CN103250158A - 支持糖尿病护理的增强型系统可扩展性的医疗设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种医疗设备或医疗软件，其支持糖尿病护理的系统可扩展性。该医疗设备或软件由支持糖尿病护理的应用和特定数据结构组成。所述数据结构包括：患者类，具有与接收糖尿病的医疗治疗的人相关联的属性和方法；患者日志类，具有与所述患者类的组成关系以及将患者所采取的动作记入日志的属性和方法；治疗计划类，具有与所述患者类的组成关系以及对与患者的医疗治疗相关的一系列所计划的动作进行定义的属性和方法；以及遵守类，具有与所述患者日志类的组成关系以及对针对患者而计划的动作与患者所采取的动作之间的关系进行定义的属性和方法。所述应用对来自所述患者日志类、所述遵守类和所述治疗计划类中的至少一个的对象进行实例化，仅具有哪些对象被实例化的组成外部的知识，并使用实例化的对象来执行功能。

Description

支持糖尿病护理的增强型系统可扩展性的医疗设备

技术领域

本公开涉及用于糖尿病护理的医疗设备，并且更特别地涉及用于糖尿病护理的医疗设备的系统的可扩展性。

背景技术

糖尿病症（通常被称作糖尿病）是一种慢性症状，其中，人具有由身体的产生和/或使用胰岛素的能力的缺陷引起的升高的血糖水平。存在三种主要类型的糖尿病。类型1糖尿病通常侵袭儿童和年轻成人，并可以是自身免疫的、遗传性的和/或环境方面的。类型2糖尿病占糖尿病情况的90-95%，并与肥胖和身体不活动相联系。妊娠糖尿病是在怀孕期间诊断出的葡萄糖耐受不良的形式，并通常在输液之后自然痊愈。

在2009年，根据世界卫生组织，全世界至少2亿2千万人患有糖尿病。在2005年，估计有110万人死于糖尿病。糖尿病的发病率快速上升，并且据估计，在2005年到2030年之间，死于糖尿病的人数将翻倍。在美国，将近2千4百万美国人患有糖尿病，其中，年龄在60岁以及更老的老年人中估计有25%受到侵袭。疾病控制和预防中心预报：2000年后出生的3个美国人中有1个将在其寿命期间患上糖尿病。国家糖尿病信息交换中心估计：糖尿病仅仅在美国每年就耗费1320亿美元。在不治疗的情况下，糖尿病可能导致严重的并发症，例如，心脏病、中风、失明、肾衰竭、截肢以及与肺炎和流感相关的死亡。

主要通过控制血流中的葡萄糖水平来管理糖尿病。该水平是动态且复杂的，并且该水平受包括所消耗的食物的量和类型以及血液中的胰岛素（其调和葡萄糖跨细胞膜的传输）的量的多种因素影响。血糖水平还对锻炼、睡眠、压力、吸烟、旅行、疾病、月经以及对个体患者来说独特的其他心理和生活方式因素敏感。血糖和胰岛素的动态性质以及影响血糖的所有其他因素通常需要患有糖尿病的人预报血糖水平。因此，可以安排胰岛素或口服药物或者这两者的形式的治疗的时间，以将血糖水平维持在适当范围内。

由于需要一直获得可靠诊断信息、遵照处方治疗并每天管理生活方式，因此糖尿病的管理对患者来说是耗时的。典型地，利用穿刺设备从毛细管血样获得诊断信息（诸如，血糖），并且然后，利用手持血糖计来测量诊断信息。可以从在身体上佩戴的连续葡萄糖传感器获得间质性葡萄糖水平。处方治疗可以包括胰岛素、口服药物或者这两者。可以利用注射器、便携式输液泵或者这两者的组合来输送胰岛素。在胰岛素治疗的情况下，确定要注射的胰岛素的量可能需要预报脂肪、碳水化合物和蛋白质的膳食成分以及锻炼或其他生理状态的影响。对生活方式因素（诸如，体重、饮食和锻炼）的管理可以显著地影响治疗的类型和有效性。

对糖尿病的管理涉及采用以下多种方式获取的大量诊断数据和处方数据：来自医疗设备；来自个人保健设备；来自患者记录的日志；来自实验室试验；以及来自保健专业人士推荐。医疗设备包括患者自身拥有的bG计、连续葡萄糖监测器、便携式胰岛素输液泵、糖尿病分析软件和糖尿病设备配置软件。这些系统中的每一个生成和/或管理大量诊断和处方数据。个人保健设备包括称重计、血压计、锻炼机器、温度计和体重管理软件。患者记录的日志包括与膳食、锻炼和生活方式相关的信息。实验室试验结果包括HbA1C、胆固醇、甘油三酯和葡萄糖耐量。保健专业人士推荐包括处方、饮食、试验计划以及与患者的治疗相关的其他信息。

患有糖尿病的患者及其保健专业人士与多种医疗设备和系统进行交互，以帮助管理疾病。对于这些不同类型的医疗设备中的每一个，存在以高效方式聚集、操控、管理、呈现和传送来自多个数据源的诊断数据和处方数据以改进患有糖尿病的人的护理和健康的需要，因此，患有糖尿病的人可以过上充实的生活并降低来自糖尿病的并发症的风险。还存在在不同类型的医疗设备之间聚集、操控、管理、呈现和传送这种诊断数据和处方数据的需要。

当设计用于糖尿病管理的总体系统或驻留在该系统中的给定医疗设备上的应用时，存在在该系统中识别和实现扩展点以支持未来发展的进一步需要。本文提供的背景技术描述是为了总体呈现本公开的上下文的目的。

发明内容

提供了一种手持医疗设备，其支持糖尿病护理的系统可扩展性。该医疗设备由支持糖尿病护理的应用和特定数据结构组成。所述数据结构包括：患者类，具有与接收糖尿病的医疗治疗的人相关联的属性和方法；患者日志类，具有与所述患者类的组成关系以及将患者所采取的动作记入日志的属性和方法；治疗计划类，具有与所述患者类的组成关系以及对与患者的医疗治疗相关的一系列所计划的动作进行定义的属性和方法；以及遵守类，具有与所述患者日志类的组成关系以及对针对患者而计划的动作与患者所采取的动作之间的关系进行定义的属性和方法。所述应用对来自所述患者日志类、所述遵守类和所述治疗计划类中的至少一个的对象进行实例化，并使用实例化的对象来执行功能。

本公开的适用性的其他领域将从以下提供的详细描述中变得显而易见。应当理解，该详细描述和具体示例仅意在用于示意的目的，而不意在限制本公开的范围。

附图说明

图1是示出了患者和治疗的临床医生的图；

图2是示出了带有连续葡萄糖监测器（CGM）、便携式耐用胰岛素输液泵、便携式非耐用胰岛素输液泵和糖尿病管理器的患者的图；

图3是示出了被患者和临床医生用于管理糖尿病的示例性糖尿病管理系统的框图；

图4是糖尿病管理器的功能框图；

图5是用于糖尿病护理信息管理域的域模型的图；

图6是糖尿病护理域模型的与患者的日志相关的部分的类图；

图7是糖尿病护理域模型的与治疗计划相关的部分的类图；

图8是糖尿病护理域模型的与遵守相关的部分的类图；

图9是糖尿病护理域模型的与医疗设备相关的部分的类图；

图10是示意了引用接口的容器类的图；以及

图11是示意了通过引用接口对容器类的对象进行实例化的应用的图。

本文描述的附图仅为了示意所选实施例且不是所有可能实施方式，而并不意在限制本公开的范围。在附图的全部多个视图中，对应的参考标记指示对应的部分。

具体实施方式

现在参照图1，在临床环境中示出了患有糖尿病的人100以及保健专业人士102。患有糖尿病的人包括患有代谢综合征、前驱糖尿病的人、类型1糖尿病患者、类型2糖尿病患者和妊娠糖尿病患者，并被通称为患者。糖尿病的保健提供者是多样的，并包括护士、从业护士、内科医生和内分泌医生，并被通称为临床医生。

在保健咨询期间，典型地，患者100与临床医生102共享多种患者数据，包括血糖测量、连续葡萄糖监测数据、所输注的胰岛素的量、所消耗的食物和饮料的量、锻炼安排和其他生活方式信息。临床医生102可以获得附加患者数据，包括对患者100的HbA1C、胆固醇水平、甘油三酯、血压和体重的测量。可以在手持糖尿病管理设备104、在个人计算机（PC）106上执行的糖尿病分析软件和/或基于web（网络）的糖尿病分析站点（未示出）上手动或电子地记录患者数据。临床医生102可以使用糖尿病分析软件和/或基于web的糖尿病分析站点来手动或电子地分析患者数据。在分析患者数据并检查患者100对先前开处方的治疗的遵守之后，临床医生102可以决定是否修改对患者100的治疗。

现在参照图2，患者100可以使用连续葡萄糖监测器（CGM）200、便携式非耐用胰岛素输液泵202或便携式耐用胰岛素输液泵204（以下称为胰岛素泵202或204）以及手持糖尿病管理设备104（以下称为糖尿病管理器104）。CGM 200使用皮下传感器来感测和监测患者100的间质液中的葡萄糖的量，并将对应读数传送至糖尿病管理器104。

糖尿病管理器104执行各种任务，包括测量和记录血糖水平、确定要经由胰岛素泵202或204对患者100给予的胰岛素的量、经由用户接口来接收患者数据、对患者数据进行存档等。糖尿病管理器104周期性地从CGM 200接收指示患者100的间质液中的葡萄糖水平的读数。糖尿病管理器104将指令传输至胰岛素泵202或204，胰岛素泵202或204将胰岛素输送至患者100。可以以调度的方式以基础（本底）剂量的形式输送胰岛素，该基础（本底）剂量由在扩展时段（例如，天）内针对患者100的胰岛素的多个小剂量构成。附加地，可以以单次剂量的形式输送胰岛素，这将单次更大量的胰岛素输送至患者100以针对特定情形（例如，吃一餐）进行调整。

现在参照图3，患者100和临床医生102所使用的糖尿病管理系统300包括以下设备中的一个或多个：糖尿病管理器104、连续葡萄糖监测器（CGM）200、胰岛素泵202或204、移动设备302、具有糖尿病分析软件的PC 106、以及其他保健设备304。糖尿病管理器104被配置为系统中心，并与糖尿病管理系统300的设备进行通信。可替换地，胰岛素泵204或移动设备302可以充当系统中心。可以使用无线接口（例如，蓝牙）和/或有线接口（例如，USB）来执行糖尿病管理系统300中的设备之间的通信。这些设备所使用的通信协议可以包括符合如使用由Continua® Health Alliance Design Guidelines提供的指南而扩展的IEEE 11073标准的协议。此外，患者100和临床医生102可以使用保健记录系统（诸如，Microsoft® HealthVault™和Google™ Health）来交换信息。

糖尿病管理器104可以从一个或多个源（例如，从CGM 200）接收葡萄糖读数。CGM 200连续地测量患者100的腹间质液中的葡萄糖水平。CGM 200周期性地将读数传送至糖尿病管理器104。糖尿病管理器104和CGM 200使用由Nordic Semiconductor, Inc.开发的专有Gazell无线协议来进行无线通信。

附加地，糖尿病管理器104包括血糖计（BGM）和与BGM进行通信的端口（未示出）。该端口可以接收血糖测量条306。患者100将血样放置到血糖测量条306上。BGM分析样本并测量样本中的血糖水平。从样本测量出的血糖水平可以用于校准来自CGM 200的间质葡萄糖水平，以根据CGM值来估计BG值。BG值可以用于确定要对患者100给予的胰岛素的量。

糖尿病管理器104与胰岛素泵202或204进行通信。胰岛素泵202或204可以被配置为从糖尿病管理器104接收将用户确定的量的胰岛素输送至患者100的指令。附加地，糖尿病管理器104可以接收包括患者100的膳食和/或锻炼安排的其他信息，并使用这些其他信息以基于附加信息、使用胰岛素泵202或204来确定要给予的胰岛素的量。

胰岛素泵202或204还可以将数据传送至糖尿病管理器104。该数据可以包括向患者100输送的胰岛素的量、对应的输送时间、以及泵状态。糖尿病管理器104和胰岛素泵202或204可以使用无线通信协议（诸如，蓝牙）进行通信。还可以使用其他无线或有线通信协议。

附加地，糖尿病管理器104可以与其他保健设备304进行通信。例如，其他保健设备304可以包括血压计、称重计、步程计、指尖脉搏血氧计、温度计等。其他保健设备304获得患者100的个人健康信息，并通过无线、USB或其他接口将患者100的个人健康信息传送至糖尿病管理器104。其他保健设备304可以使用符合使用来自Continua® Health Alliance的指南而扩展的ISO/IEEE 11073的通信协议。糖尿病管理器104可以使用包括蓝牙、USB等的接口来与其他保健设备304进行通信。此外，糖尿病管理系统300的设备可以经由糖尿病管理器104来与彼此通信。

糖尿病管理器104可以使用蓝牙、USB或其他接口来与PC 106进行通信。在PC 106上运行的糖尿病管理软件包括分析器-配置器，该分析器-配置器存储糖尿病管理系统300的设备的配置信息。配置器具有用于存储糖尿病管理器104和其他设备的配置信息的数据库。配置器可以通过标准web或者非web应用中的计算机屏幕来与用户进行通信。配置器将用户批准的配置传输至糖尿病管理系统300的设备。分析器从糖尿病管理器104获取数据，将该数据存储在数据库中，并通过标准网页或者基于非web的应用中的计算机屏幕来输出分析结果。

糖尿病管理器104可以使用蓝牙来与移动设备302进行通信。移动设备302可以包括蜂窝电话、寻呼机或个人数字助理（PDA）。糖尿病管理器104可以通过移动设备302将消息发送至外部网络。移动设备302可以在从糖尿病管理器104接收到请求时将消息传输至外部网络。

现在参照图4，糖尿病管理器104包括血糖测量（BGM）模块400、通信模块402、用户接口模块404、用户接口406、处理模块408、存储器410和功率模块412。BGM模块400包括血糖测量引擎，血糖测量引擎对由患者100在血糖测量条306上提供的样本进行分析，并测量样本中的血糖的量。通信模块402包括多个无线电装置，这些无线电装置与糖尿病管理系统300的不同设备以及通信处理器进行通信，以实现通信协议。用户接口模块404将糖尿病管理器104对接至患者100可使用以与糖尿病管理器104进行交互的各个用户接口406。例如，用户接口406可以包括按键、开关、显示器、扬声器、麦克风、安全数字（SD）卡端口、USB端口等（未示出）。

处理模块408处理从BGM模块400、通信模块402和用户接口模块404接收到的数据。处理模块408使用存储器410来处理和存储数据。存储器410可以包括易失性和非易失性存储器。处理模块408经由用户接口模块404将数据输出至用户接口406并从用户接口406接收数据。处理模块408经由通信模块402将数据输出至糖尿病管理系统300的设备并从糖尿病管理系统300的设备接收数据。功率模块412向糖尿病管理器104的组件供给功率。功率模块412包括可再充电电池。可以使用被插入到壁装插座中的适配器来对该电池进行再充电。还可以经由糖尿病管理器104的USB端口来对该电池进行充电。

图5描绘了用于糖尿病护理信息管理域的域模型500。域模型是描述域中的实体及其关系的系统的应用域（在这种情况下，糖尿病护理）的构思模型。在糖尿病护理的领域中，围绕接收糖尿病的医疗护理的患者502构建域模型500。每个患者502具有用于记录该患者所采取或与该患者相关的动作的相关联的患者日志504。示例性动作可以包括：记录药物摄入、食物摄入或者患者的生理状态变量（诸如，血糖测量）的值。在一个或多个保健专业人士506的指导下将医疗护理提供给患者。更具体地，保健专业人士506可以给由对患者给予医疗治疗的一系列动作组成的治疗计划508开处方。典型地，给予医疗护理涉及具有不同能力和配置设置的一个或多个医疗设备510。容易理解，域模型可以包括其他实体和与糖尿病护理相关的关系。

域模型具有两个主要用途。第一，共享的域模型确保了利益相关者和开发者以相同方式且使用相同术语来考虑即将到来的问题。第二，域模型用于识别架构和设计的变化性。由于在应用领域的方面表达域模型，因此该模型中识别的变化性点更可能具有商业价值。当技术架构师和设计者意识到这种所预测的变化性时，他们能够更好地产生将以对商业来说有用的方式演进的设计。在本公开中，使用糖尿病护理信息管理域模型50来识别计算机实现糖尿病护理系统的商业相关扩展点。

首先，提供了用于澄清可扩展性和扩展点意味着什么的讨论。存在多种有意义的方式来定义可扩展性。出于本公开的目的，针对软件和固件具体地定义了四种类型的可扩展性：设计可扩展、编译时可扩展、运行时可扩展和动态可扩展。

如果可以将X的新变体或成员添加至系统而无需任何重新设计，则特定架构或设计相对于域构思X是设计可扩展的，其中，“重新设计”是需要修订系统的架构或高级设计文档中的任一个的任何改变。设计可扩展性是可扩展性的最简单版本。注意，在该定义下，允许需要完整系统重新构建或者甚至实质代码改变，如针对新元素添加详细设计文档那样。

如果特定架构或设计相对于域构思X是设计可扩展的并且如果可以通过a）添加新成员/变体的代码以及b）在一个位置处添加代码以包括新成员/变体以及c）重新编译系统的全部或部分来进行针对X添加新变体或成员，则该特定架构或设计相对于域构思X是编译时可扩展的。

如果特定架构或设计相对于域构思X是设计可扩展的并且如果可以通过构建新模块、将其定位在设计指定位置处并修改清单（manifest）或其他（非代码）配置信息来进行针对X添加新变体或成员，则该特定架构或设计相对于域构思X是运行时可扩展的。运行时可扩展性可能需要在新构思在系统中可见之前重启系统。注意，运行时可扩展性不需要编译时可扩展性；这两种可扩展性方法是互斥的。

对于完整性，包括动态可扩展性的定义，这是具有服务发现的面向服务的架构的特性。如果特定架构或设计相对于域构思X是设计可扩展的并且如果可以在系统保持运行的同时动态进行针对X添加新变体或成员，则该特定架构或设计相对于域构思X是动态可扩展的。

典型地，可扩展性需要所识别的构思的显式表示。在示例性实施例中，使用面向对象的编程范式来实现糖尿病管理系统300。在面向对象的系统中，显式表示将是类。应当将这种抽象与为抽象而设的组件隔离（即，不与实现混合）。在本公开中，根据统一建模语言（UML）来定义类图。

尽管本公开主要对面向对象的编程范式进行了参照，但是容易理解，其他类型的实现落在本公开的范围内。例如，可以使用功能性设计来实现糖尿病管理系统300。在功能性设计中，典型地，显式表示将作为结构（记录）类型，其中，在该类型上工作的功能与单个模块或组件隔离。如果知道类型的代码被分散在多个模块上，则这是给定结构不可扩展的信号。在功能性实现中，应当将声明结构类型的首部文件和在该类型上操作的外部可见功能隔离。还可以想到系统的其他类型的实现。

图6是糖尿病护理域模型的与患者的日志相关的部分的类图。每个患者具有用于记录患者所采取或与患者相关的一系列动作的相关联的患者日志，如上所述的那样。患者日志是所识别的扩展点。相应地，患者日志类602具有与患者类601的组成关系；患者类601不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现患者日志构思外的任何事。患者日志类602的属性包括（但不限于）日志中的第一次录入的日期。日志中的录入由“被记入日志动作”类的对象表示，这些对象包括（但不限于）动作的来源的标识符（例如，手动录入或设备）和该动作发生时的时间戳。被记入日志动作是所识别的扩展点。患者日志类602由被记入日志动作组成；患者日志602不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现被记入日志动作构思外的任何事。在示例性实施例中，被记入日志动作是四种不同类型之一：药物给予611、生理状态录入614、食物摄入616或锻炼620。这些动作类型中的每一个是与被记入日志动作类相关联的超类的子类，如图中所示。通过本公开，还可以想到其他类型的动作。

药物给予类611记录对患者的药物给予。药物类612与药物给予类相关联（即，每个药物给予对象与患者所服用的药物的药物对象具有关系）。支持新类型的药物是所识别的扩展点。相应地，药物目录类613具有与药物类612的组成关系；药物目录类613不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现药物构思外的任何事。支持用于计算给定药物的剂量的新方式是另一个所识别的扩展点。因此，药物类进一步包括对要对患者给予的药物的剂量进行计算（例如，单次胰岛素剂量计算）的方法。

生理状态变量录入类614指代生理状态变量（诸如，血糖或患者的醒来/睡眠状态）的值的输入。在系统中支持新类型的生理状态变量是另一个所识别的扩展点。相应地，患者类601具有与生理状态变量类610的组成关系；患者类601不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现生理状态变量构思外的任何事。例如，血糖指数是对你的血糖水平上下摆动多少的测量。支持这种生理变量和用于计算该生理变量的方法是未来开发中所预期的。通过定义生理状态变量类610的新子类或实例来支持这些类型的新变量的可扩展性。根据患者日志602中的日期确定生理状态变量的值是所定义的扩展点。因此，生理状态变量类610进一步具有用于在特定日期和时间处确定其值的方法。

食物摄入类616表示患者已消耗的食物。食物摄入与膳食对象相关联，该膳食对象聚集了食物项目。在系统中支持新类型的食物是另一个所识别的扩展点。相应地，食物目录类618具有与食物项目的组成关系；食物目录类618不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现食物项目构思外的任何事。与食物项目相关联的新计算逻辑也是所识别的扩展点。例如，食物将葡萄糖引入到血流中的速率部分地取决于食物的脂肪含量；食物项目的新计算逻辑可以包括（但不限于）在进行预测时发碳水化合物含量将分布于的持续时间。

图7描绘了糖尿病护理域模型的与治疗计划相关的部分。治疗计划是覆盖患者的部分上的许多种所计划的动作的一般构思。在糖尿病护理的上下文中，治疗计划被理解为与患者的医疗治疗相关的一系列所计划的动作。治疗计划可以是像3天简档之类的结构化试验计划和像泵的基础简档之类的疗法计划、像目标体重之类的用户目标计划、或者尚未想到的其他类型的计划。支持新类型的治疗计划是所识别的扩展点。相应地，患者类601具有与治疗计划702的组成关系；患者类601不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现治疗计划构思外的任何事。治疗计划类的属性包括（但不限于）起始日期、结束日期以及包括该治疗计划的一系列所计划的动作。

治疗计划的重要方面是对触发所计划的动作之一的条件进行定义的能力。基于一天中的时间服用给定药物的提醒或基于自给定膳食起的时间间隔执行试验的提醒是触发的示例。支持新类型的触发是所识别的扩展点。相应地，触发目录类708具有与治疗计划触发类706的组成关系；触发目录类708不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现治疗计划构思外的任何事。治疗计划中的动作是所计划的动作类704的实例；每个这种动作与来自触发目录的触发相关联。在示例性实施例中，糖尿病管理系统300提供了以下提出的管理器中的新类型的触发的运行时可扩展性。用于计算触发条件的新方式是所识别的扩展点。因此，触发类706进一步具有用于在特定日期和时间处确定触发是否成立的方法。

结构化试验计划是糖尿病护理域中定义的特定类型的治疗计划。例如，结构化试验计划可以是用于从葡萄糖计获得测量数据的一系列所计划的动作。除一系列所计划的动作外，结构化试验计划包括诸如进入准则、遵守准则和退出准则之类的属性。进入准则建立在从患者获得生理变量测量之前需要满足的条件；这对应于触发类706。遵守准则用于定性地评估是否执行了所计划的动作。退出准则建立在退出结构化试验计划之前需要满足的条件。

可以使用如图8中所示的遵守类702来管理患者的遵守信息。更具体地，遵守类702创建了由治疗计划定义的患者的所计划的动作与如患者日志中记录的患者所采取的动作之间的关系。在示例性实施例中，遵守类702可以定义具有值（诸如符合或不符合）的指示符以及用于导出指示符的值的遵守准则或方法。在该示例中，当在开处方的范围（如遵守准则所定义）内执行针对特定时间而计划的动作时，该指示符可以被指派有“符合”值。支持新类型的遵守是所识别的扩展点。相应地，患者日志类602具有与遵守类702的组成关系；患者日志类602不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现遵守构思外的任何事。

图9描绘了糖尿病护理域模型的与医疗设备相关的部分。典型地，管理糖尿病涉及一个或多个医疗设备。随时间的变化，具有新能力和/或配置设置的设备将出现。支持新类型的设备能力和配置参数是所识别的扩展点。相应地，能力类906使用组成来形成层级（父-子）结构；父能力不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现能力外的任何事。特定设备模型实现某组能力，如设备模型类904与能力类906之间的多对多关系所示。类似地，能力类906具有与参数定义类910的组成关系；该能力不知道与该组成的内容有关的除这些内容体现参数定义构思外的任何事。从设备902至设备模型904和从设备模型902至设备配置908的关系通过确保在可扩展构思能力906和参数定义910的方面表达个体设备的配置来促进可扩展性。

可扩展性需要：可以以不影响设计的某种方式修改可扩展构思的显式表示。在面向对象的系统中，典型地，这是利用继承或者利用引用接口的容器类来进行的。在功能性系统中，这可以是利用联合结构或功能指针或者在最坏的情况下利用无类型的指针来进行的。通过本公开，还可以想到用于改变显式表示的其他技术。

图10示意了使用引用接口1012的容器类1010的详细设计的部分示例。出于示意目的，支持新参数（诸如，设备参数）是所识别的可扩展性点。该设计包括具有与“IParameter”接口的组成关系的“Parameters”容器（或包含）类。“Parameter”容器类包含所有的系统定义的设备参数。接口是指定对设备的所有参数来说公共的元素（诸如，属性和方法）的抽象类。在“IParameter”接口的该简化示例中，设备参数中的每一个必须具有名称属性和类型代码属性。附加地，设备参数中的每一个必须提供用于设置参数值的方法和用于获取参数值的方法。针对实际系统设计，可能需要附加的属性和/或方法。该包含关系的成员是在编译时还是在运行时建立的确定了该设计是实现编译时可扩展性还是实现运行时可扩展性。在任何情况下，应当理解，可以将该原理扩展至其他数据类型。

对于运行时可扩展性，系统需要能够访问未在最初构建系统时实现的软件模块。在示例性实施例中，系统已经被实现在利用Microsoft Windows CE操作系统的设备上。因此，动态链接加载被该系统使用以访问新软件模块或库。在其他计算环境中，可以使用解释器或某种其他形式的远程调用来在运行时访问新软件模块。

参照图11，应用还可能想要利用新数据类型，诸如新设备参数。在这种情况下，运行时可扩展性需要：该应用具有与新设备参数有关的某一外部知识源。在示例性实施例中，新设备参数（诸如参数X）是在清单中定义的。可以以多种方式表示该清单，这些方式包括二进制文件、文本文件、数据库、注册表项等。XML是清单表示的优选格式。

在系统启动时，该应用将通过引用“IParameter”接口来对Parameter容器类中的一个或多个对象进行实例化。例如，该应用可以利用参数X。将针对“IParameter”接口来确认如在清单中定义的该新设备参数。仅当新设备参数满足由接口提出的准则时，才将该新设备参数实例化为Parameter容器类中的对象。以这种方式，可以在系统中支持新数据类型的可扩展性。以这种方式对新对象进行实例化是使用计算机存储器中的单个编码的列表（诸如，清单）实例化对象的一种示例性手段。用于使用单个编码的列表来实例化对象的其他手段也落在本公开的范围内。

在示例性实施例中，将设置支持糖尿病护理的可扩展性的手持医疗设备如下。首先，创建具有患者日志、生理状态变量和治疗计划的集合（组成）的患者类的实例。类似地，将分别利用药物、治疗计划触发和子能力的集合来创建药物目录、触发目录和根能力的实例。被记入日志动作和遵守的基类也将存在于缺省配置中，但可能在初始（缺省）设置中不具有实例。以上阐述了这些类的构造和这些类之间的关系。在一个实施方式中，通过继承来实施可扩展性要求。例如，将从公共生理状态变量基类导出患者对象的生理状态变量集合的所有成员。除以上讨论的那些类外，容易理解，可以利用支持设备的功能所需的其他类来配置设备。

优选地，利用对血液中的葡萄糖的浓度进行测量的仪表或某种其他类型的测量组件来配置医疗设备（这可以只是用户手动地输入测量值的一种方式）。医疗设备进一步包括利用类结构的至少一个应用。更具体地，该应用对来自患者类、患者日志类、治疗计划类和遵守类中的至少一个的对象进行实例化，并使用实例化的对象来执行功能。在示例性实施例中，该应用由设备中的计算机处理器所执行的计算机可执行指令组成。尽管已经在单个医疗设备的上下文中描述了可扩展性配置，但是应当理解，这些原理适用于被分布在多个设备上和/或具有多个软件应用的糖尿病管理系统。

在另一实施方式中，通过将选择类实现为如上所述引用接口的容器类来实施可扩展性要求。例如，患者类将具有用于治疗计划和生理状态变量的容器。在该示例中，在设备的存储器中还定义了治疗计划接口和生理状态变量接口。该治疗计划接口是指定治疗计划集合的任何成员必须支持的方法和属性的抽象类。如图7中所示，这将包括（但不限于）支持起始日期和结束日期的属性。类似地，生理状态变量接口指定生理状态变量集合的任何成员必须支持的方法和属性。如图6中所示，这将包括（但不限于）支持变量的名称的属性以及未来是否可以预测变量的值，外加用于基于患者日志中的数据对该值进行计算的方法。在该实施方式中，应用例如通过使用如上所讨论的清单来对来自支持接口的某具体类的对象进行实例化。域模型中的其他类也可以被实现为引用接口的容器类。

出于清楚的目的，将在附图中使用相同参考标记来标识类似元素。如本文所使用的那样，短语A、B和C中的至少一个应当被理解为意味着使用非排他逻辑或的逻辑（A或B或C）。应当理解，可以在不更改本公开的原理的情况下按不同次序执行方法内的步骤。

如本文所使用的那样，术语“模块”可以指代以下各项、是以下各项的一部分或者包括以下各项：专用集成电路（ASIC）；电子电路；组合逻辑电路；现场可编程门阵列（FPGA）；执行代码的处理器（共享、专用或组）；提供所描述的功能的其他合适组件；或者一些或所有上述各项的组合，诸如在芯片上系统中。术语“模块”可以包括存储由处理器执行的代码的存储器（共享、专用或组）。

如以上所使用的那样，术语“代码”可以包括软件、固件和/或微代码，并可以指代程序、例程、功能、类和/或对象。如以上所使用的那样，术语“共享的”意味着可以使用单个（共享的）处理器来执行来自多个模块的一些或所有代码。附加地，可以由单个（共享的）存储器存储来自多个模块的一些或所有代码。如以上所使用的那样，术语“组”意味着可以使用一组处理器来执行来自单个模块的一些或所有代码。附加地，可以使用一组存储器来存储来自单个模块的一些或所有代码。

本文描述的装置和方法可以由一个或多个处理器所执行的一个或多个计算机程序实现。所述计算机程序包括被存储在非临时有形计算机可读介质上的处理器可执行指令。所述计算机程序还可以包括所存储的数据。非临时有形计算机可读介质的非限制性示例是非易失性存储器、磁存储器和光学存储器。

Claims (24)

1.一种支持糖尿病护理的可扩展性的医疗设备，包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的患者类，其中，所述患者类具有与接收糖尿病的医疗治疗的人相关联的属性和方法；

- 在设备的计算机存储器中实现的一个或多个患者日志类，其中，所述患者日志类具有与患者所采取的动作的持久日志相关联的属性和方法，并处于与所述患者类的组成关系中；以及

- 应用，对来自所述患者类的患者对象进行实例化，并利用通过计算机存储器中的单个编码的列表从所述患者日志类或其子类实例化的患者日志对象来填充所述患者类的患者日志组成，其中，所述应用使用实例化的患者对象和实例化的患者日志对象来执行功能，并且所述应用是由设备中的计算机处理器执行的计算机可执行指令。

2.根据权利要求1所述的医疗设备，进一步包括：在设备的计算机存储器中实现的被记入日志动作类，其中，所述被记入日志动作类具有与患者日志中的录入相关联的属性和方法，并处于与所述患者日志类的组成关系中；其中，所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对患者日志组成的被记入日志动作对象进行实例化，其中，实例化的被记入日志动作对象是所述被记入日志动作类或其子类的实例。

3.根据权利要求2所述的医疗设备，其中，所述被记入日志动作类包括时间戳，并支持将药物给予、生理状态变量的值、食物摄入和锻炼记入日志，其中，所述应用进一步使用实例化的被记入日志动作对象来修改患者日志中的录入。

4.根据权利要求2所述的医疗设备，进一步包括：在设备的计算机存储器中实现的生理状态变量类，其中，所述生理状态变量类具有与患者的生理的可测量或可记录属性相关联的属性和方法，并处于与所述患者类的组成关系中；所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对生理状态变量组成的对象进行实例化，其中，实例化的对象是所述生理状态变量类或其子类的实例；以及所述应用支持与所述患者类的生理状态变量组成的成员身份相对应的被记入日志动作的创建、录入或修改。

5.根据权利要求4所述的医疗设备，进一步包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的药物目录类；以及

- 在设备的计算机存储器中实现的药物类，其中，药物类具有与药品或药相关联的属性和方法，并处于与药物目录类的组成关系中；所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对所述药物目录类的药物组成的对象进行实例化，其中，实例化的对象是所述药物类或其子类的实例；以及所述应用支持与所述药物目录类的药物组成的成员身份相对应的被记入日志动作的创建、录入或修改。

6.根据权利要求5所述的医疗设备，其中，所述药物类具有用于根据所述患者日志中的数据以及特定药物的知识对药物的剂量进行计算的方法，以及，所述用于计算剂量的方法用于向患者对剂量进行推荐。

7.根据权利要求6所述的医疗设备，进一步包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的一个或多个治疗计划类，其中，所述治疗计划类具有与同患者要承担的治疗相关的一系列所计划的动作相关联的属性和方法，并处于与所述患者类的组成关系中；以及

- 应用，对来自所述患者类的对象进行实例化，并利用通过计算机存储器中的单个编码的列表从所述治疗计划类或其子类实例化的治疗计划对象来填充所述患者类的治疗计划组成，其中，所述应用使用实例化的患者对象和实例化的治疗计划对象来执行功能，并且所述应用是由设备中的计算机处理器执行的计算机可执行指令。

8.根据权利要求7所述的医疗设备，进一步包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的触发目录类；以及

- 在设备的计算机存储器中实现的触发类，所述触发类具有与触发治疗计划中的所计划的动作相关联的属性和方法，并处于与所述触发目录类的组成关系中；

- 所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对所述触发目录类的触发组成的对象进行实例化，其中，实例化的对象是触发类或其子类的实例，以及，所述应用支持与所述触发目录类的触发组成相关联的所计划的动作的创建、录入、修改和使用。

9.根据权利要求8所述的医疗设备，进一步包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的遵守类，所述遵守类具有与患者所采取的动作同给定治疗计划的所计划的动作在多大程度上匹配相关联的属性和方法，并处于与所述患者日志类的组成关系中；

- 所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对所述患者日志类的遵守组成的对象进行实例化，其中，实例化的对象是遵守类或其子类的实例，以及，所述应用支持与所述患者日志类的遵守组成的对象相关联的所计划的动作和被记入日志动作的创建、录入、修改和使用。

10.根据前述权利要求中至少一项所述的医疗设备，进一步包括：

- 设备的计算机存储器中的接口定义，标识所述患者日志组成的对象所要支持的属性和方法的名称和类型；以及

- 外部清单，标识要用于填充所述患者日志组成的库、类和实例，其中，所述应用使用所述清单来创建患者日志对象，以填占所述患者日志组成。

11.根据前述权利要求中至少一项所述的医疗设备，进一步包括对血糖进行测量的仪表。

12.一种支持糖尿病护理的可扩展性的医疗设备，包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的患者类，其中，所述患者类具有与接收糖尿病的医疗治疗的人相关联的属性和方法；

- 在设备的计算机存储器中实现的一个或多个治疗计划类，其中，所述治疗计划类具有与同患者要承担的治疗相关的一系列所计划的动作相关联的属性和方法，并处于与所述患者类的组成关系中；以及

- 应用，对来自所述患者类的对象进行实例化，并利用通过计算机存储器中的单个编码的列表从所述治疗计划类或其子类实例化的治疗计划对象来填充所述患者类的治疗计划组成，其中，所述应用使用实例化的患者对象和实例化的治疗计划对象来执行功能，并且所述应用是由设备中的计算机处理器执行的计算机可执行指令。

13.根据权利要求12所述的医疗设备，进一步包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的触发目录类；以及

- 在设备的计算机存储器中实现的触发类，所述触发类具有与触发治疗计划中的所计划的动作相关联的属性和方法，并处于与所述触发目录类的组成关系中；

- 所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对所述触发目录类的触发组成的对象进行实例化，其中，实例化的对象是触发类或其子类的实例，以及，所述应用支持与所述触发目录类的触发组成相关联的所计划的动作的创建、录入、修改和使用。

14.根据权利要求13所述的医疗设备，进一步包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的遵守类，所述遵守类具有与患者所采取的动作同给定治疗计划的所计划的动作在多大程度上匹配相关联的属性和方法，并处于与所述患者日志类的组成关系中；

- 所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对所述患者日志类的遵守组成的对象进行实例化，其中，实例化的对象是遵守类或其子类的实例，以及，所述应用支持与所述患者日志类的遵守组成的对象相关联的所计划的动作和被记入日志动作的创建、录入、修改和使用。

15.根据权利要求12所述的医疗设备，进一步包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的一个或多个患者日志类，其中，所述患者日志类具有与患者所采取的动作的持久日志相关联的属性和方法，并处于与所述患者类的组成关系中；以及

- 所述应用对来自所述患者类的患者对象进行实例化，并利用通过计算机存储器中的单个编码的列表从所述患者日志类或其子类实例化的患者日志对象来填充所述患者类的患者日志组成，其中，所述应用使用实例化的患者对象和实例化的患者日志对象来执行功能。

16.根据权利要求15所述的医疗设备，进一步包括：在设备的计算机存储器中实现的被记入日志动作类，其中，所述被记入日志动作类具有与患者日志中的录入相关联的属性和方法，并处于与所述患者日志类的组成关系中；其中，所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对患者日志组成的被记入日志动作对象进行实例化，其中，实例化的被记入日志动作对象是所述被记入日志动作类或其子类的实例。

17.根据权利要求16所述的医疗设备，其中，所述被记入日志动作类包括时间戳，并支持将药物给予、生理状态变量的值、食物摄入和锻炼记入日志，其中，所述应用进一步使用实例化的被记入日志动作对象来修改患者日志中的录入。

18.根据权利要求16所述的医疗设备，进一步包括：在设备的计算机存储器中实现的生理状态变量类，其中，所述生理状态变量类具有与患者的生理的可测量或可记录属性相关联的属性和方法，并处于与所述患者类的组成关系中；所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对生理状态变量组成的对象进行实例化，其中，实例化的对象是所述生理状态变量类或其子类的实例；以及所述应用支持与所述患者类的生理状态变量组成的成员身份相对应的被记入日志动作的创建、录入或修改。

19.根据权利要求18所述的医疗设备，进一步包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的药物目录类；以及

- 在设备的计算机存储器中实现的药物类，其中，药物类具有与药品或药相关联的属性和方法，并处于与药物目录类的组成关系中；所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对所述药物目录类的药物组成的对象进行实例化，其中，实例化的对象是所述药物类或其子类的实例；以及所述应用支持与所述药物目录类的药物组成的成员身份相对应的被记入日志动作的创建、录入或修改。

20.根据权利要求19所述的医疗设备，其中，所述药物类具有用于根据所述患者日志中的数据以及特定药物的知识对药物的剂量进行计算的方法，以及，所述用于计算剂量的方法用于向患者对剂量进行推荐。

21.根据前述权利要求12至20中至少一项所述的医疗设备，进一步包括：

- 设备的计算机存储器中的接口定义，标识所述患者日志组成的对象所要支持的属性和方法的名称和类型；以及

- 外部清单，标识要用于填充所述患者日志组成的库、类和实例，其中，所述应用使用所述清单来创建患者日志对象，以填占所述患者日志组成。

22.根据前述权利要求12至21中至少一项所述的医疗设备，进一步包括对血糖进行测量的仪表。

23.一种支持可扩展性的医疗设备，包括：

- 设备的计算机存储器中实现的设备模型类，所述设备模型类具有与医疗设备的特定模型相关联的属性和方法；

- 设备的计算机存储器中实现的一个或多个能力类，所述能力类具有与医疗设备的特定能力相关联的属性和方法，并处于与根能力类的组成关系中；

- 应用，对来自设备模型类的对象进行实例化并且利用通过计算机存储器中的单个编码的列表实例化的对象来填充设备类的能力组成，其中，实例化的对象是所述能力类或其子类的实例；

- 所述应用使用实例化的设备模型对象和实例化的能力对象来执行功能，其中，所述应用是由设备中的计算机处理器执行的计算机可执行指令。

24.根据权利要求23所述的设备，进一步包括：

- 在设备的计算机存储器中实现的参数定义类，所述参数定义类具有与设备配置参数相关联的属性和方法，并处于与所述能力类的组成关系中；

- 所述应用进一步通过计算机存储器中的单个编码的列表来对所述能力类的参数定义组成的对象进行实例化，其中，实例化的对象是参数定义类或该类的子类的实例，以及，所述应用使用所述实例化的参数定义组成来支持基于所述能力类的参数定义组成的对象来编辑配置参数。

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