答することができる。センサ１１０はまた、いずれの不正な形式の要求にもエラーで応答することができる（例えば、データ記録タイプが無効である、順序が無効である、タイムスタンプが無効であるか又は不正な形式である、又は記録が利用することができない）。応答は、不正形式を示すことができる。図示していないが、センサ１１０は、全てのデータが既に送信されている受信機１２０からのバックフィル要求に応答することができる。各要求に続いて、受信機１２０は、追加のデータが送信されていないことを検出して全てのデータが送出されていることを肯定応答として解釈することができる。これに代えて、センサ１１０は、送信完了メッセージを肯定的に送出することができる。センサ１１０はまた、バックフィル中止指令の受信をサポートすることができる。中止指令の受信時に、センサ１１０は、現在別の指令を処理している場合にエラー応答で応答することができる。そうでなければ、センサ１１０は、中止すべきバックフィル作動が実際に進行中であるか否かを決定し（更にそうでない場合、エラーを送信する）、処理を終了し、かつ成功通知を受信機１２０に送信する。バックフィル更新を完了した状態で、センサ１１０及び受信機１２０は、標準的な測定読取値送信を開始するように待機することができる。２０１９で受信機１２０は、標準的な測定読取値を受信するように待機することができていることを示す通知をセンサ１１０に送信することができる。通知は、受信機１２０が暗号化測定データを受信し、かつ測定データを解読するように待機することができているというセンサ１１０に対するリマインダとして作用することができる。センサ１１０は、２つの通知で現在のデータを送信し、２つの通知は、反復ベースでの現在の測定値の第１の通知（２０２０）及び現在の血糖結果の第２の通知（２０２１）を含む２０２０及び２０２１で示されている。本明細書で具現化されるように、第１の通知及び第２の通知は、データが正確に送信されたことを保証するための冗長通知とすることができる。これに代えて、２つの通知は、単一ペイロードを作り上げ、更に互いに連結され、単一測定値に対する完全なデータ収集を形成することができる。例示的に、接続が中断される又はデバイスが切断されるまで、センサ１２０は通知を毎分送信することができる。

制限ではなく例示目的で、図２１に示す開示する主題と併用されるセンサ－受信機接続の手順の例示的実施形態２１００を参照されたい。図２１は、センサ１１０にシャットダウン指令を送信するＢＬＥシーケンスの例示図を示している。シャットダウン指令は、センサ１１０に自らシャットダウンするように要求する。本明細書に説明するシャットダウン作動は、センサ１１０がエラー条件６２０、挿入失敗状態５４０又はセンサ満了状態５６５のいずれかにある場合に即座に実行される。センサ１１０がこれらの状態にない場合に、センサ１１０は、センサ１１０の内部メモリ１４１に指令を登録し、センサ１１０がエラー条件６２０又はセンサ満了状態５６５に移行した時にシャットダウンを実行する。受信機１２０がシャットダウン指令を送信する前に、センサ１１０及び受信機１２０は、データを交換することができる。例えば、２１０１でセンサ１１０及び受信機１２０は、本明細書に説明するバックフィル作動を実行しているか、又は２１０２でセンサ１１０及び受信機１２０は、本明細書に説明するように事象記録及び測定データを送信する。２１０３で受信機１２０は、適正にフォーマット設定されたシャットダウン指令をセンサ１１０に送信する。２１０４でセンサ１１０が能動的に別の指令を処理している場合に、センサ１１０は、センサ１１０がビジーであることを示す標準的エラー応答で応答する。そうでなければ、２１０５でセンサ１１０は、指令が受信されると直ちに応答を送信する。更に、２１０６でセンサ１１０は、センサ制御特性を通して成功通知を送信し、センサ１１０が指令を受信したことを肯定応答する。２１０７でセンサ１１０は、シャットダウン指令を登録する。次の適切な機会に（例えば、本明細書に説明するように、現在のセンサ状態に応答して）、センサ１１０はシャットダウンする。一部の実施形態では、受信機１２０は、シャットダウン指令を使用して、受信機１２０が全ての現在の測定データ、履歴測定データ、及び事象ログのバックフィルに成功したことをセンサ１１０に通知する。

本明細書で具現化されるように、センサ１１０及び受信機１２０は、この通信及び関連付けられたデータの信頼性、完全性、及び利用可能性（「ＣＩＡ」）を保護するように設計されたセキュリティンタフェースに準拠するように構成することができる。これらのＣＩＡ問題に対処するために、セキュリティ機能をハードウエア及びソフトウエアの設計に組み込むことができる。ある一定の実施形態では、センサ１１０は、許可された当事者だけにある一定の機能のアクセスを制限するように構成することができる。医療モニタシステム１００のオペレータは、特定の機能にアクセス可能な当事者を制御することができ、更に妥当なタイムフレーム内に機能へのアクセスを取り消すことができる。更に、センサ１１０自体を受信機１２０、多目的データ受信デバイス１３０（例えば、医療モニタシステム１００のオペレータによって提供される許可されたアプリケーション及び／又はソフトウエアライブラリを実行する）、及びデバック、リプログラミングなどの製造に固有の特徴のための他の認可された当事者と併用するのに利用可能にしたままで、許可の証拠の受信に基づいてある一定の機能へのアクセスを制限することができる。デバイス間で格納されて送信された指令及びユーザデータの信頼性は、ハードウエア及びソフトウエア実施セキュリティ特徴を通して維持される。セッションデータ及び指令のソース完全性を保証することができる。更に、ソフトウエア特徴は、以下に限定されるものではないが、通信モジュール１４０、ＮＦＣ無線１３５などを含む通信インタフェースへのアクセスを制限するような他の特徴を１又は２以上の選択された受信機１２０に与えることができる。ある一定の実施形態では、選択された受信機１２０は、別の通信インタフェースを通してセンサ１１０と最後にペアになった１又は２以上の受信機１２０（又は他のデバイス）を含むことができる。ある一定の実施形態では、長距離通信インタフェース（例えば、ＢＬＥ、ＷｉＦｉ）へのアクセスは、近接性を必要とする通信インタフェース（例えば、ＮＦＣ）への最後のアクセスに基づいて制限することができる。これらの目標を達成するためのシステム及び技術を本明細書に説明する。

センサ１１０と受信機１２０の両方は、通信セッションでの他の当事者の許可を保証することができる。当事者が例えばある一定の指令を発行するか又はある一定のデータを受信する許可を有するか否かを決定するために、当事者のアイデンティティを認証することができる。ある一定の実施形態では、アイデンティティ認証は、２つの特徴を通して実行することができる。第１に、自らのアイデンティティをアサートにする当事者（例えば、センサ１１０対受信機１２０、又は受信機１２０対センサ）は、デバイスの製造業者又は医療モニタシステム１００のオペレータによって署名された検証済み証明を提供する。第２に、認証は、医療モニタシステム１００のデバイスによって確立されたか又は医療モニタシステム１００のオペレータによって確立され、更にデバイスに提供された公開鍵及び秘密キーの使用を通して強行することができる。他の当事者のアイデンティティを確認するために、当事者は、当事者が当事者の秘密キーの制御を有するという証明を提供することができる。本明細書に説明する制御の証明は、相互セキュリティキーの相互認証又は成立を通して確立することができる。

一部の実施形態では、センサ１１０によって提供される証明のフォーマット及びサイズは、受信機１２０によって又は多目的医療モニタデバイス１３０で実行されるアプリケーションによって提供される証明のフォーマット及びサイズとは異なるものにすることができる。例示的に、受信機１２０によって使用される証明は、追加のメモリ（センサ１１０と比較して）を使用して受信機の証明内の追加の情報を提供することができる。証明は、証明セキュリティバージョン、受信機１２０の識別子、有効性改正値、アクセス制御構成情報、受信機公開鍵、及びデジタル署名を含むことができる。証明セキュリティバージョンを使用して、有効である証明に必要な構造及び／又は署名キーを決定することができる。識別子を使用して、証明が、証明を交換するための受信機１２０に対応することを保証することができる。これに加えて、センサ１１０は、この当事者のサポートされた証明改正をデータベースに格納することができる（例えば、ルックアップテーブルとして）。ある一定の実施形態では、サポートされた当事者改正データベースは、以下に限定されるものではないが、製造中に、製造業者又は信頼されるエージェントによるサービス中に、ファームウエア更新中のようなセキュア更新中にセンサ１１０のメモリにロードすることができる。有効性改正値は、証明が有効であり、かつセンサ１１０によってサポートされるか否かを決定するのに使用することができる。アクセス制御構成情報は、センサ１１０のどの特徴及び機能が受信機１２０によってアクセス可能かを直接に決定するのに使用することができる。受信機公開鍵は、医療モニタシステム１００による受信機１２０の公開鍵に対応することができる。デジタル署名は、証明の有効性を提供し、かつ悪意のある当事者による証明の不正改竄を検出又は阻止するのに使用することができる。デジタル署名は、医療モニタシステム１００のオペレータの秘密キーによって署名することができ、更にセンサ１１０によって保持される対応するキーによって検証することができる。

センサ１１０は、証明に関連付けられたある一定の情報の検証に基づいて有効として証明を受け入れることができる。例えば、センサ１１０は、証明セキュリティバージョンがセンサ１１０によってサポートされたバージョンであるか否かを検査することができる。本明細書に説明するセキュリティバージョンは、医療モニタシステム１００のオペレータによって拒否することができる。拒否され、又は他のサポートされていない証明セキュリティバージョンは、センサ１１０によって拒否することができる。別の例として、センサ１１０は、デジタル署名が有効であるか否かを決定することができる。上述のように、デジタル署名は、医療モニタシステム１００のオペレータの秘密キーによって署名することができる。対応する公開鍵は、安全な作動中にセンサ１１０に書き込むことができる。デジタル署名及びそれに応答して証明に格納された情報は、公開鍵暗号を使用して検証することができる。別の例として、センサ１１０は、証明が満了でないか否かを検査することができる。場合によっては、証明データは、明示的又は暗黙的満了日付を含むことができる。センサ１１０は、満了日付と信頼される時間のソースを比較して満了日付が経過している場合は証明を拒否することができる。他の例では、センサ１１０は、信頼される時間のソースへのアクセスを持たない。そのような場合に、証明有効性改正を使用することができる。証明有効性改正が、この当事者に対してセンサ１１０によって格納されているサポートされた改正未満である場合に、証明は無効と見なされる。他の有効性検査を使用することもできる。全ての有効性検査にパスした状態で、証明に組み込まれた公開鍵キーを使用するために取り出すことができる。

例としてセンサ１１０によって使用される証明は、証明セキュリティバージョン、センサシリアル番号又は他の固有の識別子、製造日付スタンプ、センサ公開鍵、及びデジタル署名を含むことができる。受信機の証明に関しては、証明が有効であるのに必要とされる構造及び／又は署名キーを決定するために証明セキュリティバージョンを使用することができる。証明は、証明を交換しようとするための受信機１２０に対応することを保証するためにセンサシリアル番号又は他の固有の識別子を使用することができる。更に、受信機１２０は、ブラックリスト（悪意のある当事者によって使用されることが公知の古いセンサ又はセンサ識別子を遮断するための）又はホワイトリスト（信頼されるセンサからの証明の認識を迅速に処理するための）のようなセンサ識別子を選択することに対応するデータベースを格納することができる（例えば、ルックアップテーブルとして）。センサ公開鍵は、医療モニタシステム１００によるセンサ１１０の公開鍵に対応することができる。証明の有効性を提供し、かつ悪意のある当事者による証明の不正改ざんを検出又は阻止するためにデジタル署名を使用することができる。デジタル署名は、医療モニタシステム１００のオペレータの秘密キーによって署名することができ、かつ受信機１２０によって保持される対応するキーによって検証することができる。

受信機１２０は、証明に関連付けられたある一定の情報の検証に基づいて有効であるとして証明を受け入れることができる。例えば、受信機１２０は、証明セキュリティバージョンが受信機１２０によってサポートされたバージョンであるか否かを検査することができる。本明細書に説明するセキュリティバージョンは、医療モニタシステム１００のオペレータによって無効にすることができる。無効にされた又は他のサポートされていない証明セキュリティバージョンは、受信機１１０によって拒否することができる。別の例として、センサ１１０は、デジタル署名が有効であるか否かを決定することができる。上述のように、デジタル署名は、医療モニタシステム１００のオペレータの秘密キーによって署名することができる。対応する公開鍵は、セキュア作動中に受信機１１０に書き込むことができる。デジタル署名、及びこれに相応する証明に格納された情報は、公開鍵暗号を使用して検証することができる。別の例として、受信機１１０は、製造日付スタンプが有効な日付の範囲に関連付けられ、かつ特に期間経過センサ１１０に関連付けられていないか否かを検査することができる。本明細書に説明するセンサ１１０は、比較的低コストにすることができ、更に制限された保管寿命によって廃棄されるように設計することができる。受信機１２０は、証明に関連付けられたセンサ１１０が満了である場合があるか否かを決定するためにセンサ１１０の既知の保管寿命を使用することができる。更に、受信機１２０は、センサ識別子が既知のセンサ識別子のデータベースに格納されているか否かを検査し、更に特に証明に関連付けられた識別子がブラックリストにあるか否かを決定することができる。他の有効性検査を使用することもできる。全ての有効性検査にパスした状態で、証明に組み込まれた公開鍵を使用するのに取り出すことができる。

データの機密性を容易にするために、センサ１１０と受信機１２０の間の通信接続をいずれかのデバイスによる敏感データの送信の前に相互に認証することができる。特に、証明が、センサ１１０及び受信機１２０の両方によって受け入れられた状態で、証明から取り出された公開鍵を相互認証処理中に使用することができる。手元に公開鍵がある場合に、両方の当事者は、これらが対応する秘密キーへのアクセスを有することを証明しなければならない。この証明は、問題－応答機構を使用して立証することができる。そのような機構実行中に、１つの当事者は、秘密キーを使用して暗号化又は署名されるデータを他の当事者に送信する。受信側当事者は、秘密キーを使用してデータに署名又は暗号化してこれを開始当事者に戻す。開始当事者は、暗号化データを解読し、更にプレインテキストが正しいことを検証する。リプレイ攻撃を阻止するために、使用されるプレインテキストデータは、予想不能（例えば、真にランダムである）及び／又は反復不可能である。

例示的相互認証方法は、デジタル署名アルゴリズムを用いたランダムデータの直接署名を含む。センサ１１０及び受信機１２０は、他方の秘密キーによって署名されるランダムなバイトのシーケンスを送信する。次に、センサ１１０及び受信機１２０は、署名されたデータの署名を検査する。別の例として、センサ１１０及び受信機１２０は、対称暗号法を使用して相互認証を実行することができる。回復された公開鍵を使用して、センサ１１０及び受信機１２０は、フォワード－メッセージセキュリティのために共有対称鍵で到着するキー交換を実行する。ある一定の実施形態では、使用されるキー交換は、産業規格及び／又は政府が定めたセキュリティキー交換に基づく又はこれから取得することができる。

一実施形態では、デバイスによって使用されるキー交換は、ある一定の数学的演算に使用される基本的大数（例えば、素数）を見出す無許可当事者の実行不可能性を求めることに基づくことができる。一例では、キー交換の２つの当事者は、大きい桁の特定の有限巡回群及び公開モジュロ及びベースのような群内の発生要素を使用することに同意することができ、ここでベースは、モジュロの原子根である。各当事者は、公開モジュロを法とする秘密キーの累乗に上げられたベースからの公開値を生成する。結果が交換される。演算は、秘密キーで到着する交換結果によって繰り返される。例えば、当事者Ａは、秘密値ａを有し、当事者Ｂは、秘密値ｂを有する。Ａ及びＢは、モジュロｍ及びベースｃを使用することに同意する。Ａは、値：
を計算する。Ｂは、値：
を計算する。Ａ及びＢは、ａ’とｂ’を交換する。次に、Ａは、共有キー：
を計算し、Ｂは、共有キー：
を計算する。別の例では、鍵交換をする各当事者は、２つの大素数及び補助値を選択することができる。各当事者は、公開からは秘密にされている２つの大素数に基づいて公開鍵を生成することができる。大素数は、秘密キーを形成することができる。公開鍵を使用して符号化されるメッセージは、秘密キーだけによって解読することができる。より具体的には、本明細書に説明するように、公開鍵は、共有秘密キーを符号化するのに使用することができる。より具体的には、各当事者は、２つの個別の素数ｐ及びｑを選択する。処理を通してｐ及びｑは、秘密キーである。公開鍵ｎの部分は、
として計算される。関数：
が計算される。整数ｅは、ｅ及び
が互いに素であるように選択される。整数ｅは、公開鍵として公開される。最終的に、ｄ、すなわち、秘密キー指数は、
のモジュラー乗法逆数として選択される。次に、公開鍵は、ｎ及びｅを含む。秘密キーは、秘密に保たれるｐ、ｑ、及び
から導出することができるｄで構成される。当事者は、各当事者の公開鍵から取得可能であり、かつ各当事者の秘密キーから検証可能な共有キーを交換して署名することができる。

別の実施形態では、デバイスによって使用されるキー交換は、公知のベースポイントに対してランダム楕円曲線要素の離散的対数を見出す無許可の当事者の実行不可能性を求めることに基づくことができる。すなわち、キー交換のセキュリティは、オリジナルと製品ペアが与えられた場合にポイント乗算の被乗数を容易に計算することができないことに基づいている。そのようなキー交換の実施は、必要なキーのサイズを低減するという追加の利益を有し、結果キーを保持するために用いれらるストレージメモリの量の利益を可能にし、同時に共有キーを成立させる場合に使用されるネットワークトラフィックを低減する。

別の実施形態では、デバイスによって使用されるキー交換は、離散的対数の計算に関する巡回群Ｇでの問題の難しさに基づくことができる。Ｇは、例えば、ｎを法とする整数の乗法群とすることができる。本明細書に説明する他の実施形態と同様に、キー交換は、公開－秘密キーペアに基づいている。キーを生成するために、当事者は、発生装置ｇによって順序ｑの巡回群Ｇを生成する。要素ｅは、Ｇの単位要素を表している。整数ｘは、｛１，…，ｑ－１｝の群からランダムに選択される。値：
が計算される。公開鍵は、値Ｇ、ｑ、ｇ、及びｈのセットである。秘密キーは、ｘである。メッセージ、Ｍを暗号化するために、第２の当事者は、ＭをＧの要素ｍにマップする。第２の当事者は、整数のセット｛１，…，ｑ－１｝から整数ｙを選択する。共有秘密、ｓは、
として計算される。暗号文
及び
は、
及び
として計算される。
及び
を受信した時に、第１の当事者は、
として共有秘密を生成することができる。オリジナルメッセージＭは、
からリマップされる。２つの当事者は、共有対称鍵として共有秘密ｓを使用してデータを交換することができ、又は追加されるセキュリティのために各メッセージ交換に対して共有秘密を新しく生成することができる。

確立された状態で、次に、各デバイスが同じ対称鍵で到着してこのキーを使用して相互認証を完了することができることにより、対応する秘密キーの制御を証明するように相互認証を実行するために、共有対称鍵が使用される。暗号化チャネルが認証後の通信に確立される場合（共有対称鍵を暗号化チャネルを使用して通信を暗号化するのに使用することができる場合）に、相互認証のこのバージョンが特に有利になる。更に、共有対称鍵を使用して次の認証を実行することができる。オーバーヘッドは、計算の複雑さ及びネットワークトラフィック使用点では、初期キーの設定中を除いて必要ではない。センサ１１０及び受信機１２０は、次の通信の試みで共有対称鍵の制御の証拠を提供することができる。これに加えて又はこれに代えて、本明細書で具現化されるように、通信を暗号化するのに使用することができるセッションキー情報は、デバイスが各々認証された後にセンサ１１０と受信機１２０の間で交換することができる。センサ１１０及び受信機１２０は、次の通信の試みでセッションキーの制御の証拠を提供することができる。使用される対称相互認証技術は、２パス又は３パス認証技術を実施することができ、これに基づく場合があり、又は２パス又は３パス認証技術から取得することができる。ある一定の実施形態では、信頼される追加の当事者として作用するセンサ１１０及び／又は受信機１２０の製造業者は、医療モニタシステム１００のオペレータにより、４パス認証又は５パス認証を使用することができる。

図３５は、証明交換及び検証処理、並びに対称相互認証の概要を示している。３５０１で受信機１２０は、接続処理を初期化する要求を送信する。３５０２で受信機１２０は、受信機１２０の証明データをセンサ１１０に送信する。証明データを送信する段階は、受信機１２０が証明データを送信し、証明データを転送し、更に証明データが転送されていることを示す確認メッセージをセンサ１１０に送信することをセンサ１１０に警告する段階を含むことができる。３５０３でセンサ１１０は、証明データが本明細書に説明する技術を使用して有効であることを検査する。３５０４で証明データが有効であると決定した後に、センサ１１０は、証明データから受信機１２０に対応する公開鍵を抜き出す。

３５０５でセンサ１１０は、証明データが受け入れられたことを示す通知を受信機１２０に送信することができる。３５０６でセンサ１１０は、センサ１１０の証明データを受信機１２０に送信する。証明データを送信する段階は、センサ１１０が証明データを送信し、証明データを転送し、更に証明データが転送されていることを示す確認メッセージを受信機１２０に送信することを受信機１２０に警告する段階を含むことができる。

３５０７で受信機１２０は、証明データが本明細書に説明する技術を使用して有効であることを検査する。３５０８で証明データが有効であると決定した後に、受信機１２０は、受信した証明データからセンサ１１０に対応する公開鍵を抜き出す。３５０９で受信機１２０は、相互認証に使用する新しい公開鍵と秘密キーのペアを生成する。本明細書に説明するための受信機１２０は、ランダム値、又はランダム、既知、及び不連続の値の組合せを使用して公開鍵と秘密キー対を生成することができる。３５１０で受信機１２０は、相互認証手順を開始する。受信機１２０は、通知又は要求をセンサ１１０に送信することができる。受信機１２０は、３５０９で生成された公開鍵をこれに加えて又はこれに代えて送信することができる。受信機１２０は、完全公開鍵が送信された時にセンサ１１０にこれに加えて通知することができる。３５１１でセンサ１１０は、本明細書に説明する技術を使用して相互認証に使用する新しい公開鍵と秘密キーの対を生成する。３５１２でセンサ１１０は、３５１１で生成された公開鍵を受信機１２０に送信する。センサ１１０は、通知又は要求を受信機１２０に送信することができる。センサ１１０は、３５１１で生成された公開鍵をこれに加えて又はこれに代えて送信することができる。センサ１１０は、公開鍵が送信された時にこれに加えて受信機１２０に通知することができる。３５１３で受信機１２０は、受信機１２０の秘密キー、センサ１２０の公開鍵、いずれかの以前に合意された秘密値（例えば、センサ１２０又は受信機１１０の製造業者又は医療モニタシステム１００のオペレータによって供給される）、及び／又はいずれかの選択されたノンス値を使用して相互認証に使用される共有キーを生成する。同様に、３５１４でセンサ１１０は、相互認証に使用する共有キーを生成する。３５１５でセンサ１１０及び受信機１２０は、共有キー及び生成された検査値を使用する相互認証方式を実行するように調節することができる。

未許可の受信機１２０は、接続されたままにするか又はセンサ１１０との接続を繰返し試みることにより、センサ１１０に他のデバイスが接続しないようにすることによってセンサ１１０に対するサービス攻撃の拒否を開始することができる。このタイプの攻撃を回避するために、対称相互認証が予め決められた時間量内で完了しなかった場合にセンサ１１０と許可された受信機１２０との間の接続を終了することができる。これに加えて又はこれに代えて、無許可のデバイスを何らかの時間にわたって次の通信要求を開始することができないようにすることができる。これは、許可されたデバイスが再度接続可能になった時に（例えば、無許可デバイスが阻止されている間）許可されたデバイスがセンサ１１０にアクセスすることを可能にする。

ある一定の実施形態では、第１の通信プロトコルを使用して交換されるデータは、第２の通信プロトコルを使用する通信のセキュリティを更に拡張するのに使用することができる。例示的に、第１の通信プロトコルは、例えば、プロトコルの通信範囲（例えば、ＮＦＣ）のために物理的な近接性を必要とする短距離通信プロトコルとすることができる。第２の通信プロトコルは、通信範囲が長く、従って、物理的近接性が予想することができない長距離通信プロトコル（例えば、ＢＬＥ、ＷｉＦｉ）とすることができる。そのような実施形態では、秘密を第１の通信プロトコルを使用するセンサ１１０と受信機１２０との間で共有することができる。ある一定の実施形態では、秘密は、センサと受信機１２０との間のバインディングキー又はバインディング識別子とすることができる。秘密は、次の認証の試みに使用することができる（例えば、対称相互認証のためのランダム化データと組み合わせて使用することができる）。秘密は、短距離通信プロトコルを通して共有される暗号化値として生成することができる。他のデバイスが第１の通信プロトコルを使用するセンサ１１０と受信機１２０の間で交換されるデータをスヌープすることができる環境では、結果が秘密として使用される場合に第１の通信プロトコルを使用して相互認証の形式を実行することができる。

秘密キーをセンサ１１０によって使用して、特定の受信機１２０との通信セッションの確立を優先させることができる。例えば、センサ１１０は、受信機１２０と共有される秘密のリストを格納することができる。受信機１１０は、受信機が最も新しい秘密を提供することができない限り、受信機が既存の共有キーを有するとしても、受信機１２０との通信セッションの確立を拒否することができる。従って、秘密を使用して、他の受信機１２０（例えば、ユーザがアップグレードした後の古い受信機）からのセンサ１１０へのアクセスを無効にすることができる。これに加えて又はこれに代えて、受信機１１０は、閾値時間量が経過するまで（例えば、好ましい受信機１２０が利用することができない場合）最も新しい秘密よりも古い秘密を有する受信機１２０との接続を拒否することができる。物理的近接性が第１の通信プロトコルを使用して秘密を交換するのに必要である場合があるので、秘密の交換は、物理的セキュリティの層を相互認証方式に追加する。

本明細書で具現化されるように、認証処理に使用されるある一定の値は、製造中にデバイスに提供される。例示的に、センサ１１０又は受信機１２０によって保持される秘密キー及び証明値は、これらの各々の製造業者によって設定することができる。秘密キー及び証明値のような値は、容器化方式で非リプログラマブル又はワンタイムプログラマブル（ＯＴＰ）メモリのようなリライトの制限された数によってメモリに書き込むことができる。ある一定の実施形態では、未許可エンティティに利用可能な既知の値を低減するためにセキュリティの拡張が行われる場合に、値を更新することができる。値は、既存の容器を放出して実行のフローを更新値を有する置換容器に向け直すことによって更新することができる。ある一定の実施形態では、バージョン数、タイムスタンプ、又はセンサ１１０又は受信機１２０のセキュリティ構成に属する他の識別子をセンサ１１０又は受信機１２０の認証を試みる別のデバイスによって用いて、提供された証明又は公開鍵を評価する方法を決定することができる。従って、セキュリティアーキテクチャは、経時的に更新することができ、更に、例えば、センサ１１０は、単一又は制限された使用デバイスとして意図され、リプログラマブルではない場合に展開することができるオーバーラッピング環境をサポートすることができる。

類似の機構を通して、受信機１２０及び／又はセンサ１１０と通信する受信デバイスで実行されるソフトウエアアプリケーションに関連付けられた証明を無効にするか又は使用を拒否することができる。例示的に、センサ１１０の製造業者又は医療モニタシステム１００のオペレータは、製造業者又はオペレータと以前に許可されたエンティティとの間の証明合意を取り消して消費者のセキュリティを保証することができる。製造業者は、新しく生産されたセンサ１１０のセキュリティバージョンを以前に許可されていたエンティティに関連付けられた証明をサポートしないバージョンに更新することができ、これは、センサ１１０にエンティティに関連付けられた受信機１２０との接続を除くか又は拒否させる。センサ１１０が、制限された使用可能寿命及び／又は保管寿命を有するように設計することができる場合に、古いセンサ１２０は最終的にはフィールドから外れて劣化して証明取り消しが実質的になるようにする。これに加えて又はこれに代えて、受信機１２０の個々の製造業者に関連付けられた証明は、この当事者のサポートされた証明改正のためにセンサ１１０に格納されたデータベースを更新することによって改正することができる。通信セッションを確立した時に、センサ１１０は、受信機１２０の製造業者識別子を使用して証明改正値データベースに問い合わせを行う。受信機１２０によって提供される証明改正値が、センサ１１０によってサポートされたバージョン数に一致しない場合に、通信セッションは拒否され、証明を事実上無効にし、かつ受信機１２０によるセンサ１１０へのアクセスを阻止する。

ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、シリアル周辺インタフェース３００を通して通信モジュールがＡＳＩＣ１３０と通信することを可能にするソフトウエア機能を含むことができる。ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００と他の構成要素を接続する矢印に示すように、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、通信モジュール１４０がＡＳＩＣ１３０に書き込み、これから読み取り、更に制御することを可能にする様々な機能を含む。例えば、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、ＡＳＩＣ１３０の様々な機能を通信モジュールに明らかにするＡＳＩＣドライバ２７０をサポートする。ＯＴＰエミュレータ２７５は、ＡＳＩＣ１３０のＯＴＰメモリ１３１、例えば、内部ＲＡＭ及びシリアルメモリへの通信モジュール１４０のアクセスをエミュレートして可能にするソフトウエア機能を含むことができる。

コアフレームワーク２８０は、ＡＳＩＣ１３０の基本作動の基礎になる機能を含むことができる。これらの機能は、ＡＳＩＣ１３０がプロセッサスケジューラー、割り込みハンドラ、メモリマネージャ、及びタイマーユーティリティなどを実行することを可能にする必要なコア作動を含む。ハードウエア抽象化層２８５は、ＡＳＩＣ１３０の様々な低レベルハードウエア構成要素に結び付けられる機能を含むことができる。これらの機能は、ブートシーケンサ、電力マネージャ、電圧モニタなどのハードウエアドライバに関連の機能を含む。

制限ではなく例示目的で、図３に示す開示する主題と併用されるＡＳＩＣ１３０と通信モジュール１４０との間の物理的かつ論理的シリアル周辺インタフェース３００の例示的実施形態を参照されたい。ＳＰＩ論理インタフェースは、ＡＳＩＣ１３０の登録及び登録設定にマップする。ＡＳＩＣ１３０のある一定の登録は、読取専用である。これに加えて又はこれに代えて、ある一定の登録は、書き込む、並びに読み取ることができる。示された作動は、ＳＰＩドミナントがＡＳＩＣ登録を読み取るかつ書き込むことを可能にする。読取専用論理インタフェースの要素（及びＡＳＩＣ１３０の有効レジスタ）は、割り込み要求を含む。書込専用論理インタフェースの要素（及びＡＳＩＣ１３０の有効レジスタ）は、ＮＦＣ応答フラグ及びエラーコード、ＮＦＣ応答有効ペイロード、及びＮＦＣ応答データを含む。読み取るかつ書き込むことができる論理インタフェースの要素（及びＡＳＩＣ１３０の有効レジスタ）は、固有識別子、計算されたデータ、トリミングデータ、外れ値ステータス、温度測定値、測定ステータス、及び現在の測定結果を含む。

例えば、図３に示すように、シリアル周辺インタフェース３００のＡＳＩＣハードウエアは、ＡＳＩＣデジタルセクション３１０及び物理的シリアル周辺インタフェースハードウエア１３３を含む。ＳＰＩハードウエア１３３は、ＳＰＩクロック３２５を含むことができる。通信モジュールのＳＰＩハードウエアは、デジタルセクション３３０を含む。図示の実施形態では、ＡＳＩＣ１３０と通信モジュール１４０のちの一方は、ＳＰＩドミナントの役割として指定され、他方は、ＳＰＩサブミッシブとして指定される。より具体的には、ＡＳＩＣ１３０は、ＳＰＩサブミッシブでありかつサブミッシブ論理インタフェース３４０を有する。通信モジュール１４０は、ＳＰＩドミナントでありかつドミナント論理インタフェース３５０を有する。サブミッシブ論理インタフェース３４０及びドミナント論理インタフェース３５０は、論理的接続を通して接続される。ＳＰＩ論理インタフェース３００は、論理レジスタレベルでＡＳＩＣ１３０と通信モジュール１４０の間の接続を示す。ソフトウエアブロック１４５のＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００モジュールは、ＳＰＩドミナントとしてこれらのパラメータによってメッセージを形成し、ＡＳＩＣデジタルセクション３１０は、これらを読み取るかつ書き込むためのレジスタ及び論理部を含有する。本明細書で具現化されるように、ＳＰＩクロック周波数は、ＡＳＩＣ１３０によって許容可能な最大値（例えば、３ＭＨｚ）に設定される。図３は、更に、ＡＳＩＣ１３０のＳＰＩハードウエア１３３と通信モジュールのデジタルセクション３３０の間の４つの有線の物理的ＳＰＩインタフェースを示している。物理的ＳＰＩインタフェースは、ＡＳＩＣ１３０のＳＥＬピン３６１と通信モジュール１４０の片割れ３７１、ＡＳＩＣ１３０のＣＬＫピン３６３と通信モジュール１４０の片割れ３７３、ＡＳＩＣ１３０のＭＯＳＩピン３６５と通信モジュール１４０の片割れ３７５、及びＡＳＩＣ１３０のＭＩＳＯピン３６７と通信モジュール１４０の片割れ３７７の間の接続を含む。制限ではなく例示目的で、システムの様々な機能及び使用事例のシナリオを達成するのに適する読取及び書込メッセージの例示的シーケンスを対応する図に関連して本明細書に説明する。

制限ではなく例示目的で、図４に示す作動中のセンサの成功したライフサイクルのハイレベル機能描写の例示的実施形態を参照されたい。図４は、例示的実施形態に関して本明細書に説明するセンサ１１０の公称の成功したライフサイクルの例示的活動図を示している。通信接続処理（例えば、セキュア接続確立状態４５０及び接続維持状態４６０）を本明細書に説明する。センサ１１０が起動された状態で、通信スタックは、確立された通信手順（例えば、標準的ＢＬＥ通信プロトコル）を通して対の受信機１２０との接続を試み、更にプロプラエタリ認証処理を完了する。状態４５０によって表される通信接続処理及び状態４６０によって表される接続の維持は、並行して発生することができ、更に状態４２０－４４０によって表される測定処理と同期させることができる。測定データは、受信機１２０への通知のためにＡＳＩＣ１３０から通信モジュール１４０に転送される。

状態４１０は、センサ１１０のライフサイクルのセンサ起動状態を表している。センサ起動処理は、無線ハードウエア抽象化層２００によって容易にされるＡＳＩＣ１３０と通信モジュール１４０の間の一連のトランザクション（例えば、ＮＦＣトランザクション）を構成する。センサ起動状態４１０は、本明細書に更に詳しく、例えば、図９Ａ－９Ｂに関して説明する。センサ１１０が起動された後に、センサ１１０は、挿入検出状態４２０に進むことができる。

挿入検出状態４２０は、ハードウエアのタイプに基づいて規定通りにセンサ１１０が患者の身体に確実に取り付けられたか否か、及び医療ハードウエア１５５が正しく取り付けられたか否かをセンサ１１０が決定するセンサ１１０のライフサイクルのステージを表している。例えば、医療ハードウエア１５５が血糖検体センサを含む場合に、センサ１１０は、医療ハードウエア１５５が適正に挿入されており、かつ血糖レベルを適正に読み取ることができるか否かを決定することができる。挿入検出状態４２０を本明細書に詳しく、例えば、図１０に関して説明する。センサ１１０の挿入が確認された後に、センサ１１０は、測定ライフサイクル状態４３０に進むことができる。

測定ライフサイクル状態４３０は、センサ１１０が能動的に医療ハードウエア１５５から測定値を記録し、測定値を適用することができる受信機１２０に送信しているステージを表している。測定ライフサイクル状態４３０は、本明細書で詳しく、例えば、図１１－１２に関して説明する。センサ測定ライフサイクルの終わりに、センサは、センサが作動を終えて廃棄の準備をする正常な終了状態４４０に入ることができる。正常な終了状態は、本明細書で詳しく、例えば、図１８に関して説明する。

制限ではなく例示目的で、図５に示すようにセンサ１１０によって取ることができるアクションの状態機械表現５００のハイレベルの描写の例示的実施形態を参照されたい。図５は、例示的実施形態に関して本明細書に説明するセンサの機能の状態機械表現を示している。初期化後に、センサは、センサの製造に関連の状態５０５に入る。製造状態中に、センサ１１０は、作動に対して構成することができ、例えば、通信モジュールのワンタイムプログラマブルメモリに書き込むことができる。高度なセキュリティプロトコルを必要とする他の作動をセンサに関して実行することができる。状態５０５にある間の様々な時間に、センサは状態５１０を引き起こすことができ、受信した指令が、ストレージ状態に行く指令５１５であるか否かを検査する。「ストレージ状態に行く」指令が受信されなかった場合に、センサ１１０は状態５０５に戻る。「ストレージ状態に行く」指令を受信した場合に、センサ１１０は、ストレージ状態５１５に進む。

ストレージ状態５１５へのエントリ時に、センサは、ソフトウエア完全性検査を実行する。ストレージ状態５１５にある間に、センサは、例としてセンサ１１０の作動のアクティブ時間、センサ１１０の起動時間、センサ１１０との通信を認証されたデバイスの識別情報のようなセンサ１１０の作動に関する変数のリセット、及びデータ管理関数のリセット（例えば、デバイスから敏感データを保存するか又は消去するための）を含む他の作動を実行することができる。ストレージ状態５１５は、一般的に、センサ１１０をエンドユーザ（例えば、患者）に利用し易くする作動に関連付けることができる。センサ１１０を制御された方式でシャットダウンしてデータの損失を回避することができるように、本明細書で具現化されるように、ストレージ状態５１５はまた、データ回復及び保存作動（例えば、揮発性メモリに格納されたデータを不揮発性メモリに預ける）に関連付けることができる。

ストレージ状態にある間に、センサは、センサ試験モード指令を受け入れ、試験状態５２０に進むことができる。試験状態５２０は、センサ１１０の修理又はデバッグに使用することができ、更に追加のセキュリティ権限が、正常な作動中に通常は利用することができないセンサのメモリ及び作動を分析することを可能にする段階を伴うことができる。センサ１１０が試験状態５２０にある間に、機能的試験器システムは、センサ１１０の構成要素が示された通りに機能することを検査することができる。通信モジュール１４０は、構成パラメータの調節によってプログラムすることができる。機能試験は、例えば及び以下に限定されるものではないが、基準ボード試験、オフカレント試験、ＡＳＩＣレジスタの読み取り、ＡＳＩＣ１３０漏出試験、カレントオフセット較正、診断スケール要素較正、電力消費試験、通信モジュール無線機能試験、又はプログラミングを含むことができる。

ストレージ状態にある間に、センサは、起動要求指令を受信し、状態５２０に進むことができ、センサが、起動の完了が本明細書に説明するように成功したか否かを決定する。起動が成功しなかった場合に、センサは、ストレージ状態５１５に戻る。起動が成功した場合に、センサ１１０は、挿入検出状態５２５に進む。

状態５２５のエントリ時に、センサ１１０は、本明細書に説明するように、起動中に設定された通りにセンサと通信することを許可されたデバイスに関する情報を格納して医療ハードウエア１５５から測定を実行して解釈することに関するアルゴリズムを初期化してセンサ１１０のＡＳＩＣ１３０を初期化することができる。センサ１１０はまた、センサ１１０の作動の時間のアクティブカウントを維持する役目をするライフサイクルタイマーを初期化して許可されたデバイスとの通信を開始して記録されたデータを送信することができる。センサ１１０はまた、挿入検出状態５２５にある間に、追加のソフトウエア完全性検査、医療ハードウエア１５５及び関連のソフトウエア機能を用いた初期測定値の記録、測定値のログ及び許可された受信機１２０への結果の送信を含む追加の作動を実行することができる。センサ１１０はまた、必要である場合に作動の時間を増分することができる。

挿入検出状態５２５にある間に、センサは、状態５３０に入ることができ、ここでセンサ１１０は、作動の時間が予め決められた閾値に等しいか否かを検査する。本明細書に説明するように、この作動時間の閾値は、挿入が成功したか否かを決定するタイムアウト機能に対応することができる。閾値に到達しなかった場合に、センサ１００は、挿入検出状態５２５に戻り、測定値のモニタを続ける。作動の時間が閾値に到達した場合に、センサ１１０は、状態５３５に進み、ここでセンサ１１０は、平均データ読取値が、成功した挿入の検出を引き起こす予想されるデータ読取ボリュームに対応する閾値量よりも大きいか否かを検査する。データ読取ボリュームが状態５３５にある間に閾値よりも低い場合に、センサは、挿入失敗に対応する状態５４０に進む。データ読取ボリュームが閾値を満足した場合に、センサは、ペアアクティブ状態５５５に進む。

挿入失敗状態５４０は、失敗した挿入のソースを決定して可能な場合に失敗挿入から回復するのに使用される作動に対応する。挿入失敗状態５４０へのエントリ時に、センサ１１０は、特定のセンサ１１０による挿入失敗の数を追跡するのに使用される計数器を増分することができ、更にＡＳＩＣ１３０をストレージモード状態に送ることができる。センサ１１０はまた、センサ１１０に回復可能なエラーがあるか否かを決定する作動を開始することができる。例えば、センサ１１０は、エラーが通信モジュールのプログラミングに関するものか否かを決定するソフトウエア完全性検査を実行することができ、センサ１１０はまた、センサ１１０が、通信モジュール１４０を通して受信デバイスに接続されるか否かを決定することができる。そうでない場合に、センサ１１０は、接続の確立を試みることができる（例えば、いずれかの記録データをオフロードするために）。挿入失敗状態５４０にある間に、センサ１１０は、シャットダウン指令を受け入れることができ５４５、センサをストレージ状態５１５に戻すことができる。シャットダウン指令が受信されなかった場合に、センサ１１０は、状態５５０で、作動の時間が予め決められた失敗作動の時間（例えば、３０分、１時間、２時間、１２時間など）を超えた後に自動的にストレージ状態５１５に戻ることができる。肯定的シャットダウン指令が受信されず、かつ作動の時間が閾値を超えなかった場合に、センサ１１０は、挿入失敗状態５４０に留まる。

センサ１１０のアクティブペアリング状態５５５は、センサ１１０が測定値を記録し、測定値を処理し、測定値を必要に応じて認証されたかつ接続された受信機１２０に報告することによって通常通りに作動している状態を反映する。アクティブペアリング状態５５５にある間に、センサ１１０は、測定結果を送信するか又は認証済み受信機１２０との接続の確立を試み、測定結果を送信する。センサ１１０はまた、本明細書に説明するように、作動の時間を増分する。本明細書に説明するセンサ１１０は、例えば、測定値を正確に記録するため又は患者の健康を保つために、医療ハードウエア１５５の機能の制限により固定された期間だけ作動するように構成することができる。状態５６０でセンサ１１０は、作動の時間のステージをモニタする。作動の時間が閾値に到達しなかった場合に、センサ１１０は、アクティブペアリング状態５５５に留まる。センサ１１０が予め決められた作動の閾値時間に到達した状態で（例えば、作動の時間が予め決められた閾値に到達した状態で）、センサ１１０は、アクティブ満了状態５６５に移る。

センサ１１０のアクティブ満了状態５６５は、センサ１１０がその最大の予め決められた時間量にわたって作動している状態を反映する。アクティブタイムアウト状態５６５にある間に、センサ１１０は、一般的に縮小作動及び集められた測定値が望ましい場合は受信デバイスに安全に送信されることを保証する段階に関連する作動を実行することができる。例えば、アクティブ満了状態５６５にある間に、センサ１１０は、集められたデータを送信することができ、接続が利用することができない場合にその近くにある認証済みデバイスを見出す労力を増大し、このデバイスとの接続を確立することができる。アクティブ満了状態５６５にある間に、センサ１１０は、状態５７０でシャットダウン指令を受信することができる。例えば、、センサ１１０は、格納された測定値をオフロードした後でシャットダウン指令を受信することができる。シャットダウン指令が受信されなかった場合に、センサ１１０はまた、状態５７５で、作動の時間が最終作動閾値を超えたか否かを検査することができる。最終作動閾値は、データの最終送信を実行するのに十分利用可能なバッテリがあることを保証する目的を有するセンサ１１０のバッテリ寿命に基づくことができる。閾値を超えた場合に、状態５７５でセンサ１１０は、通常終了状態５８０に移行する。センサ１１０はまた、状態５７０でシャットダウン指令を受信した時に通常終了状態５８０に移行することができる。通常終了状態５８０は、センサ１１０の最終作動に対応し、かつ最終的にはセンサ１１０をシャットダウンする。

制限ではなく例示目的で、図６に示すセンサ１１０によって取ることができるアクションの状態機械表現６００の例示的実施形態を参照されたい。図６は、本明細書に説明するセンサの例示的機能の状態機械表現を示している。例えば、状態機械表現６００は、センサ１１０のエラー条件に関連する。センサ１１０は、ＡＳＩＣ１３０又は通信モジュール１４０又は他の類似の割り込みによる割り込み要求のプロンプト時にエラー条件機械に入ることができる。初期化後に、最初にセンサ１１０は、エラーが状態６１０で致命的なエラーであるか否かを決定する。例えば、致命的なエラーは、センサ１１０が回復することができないエラーである。エラーが致命的なエラーである場合に、センサ１１０は、エラー終了状態６５０に直ちに進む。エラーが致命的なエラーでない場合に、センサ１１０は、エラー条件６２０に進む。

エラー条件６２０へのエントリ時に、センサ１１０は、センサ１１０がエラー条件にあった時間量に関連する終了タイマーを開始する。センサ１１０はまた、受信機１２０と通信するか又は受信機１２０との通信の確立を試みることによって格納されていたデータのより永続的なストレージへの（例えば、利用可能な受信機１２０への）オフロードを試みる。状態６３０でセンサ１１０は、例えば、これに格納されていた測定データをオフロードした後に、シャットダウン指令を受信し、かつエラー終了状態６５０に進むことができる。シャットダウン指令が状態６３０で受信されなかった場合に、状態６４０でセンサ１１０は、終了タイマーが予め決められた閾値を超えたか否かを決定する。予め決められた閾値は、センサ１１０のバッテリが切れると予想される前に格納されていたデータの救出をセンサ１１０が試みることができる時間量に関連付けることができる。閾値を超えなかった場合に、センサ１１０は、エラー条件６２０に留まる。閾値を超えた場合に、センサ１１０は、エラー終了状態６５０に遷移する。

エラー終了状態６５０は、エラーに遭遇した後にシャットダウンに待機することができたセンサ１１０によって実行される処理に関連する。エラー遷移状態６５０へのエントリ時に、センサ１１０は、終了タイマーを停止して新しいシャットダウンタイマーを開始する。センサ１１０がエラー終了状態６５０に入った状態で、センサ１１０は、シャットダウンが強行される前に作動する予め決められた時間量を有することができ、この時間量は、例えば、エラー又は他のセンサ誤作動を引き起こすことによるセンサへの違法なアクセスのリスクを低減するようなセキュリティの理由によって選択することができる。状態６６０でセンサ１１０は、シャットダウンが強行される前にシャットダウンタイマーが閾値時間量に達したか否かを決定する。達していない場合に、センサ１１０は、エラー終了状態６５０に留まる。シャットダウンタイマーが閾値を超えた場合に、状態６７０でセンサ１１０は、高優先度シャットダウン無効化フラグが設定されているか否かを決定する。シャットダウン無効化フラグが設定されている場合に、センサは、フラグが設定解除されるまでエラー終了状態６５０に留まる。シャットダウン無効化フラグは、センサ１１０が受信機１２０からシャットダウン指令を受信する結果として設定することができる。シャットダウン無効化フラグの設定が解除された場合に、センサは終了する。

制限ではなく例示目的で、図７に示すＡＳＩＣ１３０によって取ることができるアクションの状態機械表現７００の例示的実施形態を参照されたい。図７は、例示的実施形態に関して本明細書に説明するＡＳＩＣ１３０の機能の状態機械表現７００を示している。初期化後に、ＡＳＩＣ１３０は、ストレージモード状態７１０に入る。ＮＦＣフィールドがＡＳＩＣ１３０に近づいた時に、ＡＳＩＣ１３０は、ウェークアップ状態７２０に遷移する。ＡＳＩＣ１３０の近くのＮＦＣフィールドが降下する時に、ＡＳＩＣ１３０は、ストレージモード状態７１０に戻る。ウェークアップ状態にある間に、ＮＦＣフィールドが降下する前にワンタイムプログラマブルメモリが確認された場合に、ＡＳＩＣ１３０は起動シーケンス７３０に遷移する。起動シーケンス７３０にある間に、ＡＳＩＣ１３０は、ＡＳＩＣ１３０をストレージモード状態７１０に戻すいくつかの指令を受信することができる。例えば、ＡＳＩＣ１３０は、起動処理中にタイムアウトになったと決定し、かつそれに応答してストレージモード７１０に対してデフォルトにすることができる。別の例として、ＡＳＩＣ１３０は、シリアル周辺インタフェース３００を通して「ストレージモードに行く」指令を受信することができる。

起動シーケンス７３０にある間に、ＡＳＩＣ１３０はまた、シリアル周辺インタフェース３００を通して「セルフテストに行く」指令を受信することができる。それに応答して、ＡＳＩＣ１３０は、セルフテスト状態７４０に進む。セルフテスト回路（例えば、基準埋め込みセルフテスト）は、医療ハードウエア１５５をＡＳＩＣ１３０に接続する基準端子の漏出電流を検出する。検体センサである医療ハードウエアの例では、測定されているセンサ電流は、例えば、少量の汚れ及び湿気に起因して測定される電流の面の漏出を低減及び捕捉するようにセンサ１１０の回路基板が設計されなければならないほど低い可能性がある。汚れは、フラックス残留又は手で触れることで生じる可能性がある。漏出は、更に、マルチ電極検体センサの様々な電極との接続で（例えば、作動電極接続で及び基準電極接続で）生じる可能性がある。作動電極接続での漏出は、デバイスオフセット較正の一部として捕えることができる。漏出のレベルが閾値を超えた場合（例えば、必要なオフセットが大きすぎる場合）、検体センサを製造中に拒否することができる。埋め込みセルフテストは、基準電極接続の漏出を検査するのに使用することができる（作動電極接続からの電圧と比較するのに使用することができる）。埋め込みセルフテストを完了した後に、ＡＳＩＣは、起動シーケンス状態７３０に戻る。図２４は、埋め込みセルフテストの例示的トポロジー２４００を示している。

起動シーケンス７３０にある間に、ＡＳＩＣ１３０はまた、シリアル周辺インタフェース３００を通して「測定に行く」指令を受信することができる。それに応答して、ＡＳＩＣ１３０は、測定モード７６０に進む。

起動シーケンス７３０又は測定モード７６０中に、ＡＳＩＣ１３０は、例えば、図１５Ａ－１５Ｂに関して本明細書に説明するように、電圧降下の検出に応答して回復シーケンス７５０に進むことができる。限界の電圧降下の事象では、ＡＳＩＣ１３０に供給されるバッテリ電圧は、一時的にＡＳＩＣをストレージモードにしておくのに十分長い公称閾値時間よりも少し長くバッテリレベル閾値よりも下に落ち込んでバッテリ電圧が最終的には回復するとしても回復不能である。ＡＳＩＣ１３０を静電放電の結果である場合がある限界電圧降下状態からウェークアップさせるのに必要とされる場合に、ＡＳＩＣ１３０は、ウェークアップのために割り込み要求（ＩＲＰ）ピン（例えば、通信モジュール１４０からのＩＲＱアラートに対応する入力－出力ピン）を使用することができる。

ＡＳＩＣ１３０が電圧降下から回復した時に、ＡＳＩＣ１３０は、起動シーケンス７３０に戻る。ＡＳＩＣ１３０が回復シーケンス７５０にある間に電圧降下から回復しなかった場合に、ＡＳＩＣ１３０は、ストレージモード７１０に戻る。

制限ではなく例示目的で、図８に示す通信モジュール１４０によって取ることができるアクションの状態機械表現８００の例示的実施形態を参照されたい。図８は、例示的実施形態に関して本明細書に説明する通信モジュール１４０の機能の状態機械表現８００を示している。初期化後に、通信モジュール１４０は、ＡＣＴＩＶＥ＿ＲＣ状態８１０に移行する。ＡＣＴＩＶＥ＿ＲＣ状態８１０にある間に、通信モジュール１４０が「ＸＴＡＬに行く指令」を受信した場合に、通信モジュール１４０は、ＡＣＴＩＶＥ＿ＸＴＡＬ状態８２０に移行する。ＡＣＴＩＶＥ＿ＸＴＡＬ状態８２０では、通信モジュール１４０の無線がアクティブであり、マイクロコントローラ１４３がアプリケーションコード（例えば、保留タスク）を実行する。

ＡＣＴＩＶＥ＿ＲＣ状態８１０又はＡＣＴＩＶＥ＿ＸＴＡＬ状態８２０にある間に、通信モジュール１４０のマイクロコントローラ１４３の保留タスクがない場合に、通信モジュールは、スリープ状態８３０に進む。スリープ状態８３０にある間に、通信モジュールは低パワーモードに入る。通信モジュール１４０は、通信モジュール１４０にＡＣＴＩＶＥ＿ＸＴＡＬ状態８２０に移行させるスリープタイマー割り込み要求を受信することができる。

いずれかの状態（例えば、ＡＣＴＩＶＥ＿ＲＣ状態８１０、ＡＣＴＩＶＥ＿ＸＴＡＬ状態８２０、及びスリープ状態８３０）にある間に、通信モジュール１４０は、チップ無効化指令を受信する。それに応答して、通信モジュール１４０は、無効化状態８４０に移行する。無効化状態８４０にある間に、通信モジュールは、通信モジュール１４０にＡＣＴＩＶＥ＿ＲＣ状態８１０に移行させる有効化指令を受信することができる。

本明細書で具現化されるように、通信モジュール１４０は、その有効化ラインを高に駆動するために汎用入力－出力（ＧＰＩＯ）ピンを使用することによってＡＳＩＣ１３０とは独立して自らを有効にしておくことができる。従って、通信モジュール１４０のＧＰＩＯピンは、ＡＳＩＣ１３０の有効化出力ピンに接続することができる対応する有効化ピンに直接短絡させることができる。本明細書に説明するように、センサ１１０がシェルフ（例えば、待機又はストレージ）モードにある時に、通信モジュール１４０は、無効化状態８４０にあり、ＧＰＩＯ及び有効化ピンが高インピーダンス状態にあり、かつＡＳＩＣ１３０の有効化出力ピンが有効化ラインを低に駆動する。ＮＦＣフィールドが存在する時に、ＡＳＩＣ１３０は、ＡＳＩＣ１３０が起動状態７３０に入り、無線を有効にする時に、最終的に有効化ラインを高に駆動することができる。実質的に同時に、ＧＰＩＯピンは、通信モジュールがパワーアップした場合にプルダウンレジスタによって一時的に入力として構成することができる。ＡＳＩＣ１３０は、この処理中に有効化ラインを高にしておくのに適切な駆動強度を有する。通信モジュール１４０が初期化された後に、ＧＰＩＯピンを出力として構成し、従って、有効化ピンを高に駆動することができる。システムが電圧降下事象に遭遇した場合に、有効化ラインは、ＡＳＩＣ１３０がＡＳＩＣ１３０の弱い低出力レベルのために少なくとも部分的に可能とすることができる低にそれを駆動している時でも、通信モジュール１４０のＧＰＩＯによって高に維持される。

制限ではなく例示目的で、図９Ａ－９Ｂに示す開示する主題と併用されるセンサ起動の手順４１０の例示的実施形態を参照されたい。センサ起動処理は、ＡＳＩＣ１３０と通信モジュール１４０の間の一連のトランザクションを含み、これは、ハードウエア抽象化層２００によって容易にすることができる。センサが起動される前に、ＡＳＩＣ１３０は、低パワーストレージモード状態７１０に存在する。ストレージモード状態７１０で、ＡＳＩＣ１３０のバッテリスイッチは開であり、通信モジュール１４０は待機又は低パワー状態にある。この時点で、入来ＲＦフィールド（例えば、ＮＦＣフィールド）が、ＡＳＩＣ１３０への電源の電圧をリセット閾値、すなわち、センサ１３０をウェークアップ状態７２０にするリセット閾値の上になるまで起動処理は始まらない。ウェークアップ状態７２０にある間に、９０１でＡＳＩＣ１３０は、ＯＴＰデータをメモリ１３１内の主レジスタにダウンロードし、かつ起動シーケンス状態７３０に入る。９０２でバッテリスイッチが閉じられ、通常の電力がセンサ１１０の構成要素に流れることを可能にする。９０３でＡＳＩＣ１３０は、ＳＰＩ３００に沿って適切な指令をアサートにすることによって通信モジュール１４０をウェークする。アサーションは、９０４でＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００に、かつ９０５で通信モジュール１４０に送られる。

９０６で通信モジュール１４０は初期化され、無線１４８を初期化してパワーオンセルフテスト９７０をトリガする。パワーオンセルフテスト９７０は、メモリを確認するためにＡＳＩＣメモリ１３１の様々なレジスタからデータを読み取るかつ書き込む規定のシーケンスを使用して通信モジュール１４０と通信するＡＳＩＣ１３０を含むことができ、オンタイムプログラマブルメモリは破損せず、ＡＳＩＣ１３０及び通信モジュール１４０は通信を成功裏に行うことができる。例示的に、ＡＳＩＣ１３０は、製造業者により、較正及び構成データ、ＡＳＩＣ１３０などを識別する固有の値のようなメモリ内のデバイス固有コンテンツと共にプログラムすることができる。センサ１１０の製造中に、ＡＳＩＣ１３０のデバイス固有情報を通信モジュール１４０のメモリに書き込み、かつ検証することができる。デバイス固有情報は、ＡＳＩＣメモリ１３１から読み取られるサブジェクトデータとしてパワーオンセルフテスト９７０中に使用することができる。特に、デバイス固有情報は、通信モジュール１４０によって読み取られ、かつデータの完全性を保証するために以前に格納されていたデバイス固有情報と比較することができる。比較がエラーを示さない場合に、パワーオンセルフテストが完了する。データに矛盾があることが決定された場合に、センサ１１０は、エラー終了状態６５０をトリガすることができる。９０７で通信モジュール１４０は、起動タイマーを開始する。９０８でＡＳＩＣ１３０は、インベントリ応答を送出する。

９０９でＡＳＩＣ１３０は、着信するＮＦＣ要求を受信する。ＡＳＩＣ１３０は、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００を通して９１０でＩＲＱピンをアサートにすることによって着信ＮＦＣ要求を通信モジュール１４０に通知し、これは、９１１で通信モジュール１４０に送られる。通信モジュール１４０は、９１２でＩＲＱステータスを含有するレジスタの読取を要求する。ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、９１３で適切にフォーマット設定された要求をＡＳＩＣ１３０に渡し、ＡＳＩＣ１３０は、９１５でＡＳＩＣハードウエアアブストラクト層２００を通して９１４でＩＲＱステータスデータを戻す。９１６でセンサ１１０は、ＮＦＣ指令及びペイロードを受信し、更に９１８でＩＲＱをクリアする前に９１７でＮＦＣ指令に返答する。ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００を通して、９１９でセンサは、適切なデータを指定されたレジスタに書き込む。

図９Ｂを依然として参照すると、９２０－３１は、認証された起動要求の例示的ハンドリングを示している。９２０でＡＳＩＣ１３０は、着信ＮＦＣ要求を受信する。ＡＳＩＣ１３０は、９２１でＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００を通してＩＲＱピンをアサートにすることによって着信ＮＦＣ要求を通信モジュール１４０に通知し、９２２で着信ＮＦＣ要求が通信モジュールに送られる。通信モジュール１４０は、９２３でＩＲＱステータスを含有するレジスタを読み取るように要求する。ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、９２４でＡＳＩＣ１３０に適切にフォーマット設定された要求を渡し、ＡＳＩＣ１３０は、９２５で、９２６のＡＳＩＣハードウエアアブストラクト層２００を通したＩＲＱステータスデータを戻す。９２７でセンサ１１０は、ＮＦＣ指令及びペイロードを受信する。９２８で通信モジュール１４０は、起動要求を認証する。９２９でセンサは、９３０でＩＲＱをクリアする前にＮＦＣ指令に返答する。ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００を通して、９３１でセンサは、ＡＳＩＣメモリ１３１の指定されたレジスタに適切なデータを書き込む。

図９Ｂを続けて参照すると、９３０－４４は、別のＮＦＣ指令を受信した後に測定モード状態７６０に進む例示的手順を示している。９３２でＡＳＩＣ１３０は、着信ＮＦＣ要求を受信する。ＡＳＩＣ１３０は、９３３でＩＲＱピンをアサートにすることによって着信ＮＦＣ要求を通信モジュール１４０に通知し、着信ＮＦＣ要求は、９３４で通信モジュール１４０に送られる。通信モジュール１４０は、９３５でＩＲＱステータスを含有するレジスタを読み取るように要求する。ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、９３６でＡＳＩＣ１３０に適切にフォーマット設定された要求を渡し、ＡＳＩＣ１３０は、９３７で、９３８でのＡＳＩＣハードウエアアブストラクト層２００を通してＩＲＱステータスデータを戻す。９３９でセンサ１１０は、ＮＦＣ指令及びペイロードを受信する。９４０でセンサは、９４１でＩＲＱをクリアする前にＮＦＣ指令に返答する。ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００を通して、９４２でセンサは、ＡＳＩＣメモリ１３１内の指定されたレジスタに適切なデータを書き込む。更に、通信モジュール１４０は、９４３で、測定モード状態７６０に進む指令を出す。指令は、９４４で、適切なレジスタに指令を書き込むことを通してＡＳＩＣ１３０に送られる。次に、ＡＳＩＣ１３０は、通信モジュール１４０が挿入検出状態５２５に移行する間に測定モード状態７６０に移行する。

制限ではなく例示的な目的で、図１０に示す開示する主題と併用される挿入検出の手順の例示的実施形態４２０を参照されたい。最初に、例えば、本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣ１３０は、測定モード状態７６０にあり、通信モジュールは、挿入検出モード５２５にある。ＡＳＩＣ１３０が最初に測定モード７６０に入った時に、挿入検出シーケンスが実行され、適正な測定が行われる前にセンサ１１０が患者の身体に適正に取り付けられたことを確認する。１００１で通信モジュール１４０は、測定構成処理を起動する指令を出す。１００２で、ＡＳＩＣハードウエアアブストラクト層２００は、ＡＳＩＣ１３０に指令レジスタを設定する指令を出し、ＡＳＩＣ１３０に測定指令モードに入るようにさせる。１００３で、ＡＳＩＣデジタルセクション３１０は、指令を予め決められたレジスタ内の適切な作動バイアス電圧の駆動に変換する。センサ１１０は休止し、通信モジュール１００５は、作動バイアス電圧の設定後に定着するための計数器駆動ループを待つ。次に、センサ１１０は、一時的に測定ライフサイクル状態４３０に入り、挿入が成功したか否かを試験するために予め決められた数の連続測定を実行する。１００５で通信モジュール１４０は、測定結果を評価して挿入の成功を決定する。１００７で、挿入が成功したと見なされた時に、センサ１１０は、測定ライフサイクル４３０に入り、ここでセンサ１１０は、通常の測定値（例えば、温度、血糖、及びカウンター電極）を取ることを始める。

１００６で、挿入が成功しなかったとセンサ１１０が決定した場合に、センサ１１０は、挿入失敗モードの中にトリガされ、ここでＡＳＩＣ１３０は、通信モジュール１４０がそれ自体を無効にする間にストレージモード７１０に戻るように指令される。ある一定の実施形態では、挿入失敗モードは、最初に通信接続が確立されたか否かを決定する（例えば、適用することができる受信機１２０とのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ接続）。既存の接続がある場合に、受信機１２０は、センサ１１０がストレージ状態に戻る指令を送信する。既存の接続がない場合又は接続が失われた場合に、センサ１１０は、接続が確立されるまで予め決められた期間にわたって待ち、センサ１１０が受信機１２０からのストレージ状態に行く指令を受信することを可能にする。予め決められた期間が、成功した接続なしに経過した場合に、センサ１１０はストレージ状態に入る。

制限ではなく例示目的で、図１１に示す開示する主題と併用される測定ライフサイクルの手順の例示的実施形態４３０を参照されたい。ＡＳＩＣ１３０は、測定モード状態７６０で測定ライフサイクル４３０を開始する。測定シーケンスは、ＩＲＱステータス、以前の測定結果、モードステータス、外れ値ステータス、測定構成などのレジスタのバースト読取で開始する。通信モジュール１４０は、センサ１１０が次の測定の実行に対して機能することを保証するためにアプリケーションの完全性に関してこれらのデータを検査する。例えば、１１０１で通信モジュールは、前の測定結果を取得する要求を出す。１１０２で、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、ＡＳＩＣメモリ１３１の関連のレジスタから適切なデータを読み取る指令をフォーマット設定して出す。１１０３で、ＳＰＩクロックがトグルする間に、ＡＳＩＣデジタルセクション３１０は、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００を通したレジスタからのデータを１１０４で通信モジュール１４０に提供する。図１１では、１１０５－１１０８は、ＡＳＩＣ１３０のレジスタの値の一貫性を保証する手順を示している。１１０５で通信モジュールは、レジスタデータを検索する要求を出す。１１０６で、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、ＡＳＩＣメモリ１３１の関連のレジスタからの適切なデータを読み取る指令をフォーマット設定して出す。１１０７で、ＳＰＩクロックがトグルする間に、ＡＳＩＣデジタルセクション３１０は、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００を通したレジスタからのデータを１１０８で通信モジュール１４０に提供する。

測定ライフサイクル４３０中に、本明細書に説明するように、ＡＳＩＣ電圧降下を検出することができ、センサは、電圧降下ハンドリング手順１４００に移行することができる。測定サイクル４３０中に、アクティブモードが測定モードではないとセンサ１１０が決定した場合に、センサ１１０は、予想されないエラーのために測定ライフサイクル４３０に入ったと決定してエラー終了状態６５０に移行する。通信モジュール１４０が、ＡＳＩＣレジスタと測定構成情報の不一致を決定した場合に、１１０９で、通信モジュール１４０は、図１６Ａ－１６Ｂに関して本明細書に説明する測定エラーハンドリング手順のような測定エラーハンドリング手順を開始する。現在の測定値が以下に説明する測定シーケンスを開始する前に０に設定されていない場合に、通信モジュール１１１０は、外れ値フィルタモードを起動する。ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、外れ値指令を１１１２でＡＳＩＣデジタルセクション３１０に書き込み、これは、ＡＳＩＣ１３０に１１１２で外れ値フィルタを有効にさせる。

１１１３で、ＡＳＩＣ測定シーケンスは、測定モードにある間の「測定開始」指令を出す通信モジュール１４０によって開始される。１１１４で、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、測定開始指令をＡＳＩＣデジタルセクション３１０に書き込み、それは、次に、１１１５でＡＳＩＣ１３０に測定処理を開始するように命令する。測定処理中に、ＡＳＩＣ１３０は、１１１６で、測定ステータスフラグをＡＳＩＣ１３０内で「ビジー」に設定する。従って、ＡＳＩＣ１３０が測定シーケンスの進行中に別の「測定開始」指令を受信した場合に、ＡＳＩＣ１３０は、新しい指令を無視する。ＡＳＩＣ１３０は、ＡＦＥ１３９を通した測定（例えば、温度測定、センサ電流測定、カウンター電極測定）を実行する。例えば、本明細書で具現化されるように、測定シーケンスは、各々が受信した「測定開始」指令に応答して測定の１つのタイプから別のタイプに進行する測定のセットパターンによるとすることができる。例えば、患者の皮膚温度の測定は、センサ電流測定に先行することができ、センサ電流測定は、カウンター電極測定に先行することができる。測定は、いずれの適切な順序でも実行することができ、結果データの効率的な処理を容易にするように構成することができる。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣ測定シーケンサは、１つの測定当たりのサンプル速度及びサンプル数を決定する構成可能なフィールドを有することができる。例示的に、サンプル周波数は、約８Ｈｚから約７０３Ｈｚの様々な周波数の１つに設定することができ、好ましい組合せは１６Ｈｚでのものである。同様に、１つの測定当たりのサンプル数は、１つの測定当たり約１サンプルから１つの測定当たり約１０００サンプル又はそれ以上の様々な量の１つに設定することができ、好ましい量は、１つの測定当たり約５１２サンプルである。例えば及び以下に限定されるものではないが、これらのフィールドは、製造時に構成することができ、又は特定の患者による使用前又は使用中に例えば患者又は医療専門家によって更新することができる。使用される構成設定は、成功する測定を実行するのに必要な時間、検索されるデータの解像度、又は集められる個別のサンプルの数を決定することができる。測定が完了した後に、測定データは不変であり、測定ステータスフラグは、「アイドル」に設定され、追加の「測定開始」指令を受信することを可能にする。本明細書に説明するように、ＡＳＩＣ１３０ではなく通信モジュール１４０が、集められた測定値に基づいて結果データを処理することができる。

制限ではなく例示的な目的で、図１２に示す開示する主題と併用される単一測定の測定、計算、及び送信の手順の例示的実施形態１２００を参照されたい。本明細書で具現化されるように、各活動タスクは、一度に１つオーバラップなしにかつ予め決められたシーケンスで実行することができる。これに代えて、本明細書に説明する活動タスクは、必要に応じて、並行して又は少なくとも部分的に並行して実行することができる。測定サイクル１２００は、測定サイクル４３０のような測定タスク１２１０に移行するセンサ１１０によって開始される。測定タスク１２１０の後に、センサ１１０は、センサ１１０によって報告された生測定データを分析して適切なアルゴリズムを使用して医療ハードウエア１５５のタイプに関連するデータを計算する（例えば、血糖レベルを計算する）などのアルゴリズムタスク１２２０を実行する。アルゴリズムタスク１２２０の後で、センサ１１０は、検索されて通信される適切なログにアルゴリズムタスクの結果を格納するなどのデータロギングタスク１２３０を実行する。データロギングタスク１２３０の後に、センサ１１０は、アルゴリズムタスクの結果の１又は２以上を受信機１２０又は他のデバイスに通信するなどの通信タスク１２４０を実行する。本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣ１３０は、通信モジュール１４０が常に時間通りに指令に応答することができるように想定している。従って、ＡＳＩＣ１３０は、どのようなコンテンツが利用可能であるとしてもペイロードデータをアセンブリする。しかし、場合によって受信機１２０は、受信機１２０が前の指令への応答に待機するまでの時間を有する前にＡＳＩＣ１３０からペイロードを受信した時にロックアップすることができる。従って、本明細書で具現化されるように、ＡＳＩＣ１３０は、通信モジュール１４０が時間通りに応答を提供することができない場合にいずれの応答も送信することができないようにする。従って、受信機１４０は、指令を再送してロックアップを回避することができる。

通信タスク１２４０の後に、センサ１１０は、結果及び測定値を長期ストレージに格納し、結果を傾向計算に統合するなどの結果処理タスク１２５０を実行する。結果処理タスク１２５０の後に、センサ１１０は、センサによって行われた測定の数及びセンサ１１０が使用中であった時間量を追跡するのに使用される作動変数の内部管理時間の増分のような作動の時間タスク１２６０を実行する。例えば、測定するのに使用される化学処理は、例えば、患者の血糖レベルがある一定の測定数又は時間量に対してのみ不変であり、正確であるとすることができるので、センサ１１０は、閾値数の測定及び測定サイクルだけ実行するように構成することができる。１２７０でセンサ１１０は、作動の時間が寿命末期（ＥＯＬ）閾値よりも低いか否かを決定することができる。低い場合に、センサ１１０は、測定タスク１２１０に戻ることができる。センサ１１０が１つのシーケンスを完了した後に、センサ１１０は、予め定められた時間間隔にわたって待ち、再度シーケンス１２００を実行することができる。しかし、作動の時間変数がＥＯＬ閾値であるか又はこれを超えた場合に、測定手順１２００を終了することができる。

開示する主題の他の態様により、センサ１１０の作動中に発生する場合がある様々なエラー条件に対処する構成要素及び技術を本明細書に説明する。エラーハンドリング技術は、例えば、及び以下に限定されるものではないが、割り込み要求（ＩＲＱ）ハンドリング、電圧降下回復、測定ステータスエラーハンドリング及びハードウエアＤＱ、測定結果エラーハンドリング、及びアプリケーションエラーハンドリングを含むことができる。

制限ではなく例示目的で、図１３に示す開示する主題と併用されるＩＲＱハンドリングの例示的実施形態１３００を参照されたい。例示的にかつ以下に限定されるものではないが、ＩＲＱハンドリング１３００は、ＡＳＩＣ電圧降下及び着信ＮＦＣ指令のハンドリングを伴うことができる。１３１０で、ＩＲＱハンドラは、割り込み要求の受信時に呼び出される。割り込み要求は、例えば、本明細書に説明するように、ＮＦＣ指令の存在、電圧降下リセット、電圧降下回復、及び電源モニタ状態に応答してプロンプトすることができる（図１４－１６Ｂを参照されたい）。本明細書で具現化されるように、電源が低であること又は再度高に戻すフラグ及びＮＦＣ指令は、マスクレジスタによってマスクすることができ、従って、ＩＲＱラインは、マスクされた診断によって上げられず、対応するＩＲＱレジスタは設定されない。これに加えて又はこれに代えて、割り込みトリガは、マスクにより、対応するＩＲＱステータスレジスタを設定することを可能にしながらＩＲＱラインが高にプルされないようにすることができる。

１３２０でセンサ１１０は、ＩＲＱプルアップを通して送信された信号を評価する。例えば、ＩＲＱプルアップは、ある一定のレジスタを評価して通信エラーのフラグ及び電圧降下事象の表示であるか否かを決定することができる。電圧降下事象がある場合に、１３５０で、本明細書に説明する電圧降下ハンドリング手順が呼び出される。１３５０の後に、１３６０で、次の測定値が不適格とされる。次に、ＩＲＱハンドリング方法１３００が終了する。１３２０で、ＮＦＣ指令が開始されたことをレジスタが示す場合（例えば、ＮＦＣフィールドがＡＳＩＣ１３０の通信範囲に入った場合）、１３３０で、本明細書に説明するＮＦＣ指令に対処する手順が呼び出される。ＮＦＣ指令が対処された後に、１３４０で、保留ＮＦＣ指令レジスタがクリアされる。次に、ＩＲＱハンドリング１３００は終了する。

指定のリセット閾値よりも下のバッテリ電圧の降下は、ＡＳＩＣ１４０にＩＲＱをアサートにさせることができ、ＩＲＱハンドリング１３００を初期化させる。この状態で、ＡＳＩＣ１３００は、リセット状態にあり、指令に応答しない。電圧降下は、バッテリ供給電圧Ｖ_BATの短期中断として定められる。電圧降下の持続時間は、リセット閾値よりも下に行くＶ_BATと解除閾値の上に戻るＶ_BATの間の時間として定められる。ＡＳＩＣ１４０が回復することができる電圧降下持続時間は、電圧降下事象中に体験されるＶ_BATの最低レベルに少なくとも部分的に基づいて変えることができる。

例示のみの目的で、電圧降下回復の例示的技術を図１４に示す図表に関して示して説明する。図表１４００は、２つの軸、すなわち、ＡＳＩＣ１３０によって受け入れられるバッテリ供給電圧に応答するＶ_BATのマーク付けをされた縦軸、及び経過した時間量に対応する電圧降下時間の示された横軸を有する図表を示している。Ｖ_BAT軸は、複数の区切られた点を含む。第１の点Ｖ_th、off、は、バッテリ供給電圧の降下が重大な降下であるか否かを決定する定められた閾値に対応する。例えば、閾値は、公称供給電圧の百分率（例えば、４０％、５０％、６０％など）として定めることができる。軸の第２の点Ｖ_th、reset、は、バッテリ供給電圧の十分な量がある一定の事例での電圧降下回復を可能にするために戻ったか否かを決定する定められた閾値に対応する。電圧低下時間軸に沿って、回復のリスクが予め決められた許容範囲よりも増大する前にＡＳＩＣ１３０が電圧降下を体験する時間量に対応する単一の点Ｔ_{brownout_threshold}が示されている。軸上のこれらの閾値の関係は、電圧降下に応答するＡＳＩＣ１３０の見込みの挙動を定めるいくつかのゾーン、１４１０、１４２０、１４３０、及び１４４０を生成する。ゾーン１４１０は、正常な作動に対応し、ここでバッテリ供給電圧は変動する場合があるが、Ｖ_th、offよりも下には降下しない。作動のゾーン１４１０では、ＡＩＳＣは、電圧降下持続時間に無関係に電圧低下から回復する。ゾーン１４２０は、Ｔ_{brownout_threshold}未満の持続時間にわたってＶ_th、offよりも下に降下するバッテリ供給電圧に応答する。作動のゾーン１４２０では、ＡＳＩＣは、本明細書に説明するように回復する。ゾーン１４３０は、明確にするために、ＡＳＩＣ１３０が既にストレージモード７１０にある事例に対応し、これは、ウェーク指令が受信されるまでバッテリ供給電圧レベルでの引き出しを低減する。最後に、ゾーン１４４０は、Ｔ_{brownout_threshold}よりも長い持続時間にわたってＶ_th、offよりも下に降下するバッテリ供給電圧レベルに対応する。ゾーン１４４０は、定められていない環境と考えることができ、ここでＡＳＩＣ１３０は回復することができ、又は回復することができず、この場合に、ＡＳＩＣ１３０は、測定データを保護するために強制ストレージモードに進む。

制限ではなく例示目的で、図１５Ａ－Ｂに示す開示する主題と併用される電圧降下ハンドリングの手順１３５０の例示的実施形態を参照されたい。電圧降下ハンドリング１３５０は、通信モジュール１４０がスリープモードにある間に発生する場合がある電圧降下に対処するために制限ではなく例示目的で使用することができる。１５０１で、ＡＳＩＣ１３０は、ＩＲＱを受信し、かつ対処しなければならないことを通信モジュール１４０に示す。例えば、ＡＳＩＣ１３０は、通信モジュール１４０によって読み取られるＡＳＩＣ１３０の指定されたレジスタに値を設定することができる。１５０２で、必要に応じて、ＡＳＩＣ１３０はまた、ウェーク指令を通信モジュール１４０に送信する。１５０３で通信モジュール１４０は、ＡＳＩＣ１３０の適切なレジスタからＩＲＱステータスを読み取る。１５０４でＡＳＩＣ１３０は、ＩＲＱステータスデータを通信モジュールに送信する。ＩＲＱが通信エラーの結果である（例えば、電圧降下事象ではない）ことをＩＲＱステータスが示す場合に、１５０５で、通信モジュール１４０は、閾値回復時間に関連付けられたタイマーを開始する。不要にエラー終了を引き起こすことを回避するために閾値回復時間（例えば、１０ｍｓ±２ｍｓ）を選択及び使用することができる。ＡＳＩＣ１３０が閾値時間量で回復することができなかった場合に、センサ１１０は、エラー終了状態６５０に進む。ＡＳＩＣ１３０が閾値時間量で回復した場合に、１５０６でＡＳＩＣは、回復したことを示すためにＩＲＱを修正する。ＡＳＩＣ１３０は、１５０７で通信モジュールとの接続要求をトリガし、１５０８で再度ＩＲＱを修正する。次に、ＡＳＩＣ１３０は、自らをリフレッシュするために本明細書に説明する起動シーケンス７３０の実行に進む。１５０９で通信モジュールは、ＡＳＩＣ１３０の適切なレジスタからＩＲＱステータスを読み取る。１５１０でＡＳＩＣ１３０は、ＩＲＱステータスデータを通信モジュール１４０に送信する。１５１１で通信モジュール１４０は、起動シーケンス中に又はＡＳＩＣ１３０によってＩＲＱが受信される前に設定することができる電圧降下フラグをクリアする。１５１２でＡＳＩＣ１３０は、ＩＲＱをリセットする。次に、センサ１１０は、センサ１３０が完全に回復することができるようにＡＳＩＣ１３０を再初期化する。

ここで図１５Ｂを参照すると、１５０４の後で、ＩＲＱが電圧降下事象の結果であったことを通信モジュール１４０が決定した場合に、ＡＳＩＣ１３０は、起動シーケンスを実行する状態７３０に設定される。次に、１５１３で通信モジュールは、電圧降下事象に対応するフラグをクリアする。応答して１５１４で、ＡＳＩＣ１３０は、フラグがクリアされたことを示すようにＩＲＱレジスタを修正する。次に、センサ１３０は、ＡＳＩＣ１３０が回復することができるようにＡＳＩＣ１３０を再初期化する。次に、ＡＳＩＣ１３０は、測定モード状態７６０に設定される。

割り込み要求に加えて又はこのこれに代えて、センサ１１０は、作動中の診断及び測定エラーに対処するように構成することができる。診断は、３つのカテゴリにまとめることができる。実行時間診断は、作動期間を通して発生し、かつ各測定サイクルに対して行われる循環試験を含む。例えば、及び以下に限定されるものではないが、実行時間診断は、電源のリアルタイムモニタを含むことができる。起動診断は、例えば、センサ１１０が起動されるか又は起動後の間もない時に比較的まれに行われる可能性がある。製造中に行われる製造診断は、例えば及び以下に限定されるものではないが、センサ１１０が正しく組み込まれること、失敗又は損失構成要素を有していないこと、及び／又は設定された閾値範囲に従って較正されることを確認することができる。

実行時間診断は、測定診断を含む。本明細書に説明する実施形態では、実行時間診断が失敗した場合に、診断失敗に関連付けられた対応するデータにデータ品質エラーコードを示し、除外して計算に使用することができないようにすることができる。単に例示的に、例えば及び以下に限定されるものではないが、ＡＳＩＣ１３０が製造中の低バッテリ供給電圧を検出した場合、測定値が外れ値の閾値よりも上又は下である場合、ＮＦＣフィールドが測定モードにある間に検出された場合、電圧降下が測定中に検出された場合、ＡＳＩＣ１３０レジスタ又は測定構成値が不一致である場合、医療ハードウエア１５５に関連付けられた電圧が正常作動範囲の外側である場合、挿入失敗が検出された場合などで関連の発生を表すためにデータ品質エラーコードを割り当てることができる。データ品質エラーコードの検出に対する応答は、データ品質エラーコードがセンサ１３０によって肯定的に取り除かれるまで現在の測定データの拒否、１又は２以上の将来の測定サイクルに対する測定データの拒否、又は測定データの拒否を含むことができる。

実行時間診断は、更に、ＡＳＩＣ１３０に関連付けられた追加の実行時間診断を含み、この一部は、以上の説明で参照している。これらの実行時間診断は、ＡＳＩＣ１３０が測定モード状態７６０にある間のＮＦＣフィールドの検出を含む。ＮＦＣフィールドの検出は、新しい測定の開始でクリアすることができるセンサ１１０によって使用されるフラグを設定する。ＡＳＩＣ１３０は、更に、バッテリ１５０とＡＳＩＣ１３０の間の様々な接続に沿った電圧レベルをモニタする電源モニタ１３７を含む。これらの接続は、ＮＦＣＲＦフィールドを通して供給される電力、バッテリ１５０からの標準的電源、及び逆電荷ポンプ電源を含む。電源モニタ１３７は、割り込み要求をアサートにする段階を含むことができ、電力の降下及び電力のリターンを示すフラグを設定することができる。ＡＳＩＣ１３０は、現在の温度がＡＳＩＣ１３０の作動温度範囲の外側にあるか否かを決定するための温度モニタとして作用する外部サーミスタを含むことができる。温度がターゲット範囲の外側にある場合に、ＡＳＩＣ１３０及びバッテリ１５０を保護するために任意的にＡＳＩＣに作動を中止させるようにフラグを設定することができる。

これに加えて又はこれに代えて、医療ハードウエア１５５（例えば、検体センサ）の様々な電極から読み取られる電流及び電圧をモニタするＡＳＩＣ１３０のアナログフロントエンドに基づいて診断を得ることができる。図２３は、センサ１１０の検体センサ２３１０とＰＣＢ２３２０の間のアナログフロントエンド１３９の機能を例示するアナログフロントエンド１３９の例示図２３００を示している。本明細書で具現化されるように、図２３は、作動電極２３１２、基準電極２３１４、及びカウンター電極２３１６を示し、検体検出要素２３１８は、作動電極２３１２と基準電極２３１４の間にある。カウンター電極は、基準電極２３１４に提供される前に調節されるアナログフロントエンド１３９によるバンドギャップ基準電圧Ｖ_bgによって駆動される。検体検出要素２３１８は、追加の電圧を作動電極２３１２に提供する。作動電極２３１２の電圧と基準電極２３１４の電圧との間の差は、平衡電圧と呼び、存在する検体の量を決定するのに使用される。基準電極２３１４の電圧もモニタされる。作動電極２３１２、基準電極２３１４、及びカウンター電極２３１６の各々の間は、センサ電極をセンサコネクタによって接続点に接続するトレースの抵抗及びＰＣＢコネクタから電子機器への抵抗のような抵抗の１又は２以上の追加のソース（図示せず）とすることができる。ＰＣＢは、バンドギャップ基準電圧Ｖ_bgからのプログラマブルオフセットを含むことができるトランスインピーダンス増幅器２３２２を含むことができる。トランスインピーダンス増幅器は、作動電極からの電流信号を出力の電圧に変換することができるが、同相電圧（例えば、ＷＲＫ）を真の測定値を決定するために取り除かなくてはならない。代替実施形態では、図２６に示す差動増幅器２６００などを使用することができる。差動増幅器２６００により、機能するレジスタ間の精密な一致が存在すべきであることに注意しなければならない。

代替実施形態では、センサ１１０は、複数の作動電極を含むことができる。図２５は、センサ１１０の構成の例を示している。本明細書で具現化されるように、図２５は、第１の作動電極電流２５１１（ＷＲＫ＿１）及び第２の作動電極電流（２５１２（ＷＲＫ＿２）を有する検体センサ２５１０を含む例示的回路２５００を示している。検体センサ２５１０は、更に、検体センサ２３１０に同様に配置される基準電極２５１４（ＲＥＦ）及びカウンター電極２５１６（ＣＴＲ）を含む。作動電極の各々からの電流は、図２３に示すようにトランスインピーダンス増幅器２５２２及び２５２３に給送することができる。各トランスインピーダンス増幅器は、バンドギャップ基準電圧Ｖ_bgとは独立してプログラマブルオフセットを含むことができる。トランスインピーダンス増幅器は、作動電極からの電流信号を出力の電圧に変換することができる。代替実施形態では、図２６に示す演算増幅器などを使用することができるが、同相電圧（例えば、ＷＲＫ）は真の測定値を決定するために取り除かなくてはならない。代替実施形態では、図２６に示す差動増幅器２６００のような１又は２以上の差動増幅器を使用することができる。

本明細書で具現化されるように、アナログフロントエンド１３９は、少なくとも作動電極（例えば、作動電極２３１２）及びカウンター電極（例えば、カウンター電極２３１６）からの電流及び電圧をモニタするように構成することができる。アナログフロントエンド１３９は、低作動電流をモニタすることができる。アナログフロントエンド１３９又はＡＳＩＣ１３０は、検体センサが患者に挿入された後にセンサ１１０が作動を続けるのに必要な最小作動電流閾値によって構成することができる。更に、アナログフロントエンド１３９は、特にセンサのユーザ挿入後の予め決められた期間の低作動電流をモニタすることができる。最小作動電流閾値に関して、作動電流をモニタすることに加えて、アナログフロントエンド１３９及びＡＳＩＣ１３０は、ターゲット作動電流値の閾値範囲の作動電流値をモニタすることができる。アナログフロントエンド１３９は、更に、高作動電流をモニタすることができる。アナログフロントエンド１３９又はＡＳＩＣ１３０は、センサ値を正確な値として取ることができない検体センサ飽和よりも下の値に対応する最大作動電流によって構成することができる。アナログフロントエンド１３９は、更に、低カウンター電極電圧をモニタすることができる。特に、作動電極とカウンター電極の間の検体センサ電圧は、サーボ増幅器によって維持することができ、サーボ増幅器は、例えば、基準電極からのネガティブフィードバックに応答してカウンター電極の電圧を調節する。検体センサの状態が変化した場合に、カウンター電極電圧は、適切な範囲にターゲット平衡電圧を維持するのに使用することができる予め決められた量の基準電圧を維持するように自動的に調節する。アナログフロントエンド１３９又はＡＳＩＣ１３０は、検体センサが適正に作動し続けるのに必要な最小カウンター電圧閾値によって構成することができる。アナログフロントエンド１３９は、更に、高カウンター電極電圧をモニタすることができる。特に、検体センサは、検体センサが適正に機能するのに少なくとも部分的に作動電極とカウンター電極の間の電圧差を測定することによって作動するので、カウンター電極からの電圧は、作動電極よりも高くならないようにすることができる。アナログフロントエンド１３９又はＡＳＩＣ１３０は、適切な最大カウンター電圧閾値によって構成することができる。これらのアナログフロントエンド診断検査を使用して、センサ接続問題を含む検体センサ失敗モードを評価することができる。

平衡電圧は、ハードウエア強制式又はプログラマブル平衡電圧ソースを使用して維持することができる。プログラマブル平衡電圧ソースの目的は、作動電極と基準電極の電圧間の差をバイアスして測定値範囲が検体測定に適切なターゲット範囲になるようにすることである。ハードウエア強制式平衡電圧ソースを用いて平衡電圧を変えるために、平衡電圧を設定するレジスタネットワークは、新しく意図された平衡電圧及び変更に再計算されなければならない。従って、平衡電圧を変えるために、基板が分解され、レジスタが新しい値に対して交換され、これは、例えば、適切な値を有するレジスタが利用することができない場合に不便である可能性がある。従って、プログラマブル平衡電圧は、検体センサのライフスパンを通した発展条件に従って感受性検体センサを調節することを可能にする。例えば、平衡電圧を生成する回路は、マイクロプロセッサのＤＡＣピンを通して必要な電圧を出力することによって平衡電圧を設定することができるマイクロプロセッサによって制御することができる。これは、平衡電圧の高速かつ自動較正を可能にする。ＤＡＣ設定は、ソフトウエアルーチンによって最適化され、後に使用するために格納することができる。

図２７は、可変浮動平衡電圧発生器として使用することができる例示的回路を示している。図２７に示す回路２７００は、４つのレジスタ２７１１、２７１２、２７１３、及び２７１４、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ２７２０、及び２つのオプ－アンプ２７３１、２７３２を使用し、２つのオプ－アンプの一方は、電流ソース２７３１として作用し、他方は、反転増幅器２７３２として作用する。平衡電圧は、マイクロプロセッサからのＤＡＣ１２７４１及びＤＡＣ２２７４２ピンによって設定される。オプ－アンプ２７３２は、ＤＡＣ２２７４２からの電圧をＤＡＣ２２７４２の負に等しい電圧に反転することになる。オプ－アンプ２７３１は、オプ－アンプの正の入力によってプログラムされる電流ソースとして構成される。「平衡高」２７５１と「平衡低」２７５２の間の差が平衡電圧であり、レジスタ２７１１（図２８に図示）を通って流れる電流によって制御される。「平衡高」２７５２の電圧は、図２８に示す増幅器によって駆動され、この増幅器は、センサの作動電玉の電圧も制御する。オプ－アンプ２７３１及びＭＯＳＦＥＴ２７２０は、２７６１の電圧に等しくなるように２７６０の電圧を制御する。レジスタ２７１２にわたる電圧は、ＤＡＣ１２７１１及びＤＡＣ２２７１２の設定によって制御される。レジスタ２７１２を通って流れる電流は、レジスタ２７１１を通って流れる電流と同じである。従って、平衡電圧は、ＷＲＫの電圧に関係なく制御することができる。この回路により、ＷＲＫの電圧をセンサ電流の変化に起因して変える必要がある場合に、平衡電圧は、ＷＲＫの電圧が変化した時でも変わらないままになる。

図２８は、浮動可変平衡電圧回路（例えば、回路２７００）による測定構成にあるセンサの例示的構成を示している。平衡電圧は、ＷＲＫ電極及びＲＥＦ電極から測定され、かつ平衡高及び平衡低から測定される電圧に等しくなる。検体センサ２７１０は、使用中に検体センサに反応する化学的性質を有する本明細書に説明するセンサである。

図２９は、浮動可変平衡電圧回路（例えば、回路２７００）による較正構成にあるセンサの例示的構成２９００を示している。較正中に、模擬の検体センサ２９１０は、図２９に示す２つのレジスト２９１１及び２９１２と併用することができる。デジタル電圧計（ＤＶＭ）２９２０は、ＷＲＫとＲＥＦの間の電圧を測定し、測定値をマイクロプロセッサ２９３０にフィードバックしてＤＡＣ１及びＤＡＣ２を調節し、かつ平衡電圧を望ましい値にする。センサ測定構成では、平衡電圧は、較正中に予め設定され、ＷＲＫオプ－アンプは、図２７のレジスタ２７１１にわたる電流を提供する。

検体センサ２８１０が図２８の回路２８００に取り付けられた時に、ＷＲＫ２８２１とＲＥＦ２８２１の間に接続されたセンサ部分は、検体と接触した時に電流を発生することになる。可変平衡電圧は、センサが正及び負のドメインの両方の反応電流を調節することにより、様々な検体を検出することを可能にする。電流は、Ｚ_CTR２８３１及びＲ_meas２８３２を通して流れることになる。ＣＴＲ電極２８２３の電圧は、検体センサ２８１０によって発生された電流に依存して変化し、従って、ＲＥＦ電極２８２２の電圧は、Ｒ_meas２８３２及びＺ_CTR２８３１を通る電流に従って変化する。浮動平衡電圧が必要になるのはこの理由のためである。ＲＥＦオプ－アンプ２８４２のフィードバックループは、ＷＲＫオプ－アンプ２８４２及びレジスタ２７１１を含む。ＲＥＦオプ－アンプ２８４２の電圧出力は、ＷＲＫオプ－アンプ２８４１の正端子に進み、ＷＲＫオプ－アンプ２８４１の正端子は、ＷＲＫオプ－アンプ２８４１の負端子を正端子に一致するように出力を調節し、ＲＥＦオプ－アンプ２８４２のフィードバックループは、レジスタ２７１１を通って続き、レジスタ２７１１は、デジタルで設定された平衡電圧に等しい電圧を有する。ＲＥＦ電極２８２２及びＷＲＫ電極２８２１の電圧がレジスタ２７１１にわたる電圧によって異なるのは、このフィードバックループに起因し、これは、マイクロプロセッサ２８５０によって設定されて較正される平衡電圧である。

図３０は、浮動可変平衡電圧回路３０００の代替構成を示している。回路は、３つの単一供給演算増幅器又はオプ－アンプ３０１０、３０１１、及び３０１２、１つのＮＭＯＳトランジスタ３０２０、１つのＰＭＯＳトランジスタ３０２５、１つのコンデンサ３０３０、及び３つのレジスタ３０４０、３０４１、及び３０４２を含む。この開示及び添付図面を通して使用されるラベルＷＲＫは、作動端子が位置付けられた場所を指すことに注意されたい。ラベルＲＥＦは、基準端子が接続する場所である。ＤＡＣ１３０５１及びＤＡＣ２３０５２は、マイクロコントローラ又は独立型ＤＡＣ構成要素のいずれかからの２つのＤＡＣ出力を意味する。センサが適正に作動するためには、ＲＥＦ端子に電流が流れないことが重要である。従って、ＲＥＦをオプ－アンプ３０１１の非反転入力に接続することは、この端子の高インピーダンスノードを保証する。安定状態作動では、オプ－アンプ３０１２の反転入力は、ＲＥＦの電圧に一致する。結果としてレジスタ３０４１にわたる電圧は平衡電圧になる。オプ－アンプ３０１２、レジスタ３０４１、及びコンデンサ３０３０の回路構成は、電流を電圧に変換するトランスインピーダンス増幅器としても公知である。オプ－アンプ３０１０、オプ－アンプ３０１１、ＮＭＯＳトランジスタ３０２０、ＰＭＯＳトランジスタ３０２５、レジスタ３０４０、及びレジスタ４０４２を含む双方向電流ソースは、ＤＡＣ１３０５１及びＤＡＣ２３０５２の値によって決定される電流を発生する。この電流がレジスタ３０４１を流れる時に、平衡電圧がＷＲＫとＲＥＦの間に形成される。換言すると、平衡電圧は、双方向電流ソースによって発生される電流に正比例する。正平衡電圧を発生させるために、ＤＡＣ１３０５１は、ＰＭＯＳトランジスタ３０２５をオフにするためのＶＤＤ（例えば、３Ｖ）に設定される。オプ－アンプ３０１０は、ＮＭＯＳトランジスタ３０２０を駆動し、レジスタ３０４０の値によって割算されるＤＡＣ２３０５２の値に実質的に同等の平均電流を発生する。同じ電流がレジスタ３０４１を流れ、従って、平衡電圧は、レジスタ３０４１及び３０４０の値の積によって割算されたＤＡＣ２３０５２の値に等しい。他方、負平衡電圧が望ましい場合に、ＤＡＣ２３０５２は、ＮＭＯＳトランジスタ３０２０がオフにされるように０Ｖに設定される。この場合に発生される電流は、レジスタ３０４２の値によって割算されたＤＡＣ１３０５１の値をＶＤＤから引いた値に等しい。今回は、発生された電流は、反対の方向にレジスタ３０４１を通って流れ、従って、負平衡電圧を生成する。従って、ＲＥＦ電圧は、ＷＲＫ電圧よりも高い。

図３１－３４は、浮動可変平衡電圧回路の様々な代替構成を示している。図３１に示す回路３１００は、４つの単一供給オプ－アンプ３１１０、３１１１、３１１２、及び３１１３、４つのレジスタ３１２０、３１２１、３１２２、及び３１２３、２つのコンデンサ３１３０及び３１３１、及び２つのトランジスタ３１４０及び３１４１を含む。オプ－アンプ３１１０、レジスタ３１２０、及びコンデンサ３１３０は、第１のトランスインピーダンス増幅器に構成され、オプ－アンプ３１１１、レジスタ３１２１、及びコンデンサ３１３１は、第２のトランスインピーダンス増幅器に構成される。この構成は、高インピーダンスによるＲＥＦ端子の最少漏出を保証する。レジスタ３１２２及び３１２３のいずれかは、本明細書に説明するようにプログラマブルＤＡＣソースとすることができ、又は外部レジスタとすることができる。この構成は、正極性を有する平衡電圧のみを生成することができる。

図３２に示す回路３２００は、１つのオプ－アンプ３２１０、２つのレジスタ３２２０及び３２２１、ＤＡＣソース３２３０、３２３１、及び３２３２を含む。１つのＤＡＣソース３２３２は、ＲＥＦ端子をバイアスする。ＤＡＣソース３２３１は、ＷＲＫ端子をバイアスする。このＤＡＣソース３２３１は、ＲＥＦ電圧よりも上又は下に変わり、本明細書に説明する技術を使用して正及び負の平衡電圧を達成することができる。この構成は、他の構成の一部よりも小さい構成要素数を有するが、この構成では、ＷＲＫ端子電圧は、センサ精度に影響を与える場合があるＲＥＦ端子の変動を追跡することができない。

図３３に示す回路３３００は、２つのオプ－アンプ３３１０及び３３１１、２つのレジスタ３３２０及び３３２１、コンデンサ３３３０、トランジスタ３３４０、及びマルチプレクサ／デマルチプレクサ３３５０を含む。マルチプレクサ／デマルチプレクサ３３５０により、ＷＲＫ及びＲＥＦ端子は、二重極性を有する平衡電圧を生成するためにプログラム的に交換することができる。Ｖ_ref３３５５は、ＤＡＣ出力又は電圧基準（例えば、平衡電圧を変えるための外部レジスタを備えた）のいずれかを指すことができる。この構成は、より多くの構成要素を含み、かつ電力消費を増大し、漏出のリスクを増す可能性がある。

図３４に示す回路３４００は、オプ－アンプ３４１０、レジスタ３４１０及び３４１１を含み、ＲＥＦ端子３４２０に負の利得を与える。この場合に、ＷＲＫ端子の電流は、ＲＥＦ端子の電流にＶ_refを２倍したものを加えた電流に同等である。この構成は、単純であり、ＲＥＦ端子の低インピーダンスを有することに注意されたい。従って、電流の流れは、不正確な測定をもたらす可能性がある。

外れ値フィルタは、ＡＳＩＣ１３０のデジタル信号処理モジュールに統合することができ、これを使用して結果が処理される前に保留測定値をモニタすることができる。外れ値フィルタは、保留の結果を最後のサイクルから報告される結果と比較することにより、現在の結果と最も新しい過去の結果（例えば、すぐ前の結果）と比較することができる。現在の結果が外れ値として識別された場合（例えば、前の結果から外れている）、結果は取り除かれる。例示的に、外れ値を有するサイクルから報告される結果は、前の結果で置換され、新しい測定値によって書き直され、又は外れ値エラーがあったことを示すデフォルト値で置換することができる。各測定サイクルに記録された外れ値の数は、測定処理中に格納及び検索することができる。外れ値は、各サンプルに対して報告することができ、従って、測定値は、複数のサンプルの組合せを含む。ＡＳＩＣ１３０のデジタル信号処理モジュールはまた、単一測定シーケンスからの全てのサンプルの平均値を計算する平均化フィルタを含むことができる。

制限ではなく例示目的で、図１６Ａ－Ｂに示す開示する主題と併用される測定エラーハンドリングの流れ図の例示的実施形態１６００を参照されたい。１６０５でセンサ１１０は、温度測定結果が予め決められた閾値Ｔ_th（例えば、摂氏１９度）よりも下であるか否かを決定する。本明細書で具現化されるように、センサ１１０は、ある一定の温度範囲で作動するように構成される。例えば、センサ１１０又はセンサ１１０の医療ハードウエア１５５のバッテリを保護するために、センサ１１０は、選択的にある一定の構成要素を無効にすることができる。温度測定結果が閾値量よりも下である場合に、センサ１１０は１６１５に進み、ここでセンサは、通信モジュール１４０を用いた通信を無効にする。温度測定結果が閾値量か又は閾値量よりも上である場合に、センサ１１０は１６１０に進み、ここで通信が有効にされる。１６１０又は１６１５から、センサ１１０は１６２０に進み、ここでセンサ１１０は、ＡＳＩＣ１３０又は通信モジュール１４０が現在ビジーであるか否か（例えば、現在の測定値の処理を超え優先度を有する保留タスクがあるか否か）を決定する。ビジーである場合に、センサ１１０は、エラー終了状態６５０に移行し、次に処理が終了する。

そうでなければ、１６２０から、センサ１１０は１６２５に進み、ここでセンサ１１０は、一番最後に報告された測定値を不適格と見なす。センサ１１０は、データ品質エラーが検出されることに起因して開始し、従って、測定値は、本明細書に説明する理由のために少なくとも部分的にハードウエア失敗に起因して使用されることを防止することができる。１６２５から、センサ１１０は１６３０に進み、ここでセンサ１１０は、ＡＳＩＣ１３０が電圧降下に遭遇したか否か（例えば、ＡＳＩＣ１３０電圧降下フラグがＡＳＩＣメモリ１３１の適切なレジスタに設定されているか否か）を検出し、又はＡＳＩＣメモリ１３１のレジスタがＡＳＩＣ１３０又は通信モジュール１４０のワンタイムプログラミング中に設定された事前決定の値に適合しないかを決定する。これらの条件のいずれも真でない場合に、センサ１１０は、図１６Ｂに関して本明細書に説明した１６５０に進む。条件のいずれかが真である場合に、システムは１６３５に進む。

１６３５でセンサ１１０は、１６３０で決定された失敗に対応する計数器を増分する。例えば、ＡＳＩＣ１３０が電圧降下に遭遇した場合に、センサ１１０は、電圧降下計数器を増分する。ＡＳＩＣ１３０がレジスタ不適合を有する場合に、センサ１１０は、不適合計数器を増分する。１６３５でセンサ１１０は、計数器の現在の状態を閾値と比較する。データ品質不具合計数器（例えば、電圧降下計数器又は不適合計数器）のいずれかが閾値を満足するか又は超えた場合に、センサは、エラー終了状態６５０に進み、測定エラーハンドリング１６００が終了する。単に例示的に、センサ１１０がＡＳＩＣ電圧降下に対して比較的ロバストであり、かつ回復の手順が定められるので、電圧降下計数器閾値は、少なくとも部分的には比較的高い値（例えば、１００、１２８、１５０、２００、２５５）に設定することができる。対照的に、少なくとも部分的には、不適合が、稀であり、かつ深刻なエラーが生じたか又は不正改ざんの試みが検出されたことを示すことになるので、不適合計数器閾値は、比較的低くすることができる（例えば、１、３、５、１０）。閾値のどれも満足しなかった場合に、センサ１１０は、１６４０に進み、ここでセンサ１１０は、ＡＳＩＣ１３０を再初期化して（例えば、ＡＳＩＣ１３０を起動シーケンス状態７３０に入れる）、ＡＳＩＣ１３０のデータをリセットする。センサ１１０はまた、１６４５で、次の測定値を不適格と見なし、繰り越しエラーが患者の測定値に含まれないようにする。次に、測定エラーハンドリング１６００は終了する。

ここで図１６Ｂを参照すると、センサ１１０は、１６３０でＡＳＩＣ１３０電圧降下又はレジスタ不適合がなかったと決定し、１６５０でセンサ１１０は、電圧降下又はレジスタ不適合エラーの計数器をリセットする。センサ１１０は、反復エラーがセンサ１１０による有意な失敗のインジケータである場合に、反復エラーを追跡するようにプログラムすることができる。センサ１１０が測定エラーハンドリング方法１６００に入り、失敗が電圧低下事象又はレジスタ不適合に起因しない場合に、センサ１１０は、代わりに問題の診断を続け、それに相応に応答することができる。１６５５でセンサ１１０は、ＡＳＩＣ１３０電源又は反転電荷ポンプ電源からの電圧が閾値よりも下であるか否かを決定する。これらは、ＡＳＩＣ１３０の電源モニタ１３７が電源を調節する時に検出することができる。電源又は反転電荷ポンプ電源が設定された閾値よりも下に降下した場合に、電源モニタ１３７は、センサ１１０によって読み取られるフラグを設定することができる。これらのエラーの１つが検出された場合に、１６６５でセンサ１１０は、電源エラーに対して指定された計数器を増分する。これらのエラーのいずれも検出されなかった場合に、センサ１００は、代わりに１６６０に進み、ここで計数器がリセットされる。１６７５でセンサ１１０は、測定エラーが検出される前に得られていた結果データを処理する。

１６６５から、センサは、１６７０に進み、ここでセンサ１１０は、電源計数器の現在の状態を閾値と比較する。電源計数器が閾値を満足するか又は超えた場合に、センサ１１０は、エラー終了状態に進み、方法は終了する。単に例示的に、電源計数器閾値は、電源計数器閾値が閾値よりも上である場合にエラーが生じた可能性が高いように、通常の作動中の電源エラーのこれらのタイプの発生を推定しようとする値に設定することができる。閾値が満足されなかった場合に、センサ１１０は１６７５に進み、ここで測定エラーが検出される前に得られていた結果データを処理する。

１６７５から、センサ１１０は１６８０に進み、従って、ＡＳＩＣ１３０の電源モニタ１３７によって設定された低電圧フラグがまだ設定されているか否かを決定する。本明細書で具現化されるように、低電圧フラグは、予め決められた持続時間にわたって電圧が事前設定閾値を満足することができなかったという決定に応答した電源モニタ１３７によって設定されたレジスタ値を包含することができる。従って、フラグは必ずしも全ての状況で設定する必要はない。フラグが設定された場合に、センサ１１０は１６８５に進み、従って、方法が終了する前にこの低電圧フラグをリセット又はクリアする。低電圧フラグが設定されていない場合に、方法は単純に終了する。

これに加えて又はこれに代えて、本明細書で具現化されるように、割り込み要求は、センサ１１０の初期化中に遭遇することができる。一般的に、割り込み要求を引き起こす条件は無視することができ、対応するＩＲＱステータスフラグをクリアすることができる。例えば、バッテリスイッチが閉じられる前に（例えば、センサ１１０の初期化が完了する前に）低電圧又は電圧高再度フラグがトリガされた場合に、フラグは、バッテリからでなく、その近くのＮＦＣフィールドからのエネルギを取り入れるＡＳＩＣ電源の状態を反映する。そのような割り込みは、これらのレジスタをクリアすることによって初期化中に無視することができる。ＮＦＣ指令がこの状況で検出された場合に、対応するレジスタをクリアすることができ、例えば、アプリケーション又は受信機１２０がＮＦＣ指令を再送することを可能にする。通信モジュール１４０が初期化中に電圧降下事象を検出した場合に、少なくともＡＳＩＣ１３０が同じ割り込みを再度トリガすることができるので、対応するレジスタをクリアすることができる。電圧降下が再度検出された場合に、通信モジュールは、完全にアウェークし、従って通常の電圧降下シーケンスを通してこれに対処することができる。

制限ではなく例示目的で、図１７に示す開示する主題と併用されるエラー終了状態６５０でのセンサ１１０の手順の例示的実施形態を参照されたい。センサ１１０は、回復することができないエラーが生じた時にエラー終了状態６５０に入ることができる。エラーが、挿入失敗状態５４０、アクティブペア状態５５５、又はアクティブ満了状態５６５で検出された時に、センサ１１０は、シャットダウンの前に有効にされる通信モジュール１４０インタフェースによって固定された期間にわたってエラー終了状態６５０に留まることができ、それによってセンサ１１０からの残りのデータを受信機１２０に送信することができる。認証された受信機１２０との通信セッション又は通信接続が以前に確立されていなかった場合に、センサ１３０は、接続が成功するまで反復ベースで通知することができる。例えば、センサ１１０は、バッテリ容量に有意に影響することなく接続が行われるまで毎分通知することができる。エラー終了状態６５０では、センサ１１０は、汎用入力－出力ピンの活動を無効にすることによってシステムを無効にする前に短期間（例えば、１０分）にわたって待つことができ、例えば、センサ１１０自体が終了する前にデバッグ目的で通信モジュール１４０との通信を可能にする。対照的に、通常の終了状態５８０は、そのような待機時間なしに構成することができる。

本明細書に説明するセンサ１１０は、回復することができないエラーに遭遇した場合にエラー終了状態６５０に入る。１７０１で、通信モジュール１４０は、適切なログにエラー及び関連の事象を記録する。通信モジュール１４０はまた、タイマーを起動してセンサ１１０が全てのデータのオフロードを試みる時間の量を記録する。通信モジュールは、通信モジュール１４０を用いた接続が認証された受信機１２０と確立されているか否かを繰返し評価しながらタイマーを増分する。１７０２で、接続が確立されていない場合に、通信モジュールは、反復ベースで（例えば、毎秒通知することにより）接続の確立を試みる。１７０３で、接続が確立されている場合に、通信モジュール１４０及びＡＳＩＣハードウエアアブストラクト層は、センサ１１０からの測定データの受信機１２０へのアップロードを試みる。通信モジュール１４０は、タイマーが満了するか又は全ての保留データがアップロードされるまで１７０２及び１７０３を繰り返すことができる。タイマーが満了するか又は全ての保留データがアップロードされた状態で、１７０４で、通信モジュール１４０は、「ストレージモードに進む」指令をＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００を通してＡＳＩＣ１３０に送信し、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、指令を適切なレジスタに書き込むことにより、１７０５で指令を再フォーマット設定してＡＳＩＣ１３０に転送する。次に、ＡＳＩＣ１３０は、ストレージモード５１５に入る。１７０６で、通信モジュール１４０は、最終エラー終了状態に入る。１７０７で、通信モジュール１７０７は、予め決められた期間にわたって待つ。１７０８で、通信モジュール１４０は、センサ１１０の汎用入力－出力ピンを閉じることによってセンサ１１０を終了させる。

制限ではなく例示目的で、図１８に示す開示する主題と併用される通常終了状態５８０でのセンサ１１０の手順の例示的実施形態を参照されたい。センサ１１０は、センサ１１０がセンサ１１０の予想される作動の終わりに達した時、例えば、作動の時間がその閾値に達した時又は肯定的シャットダウン指令を受信した時に、通常の終了状態５８０に入る。１８０１で、通信モジュール１４０は、適切なログにいずれかの先行する事象をログする。通信モジュール１４０はまた、タイマーを起動してセンサ１１０が全てのデータのオフロードを試みる時間の量を記録する。通信モジュール１１４０は、通信モジュール１４０を用いた接続が認証された受信機との間で確立されているか否かを繰返し評価しながらタイマーを増分する。認証された受信機１２０との通信セッション又は通信接続が以前に確立されていなかった場合に、センサ１３０は、成功するまで反復ベースで通知する。１８０２で、接続が確立されていない場合に、通信モジュール１４０は、反復ベースで（例えば、毎分通知することにより）接続の確立を試みる。１８０３で、接続が確立されている場合に、通信モジュール１４０及びＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、センサ１１０から受信機１２０への残っている測定データのアップロードを試みる。通信モジュール１４０は、タイマーが切れるか又は全ての保留データがアップロードされるまで１８０２及び１８０３を繰り返すことができる。タイマーが切れるか又は全ての保留データがアップロードされた状態で、１８０４で通信モジュール１４０は、「ストレージモードに行く」指令をＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００を通してＡＳＩＣ１３０に送信し、ＡＳＩＣハードウエア抽象化層２００は、指令を適切なレジスタに書き込むことにより、１８０５で指令を再フォーマット設定してＡＳＩＣ１３０に転送する。次に、ＡＳＩＣ１３０は、ストレージモード７１０に入る。１８０６で、通信モジュール１４０は、最後の通常の終了状態に入る。１８０７で、通信モジュール１４０は、センサ１１０の汎用入力－出力ピンを閉じることによってセンサ１１０を終了させる。

ある一定の実施形態では、ＡＳＩＣ１３０によって又は通信モジュール１４０に関連付けられた温度センサによって検出された温度を使用して、通信モジュールの送信機電力を調節することができる。受信機１２０によって検出可能である通信モジュール１４０からの信号の機能に影響を与えることに加えて、受信機１２０は、送信機電力を解釈してセンサ１１０と受信機１２０の間の距離を決定することができる。例えば、受信機１２０は、受信信号の検出された送信電力を指定された又は予想される送信機電力と比較してドロップオフ又は相違のレベルを決定してセンサ１１０と受信機の間の距離を推測することができる。受信機は、センサ１１０を位置付ける際のユーザ又はセンサ１１０が取り付けられた患者を支援するためにユーザにこの情報を提供することができる。更に受信機１２０は、センサ１１０が受信することができない範囲又はほとんど受信することができない範囲にあることをユーザに警告することができる。

通信モジュール１４０は、温度が閾値温度を満足することができなかった場合に送信を無効にするように構成することができる。通信モジュール１４０は、更に、ある一定の一時的な閾値を温度が超えた場合に送信機電力を上げるか又は下げるように構成することができる。例えば、センサ１１０は、通信モジュールによる全電力送信（例えば、＋４．６ｄＢｍ）に対する閾値（例えば、摂氏２３度）を定めることができる。センサ１１０はまた、送信機機能をオフにするための閾値（例えば、、摂氏１９度）を定めることができる。２つの閾値の間に一時的送信機電力を使用することができる（例えば、＋０．４ｄＢｍ）。更に、通信モジュール１４０は、送信機電力の変化が温度の変化を引き起こす場合に電位ヒステリシス効果をオフセットするためのベンチマーク値を統合することができ、従って、電位競争条件を軽減する。例えば、摂氏０．２度のヒステリシス値をベンチマークとして使用することができる。

図１９は、通信モジュール１４０に対して設定された送信機電力と記録された温度の間の電位関係を示すグラフ１９００を示している。図１９のグラフは、２つの軸、すなわち、温度に対応する横軸と送信機電力設定値に対応する縦軸を含む。横軸は、４つのマーク付け位置を含む。これらの４つの位置は、２つの温度閾値Ｔａ及びＴ_bと、ヒステリシス値Ｈによって増補された２つの温度閾値、Ｔ_a＋Ｈ及びＴ_b＋Ｈとを含む。縦軸は、３つのマーク付け位置を含む。これらの３つの位置は、３つの電力レベル、Ｔ_x0、Ｔ_x1、及びＴ_x2を含む。ある一定の実施形態では、Ｔ_x0は、送信機電力の電源オフに対応し、Ｔ_x2は、最大許容送信機電力に対応し、Ｔ_x1は、暫定送信機電力に対応する。グラフは、４つの線、１９１０、１９２０、１９３０、及び１９４０を含み、各々は、温度に相関される送信機電力レベルでの例示的変化を示している。線１９１０は、温度Ｔ_aとＴ_a＋Ｈの間の温度に対して送信機電力がＴ_x0に留まることを示している。しかし、温度がＴ_a＋Ｈに達した（例えば、ヒステリシス値を超えた）時に、送信機電力は、Ｔ_x1にシフトすることができる。Ｔ_a＋ＨとＴ_b＋Ｈの間の温度に対して線１９３０によって示すように、送信機電力はＴ_x1に留まる。温度がＴ_b＋Ｈに達した（例えば、温度が第２の閾値及びヒステリシス値を超えた）時に、送信機電力はＴ_x2に増加する。処理は、逆にしても同様である。線１９４０に示すように、温度がＴ_b＋ＨからＴ_bに下がった場合に、送信機電力は、Ｔ_x2に留まる。温度がＴ_bに達した状態で、送信機電力は、Ｔ_x1に減少する。温度Ｔ_bとＴ_aの間では、送信機電力はＴ_x1に留まる。しかし、温度がＴ_aに到達した状態で、送信機電力はＴ_x0に減少する。

以下に主張する特定の実施形態に加えて、開示する主題はまた、以下に主張する従属特徴と上記及び添付図面に開示する特徴とのいずれの他の可能な組合せも有する他の実施形態に関する。従って、本明細書に開示する特定の特徴は、開示する主題の範囲内の他の方式で互いに組み合わせることができ、それによって開示する主題は、いずれかの他の可能な組合せを有する他の実施形態にも具体的に関するものと認識しなければならない。従って、開示する主題の特定の実施形態の以上の説明は、例示及び解説の目的に提示したものである。包括的であること又は開示する主題を開示する実施形態に制限することは意図していない。

開示する主題の精神又は範囲から逸脱することなく様々な修正及び変形を開示する主題の方法及びシステムに行うことができることは当業者には明らかであろう。すなわち、開示する主題は、特許請求の範囲及びそれらの均等物内である修正及び変形を含むことを意図している。

本明細書に開示する実施形態は、以下を含む：
Ａ．特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、医療ハードウエア、及び通信モジュールを備える医療センサであって、ＡＳＩＣが、医療ハードウエア及び通信モジュールに通信的に結合され、ＡＳＩＣが、医療ハードウエアから測定信号を受信して測定信号を通信モジュールに提供するように構成され、通信モジュールが、測定信号を処理して測定結果にするように構成される上記医療センサ。
Ｂ．医療センサの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）により、ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下に降下したことを検出する段階、電圧が閾値レベルよりも下であった時間量を決定する段階、及び決定された時間量に基づいて閾値レベルよりも下であるＡＳＩＣに供給された電圧に応答する段階を備える方法。
Ｃ．通信を提供するように構成された医療センサであって、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下に降下したことを検出するための手段、電圧が閾値レベルよりも下になっている時間量を決定するための手段、決定された時間量に基づいて閾値レベルよりも下であるＡＳＩＣに供給された電圧に応答するための手段を備える上記医療センサ。
Ｄ．コンピュータデバイス又は医療センサによって実行された時にコンピュータデバイス又は医療センサに実施形態Ｂの方法の段階を実行させる命令を備えるコンピュータプログラム、コンピュータプログラム製品、又はコンピュータ可読媒体。

実施形態Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤの各々は、いずれの組合せでも次の追加の要素の１又は２以上を有することができる。要素１：通信モジュールがアプリケーション層及びリンク層を作動する。要素２：通信モジュールがＡＳＩＣとは物理的に分離されたモジュールである。要素３：通信モジュールが、無線通信を通じて測定結果をディスプレイのための受信デバイスに提供するように更に構成される。要素４：通信モジュールが、医療センサの温度の変化を検出し、かつ温度の変化に応答して無線通信に関連付けられた送信電力を調節するように更に構成される。要素５：医療ハードウエアが、患者の身体に部分的に挿入されるように構成される。要素６：ＡＳＩＣが、第１の通信チャネルを通じてコンピュータデバイスから起動要求を検出し、かつ起動要求を通信モジュールに通信するように構成され、更に通信モジュールが、第２の通信チャネルを通じて認証要求をコンピュータデバイスに送るように構成される。要素７：ＡＳＩＣが、コンピュータデバイスからの起動要求を検出した時に無線電力を受信し、無線電力を使用して通信モジュールの起動を引き起こすように更に構成される。要素８：通信モジュールが、第２の通信チャネルを通した医療センサとコンピュータデバイス間の通信を容易にするための通信パラメータをコンピュータデバイスに送るように更に構成される。要素９：第１の通信チャネルが、近距離通信プロトコルに準拠し、第２の通信チャネルが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギプロトコルに準拠する。要素１０：通信モジュールが、ＡＳＩＣに一意的に関連付けられたデバイス固有データを格納するメモリを含み、更に通信モジュールが、医療センサの起動時にＡＳＩＣのメモリからデバイス固有データを読み取り、ＡＳＩＣのメモリから読み取られたデバイス固有データを通信モジュールのメモリに格納されたデバイス固有データと比較してデバイス固有情報の完全性を検証するように構成される。要素１１：ＡＳＩＣ又は通信モジュールが、コンピュータデバイスからの通信要求を検出するように構成され、通信要求が、コンピュータデバイスに対応する製造業者コードを含み、更にＡＳＩＣが、通信要求に応答して製造業者コードをＡＳＩＣのメモリに格納された製造業者コードのセットと比較するように構成され、通信要求に対する応答が、比較の結果に基づくものである。要素１２：ＡＳＩＣ又は通信モジュールが、コンピュータデバイスからの通信要求を検出するように構成され、通信要求が、コンピュータデバイスに対応する製造業者コードを含み、通信モジュールが、通信要求に応答して製造業者コードを通信モジュールのメモリに格納された製造業者コードのセットと比較するように構成され、通信要求に対する応答が、比較の結果に基づくものである。要素１３：医療ハードウエアが、体温、心拍数、血糖レベル、又は運動読取値を検出するように構成される。

要素１４：ＡＳＩＣに供給された電圧が第２の閾値レベルを満足すると決定する段階であって、決定された時間量は、閾値時間量よりも下であることを特徴とする上記段階を更に含み、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、ＡＳＩＣをリセットする段階を含む。要素１５：ＡＳＩＣに供給された電圧が第２の閾値レベルを満足すると決定する段階を更に含み、決定された時間量が閾値時間量よりも上であり、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、ＡＳＩＣをストレージ又はシャットダウンモードにする段階を含む。要素１６：医療センサは、ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下に降下したことを検出する段階の前に医療データを収集しており、閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、集められた医療データを消去する段階を含む。要素１７：閾値レベルよりも下である電圧に応答する段階は、医療センサによって集められる１又は２以上の将来の測定値を不適格にする段階を更に含む。要素１８：医療データが、体温、心拍数、血糖レベル、又は運動の読取値を含む。

要素１９：要素１４－１８のいずれかによる方法を実施するための手段を更に備える。

制限ではない例として、実施形態Ａに適用可能な例示的な追加又は組合せは、要素２－１３のいずれかを有する要素１、要素１及び３－１３のいずれかを有する要素２、要素１－２及び４－１３のいずれかを有する要素３、要素１－３及び５－１３のいずれかを有する要素４、要素１－４及び６－１３のいずれかを有する要素５、要素１－５及び７－１３のいずれかを有する要素６、要素１－６及び８－１３のいずれかを有する要素７、要素１－７及び９－１３のいずれかを有する要素８、要素１－８及び１０－１３のいずれかを有する要素９、要素１－９のいずれか及び１３を有する要素１０、要素１－１０及び１２－１３のいずれかを有する要素１１、要素１－１１のいずれか及び１３を有する要素１２、要素１－１２のいずれかを有する要素１３を含む。

制限ではない例として、実施形態Ｂに適用可能な例示的な追加又は組合せは、要素１４－１８のいずれかを有する要素１３、要素１３及び１５－１８のいずれかを有する要素１４、要素１３－１４及び１６－１８のいずれかを有する要素１５、要素１３－１５及び１７－１８のいずれかを有する要素１６、要素１３－１６のいずれか及び１８を有する要素１７、要素１３－１７のいずれかを有する要素１８を含む。

制限ではない例として、実施形態Ｃに適用可能な例示的な追加又は組合せは、要素１９を含む。

これに加えて又はこれに代えて、実施形態Ａ、Ｂ、Ｃ、及びＤに適用可能な要素及び組合せのいずれも、実施形態Ａ、Ｂ、Ｃ及びＤに適用可能な他の要素及び組合せのいずれにも適用可能である。

１１０センサ
１２０受信機
１４０通信モジュール
１４６アプリケーション層
１４７リンク層

Claims

特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）と医療ハードウエアと通信モジュールとを備える医療センサであって、
前記ＡＳＩＣは、前記医療ハードウエア及び通信モジュールに通信的に結合され、
前記ＡＳＩＣは、前記医療ハードウエアから測定信号を受信して該測定信号を前記通信モジュールに提供するように構成され、
前記通信モジュールは、前記測定信号を処理して測定結果にするように構成される、
ことを特徴とする医療センサ。
前記通信モジュールは、アプリケーション層及びリンク層を作動させることを特徴とする請求項１に記載の医療センサ。
前記通信モジュールは、前記ＡＳＩＣから物理的に分離されたモジュールであることを特徴とする請求項１に記載の医療センサ。
前記通信モジュールは、前記測定結果をディスプレイのための受信デバイスに無線通信を通じて提供するように更に構成されることを特徴とする請求項１に記載の医療センサ。
前記通信モジュールは、
前記医療センサの温度の変化を検出し、かつ
前記温度の変化に応答して前記無線通信に関連付けられた送信電力を調節する、
ように更に構成される、
ことを特徴とする請求項４に記載の医療センサ。
前記医療ハードウエアは、患者の身体の中に部分的に挿入されるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の医療センサ。
前記ＡＳＩＣは、第１の通信チャネルを通じてコンピュータデバイスからの起動要求を検出し、かつ該起動要求を前記通信モジュールに通信するように構成され、
前記通信モジュールは、第２の通信チャネルを通じて前記コンピュータデバイスに認証要求を送るように構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の医療センサ。
前記ＡＳＩＣは、前記コンピュータデバイスからの前記起動要求を検出した時に無線電力を受信し、かつ該無線電力を使用して前記通信モジュールの起動を引き起こすように更に構成されることを特徴とする請求項７に記載の医療センサ。
前記通信モジュールは、前記第２の通信チャネルを通した前記医療センサと前記コンピュータデバイス間の通信を容易にするための通信パラメータを該コンピュータデバイスに送るように更に構成されることを特徴とする請求項７に記載の医療センサ。
前記第１の通信チャネルは、近距離通信プロトコルに準拠し、前記第２の通信チャネルは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ低エネルギプロトコルに準拠することを特徴とする請求項７に記載の医療センサ。
前記通信モジュールは、前記ＡＳＩＣに一意的に関連付けられたデバイス固有データを格納するメモリを備え、
前記通信モジュールは、前記医療センサの起動時に、
前記ＡＳＩＣのメモリからデバイス固有データを読み取り、
前記デバイス固有情報の完全性を検証するために前記ＡＳＩＣの前記メモリから読み取られた前記デバイス固有データを前記通信モジュールの前記メモリに格納された前記デバイス固有データと比較する、
ように更に構成される、
ことを特徴とする請求項１に記載の医療センサ。
前記ＡＳＩＣ又は通信モジュールは、コンピュータデバイスからの通信要求を検出するように構成され、該通信要求は、該コンピュータデバイスに対応する製造業者コードを備え、
前記ＡＳＩＣは、前記通信要求に応答して、前記製造業者コードを該ＡＳＩＣのメモリに格納された製造業者コードのセットと比較するように構成され、該通信要求に対する応答が、該比較の結果に基づくものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の医療センサ。
前記ＡＳＩＣ又は通信モジュールは、コンピュータデバイスからの通信要求を検出するように構成され、該通信要求は、該コンピュータデバイスに対応する製造業者コードを備え、
前記通信モジュールは、前記通信要求に応答して、前記製造業者コードを該通信モジュールのメモリに格納された製造業者コードのセットと比較するように構成され、該通信要求に対する応答が、該比較の結果に基づくものである、
ことを特徴とする請求項１に記載の医療センサ。
前記医療ハードウエアは、体温、心拍数、血糖レベル、又は運動読取値を検出するように構成されることを特徴とする請求項１に記載の医療センサ。
医療センサの特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）により、
前記ＡＳＩＣに供給された電圧が閾値レベルよりも下に降下したことを検出する段階と、
前記電圧が前記閾値レベルよりも下であった時間量を決定する段階と、
前記決定された時間量に基づいて閾値レベルよりも下である前記ＡＳＩＣに供給された前記電圧に応答する段階と、
を備えることを特徴とする方法。
前記ＡＳＩＣに供給された前記電圧が第２の閾値レベルを満足すると決定する段階を更に備え、
前記決定された時間量は、閾値時間量よりも下であり、かつ
閾値レベルよりも下である前記電圧に応答する段階は、前記ＡＳＩＣをリセットする段階を備える、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
前記ＡＳＩＣに供給された前記電圧が第２の閾値レベルを満足すると決定する段階を更に備え、
前記決定された時間量は、閾値時間量よりも上であり、かつ
閾値レベルよりも下である前記電圧に応答する段階は、前記ＡＳＩＣをストレージ又はシャットダウンモードに入れる段階を備える、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
前記医療センサは、前記ＡＳＩＣに供給された前記電圧が前記閾値レベルよりも下に降下したことを検出する段階の前に医療データを収集しており、
前記閾値レベルよりも下である前記電圧に応答する段階は、前記集められた医療データを消去する段階を備える、
ことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
前記閾値レベルよりも下である前記電圧に応答する段階は、前記医療センサによって集められる１又は２以上の将来の測定値を不適格とする段階を更に備えることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
前記医療データは、体温、心拍数、血糖レベル、又は運動読取値を備えることを特徴とする請求項１８に記載の方法。