JP2013502978A - 医療用装置および方法 - Google Patents

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Abstract

体液中の検体をモニタリングする方法および装置が提供される。複数の実施形態は、自動的にまたはユーザから要求された際に、経皮的に配置されたインビボ検体センサから、検体関連データを連続的または離散的に取得することを含む。複数の実施形態は、身体装着用電子装置から、表示装置等の第２の装置に、検体レベル情報を無線で通信すること含み、検体センサは、不揮発性メモリおよび他の個別部品等の１以上の記憶装置を含む。

Description

優先権の主張
本願は、２００９年８月３１に出願された米国特許仮出願第６１／２３８，５８１号明細書、２００９年９月３０日に出願された米国特許仮出願第６１／２４７，５１９号明細書、２００９年９月３０日に出願された米国特許仮出願第６１／２４７，５１４号明細書、２００９年９月３０日に出願された米国特許仮出願第６１／２４７，５０８号明細書、２００９年１０月３０日に出願された米国特許仮出願第６１／２５６，９２５号明細書、２００９年１２月３０日に出願された米国特許仮出願第６１／２９１，３２６号明細書、および２０１０年１月２９日に出願された米国特許仮出願第６１／２９９，９２４号明細書による利益を主張し、それぞれの開示をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。
文献の引用
本明細書に記載される、以下の特許、特許出願および／または特許出願公開を含む特許、特許出願および／または特許出願公開を、あらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。米国特許第４，５４５，３８２号、同第４，７１１，２４５号、同第５，２６２，０３５号、同第５，２６２，３０５号、同第５，２６４，１０４号、同第５，３２０，７１５号、同第５，３５６，７８６号、同第５，５０９，４１０号、同第５，５４３，３２６号、同第５，５９３，８５２号、同第５，６０１，４３５号、同第５，６２８，８９０号、同第５，８２０，５５１号、同第５，８２２，７１５号、同第５，８９９，８５５号、同第５，９１８，６０３号、同第６，０７１，３９１号、同第６，１０３，０３３号、同第６，１２０，６７６号、同第６，１２１，００９号、同第６，１３４，４６１号、同第６，１４３，１６４号、同第６，１４４，８３７号、同第６，１６１，０９５号、同第６，１７５，７５２号、同第６，２７０，４５５号、同第６，２８４，４７８号、同第６，２９９，７５７号、同第６，３３８，７９０号、同第６，３７７，８９４号、同第６，４６１，４９６号、同第６，５０３，３８１号、同第６，５１４，４６０号、同第６，５１４，７１８号、同第６，５４０，８９１号、同第６，５６０，４７１号、同第６，５７９，６９０号、同第６，５９１，１２５号、同第６，５９２，７４５号、同第６，６００，９９７号、同第６，６０５，２００号、同第６，６０５，２０１号、同第６，６１６，８１９号、同第６，６１８，９３４号、同第６，６５０，４７１号、同第６，６５４，６２５号、同第６，６７６，８１６号、同第６，７３０，２００号、同第６，７３６，９５７号、同第６，７４６，５８２号、同第６，７４９，７４０号、同第６，７６４，５８１号、同第６，７７３，６７１号、同第６，８８１，５５１号、同第６，８９３，５４５号、同第６，９３２，８９２号、同第６，９３２，８９４号、同第６，９４２，５１８号、同第７，０４１，４６８号、同第７，１６７，８１８号および同第７，２９９，０８２号の各明細書、米国特許出願公開第２００４／０１８６３６５号、同第２００４／０１８６３６５号、同第２００５／０１８２３０６号、同第２００６／００２５６６２号、同第２００６／００９１００６号、同第２００７／００５６８５８号、同第２００７／００６８８０７号、同第２００７／００９５６６１号、同第２００７／０１０８０４８号、同第２００７／０１９９８１８号、同第２００７／０２２７９１１号、同第２００７／０２３３０１３号、同第２００８／００６６３０５号、同第２００８／００８１９７７号、同第２００８／０１０２４４１号、同第２００８／０１４８８７３号、同第２００８／０１６１６６６号、同第２００８／０２６７８２３号および同第２００９／００５４７４８号の各明細書、米国特許出願第１１／４６１，７２５号、同第１２／１３１，０１２号、同第１２／３９３，９２１号、同第１２／２４２，８２３号、同第１２／３６３，７１２号、同第１２／４９５，７０９号、同第１２／６９８，１２４号、同第１２／６９８，１２９号、同第１２／７１４，４３９号、同第１２／７９４，７２１号および同第１２／８４２，０１３号の各明細書、並びに米国特許仮出願第６１／２３８，６４６号、同第６１／２４６，８２５号、同第６１／２４７，５１６号、同第６１／２４９，５３５号、同第６１／３１７，２４３号、同第６１／３４５，５６２号および同第６１／３６１，３７４号の各明細書。
本発明は、体液中の検体をモニタリングする方法および装置に関し、特に、検体モニタリングシステムにおける双方向通信のための装置に関する。
特定の個人のグルコースレベルや、乳酸、酸素、Ａ１Ｃ等の他の検体を検出および／またはモニタリングすることは、彼らの健康にとって極めて重要である。例えば、グルコースのモニタリングは、糖尿病の個人にとって特に重要である。糖尿病患者は、一般的に、グルコースレベルをモニタリングして、彼らのグルコースレベルが臨床的に安全な範囲内に維持されいるか否かを判定し、また、この情報を用いて、彼らの体内のグルコースレベルを低減するためにインスリンが必要か否か（および／またはいつ必要か）、または彼らの体内のグルコースレベルを高めるために追加のグルコースが必要か否かを決定し得る。
増大する臨床データにより、グルコースモニタリングの頻度と血糖管理とに強い相関があることが示されている。そのような相関にも関わらず、糖尿病の状態を有すると診断された多くの個人は、簡便性、検査の自由裁量、グルコース検査に伴う痛みおよび費用を含む要因の組み合わせにより、グルコースレベルのモニタリングを然るべき頻度で行っていない。
血流や間質液（ＩＳＦ）等の体液や他の生物学的流体中における、グルコース等の検体を自動でモニタリングするための装置が開発されている。このような検体測定装置には、インビボのモニタリングを達成するために、少なくとも装置の一部がユーザの皮膚の表面下（例えば、ユーザの血管や皮下組織内）に配置されるよう構成されたものがある。
検体モニタリング装置およびシステムの継続的な開発と共に、頻繁な検体モニタリングを奨励して血糖管理を向上させるために、コスト効果があって、簡便で、痛みが少なく、配慮のあるモニタリングを提供する検体モニタリング装置、システムおよび方法、並びに、検体モニタリング装置およびシステムの製造方法が必要とされている。
主題の開示の複数の実施形態は、インビボ検体モニタリング装置、システム、キット、および検体モニタリング方法、並びに、検体モニタリング装置、システムおよびキットの製造方法を含む。１以上の所定の期間（１以上の所定のモニタリング期間等）にわたって、所望の検体レベル（グルコースレベル等）のリアルタイムの測定／モニタリングを行うよう構成された、身体装着用の（即ち、検体をモニタリングするために、装置、システムまたはその構成要素の少なくとも一部がユーザの身体上に維持される）生理学的モニタリング装置が含まれる。複数の実施形態は、経皮的に配置される検体センサであって、検体センサの使用寿命または所定のモニタリング期間の間に、ユーザの身体（例えば、ユーザの皮膚表面）に装着されるよう設計された筐体内に設けられた電子装置と電気的に接続された検体センサを含む。例えば、身体装着用電子装置アセンブリは、検体センサに動作可能に接続された電子装置であってユーザの身体上に配置される筐体内に設けられた電子装置を含む。
そのような検体センサを有する装置およびシステムは、モニタリング装置またはシステム内のプログラムされたまたはプログラム可能な制御論理またはルーチンによって自動的または半自動的に実行される、連続的または周期的な検体レベルモニタリングを提供する。本明細書において、連続的、自動的および／または周期的モニタリングとは、経皮的に配置された検体センサを用いた、検体レベルのインビボのモニタリングまたは検出を指す。
特定の実施形態では、インビボでモニタリングされた検体レベルの結果が、電子装置ユニットからシステムの別の装置または構成要素に自動的に通信される。即ち、結果が入手可能であるときには、それらの結果が、例えば、システムによって実行される固定的または動的なデータ通信スケジュールに従って、システムの表示装置（またはユーザとやりとりするための他の装置）に自動的に送信される。他の実施形態では、インビボでモニタリングされた検体レベルの結果は、システムの１以上の装置または構成要素に自動的には通信、転送または出力されない。そのような実施形態では、結果は、システムに対するクエリーに応答する場合にのみ提供される。即ち、結果は、そのような結果に対するクエリーまたは要求に応答する場合にのみ、システムの構成要素または装置に通信される。特定の実施形態では、インビボモニタリングの結果は、システムのメモリに記録または格納されて、１以上の所定のモニタリング期間の後にのみ、システムの別の装置または構成要素に通信または転送され得る。
複数の実施形態は、装置、構成要素またはシステムの任意の１つを他の装置、構成要素またはシステムの任意の１つに変換するためのソフトウェアおよび／またはハードウェアを含み、そのような変換は、製造後にユーザによって設定可能であり得る。そのような変換を達成するためのハードウェアおよび／またはソフトウェアを含む変換モジュールは、所与のシステムを変換するために該システムと組み合わされ得る。
複数の実施形態は、検体センサに接続された電子装置であって、例えば、約３０日間（または特定の実施形態では３０日間以上）、約１４日間、約１０日間、約５日間、約１日間、約１日未満等の所定のモニタリング期間にわたって検体レベルをモニタリングするために検体センサを動作させるための機能性を提供する電子装置を含む。特定の実施形態では、各検体センサの使用寿命は、所定のモニタリング期間と同じであってもよく、または異なっていてもよい。特定の実施形態の検体センサを動作させるための機能性を提供する電子装置の構成要素は、インビボ検体センサを駆動して、電気化学反応を行い、モニタリングされた検体レベルに対応する結果の信号を生成するための、電源（電池等）に接続された制御論理またはマイクロプロセッサを含む。
電子装置は、１以上のデータ記憶装置またはメモリ（揮発性および／または不揮発性）や、インビボでモニタリングされた検体レベルに対応する情報を、情報が入手可能なときに自動的に表示装置に通信するための、またはモニタリングされた検体レベル情報に対する要求に応答して選択的に表示装置に通信するための通信要素等の、他の構成要素も含み得る。表示装置と、センサに接続された電子装置ユニットとの間のデータ通信は、シリアル通信（例えば、それらの間のデータ転送が同時に行われない）またはパラレル通信として実装され得る。例えば、表示装置は、センサに接続された電子装置に信号またはデータパケットを送信するよう構成されてもよく、センサに接続された電子装置は、送信された信号またはデータパケットを受信したら、表示装置に通信を返す。特定の実施形態では、表示装置は、ＲＦ電力およびデータ／信号を継続的に供給するよう構成されてもよく、センサに接続された電子装置が表示装置からの所定のＲＦ電力範囲内にあるときに、センサに接続された電子装置から１以上のリターンデータパケットまたは信号を検出または受信する。特定の実施形態では、表示装置と、センサに接続された電子装置とは、１以上のデータパケットを同時に送信するよう構成され得る。
特定の実施形態では、１以上のデータ記憶装置またはメモリは、電子装置の制御下でデータを格納する。特定の実施形態では、１以上のデータ記憶装置またはメモリは、電子装置の制御論理またはマイクロプロセッサによって実行されるローリング（rolling）データストレージプロトコルに従って、データを格納する。データは、時間および／または優先順位付け、または別様で移動（roll）され得る。例えば、ローリングデータストレージプロトコルは、先入れ／先出し（ＦＩＦＯ）アルゴリズム、先入れ／後出し（ＦＩＬＯ）アルゴリズム、後入れ／先出し（ＬＩＦＯ）アルゴリズム、後入れ／後出し（ＬＩＬＯ）アルゴリズムを含み得る。例えば、複数の実施形態は、最も古い格納データを直近のデータと繰り返し置き換えることや、他のローリングデータプロトコルのバリエーションを含む。
複数の実施形態は、検体レベルの検出またはモニタリングのために検体センサを動作させるための別個の電源を必要としない電源内蔵式のインビボ検体センサを含む。換言すれば、動作のための電力をセンサ内で供給し、インビボの検体モニタリングのために他の電源を必要としない、電源内蔵式のセンサが望ましい。
複数の実施形態は、センサの使用寿命にわたってまたはモニタリング期間中にモニタリングされた検体レベルと関連付けられたデータを、１以上のデータ記憶装置またはメモリに格納または記録するようプログラムされた電子装置も含む。モニタリング期間中は、モニタリングされた検体レベルに対応する情報は格納され得るが、センサの使用寿命の間は表示または出力されなくてもよく、格納されたデータは、後で、センサの使用寿命の終わりに、または、例えば、臨床解析や治療管理等のための所定のモニタリング期間の終了後に、メモリから取り出されてもよい。
特定の実施形態では、所定のモニタリング期間はセンサの使用寿命期間と同じであってもよく、この場合、検体センサの使用寿命の終了時に（従って、もはやインビボ検体レベルモニタリングのために用いられなくなった時に）、所定のモニタリング期間が終了する。他の特定の実施形態では、検体センサの使用寿命の終了時に、所定のモニタリング期間が終了しておらず、同じ所定のモニタリング期間の間に、期限切れの検体センサが別の検体センサと交換されるように、所定のモニタリング期間は複数のセンサ使用寿命期間を含んでもよい。所定のモニタリング期間は、用いられる複数の検体センサの交換を含んでもよい。
特定の実施形態では、モニタリングされた検体レベル情報に加えて、モニタリングされた温度情報、心拍数、ＨｂＡ１Ｃ等の１以上のバイオマーカー、或る期間（例えば過去１秒〜約４８時間、例えば過去１分〜約２４時間、例えば過去約１分〜約１０時間、例えば過去約８時間、過去約２時間、過去約１時間、過去約３０分間、または過去約１５分間）にわたる格納された検体レベル情報等であるが、それらに限定されない他の情報が、装置、システムまたはその構成要素に通信され得る。
特定の実施形態では、例えば、モニタリングされた検体レベルの温度依存の不正確さを補償するためのアルゴリズムで用いるために、温度（生体内温度、および／または皮膚温度、および／または周囲温度）情報が取得されてメモリに格納され得る。
或る期間にわたる（例えば、或る温度の期間等に対応する）格納された検体レベル情報に基づき、検体レベルの動向情報が生成または構築されて、表示装置へと通信され得る。この期間中の検体レベルの変化を示すために、動向情報は、グラフィカルに、聴覚的に、触覚的に、数値的に、および／または別様で出力されて、表示装置のユーザインターフェイスに提示され得る。
複数の実施形態は、身体装着用電子装置装置から表示装置等の第２の装置に、検体レベル情報を無線で通信することを含む。身体装着用電子装置と表示装置との間の通信プロトコルの例は、無線自動識別（ＲＦＩＤ）プロトコルまたはＲＦ通信プロトコルを含み得る。身体装着用電子装置から表示装置に信号またはデータを供給するための例示的なＲＦＩＤプロトコルは、短い通信距離（例えば、約１２インチ以下、約６インチ以下、約３インチ以下、または約２インチ以下（１インチは約２．５４センチメートル））を有するニアフィールド通信プロトコル、高周波無線通信プロトコル、ファーフィールド通信プロトコル（例えば、極超短波（ＵＨＦ）通信システムを用いたもの）を含むが、これらに限定されない。
通信プロトコルは、４３３ＭＨｚの周波数、１３．５６ＭＨｚの周波数、２．４５ＧＨｚの周波数、または検体センサに接続された電子装置を含む身体装着用電子装置と表示装置および／または他の装置（パーソナルコンピュータ等）との間の無線通信に適した他の周波数を用い得る。特定のデータ伝送周波数および／またはデータ通信距離を上述したが、本開示の範囲内では、検体モニタリングシステムにおける様々な装置間において、データに適した他のデータ伝送周波数および／またはデータ通信距離を用いてもよい。
複数の実施形態は、例えば、検体情報を提示するため、および／または健康管理のための生理学的モニタリングと関連した更なる処理のために、収集または格納されたデータを表示装置から受信するよう構成されたデータネットワーク、パーソナルコンピュータ、サーバ端末、および／または１以上の遠隔のコンピュータを含むデータ管理システムを含む。例えば、表示装置は、収集または格納された検体関連データを別の装置および／または場所に転送するために、データネットワークまたはコンピュータ端末に接続するための１以上の通信ポート（有線または無線）を含み得る。特定の実施形態の検体関連データは、検体センサに接続された電子装置から、パーソナルコンピュータ、サーバ端末および／または遠隔のコンピュータに、データネットワークを介して直接通信される。
特定の実施形態では、センサの使用寿命の間（即ち、製造後）に検体センサから生成された検体関連信号を較正するために、１以上の独立した検体測定値を取得せずに（例えば、インビトロ試験紙や他の基準デバイスを用いずに）、検体センサシステムの少なくとも所定の検出期間にわたる臨床的に正確な検体濃度を決定する、較正が「見えない」システムおよび方法が提供される。換言すれば、電子装置内の制御論理若しくはマイクロプロセッサ、または表示装置内のマイクロプロセッサは、検体センサがユーザの身体内に一旦配置されたら、システムに基準値が供給されずとも、検出された検体に関連する信号（例えば、ｎＡ、個数、または他の適切な単位の信号）を、対応する検体レベル（例えば、ｍｇ／ｄＬまたは他の適切な単位の検体レベル）に正確に変換するまたは相関させるための１以上のアルゴリズムまたはプログラミングを含む。これにより、システムが検体センサの較正に人の介入を必要としないように、センサの較正をユーザから「見えない」ものにする。
本開示の上記及び他の特徴、目的および長所は、以下により完全に記載される本開示の詳細を読めば、当業者には自明である。
特定の実施形態におけるリアルタイムの検体（例えば、グルコース）測定、データ取得および／または処理を行うための検体モニタリングシステムを示す図 特定の実施形態における図１のシステムの検体センサおよび身体装着用電子装置を含む筐体の断面斜視図 特定の実施形態における図１のシステムの検体センサおよび身体装着用電子装置を含む筐体の斜視図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のプリント基板（ＰＣＢ）を示す図 特定の実施形態における検体センサおよびセンサ電子装置を含む筐体の側面図 特定の実施形態における検体センサと組み付けられた身体装着用電子装置のＰＣＢの側面図 ＰＣＢおよび検体センサを含む構成要素が分離された状態の、図４Ｂに示されている電子装置アセンブリの斜視図 特定の実施形態における図５の検体センサおよび相互接続要素の要素図 特定の実施形態における図５の相互接続要素の斜視図 特定の実施形態における図５の相互接続要素の斜視図 特定の実施形態におけるモジュール式の相互接続を有する身体装着用電子装置を示す図 特定の実施形態におけるモジュール式の相互接続を有する身体装着用電子装置を示す図 特定の実施形態におけるモジュール式の相互接続を有する身体装着用電子装置を示す図 特定の実施形態におけるモジュール式の相互接続を有する身体装着用電子装置を示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のＰＣＢに接続するための検体センサの構成要素を含む身体装着用電子装置アセンブリを示す図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置のアンテナおよび電子回路レイアウトの上面図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置のアンテナおよび電子回路レイアウトの断面図 特定の実施形態における身体装着用電子装置の回路基板上のアンテナレイアウトの上面図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のアンテナ構成を示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のアンテナ構成を示す図 特定の実施形態における身体装着用電子装置のアンテナ構成を示す図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００身体装着用電子装置の概略図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置の構成を示す図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置の構成を示す図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置の構成を示す図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置の構成を示す図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置の構成を示す図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置を示すブロック図 特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置のブロック図 特定の実施形態において用いられる誘導発電器を含む身体装着用電子装置の概略図 特定の実施形態における検体モニタリングシステムのための無線ターンオン機構のブロック図 特定の実施形態における図１８Ａの無線ターンオン機構の例示的な回路図 特定の実施形態における無線ターンオン手順を実行するための表示装置と身体装着用電子装置との間のデータ／コマンド交換を示すフローチャート 特定の実施形態における図１の表示装置のブロック図 特定の実施形態における図１の表示装置の概略図 特定の実施形態における図１の表示装置の概略図 特定の実施形態における図１のシステムにおいて無線通信を実装するための処理を示す図 特定の実施形態における図１のシステムにおいて無線通信を実装するための処理を示すフローチャート 特定の実施形態において身体装着用電子装置に通信されるセンサ期限切れ情報を表示装置１２０によって決定するためのルーチンを示すフローチャート 特定の実施形態における検体センサデータ処理ルーチンを示す機能ブロック図 特定の実施形態における検体センサデータ処理ルーチンを示す機能ブロック図 特定の実施形態における検体センサデータ処理ルーチンを示すフローチャート 特定の実施形態における検体センサデータ処理ルーチンを示すフローチャート 特定の実施形態における検体センサデータ処理ルーチンを示すフローチャート 特定の実施形態における検体センサデータ処理ルーチンを示すフローチャート 特定の実施形態における検体センサデータ取得通知ルーチンを示すフローチャート 特定の実施形態におけるセンサデータ処理において実装される製造ベースの検体センサの較正を示すフローチャート 特定の実施形態における表示装置と共に用いる検体データ取得モジュールの一実施形態を示す図 特定の実施形態における表示装置と共に用いる検体データ取得モジュールの一実施形態を示す図 特定の実施形態における表示装置と共に用いる検体データ取得モジュールの一実施形態を示す図 特定の実施形態における表示装置と共に用いる検体データ取得モジュールの一実施形態を示す図
本開示を詳細に説明する前に、本開示は記載される具体的な実施形態に限定されず、従って、当然ながら変形され得ることを理解されたい。また、本明細書で用いられる用語は、具体的な実施形態を説明することのみを目的とするものであり、本開示を限定することは意図されず、本開示の範囲は添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものであることを理解されたい。
或る範囲の複数の値が与えられている場合には、特に明記しない限り、その範囲の上限と下限との間に介在する下限の単位の１０分の１までの各値、およびその記載された範囲内に記載されたまたは介在する他の任意の値が、本開示に包含されることを理解されたい。これらのより小さい範囲に独立して含まれ得る該範囲の上限および下限も、本開示に包含され、記載された範囲において具体的に除外された限度あれば、その影響下にある。記載された範囲がこれらの限度値の一方または両方を含む場合には、これらの含まれた限度値の一方または両方を含まない範囲も本開示に含まれる。
特に定義しない限り、本明細書で用いる全ての技術用語および科学用語は、本開示が属する技術分野の当業者によって一般的に理解されている意味と同じ意味を有する。本開示を実施または実験する際には、本明細書に記載するものと類似または同等の方法および材料を用いることもできるが、以下に好ましい方法および材料を説明する。本明細書で言及される全ての刊行物を、それらの刊行物を引用してある方法および／または材料の開示および説明のために参照して本明細書に組み込む。
なお、本明細書および添付の特許請求の範囲において、単数形の「a」、「an」、および「the」は、特に明記しない限り複数の意味も含む。
本明細書で論じられる刊行物は、本願の出願日前のそれらの開示のみのために記載したものである。本明細書の記載事項は、事前開示を理由として本開示がそのような刊行物に先行する権利がないことを認めるものと解釈されるものではない。更に、本明細書に記載された公開日は、実際の公開日と異なる場合があり、個別に確認する必要があり得る。
当業者には本開示を読めば自明であるように、本明細書に記載され示される個々の各実施形態が有する個々の構成要素および特徴は、本開示の範囲および精神から逸脱することなく、他の複数の実施形態の特徴と容易に分離されまたは組み合わされ得る。
本明細書で示さる図面は、必ずしも正しい縮尺で描かれておらず、明瞭のために一部の構成要素および特徴が強調してある。
本開示の実施形態は、一般的に、体液中の少なくとも１つの検体（グルコース等）を検出するためのインビボの方法および装置に関する。従って、複数の実施形態は、身体の少なくとも１つの検体に関する情報を得るために、センサの少なくとも一部がユーザの身体内（例えば、ＩＳＦ内）に配置される（例えば、ユーザの身体内に経皮的に配置される）よう構成されたインビボ検体センサを含む。特定の実施形態では、インビボ検体センサは、ユーザの皮膚表面等の身体上に維持された電子装置ユニットに接続され、そのような接続により、身体装着用のインビボ検体センサ電子装置アセンブリが提供される。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置ユニット等の第１の装置から、ディスプレイ等を含むユーザインターフェイスの特徴を含み得る第２の装置に検体情報が通信される。情報は、検体情報が入手可能であるときに、第１の装置から第２の装置に自動的および／または連続的に通信されてもよく、或いは、自動的および／または連続的に通信されずに、第１の装置のメモリに格納または記録されてもよい。従って、システムの多くの実施形態において、センサ／身体装着用電子装置（例えば、身体装着用電子装置アセンブリ）によって得られた検体情報は、ユーザによってクエリーされたときにのみ、ユーザが使用可能または見ることが可能な形態で入手可能にされ、データ通信のタイミングがユーザによって選択されるようになっている。
このように、インビボ検体センサは、インビボの検体レベルを自動的および／または連続的にモニタリングするが（即ち、センサは、その使用寿命にわたって、予め定められた時間間隔で、グルコース等の検体を自動的にモニタリングするが）、検体情報は、ユーザによって所望されたときのみに、ユーザに提供または明かされる（ユーザインターフェイス装置において提供される）。例えば、検体センサは、所与の検出期間（例えば、約１４日間）にわたって、生体内に配置されて身体装着用電子装置に接続され得る。特定の実施形態では、センサによって得られた検体情報は、身体装着用電子装置においてプログラムされたスケジュール（例えば、約１分毎、約５分毎、または約１０分毎等）に従って、１４日間通して、センサ電子装置アセンブリから遠隔のモニタ装置または表示装置に自動的に通信されて、ユーザに出力される。特定の実施形態では、センサによって得られた検体情報は、ユーザによって決定されたタイミングでのみ（例えば、ユーザが検体情報を確認すると決定した時にいつでも）、センサ電子装置アセンブリから遠隔のモニタ装置または表示装置に通信される。そのようなタイミングで通信システムが作動され、センサによって得られた情報が身体装着用電子装置から遠隔の装置または表示装置に送られる。
更に他の実施形態では、情報は、検体情報が入手可能であるときに、自動的および／または連続的に第１の装置から第２の装置に通信されてもよく、第２の装置は、受信した情報をユーザに対して提示または出力せずに、その情報を格納または記録する。そのような実施形態では、情報が入手可能になったとき（例えば、センサがタイムスケジュールに従って検体レベルを検出したとき）に、第１の装置からの情報が第２の装置によって受信される。しかし、受信された情報は、まず第２の装置に格納され、第２の装置上の情報に対する要求が検出された際にのみ、第２の装置のユーザインターフェイスまたは出力要素（例えば、ディスプレイ）に出力される。
従って、特定の実施形態においては、センサ電子装置アセンブリが身体上に一旦配置され、インビボセンサの少なくとも一部がＩＳＦ等の体液と接触し、センサが電子装置ユニットに電気的に接続されたら、表示装置の電源をオンにして（または表示装置には継続的に電力が供給されていてもよい）、表示装置のメモリに格納され該メモリからアクセスされるソフトウェアアルゴリズムを実行し、１以上の要求コマンド、制御信号またはデータパケットを生成して身体装着用電子装置に送ることにより、センサによって得られた検体情報が、オン・デマンドで身体装着用電子装置から表示装置に通信され得る。例えば、表示装置のマイクロプロセッサまたは特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）の制御下で実行されるソフトウェアアルゴリズムは、生成された要求コマンド、制御信号および／またはデータパケットの送信を開始するために、表示装置に対する身体装着用電子装置の位置を検出するルーチンを含み得る。
表示装置は、ユーザによる表示装置上の入力機構の作動（表示装置上のボタンの押下、データ通信機能と関連付けられたソフトボタンのトリガ等）に応答して身体装着用電子装置に送られる１以上の要求コマンド、制御信号またはデータパケットを生成して送信するために、１以上のマイクロプロセッサおよび／またはＡＳＩＣによって実行される、メモリに格納されたプログラミングも含み得る。或いはまたはそれに加えて、身体装着用電子装置上または身体装着用電子装置内に、ユーザによって作動されるよう構成され得る入力機構が設けられてもよい。特定の実施形態では、音声コマンドまたは可聴信号を用いて、マイクロプロセッサまたはＡＳＩＣに、メモリに格納されたソフトウェアルーチンを実行して、１以上の要求コマンド、制御信号またはデータパケットを生成して身体装着用装置に送信するよう促してもまたは指示してもよい。音声によって作動される、または音声コマンド若しくは可聴信号に応答する実施形態では、身体装着用電子装置および／または表示装置は、マイク、スピーカ、並びに、音声コマンドおよび／または可聴信号を処理するための身体装着用電子装置および／または表示装置のそれぞれのメモリに格納された処理ルーチンを含む。特定の実施形態では、身体装着用装置および表示装置を互いにに対して所定の距離内に（例えば、ごく接近して）配置することで、要求コマンド、制御信号またはデータパケットを生成および送信するための表示装置のメモリに格納された１以上のソフトウェアルーチンが開始される。
各オン・デマンドの読み取りにつき、それぞれ異なるタイプ、形態および／または量の情報が送られ得る。この情報は、現在の検体レベル情報（即ち、読み取りの開始時間に時間的に対応するリアルタイムのまたは直近得られた検体レベル情報）、所定の期間にわたる検体の変化率、検体の変化率の速度（変化率の加速）、所与の読み取り以前に得られてアセンブリのメモリに格納された検体情報に対応する歴史的検体情報の１以上を含むが、それらに限定されない。所与の読み取りにつき、リアルタイム情報、歴史的情報、変化率情報、変化率の速度（加速や減速等）情報の一部または全てが表示装置に送られ得る。特定の実施形態では、表示装置に送られる情報のタイプ、形態および／または量は、予めプログラムされていて且つ／または変更不能であってもよく（例えば、製造時にプリセットされる）、或いは、予めプログラムされておらず且つ／または変更不能でなくてもよく、（例えば、システムのスイッチ等を作動することにより）現場で１回以上選択可能および／または変更可能になっていてもよい。従って、特定の実施形態では、各オン・デマンドの読み取りにつき、表示装置は、センサによって得られた現在の（リアルタイムの）検体値（例えば、数値形式）、検体の現在の変化率（例えば、或る方向を指して現在の変化率を示す矢印等の検体変化率インジケータの形態）、および身体装着用電子装置によって取得されて身体装着用電子装置のメモリに格納されたセンサ測定値に基づく検体動向履歴データ（例えば、グラフの線の形態）を出力する。更に、各オン・デマンドの読み取りと関連付けられた皮膚温度またはセンサ温度の読み取り値または測定値が、身体装着用電子装置から表示装置に通信され得る。しかし、温度の読み取り値または測定値は、表示装置に出力または表示されずに、ユーザに対する表示装置上の検体測定出力を補正または補償するために表示装置によって実行されるソフトウェアルーチンと共に用いられてもよい。
上述のように、複数の実施形態は、インビボ検体センサおよび身体装着用電子装置を含み、それらは共に、身体に着用可能なセンサ電子装置アセンブリを提供する。特定の実施形態では、インビボ検体センサは身体装着用電子装置と完全に一体化される（製造時に固定されて接続される）が、他の実施形態では、それらは別個のものであって、製造後に（例えば、身体へのセンサの挿入前、挿入中、または挿入後に）接続可能である。身体装着用電子装置は、インビボグルコースセンサ、電子装置、電池およびアンテナを含んでもよく、それらは（生体内に配置されるセンサ部分を除き）防水筐体内に収容される。この筐体は、粘着パッドを有するか、または粘着パッドに取り付け可能である。特定の実施形態では、筐体は、約１メートルの水中において少なくとも３０分間までの浸水に耐える。特定の実施形態では、筐体は、例えば、約３０分間より長い時間にわたって、水との連続的な接触に耐え、意図された使用に従って適切に（例えば、筐体が浸水に適したものである場合には、筐体の電子装置が水によって損傷されることなく）機能し続ける。
複数の実施形態は、センサ挿入装置（本明細書ではセンサ送出ユニット等とも称する）を含む。挿入装置は、身体装着用電子装置アセンブリを完全に内部区画内に保持し得る。即ち、挿入装置には、製造プロセス中に身体装着用電子装置アセンブリが予め装填され得る（例えば、身体装着用電子装置は、挿入装置の滅菌された内部区画にパックされ得る）。そのような実施形態では、挿入装置は、使用前の、即ち新しい身体装着用電子装置アセンブリのセンサアセンブリパッケージ（滅菌パッケージを含む）を構成してもよく、挿入装置は、身体装着用電子装置アセンブリを受け手の身体に適用するよう構成される。
複数の実施形態は、身体装着用電子装置アセンブリから離間された別個の装置として、手で持って操作できる携帯表示装置を含み、該表示装置は、アセンブリから情報を収集して、センサによって得られた検体測定値をユーザに提供する。そのような装置は、計測器、読み取り器、モニタ、受信器、ヒューマンインターフェイス装置、コンパニオン等とも称され得る。特定の実施形態は、一体化されたインビトロ検体計測器を含み得る。特定の実施形態では、表示装置は、表示装置と別の装置（例えば、身体装着用電子装置、電池を充電するための電源装置、ＰＣ等）との通信を確立するよう構成された１以上の有線または無線通信ポート（ＵＳＢポート、シリアルポート、パラレルポート等）を含む。例えば、表示装置の通信ポートは、個別の充電用ケーブルを用いて表示装置の電池の充電を可能にしてもよく、且つ／または、表示装置とそれに適合するインフォマティクスソフトウェアとのデータ交換を可能にしてもよい。
特定の実施形態における適合するインフォマティクスソフトウェアは、例えば、データ解析、カルテ記入、データ格納、データ保管およびデータ通信、並びにデータ同期化を行うための、例えば、表示装置、パーソナルコンピュータ、サーバ端末に常駐しているかまたはそこで実行される、スタンドアロン型のまたはネットワーク接続によって使用可能なデータ管理ソフトウェアプログラムを含むが、それに限定されない。特定の実施形態におけるインフォマティクスソフトウェアは、例えば、追加の特徴および／またはソフトウェアのバグやエラーの修正等を含むファームウェアのバージョンを用いて表示装置および／または身体装着用電子装置ユニットの常駐ソフトウェアをアップグレードするために、表示装置および／または身体装着用電子装置ユニットのファームウェアをアップグレードするためのフィールドアップグレード可能な機能を実行するソフトウェアも含み得る。
複数の実施形態は、対応する通知（例えば、表示装置における良好なオン・デマンドの測定値の受信）が触覚的フィードバックの形態で届けられるよう構成された、触覚的フィードバックの特徴（振動モータ等）を含み得る。
複数の実施形態は、システムから得られた検体情報および／またはユーザが自分で報告したデータを処理するための、コンピュータ可読媒体に埋め込まれたプログラミング、即ち、コンピュータベースのアプリケーションソフトウェア（本明細書では、インフォマティクスソフトウェアまたはプログラミング等とも称される）を含む。アプリケーションソフトウェアは、表示装置または身体装着用電子装置ユニットによって、携帯電話、ＰＣ、インターネットに接続可能なヒューマンインターフェイス装置（インターネットに接続可能な電話、パーソナルデジタルアシステント等）等のホストコンピュータにインストールされ得る。インフォマティクスプログラミングは、取得されて表示装置または身体装着用ユニットに格納されたデータを、ユーザによる使用のために変換し得る。
主題の開示の複数の実施形態は、便宜的に、主に、グルコースモニタリング装置およびシステム、並びにグルコースモニタリング方法に関して説明されるが、そのような説明は、決して本開示の範囲を限定することを意図するものではない。検体モニタリングシステムは、様々な検体を同時にまたは異なるタイミングでモニタリングするよう構成され得ることを理解されたい。
例えば、モニタリングされ得る検体としては、アセチルコリン、アミラーゼ、ビリルビン、コレステロール、絨毛性ゴナドトロピン、クレアチンキナーゼ（例えば、ＣＫ−ＭＢ）、クレアチン、ＤＮＡ、フルクトサミン、グルコース、グルタミン、成長ホルモン、ホルモン、ケトン、乳酸、酸素、過酸化物、前立腺特異抗原、プロトロンビン、ＲＮＡ、甲状腺刺激ホルモンおよびトロポニンが挙げられるが、これらに限定されない。例えば、抗生物質（例えば、ゲンタマイシン、バンコマイシン等）、ジギトキシン、ジゴキシン、乱用薬物、テオフィリンおよびワルファリン等の薬剤の濃度もモニタリングされ得る。２以上の検体をモニタリングするこれらの実施形態では、それらの検体は、単一のセンサを用いて、または同じ身体装着用電子装置を（例えば同時に）用い得る若しくは異なる身体装着用電子装置を用い得る複数のセンサを用いて、同時にまたは異なるタイミングでモニタリングされ得る。
以下に詳細に説明するように、複数の実施形態は、例えば、所定のモニタリング期間にわたる検体レベル、温度レベル、心拍数、ユーザの活動レベル等であるが、それらに限定されない、１以上の生理学的パラメータをモニタリングするための装置、システム、キットおよび／または方法を含む。製造方法も提供される。所定のモニタリング期間は、約１時間未満であってもよく、または、約１時間以上（例えば約数時間以上、例えば約数日間以上、例えば約３日間以上、例えば約５日間以上、例えば約７日間以上、例えば約１０日間以上、例えば約１４日間以上、例えば約数週間、例えば約１ヶ月以上）であってもよい。特定の実施形態では、所定のモニタリング期間の終了後、身体装着用電子装置アセンブリおよび／または表示装置において、システムの１以上の特徴が自動的に非アクティブ化または無効にされ得る。
例えば、所定のモニタリング期間は、センサを生体内に配置してＩＳＦ等の体液と接触させることによって、且つ／または、身体装着用電子装置の開始によって（または電源を入れて完全動作モードにすることによって）開始し得る。身体装着用電子装置の初期化は、スイッチの作動に応答して、且つ／または表示装置を身体装着用電子装置から所定の距離内に（例えば、ごく接近して）配置することによって、或いは、ユーザが手動で身体装着用電子装置ユニットのスイッチを作動させる（例えばボタンを押下する）ことによって、表示装置によって生成され送信されるコマンドによって実施され得る。或いは、そのような作動は、例えば、２０１０年２月１日に出願された米国特許出願第１２／６９８，１２９号明細書、並びに米国特許仮出願第６１／２３８，６４６号、同第６１／２４６，８２５号、同第６１／２４７，５１６号、同第６１／２４９，５３５号、同第６１／３１７，２４３号、同第６１／３４５，５６２号および同第６１／３６１，３７４号の各明細書（それぞれの開示をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む）に記載されているように、挿入装置が生じさせてもよい。
身体装着用電子装置は、表示装置から受信したコマンドに応答して初期化されると、そのメモリからソフトウェアルーチンを取り出して実行して、身体装着用電子装置の構成要素の電源を完全にオンにすることにより、表示装置からの作動コマンドの受信に応答して身体装着用電子装置を完全動作モードにする。例えば、表示装置からコマンドを受信する前に、身体装着用電子装置の内部電源（電池等）によって身体装着用電子装置の構成要素の一部に電力が供給されてもよく、一方、身体装着用電子装置の構成要素の別の一部は電源オフ状態または低電力状態（電力供給が無い非アクティブモードを含む）であってもよく、または、全ての構成要素が非アクティブモード、電源オフモードであってもよい。コマンドを受信したら、身体装着用電子装置の構成要素の残りの部分（または全て）がアクティブな完全動作モードに切り替えられる。
身体装着用電子装置の複数の実施形態は、ＡＳＩＣ、マイクロプロセッサ、メモリ等に実装された制御論理を含む電子装置を有する１以上のプリント基板と、経皮的に配置可能な検体センサとを含んで、単一のアセンブリを構成し得る。身体装着用電子装置は、或る期間（例えば約２分間、例えば１分間以下、例えば約３０秒間以下、例えば約１０秒間以下、例えば約５秒間以下、例えば約２秒間以下）にわたって所定の近傍内に検体モニタリングシステムの表示装置が検出された際に、且つ／または、身体装着用電子装置からの検体関連信号の良好な取得を示す確認（可聴通知、視覚的通知および／または触覚的通知（例えば振動）等）が表示装置に出力されるまで、モニタリングされた検体レベルと関連付けられた１以上の信号またはデータパケットを供給するよう構成され得る。特定の実施形態では、取得の失敗についても、区別可能な通知が出力され得る。
特定の実施形態では、モニタリングされた検体レベルは、血中または他の流体中（ＩＳＦ等）のグルコースレベルに相関および／または変換され得る。そのような変換は、身体装着用電子装置を用いて達成されてもよいが、多くの実施形態では、表示装置の電子装置を用いて達成される。特定の実施形態では、グルコースレベルは、モニタリングされたＩＳＦ中の検体レベルから得られる。
検体センサは、静脈、動脈、または身体の検体を含む他の部分に挿入可能であり得る。特定の実施形態では、検体センサは、検体のレベルを検出するためにＩＳＦと接触するよう配置され得る。この場合、検出された検体レベルは、ユーザの血中または間質組織中のグルコースレベルを推測するために用いられ得る。
複数の実施形態は、経皮的センサと、完全に埋め込み可能なセンサと、完全に埋め込み可能なアセンブリとを含み、この場合、検体センサおよび電子装置を含む単一のアセンブリが密閉された筐体（例えば、密閉された生体適合筐体）内に設けられて、１以上の生理学的パラメータをモニタリングするためにユーザの身体に埋め込まれる。
（インビボ検体モニタリングシステムの実施形態）
図１は、本開示の複数の実施形態による例示的なインビボベースの検体モニタリングシステム１００を示す。図示されるように、特定の実施形態では、検体モニタリングシステム１００は身体装着用電子装置１１０を含み、身体装着用電子装置１１０は、インビボ検体センサ１０１（図１にはその近位部が示されている）に電気的に接続されると共に、ユーザの身体の皮膚表面への取り付けのために接着層１４０に取り付けられている。身体装着用電子装置１１０は、内部区画を画成する身体装着用筐体１１９を含む。図１には挿入装置１５０も示されており、挿入装置１５０は、操作された際に、検体センサ１０１を経皮的に皮膚表面を通して配置してＩＳＦと流体接触させると共に、身体装着用電子装置１１０および接着層１４０を皮膚表面に配置する。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０、検体センサ１０１および接着層１４０は、使用前には挿入装置１５０の筐体内に密封されており、特定の実施形態では、接着層１４０も筐体内に密封されているか、または接着層１４０自体が挿入装置１５０の末端シールとなっている。本明細書の複数の実施形態と共に用いられ得る装置、システムおよび方法は、例えば、米国特許出願第１２／６９８，１２９号明細書、並びに米国特許仮出願第６１／２３８，６４６号、同第６１／２４６，８２５号、同第６１／２４７，５１６号、同第６１／２４９，５３５号、同第６１／３１７，２４３号、同第６１／３４５，５６２号および同第６１／３６１，３７４号の各明細書に記載されており、それぞれの開示をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。
図１に戻ると、検体モニタリングシステム１００は表示装置１２０を含み、表示装置１２０は、ユーザに情報を出力するためのディスプレイ１２２と、表示装置１２０にデータやコマンドを入力するための、または別様で表示装置１２０の動作を制御するための入力要素１２１（例えば、ボタン、アクチュエータ、タッチセンサ式スイッチ、容量性スイッチ、感圧スイッチ、ジョグホイール等）とを含む。なお、幾つかの実施形態は、ディスプレイの無い装置、または、いかなるユーザインターフェイス要素も無い装置を含み得る。これらの装置には、データロガーとしてデータを格納し、且つ／または、身体装着用電子装置および／またはディスプレイの無い装置から、別の装置および／または場所にデータを転送するための導管を提供する機能が設けられ得る。本明細書には、例示の目的で、表示装置としての複数の実施形態を説明するが、それらが本開示の実施形態を限定することは決して意図されない。特定の実施形態においてはディスプレイの無い装置も用いられ得ることは自明である。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は、モニタリング期間中に検体センサ１０１から受信した、モニタリングされた検体に関連するデータの一部または全てをメモリに格納し、使用期間が終わるまでメモリ内に維持するよう構成され得る。そのような実施形態では、格納されデータは、モニタリング期間の最後（例えば、身体装着用電子装置１１０を、それがモニタリング期間中に配置された皮膚表面から取り外すことによって、検体センサ１０１をユーザから除去した後）に、身体装着用電子装置１１０から取り出される。そのようなデータ記録構成においては、リアルタイムでモニタリングされた検体レベルは、モニタリング期間中に表示装置１２０に通信または別様で身体装着用電子装置１１０から送信されることはなく、モニタリング期間の後に身体装着用電子装置１１０から取り出される。
特定の実施形態では、表示装置の１２０の機能および動作が音声コマンドによって制御され得るように、表示装置１２０の入力要素１２１はマイクを含んでもよく、表示装置１２０は、マイクから受信した音声入力を解析するよう構成されたソフトウェアを含んでもよい。特定の実施形態では、表示装置１２０の出力要素は、情報を可聴信号として出力するためのスピーカを含む。身体装着用電子装置１１０にも、スピーカ、マイク、および音声によって駆動される信号を生成、処理および格納するためのソフトウェアルーチン等の、音声に応答する類似の構成要素が設けられてもよい。
特定の実施形態では、ディスプレイ１２２および入力要素１２１は単一の構成要素（例えば、タッチスクリーン式ユーザインターフェイス等といった、ディスプレイ上での物理的な接触の存在および位置を検出できるディスプレイ）として一体化され得る。そのような実施形態では、ユーザは、ディスプレイを１回または２回叩くこと、ディスプレイ上で指または道具をドラッグすること、複数の指または道具を互いに向かって動かすこと、複数の指または道具を互いから離れるように動かすこと等を含むが、それらに限定されない、予めプログラムされた一組のモーションコマンドを用いて、表示装置１２０の動作を制御してもよい。特定の実施形態では、ディスプレイは、ＬＣＤ素子およびタッチセンサとして作用する単機能または二重機能の容量性素子を備えた画素領域を有するタッチスクリーンを含む。
また、表示装置１２０は、例えば遠隔端末（パーソナルコンピュータ）１７０等の外部装置との有線データ通信のためのデータ通信ポート１２３を含む。データ通信ポート１２３の例示的な実施形態は、ＵＳＢポート、ミニＵＳＢポート、ＲＳ−２３２ポート、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ポート、Ｆｉｒｅｗｉｒｅ（登録商標）ポート、または適合するデータケーブルと接続するよう構成された他の類似のデータ通信ポートを含む。表示装置１２０は、インビトロ血中グルコース測定を行うためにインビトログルコース試験紙を受け付けるインビトロ試験紙ポート１２４を有する一体化されインビトログルコース計も含み得る。
引き続き図１を参照すると、特定の実施形態におけるディスプレイ１２２は、様々な情報を表示するよう構成され、その一部または全ては、ディスプレイ１２２上に同時にまたは異なるタイミングで表示され得る。特定の実施形態では、所与の表示画面に示される情報をユーザがカスタマイズできるように、表示される情報はユーザが選択可能である。ディスプレイ１２２は、例えば、モニタリングされた期間にわたるグルコース値のグラフ出力を提供するグラフ表示１３８（食事、運動、睡眠、心拍数、血圧等の重要なマーカーも示し得る）、例えば、モニタリングされたグルコース値（情報に対する要求に応答して取得または受信される）を提供する数値表示１３２、および、例えば、ディスプレイ１２２上で位置を移動することにより検体の変化率および／または検体の変化率の速度を示す動向または方向の矢印表示１３１を含み得るが、それらに限定されない。
図１に更に示されるように、ディスプレイ１２２は、例えば、ユーザに日付情報を提供する日付表示１３５、ユーザに時刻情報を提供する時刻情報表示１３９、表示装置１２０の電池（再充電可能または使い捨て）の状態をグラフで示す電池レベルインジケータ表示１３３、例えば、周期的、定期的または所定数のユーザ較正事象が必要なモニタリングシステムにおいて、検体センサの較正が必要であることをユーザに通知するセンサ較正状態アイコン表示１３４、音声／振動出力または警報の状態を表示する音声／振動設定アイコン表示１３６、並びに、他の装置（身体装着用電子装置、データ処理モジュール１６０、および／または遠隔端末１７０等）との無線通信接続の表示を提供する無線接続性状態アイコン表示１３７も含み得る。図１に更に示されるように、ディスプレイ１２２は、メニューにアクセスするため、表示グラフ出力設定を変更するため、または別様で表示装置１２０の動作を制御するための擬似タッチスクリーンボタン１２５、１２６を更に含み得る。
図１に戻ると、特定の実施形態では、表示装置１２０のディスプレイ１２２は、視覚的表示に加えてまたは視覚的表示の代わりに、警報通知（例えばグルコース値等の警報および／または警告通知等）を出力するよう構成され得る。警報通知は、可聴通知、触覚的通知、またはそれらの任意の組み合わせであり得る。１つの態様において、表示装置１２０は、ディスプレイ１２２上で提供される視覚的出力表示に加えて、ユーザに可聴出力表示および／または振動出力表示を提供するためのスピーカや振動出力要素等の他の出力要素を含み得る。更なる詳細及び他の表示の実施形態は、例えば、米国特許出願第１２／８７１，９０１号明細書、並びに、米国特許仮出願第６１／２３８，６７２号、同第６１／２４７，５４１号および同第６１／２９７，６２５号の各明細書に見出すことができ、それぞれの開示をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。
身体装着用電子装置１１０が皮膚表面に配置され、且つ検体センサ１０１が生体内に配置されてＩＳＦ（または他の適切な体液）との流体接触が確立された後、特定の実施形態における身体装着用電子装置１１０は、身体装着用電子装置１１０が表示装置１２０からのコマンドまたは要求信号を受信した際、検体関連データ（例えば、モニタリングされた検体レベルに対応するデータ、モニタリングされた温度データ、および／または格納されている歴史的検体関連データ等）を無線で通信するよう構成される。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は、表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０からのデータブロードキャストの通信距離内にあるときに、表示装置１２０によって受信されたモニタリングされた検体レベルと関連付けられたリアルタイムのデータを、少なくとも周期的にブロードキャストするよう構成され得る（即ち、情報を送信するために表示装置からのコマンドまたは要求を必要としない）。
例えば、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０にデータ転送を開始するための１以上のコマンドを送信するよう構成され得る。それに応答して、身体装着用電子装置１１０は、モニタリング期間中に収集された格納されている検体関連データを、表示装置１２０に無線で送信するよう構成され得る。表示装置１２０は、更に、パーソナルコンピュータ等の遠隔端末１７０に接続されてもよく、格納されている検体レベル情報を身体装着用電子装置１１０から遠隔端末１７０に転送するためのデータの導管として機能する。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０から受信されたデータは、表示装置１２０の１以上のメモリに（永久的にまたは一時的に）格納され得る。他の特定の実施形態では、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０から受信したデータを表示装置１２０に接続された遠隔端末１７０に渡すためのデータの導管として構成される。
引き続き図１を参照すると、検体モニタリングシステム１００には、データ処理モジュール１６０および遠隔端末１７０も示されている。遠隔端末１７０は、データの管理および解析、並びに検体モニタリングシステム１００の構成要素との通信のためのソフトウェアを含むパーソナルコンピュータ、サーバ端末、ラップトップコンピュータ、または他の適切なデータ処理装置を含み得る。例えば、遠隔端末１７０は、遠隔端末１７０と表示装置１２０および／またはデータ処理モジュール１６０との単方向または双方向データ通信のために、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、ワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）、または他のデータネットワークに接続され得る。
特定の実施形態における遠隔端末１７０は、外科医のオフィスや病院に配置された１以上のコンピュータ端末を含み得る。例えば、遠隔端末１７０は、表示装置１２０の場所以外の場所に配置され得る。遠隔端末１７０および表示装置１２０は、それぞれ異なる部屋または異なる建物にあってもよい。遠隔端末１７０および表示装置１２０は、少なくとも約１マイル（約１．６キロメートル）離れていてもよい（例えば少なくとも約１０マイル（約１６キロメートル）離れていてもよく、例えば少なくとも約１００マイル（約１６０キロメートル）離れていてもよい）。例えば、遠隔端末１７０は表示装置１２０と同じ市内にあってもよく、遠隔端末１７０は表示装置１２０と異なる市にあってもよく、遠隔端末１７０は表示装置１２０と同じ州内にあってもよく、遠隔端末１７０は表示装置１２０と異なる州にあってもよく、遠隔端末１７０は表示装置１２０と同じ国内にあってもよく、遠隔端末１７０は表示装置１２０と異なる国にあってもよい。
特定の実施形態では、検体モニタリングシステム１００には、データ処理モジュール１６０等の別個の必要に応じて設けられるデータ通信／処理装置が設けられ得る。データ処理モジュール１６０は、例えば、赤外線（ＩＲ）プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコル、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）プロトコルおよび８０２．１１無線ＬＡＮプロトコル等であるが、それらに限定されない１以上の無線通信プロトコルを用いて通信するための構成要素を含み得る。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）プロトコルおよび／またはＺｉｇｂｅｅ（登録商標）プロトコルに基づくものを含む通信プロトコルの更なる説明は、米国特許出願公開第２００６／０１９３３７５号明細書に見出すことができ、その内容をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。データ処理モジュール１６０は、１以上の表示装置１２０、身体装着用電子装置１１０、または遠隔端末１７０との有線通信を確立するための、例えば、ＵＳＢコネクタおよび／またはＵＳＢポート、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）コネクタおよび／またはポート、ＦｉｒｅＷｉｒｅコネクタおよび／またはポート、またはＲＳ−２３２ポートおよび／またはコネクタを含むがそれらに限定されない通信ポート、ドライバまたはコネクタを更に含み得る。
特定の実施形態では、データ処理モジュール１６０は、身体装着用電子装置１１０に所定の時間間隔（例えば、１分毎に１回、５分毎に１回等）でポーリングまたはクエリー信号を送信すると共に、それに応答して、身体装着用電子装置１１０からモニタリングされた検体レベル情報を受信するようプログラムされる。データ処理モジュール１６０は、そのメモリに受信した検体レベル情報を格納し、且つ／または、受信した情報を、表示装置１２０等の別の装置に中継または再送信する。より具体的には、特定の実施形態において、データ処理モジュール１６０は、身体装着用電子装置１１０から受信した検体レベルデータを、表示装置１２０若しくは遠隔端末（例えば、携帯電話ネットワークまたはＷｉＦｉデータネットワーク等のデータネットワークを介して）またはそれらの両方に再送信するまたは渡すためのデータ中継装置として構成され得る。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０およびデータ処理モジュール１６０は、身体装着用電子装置１１０とデータ処理モジュール１６０との間の周期的な通信が維持されるように、互いから所定の距離（例えば、約１〜１２インチ、約１〜１０インチ、約１〜７インチ、または約１〜５インチ（１インチは約２．５４センチメートル））以内のユーザの皮膚表面に配置され得る。或いは、身体装着用電子装置１１０とデータ処理モジュール１６０との間の通信のための所望の距離が維持されるように、データ処理モジュール１６０はユーザのベルトや衣服に装着されてもよい。更なる態様では、身体装着用電子装置１１０およびデータ処理モジュール１６０が単一のアセンブリとして組み合わされまたは一体化されて、皮膚表面に配置されるように、データ処理モジュール１６０の筐体は、身体装着用電子装置１１０と接続または係合するよう構成され得る。更なる実施形態では、データ処理モジュール１６０は、身体装着用電子装置１１０に取り外し可能に係合または接続され、これにより、データ処理モジュール１６０が所望により必要に応じて取り外されまたは再取り付けされ得るようなモジュール性を更に提供する。
再び図１を参照すると、特定の実施形態において、データ処理モジュール１６０は、所定の時間間隔（例えば毎分１回、５分毎に１回、３０分毎に１回、または他の任意の適切な若しくは所望のプログラム可能な時間間隔等）で、身体装着用電子装置１１０に、身体装着用電子装置１１０からの検体関連データを要求するためのコマンドまたは信号を送信するようプログラムされる。データ処理モジュール１６０が要求した検体関連データを受信すると、データ処理モジュール１６０は受信したデータを格納する。このように、検体モニタリングシステム１００は、連続的にモニタリングされた検体関連情報を、プログラムされたまたはプログラム可能な時間間隔で受信するよう構成され得る。受信された検体関連情報は格納され且つ／またはユーザに対して表示される。データ処理モジュール１６０に格納されたデータは、次に、治療に関する決定を改善するための次のデータ解析（例えば、モニタリング期間にわたる血糖レベルの偏位期間の頻度やモニタリング期間中に警報事象が生じた頻度の識別等）のために、表示装置１２０や遠隔端末１７０等に供給または送信され得る。この情報を用いて、医師、ヘルスケア提供者またはユーザは、食事、生活習慣および運動等の日課を調節し、またはそれらを修正することを推奨し得る。
別の実施形態では、データ処理モジュール１６０は、身体装着用電子装置１１０に、データ処理モジュール１６０に設けられたスイッチのユーザによる作動または表示装置１２０から受信したユーザ起動コマンドに応答して、検体関連データを受信するためのコマンドまたは信号を送信する。更なる実施形態では、データ処理モジュール１６０は、所定の時間間隔の経過後にのみ、ユーザ起動コマンドの受信に応答して、身体装着用電子装置１１０にコマンドまたは信号を送信するよう構成される。例えば、特定の実施形態では、ユーザが、プログラムされた期間内（例えば前回の通信から約５時間、前回の通信から１０時間、または前回の通信から２４時間等）に通信を開始しない場合には、データ処理モジュール１６０は、身体装着用電子装置１１０に要求コマンドまたは信号を自動的に送信するようプログラムされ得る。或いは、データ処理モジュール１６０は、データ処理モジュール１６０と身体装着用電子装置１１０との間の前回の通信から所定の期間が経過したことをユーザに通知する警報を作動させるようプログラムされ得る。このように、ユーザまたはヘルスケア提供者は、ユーザが頻繁な検体レベル判定を維持し得るまたは行い得るように、データ処理モジュール１６０を、検体モニタリングのレジメンとの一定の整合性を提供するようプログラムまたは設定し得る。
特定の実施形態では、プログラムされたまたはプログラム可能な警報条件が検出された場合（例えば、検体センサ１０１によってモニタリングされた、検出されたグルコースレベルが、所定の許容可能範囲外にあり、医療処置または解析のための注意または介入を要する生理学的条件（例えば、低血糖条件、高血糖条件、切迫性高血糖条件または切迫性低血糖条件）を示す場合）には、適時に是正措置がとられ得るように、身体装着用電子装置１１０の制御論理またはプロセッサによって１以上の出力表示が生成されて、身体装着用電子装置の１１０ユーザインターフェイス上でユーザに対して出力され得る。それに加えてまたはその代わりに、表示装置１２０が通信距離内にある場合には、出力表示または警報データは表示装置１２０に通信されてもよく、警報データの受信が検出されると、表示装置１２０のプロセッサがディスプレイ１２２を制御して１以上の通知を出力する。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０の制御論理またはマイクロプロセッサは、検体センサ１０１から得られた情報（例えば、現在の検体レベル、検体レベルの変化率、検体レベルの変化の加速、および／または、格納されているモニタリングされた検体データに基づいて決定され、モニタリングされた期間中の時間の関数としての検体レベルの変動の歴史的動向または方向を提供する検体動向情報）に基づいて、将来のまたは予期される検体レベルを決定するためのソフトウェアプログラムを含む。予報警報パラメータは、表示装置１２０、身体装着用電子装置１１０、またはそれらの両方においてプログラムされ得るかまたはプログラム可能であり、ユーザの検体レベルがその将来のレベルに達することが予想される前に、ユーザに対して出力され得る。これにより、適時な是正措置をとる機会がユーザに与えられる。
このような検体動向情報を与える、モニタリング期間にわたる時間の関数としてのモニタリングされた検体レベルの変化または変動等の情報は、例えば、表示装置１２０、データ処理モジュール１６０、遠隔端末１７０および／または身体装着用電子装置１１０の１以上の制御論理またはマイクロプロセッサによって決定され得る。そのような情報は、例えば、検体モニタリングシステム１００によって測定および予測された、現在の検体レベル、歴史的検体レベル、および／または予測される将来の検体レベルをユーザに対して示すグラフ（線グラフ等）として表示され得る。そのような情報は、方向を示す矢印（例えば、動向または方向を示す矢印表示１３１を参照）または他のアイコン（例えば、画面上の基準点に対するそのアイコンの位置が、検体レベルの増減、並びに、検体レベルの増減の加速または減速を示す）としても表示され得る。この情報は、ユーザによって、検体レベルが許容可能範囲内および／または臨床的に安全な範囲内に留まることを確実にするために必要な何らかの是正措置を決定するために用いられ得る。他の視覚的インジケータ（例えば、色、フラッシュ、フェード等）、並びに、音声インジケータ（例えば、音声出力のピッチ、ボリューム若しくはトーンの変化等）および／または振動等の触覚インジケータも、モニタリングされた検体レベルの現在のレベル、方向、および／または変化率をユーザに通知する手段として、動向データの表示に組み込まれ得る。例えば、決定されたグルコースの変化率、プログラムされた臨床的に有意なグルコース閾値レベル（例えば、高血糖レベルおよび／または低血糖レベル）、およびインビボ検体センサによって得られた現在の検体レベルに基づき、システム１００は、臨床的に有意なレベルに達するまでにかかる時間を決定するためのコンピュータ可読媒体に格納されたアルゴリズムを含んでもよく、臨床的に有意なレベルに達する前に（例えば、臨床的に有意なレベルになることが予期される３０分前、２０分前、１０分前、５分前、３分前、および／または１分前等）、通知を出力する（例えば出力の強度等を高めながら）。
再び図１に戻ると、特定の実施形態では、データ処理モジュール１６０によって実行されるソフトウェアアルゴリズムは、外部メモリ装置（例えば、ＳＤカード、マイクロＳＤカード、コンパクトフラッシュ（登録商標）カード、ＸＤカード、メモリースティックカード、メモリースティックＤｕｏカード、またはＵＳＢメモリースティック／デバイス等）に格納され得る。そのような外部メモリ装置には、身体装着用電子装置１１０、遠隔端末１７０または表示装置１２０の１以上にそれぞれ接続された際に実行される、実行可能なプログラムが格納される。更なる態様では、データ処理モジュール１６０によって実行されるソフトウェアアルゴリズムは、携帯電話等の通信装置（例えば、ＷｉＦｉまたはインターネットを使用可能なスマートフォンやパーソナルデジタルアシステント（ＰＤＡ）を含む）に、ダウンロードした通信装置によって実行されるダウンロード可能なアプリケーションとして供給され得る。
スマートフォンの例としては、インターネット接続および／またはローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）を介したデータ通信のためのデータネットワーク接続機能を有する、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）、Ａｎｄｒｏｉｄ（商標）、ｉＰｈｏｎｅ（登録商標）オペレーティングシステム、Ｐａｌｍ（登録商標）ＷｅｂＯＳ（商標）、Ｂｌａｃｋｂｅｒｒｙ（登録商標）オペレーティンシステム、またはＳｙｍｂｉａｎ（登録商標）オペレーティンシステムに基づく携帯電話が挙げられる。上述のＰＤＡとしては、例えば、１以上のマイクロプロセッサおよびデータ通信機能を有し、ユーザインターフェイス（例えば、ディスプレイ／出力部、および／または入力部）を有し、例えばデータ処理やインターネットを介したデータのアップロード／ダウンロードを行うよう構成された携帯電子装置が挙げられる。そのような実施形態では、遠隔端末１７０は、上述の通信装置の１以上に、その装置と遠隔端末１７０との通信が確立された際に、実行可能なアプリケーションソフトウェアを提供するよう構成され得る。
更なる実施形態では、遠隔端末１７０への有線接続が必要ないように、実行可能なソフトウェアアプリケーションは、無線（ＯＴＡ：over-the-air）でＯＴＡダウンロードとして提供され得る。例えば、実行可能なアプリケーションは、ソフトウェアダウンロードとして通信装置に自動的にダウンロードされ、通信装置の設定に応じて、自動的に用いるために、または通信装置上でのアプリケーションのインストールの実行に対するユーザによる確認または承認に基づき、装置にインストールされ得る。ソフトウェアのＯＴＡダウンロードおよびインストールは、データ処理モジュール１６０のおよび／または表示装置１２０の既存の機能または特徴に対する更新またはアップグレードであるソフトウェアアプリケーションおよび／またはルーチンを含み得る。
図１の遠隔端末１７０に戻ると、特定の実施形態では、遠隔端末１７０と表示装置１２０および／またはデータ処理モジュール１６０との通信が確立された際に、遠隔端末１７０によって、特に、表示装置１２０、身体装着用電子装置１１０および／またはデータ処理モジュール１６０用の、新たなソフトウェアおよび／またはソフトウェアの更新（ソフトウェアのパッチや修正等）、ファームウェアの更新またはソフトウェアドライバのアップグレードが提供され得る。例えば、身体装着用電子装置１１０用のソフトウェアのアップグレード、実行可能なプログラミングの変更または修正は、表示装置１２０またはデータ処理モジュール１６０の１以上によって遠隔端末１７０から受信され、その後、身体装着用電子装置１１０のソフトウェアまたはプログラム可能な機能を更新するために身体装着用電子装置１１０に供給されてもよい。例えば、特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０で受信されてインストールされるソフトウェアは、ソフトウェアのバグの修正、以前にインストールされたソフトウェアのパラメータの修正（特に、検体関連データの格納時間間隔の修正、身体装着用電子装置１１０の時間基準または情報の再設定または調節、送信されるデータタイプ、データ伝送シーケンス、またはデータ格納期間の修正）を含み得る。携帯電子装置のソフトウェアのフィールドアップグレード性およびデータ処理の更なる詳細は、米国特許出願第１２／６９８，１２４号、同第１２／７９４，７２１号、同第１２／６９９，６５３号および同第１２／６９９，８４４号の各明細書、並びに米国特許仮出願第６１，３５９，２６５号および同第６１／３２５，１５５号の各明細書に記載されており、それらの開示をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。
（身体装着用電子装置ユニットの実施形態）
図２Ａ〜図２Ｂは、それぞれ特定の実施形態における図１の身体装着用電子装置１１０の斜視図および上方から見た断面図である。具体的には、図２Ａは、図２Ｂに示されている身体装着用電子装置１１０の点線Ａに沿った断面図を示す。図２Ａ〜図２Ｂを参照すると、特定の実施形態における身体装着用電子装置１１０は、高さまたは厚さのプロファイルが最小化される（例えば約１０ｍｍ以下まで、例えば約７ｍｍ以下まで、例えば約５ｍｍ以下まで、例えば約４．５ｍｍ以下まで、または例えば約４ｍｍ以下まで）ようなサイズおよび形状を有する。例えば、図面に示されるように、特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０はドーム状またはテーパがついた形状を含み、最も厚い箇所の高さまたは厚さ寸法は約５ｍｍまでであり、約４ｍｍ未満、約３ｍｍ以下、約２ｍｍ以下または約１ｍｍ以下の高さまたは厚さ寸法まで（徐々にまたは段階的に）テーパがついていてもよい。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０はコンパクトなｚ方向の高さ１１８（例えば、身体装着用電子装置１１０の高さまたは厚さ）を有し、（厚さが均一でないか、または所与の単位内で変わる場合に）最も厚い領域の厚さが約４．５ｍｍを超えず、接着パッチを含む厚さが約４．６ｍｍを超えない。
図２Ａ〜図２Ｂを参照すると、特定の実施形態では、検体センサ１０１は、例えば製造時に身体装着用電子装置１１０と組み付けられ、身体装着用電子装置１１０のＰＣＢ１１１に固定されるよう接続される。図２Ａ〜図２Ｂに示されるように、センサ１０１の近位部１０２は、ＰＣＢ１１１の上面１１２に配置されて、例えばリベット、留め具またはクランプ等を用いてＰＣＢ１１１に固定される。固定配置されたセンサ１０１の近位部１０２は、近位部１０２がＰＣＢ１１１の上面１１２のそれぞれの接点に電気的に接続されるよう配置され得る。図２Ａ〜図２Ｂから更にわかるように、そのような実施形態では、センサ１０１の遠位部１０３は、センサ１０１の近位部１０２と遠位部１０３との間の角度が約９０度となるように曲げられている、即ち角度をつけられている。特定の実施形態では、センサ１０１の近位部１０２と遠位部１０３との間の角度は、約９０度未満、約８０度未満、約７０度未満、約６０度未満、約５０度未満、約４０度未満、約３０度未満、約２０度未満または約１０度未満であり得る。
引き続き図２Ａ〜図２Ｂを参照すると、図示されるように、センサ１０１は、該センサ１０１がＰＣＢ１１１の上面１１２と下面１１３との間に画成される開口部１０９を通して配置されるようにＰＣＢ１１１に対して配置される。特定の実施形態では、身体装着用電子装置のＰＣＢは、図２Ａ〜図２Ｂに示されている開口部のような開口部を有しない。
更に、センサの配置中または配置後に身体装着用電子装置１１０を皮膚表面にしっかりと配置するための接着層１４０（片面または両面）が設けられ得る。接着剤は、製造時に身体装着用ユニットに取り付けられてもよく、または製造後に、例えばユーザによって取り付け可能であってもよい。特定の実施形態では、センサ挿入プロセスにおいて、接着パッチが身体装着用ユニットに取り付けられる。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は、検体センサ１０１と共に、（例えば、製造時に）挿入装置１５０（図１）内に収容または配設されてもよく、これにより、検体センサ１０１の挿入および身体装着用電子装置１１０の初期化前に、ユーザが検体センサ１０１および身体装着用電子装置１１０を挿入装置１５０（図１）に位置合わせ、配置または別様で接続若しくは連結する必要が回避される。特定の実施形態では、検体センサ１０１と挿入装置１５０との位置合わせを更に補助するために、必要に応じてセンサガイド１０５が設けられる。従って、ユーザによる潜在的な誤使用、ユーザエラー、または挿入装置１５０の針若しくは挿入機構に対する検体センサ１０１の位置ずれが回避され得る。
図２Ａ〜図２Ｂを参照すると、身体装着用電子装置１１０の複数の実施形態では、使用および着用の快適性を最大化するために、寸法および重さが低減されるよう最適化されている。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は、小さい身体上設置領域を有する（例えば接着パッチ１４０を除く直径が約５０ｍｍ未満、例えば接着パッチ１４０を除く直径が約４５ｍｍ未満、例えば接着パッチ１４０を除く直径が約４０ｍｍ未満、例えば接着パッチ１４０を除く直径が約３５ｍｍ未満、例えば接着パッチ１４０を除く直径が約３０ｍｍ未満であり、特定の実施形態では、接着パッチ１４０を除く身体上設置領域の直径は約２５ｍｍ〜約２８ｍｍであり得る）。
特定の実施形態では、接着パッチ１４０を含む身体装着用電子装置１１０の身体上設置領域は、直径が約７０ｍｍ未満（直径が均一でない場合には最も広い部分）、例えば直径が約６５ｍｍ未満、例えば直径が約６０ｍｍ未満、例えば直径が約５５ｍｍ未満、例えば直径が約５０ｍｍ未満、例えば直径が約４５ｍｍ未満、例えば直径が約４０ｍｍ未満であり、特定の実施形態では、接着パッチ１４０を含む身体上設置領域の直径は約３５ｍｍ〜約３７ｍｍであり得る。
特定の実施形態では、接着パッチ１４０の身体上設置領域は直径が約３．０インチ未満、例えば直径が約２．０インチ未満、例えば直径が約１．０インチ未満であり、特定の実施形態では、接着パッチの直径は１．０インチ〜約１．５インチまたはそれ以下であり得る（１インチは約２．５４センチメートル）。
複数の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は小さい表面積を有する（例えば接着パッチ１４０を除き約２平方インチ未満、例えば接着パッチ１４０を除き約１．５平方インチ未満、例えば接着パッチ１４０を除き約１平方インチ未満、例えば接着パッチ１４０を除き約０．９平方インチ未満、例えば接着パッチ１４０を除き約０．８平方インチ未満、例えば接着パッチ１４０を除き約０．７５平方インチ未満、例えば接着パッチ１４０を除き約０．７平方インチ未満であり、特定の実施形態では、身体装着用電子装置ユニットの表面積は接着パッチ１４０を除き約０．７５平方インチ〜約０．７９平方インチであり得る（１平方インチは約６．４５平方センチメートル））。
特定の実施形態では、接着パッチ１４０を含む身体装着用電子装置１１０の表面積は、接着パッチを含み約３．０平方インチ以下、例えば接着パッチを含み約２．０平方インチ以下、例えば接着パッチを含み約１．９平方インチ以下、例えば接着パッチを含み約１．８平方インチ以下、例えば接着パッチを含み約１．７５平方インチ以下、例えば接着パッチを含み約１．６平方インチ以下であり、特定の実施形態では、身体装着用電子装置ユニットの表面積は約１．７５平方インチ〜約１．７７平方インチ以下であり得る（１平方インチは約６．４５平方センチメートル）。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は円形の設置領域を有してもよく、且つ／または、接着パッチ１４０は円形の設置領域を有してもよい。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は円形の形状であってもよい。身体装着用電子装置および／または接着パッチの他の形状としては、楕円形、長方形、正方形、三角形または多角形が挙げられるがそれらに限定されず、不規則な形状や複雑な形状も用いられ得る。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は低い質量を有する（例えば接着パッチ１４０を含み約１０グラム未満、例えば接着パッチ１４０を含み約５グラム未満、例えば接着パッチ１４０を含み約３．５グラム未満であり、特定の実施形態では、質量は接着パッチ１４０を含み３グラム以下である）。
図３は、特定の実施形態における身体装着用電子装置で用いるＰＣＢを示す。図３を参照すると、特定の実施形態におけるＰＣＢ３００は、ＰＣＢ３００の外周の周囲に複数の切欠３１０ａ〜３１０ｉを有する。特定の実施形態では、切欠３１０ａ〜３１０ｉは、ＰＣＢ３００の第１および第２の表面３２０、３３０を身体装着用電子装置の筐体内に封入するためのオーバーモールド材料用の製造時の流路を提供する。引き続き図３を参照すると、特定の実施形態では、ＰＣＢ３００の外周には、電池３５０を受容して保持するための切欠３４０が更に設けられる。図示されるように、特定の実施形態における電池３５０は、ＰＣＢ３００の第１の表面３２０に固定して保持された固定要素３６０を用いて、ＰＣＢ３００の切欠３４０内にしっかりと保持される。特定の実施形態では、固定要素３６０は、身体装着用電子装置内のＰＣＢ３００の構成要素に電力を供給するために、電池をＰＣＢ３００上のそれぞれの電気的接点と接続させる電池接触端子として構成される。特定の実施形態では、ＰＣＢ３００は、電池３５０および固定要素３６０を含む全ての構成要素が組み付けられた後に封入され得る。
引き続き図３を参照すると、特定の実施形態では、無線通信用のアンテナ３９０は、切欠３４０内の電池３５０と同様に、ＰＣＢ３００の上面および／または底面において、または切欠３１０ａ〜３１０ｉ内のＰＣＢ３００の縁部表面において、ＰＣＢ３００の複数の各切欠３１０ａ〜３１０ｉおよび３４０間に設けられた、表面実装インダクタ３９１ａ〜３９１ｊを含み得る。更に、特定の実施形態において、ＰＣＢ３００の第１および第２の表面３２０、３３０には、皮膚温度および周囲温度を検出／モニタリングするための表面実装サーミスタ３７０、３８０が設けられている。
図４Ａは、特定の実施形態における身体装着用電子装置４００の側面図を示す。図４Ａを参照すると、身体装着用電子装置４００は筐体４１０を含み、筐体４１０の内部にはＰＣＢ４１１が設けられ、ＰＣＢ４１１の一部は検体センサ４０１と電気的に接触し、検体センサ４０１の近位部４０２はＰＣＢ４１１の底面４１１Ａと電気的に接続され、検体センサ４０１の遠位部４０３は身体装着用電子装置４００の底面４１０Ａから下に向かって外に突出している。身体装着用電子装置４００が皮膚表面に配置され、検体センサ４０１が検体モニタリングのために経皮的に配置された際に、検体センサ４０１の遠位部４０３は、皮膚層の下において、例えばＩＳＦと流体接触するよう維持される。
図４Ａを参照すると、特定の実施形態では、検体センサ４０１のＰＣＢ４１１および近位部４０２は、部分的にまたは全体的に、ポッティング材料で封入され得る。検体センサ４０１のＰＣＢ４１１および近位部４０２の封入により、ＰＣＢ４１１上に設けられた電子部品が汚染物質および／または水分から保護される。特定の実施形態では、ＰＣＢ４１１は、データ処理部または制御部（例えば、１以上のマイクロプロセッサおよび／またはＡＳＩＣ）と、検体センサ４０１から受信した信号の処理に関連する処理を行うためのデータ並びにプログラミングおよび／または制御論理若しくはルーチンを格納するための１以上のメモリまたはデータ記憶装置（例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）等）とを含む。データ処理部または制御部は、例えば、アナログ／デジタル変換、信号フィルタリング、格納、データの送受信等であるがそれらに限定されない信号処理を行うようプログラムされ得る。
引き続き図４Ａを参照すると、特定の実施形態では、検体センサ４０１はＰＣＢ４１１に永久的に接続され、センサのそれぞれの電気的接点（例えば３電極系内の作用電極、対電極、参照電極または対参照電極を含む１以上の電極用の電気的接点を含む）とＰＣＢ４１１上のそれぞれの電気的接点との電気的通信が永久的に維持される。換言すれば、製造および組み立て時に、検体センサ４０１とＰＣＢ４１１とは永久的に一体に接続されて、固定された電気的結合を提供する。このように、特定の実施形態では、センサの使用寿命が終了した後は、身体装着用電子装置４００は無効化されるか、非アクティブ化されるか、またはそれ以上用いられない。
図４Ｂは、筐体４００を取り除いた状態の、特定の実施形態における検体センサ４０１と接触しているＰＣＢ４１１の側面図を示す。図４Ｂを参照すると、検体センサ４０１の電極をＰＣＢ４１１上のそれぞれの電気的接点と接続するために、検体センサ４０１は、検体センサ４０１の本体に、検体センサ４０１の形状を曲げるかまたは別様での変形を生じるようないかなる実質的なまたは大きな応力や圧力もかからないように、ＰＣＢ４１１に物理的に取り付けられる（しかし、例えば身体装着用電子装置アセンブリの高さを更に最小化する等の目的で、所望であればセンサを曲げてもよい）。即ち、図５に関して以下に更に述べるように、センサ４０１は、電気的接続を行うために検体センサ４０１の本体を変形または別様で曲げることなく、検体センサ４０１とＰＣＢ４１１との電気的接続または結合を提供する相互接続要素を用いて、ＰＣＢ４１１に接続され得る。
図５は、特定の実施形態における、図４Ｂに示されている検体センサ４０１と接触するＰＣＢ４１１の構成要素の斜視分解図である。図５を参照すると、検体センサ４０１の近位部４０２は、導電膜５３０と、導電材料５２０を含む相互接続要素５１０とを用いてＰＣＢ４１１に接続される。即ち、特定の実施形態では、検体センサ４０１の近位部４０２と相互接続要素５１０との間に導電膜５３０が配置されており、検体センサ４０１、導電膜５３０および相互接続要素５１０が物理的に取り付けられた際に、検体センサ４０１の各電極のＰＣＢ４１１への電気的接続が、導電膜５３０および相互接続要素５１０を介して維持される。
特定の実施形態では、導電膜５３０は導電性の配線または接点を含み、それらは検体センサ４０１の近位部４０２のそれぞれの電気的接点と電気的に接続して、検体センサ４０１の電極用の連続的な電気信号経路を提供する。更に、図５に示されるように、導電膜５３０の２つの表面が相互接続要素５１０に物理的に接続された際に、検体センサ４０１の各電極のＰＣＢ４１１への連続的な電気信号経路が相互接続要素５１０を介して維持されるように、特定の実施形態における導電膜５３０は、その本体の少なくとも２つの表面（例えば、それぞれ反対側の面）に導電性を与えるよう構成され得る。
引き続き図５を参照すると、特定の実施形態では、相互接続要素５１０は、３面以上の構成（例えば、略三角形の形状等）を含み得る。例えば、三角形の形状の相互接続は、導電膜５３０のそれぞれの表面と接触する第１の表面を有し得ると共に、ＰＣＢ４１１の電気的接点と電気的に接触するよう構成された相互接続要素５１０の第２の表面は、相互接続要素５１０の第１の表面に対して略直角の角度に配置されている。導電膜５３０とＰＣＢ４１１の接点とにそれぞれ接続する第１の表面と第２の表面との間に定められる角度関係は、身体装着用電子装置４１０（図４）のＰＣＢ４１１に対する検体センサ４０１の経皮的挿入角度を実質的に定めるものである。特定の実施形態では、この相互接続要素５１０の幾何形状は、検体センサ４０１またはＰＣＢ４１１の構成を物理的に修正することなく、検体センサ４０１の電極とＰＣＢ４１１のそれぞれの電気的接点との電気的接続を容易にするものである。当然ながら、他の幾何形状も用いられ得る。例えば、（例えば第１および第２の表面間の角度関係に基づく）相互接続要素５１０の異なる幾何形状は、皮膚表面に対する検体センサ１０１の様々な挿入角度（例えば約９０度以下、例えば約８０度以下、約７０度以下、約６０度以下、約５０度以下、約４０度以下、約３０度以下または約２０度以下等）を提供する。
特定の実施形態では、導電膜５３０は異方性導電膜を含み、一方、相互接続要素５１０は成形された構成要素を含み、それらは組み合わされて、身体装着用電子装置４００の高さ即ちｚ−プロファイル４２０を低減する（ｚ−プロファイル４２０は、例えば、検体センサ４０１およびＰＣＢ４１１への接続のための別の平面と接続または結合するための平面を提供する相互接続要素５１０の幾何形状の結果である）。複数の実施形態は、等方性のまたはダイカットされた導電膜５３０も含む。このように、特定の実施形態では、相互接続要素５１０の構成によって、身体装着用電子装置４００のＰＣＢ４１１に対する検体センサ４０１の機械的固定および電気的接続が提供される。
図６は、特定の実施形態における、図５に示されている検体センサ４０１、導電膜５３０および相互接続要素５１０の詳細な拡大斜視図である。図７Ａは、特定の実施形態における図６に示されている相互接続要素５１０の下方から見た斜視図であり、図７Ｂは、図６に示されている相互接続要素５１０の上方から見た斜視図である。図面からわかるように、特定の実施形態における検体センサ４０１、導電膜５３０および相互接続要素５１０は、導電膜５３０が検体センサ４０１の近位部４０２のそれぞれの表面と相互接続要素５１０の第１の接触面との間に配設された状態で、互いに合わさるまたは物理的に接続されるサイズおよび形状を有する。
このように、相互接続要素５１０の電気的接点５２０は、導電膜５３０を介して検体センサ４０１のそれぞれの電極（および身体装着用電子装置４１０のプリント基板（ＰＣＢ）４１１のそれぞれの接点）と信号通信するよう維持され、使用の準備ができた時には、身体装着用装置電子装置４１０のＰＣＢ４１１と検体センサ４０１とが互いに対して固定された位置で接続されている。更に、上述のように、例えば、身体装着用電子装置４１０の構成要素を汚染物質や水分から保護するために、ＰＣＢ４１１は完全にまたは部分的にポッティング材料（例えば、エポキシ、ポリウレタンまたは他の適切な材料若しくは化合物等）で封入され得る。
特定の実施形態では、導電膜５３０は異方性の導電性接着膜を含み得る（例として、米国ミネソタ州セントポールに所在する３Ｍコーポレーションから入手可能なものが挙げられ、これは熱で接着可能であり、導電性を有し、接着後に接着剤の厚さを介して回路線の相互接続を可能にしつつ接着剤の面における電気的絶縁のための十分な離間または空隙を提供する導電性粒子を有する熱硬化性エポキシ／アクリレート接着マトリクスを含む）。
更に、図５〜図７Ｂに戻ると、特定の実施形態における相互接続要素５１０は、射出成形、レーザ活性化および／または（例えば、相互接続要素５１０の表面に示されているような）導電性の経路を設けるための金属化の１以上のプロセス、または、例えば図５〜図図７Ｂに示されるように、互いに対して略９０度の角度をなす２つの導電性の表面を有する所望の三次元の三角形形状を形成するための組み立て手順を用いて製造され得る。特定の実施形態では、２つの導電性の表面は、互いに対して９０度を超えるまたは９０度未満の角度をなすよう形成され得る。
更に、特定の実施形態では、相互接続要素５３０は、検体センサ４０１またはその周囲の温度を検出またはモニタリングする温度プローブ（例えば、サーミスタ、熱電対または測温抵抗体（ＲＴＤ）のためのスペーサ要素として用いられるよう構成され得る。特定の実施形態では、モニタリングまたは検出された温度データは、例えば、温度の変化やばらつきに起因する検体センサの潜在的な信号ずれ（およびそれによって生じる誤差）を補償するために、検体センサ４０１からの信号を処理するために用いられ得る。
従って、特定の実施形態では、検出用の化学的要素、検体流量制限膜および／または他の構成を含む検体センサ４０１が、まず、身体装着用電子装置４１０のプリント基板（ＰＣＢ）４１１および他の構成要素とは別に製造され、製造プロセスの最終段階において電気的に接続されて、検体センサ４０１の電極がＰＣＢ４１１の電気的接点に電気的に接続される。特定の実施形態における相互接続要素５１０を使用することで、まず検体センサ４０１と身体装着用電子装置４１０とをそれぞれ別に製造してから、使用前に組み立てまたは接続して、一体化されたアセンブリを構成することが可能になる。
特定の実施形態では、相互接続要素５１０の導電材料は、一般的に熱可塑性材料で形成可能な柔軟な帯状片等の柔軟材料に埋め込まれた導電性の配線を含む。適切な熱可塑性材料としては、例えばカプトン（登録商標）ポリイミド膜等のポリイミドが挙げられるが、他の適切な材料を用いてもよい。他の実施形態では、導電性の配線は柔軟な鞘に封入される。
図８Ａ〜図８Ｄは、特定の実施形態におけるモジュール式相互接続を含む身体装着用電子装置を示しており、図８Ａ〜図８Ｂは上方から見た斜視図を示し、図８Ｃ〜図８Ｄ下方から見た斜視図を示す。図８Ａ〜図８Ｄを参照すると、身体装着用電子装置８１０は、電子装置要素８０６と係合するよう連結される検体センサ８０１（例えば、図８Ｃ〜図８Ｄを参照）を含むモジュール式センサアセンブリ８０２を含む。図示されるように、モジュール式センサアセンブリ８０２は、電子装置要素８０６と連結または別様で係合するよう構成され得る。従って、モジュール式センサアセンブリ８０２と電子装置要素８０６とが係合すると、検体センサ８０１を有する身体装着用電子装置８１０が提供され得る。
特定の実施形態では、モジュール式センサアセンブリ８０２は、例えば、射出成形技術によって形成される、成形された装置であり得る。図８Ｂに示されるように、モジュール式センサアセンブリ８０２は、側壁８０３によって上面８０７に接続された底面８０５を有する。図８Ｃおよび図８Ｄの斜視図からわかるように、特定の実施形態では、上面８０７には導電材料８１４が配設されている。更に、上面８０７は下に延びる垂直な表面を含んでもよく、そこには導電材料８１６が配設され得る。特定の実施形態では、導電材料８１６は導電性の配線および／または導電性の接点を含む。
引き続き図面を参照すると、特定の実施形態における身体装着用電子装置８１０は、スライド可能に係合するよう構成されたモジュール式センサアセンブリ８０２と電子装置要素８０６とを含む。図８Ｂに示されるように、電子装置要素８０６の底部は、モジュール式センサアセンブリ８０２をスライド可能に受容するよう構成された表面を含み得る。更に、特定の実施形態では、モジュール式センサアセンブリ８０２の上面８０７は、身体装着用電子装置８１０の形状を画成するために、電子装置要素８０６に画成された対応する溝８０４と連結する舌部を画成するよう構成され得る。
特定の実施形態における電子装置要素８０６は、１以上の導電性の配線および／または導電性の接点等の導電材料８０８が配設された１以上のＰＣＢを含み得る。電子装置要素８０６とモジュール式センサアセンブリ８０２とが係合している間、導電材料８０８は相互接続導電材料８１４とインターフェイスできる。従って、電子装置要素８０６とモジュール式センサアセンブリ８０２とが係合している間、それらは電気的通信を確立する。
図８Ｃに示されるように、モジュール式センサアセンブリ８０２は、モジュール式センサアセンブリ８０２の表面に固定されたまたは別様で接続された検体センサ８０１を含む。例えば、検体センサ８０１は、モジュール式センサアセンブリ８０２の上面から延びる垂直な表面に接続され得る。このように、垂直な表面は、検体センサ８０１の１以上の導電性の接点と接続して検体センサ８０１とモジュール式センサアセンブリ８０２との電気的通信を確立する導電性の接点８１６等の導電材料を含む。
特定の実施形態では、図８Ｃおよび図８Ｄに最もよく示されているように、検体センサ８０１は、モジュール式センサアセンブリ８０２の側壁８０３に取り付けられ得る。この実施形態では、検体センサ８０１の遠位部８０１ａは、皮膚（図示せず）に対して垂直に挿入される。これに関して、モジュール式センサアセンブリ８０２の底面は、使用時に検体センサ８０１の遠位部８０１ａがユーザの身体に埋め込まれ得るように、検体センサ８０１の遠位部８０１ａが身体装着用電子装置８１０の底部から延出するのを可能にするアパチャー８２０（図８Ｃおよび図８Ｄ）を含む。特定の実施形態では、モジュール式センサアセンブリ８０２は電池等の電源８１２も含み得る。電源８１２は、導電性の配線８１４を介して電子装置要素８０６に電力を供給し得る。このように、電子装置要素８０６が内部電源を必要としないように、モジュール式センサアセンブリ８０２の電源８１２によって電子装置要素８０６に電力が供給され得る。
モジュール式センサアセンブリ８０２および／または電子装置要素８０６および検体センサ８０１に配設される導電材料は、異方性膜等であるがそれに限定されない導電膜を含み得る。導電膜および／またはＺｅｂｒａスタイルコネクタ等の導電材料は、モジュール式センサアセンブリ８０２とセンサ８０１または電子装置要素８０６との機械的接続および電気的接続の両方を提供できる。また、モジュール式センサアセンブリ８０２、検体センサ８０１および電子装置要素８０６は、ＵＶ硬化性接着剤等の接着剤を用いて一体に接着されてもよく、または、銀添加エポキシ等のマルチ接着剤を用いることもできる。或いは、他の接着剤を用いることもできる。
図９Ａ〜図９Ｊは、特定の実施形態における身体装着用電子装置の筐体内に設けられる検体センサおよびＰＣＢを含む身体装着用電子装置を示す。これらの図面を参照すると、特定の実施形態では、検体センサ９０１は、身体装着用パッチアセンブリの製造時にプリント基板９１１に電気的に接続され、使用前および使用中に検体センサ９０１の位置がプリント基板９１１に対して固定されるようになっている。例えば、図９Ａおよび図９Ｂを参照すると、図示されるように、検体センサ９０１のそれぞれの接触パッド９０４がプリント基板９１１のそれぞれの接点９６０にはんだ付け、ジェットボンディング、または別様で電気的に接続されるように、検体センサ９０１がプリント基板９１１に電気的に接続される。特定の実施形態では、プリント基板９１１は、挿入針アセンブリ９３０（図９Ｅ）およびセンサ遠位部９０３をガイドおよび／または位置合わせするための穴９１５を含み得る。
特定の実施形態では、図９Ｃに示されるように、ＰＣＢ９１１のそれぞれの接点９６０との電気的接続を確立するために、はんだ、金、銀、銀添加エポキシ、銅または他の適切な材料等の導電材料９５０が、検体センサ９０１の各接触パッド９０４上に個別に設けられる。そのような接続の側断面図が図９Ｃおよび図９Ｄに示されており、検体センサ９０１は、例えば、ＰＣＢ９１１に対して略９０度の角度または他の適切な角度でＰＣＢ９１１に永久的に接続される。図９Ｃ〜図９Ｄでは、検体センサ９０１の接触パッド９０４とプリント基板９１１のそれぞれの接点９６０との間の永久的な電気的接続を確立するために、溶けたはんだまたは導電性接着剤９５０が供給されることがわかる。より具体的には、図９Ｄは、ＰＣＢ９１１の接点９６０に適用されて一体化された後の導電材料９５０を示しており、一方、図９Ｃは、ＰＣＢ９１１の接点９６０に適用されて、電気的接続を構成するために接点９６０と一体化される前の導電材料９５０を示している。
引き続きこれらの図面を参照すると、検体センサ９０１とＰＣＢ９１１との接続は９０度の角度として示され且つ説明されているが、特定の実施形態では、センサ９０１とプリント基板９１１との間の相対角度は様々であってよく、互いに対して９０度未満の１以上の角度（例えば、約８０度以下、約７０度以下、約６０度以下、約５０度以下、約４５度以下、約４０度以下、約３０度以下または約２０度以下等）を含み得る。更に、特定の実施形態では、プリント基板９１１への検体センサ９０１の取り付けまたは接続は、導電性接着剤による接着、金によるボールボンディング、銀によるボールボンディング、はんだによるジェットボンディング、または他の適切な同等の接着技術を含み得る。
図９Ｅ〜図９Ｉを参照すると、特定の実施形態は、製造時および／または使用時に検体センサ９０１をＰＣＢ９１１に対して適切な位置に保持するための取り付けブラケット９１０を含む。より具体的には、特定の実施形態では、取り付けブラケット９１０は、検体センサ９０１の挿入前および挿入中に、挿入針９３０と該挿入針９３０と接続される検体センサ９０１の遠位部９０３とを位置合わせするためのガイドまたは穴９０５を含む。取り付けブラケット９１０は、検体センサ９０１の遠位部９０３の経皮的配置の後で、挿入針９３０の除去を保持または補助するよう更に構成され得る。図示されるように、図９Ｇ〜図９Ｉは、特定の実施形態における取り付けブラケット９１０の上面図、側面図および底面図をそれぞれ示す。挿入針９３０とセンサ遠位部９０３とをガイドおよび／または位置合わせするための、上述の取り付けブラケット９１０のガイドまたは穴９０５も示されている。
これらの図面に戻ると、図９Ｅは、挿入針９３０、取り付けブラケット９１０、検体センサ９０１およびＰＣＢ９１１の要素図を示しており、一方、図９Ｆは、挿入針９３０、取り付けブラケット９１０、検体センサ９０１およびＰＣＢ９１１の組み立て図を示している。特定の実施形態では、挿入針９３０は、身体装着用電子装置９０２が皮膚表面に配置され、検体センサ９０１の遠位部９０３が皮膚表面の下に配置されてＩＳＦと流体接触した際に、検体センサ９０１から外れるための長手方向の側面に沿った開口部を含む。ここでも、特定の実施形態における取り付けブラケット９１０のガイドまたは穴９０５は、センサが経皮的に配置された後の挿入針９３０の除去または後退をガイドまたは補助する。特定の実施形態では、取り付けブラケット９１０は、射出成形プロセスまたは他の適切なプロセスを用いて製造され得る。
引き続きこれらの図面を参照すると、特定の実施形態において、身体装着用電子装置の組み立て中に、検体センサ９０１をＰＣＢ９１１に対する所望の向きまたは位置に配置して維持するための支持部９９０等の必要に応じて設けられる特徴が、図９Ｊに示されている。図９Ｊには挿入針ガイド９８０も示されており、検体センサ９０１の遠位部９０３が挿入針ガイド９８０を貫通するよう配設される。支持部９９０は、ＰＣＢ９１１の上面に面した側に、アセンブリ身体装着用電子装置９０２の組み立て中に検体センサ９０１の配向を補助および／またはガイドするための突起、窪み等の特徴を更に含み得る。
このように、特定の実施形態では、検体センサ９０１は身体装着用電子装置のＰＣＢ９１１に永久的に接続され、このように構成された一体化されたアセンブリが用いられて、検体センサの使用に基づいて一緒に捨てられる。
図１０Ａおよび図１０Ｂは、特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００で用いられる、身体装着用電子装置のアンテナおよび電子回路レイアウトの上面図および断面図をそれぞれ示す。より具体的には、図１０Ｂは、特定の実施形態における、図１０Ａに示されている点線Ｂに沿った断面図である。図１０Ａおよび図１０Ｂを参照すると、特定の実施形態におけるアンテナ１０１０は、基体１００２上に設けられたＰＣＢの銅線等の導電材料１００１を含み、更に、基体１００２上に配設され導電層１００１と電気的に接続されたループ構成の複数のインダクタ１００３ａ〜１００３ｅを含む。特定の実施形態では、ループ構成においてインダクタ１００３ａ〜１００３ｅは互いから等距離に離間されている。
この実施形態では、ループは、基体の周辺の略近傍（例えば、約５０ｍｍ以内、例えば約４０ｍｍ以内、約３０ｍｍ以内、約２０ｍｍ以内、約１０ｍｍ以内、約５ｍｍ以内、約３ｍｍ以内、約１ｍｍ以内）に配置される。このループ配置および／または周辺配置によって、アンテナの面積（または長さ）を更に増加させることにより、例えば、アンテナの伝送距離が増加する。特定の実施形態では、インダクタ１００３ａ〜１００３ｅの一部または全ては、互いから等距離に離間されていなくてもよい。図１０Ａおよび図１０ＢにはＡＳＩＣおよび／またはマイクロプロセッサ１００４も示されており、ＡＳＩＣおよび／またはマイクロプロセッサ１００４は、表示装置１２０（図１）からのコマンドまたは信号を処理して、表示装置１２０への応答データパケットを生成および／または供給することに加えて、インビボ検体センサ（図示せず）からの信号を処理するため、および、センサとインターフェイスするために、導電層１００１と電気的に通信する。
図１１は、特定の代替の実施形態における身体装着用電子装置の回路基板上のアンテナレイアウトの上面図を示す。図１１を参照すると、図１０Ａおよび図１０Ｂのアンテナ１０１０と比較して、図１１に示されている身体装着用電子装置のアンテナ１１１０は、ＰＣＢ１１０２の外周の一部または一区画のみの周囲に設けられており、ＰＣＢ１１０２の外周の一部または一区画の実質的に周囲に、半径方向に巻き付けられ得る。例えば、図１１に示されるように、アンテナ１１１０を構成する導電性の配線は、連続した配線が、ＰＣＢ１１０２の外縁部または外周の一部に沿ってＰＣＢ１１０２の上面および底面に交互に設けられるように、ループ状に糸を通すようにして設けられてもよく、且つ／または、各ループがＰＣＢ１１０２の外周の周囲にあるように、ＰＣＢ１１０２を繰り返し通って糸のように通されてもよい。特定の実施形態では、そのようなＰＣＢ１１０２の上面と底面とを往復するループ配置は、ＰＣＢ１１０２の周辺の大半または全ての周囲に設けられてもよい。
特定の実施形態では、図１１に示されているアンテナ１１１０は、アンテナの構成要素を減らすことにより製造コストを下げると共に、重要な点として、ＰＣＢ１１０２上で必要とするスペースがより少なくてもよいため、身体装着用電子装置のユニットの更なる小型化を可能にし得る。例えば、図１１に示されている実施形態のアンテナ１１１０の構成は、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されているアンテナ構成と比較して、個別のインダクタを必要としない。従って、ＰＣＢ１１０２全体の直径が、約１０％以上、約１５％以上、約２０％以上、約２５％以上または約３０％以上低減され得る。図１１にはマイクロプロセッサおよび／またはＡＳＩＣ１１０４も示されており、マイクロプロセッサおよび／またはＡＳＩＣ１１０４は、表示装置１２０（図１）からのコマンドまたは信号を処理して、表示装置１２０への応答データパケットを生成および／または供給することに加えて、インビボ検体センサ（図示せず）からの信号を処理するため、および、センサとインターフェイスするために、アンテナ１１１０と電気的に通信する。
図１０Ａ〜図１０Ｂおよび図１１に関して上述し且つ示したように、特定の実施形態では、身体装着用電子装置のアンテナ１０１０、１１１０は、ＰＣＢの上層および下層の地板によって囲まれたＰＣＢの内部導電層としてプリントされ得る。即ち、１つの態様では、図１１に示されるように上下の導電層が１以上の誘電体の層および導電層によって分離され、それらの間にループアンテナが配設され得る。或いは、図１０Ａおよび図１０Ｂに示されるように、上部の基体１００２上に、身体装着用電子装置用のアンテナは、複数のインダクタ１００３ａ〜１００３ｅと直列にプリントされ得る。インダクタを有するアンテナの特定の実施形態では、幾つかの実施形態において、インダクタの数は約２〜約１０の範囲内（例えば、約３〜約７、または約５）であり得る。
図１２Ａ〜図１２Ｃは、特定の実施形態における身体装着用電子装置１２１０用のアンテナ構成を示す。具体的には、図１２Ａは、アンテナ１２３０を含む接着層１２２０を有する身体装着用電子装置の１２１０の実施形態を示しており、図１２Ｂは、図１２Ａに示されている身体装着用電子装置１２１０および接着層１２２０の断面図を示しており、図１２Ｃは、図１２Ｂの接着層上のアンテナからの端子および容量の等価回路図を示している。
図１２Ａを参照すると、複数の実施形態は、接着パッチ層１２２０に取り付けられた身体装着用電子装置１２１０を含み、接着層１２２０の表面１２２１にアンテナ１２３０を有する。特定の実施形態における身体装着用電子装置１２１０は、データ通信のためにアンテナ１２１２に接続されたＡＳＩＣ１２１１に実装されたデータ制御および論理を含む。図１２Ａに示されるように、特定の実施形態における身体装着用電子装置１２１０のアンテナ１２１２は、身体装着用電子装置１２１０のＰＣＢ上のＡＳＩＣ１２１１に動作可能に接続されたループアンテナを含み得る。
図１２Ａに戻ると、特定の実施形態におけるアンテナ１２３０は、銅、アルミニウムまたは他の適切な材料を含み、接着層１２２０の外周の周囲に配設された一重、二重または多重のループアンテナを更に含み得る。更に図示されるように、特定の実施形態におけるアンテナ１２３０は２つの端子１２３１、１２３２を含み、特定の実施形態では、端子１２３１、１２３２はループアンテナ１２３０と同じ材料（銅またはアルミニウム等）で形成され得る容量性端子を含む。図１２Ａに示されるように、アンテナ１２３０の端子１２３１、１２３２は、端子１２３１、１２３２が互いに接触しないように接着層１２２０上に配置される。ここで図１２Ａおよび図１２Ｂを参照すると、接着層１２２０の表面１２２２において、端子１２３３には、該端子１２３３と接着層１２２０の表面１２２２との間に配置された誘電層１２５０が設けられている。端子１２３３は、特定の実施形態において、端子１２３１、１２３２と同じ材料で形成され得る容量性端子を含む。他の実施形態では、端子１２３３は、端子１２３１、１２３２を形成するために用いられる材料とは異なる材料で形成され得る。
更に、図１２Ｂの断面図からわかるように、接着層１２２０の表面１２２２上における端子１２３３のサイズおよび配置は、接着層表面１２２２の端子１２３３が配置されている表面領域を含む接着層１２２０の表面領域内に端子１２３１、１２３２が配置されるように決定される。このようにして、端子１２３１と端子１２３３との間に容量１２４１が形成され、端子１２３２と端子１２３３との間に容量１２４２が形成される。
再び図１２Ｂを参照すると、特定の実施形態では、端子１２３３と接着層１２２０の表面１２２２との間に設けられた誘電層１２５０は、比較的高い誘電率を有する材料（例えば、約９０より大きいかまたはそれ以上の誘電率を有する材料）を含み、端子１２３１と端子１２３３との間、および端子１２３２と端子１２３３との間にそれぞれ生じる容量１２４１、１２４２を増加させる。このように、特定の実施形態における容量１２４１、１２４２は、接着層１２２０上のアンテナ１２３０を身体装着用電子装置１２１０のアンテナ１２１２と同じ周波数に同調させるためにインダクタンスを制御するために用いられる。アンテナ１２３０をアンテナ１２１２の周波数と同じ周波数に同調させることにより、表示装置および／またはシステム１００（図１）全体の他の構成要素との信号通信のための身体装着用電子装置１２１０の伝送距離が広がる。例えば、接着層１２２０上のアンテナ１２３０を身体装着用電子装置１２１０のアンテナ１２１２の周波数に同調させることにより、表示装置１２０（図１）またはシステム１００（図１）の他の構成要素との信号通信のための身体装着用電子装置１２１０の伝送距離は、身体装着用電子装置１２１０のアンテナ１２２０のみを用いた伝送距離の約２５％、約５０％、約１００％、約１５０％または約２００％増加する。
上述の方法で、特定の実施形態では、皮膚上の電子装置内に追加のアンテナを必要とせずに、皮膚上の電子装置のＰＣＢとは別の接着層または他の構成要素の上に追加の一重または多重のループアンテナを配設して、信号通信のためのデータ伝送距離を広げる。更に、特定の実施形態では、接着層１２２０と端子１２２２との間に異なる誘電率を有する誘電層１２５０を設けることで、容量１２４１、１２４２を変更できる。他の実施形態では、誘電層１２５０は必要に応じて設けられるものであってもよく、所望の容量１２４１、１２４２を達成するために接着層１２２０と端子１２３３との間に誘電層１２５０が含まれなくてもよい。
図１３は、特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００で用いられるインビボ検体センサおよびセンサ電子要素を含む身体装着用電子装置の例示的な概略図である。図１３に示されるように、特定の実施形態における検体モニタリングシステム１００の身体装着用電子装置１３００は、表示装置１２０（またはシステム１００（図１）の他の構成要素または装置）に検体関連データを送信するためのループアンテナ１３２０を含む。表示装置１２０からのＲＦ電力を処理するための誘導電力ループアンテナ１３６０が設けられ、特定の実施形態では、誘導電力ループアンテナ１３６０は、表示装置１２０（図１）からのＲＦ電力を、身体装着用電子装置１３００の動作のための対応するＤＣ電力に変換する。このように、特定の実施形態では、身体装着用電子装置１３００は、データ伝送のための別個の電源または電池を用いずに、誘導結合電力を用いて受動的データ通信要素として動作するよう構成され得る。
更に、特定の実施形態における身体装着用電子装置１３００は、装置を動作モードにする（装置をオンにする）ために装置を初期化する機構も、身体装着用電子装置１３００を非アクティブまたはオフにする（即ち電源を切る）ための機構も必要としない。即ち、身体装着用電子装置１３００は、表示装置からのＲＦ電力を検出したときに、初期化されてアクティブモードまたは動作モードに入ってもよい。特定の実施形態では、初期化後、身体装着用電子装置１３００が表示装置から放射されたＲＦ電力を検出したら、身体装着用電子装置１３００のデータ通信要素は、データパケットを送信および／または受信するため、または別様で表示装置と通信するために、アクティブ通信モードに入る。
図１３に戻ると、誘導電力ループアンテナ１３６０およびコントローラ１３１０に接続された複数の超コンデンサＣ１、Ｃ２も設けられている。引き続き図１３を参照すると、コントローラ１３１０は、ループアンテナ１３２０（サーミスタ（図示せず）が設けられている）と、検体センサの電極に結合するための検体センサ接点と、不揮発性メモリ（図示せず）等の１以上の記憶装置と、他の個別部品とを含むＰＣＢアセンブリ上に設けられ得る。特定の態様では、ＰＣＢアセンブリは、水分および／または汚染物質からの保護のために、例えばポッティング材料で部分的にまたは完全に封入され得る。
図１４は、インビボ検体センサと身体装着用電子装置との接続のための入力回路の実施形態を示す。図１４を参照すると、特定の実施形態では、センサ１０１は電解電流源としても機能し得るものであり、その出力は抵抗器１４０２と接続されている。抵抗器１４０２にわたって生じる電圧を測定して、検体濃度を示す値を提供できる。特定の実施形態では、センサ１４０１は電解電流源として機能し得るものであり、従って、別個の電源を用いずに、モニタリングされた検体レベルと相関される信号を生成するよう構成され得るが、センサ１４０１に接続された身体装着用電子装置は、身体装着用電子装置の構成要素を動作させるための電力を供給する電源を含み得る。例えば、身体装着用電子装置に設けられる電源は、身体装着用電子装置のマイクロプロセッサおよび／またはＡＳＩＣに電力を供給して、センサ１４０１から受信した信号を変換、フィルタリング、平滑化、クリッピング、平均化、補正および／または別様で処理し、且つ／または、センサ１４０１からの信号と関連付けられたデータを格納するために用いられ得る。
更に、検体センサ１４０１からの信号が平滑化され得るように、抵抗器１４０２と並列または直列に、コンデンサ１４０３が設けられ得る。センサアセンブリからの即時読み取りによって、時間平均信号を提供してもよく、或いは、一連の抵抗器−コンデンサ要素を接続して、時間動向を示す測定値を提供することもできる。そのような実施形態では、センサ１４０１に電力供給するための別個の電源は必要ない。そのような実施形態では、身体装着用電子装置１１０は別個の電源を含まなくてもよく、むしろ、米国特許出願第１２／３９３，９２１号明細書、同第６１／３２５，２６０号明細書および同第６１／２４７，５１９号明細書（これらをあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む）に更に詳細に説明されているような、電源内蔵式センサを含んでもよい。
特定の実施形態では、平均値および／または動向データを生成するために、受動的電子（アナログ）要素が用いられ得る。例えば、電流測定抵抗器１４０２に並列なコンデンサ（例えばコンデンサ１４０３等）を追加することにより、測定された電圧信号は、コンデンサが無い状態の元の信号よりも平滑な信号となる。コンデンサによって、信号中のスパイク、不連続性および他の急速な変化が除去または緩和される。
特定の実施形態における平均化処理は、測定信号に時間シフト（遅延）を生じ得るものであり、そのような遅延から、モニタリングされた検体レベルに関連する情報を得るための回路が設けられ得る。
経時的データ動向を示す信号を生成するために用いられ得る受動的回路の１つのタイプは、複数の並列な抵抗器−コンデンサ対が直列に接続されたネットワークからなり、検体センサによって供給された電流がそのネットワークの２つの端部を通されて、平滑化および時間シフトされた信号測定値が各抵抗器−コンデンサ対にわたって取得される。
図１４Ｂは、そのような２つの抵抗器−コンデンサ対からなるネットワークを示しており、抵抗器１４２１はコンデンサ１４２２と並列であり、抵抗器１４２３はコンデンサ１４２４と並列であり、これら２つの抵抗器−コンデンサ対は、作用電極１４２５と対電極１４２６との間に直列に接続されている。検体濃度を示す電圧の測定点１４２７および１４２８が、２つの並列な抵抗器−コンデンサ対のそれぞれにわたってそれぞれ配設されている。このネットワークでは、２つの抵抗器１４２１および１４２３は共にほぼ等しい抵抗であり、この実施形態では約５メガオームである（抵抗は電流の流れを制限するのに十分に高いものであればよく、抵抗器の正確な抵抗は必ずしも重要ではない）。特定の実施形態では、それぞれの電圧測定値を同等に計るために、抵抗は抵抗器間でほぼ等しくなるよう維持され得る。
所望の遅延を達成するために、特定の実施形態では、コンデンサ１４２２の容量は、コンデンサ１４２４の容量より大きい。この実施形態では、測定された電圧１４２７および１４２８は、それぞれ異なる時間遅延を有する２つの検体測定信号を提供する。信号が増加している場合には、平均化の度合いが大きい信号１４２７は、平均化の度合いが小さい信号１４２８よりも低くなる。信号が減少している場合には、その逆である。この情報は、検体センサ１４０１（図１４Ａ）によって生成された電気による電力供給を受けて、受動的に生成される。このようにして、定量的な検体測定値と測定動向データとの両方を得ることができる。
図１４Ｃは、特定の実施形態における電子回路を示しており、センサ１４０１（図１４Ａ）は、作用電極１４３５と、２つの対電極１４３６および１４３７とを有し、この２つの対電極間で信号電流が分割される。作用電極１４３５は、それぞれの並列な抵抗器−コンデンサ対である抵抗器１４３１およびコンデンサ１４３２と抵抗器１４３３およびコンデンサ１４３４との間の回路に接続されており、対電極１４３６および１４３７は、ネットワークのそれぞれの端部に接続されている。ここでも、各抵抗器は約５メガオームであり、コンデンサ１４３２はコンデンサ１４３４より高い容量を有する。このように、コンデンサ１４３２およびコンデンサ１４３４における２つの電圧信号１４３９および１４３８がそれぞれ生成され、一方の信号は他方の信号より大きい遅延を有する。ここでも、コンデンサ１４３２および１４３４は、回路の２つのアームに対応する遅延を決定する。
直列に接続される並列な抵抗器−コンデンサ要素の数を増やして、各要素における電位降下を同時に測定することにより、特に、検体レベル動向が変化している期間（ピークおよび谷）における、検体レベル動向のより高い分解能が達成され得る。これは図１４Ｄに示されており、作用電極１４４７と対電極１４４８との間に直列に接続された３つの抵抗器−コンデンサ対にわたって得られる測定を示す。この実施形態では、コンデンサ１４４２はコンデンサ１４４４より高い容量を有し、コンデンサ１４４４はコンデンサ１４４６より高い容量を有し、３つの抵抗器１４４１、１４４３および１４４５はほぼ等しい約５メガオームの抵抗を有する。このように、コンデンサ１４４２、コンデンサ１４４４およびコンデンサ１４４６における３つの電圧信号１４５１、１４５２および１４５３がそれぞれ生成され、各電圧信号１４５１、１４５２、１４５３は互いに異なる遅延を有する。特定の実施形態では、コンデンサ１４４２、１４４４および１４４６の容量のサイズが、回路のアームに対応する遅延を決定する。
ここで図１４Ｅを参照すると、図１４Ｂ〜図１４Ｄに示されているものに代わる回路が示されている。図示されるように、この回路は、作用電極１４６５および対電極１４６６を有するセンサのスケール係数にいかなる影響も与えずに、抵抗器−コンデンサ対１４６３／１４６４の任意の値を選択可能にするものである。この実施形態では、抵抗器１４６３×コンデンサ１４６４はコンデンサ１４６２×抵抗器１４６１より大きく、抵抗器１４６１は約５メガオームである。電圧１４６７および１４６８は送信器信号グランドを参照し、電圧１４６７上の遅延していないセンサ出力と電圧１４６８上の時間遅延出力とを測定する。これらの２つの電圧は、非常に高い入力インピーダンスを有する回路によって測定される。例えば、ＡＳＩＣ１５１０（図１５）において１０ギガオームの入力インピーダンスを達成するのが妥当であり得る。その結果、信号に対する電気的「負荷」効果がなくなり得る。物理的により小さくて安価な、小さい値のコンデンサ１４６４を許容する、任意の値の抵抗器１４６３を選択してもよい。図１４Ｄに記載されている並列抵抗器−コンデンサ回路と同様に、抵抗器−コンデンサ対１４６３／１４６４に類似の抵抗器およびコンデンサの部分を追加することにより、更なる時間遅延信号が取得され得る。
図１４Ｂ〜図１４Ｅに示されている回路等の遅延および平滑化回路は、ＡＳＩＣ１５１０（図１５）または対応する電子装置への追加の入力を設けることにより、センサアセンブリ１５００（図１５）等の実施形態に組み込まれ得る。供給された信号は、読み取りまたは記録アプリケーションによる要求に応じて、オンデマンド装置、周期的読み取り装置およびデータロガーを含むインターフェイスされた装置で用いられているＡＳＩＣを介して選択的にアクセスされ得る。それぞれの測定値は、センサアセンブリ１５００からのＲＦ伝送ストリームとして適切に符号化され得ると共に、復号化されて、インターフェイスされた具体的な装置によって行われる機能のために必要に応じて用いられ得る。
ＡＳＩＣ１５１０（図１５）がセンサの一部である場合には、ＡＳＩＣ１５１０に固有のＩＤ番号をプログラムできる。ＡＳＩＣ１５１０がセンサとは別個のものである場合には、センサに、そのセンサの識別を可能にする固有の抵抗器を追加することが可能である。例えば、抵抗器は、５０個前後の異なる値を有する或る値の範囲内のレーザトリミングされた抵抗であり得る。ユーザが同じセンサを再使用しようとした場合に、システムソフトウェアが再使用の発生を認識するように、ＡＳＩＣ１５１０はその抵抗を読み取るよう構成され得る。
図１５は、特定の実施形態における身体装着用電子装置の構成要素のブロック図である。より具体的には、特定の実施形態における身体装着用電子装置１５００は、専用電源を含まず、検体濃度データを、処理されたデジタル形式で供給するよう構成される。そのような実施形態では、身体装着用電子装置１５００のデータ処理機能は、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）１５２１およびデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）１５１２を含み得る。ＡＤＣ１５２１およびＤＳＰ１５１２は、表示装置１２０（図１）または他のデータ処理装置（例えば、データ処理モジュール１６０および／または遠隔端末１７０等）へのデータ通信のために、１以上の発振器１５１４、変調器１５１３およびＲＦ増幅器１５１５と一体化され得る。特定の実施形態では、この一体化は、ＡＳＩＣ１５１０等のモノリシック集積回路の形態であり得る。
一実施形態では、ＡＳＩＣ１５１０は、検体センサ１５０１からの入力のための少なくとも２つの端子１５０５ａ、１５０５ｂと、アンテナ１５２０（図１５にループアンテナとして示されている）への接続のための２つの端子１５０６ｃ、１５０６ｄ（これらはＡＳＩＣ１５１０への電力入力としても作用し得る）とを含む少なくとも４つの端子を含む。ＡＳＩＣ１５１０は、測定された検体レベルに対応するデータパケットおよび／または信号のデジタル化および送信に加えて、データ暗号化、データ圧縮、シリアルナンバー、タイムスタンプおよび温度測定値の供給または通信、動作論理等の更なる機能も提供し得る。
アンテナ１５２０は、例えば、本明細書で述べた受動的ＲＦＩＤ設計に用いられているのと類似のＲＦ結合によって、誘導的に接続され得る。アンテナ１５２０が受動的ＲＦピックアップまたは誘導的ピックアップとして機能する場合には、アンテナ１５２０は、ＡＳＩＣ１５１０に電力を供給するよう構成され得る（例えば、センサの読み取り値を取得して、それをデジタル化し、その測定値を同じアンテナ１５２０を介して通信するのに十分に長い間、または別様で、具体的なアプリケーションの必要に応じた長いまたは短い期間にわたって、電力供給する）。多くの実施形態では、電池を用いないセンサアセンブリの動作が重要な特徴であるが、他の実施形態では、身体装着用電子装置１５００内に、アンテナ１５２０を介して供給される電力を補うための電池（１以上のセルを含む）が設けられ得る。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置は、（例えば、適切なポッティング材料を用いて電子要素および／またはセンサと共に筐体内に封入された）電池等の電源を含み得る。そのような実施形態における電源は、センサへの電力供給に加えて、筐体内の電子要素に電力を供給するよう構成される。更に、特定の実施形態では、身体装着用電子装置の電源は、身体装着用電子装置と検体モニタリングシステムの他の装置とのデータ通信用の電力を供給するためには用いられず、またはそのようには構成されない。
図１６は、特定の実施形態における身体装着用電子装置のブロック図である。図１６を参照すると、特定の実施形態における身体装着用電子装置１６００は、検体センサ１０１から受信した生の電流信号等の信号を処理するためのアナログフロントエンド回路１６７０に動作可能に接続された制御部１６１０（例えば、１以上のマイクロプロセッサ、および／またはＡＳＩＣ等であるが、それらに限定されない）を含む。図１６には、制御部１６１０に動作可能に接続された、データおよび／または制御部１６１０によって実行されるソフトウェアルーチンを格納するメモリ１６２０も示されている。特定の実施形態におけるメモリ１６２０は、電気的に消去可能なプログラム可能読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、消去可能なプログラム可能読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリまたはそれらの１以上の組み合わせを含み得る。
特定の実施形態では、制御部１６１０は、メモリ１６２０に格納されている１以上のソフトウェアルーチンを実行するために取り出すことに加えて、メモリ１６２０に格納されているデータまたはソフトウェアルーチンにアクセスして、メモリ１６２０内に格納されているデータまたは情報の更新、格納または置き換えを行う。図１６には、特定の実施形態において身体装着用電子装置１６００の構成要素の一部または全てに電力を供給する電源１６６０も示されている。例えば、特定の実施形態では、電源１６６０は、通信モジュール１６４０を除く身体装着用電子装置１６００の構成要素に電力を供給するよう構成される。そのような実施形態では、身体装着用電子装置１６００は、所定のまたはプログラムされた（若しくはプログラム可能な）時間間隔で検体レベルを検出およびモニタリングして、例えば、検出された検体レベルに対応する信号またはデータを格納するために、検体センサ１０１を動作させるよう構成される。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１６００の電源１６６０は、内部電源（例えば電池）と表示装置１２０から受信するＲＦ電力との間で切り替えられ得る。例えば、特定の実施形態では、身体装着用電子装置１６００は、身体装着用電子装置１６００の内部電源接続経路内に設けられたダイオードまたはスイッチを含んでもよく、この場合、身体装着用電子装置１６００によって所定のレベルのＲＦ電力が検出されたら、内部電源接続を無効にするようダイオードまたはスイッチがトリガされて（例えば、電源接続経路に開回路を生じる）、身体装着用電子装置の構成要素は受信したＲＦ電力によって電力供給される。電源接続経路の開回路は、内部電源が身体装着用電子装置１６００への電力供給に用いられる場合のような内部電源からの電力の流出または消失を防止する。
表示装置１２０からのＲＦ電力が所定のレベルより低くなったら、ダイオードまたはスイッチは、内部電源と身体装着用電子装置１６００の他の構成要素との接続を確立するようトリガされ、内部電源によって身体装着用電子装置１６００に電力供給される。このようにして、特定の実施形態では、内部電源と表示装置１２０からのＲＦ電力との切り替えは、内部電源の使用寿命を延長するよう構成され得る。
しかし、例えば、通信モジュール１６４０が、身体装着用電子装置１６００から所定の距離内に配置された表示装置１２０からのＲＦ電力によって個別に電力供給されるまで、格納されている検体関連データは表示装置１２０（図１）等の別の装置に送信または別様で通信されない。そのような実施形態では、検体レベルは、上述のように、所定のまたはプログラムされた時間間隔に基づいてサンプリングされ、メモリ１６２０に格納される。例えば、表示装置からのＲＦ電力を用いて、表示装置１２０（図１）等の別の装置から受信した要求または送信コマンドに基づき、検体レベル情報が要求されたら、身体装着用電子装置１６００の通信モジュール１６４０は、表示装置１２０へのデータ転送を開始する。
図１６に戻ると、身体装着用電子装置１６００には、必要に応じて出力部１６５０が設けられる。特定の実施形態では、出力部１６５０は、例えば、身体装着用電子装置１６００の動作および／または決定された検体レベルと関連付けられた１以上の所定の条件をユーザに警告するための、ＬＥＤインジケータを含み得る。例えば、１つの態様において、身体装着用電子装置１６００は、身体装着用電子装置１６００の１以上の所定の動作条件をユーザに通知するために視覚的表示を提供するようプログラムまたは構成され得る。１以上の所定の動作条件は、ユーザまたはヘルスケア提供者によって、特定の条件が身体装着用電子装置１６００の出力表示と関連付けられるように設定され得る。
本発明を限定しない例として、検体センサ１０１から受信した（１つのサンプリングされたセンサデータ点または複数のセンサデータ点に基づく）信号が、プログラムされた許容可能範囲を超えていることが示され、高血糖や低血糖等の健康リスク条件、またはそのような条件の発現または可能性が潜在的に示されるときに、身体装着用電子装置１６００は、身体装着用電子装置１６００のＬＥＤインジケータまたは他のインジケータを用いて、通知をアサートするようプログラムされ得る。そのような催促または表示により、ユーザはそのような潜在的な条件を適時に知らされて、そのような条件の存在を確認するために、表示装置１２０を用いて身体装着用電子装置１６００からグルコースレベル情報を取得し、適時な是正措置をとり得る。
上述のように、身体装着用電子装置１６００の出力部１６５０は、身体装着用電子装置１６００の機能と関連付けられた１以上の表示（例えば、表示装置１２０に検体関連データを供給した際、身体装着用電子装置１６００の内部構成要素と関連付けられた警報条件、表示装置１２０から受信したＲＦ電力の検出等）を提供するための、スピーカ、触覚インジケータ（振動モジュール等）、視覚的インジケータ（例えばＬＥＤまたはＯＬＥＤインジケータ）等の１以上の出力要素を必要に応じて含み得る。本発明を限定しない例として、１以上の例示的な出力表示は、可聴音（例えば、短い音、変化する音、多重音、１以上のプログラムされた呼出音またはそれらの１以上の組み合わせ）や、ＬＥＤまたはＯＬＥＤインジケータの光の点滅、所定のまたはプログラムされた若しくはプログラム可能な期間（例えば、約３秒、約５秒、約７秒、約１０秒以上）だけ維持されるＬＥＤまたはＯＬＥＤインジケータの変化のない光等の視覚的表示を含んでもよく、それらの各表示は、身体装着用電子装置１６００に予めプログラムされてもよく、且つ／または身体装着用電子装置１６００と通信している表示装置１２０のユーザインターフェイスを介してユーザによってプログラム可能であってもよい。
例えば、複数の異なる条件にそれぞれ異なるレベルの可聴音を関連付けて（ユーザによってプログラムされてもよく、または身体装着用電子装置１６００に予めプログラムされてもよい）、各音がアサートされた際に、ユーザが、出力された各音を、特定の関連付けられた条件の表示として容易に認識し得るようにしてもよい。即ち、検体センサからの信号に基づいて検出された高血糖条件の発現は、第１の所定の音の大きさおよび／または音程と関連付けられ、検体センサ１０１からの信号に基づいて検出された低血糖条件の発現は、第２の所定の音の大きさおよび／または音程と関連付けられ得る。或いは、プログラムされたまたはプログラム可能な可聴警告は、時間的に離間されたシーケンスまたは音の大きさのレベルの上昇または下降を示すシーケンスに基づいて（同じ音程を用いて、または徐々に上昇／下降する音程を用いて）出力される１以上のシーケンスの可聴出力を含み得る。
更に、本開示の複数の態様では、可聴出力表示は、視覚的出力インジケータと共に、同時にまたは交互にアサートされ得る（身体装着用電子装置１６００においてカスタマイズ若しくはプログラム可能、または予めプログラムされ得る）。
再び図１６を参照すると、制御部１６１０に動作可能に接続されたアンテナ１６３０および通信モジュール１６４０は、身体装着用電子装置１６００が、ＲＦ電力を供給または放射している表示装置１２０（図１）に対して所定の近傍内に配置された際に、ＲＦ電力を検出して処理するよう構成され得る。更に、身体装着用電子装置１６００は、格納されている検体レベルデータに基づき、検体レベル情報および必要に応じて検体動向または歴史的情報を表示装置１２０に供給し得る。特定の態様では、動向情報は、リアルタイムの検体レベル情報と共に表示装置１２０に供給される、身体装着用電子装置１６００のメモリ１６２０に格納された所定の期間にわたる複数の検体レベル情報を含み得る。例えば、動向情報は、前回の表示装置１２０への検体レベル情報の送信以来の期間にわたる、一連の時間的に離間された検体レベルデータを含み得る。或いは、動向情報は、メモリ１６２０に格納され、制御部１６１０の制御下で表示装置１２０に送信するために取り出された、前の３０分間または１時間にわたる検体レベルデータを含み得る。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１６００は、メモリ１６２０の一部である第１および第２のＦＩＦＯバッファに検体レベルデータを格納するよう構成される。第１のＦＩＦＯバッファは、１６個（または１０個、または２０個）の直近の１分おきの検体レベルデータを格納する。第２のＦＩＦＯバッファは、直近の８時間分（または１０時間分、または３時間分）の１０分おき（または１５分おき、または２０分おき）の検体レベルデータを格納する。格納された検体レベルデータは、表示装置１２０から受信した要求に応答して、身体装着用電子装置１６００から表示装置１２０に送信される。表示装置１２０は、第１のＦＩＦＯバッファからの検体レベルデータを用いてグルコース変化率を推測すると共に、第２のＦＩＦＯバッファからの検体レベルデータを用いて歴史的プロットまたは動向情報を決定する。
電源を含む身体装着用電子装置の構成の特定の実施形態では、身体装着用電子装置は、表示装置１２０からのＲＦ制御コマンド（Ｐｉｎｇ信号）を検出するよう構成され得る。より具体的には、身体装着用電子装置には、表示装置１２０からのＲＦ制御コマンドまたはＰｉｎｇ信号を検出するためのオン／オフキー（ＯＯＫ）検出器が設けられ得る。ＯＯＫ検出器は、身体装着用電子装置の電源によってオンにされて電力供給される。ＯＯＫ検出器の更なる詳細は、米国特許出願公開第２００８／０２７８３３３号明細書に記載されており、その開示をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。特定の態様では、ＲＦ制御コマンドが検出されたら、身体装着用電子装置は、どのような応答パケットが必要かを決定し、表示装置１２０に送り返すための応答パケットを生成する。この実施形態では、検体センサ１０１は、使用中に、身体装着用電子装置の電源または電池からの電力を連続的に受け取り、検体レベルを連続的にモニタリングするために動作する。しかし、身体装着用電子装置が（表示装置１２０からの）ＲＦ電力を受信して、表示装置１２０へのデータの送信を開始するまで、検体センサ１０１からサンプリングされた信号は表示装置１２０に供給されなくてもよい。一実施形態では、身体装着用電子装置の電源は、身体装着用電子装置が（例えば表示装置１２０から）ＲＦ電力を受信した際に充電される再充電可能な電池を含み得る。
図１に戻ると、特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０および表示装置１２０は、ＲＦＩＤ（無線自動識別）プロトコルを用いて通信するよう構成され得る。より具体的には、特定の実施形態では、表示装置１２０は、ＲＦ通信リンクを介して（ＲＦＩＤタグと関連付けられた）身体装着用電子装置１１０に呼びかけを行うよう構成され、身体装着用電子装置１１０は、表示装置１２０からのＲＦ呼びかけ信号に応答して、例えば、センサ１０１からサンプリングされた検体レベルと関連付けられたデータを含むＲＦ応答信号を供給する。ＲＦＩＤ通信の動作に関する更なる情報は、米国特許第７，５４５，２７２号明細書、米国特許出願第１２／６９８，１２４号、同第１２／６９９，６５３号および同第１２／７６１，３８７号の各明細書、並びに米国特許出願公開第２００９／０１０８９９２号明細書に見出すことができ、それらの開示を参照して本明細書に組み込む。
例えば、一実施形態では、表示装置１２０は、ＲＦフィールドを提供するよう構成された後方散乱ＲＦＩＤリーダを含み得る。この場合、身体装着用電子装置１１０がＲＦＩＤリーダから送信されたＲＦフィールド内にあるときに、身体装着用電子装置１１０のアンテナが同調されて、次に反射信号または応答信号（例えば後方散乱信号）を表示装置１２０に供給する。反射信号または応答信号は、検体センサ１０１からサンプリングされた検体レベルデータを含み得る。
特定の実施形態では、表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０から所定の範囲内に配置されて身体装着用電子装置１１０からの応答信号を受信したら、表示装置１２０は、検体レベル測定値の取得を確認するために、（可聴、視覚的または別様の）表示を出力するよう構成される。即ち、身体装着用電子装置１１０を着用している５〜１０日間の間に、ユーザは、任意の時に、表示装置１２０を身体装着用電子装置１１０から所定の距離内（例えば、約１〜５インチ、約１〜１０インチ、または約１〜１２インチ（１インチは約２．５４センチメートル））に配置してもよく、数秒間のサンプル取得期間を待った後に、リアルタイムの検体レベル情報の受信を確認する可聴表示が出力される。受信された検体情報は、ユーザに対する提示のために表示装置１２０のディスプレイ１２２（図１）に出力され得る。
幾つかの実施形態では、図１の身体装着用電子装置１２０に、身体の動きによって動力を与えられる小型のリニア誘導発電器が内臓されてもよい。誘導発電器は、身体装着用電子装置１１０の電池、他の電源、またはＲＦ電力構成を置き換えるかまたは補うものとして作用し得る。図１７に模式的に示されているように、発電器は、導電体１７０２に対して可動な磁石１７０１を含み得る。磁石１７０１は希土類磁石等の強力な磁石であってもよく、導電体１７０２は所定数の巻き数を有する銅線からなるソレノイド１７０７であってもよく、磁石１７０１はソレノイド１７０７内においてソレノイドの巻きに対して軸方向にスライドして往復または上下する。磁石１７０１の動きは、使用中の身体装着用電子装置１１０が配置されたユーザの通常の日常動作において生じ得る身体装着用電子装置１１０（図１）の動きに応答して生じてもよい。
特定の実施形態では、誘導充電要素の寸法は必ずしも重要ではない。ソレノイド（管）の直径は約５ｍｍであってもよく、長さは２０ｍｍ以下であってもよい。磁石のサイズは、移動に使用可能な距離並びに所望の電流および／または電荷の量に応じて、直径が約３ｍｍで長さが３ｍｍのものから微小なサイズのものまでの範囲であり得る。線の直径は、約０．００３ｍｍ〜約０．００７ｍｍであり得る。端部のキャップとして、ゴムのストッパまたはバンパーを有するスナップ式に嵌る蓋が用いられ得る。或いは、キャップ要素は、送信器の筐体の一部であり得る。
磁石１７０１が導電体１７０２に対して相対移動すると、導電体１７０２の表面に対する磁束の変化に応答して、導電体１７０２に起電力（ＥＭＦ）が生じる。ＥＭＦの極性は、磁石１７０１の移動方向に応じて変動し得る（しかし、磁石１７０１が円形の軌道上で一方向に導電体１７０２を通過して移動する単極性の実施形態も達成され得る）。磁石が往復動するリニア型の実施形態等の、極性が変化する電気が生じる特定の実施形態では、整流器回路１７０３（ブリッジ整流器であってもよい）が介在されてもよく、整流器１７０３からの出力は蓄積装置１７０８に蓄積され得る。装置が能動的に充電していないときの導電体１７０２を介した受動的な放電を防止するために、充電回路には更なるダイオード１７０９が配置され得る。発電器の電気的出力のための蓄積装置１７０８は、コンデンサ１７０４および／またはダイオード１７０５であってもよく、或いは、フライホイールやばね等の機械的エネルギー蓄積装置であってもよい。コンデンサ１７０４は、好ましくは高品質（高い内部抵抗、低い漏れ）の超コンデンサであり得る。コンデンサ１７０４（または他の蓄積装置）は、身体装着用装置の単独の電源として用いられてもよく、又は電池の電力を補うために用いられてもよい。電池の補助として用いられる場合には、そのような発電器は電池寿命を延長でき、且つ／または身体装着用電子装置１１０（図１）において高電力消費の機能を使用できるようにする。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は、ＲＩＳＣ（縮小命令セットコンピューティング）プロセッサ、ＥＥＰＲＯＭおよびレジスタ（検体センサに動作可能に接続されたＡ／Ｄ変換器）を内蔵するＡＳＩＣを含む。特定の実施形態におけるＥＥＰＲＯＭは、メモリ管理ルーチンと関連付けられた１以上の特性または詳細がプログラムされた部分を含む。例示的な特性または詳細としては、例えば、ソースアドレス（例えば、それが多くの記憶場所であるかまたは単一の記憶場所であるか）、宛先アドレス、メモリにコピーするためのサイズ／バイト数、記憶場所がループバッファであるか否か（例えば、バッファの最後に達したら、格納されているより古い値に、新たな値が上書きされるか否か）が挙げられる。
特定の実施形態では、予め設定された数の特定の事象が定義されて格納され得る。例えば、そのような事象は、（１）ＲＦ電力オン事象、（２）ＲＦデータ読み取りコマンド、（３）ＲＦデータ記録コマンド、（４）１分間データ準備完了事象（例えば、検体センサからの信号のＡ／Ｄ変換が完了して、デジタル化されたデータがすぐに格納できる状態になっている）、または（３）記録データ（１０分間検体データ）準備完了事象（例えば、１０分間の検体データが格納できる状態になっている）を含み得るが、それらに限定されない。例えば、特定の実施形態では、最新の１０分間の検体データのＡ／Ｄ変換が完了しているときに、１０分間検体データが入手可能である。特定の実施形態では、他の事象または状態が定義され得る。
特定の実施形態では、ＲＩＳＣプロセッサが特定の事象の１つを検出したら、ＲＩＳＣプロセッサは、プログラムされたメモリ管理ルーチンを実行する。メモリ管理ルーチンの実行時には、ＥＥＰＲＯＭに格納されている特性が取り出される。取り出された特性に基づき、メモリ管理ルーチンは、検出された事象と関連付けられたデータを格納する。例えば、特定の実施形態では、ＲＦデータ記録コマンド事象が検出されたら、この事象と関連付けられたデータが、取り出された特性（例えば、この事象と関連付けられたデータのソースおよび宛先アドレス）に応じて、ＡＳＩＣチップ上のＥＥＰＲＯＭの別の部分に記録される。
特定の実施形態では、特定の事象と関連付けられてＥＥＰＲＯＭに格納されている特性が修正され得る。例えば、ソースおよび宛先アドレスが、身体装着用電子装置１１０の異なるメモリ装置または記憶装置（例えば、ＡＳＩＣチップの一部ではない別個のＥＥＰＲＯＭまたはメモリ）を指すように変更または修正され得る。例えば、モニタリングシステム１００のデータロガーアプリケーションは、限定された量のデータ（例えば、１分間隔でサンプリングされた検体データの１５サンプル分のデータ、および１０分間隔でサンプリングされた検体データの６時間分の歴史的データ）が格納されるオン・デマンドのアプリケーションよりも遥かに大きい量のデータ（例えば、約３０日間、約４５日間、約６０日間以上にわたる、１分間隔（または５分間隔、または１０分間隔）でサンプリングされた検体データ）を、身体装着用電子装置１１０に格納することを要求する。特定の実施形態では、データロガーアプリケーションで格納されるデータの量は、内蔵ＥＥＰＲＯＭの容量を超え得る。そのような場合には、身体装着用電子装置１１０に、データロガーアプリケーションからのデータを格納するためのより大きい容量の外部ＥＥＰＲＯＭが設けられ得る。身体装着用電子装置１１０を、サンプリングされた検体データをより大きい容量の外部ＥＥＰＲＯＭに格納するよう構成するために、特定の実施形態では、データの記録または格納がより大きい外部ＥＥＰＲＯＭを指すようにするために、事象と関連付けられてＥＥＰＲＯＭに格納されている特性が（例えば、事象と関連付けられたソースおよび宛先アドレスを更新することによって）再プログラムまたは更新される。
このように、事象の特性を格納する内蔵ＥＥＰＲＯＭの一部を更新または再プログラムすることにより、所望の用途または身体装着用電子装置１１０の使用に応じて身体装着用電子装置１１０内のデータ格納場所が更新または修正され得る。更に、１以上の特定の事象と関連付けられて格納されている他の特性も、所望により、検体モニタリングシステム１００における身体装着用電子装置１１０の使用または用途を修正するために、ＥＥＰＲＯＭ内で更新または再プログラムされ得る。これは、ＲＩＳＣプロセッサによって特定の事象を実行するための格納されているルーチンの再プログラミングや修正を行わずに達成されるので、更に有利である。
（身体装着用電子装置の初期化／ペアリングの実施形態）
身体装着用電子装置１１０（図１）の使用のための初期化の前に、身体装着用電子装置１１０がスリープモードまたはアイドルモードになっている製造後の期間があり得る。スリープモードまたはアイドルモードからの移行のために身体装着用電子装置１１０を初期化するために、特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０に無線信号が供給され得る。身体装着用電子装置１１０がその信号を受信したら、身体装着用電子装置１１０を、その電源をオンにして、例えば動作モードにするための初期化ルーチンが開始される。
図１８Ａ〜図１８Ｂは、特定の実施形態における身体装着用電子装置１１０（図１）を初期化するための無線ターンオン機構のブロック図および回路図をそれぞれ示す。図１６および図１８Ａを参照すると、特定の実施形態では、通信モジュール１６４０（図１６）は、身体装着用電子装置１１０（図１）をオンにするまたは初期化するための電子スイッチ機構を含む。より具体的には、特定の実施形態では、通信モジュール１６４０（図１６）は、電池または電源１８７０およびゲートラッチ要素１８３０と組み合わせて配置されたコンプリメンタリＭＯＳＦＥＴ（金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ）１８１０を含み、それらは負荷（即ち身体装着用電子装置１１０（図１）の主回路）に接続されている。特定の実施形態では、電源１８７０は別個の電源であってもよく、または身体装着用電子装置１１０の電源１６６０（図１６）であってもよい。
図１８Ａに戻ると、ＲＦ信号を受信するためのアンテナ１８６０も示されている。アンテナ１８６０は、整合回路１８５０と、コンプリメンタリＭＯＳＦＥＴ１８１０に接続されたＲＦ搬送波整流器１８４０とに接続され得る。図１８Ｂには、図１８Ａに示されている無線ターンオン機構の例示的な等価回路図が示されている。
図１８Ａ〜図１８Ｂを参照すると、特定の実施形態では、例えば、表示装置１２０（図１）からのＲＦ信号がアンテナ１８６０を介して受信されたら、受信されたＲＦ信号は、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍ２）のゲートを、受信したＲＦ信号を整流するダイオードＤ１を介して瞬間的にバイアスする。コンデンサＣ１並びにインダクタＬ１およびＬ２は、整合回路１８５０（図１８Ａ）を構成する。整合回路１８５０は、アンテナ１８６０とダイオードＤ１との間でインピーダンスを整合させるよう構成される。Ｎ−チャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍ２）がバイアスされると、Ｐ−チャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍ１）のドレインピンがバイアスされる。Ｎ−チャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍ２）がバイアスされると、電池または電源１８７０が、負荷、即ち身体装着用電子装置１１０（図１）の主回路１８２０に接続される。この電池１８７０からダイオードＤ２までの接続により、ダイオードＤ２はＮ−チャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍ２）をバイアスし、それによって生じる接続により、受信されたＲＦ信号が消失した後もダイオードＤ２がＮ−チャネルＭＯＳＦＥＴ（Ｍ２）のゲートをラッチするため、電池１８７０から負荷１８２０までの接続が維持される。このように、特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０（図１）の通信モジュール１６４０（図１６）は、身体装着用電子装置１１０を製造後の保管モードから初期化するためのＲＦ信号に基づくターンオン機構を含む。特定の実施形態では、表示装置１２０（図１）は、ユーザによる作動またはコマンド若しくは信号送信の作動に応答して、身体装着用電子装置１１０にＲＦターンオン信号を無線で送信する。
特定の実施形態では、表示装置１２０が、（皮膚表面への配置後の）身体装着用電子装置１１０から所定の距離内に（例えば約３〜５秒等の所与の期間にわたって）最初に配置および／または維持されると、初期化のためのＲＦターンオン信号の身体装着用電子装置１１０への送信が自動的に開始され得る。特定の実施形態では、ＲＦターンオン信号は、複数の所定のＯＯＫ（オンオフキー）信号の１つを含み得る。
製造後の保管モードでは、身体装着用電子装置１１０は、電源または電池からの電流をほとんどまたは全く引き込まない。内部の処理要素（例えば、マイクロプロセッサまたはプログラムされた論理等）および発振器は非アクティブ状態にある。身体装着用電子装置１１０のＲＦエンベロープ検出器は、例えば、（初期化のために）身体装着用電子装置１１０に対して所定の距離内またはデータ通信距離内（例えば、１インチ以内、３インチ以内、５インチ以内（１インチは約２．５４センチメートル）等）に配置された表示装置１２０からのＲＦ信号を検出した際にのみトリガされるよう構成され得る。
或いは、身体装着用電子装置１１０は、金属箔の袋等のＲＦシールドバッグに入れて提供またはパッケージ化され得る。身体装着用電子装置１１０のエンベロープ検出器によってＲＦ信号が検出された際、エンベロープ検出器の出力は、電解効果トランジスタ（ＦＥＴ）等の電子スイッチを制御するよう構成される。この電子スイッチがトリガされると、電池等の内部電源から電力が印加され、または電力信号が引き込まれ、処理要素が一時的にオン状態にラッチされる。
ここで図１９を参照すると、初期化およびペアリングルーチンの際の身体装着用電子装置１１０と表示装置１２０との間でのデータおよび／またはコマンド交換が示されており、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０に初期信号１９２１を供給する。受信された初期信号１９２１が所定の閾値レベルを超えるＲＦエネルギーを含む場合には（１９０３）、身体装着用電子装置１１０のエンベロープ検出器がトリガされ（１９０４）、身体装着用電子装置１１０の１以上の発振器がオンになり、身体装着用電子装置１１０の制御論理またはマイクロプロセッサが一時的にオン状態にラッチされて、エンベロープ検出器からデータストリームを抽出するために１以上のソフトウェアルーチンを取り出して実行する（１９０４）。エンベロープ検出器からのデータストリームが有効なクエリーを返す場合には（１９０５）、表示装置１２０に応答信号１９２２が送信される。身体装着用電子装置１１０からの応答信号１９２２は、身体装着用電子装置１１０のシリアルナンバー等の識別コードを含む。その後、身体装着用電子装置１１０は、非アクティブ状態の保管モードに戻る。
一方、エンベロープ検出器からのデータストリームが表示装置１２０からの有効なクエリーを返さない場合には、身体装着用電子装置１１０は表示装置１２０に応答信号を送信せず、身体装着用電子装置１１０のシリアルナンバーも表示装置１２０に供給されない。その後、身体装着用電子装置１１０は保管モードに戻り（１９０２）、表示装置１２０から次の初期信号１９２１を検出するまで電源を落とした状態に留まる。
表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０から識別情報またはシリアルナンバーを含むデータパケットを受信したら、表示装置１２０はデータパケットからその情報を抽出する（１９１２）。表示装置１２０は、抽出された身体装着用電子装置１１０のシリアルナンバーを用いて、受信されたシリアルナンバーと関連付けられている身体装着用電子装置１１０が設定済みであるか否かを判定する。受信されたシリアルナンバーと関連付けられている身体装着用電子装置１１０が、例えば別の表示装置によって既に設定済みである場合には、表示装置１２０はルーチンの最初に戻り、まだ設定されていない別の身体装着用電子装置の初期化を試みて、別の初期信号を送信する（１９１１）。このように、特定の実施形態では、表示装置１２０は、まだ別の表示装置とペアになっていない、即ち別の表示装置によって設定されていない身体装着用電子装置とペアになるよう構成される。
図１９に戻ると、抽出されたシリアルナンバーと関連付けられている身体装着用電子装置１１０がまだ設定されていない場合には（１９１３）、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０に設定コマンドを含むウェイクアップ信号を送信するよう構成される。特定の実施形態では、表示装置１２０からのウェイクアップコマンドは、身体装着用電子装置１１０のシリアルナンバーを含み、ウェイクアップコマンドに含まれているのと同じシリアルナンバーを有する身体装着用電子装置のみが検出して、非アクティブな保管モードから出てアクティブモードに入るようになっている。より具体的には、シリアルナンバーを含むウェイクアップコマンドが身体装着用電子装置１１０によって受信されたら、身体装着用電子装置１１０の制御論理または１以上のプロセッサは、ルーチン１９０３、１９０４および１９０５を実行して一時的に保管モードから出て、（設定コマンドを含む）ウェイクアップ信号と共に受信されたＲＦエネルギーが閾値レベルを超えていたら、それが有効なクエリーではないと決定する（その決定が以前に行われていて、そのシリアルナンバーが表示装置１２０に送信されているため）。その後、身体装着用電子装置１１０は、受信したシリアルナンバー（ウェイクアップコマンドと共に受信したもの）が、身体装着用電子装置１１０が格納しているシリアルナンバーと一致するか否かを判定する（１９０６）。２つのシリアルナンバーが一致しない場合には、ルーチンは最初に戻り、身体装着用電子装置１１０は再び非アクティブな保管モードになる（１９０２）。一方、身体装着用電子装置１１０が、受信したシリアルナンバーと身体装着用電子装置１１０が格納しているシリアルナンバーとが一致すると判定した場合には（１９０６）、身体装着用電子装置１１０をアクティブにするために、身体装着用電子装置１１０の制御論理または１以上のマイクロプロセッサが永久的にオン状態にラッチされ、発振器がオンになる。更に、図１９に戻ると、身体装着用電子装置１１０が、受信したシリアルナンバーと身体装着用電子装置１１０が格納しているシリアルナンバーとが一致すると判定した場合には（１９０６）、表示装置１２０および身体装着用電子装置１１０は良好にペアになる（１９１６）。
このように、無線信号を用いて身体装着用電子装置１１０をオンにして初期化すれば、身体装着用電子装置１１０が操作される前の非アクティブな保管モードにある期間に身体装着用電子装置１１０の電源から引き出されるまたは消失する電流が非常に少ないので、身体装着用電子装置１１０の保管寿命が延長され得る。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は、非アクティブな保管モードにおいて、非常に低い電流を必要とする最小限の動作（あれば）を有する。身体装着用電子装置１１０のＲＦエンベロープ検出器は、約１インチ未満（約２．５４センチメートル未満）で受信された信号に応答する感度低減モードと、例えば約３〜１２インチ（約７．６２〜３０．４８センチメートル）の距離で受信された信号に応答する通常の信号感度を有する通常の動作モードとの２つのモードで動作し得る。
特定の実施形態では、表示装置１２０と身体装着用電子装置１１０との最初のペアリングの際に、表示装置１２０は、その識別情報（例えば４バイトの表示装置ＩＤ等であり、そのシリアルナンバーを含み得る）を送信する。身体装着用電子装置１１０は、受信された表示装置ＩＤを１以上の記憶装置またはメモリ要素に格納し、その後、格納された表示装置ＩＤデータを、表示装置１２０に供給される応答パケットまたはデータに含める。このように、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０から検出されたデータパケットを判別して、受信または検出されたデータパケットが、ペアになったまたは正しい身体装着用電子装置１１０からのものであることを判定できる。特に、身体装着用電子装置１１０が検体関連データを特定の表示装置に選択的に供給するのではなく、範囲内にある表示装置に提供し、且つ／または、通信距離内にある表示装置にデータパケットをブロードキャストするものである場合には、この特定の実施形態における表示装置ＩＤに基づくペアリングルーチンは、複数の装置間で生じ得る衝突を回避するものである。
特定の実施形態では、表示装置１２０から身体装着用電子装置１１０へのペイロードサイズは１２バイトであり、これには、４バイトの表示装置ＩＤと、４バイトの身体装着用装置ＩＤと、１バイトのコマンドデータと、１バイトの予備データスペースと、エラー検出のためのＣＲＣ（巡回冗長検査）のための２バイトとが含まれる。
特定の実施形態では、ペアリングの完了後、表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０に、リアルタイムのモニタリングされた検体情報および／または記録若しくは格納されている検体データに対するクエリーを行うと、表示装置１２０に送信される応答データパケットは、３４バイトの状態情報、時間情報および較正データ、９６バイトの直近の１６個の１分間グルコースデータ点、並びに２８８バイトの直近の１２時間の期間にわたる１５分間隔のグルコースデータを含む合計４１８バイトを含む。格納されてその後表示装置１２０に供給されるデータは、身体装着用電子装置１１０のメモリまたは記憶装置のサイズまたは容量に応じて、異なる時間分解能を有してもよく、且つ／または、より長いまたはより短い期間にわたるものであってもよい。例えば、より大きいデータバッファを用いた場合、表示装置１２０に供給されるグルコース関連データは、１５分のサンプリング間隔、１０分のサンプリング間隔、５分のサンプリング間隔、または１分のサンプリング間隔でサンプリングされた２４時間の期間にわたるグルコースデータを含み得る。更に、モニタリングされた検体レベルの歴史的動向を示す、モニタリングされた検体レベルの変動の決定は、身体装着用電子装置１１０によって処理および／または決定されてもよい。或いはまたはそれに加えて、格納されたデータが表示装置１２０に供給されて、表示装置１２０が、受信したデータパケットに基づき、モニタリングされた検体レベルの動向情報を決定してもよい。
身体装着用電子装置１１０から表示装置１２０に供給されるデータパケットのサイズは、例えば、ＡＳＩＣ状態機械に加えて身体装着用電子装置１１０のマイクロプロセッサ（例えば、中央処理装置ＣＰＵ）等のデータ処理装置の稼働率、データバッファおよび／またはメモリのサイズ等の他のパラメータに加えて、通信プロトコルおよび／またはその下のデータ伝送周波数（４３３ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚまたは２．４５ＧＨｚのどれを用いているか）に応じても変わり得る。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０が良好に作動されて表示装置１２０とペアになった際に、表示装置１２０の制御部は、１以上の視覚的通知、可聴通知および／または触覚的通知を生成して出力し、表示装置１２０のディスプレイ１２２またはユーザインターフェイス上でユーザに対して出力するようプログラムされ得る。特定の実施形態では、１つの身体装着用電子装置と一度にペアになることができるのは、１つの表示装置のみである。或いは、特定の実施形態では、１つの表示装置が複数の身体装着用電子装置と同時にペアになるよう構成され得る。
一旦ペアになったら、表示装置１２０のディスプレイ１２２は、例えば、表示装置１２０のマイクロプロセッサの制御下で、ユーザに配置されている検体センサ１０１の残りの稼働寿命を出力する。更に、センサ寿命の終わりが近づいたら、表示装置は、センサ寿命の終わりが近づいていることをユーザに警告する通知を出力するよう構成され得る。そのような通知のスケジュールは、ユーザによってプログラムされ得るかまたはプログラム可能であり、表示装置のマイクロプロセッサによって実行され得る。
（表示装置の実施形態）
図２０は、特定の実施形態における図１に示されている表示装置１２０のブロック図である。図２０を参照すると、表示装置１２０（図１）は、ディスプレイ１２２およびユーザインターフェイス１２１に動作可能に接続された、１以上のマイクロプロセッサ等の制御部２０１０を含む。表示装置１２０は、データ処理モジュール１６０（図１）、遠隔端末１７０（図１）またはデータ通信機能および処理機能（データの格納および出力を含む）を有する他の装置（パーソナルコンピュータ、サーバ、モバイルコンピューティング装置、携帯電話、ポケットベル、または、インターネットに接続可能なスマートフォン等の携帯電話を含む他の携帯型データ処理装置等）とのデータ通信のための、ＵＳＢポート（若しくはコネクタ）１２３またはＲＳ−２３２ポート２０３０（または他の任意の有線通信ポート）等の１以上のデータ通信ポートも含み得る。検体モニタリングシステムの表示装置および他の構成要素の詳細に関する更なる情報は、米国特許出願第１２／６９８，１２４号、同第１２／６９９，６５３号および同第１２／７６１，３８７号の各明細書、並びに米国特許仮出願第６１，３２５，１５５号および同第６１，３２５，０２１号の各明細書に記載されており、それぞれの開示をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。
図２０に戻ると、表示装置１２０は、インビトロ試験紙を受け付けるよう構成された試験紙ポート１２４を含み得る。試験紙ポート１２４は制御部２０１０に接続されており、更に、制御部２０１０は、試験紙ポート２０３０が受け付けたインビトロ試験紙上のサンプルを処理するためのプログラミングを含む。例えば、正確なグルコース情報を得るために、試験紙に非常に少量（例えば１マイクロリットル以下、例えば約０.５マイクロリットル以下、例えば約０.１マイクロリットル以下）のサンプルを適用すればよい試験紙（例えばアボット・ダイアベティス・ケア・インコーポレイテッド（Abbott Diabetes Care Inc.）のＦｒｅｅＳｔｙｌｅ（登録商標）またはＰｒｅｃｉｓｉｏｎ（登録商標）血中グルコース試験紙およびシステム）等の、任意の適切なインビトロ試験紙が用いられ得る。インビトロモニタおよび試験紙ポートが一体化された表示装置は、アボット・ダイアベティス・ケア・インコーポレイテッドのＦｒｅｅＳｔｙｌｅＬｉｔｅグルコース試験紙等のインビトロ試験紙のユーザによる較正を必要とせずに（即ち、人が介入する較正を必要とせずに）、インビトロ検体モニタリングを行うよう構成され得る。
特定の実施形態では、一体化されたインビトロ計測器は、様々な異なるタイプの試験紙（例えば、ユーザの較正を必要とするものおよび必要としないもの）を受け付けて処理することができ、試験紙はそれぞれ異なる技術を用いたもの（電流測定技術を用いて動作するものおよび電量分析技術を用いて動作するもの）等であってもよい。インビトロ検体モニタリングを行うためのそのような試験紙および装置の詳細な説明は、米国特許第６，３７７，８９４号、同第６，６１６，８１９号、同第７，７４９，７４０号および同第７，４１８，２８５号の各明細書、米国特許出願公開第２００４／０１１８７０４号、同第２００６／００９１００６号、同第２００８／００６６３０５号、同第２００８／０２６７８２３号、同第２０１０／００９４１１０号、同第２０１０／００９４１１１号および同第２０１０／００９４１１２号の各明細書、並びに米国特許出願第１２／６９５，９４７号明細書に記載されており、それぞれの開示をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。
インビトログルコース試験装置によって得られたグルコース情報は、様々な目的、計算等のために用いられ得る。例えば、この情報は、検体センサ１０１（図１）がインビボ較正を必要とする場合に、センサを較正して、検体センサ１０１の結果を確認し、センサ１０１から得られるモニタリングされた検体レベルを示す結果の信頼性を高める（例えば、センサ１０１によって得られた情報が、治療に関連する決定に用いられる場合）ため等に用いられ得る。特定の実施形態では、検体センサは、使用寿命の間に人の介入による較正を必要としない。しかし、特定の実施形態では、システムは、問題を自己検出して、例えばシャットダウンし、且つ／またはユーザに通知する等の措置を講じるようプログラムされ得る。例えば、検体モニタリングシステムは、システムの機能不全、センサの安定性の潜在的な低下、または検体センサの動作と関連付けられた潜在的な悪条件を検出するよう構成され得る。システムは、例えば表示装置１２０（図１）を用いて、検体センサの較正を行うよう、または、検体センサから受信した、モニタリングされた検体レベルに対応する結果を基準値（インビトロ血中グルコース測定の結果等）と比較するよう、ユーザに通知してもよい。
特定の実施形態では、センサの動作と関連付けられた潜在的な悪条件、および／または潜在的なセンサの安定性の低下条件が検出された際に、システムは、（ユーザに通知せずに自動的にまたはユーザに通知した後に）シャットダウンするか、または、身体装着用電子装置アセンブリから受信された、モニタリングされた検体レベル情報の出力または表示を無効にするよう構成され得る。特定の実施形態では、検体モニタリングシステムは、検出された悪条件またはセンサの不安定性を補正する機会をユーザに与えるために、一時的にシャットダウンまたは無効にされ得る。他の特定の実施形態では、悪いセンサ動作条件またはセンサの不安定性が検出されたら、検体モニタリングシステムは永久的に無効にされ得る。
引き続き図２０を参照すると、表示装置１２０に（図１）に動作に必要な電力を供給するよう構成された、再充電可能なまたは使い捨ての１以上の電池等の電源２０２０も設けられ、制御部２０１０に動作可能に接続されている。更に、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０（図１）との無線通信のために受信器プロセッサ２０５０（例えば４３３ＭＨｚ、１３．５６ＭＨｚまたは２．４５ＧＨｚのトランシーバチップを含み得る）に接続された４３３ＭＨｚ（または他の同等の）ループアンテナ、１３．５６ＭＨｚアンテナ、または２．４５ＧＨｚアンテナ等のアンテナ２０５１を含み得る。更に、誘導ループアンテナ２０４１が設けられ、制御部２０１０に動作可能に接続された矩形波ドライバ２０４０に接続されている。
特定の実施形態では、表示装置１２０には、極超短波（ＵＨＦ）の周波数帯でのデータ通信のためのループアンテナ構成を含むアンテナ構成が設けられており、身体装着用電子装置１１０からサンプリングおよび／または処理された検体関連データを受信するために身体装着用電子装置１１０に電力を供給するための強いニアフィールドの電磁界を発生するよう構成された表示装置１２０を含むリアルタイム検体データ取得システムが提供される。そのような構成は弱いファーフィールドの電磁界も提供し、例えば身体装着用電子装置１１０から約３メートル離れたまたは４メートル以上離れた遠距離で発生した磁界の強さによって、身体装着用電子装置１１０と表示装置１２０とのデータ通信距離が維持されるようになっている。特定の実施形態では、表示装置１２０は、任意の周波数でのＲＦ送信のために構成され得る。
図２１Ａは、特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステムで用いられる表示装置の概略図である。図面を参照すると、本開示の１つの態様による身体装着用電子装置１１０（図１）にＲＦ電力を供給するよう構成された表示装置１２０（図１）は、発振器（ＯＳＣ）２１０２と協働してＲＦ信号を生成する共振器を含み得る表面弾性波（ＳＡＷ）共振器２１０１を含む。発振器２１０２は能動的ＲＦトランジスタ要素であり、以下に更に詳細に説明するように、ＳＡＷ共振器２１０１と協働して、制御コマンド（Ｐｉｎｇ信号を）送り出し、身体装着用電子装置１１０から後方散乱信号を受信するためにＲＦ電力を送信し、ミキサー２１０３への局所振動信号を生成するよう構成される。
より具体的には、特定の実施形態では、動作において、図示されている送信データ（ＴＸデータ）は、表示装置１２０（図１）の制御部によって生成された制御信号であり、電力増幅器（ＰＡ）２１０６からのＲＦ制御コマンドは、身体装着用電子装置１１０に送信されるよう構成される。特定の実施形態におけるＳＡＷ共振器２１０２は、制御コマンド（Ｐｉｎｇ信号）のための搬送波信号を供給するよう構成される。特定の実施形態における表示装置１２０（図１）からの制御信号は、身体装着用電子装置１１０の接続を確認または催促するため、および表示装置１２０に返される応答パケットを要求するために身体装着用電子装置１１０に送信されるデータパケットを含む。
一実施形態では、制御信号が送られる前に、表示装置１２０の制御部からのターンオン信号が（図２１に示されている）ＴＸイネーブルラインで受信されて、発振器２１０２に供給される。制御部からの制御信号が発振器２１０２およびＳＡＷ共振器２１０１に供給された後、制御信号を搬送するために用いられる搬送波信号が維持される。一実施形態では、同じ搬送波信号が身体装着用電子装置１１０（図１）からの応答データパケットの受信にも用いられ得る。
身体装着用電子装置１１０に、ループアンテナを用いて搬送波信号を介してＲＦ制御信号が供給されると、同時にＲＦ電力（放射エネルギー）が供給される。このＲＦ電力は、発振器２１０２とＳＡＷ共振器２１０１との協働によって生成される。特定の実施形態では、表示装置１２０と身体装着用電子装置１１０との送信／受信期間の間は搬送波信号が維持されるので、ＲＦ制御信号のＰｉｎｇ（または制御信号）要求送信の間、および身体装着用電子装置１１０からの後方散乱応答が受信される期間にも、ＲＦ電力が供給される。特定の実施形態では、表示装置１２０のループアンテナ２１０８は、身体装着用電子装置１１０にＲＦ電力およびＲＦ制御信号を送るために同じ搬送波信号を用いるが、他の実施形態ではそれぞれ異なる搬送波信号が用いられる。
図２１Ａに戻ると、特定の実施形態において、電力をバッファ２１０５に向かう経路と電力増幅器（ＰＡ）２１０６に向かう経路との２つの経路に分けるよう構成されたＬＣ電力スプリッタ２１０７が更に示されている。特定の実施形態におけるバッファ２１０５は、ＬＣ電力スプリッタ２１０４から受信したＲＦ信号をブーストするよう構成される。電力増幅器２１０６の出力は第２のＬＣ電力スプリッタ２１０７に供給される制御コマンドである。第２のＬＣ電力スプリッタ２１０７は、（ループアンテナからの）アンテナ信号を（送信信号（制御信号）および受信信号（身体装着用電子装置１１０からの後方散乱信号）に）分けるものである。即ち、一実施形態では、第２のＬＣ電力スプリッタ２１０７は、１つのループアンテナ２１０８を用いた信号の送信／受信を管理するよう構成され得る。再び図２１Ａを参照すると、特定の実施形態では、ループアンテナ２１０８と第２のＬＣ電力スプリッタ２１０７との間に設けられたバラン２１０９を一実施形態において用いて、ループアンテナ２１０８からの平衡な信号を電力スプリッタ２１０７からの不平衡な信号と整合させる（大半の回路要素はグランド端子に対して不平衡であるため）。バラン２１０９は、特定の実施形態では、動作のために電磁結合を用いて、グランドに関して平衡な電気的信号（差動信号）を不平衡な信号（シングルエンド信号）に変換する（およびその逆の変換も行う）電気的変換器を含む。
引き続き図２１Ａを参照すると、ループアンテナ２１０８は、ＲＦ制御信号（Ｐｉｎｇ信号）を送信し、それに応答して、身体装着用電子装置１１０から応答パケットを受信する。１つの態様において、ループアンテナによって受信された応答パケットは、バラン２１０９を通り、電力スプリッタ２１０７を介してＳＡＷフィルタ２１１１に送られる。特定の実施形態におけるＳＡＷフィルタ２１１１は、例えば、受信した応答パケットのノイズまたは干渉成分を除去するよう構成されたバンドパスフィルタを含む。ＳＡＷフィルタ２１１１の出力はＡＳＫ受信器２１２０を通る。１つの態様において、ＡＳＫ受信器２１２０は低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）２１２１を含み、低ノイズ増幅器（ＬＮＡ）２１２１の出力はミキサー２１０３に送られ、ミキサー２１０３は、ＬＮＡ２１２１から出力された低ノイズ増幅信号をバッファ２１０５からのＲＦ搬送波信号とミキシングする。
ミキサー２１０３の出力は、信号のＤＣ成分および低周波成分を除去するハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２１１２に送られ、ＨＰＦ２１１２の出力は、受信した信号を増幅するよう構成された中間周波数増幅器（ＩＦ増幅器）２１１３に送られる。ＩＦ増幅器２１１３からの増幅された出力信号は、ＡＳＫ受信器２１２０のローパスフィルタ（ＬＰＦ）２１２２に供給され、ＬＰＦ２１２２から出力されたローパスフィルタリングされた信号は、ＬＰＦ２１２２から出力されたローパスフィルタリングされた信号を増幅するよう構成されたＡＳＫ受信器２１２０のもう一つの中間周波数増幅器２１２３に供給される。図２１Ａに示されるように、ＡＳＫ受信器２１２０のＩＦ増幅器２１２３は、ＬＰＦ２１２２とＡＳＫ復調器２１２４との間に設けられる。
引き続き図２１Ａを参照すると、ＡＳＫ受信器２１２０のＩＦ増幅器２１２３からのゲインコントローラ信号は、フィルタリングされた後方散乱信号を受信するＬＮＡ２１２１を制御する。一実施形態では、ゲインコントローラ信号は、ＬＮＡ２１２１の高ゲイン状態と低ゲイン状態とを切り替える。例えば、ＩＦ増幅器２１２３が高いゲインを有する場合には、ＬＮＡ２１２１へのゲインコントローラ信号は、ＬＮＡ２１２１を低ゲイン動作に切り替える（その逆の切り替えも行う）。上述のように、ＡＳＫ受信器２１２０のＩＦ増幅器２１２３の出力は、ＩＦ増幅器２１２３からの出力信号を復調する（即ちデータを回復する）よう構成されたＡＳＫ受信器２１２０のＡＳＫ復調器２１２４に供給される。
即ち、図２１Ａに示されるように、ＡＳＫ受信器２１２０へのＲＸイネーブルラインは、制御部からのターンオン信号が表示装置１２０において受信されるＴＸイネーブルラインの後にオンになるよう構成されており、制御部からの受信イネーブル信号と共に、ＡＳＫ受信器２１２０のデータ出力ライン（即ち、ＡＳＫ復調器２１２４の出力）が、検体センサ１０１（図１）からの生の電流信号に基づく、モニタリングされたグルコースレベルと関連付けられたデータまたは信号を供給するようになっている。
再び図２１Ａを参照すると、特定の実施形態では、表示装置１２０（図１）には、図２１Ａに示されているＳＡＷ共振器２１０１、発振器２１０２、ミキサー２１０３、ＬＣ電力スプリッタ２１０４、バッファ２１０５、電力増幅器２１０６、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）２１１２およびＩＦ増幅器２１１３の代わりに、ＲＦ送信器チップまたはＡＳＫ送信器が含まれ得る。より具体的には、この実施形態では、ＲＦ送信器チップは、身体装着用電子装置１１０からの後方散乱信号を受信するためおよび身体装着用電子装置１１０に制御コマンド（Ｐｉｎｇ信号）を送信するためのＲＦ搬送波信号を生成するための周波数基準を提供する水晶振動子に接続され得る。
上述の実施形態では、ＲＦ送信器チップまたはユニットは、図２１Ａに示されているＳＡＷフィルタ２１１１およびＡＳＫ受信器２１２０に類似のＳＡＷフィルタおよびＡＳＫ受信器に加えて、図２１Ａに示されているＬＣ電力スプリッタ２１０７、バラン２１０９およびループアンテナ２１０８に類似のＬＣ電力スプリッタ、バランおよびループアンテナに接続され得る。しかし、図２１Ａに示されている構成と比較すると、代替の実施形態では、ＡＳＫ受信器に、身体装着用電子装置１１０からの後方散乱信号を受信するための周波数基準を提供するための別の水晶振動子が接続され得る。
図２１Ｂは、特定の実施形態における図１の検体モニタリングシステム１００の表示装置１２０のブロック図を示す。図２１Ｂを図１と共に参照すると、表示装置１２０は、図面に示される入力／ユーザインターフェイス２１５１、ディスプレイ２１５２、メモリ２１５３およびＲＦＩＤトランシーバ２１５６を含む構成要素に動作可能に接続された制御部２１５０を含む。図２１Ｂに更に示されるように、特定の実施形態におけるＲＦＩＤトランシーバ２１５６は、アンテナ２１５４に接続された整合回路／フィルタ２１５５に動作可能に接続されている。特定の実施形態における整合回路／フィルタ２１５５は、身体装着用電子装置１１０（図１）と表示装置１２０との間でアンテナ２１５４を介して送受信される信号を同調および／または整合させるよう構成される。特定の実施形態におけるアンテナ２１５４は１３．５６ＭＨｚのＲＦＩＤアンテナを含み、ＲＦＩＤトランシーバ２１５６は１３．５６ＭＨｚの周波数で動作するよう構成される。特定の実施形態では、ＲＦＩＤトランシーバ２１５６は、データまたはコマンドが送信されるライトモードにおいてユーザがプログラム可能な変調深さを有してもよく、一方、例えば、身体装着用電子装置１１０からのデータが受信されるリードモードでは、単一副搬送波、周波数偏移キーイング（ＦＳＫ）及び位相偏移キーイング（ＰＳＫ）変調が認識される。更に、身体装着用電子装置１１０からのデータ回復のための単一副搬送波検出のために、対数増幅器が用いられてもよい。
再び図２１Ｂを参照すると、特定の実施形態における制御部２１５０は、１以上のマイクロコントローラまたはプロセッサ、リーダ（図１）の動作を制御および実行するために１以上の状態機械を実行するようプログラムされた論理を有するＡＳＩＣを含む。特定の実施形態におけるメモリ２１５３は、データを格納するための揮発性メモリおよび／または不揮発性メモリを含む。
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０と表示装置１２０とのデータ通信は、２．４５ＧＨｚのＩＳＭ帯域で達成され得る。特定の実施形態では、表示装置１２０（図１）は、２．４５ＧＨｚの無線周波数帯域のクリアなチャネルを探すよう構成される。クリアなチャネルが検出されて選択されたら、クリアなチャネルの識別子が身体装着用電子装置１１０（図１）の制御部に送信される。クリアなチャネルの識別子が受信されたら、受信器ユニットにデータパケットが供給される。従って、この２．４５ＧＨｚのＩＳＭ帯域での動作に必要な「話す前に聞く（listen before talk）」プロセスの電力消費は、表示装置１２０のより大きい電池から生じるので、身体装着用電子装置１１０側の電力は節約される。
この通信システムを用いるための例示的な処理が、図２３に示されているルーチンと共に、図２２の模式図に示されている。ユーザが、現在のグルコースレベル等の検体測定値を所望若しくは要求する場合、および／または、記録された検体データの収集を望む場合には、表示装置１２０を用いて、２．４５ＧＨｚ帯域（２２２１）においてクリアなチャネル（２２０１）を探し、個別にＯＯＫ（または他の適切に変調された）メッセージを身体装着用電子装置２２１１に送って、クリアな周波数の識別子（２２０２）を通信することができる。すると、身体装着用電子装置２２１１は、クリアなチャネル（２２０３）を介して送信された高いボーレートのデータパケットストリームで応答する。この手順では、「話す前に聞く」ルーチンは表示装置１２０によって行われるので、身体装着用電子装置２２１１はこのルーチンを行わなくてよい。
再び図２２〜図２３を参照すると、特定の実施形態では、表示装置１２０はＲＦトランシーバを含んでもよく、２．４５ＧＨｚ帯域のＲＦ送信器がアンテナ２２１４（模式的に外部装置として示されているが、アンテナは表示装置１２０の内部に取り付けられてもよい）に接続されている。表示装置１２０は、２．４５ＧＨｚ帯域またはその他の帯域でデジタル変調されたＲＦ信号を発信する機能（ＯＯＫ信号発信機能であり得る）も有し得る（この場合には受信ユニット（図示せず）に第２のアンテナが設けられてもよい）。特定の実施形態における身体装着用電子装置２２１１は、データ処理装置（その電源は小さい電池であり得る）を含み、ＲＦ送信器／受信器は、低電力の２．４５ＧＨｚトランシーバ（例えば、２．４５ＧＨｚの無線通信機能に加えて、マイクロプロセッサ（ＣＰＵ）機能、メモリ機能、アナログ／デジタル変換（ＡＤＣ）機能および信号処理機能も提供するテキサス・インスツルメンツ（Texas Instruments）（登録商標）のＣＣ２５１０集積回路）であり得る。
特定の実施形態では、身体装着用装置２２１１のＲＦ通信要素は、アンテナ２２１３（模式的に外部装置として示されているが、アンテナは身体装着用装置２２１１の内部に取り付けられてもよい）に接続され得る。身体装着用電子装置２２１１は、クリアなチャネルの識別子を含むデジタル変調された信号を受信可能な受信器も有し得る。これに関して、ＲＦトランシーバは、聴取に要する電力が非常に低く、限られた聴取範囲のみを有する超低電力ＯＯＫ受信器として構成され得る。この聴取範囲は、受信器ユニット１２０が身体装着用電子装置２２１１の近傍にあるときに（例えば、一方のユニットが他方のユニットに対して所定の距離内（例えば、約１０インチ未満、約５インチ未満、約３インチ未満、約１インチ未満（１インチは約２．５４センチメートル）または他の任意の適切な距離）で隣接配置されているときに）動作可能となるのに十分なものである。
特定の実施形態では、表示装置からの要求に応答して身体装着用電子装置から受信されたデータパケットは、例えば、検体センサからの現在のグルコースレベル、現在の推定血糖変化率、および自動的に取得され皮膚上の電子装置のメモリに格納された測定値に基づくグルコース動向履歴の１以上を含む。例えば、現在のグルコースレベルは数値として表示装置１２０のディスプレイ１２２に出力されてもよく、現在の推定血糖変化率は方向を示す矢印１３３（図１）としてディスプレイ１２２に出力されてもよく、格納されたモニタリング値に基づくグルコース動向履歴はグラフの線１３８（図１）としてディスプレイ１２２に出力されてもよい。特定の実施形態では、表示装置１２０のマイクロプロセッサは、ディスプレイ１２２に上記より多いまたは少い情報を出力するようプログラムされ得る。更に、ディスプレイ１２２上に出力される情報のタイプおよび量は、ユーザによってプログラムされ得るか、またはプログラム可能であり得る。
特定の実施形態では、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０からの検体データに対する連続した各要求間に、或る期間を維持するようプログラムされる。例えば、特定の実施形態では、最初の検体データ要求が身体装着用電子装置１１０に送られ、モニタリングされた検体レベル情報が身体装着用電子装置１１０から受信された後、表示装置１２０は、最初の検体データ要求の送信から測定される所定の期間が経過するまで、次の検体データ要求が身体装着用電子装置１１０に送られるのを許可しないよう構成される。例えば、表示装置１２０が検体関連データに対する要求を身体装着用電子装置１１０に送るよう操作されているときに、表示装置１２０の内部クロックまたはタイマーが、カウントダウンすべき所定の期間がプログラムされた内部クロックまたはタイマーを始動または作動させる。特定の実施形態における表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０からの検体データに対する第２の、次の要求の送信を、所定の期間が経過するまで無効にするまたは防止するプログラミングを含む。
特定の実施形態では、所定の期間は、約１２０秒、約９０秒、約６０秒または約数秒以下を含む。特定の実施形態における所定の期間は、検体レベルのモニタリングからのサンプリング信号を、送信のために対応するデジタル信号に変換するための身体装着用電子装置１１０によるアナログ／デジタル変換を行う期間、および／または、検体レベルをモニタリングする検体センサ１０１のサンプリング期間（例えば１分毎、５分毎、１０分毎若しくは他の適切な時間間隔）によって決定される。特定の実施形態における時間間隔は、身体装着用電子装置１１０のソフトウェア論理として予めプログラムされてもよく、或いは、プログラム可能であって、インビボセンサの使用中に修正可能である。
特定の実施形態では、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０におけるデータの破損を回避するために、身体装着用電子装置１１０からの検体データに対する連続した各要求間に経過すべき最小限の期間を必要とする。例えば、身体装着用電子装置１１０によってアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換ルーチンが実行されているとき（例えば検体センサ１０１と関連付けられた各１分間のサンプリング期間につき最初の３０秒の時間帯）に、表示装置１２０が検体データ要求を送信する（例えば、表示装置１２０からのＲＦ電力レベルは、Ａ／Ｄ変換ルーチンを中断したり、または別様で、身体装着用電子装置１１０によって実行中のＡ／Ｄ変換ルーチンから生じるデータを壊したりする）。従って、特定の実施形態では、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０における（Ａ／Ｄ）変換サイクルの間は、身体装着用電子装置（１１０）からの検体データに対する要求の送信（例えば、表示装置１２０によってリード機能を行うこと）を許可しないようプログラムされる。従って、表示装置１２０からのデータ要求間に時間間隔をおくことで、表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０にデータ要求を送信するときには、身体装着用電子装置１１０におけるＡ／Ｄ変換ルーチンが完了していることが確実になる。
特定の実施形態では、表示装置１２０は、破損したまたは別様でエラーを含む身体装着用電子装置１１０からの受信データを捨てるかまたは識別するようプログラムされ得るかまたはプログラム可能である。例えば、特定の実施形態では、次の検体データ要求との間に最小限の期間をおくことは、表示装置１２０において強制またはプログラムされない。しかし、表示装置１２０は、破損したデータまたはデータパケットの検査に基づかないデータを識別するソフトウェアルーチンを含む。例えば、身体装着用電子装置１１０から受信した各データパケットは、データ状態の識別を提供するデータパケットの単一のビット若しくはバイトまたは他の適切な部分を含む。特定の実施形態において、身体装着用電子装置１１０からのデータパケット中のデータ状態識別子としての単一ビットの場合には、１の値はデータが壊れていないことを示す。そのような実施形態では、身体装着用電子装置１１０は、各サンプリング期間の終わり（例えば、各１分後毎）に、データパケット中のこのビットを０にリセットして、サンプリング期間中にエラーを生じずにＡ／Ｄ変換ルーチンが完了したら、この値を１に変更するよう構成される。
（データ処理ルーチンの実施形態）
特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０（図１）から表示装置１２０に供給されるデータは、生のモニタリングされた検体レベルデータ、測定またはモニタリングされた温度データ、格納されている過去のモニタリングされた検体レベルデータ、身体装着用電子装置の作動以来の期間、表示装置に前回のデータパケット若しくは信号が供給された期間以来の期間、または上述の期間の任意の１以上の組み合わせの所定の期間にわたって身体装着用電子装置に格納またはバッファされた検体レベル動向データ（例えばモニタリングされた検体レベルに対応する一連の連続したまたはほぼ連続したデータ点等）を含み得る。例えば、モニタリングされた検体レベルに対応する一連の連続したおよび／またはほぼ連続したデータ点によって構築される歴史的情報は、検体センサから受信され身体装着用電子装置に格納されている信号に基づく、特定の期間にわたるモニタリングされた検体レベルの変動を示し得る。
特定の実施形態では、検体センサ１０１の寿命がモニタリングされ、その使用期間が切れたときに正確に終了するようにするために、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０における時間基準の狂いまたはずれを決定して調節するよう構成される。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０は、そのメモリに限られた格納容量を有する（例えば、過去の２４時間、１２時間、８時間または５時間の記録データを格納し、より古いデータを上書きする）。そのような場合に、センサが使用寿命期間（例えば、１０日間、７日間、５日間または３日間）の終わりに達しても無効にされない場合には、記録されているデータは、期限が切れたセンサから生成された新たなデータによって上書きされる。
より具体的には、図２４は、特定の実施形態において身体装着用電子装置に通信されるセンサ期限切れ情報を表示装置１２０によって決定するためのルーチンを示すフローチャートである。表示装置１２０は、その内部クロックに基づき、時間情報を正確に記録するよう構成される。特定の実施形態では、身体装着用電子装置１１０には、センサ寿命期間に対応する総サンプル数情報がプログラムされる。例えば、センサが１０日間用センサであって、ＩＳＦ内の検体レベルを１分毎に１回サンプリングするよう構成されている場合には、１０日間用検体センサの総サンプル数は１４４００（６０分／時間＊２４時間／日＊１０日間）である。表示装置１２０が、身体装着用電子装置１１０からサンプル数情報を有するデータパケットを受信した際、特定の実施形態における表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０から受信したサンプル数および表示装置１２０の内部クロックまたは水晶振動子からの時間情報に基づき、センサ１０１についての正しい総サンプル数を決定するために実行されるソフトウェアルーチンを含む。
例えば、図２４を参照すると、表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０からデータパケットを受信すると（２４１０）、表示装置１２０のマイクロプロセッサまたはコントローラは、例えば現在の検体レベルデータ、現在の温度データ、格納されている歴史的なモニタリングされた検体データ等の他のデータに加えて、受信したデータパケットと関連付けられたサンプル数情報を抽出する（２４２０）。次に、表示装置１２０は、検体センサ期限切れ情報（例えば、１０日間用センサについては１４，４００分間等といった、時間に基づく単位）を取り出し、取り出したセンサ期限切れ時間情報を、受信したサンプル数で乗算する（２４３０）。次に、乗算の結果の値を、センサの初期化からの経過時間（例えば、時間に基づく単位で測定される）で除算すると（２４４０）、その検体センサの補正された期限切れサンプル数（期限切れまでのサンプル数）が得られる。
表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０と次の通信を行う際に、決定された期限切れサンプル数が身体装着用電子装置１１０に送信される。次に、身体装着用電子装置１１０は、受信した期限切れサンプル数を格納し、検体センサからの各サンプリングされた検体につき、サンプル数を比較し、検体センサからのサンプリングされた検体レベルに対応するサンプル数が、受信した期限切れサンプル数と一致するかまたはそれを超える場合には、身体装着用電子装置１１０はそれ以上データを記録しないようプログラムされる。このように、特定の実施形態では、期限が切れていない検体センサからの記録データが、使用寿命が終わったセンサからのデータによって上書きされないようにするために、表示装置１２０は、センサの期限切れまたはセンサの寿命期間の終わりに対する補正を決定して、その調節または補正を身体装着用電子装置１１０に通信するよう構成される。
上述の方法で、センサ期限切れ期間のずれを補正するための一次モデルが提供される。特定の実施形態では、センサ寿命終了の決定の精度を向上させるために、二次またはより高次のモデルまたは多項式が用いられ得る。例えば、図２４に関して説明した一次モデルは、センサ寿命の間は身体装着用電子装置の時間基準が略一定のままであることを前提としている。センサ寿命の間の時間基準が一定のままではない場合には、重み関数が導入され得る。この場合、センサ寿命の期間にわたる平均値が、より正確にセンサ期限切れ期間を表すようにするために、センサ寿命の最初の段階には、センサ寿命の後の段階とは異なる重み関数が適用され得る。
更に、特定の実施形態では、身体装着用電子装置の時間基準は、センサ寿命の開始から、センサ寿命の後わりに最後のサンプリングデータが記録されるまで、継続的に誤差を蓄積し得る。特定の実施形態では、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０からデータパケットを受信する度に、正確な時間−サンプル数ペアを決定するよう構成され得る。身体装着用電子装置の時間基準における誤差の蓄積に対処するために、特定の実施形態における表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０から受信した各データパケットについて、新たな時間−サンプル数ペアを決定する。前回の時間−サンプル数ペアを保持することにより、表示装置１２０は、記録され身体装着用電子装置１１０から受信した各サンプルの実際の時間を決定するためのピース毎の補間を行ってもよい。
例えば、サンプル数が１，０００であるサンプリング時間ｔ＝９８０（例えば、センサの挿入および初期化からの経過時間）、およびサンプル数２０００に対応するサンプル時間ｔ＝２０２０において、ピース毎の補間は、以下に示すように、サンプル数が１００増加する毎に、時間ｔを１０４だけ増加させる。
Figure 2013502978
上記の表１からわかるように、特定の実施形態では、２つのサンプル数−時間ペアに基づく補間を用いて、各サンプルについての実際のサンプリング時間を決定でき、身体装着用電子装置１１０によって蓄積されたまたはもたらされた誤差が補正され得る。
これらの図面に戻ると、検体センサからの信号を処理するよう、且つ、そのようなデータの要求に応答してまたはオン・デマンドで処理済みまたは生の信号を表示装置に供給するよう構成された身体装着用電子装置の例示的な実装例が、図２５に示されている。図２５を参照すると、センサ２５１１、クロック２５１９、プロセッサ２５１７および入出力（Ｉ／Ｏ）インターフェイス２５１３が設けられている。メモリの機能は、部分的にシフトレジスタ２５２３によって行われる。シフトレジスタ２５２３は、最新の測定値Ｔｌから過去のｎ番目の測定値Ｔｌ−（ｎ−１）までのｎ個の測定値のための格納場所を提供する。各格納場所Ｔｌ−ｘは、乗算される重み係数ｍｘを入力するよう各々構成された乗算器への出力を供給する。各乗算器の積は対応する加算器Ｓｘに入力され、これらの加算器は連鎖されており、加算器Ｓ０において合成された加重和（加重平均）が提供される。また、プロセッサ２５１７は、個々の値Ｔｌ〜Ｔｌ−（ｎ−１）と、場合によっては個々の合計値とを読み取るよう構成され得る。乗算される重み係数は、表示装置１２０（図１）等のコマンド装置からの双方向通信に応答して、プロセッサ２５１７を介して調節可能であり得る。特定の実施形態では、一連の左または右へのシフトによって調節され得る２進数の形態の重み係数が用いられ得る。この実装例は、加算器Ｓ０からの一連の平均値を格納して、これらの平均値の移動平均を提供するための類似の（しかしより小さいものであり得る）追加のシフトレジスタ−乗算器−加算器構造（図示せず）を更に含んでもよく、この値および平均値も同様にプロセッサ２５１７に供給される。
リアルタイムのモニタリングされた検体データ、平均化された検体データおよび／またはモニタリングされた検体の変化率情報を効率的に決定し、格納し、要求に応じて提供するために、特定の実施形態が用いられ得る。例えば、モニタリングされた検体レベルの動向を示すために、移動平均が用いられ得る。例えば、毎分１回シフトされてくる検体測定データを受け取る４つの格納要素（ｎ＝４）がある場合には、１／ｎ（例えば、１／４）の乗算器が用いられ得る。この場合には、モニタリングされた検体レベルの動向または変動は、過去の４つのサンプルの平均値と見なされ得る。別の例では、動向データは、３番目と４番目のサンプルの平均値であり得る。この場合には、重み係数は０、０、１／２および１／２となる。一実施形態では、１５個の格納要素があり（ここでも、センサデータは毎分１回収集される）、過去の１０分間にわたる第１の動向と、全１５分間にわたる第２の動向との２つの動向が計算され得る。更に、身体装着用電子装置は、身体装着用ユニット１の長い装着期間（例えば、数週間まで）にわたり、長期ベースで（例えば１５〜２０分間毎に１回）、選択されたデータを格納してもよい。
検体レベルおよび／または動向情報等の決定を含む他の手法、またはそのために用いられる類似の構成要素は、当業者に自明である。例えば、第１の場所と第２の場所とは同じであってもよく、例えば、データは上書きされる。図２６は、用いられ得る更なるメモリ構造を示しており、このメモリ構造は、より遅いサンプリングレートで長期のデータを格納する（短期の動向ｖｓ．長期の履歴）。一実施形態では、クロック信号２５５１（例えば、１分間クロック）が、クロック分周器２５５２においてＮで割り算され得る。Ｎは、測定のための所望の時間基準を生成するための任意の所望の数（例えば、５、１０、１５、２０、６０または他の所望の値）であってよい。特定の実施形態では、検体測定値が決定されて（表示装置に直ちに供給されずに）、メモリまたは格納場所に格納され得る。一実施形態では、この目的で、ｎ個の位置を有するシフトレジスタが用いられてもよく、その場合、シフトレジスタに各測定値２５５３−１等〜２５５３−ｎが順次入力されてシフトされる。任意の時の直近の測定値が２５５３−１である。或いは、この目的で用いられるメモリまたはストレージはアドレス可能であってもよく、直近の測定値へのポインタを有する循環バッファとして用いられ得る。特定の実施形態（図示せず）では、例えば数時間にわたる複数の更に離間した測定値を提供するために、図２６に示されている２以上の部分がカスケード接続されてもよい。
図２７Ａ〜図２７Ｄは、図１の検体モニタリングシステム１００においてモニタリングされた検体レベルから、周期的データ、平均化データ、および／または変化率データを決定するためのルーチンを示す。これらの図面を参照すると、センサ測定値を得るための時間または一連の時間はクロックパルスから得られてもよく、そのような時間に個別の測定値が得られてもよい（２７１０）。特定の実施形態では、一連の測定値（２７１５）はデジタル化されて直接記録され得る（２７２０、２７２５）。他の実施形態では、測定値の移動平均等の計算が行われて（２７２０）、その結果の値が記録され得る（２７２５）。いずれの場合にも、身体装着用電子装置１１０のメモリ装置の記憶場所に、少なくとも１つの要素（例えば、測定値または平均値）が記録または格納され得る。次に、格納された値に基づいて第２の計算が行われ、ここでも計算の結果が格納され得る（例えば、新たな検体測定値が得られる度に、更新された平均値または変化率データが更に計算され得る（２７２０））。対象のデータが何であれ（例えば、一連の測定値、一連の平均値、および／またはそれまでに得られた幾つかの（ｎ個の）測定値の現在の移動平均）、任意の時に、身体装着用電子装置１１０または他の記憶装置に格納され得るように、この処理は（例えば、２７１０に戻ることで）連続的に繰り返され得る。
（表示装置１２０（図１）のスイッチを作動させることによる、または身体装着用電子装置１１０に対する所定の距離内に表示装置１２０（図１）を配置することによる）ユーザコマンドに応答して（２７３０）、検体センサからのモニタリングされた検体レベル情報が表示装置１２０に供給される。幾つかの実施形態では、ユーザコマンドは、ボタンまたはアクチュエータの押下等のユーザ入力である。他の実施形態では、ユーザコマンドは、定められた通信距離内への表示装置１２０および身体装着用電子装置１１０の配置、並びにユーザ入力の供給の両方を含む。
ここで図２７Ａおよび図２７Ｂを参照すると、特定の実施形態では、データ処理ルーチン（２７０５）の開始後、身体装着用電子装置１１０（図１）のプロセッサまたはプログラムされた論理は、クロックからの１以上の信号を確認して、それがセンサ測定値を得る時間であったか否かを決定する（２７１０）よう構成され得る。肯定された場合には、身体装着用電子装置１１０によって検体センサ１０１の測定値が取得される（２７１５）。この値は、そのまま用いられてもよく（測定点）、または何らかの方法で（例えば、過去の移動平均に基づく更新された移動平均を計算するために）処理されてもよく、（２７２０からの）結果が身体装着用電子装置１１０の記憶場所に格納され得る（２７２５）。これらの測定点または移動平均点をデータセット１と称し、格納されたデータをデータセット２と称する。この処理はループ状に繰り返され得る（２７１０）。複数の格納場所が設けられる実施形態では、新たな値が連続的に格納され、最も古い値が削除されるかまたは参照から外される。
ループ２７１０〜２７４５の循環の状態に無関係の任意の時に、ユーザはデータ要求を開始し得る（２７３０）。これにより、データセット２のストレージから対象の１以上の値がロードされ得る下位の処理が開始される（２７３５）。異なるセットであってなくてもよいこの選択は、データセット３と称される。データセット３には、身体装着用電子装置１１０において、任意の更なる処理が施され得る（２７４０）。例えば、データセット２が一連の周期的検体測定値である場合には、ルーチンは、これらの測定値の加重移動平均の計算および／またはフィルタリング等を含む（２７４０）。データセット３のデータは、表示装置１２０に報告される（２７４５）。例えば、データセット３のデータは、一連の周期的センサ測定値及び移動平均データを含み得る。
図２７Ｃに示されるように、ルーチンは、モニタリングされた検体レベルの変化率の決定（２７８０）も含み得る。例えば、現在の検体センサ測定値が取り出され（２７３１）、それに基づき、モニタリングされた検体レベルの変化率情報が決定され得る。例えば、図２７Ｄを参照すると、データセット２はデータセット１と同じであってもよく（２７９０）、一組の周期的検体測定値を含み、それらが格納される（２７９１）。再び図面を参照すると、直近の検体測定値及び移動平均値が決定され（２７９２）、それに基づき変化率が計算される（２７９３）。本開示の範囲内において、異なる方法でまたは異なる数の測定値にわたって決定された平均値との比較を行うことにより、異なる率が提供され得る。
複数の格納要素（例えばｎ個の要素）が用いられる場合には、データ要素の格納には、以前記録されたｎ番目の要素が占めるスペースを空けることが付随し得る。これは、例えば、データを上書きすることによって、レジスタ内のデータを物理的にシフトすることによって、スタック構造からデータをプッシュまたはポップすることによって、データをキューに入れたりキューから外したりすることによって、または他の何らかの方法でメモリ領域に対するポインタを変更することによって行われる。
平均値が計算される実施形態では、平均値は加重平均であり得る。単純なケースでは、全ての重み係数は等しいものであり得る。或いは、１つ以上の測定値を除外するために、特定の係数は０まで減少され得る。或いは、特定の時点で得られたデータを弱めるまたは強調するために、重み係数を変化させてもよい。幾つかの実施形態では、対象のデータが一連の測定値である場合には、上述の第２の計算は、（例えば、平均値を計算したり格納したりせずに）単に記録されている第１の値を用いることによってバイパスされ得る。
平均値が計算され、記録または格納されている場合には、更なる計算が行われてもよく、その結果を、現在の測定値及び平均値に対して行われた更なる計算を反映する更なる処理のために用いてもよく、且つ／またはその結果を別の装置若しくは遠隔の場所に通信してもよい。例えば、現在の測定値と格納されている移動平均との比較は、現在の検体レベルの変化率または検体データの動向情報を示す値となる。更に、連続した変化率の数字を記録または格納して、移動平均変化率を計算してもよい。これは、単一の測定値と平均値との比較に基づき、瞬間的な数字よりもノイズが少ないものとなり得る。
図２８は、特定の実施形態におけるグルコースデータ取得通知ルーチンを示すフローチャートである。図２８を参照すると、１つの態様において、表示装置１２０（図１）または類似のコントローラ若しくはデータ処理装置は、検体センサ（グルコースセンサ等）との信号通信において身体装着用電子装置１１０（図１）から受信したグルコースデータが良好に取得されたことを示す出力通知（可聴通知、振動通知、視覚的通知またはそれらの１以上の組み合わせ等）を生成するよう構成され得る。即ち、図２８を参照すると、検体関連の応答信号またはデータパケットを受信した際（２８１０）、表示装置１２０は、短い可聴音であり得る第１の通知を生成してアサートする（２８２０）。特定の実施形態では、表示装置１２０において、第１の通知に、身体装着用電子装置１１０からのリアルタイムのグルコースデータの良好な取得または受信を示すカスタマイズされた出力警告（着信音や視覚的出力（例えば、表示装置の画面上に表示をフラッシュさせる）等）がプログラムされ得るかまたはユーザによってプログラム可能であり得る。特定の態様の実施形態では、検体関連の応答信号またはデータパケットの受信（２８１０）は、データ要求に応答して（例えば、オン・デマンドで）データを取得するための、例えばＲＦＩＤ技術を用いた、リアルタイムの検体データに対する要求に応答して受信される。
特定の実施形態では、第１の通知は、表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０からの後方散乱信号を受信するために身体装着用電子装置１１０から所定の距離内に配置されているときに、所望のグルコースデータが受信された際に、自動的にアサートされるようプログラムされ得る。
再び図２８を参照すると、第１の通知がアサートされた後、リアルタイムのグルコースデータの次にまたは同時に、格納されている検体データが受信されたか否かが判定される（２８３０）。即ち、１つの態様において、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０から受信したグルコースデータに加えて、更なるグルコース関連情報（例えば、格納されている以前のグルコースデータ等）、センサ関連データ（例えば、センサ製造コード、較正情報、センサ状態、装置動作状態情報、装置の更新された電池寿命状態等）、または身体装着用電子装置１１０から表示装置１２０に供給され得る他の任意の情報を受信するよう構成され得る。本開示の複数の態様において、表示装置１２０によって検出される更なるまたは他の情報（例えば、格納されている以前の検体データを含む）は、リアルタイムのグルコースデータの取得後に受信され得る。或いは、この更なるデータは、リアルタイムのグルコースデータの受信と同時にまたは略同時期に受信され得る。
格納されている検体データおよび／または他の更なる情報の受信が検出された際（２８３０）、本開示の１つの態様における表示装置１２０は、更なる情報が表示装置１２０によって良好に取得または受信されたことをユーザに通知するために、第２の通知（可聴警報、警告、出力音、着信音、振動による表示、視覚的出力による表示、または上述のものの１以上の組み合わせ等）をアサートする（２８４０）よう構成され得る。一方、表示装置１２０によって更なる情報が受信されていないと判定された場合には、ルーチンは終了する。
特定の態様では、第１の通知および／または第２の通知のアサーションは、表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０に近接して身体装着用電子装置１１０の短いＲＦ距離内に配置されている期間に応じて異なる。即ち、表示装置１２０がグルコースデータに対する要求を送信するため、且つ、それに応答して、リアルタイムのグルコース情報を含む応答データパケットを受信するために、身体装着用電子装置１１０の通信距離内に配置されているときには、表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０からリアルタイムのグルコースデータが良好に取得または受信されたことをユーザに確認および／または通知するために、第１の通知を用いてユーザに警告する。その後、表示装置１２０が、延長された期間または更なる期間にわたって、身体装着用電子装置１１０に対して略同じ距離内またはより近い位置に維持されており、表示装置１２０が身体装着用電子装置１１０からの更なる情報またはデータパケット（例えば、歴史的または格納されている以前のグルコース関連情報を含む）の受信を検出したら、一実施形態における表示装置１２０は、身体装着用電子装置１１０から更なる情報が良好に受信されたことを確認および／または通知するために、ユーザに対する第２の通知または警告をアサートする。
このように、表示装置１２０を身体装着用電子装置１１０に対する所定の距離内に配置することにより、ユーザは、リアルタイムのグルコースデータおよび／または必要に応じて歴史的なグルコースデータを受信または取得でき、例えば、リアルタイムのグルコースデータの良好な取得を示す第１の通知と更なるグルコースデータまたは装置関連データの良好な取得を示す第２の通知とによって、良好なデータ取得の確認通知を受けることができる。特定の実施形態では、第１および第２の通知の特性は同じであってもよく、または異なっていてもよい。例えば、通知が可聴音である実施形態では、第１および第２の通知はそれぞれ異なる音の長さ、ピッチ等を有し得る。或いは、第１および第２の通知は１以上の特性（ピッチ等）を共有してもよいが、２つの通知を区別できるように、少なくとも１つの固有の特性（音の長さ等）を有する。更に、本開示の複数の態様によれば、例えば、特定のデータ取得モードまたは事象と関連付けられた複数の出力通知を含む更なる通知がプログラムされてもよく、または表示装置１２０に供給されてもよい（またはユーザによってカスタマイズされてもよい）。
特定の実施形態では、検体モニタリングシステムは、製造の一部として較正されてもよく、較正済みのものが出荷されてもよい。図２９は、特定の実施形態における、製造の一部として達成されるセンサ較正を示すフローチャートである。図２９を参照すると、製造中にセンサ感度の決定が行われる（２９１０）。次に、製造中に決定されたセンサ感度に関連して、較正番号が割り当てられる（２９２０）。そして、ユーザは入力を指示され、それに応答して、受信器ユニット（図１の表示装置１２０等）に較正番号を入力する（２９３０）。検体センサ測定値の受信後（２９４０）、表示装置は、検体モニタリングシステムを較正するために、較正番号と関連付けられたセンサ感度情報を用いて、検体センサ測定データをセンサ感度情報との関連において処理する。
特定の実施形態では、検体モニタリングシステムは、製造の一部として較正されてもよく、ユーザによる較正を必要としないものであってもよい。他の実施形態では、検体モニタリングシステムは、工場での較正を含むいかなる較正も必要としないものであり得る。人の介入による較正を必要としない検体センサおよびセンサシステムに関する更に詳細な説明は、米国特許出願第１２／７１４，４３９号明細書に記載されており、その開示の全体をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。更に、連続検体モニタリングシステムの較正およびシステム測定値の取得に関する更なる詳細は、例えば、米国特許出願公開第２００９／０００５６６５号、同第２００８／０２８８２０４号、同第２００８／０００６０３４号、同第２００８／０２５５８０８号、同第２００８／０２５６０４８号、同第２００９／０００６０３４号、同第２００８／０３１２８４２号、同第２００８／０３１２８４５号、同第２００８／０３１２８４４号、同第２００８／０２５５４３４号、同第２００８／０２８７７６３号、同第２００８／０２８１１７９号、同第２００８／０２８８１８０号、同第２００９／００３３４８２号、同第２００８／０２５５４３７号および同第２００９／００３６７６０号の各明細書、並びに米国特許仮出願第６１／２４７，５０８号明細書に見出すことができ、それぞれの開示の全体をあらゆる目的で参照して本明細書に組み込む。
特定の実施形態では、人の介入による検体センサの較正は必要なく、従って、臨床的に正確な検体データの出力の前に、人の介入による較正が行われることはない。例えば、製造時に達成される公差および／または所与のセンサの経時的安定性は、人の介入による較正を必要としないものであり得る（例えば、米国特許出願第１１／３２２，１６５号、同第１１／７５９，９２３号、同第６１／１５５，８８９号、同第６１／１５５，８９１号および同第６１／１５５，８９３号の各明細書を参照。それぞれの開示の全体を参照してあらゆる目的で本明細書に組み込む）。
図１に戻ると、特定の実施形態では、検体モニタリングシステム１００は、歴史的検体データを、日付、タイムスタンプおよび／または同時期の温度測定値と共に、メモリ（例えば上述のデータロガーとして構成されたメモリ等）に格納し得る。特定の実施形態では、検体データは、約１分毎に１回、約１０分毎に１回、または約１時間に１回等の頻度で格納される。データロガーの実施形態では、例えば外科医が指定した期間（例えば約１日間〜約１ヶ月間以上、例えば約３日間以上、例えば約５日間以上、例えば約７日間以上、例えば約２週間以上、例えば約１ヶ月以上）等の所定の期間にわたって、歴史的検体データが格納され得る。
観察されているデータの臨床的意義によっては他の期間が適切であり得る。検体モニタリングシステム１００は、被検者のモニタリング期間中に、検体測定値を表示し得る。幾つかの実施形態では、被検者に対しては何のデータも表示されない。必要に応じて、データロガーは、例えば、データロガーに隣接して（例えばごく接近して）配設された受信装置に歴史的検体データを送信できる。例えば、受信装置は、低電力で動作可能な送信プロトコルを用いて、１インチ未満（約２．５４センチメートル未満）〜約数フィート（１フィートは約３０．４８センチメートル）までの距離を介して、データロガーと通信するよう構成され得る。そのような近接プロトコルの例としては、ＣｅｒｔｉｆｉｅｄＷｉｒｅｌｅｓｓＵＳＢ（商標）、ＴｒａｎｓｆｅｒＪｅｔ（商標）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１５．１）、ＷｉＦｉ（商標）（ＩＥＥＥ８０２．１１）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）（ＩＥＥＥ８０２．１５．４−２００６）、Ｗｉｂｒｅｅ（商標）等が挙げられるが、それらに限定されない。
歴史的検体データセットは、様々な診断手法を用いて解析され得る。例えば、数日間にわたって取得された歴史的検体データは、同じ日付および／または時間と相関され得る。歴史的検体データは食事の時間と相関され得る。例えば、データは、朝食、昼食および夕食を考慮してもよい。各食事についてのデータ解析には、幾分の食前の時間（例えば１時間または２時間）および幾分の食後の時間（例えば１〜４時間）が含まれ得る。そのような手法は、食事のタイミングのばらつきのみに起因する見掛けのグルコースのばらつきを除外する。検体データパラメータは、１以上の検体レベルの変化率に基づいて決定され得る。幾つかの実施形態では、検体データパラメータは、検体値に関する閾値を超えたか否かに関して決定され得る（例えば、高血糖または低血糖条件、閾値を超えた時間の割合、または閾値を超えた時間の長さ）。
検体データパラメータは、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサによって計算され得る。特定の実施形態では、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサは、データ処理モジュール１６０（図１）に設けられる。特定の実施形態では、メモリに格納されたプログラムを実行するプロセッサは、表示装置１２０に設けられる。データ解析のための例示的な技術としては、応用携帯型グルコースプロファイル（ＡＧＰ）解析技術がある。
更なる詳細な説明は、米国特許第５，２６２，０３５号、同第５，２６４，１０４号、同第５，２６２，３０５号、同第５，３２０，７１５号、同第５，５９３，８５２号、同第６，１７５，７５２号、同第６，６５０，４７１号、同第６，７４６、５８２号、同第６，２８４，４７８号および同第７，２９９，０８２号の各明細書、並びに米国特許出願第１０／７４５，８７８号および同第１１／０６０，３６５号の各明細書に記載されており、それぞれの開示を参照して本明細書に組み込む。
上述のように、本開示の特定の態様では、個々のグルコース測定データは、オン・デマンドでまたは表示装置から要求された際に取得され得る。この場合、グルコース測定値は、ユーザの皮膚層の下に経皮的に配置され、更にセンサの一部が皮膚層の下でＩＳＦと流体接触するよう維持されたインビボグルコースセンサから取得される。従って、本開示の複数の態様では、検体モニタリングシステムのユーザは、上述のＲＦＩＤ通信プロトコルを用いて、リアルタイムのグルコース情報をいつでも簡便に決定し得る。
図３０Ａ〜図３０Ｄは、特定の実施形態における表示装置１２０と共に用いられる検体データ取得モジュールの実施形態を示す。図３０Ａ〜図３０Ｄを参照すると、表示装置１２０は、表示装置１２０の筐体の外面に配置されたユーザが作動可能なボタン３００１等の入力機構を含み得る。図３０Ｃに示されている実施形態では、ボタン３００１は表示装置１２０のディスプレイ１２２（図１）の位置とは反対側の面に配置されているが、特定の実施形態では、ユーザのどちらの手でもボタン３００１に容易に触れられて、両手で同じようにボタン３００１を操作できる限り、ボタン３００１は表示装置１２０の長さまたは幅の寸法に沿った任意の適切な軸に沿って配置されてよい。即ち、特定の実施形態では、表示装置１２０には、ユーザが表示装置１２０を左手または右手のどちらで持つかに関わりなくボタンを作動させるために快適且つ簡便にボタンに届くように表示装置１２０の筐体に配置された、ユーザが作動可能なボタン３００１等の入力機構が設けられ得る。
例えば、ボタン３００１は、表示装置１２０の反対側の面または表示装置１２０の裏側の筐体に配置され、表示装置１２０の筐体の両側縁部から略等距離になるよう配置され得る。即ち、特定の実施形態では、ボタン３００１の位置は、表示装置１２０の長手方向の中心軸と略位置合わせされる。特定の実施形態では、ボタン３００１は、表示装置１２０の上部の外周縁部の表面に沿って配置され、表示装置１２０の試験紙ポート１２４の位置と略反対の位置になるよう配置され得る。ボタン３００１の幾つかの具体的な配置および位置を上述したが、本開示の範囲内において、ボタン３００１は、例えば、表示装置１２０の筐体のディスプレイ１２２と同じ平面上等の、表示装置１２０の他の適切な位置に配置され得る。
特定の実施形態では、表示装置１２０のボタン３００１の作動により、表示装置１２０内にプログラムされた１以上のルーチンが開始される。例えば、ボタン３００１の作動により、上述の身体装着用電子装置１１０の無線ターンオンのためのルーチンが開始され得る。特定の実施形態では、表示装置１２０がデータ通信を受信するために身体装着用電子装置１１０から所定の距離内に配置された際、ボタン３００１の作動により、身体装着用電子装置１１０（図１）から検体関連データを取得するためのデータ転送要求を開始するソフトウェアルーチンが実行される。更に他の実施形態では、ボタン３００１の作動により、表示装置１２０のディスプレイ１２２を照明するバックライト機能が開始される。また、ボタン３００１は、電力オン／オフスイッチとしてプログラムされ得る。本開示の範囲内において、表示装置１２０の他の機能がボタン３００１の作動と関連付けられ得る。
図３０Ａ〜図３０Ｄに戻ると、特定の実施形態では、表示装置１２０と連結される、組み合わせ可能なスリーブ３０１０が設けられ得る。特定の実施形態では、表示装置１２０の電池区画に接続することにより、表示装置１２０との電気的接触が達成され得る。より具体的には、図３０Ａに示されるように、表示装置１２０の電池区画カバー３０４０を取り外した状態で、表示装置１２０の露出した電池接点が、表示装置１２０と組み合わされたスリーブ３０１０の対応する電気的接点と接続され得る。表示装置１２０と組み合わされた後、スリーブ３０１０のボタン３０１１を作動させることにより、表示装置１２０の筐体にあるボタン３００１に関して上述したものに類似のルーチンが作動または開始される。これらの図面に示されるように、特定の実施形態では、図示されるように、スリーブ３０１０を表示装置１２０の一端部を覆うように固定して、方向を示す矢印３０１２で示されている方向にずらすことにより、スリーブ３０１０が電池区画の接点と電気的に接続するよう表示装置１２０と組み合わされ得る。特定の実施形態では、スリーブ３０１０は、スリーブ３０１０の表面に表示装置１２０の筐体に向かう圧をかけることにより、表示装置１２０と組み合わされ得るものであり、スナップ式に嵌って表示装置１２０に固定される。他の特定の実施形態では、スリーブ３０１０を表示装置１２０と組み合わせるために、磁力または他の連結機構が用いられ得る。
特定の実施形態では、スリーブ３０１０の筐体には、アンテナ、メモリ等の記憶装置、並びに、データ処理および身体装着用電子装置１１０との通信のためのアプリケーション論理および／またはマイクロプロセッサを含む処理電子装置が設けられ得る。従って、例えば、図１に関して上述した検体モニタリングシステムの身体装着用電子装置１１０と通信するためにスリーブ３０１０に格納されているプログラムされたルーチンおよび実行可能なソフトウェアが、例えば、インビトログルコース計等の別の電子装置に組み合わされたまたは接続された場合には、特定の実施形態におけるスリーブ３０１０と組み合わされたグルコース計は、該インビトログルコース計の１以上のマイクロプロセッサがスリーブ３０１０に格納されているソフトウェアルーチンを共有して実行または実装することにより、そのような装置と通信し得る。
更に、ユーザがスリーブ３０１０の使用を望まない場合には、スリーブ３０１０を表示装置１２０に係合させたままスリーブ３０１０を無効または非アクティブにでき、またはモジュール３０１０をスライドさせるかまたは別様で（例えば、スリーブ３０１０を３０１２で示されている方向を示す矢印とは反対の方向に動かすことによって、または単にスリーブ３０１０を表示装置１２０から取り外すことによって）表示装置１２０から取り外すことができる。
上述のように、本開示の様々な実施形態によれば、測定が望まれる度に血液サンプルに接触するための指穿刺検査を行うことを必要とせずに、個々のグルコース測定値が取得され得る。更なる態様において説明される検体モニタリングシステムは、所定のまたはプログラム可能な期間にわたって、またはセンサの寿命にわたって、ユーザによる介入無しに、検体センサによって連続的にモニタリングされたグルコースデータを記録または格納するよう構成され得る。そのデータは、後で所望により取り出され得る。更に、所定の条件をユーザに知らせるために、またはモニタリングされたグルコースレベルが所定の許容可能範囲から逸脱した際に、可聴警告、視覚的警告または振動警告等の出力表示（例えば、低グルコースレベルまたは高グルコースレベルの警告表示）が提供され得る。
更に別の態様では、上述の方法、装置およびシステムは、検体センサから受信したリアルタイムの検体データを（例えば、適切なタイムスタンプおよび例えば同時期の温度測定値等の他の関連情報と共に）記録および格納するよう構成され得ると共に、例えば、血中グルコース計や、上述の身体装着用の一体化されたセンサおよびセンサ電子要素と通信するよう構成されたコントローラ等の装置を用いることにより、オン・デマンドでリアルタイムの検体データを提供するよう構成され得る。
即ち、一実施形態では、（例えば、ユーザによって操作される）受信器ユニットや表示装置１２０等の別の装置、または他の任意の通信機能を有する装置（例えば携帯電話、ＰＤＡ、インターネットまたはＷｉＦｉデータネットワークに接続可能なスマートホン等）、またはユーザによって装着されている使用中の一体化された身体装着用センサおよびセンサ電子要素から所望の検体データを受信するために用いられ得る他の任意の適切な通信機能を有する装置から要求された際に、モニタリングされている検体と関連付けられたリアルタイムのデータが、一体化された身体装着用センサおよびセンサ電子要素において連続的にまたは断続的に測定されて格納される。１つの態様において、そのような通信機能を有する装置は、一体化された身体装着用センサおよびセンサ電子要素に対して所定の近傍内に配置されてもよく、通信機能を有する装置が所定の近傍内に配置されているときに、一体化された身体装着用センサおよびセンサ電子要素からのデータが、通信機能を有する装置に供給され得る。１つの態様において、そのようなデータ通信は、例えば、電磁界を用いた誘導結合、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）プロトコルに基づく通信、または他の任意の適切な近接通信技術を含み得る。このように、同時期にモニタリングされた検体レベル情報と関連付けられた情報が、ユーザからの要求に応じてユーザに提供される、グルコースオンデマンドモードが提供され得る。
このように、特定の実施形態では、ユーザの皮膚表面へのしっかりとした配置および接着のために、例えば、柔軟または剛性の、ポッティングされたまたは低圧／低温でオーバーモールドされた、受動的および能動的な表面実装デバイスを用いた回路によって、身体装着用電子装置のサイズおよび寸法が小型化の目的で最適化され得る。柔軟な回路は、オーバーモールドを有しまたはオーバーモールド内にあり、身体装着用電子装置は、フレキシブル回路（またはＰＣＢ）上の検体センサおよび／または他の生理学的条件検出センサを含み得る。更に、本開示の複数の実施形態では、内部の構成要素の数を減らすために、１以上の遠隔の装置とのＲＦ通信のためのセンサの電子回路内に１以上のプリントされたＲＦアンテナが設けられ得ると共に、更に、１以上のマイクロプロセッサまたはＡＳＩＣを用いて、装置の動作および／または機能性がプログラムまたは制御され得る。
本開示の複数の実施形態は、集積回路またはセンサ電子要素を直接封入する１以上の低圧モールド材料を含む。低圧モールド材料を用いた封入に伴う熱プロセスは、例えば、検体センサやセンサ電子装置の他の構成要素等の温度の影響を受け易い構成要素を、オーバーモールドのための熱プロセスにおいて発生する熱からシールドするよう構成され得る。射出成形および／またはポッティング等の他の技術が用いられてもよい。
別の態様では、センサ電子装置は、例えば、ＵＶ硬化材料を用いた光学的な技術を用いて、または２つの光子吸収材料を用いてモールディングされてもよく、この技術は、サイズおよび寸法の低減が達成され得るように、装置の筐体内においてセンサ電子装置を囲む不使用の体積を減らすためにも用いられ得る。更に、センサ電子装置は、例えば、ポテンショスタット、データ処理／格納、熱電対／サーミスタ、ＲＦ通信データパケット生成器等の個々の構成要素の１以上の機能を行うよう構成され得るＡＳＩＣを含むことによって、用いられる構成要素の数を減らすよう構成され得る。更に、身体装着用電子装置の寸法を減らすために、センサ電子装置では、ＡＳＩＣに加えてフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）または他の任意の適切な装置が用いられ得る。
また、本開示の複数の実施形態は、フレキシブル回路から製造され得る検体センサであって、単一の一体化された装置として装置筐体内でセンサ電子装置と一体化され得る検体センサを含む。フレキシブル回路の例は、ポリエステル層上に蒸着またはスパッタリングされた金、ポリイミドのフレキシブル回路上の単層または多層の銅または金を含み得る。センサが、銅または金とポリイミドのフレキシブル回路から製造される場合には、銅の腐食を抑制するために、回路の埋め込み可能な部分に金または他の不活性材料が選択的にめっきされ得る。特定の実施形態では、フレキシブル回路のロールからセンサを画成するために、フレキシブル回路はダイカットまたはレーザカットされ得るか、或いは化学的に切削され得る。
本開示の実施形態の更なる構成は、身体装着用電子装置における別個の構成要素の代わりに、フレキシブル回路上に設けられたＲＦ通信モジュールを含む。例えば、ＲＦアンテナは、例えば、フレキシブル回路上で筐体内において身体装着用電子装置の構成要素を囲い込むことにより、または、構成要素を覆うように曲げられて身体装着用電子装置の筐体内に電子要素と共に封入されることにより、フレキシブル回路上に直接設けられ得る。
１つの態様において、身体装着用電子装置および挿入装置を含む一体化されたアセンブリは、滅菌されて単一の装置としてパッケージ化された状態でユーザに供給され得る。更に、製造時に、挿入装置アセンブリは端末パッケージ（terminal packaged）されてもよく、これによりコストを節約すると共に、例えば、コスト高な熱成形トレイや金属箔シールの使用を回避する。更に、挿入装置は、挿入装置本体に回転可能に接続されたエンドャップを含み得る。エンドャップは、一体化されたアセンブリと共に挿入装置内に設けられたセンサに対して、安全な滅菌環境を提供する（それによりセンサ用の乾燥剤の使用を回避する）。また、装置がユーザによって使用される準備ができるまで、一体化されたアセンブリおよび挿入装置に対するセンサ位置が製造、組立および出荷時から維持されるようにするために、エンドャップで密封された挿入装置は、センサが出荷中に大きく動かないように、センサを筐体内に保持するよう構成され得る。
特定の実施形態では、一体化された検体モニタリング装置アセンブリは、皮膚層を通って経皮的に配置され、所定の期間の間、皮膚層の下でＩＳＦと流体接触するよう維持される検体センサを含む。検体センサは、近位部および遠位部を含む。一体化された検体モニタリング装置アセンブリは、検体センサに接続された身体装着用電子装置を含み、身体装着用電子装置は、導電層と該導電層上に配設されたセンサアンテナとを有する回路基板と、ＰＣＢ上に設けられ、検体センサの近位部と接続されて連続的な電気的通信を維持する１以上の電気的接点と、回路基板上に設けられ、検体センサと信号通信するデータ処理要素とを含む。データ処理要素は、検体センサから受信した信号を処理するための１以上のルーチンを実行すると共に、遠隔の場所から受信した要求信号に応答して、処理済みの検体センサからの受信信号と関連付けられたデータを、センサアンテナを用いて遠隔の場所に送信するのを制御するよう構成され得る。
本開示の実施形態の範囲および精神を逸脱しない本開示の構造および動作方法における様々な他の修正および変更は、当業者に自明である。本開示を具体的な実施形態に関して説明したが、特許請求されている本開示は、そのような具体的な実施形態に不等に限定されるべきではないことを理解されたい。添付の特許請求の範囲は、本開示の範囲を定めるものであり、これらの特許請求の範囲内の構造および方法、並びにそれらの均等物は、添付の特許請求の範囲に包含されることが意図される。
１００ 検体モニタリングシステム
１０１、４０１、８０１、９０１、１４０１、２５１１ 検体センサ
１１０、４００、１２１０、１３００、１５００、１６００、２２１１ 身体装着用電子装置
１２０ 表示装置
１５０ 挿入装置
１６０ データ処理モジュール
１７０ 遠隔端末
３００、４１１、９１１、１１０２ プリント基板
５１０ 相互接続要素
８０２ モジュール式センサアセンブリ
８０６ 電子装置要素
１００４ ＡＳＩＣおよび／またはマイクロプロセッサ
１２１１、１５１０ ＡＳＩＣ
１３１０ コントローラ
１５００ センサアセンブリ
１６１０、２０１０、２１５０ 制御部
１６２０ メモリ
１６４０ 通信モジュール
２０５０ 受信器プロセッサ
２５１７ プロセッサ

Claims (21)

  1. 検体モニタリングシステムにおける双方向通信のための装置であって、
    １以上のルーチンが格納された記憶装置と、
    前記記憶装置に動作可能に接続され、前記格納された１以上のルーチンを実行のために取り出すよう構成された処理装置と、
    前記処理装置に動作可能に接続され、前記処理装置によって実行される前記１以上のルーチンに少なくとも部分的に基づいてデータを送信するよう構成されたデータ送信要素と、
    前記処理装置に動作可能に接続され、遠隔の場所から検体関連データを受信し、前記受信した検体関連データを再送信のために前記記憶装置に格納するよう構成されたデータ受信要素と
    を備え、
    前記データ送信要素が、遠隔の場所にクエリーを送信するようプログラムされ、更に、
    前記データ送信要素からの前記クエリーが検出された際に前記遠隔の場所にある１以上の電子装置が非アクティブ状態からアクティブ状態に遷移したときに、前記送信されたクエリーに応答して、前記データ受信要素が前記遠隔の場所から前記検体関連データを受信することを特徴とする装置。
  2. 前記データ送信要素が、所定の時間間隔で前記クエリーを送信することを特徴とする請求項１記載の装置。
  3. 前記所定の時間間隔がプログラム可能であることを特徴とする請求項２記載の装置。
  4. 前記データ送信要素が、無線でデータを送信することを特徴とする請求項１記載の装置。
  5. 前記データ受信要素が、無線でデータを受信することを特徴とする請求項１記載の装置。
  6. 前記遠隔の場所が検体センサを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
  7. 前記受信されるデータがセンサ関連データを含むことを特徴とする請求項６記載の装置。
  8. 前記検体センサがグルコースセンサを含むことを特徴とする請求項６記載の装置。
  9. 前記データ受信要素が前記記憶装置に接続され、更に、前記受信したデータが前記記憶装置に格納されることを特徴とする請求項１記載の装置。
  10. 前記データ送信要素が、更に、前記受信したデータを遠隔の装置に送信するよう構成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
  11. 前記遠隔の装置が、検体モニタリング装置、血中グルコース計、遠隔端末、または通信装置の１以上を含むことを特徴とする請求項１０記載の装置。
  12. 前記データ受信要素が、前記処理装置を更新するための１以上の指示を受信するよう構成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
  13. 前記受信される１以上の指示が、前記処理装置によって実行される前記１以上のルーチンを更新することを特徴とする請求項１２記載の装置。
  14. 前記データ受信要素が、前記遠隔の場所から同時に複数のデータ点を受信するよう構成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
  15. 前記複数のデータ点が、現在のグルコースデータおよび以前のグルコースデータの１以上を含むことを特徴とする請求項１４記載の装置。
  16. 前記記憶装置が、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、消去可能なプログラム可能読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭ）、電気的に消去可能なプログラム可能読取専用メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）またはフラッシュメモリを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
  17. 前記記憶装置が、不揮発性メモリを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
  18. 前記記憶装置が、前記処理装置に一体化されることを特徴とする請求項１記載の装置。
  19. 前記データ処理装置および前記記憶装置が特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）を含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
  20. 前記データ送信要素および前記データ受信要素がデータトランシーバを含むことを特徴とする請求項１記載の装置。
  21. 前記データ送信要素若しくは前記データ受信要素、またはそれらの両方が、ＲＦ通信プロトコル、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）通信プロトコル、Ｚｉｇｂｅｅ（登録商標）通信プロトコル、または８０２．１１無線ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）通信プロトコルの１以上を用いてデータ通信するよう構成されることを特徴とする請求項１記載の装置。
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