KR101859122B1 - 핸드셋 장치 - Google Patents

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줄리안 샤플리
매튜 파웰
앤소니 마틴
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셀노보 리미티드
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Abstract

핸드셋 장치가 기술되며, 상기 핸드셋 장치는 환자가 착용한 의료 장치로부터 상태 정보를 수신하고 핸드셋 장치가 활성 상태인 경우에만 동작 가능한 제1 무선 송수신기를 포함하고, 상기 상태 정보를 원격 서버로 전송하고 상기 핸드셋 장치가 활성 상태인 경우 동작 불가능한 제2 무선 송수신기를 포함한다. 또한, 핸드셋 장치는 상기 활성 상태로부터 상기 제1 무선 송수신기 및 제2 무선 송수신기가 모두 동작이 불가능한 저출력 상태로 상기 핸드셋 장치를 전환하기 위하여 미리 정해진 제1 조건에 즉각 반응하는 제어기를 포함한다. 상기 활성 상태로부터 저출력 상태로의 전환 중, 상기 제2 무선 송수신기는 상태 정보를 원격 서버로 전송하는데 이용된다. 이러한 과정에서, 상태 정보는 의료 장치의 기능의 손상 없이 주기적으로 원격 서버와 동기화될 수 있다. 더욱 상세하게는, 이러한 과정은 유리하게는 (a) 사용자가 동기화를 유발하기 위하여 어떠한 동작도 취할 필요가 없도록, (b) 동기화는 서버로의 RF 전송이 발생하기에 안전한 때 발생하도록, (c) 동기화가 시기 적절하도록, 즉, 업데이트가 핸드셋 장치에 기록되자마자 전송되도록, 동기화를 추진한다.

Description

핸드셋 장치{HANDSET DEVICE}
본 발명은 환자가 착용한 의료 장치 및 원격 서버와 통신하기 위한 핸드셋 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 제1형 당뇨병은 매일 인슐린 주사를 통해 치료해왔다. 그러나 이러한 방식은 하루 종일 환자 몸에 발생하는 혈당의 정상 및 급격한 변화에 인슐린 레벨이 조화되지 않는 피할 수 없는 결과를 가져온다. 한편, 부족한 인슐린 및 고혈당 수준은 즉각적인 증상을 초래하고, 장기간의 합병증을 유발한다. 다른 한편으로는, 인슐린이 지나치면 의식을 잃거나 경련을 유발하는 저혈당을 초래할 수 있다. 주사 방식의 대안으로서, 건강한 췌장의 정상적인 생리활동을 모방하기 위하여 인슐린 펌프 요법이 고안되었다. 하루 여러 번의 인슐린 주사를 맞는 것과 달리, 인슐린 펌프는 일상의 활동과 운동 일정을 보상하면서 개별적인 필요에 따라 조절될 수 있는 인슐린의 일정한 백그라운드 주입을 제공할 수 있다. 또한, 펌프는 음식과 음료로부터 초래되는 혈당의 큰 변화를 해결하기 위하여 한 회 분량의 인슐린 투여를 하도록 프로그램될 수도 있다. 췌장의 천연 생리 활동을 모방함으로써, 인슐린 펌프 요법은 식사로 인한 고혈당 또는 지나친 인슐린으로 인한 저혈당을 피하면서 지속적으로 정상 혈당 수준을 유지하는 것을 목표로 한다.
핸드셋 장치에 의해 펌프가 무선으로 제어되고, 핸드셋 장치가 펌프로부터 상태 정보를 수신하여 상태 정보를 원격 서버로 전송하도록 요구되는 시스템에서, 핸드셋 장치로부터 서버로의 무선 전송이 펌프로 전송되는 제어 명령을 간섭하여, 잠재적으로 펌프에 의한 인슐린의 투여 관리가 잘못될 수 있는 문제가 있다는 점을 인지하였다. 본 발명의 실시예들은 이러한 문제를 다루고자 한다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따라서, 핸드셋 장치가 제공되며, 상기 핸드셋 장치는: 환자가 착용한 의료 장치로부터 상태 정보를 수신하고, 핸드셋 장치가 활성 상태에 있는 동안에만 동작하는 제1 무선 송수신기(Radio transceiver);
상기 상태 정보를 원격 서버로 전송하고, 핸드셋 장치가 활성 상태인 경우에는 동작하지 않는 제2 무선 송수신기; 및
상기 활성 상태로부터 상기 제1 무선 송수신기 및 제2 무선 송수신기가 모두 동작하지 않는 저출력 상태로 상기 핸드셋 장치를 전환하기 위하여 미리 정해진 제1 조건에 즉각 반응하는 제어기를 포함하는 핸드셋 장치로서,
상기 활성 상태로부터 저출력 상태로의 전환 중, 상기 제2 무선 송수신기는 상태 정보를 원격 서버로 전송하는데 이용된다.
이러한 과정에서, 상태 정보는 의료 장치의 기능 손상 없이 주기적으로 원격 서버와 동기화될 수 있다. 더욱 상세하게는, 이러한 과정은 유리하게는 (a) 사용자가 동기화를 하기 위하여 어떠한 동작도 취할 필요가 없도록, (b) 동기화는 서버로의 RF 전송이 안전한 때 발생하도록, (c) 동기화가 시기 적절하도록, 즉, 업데이트가 핸드셋 장치에 기록되자마자 전송되도록, 동기화를 추진한다.
본 발명은 의료 장치와의 끊임없는 통신을 대기하는 것이 필요하지 않다는 점을 인식한다. 인슐린 펌프 또는 그 밖의 다른 치료제 전달 장치의 경우에서도, 일단 기초 투여량이 핸드셋 장치에 의해 설정되면, 핸드셋 장치와 독립적으로 동작할 수 있다. 유사하게, 본 발명에 따르면 원격 서버와의 끊임없는 통신을 대기하는 것이 필요하지 않다. 원격 서버와 통신을 개시할 적절한 기회가 생기기 전까지 정보는 핸드셋 장치에 저장될 수 있다. 게다가, 핸드셋 장치의 배터리 수명을 증가시키기 위하여(충전 사이에), 핸드셋 장치가 필요하지 않은 동안에는 저출력 상태로 전환하도록 하는 것이 바람직하다. 서버로의 상태 정보 전송은 핸드셋 장치의 활성 상태에서 저출력 상태로의 전환의 일환으로 수행될 수 있음을 알 수 있다. 이때, 핸드셋 장치가 의료 장치와 통신할 필요가 없을 때만 활성 상태에서 저출력 상태로의 전환이 발생하기 때문에, 의료 장치로 전송되는 제어 명령들을 간섭하는 서버로의 전송의 위험은 없을 것이라는 점을 이해할 것이다.
상태 정보는 사용자의 의료 상태에 관한 정보 및/또는 의료 장치의 상태에 관한 정보를 포함할 수 있다.
상기 활성 상태로부터 저출력 상태로의 전환 중, 상기 핸드셋 장치의 디스플레이 화면은 스위치 오프되고, 상기 핸드셋 장치가 저출력 상태에 있는 동안 오프 상태로 유지될 수 있다. 미리 정해진 제1 조건(저출력 상태로의 핸드셋 장치 전환 조건)은, 예컨대, 핸드셋 장치의 사용자 인터페이스 상의 "수면(sleep)" 기능을 선택하는 것과 같이 핸드셋 장치에 사용자가 입력할 수 있다. 미리 정해진 제1 조건은 미리 정해진 시간 동안 핸드셋 장치가 사용되지 않는 것일 수 있다. 즉, 핸드셋 장치는 비활성의 시간 경과 후에 저출력 상태로 전환하여 출력을 낮출 수 있다.
상기 제1 무선 송수신기는 블루투스 송수신기 또는 ANT 송수신기 중 하나일 수 있다. 상기 제2 무선 송수신기는 WiFi 송수신기, 이동통신 네트워크 송수신기 또는 GSM 무선 송수신기 중 하나일 수 있다. 일반적으로 말하면, 제1 무선 송수신기는 제2 무선 송수신기보다 더 낮은 출력 수준일 수 있으며, 제2 무선 송수신기를 이용한 전송은, 의료 장치에서의 수신 에러를 잠재적으로 유발하면서, 제1 무선 송수신기를 이용하는 전송을 방해할 수 있다.
상기 의료 장치는 치료제 전달 장치일 수 있고, 핸드셋 장치는 치료제 전달 장치의 동작을 제어할 수 있다. 상기 치료제 전달 장치는 인슐린 펌프일 수 있다. 이 경우, 상기 제1 무선 송수신기는 환자로의 치료제 전달량 및/또는 전달 타이밍을 제어하기 위하여 제어 신호들을 핸드셋 장치로부터 치료제 전달 장치로 전달하는데 이용될 수 있다.
대안적으로, 의료 장치는 혈당 측정기일 수 있다. 더욱이, 상기 제1 무선 송수신기는 복수의 의료 장치들로부터, 예를 들어, 인슐린 펌프 및 혈당 측정기 모두로부터 상태 정보를 수신하도록 동작할 수 있다.
상기 제어기는 핸드셋 장치를 저출력 상태로부터 활성 상태로 전환시키기 위하여 미리 정해진 제2 조건에 즉각 반응할 수 있다. 상기 제2 조건은 핸드셋 장치에 대한 사용자 입력일 수 있다. 또한, 상기 제2 조건은 미리 정해진 시간 동안 저출력 상태에 있는 핸드셋 장치일 수 있다. 즉, 핸드셋 장치는 스스로 작동하여 주기적으로 의료 장치의 상태를 확인하고, 이후 저출력 상태로 다시 전환한다. 이렇게 함으로써, 새로이 획득된 상태 정보를 원격 서버로 자동으로 전달할 수 있다. 더욱 상세하게는, 상기 제어기는 핸드셋 장치를 저출력 상태에서 활성 상태로 전환하고, 상기 제1 무선 송수신기를 통해 의료 장치로부터 상태 정보를 얻고, 활성 상태에서 저출력 상태로 회복 전환을 개시하기 위하여, 미리 정해진 시간 동안 저출력 상태에 있는 상기 핸드셋 장치에 대해 즉각 반응할 수 있으며, 상기 활성 상태에서 저출력 상태로의 회복 전환 중, 상기 제2 무선 송수신기는 의료 장치로부터 얻은 상태 정보를 원격 서버로 전송하는데 이용될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따라서, 핸드셋 장치와 원격 서버 간에 데이터를 동기화하는 방법이 제공되며, 상기 핸드셋 장치는 환자가 착용한 의료 장치로부터 상태 정보를 수신하고 핸드셋 장치가 활성 상태인 경우에만 동작하는 제1 무선 송수신기를 포함하고, 상기 상태 정보를 원격 서버로 전송하고 상기 핸드셋 장치가 활성 상태인 경우에는 동작하지 않는 제2 무선 송수신기를 포함하며, 상기 방법은:
활성 상태로부터 상기 제1 무선 송수신기 및 제2 무선 송수신기가 모두 동작하지 않는 저출력 상태로 상기 핸드셋 장치를 전환하기 위하여 미리 정해진 제1 조건에 즉각 반응하는 단계; 및
활성 상태로부터 저출력 상태로의 전환 중, 상기 제2 무선 송수신기를 이용하여 상기 상태 정보를 원격 서버로 전송하는 단계를 포함한다.
본 발명의 그 밖의 다양한 측면들 및 특징들이 후술되는 실시예들에서 기술된다.
따라서, 본 발명의 핸드셋 장치는 상기 문제점을 해결하는 효과가 있다.
본 발명은 다음의 도면들을 참조하여 예를 들어 기술될 것이며, 도면에서:
도 1은 약물 전달 시스템의 개략도;
도 2는 약물 전달 장치의 개략도;
도 3은 도 2의 약물 전달 장치를 제어하기 위한 핸드셋의 개략도;
도 4는 핸드셋, 약물 전달 장치 및 서버의 개략도;
도 5는 핸드셋이 활성과 저출력 상태 간에 전환하는 과정을 나타내는 개략도이다.
시스템
도 1을 참조하면, 약물 전달 시스템(1)이 개략적으로 도시된다. 이 경우, 약물 전달 시스템(1)은 환자에게 인슐린을 전달한다. 그러나 본 발명의 실시예들은 인슐린이 아닌 다른 약물들을 전달하는데 적용할 수 있음을 이해할 것이다. 시스템(1)은 환자가 몸에 착용하는 전달 장치(2), 전달 장치(2)를 제어하기 위한(스마트폰과 유사하게 보일 수 있는) 핸드셋(3), 및 서버(4)를 포함한다. 전달 장치(2) 및 핸드셋(3)은, 예컨대, 저전력 ANT 무선연결과 같은 제1 무선 연결(5)을 이용하여 통신할 수 있다. 핸드셋(3) 및 서버(4)는, 예컨대, GPRS 모바일 데이터 연결(6a) 및 인터넷(6b)과 같은 제2 무선 연결(6)을 통해 통신할 수 있다. 서버(4)는 환자의 의료 정보 및 환자에 관한 그 밖의 다른 정보를 저장하기 위한 환자 데이터베이스(7)를 포함한다. 전달 장치(2) 및 핸드셋(3) 모두 충전식 배터리로 작동된다. 또한, 전달 장치(2)를 충전하기 위하여 전달 장치(2)가 삽입되는 충전 거치대(8)가 도 1에 도시되어 있다.
전달 장치
도 2에 개략적으로 도시된 바와 같이, 전달 장치는 2개의 부분을 포함하며, 서로 착탈 가능하다. 2개의 부분 중 제1 부분은 몸체(21)이며, 몸체는 스프링(22), 변위 센서(예컨대, US2011/0316562에 기술된 바와 같음)를 포함하는 편향 부재(23), 제2 부분과의 전기적 연결을 제공하기 위한 한 세트의 콘택트 핀(24)을 포함한다. 또한, 몸체(21)는 배터리, 제어 회로, 및 핸드셋(3)과 통신하기 위한 트랜시버를 포함하며, 이는 명확성을 위하여 도 2에 별도로 도시되어 있지 않으나, 일반적으로 구성요소(25)로 대표된다. 2개의 부분 중 제2 부분은 1회용 인슐린 카트리지(26)이며, 이는 인슐린 저장소(27), 콘택트 핀(24)을 통해 몸체(21)와의 전기적 연결을 제공하기 위한 콘택트 패드(28), 인슐린 저장소(27)로부터 환자의 체내로 인슐린을 펌핑하기 위한 펌핑 장치(왁스(wax) 액추에이터, 예컨대, GB2443261에 기재됨), 및 밸브 장치(예컨대, US2010/0137784에 기술된 바와 같음)를 포함한다. 펌핑 장치 및 밸브 장치는 명확성을 위하여 도 2에 별도로 도시되어 있지 않으나, 일반적으로 구성요소(29)로 대표된다. 전달 장치의 몸체(21)는 재사용 가능한 반면, 1회용 인슐린 카트리지(26)는 저장소의 인슐린이 고갈되거나, 카트리지의 사용연한이 경과되거나, 제품의 결함이 있는 경우, 제거되어 폐기되는 점을 이해할 것이다. 그러면, 새로운 카트리지(26)가 몸체(21)와 결합될 수 있다. 카트리지(26)는 일회용이 바람직하나, 원칙적으로 카트리지(26)는 폐기되기보다는 오히려 리필되거나 재사용될 수 있음을 이해할 것이다. 그러나 이 경우에도, 원래의 카트리지(26)가 리필되는 동안 새로운(인슐린이 가득 찬) 카트리지(26)가 사용될 수 있도록 카트리지(26)는 몸체(21)로부터 제거 가능해야 한다.
사용시에는, 몸체(21) 및 카트리지(26)는 물리적 및 전기적으로 연결된다. 전기적 연결은 콘택트 핀(24)들 및 콘택트 패드(28)들을 통해 이루어진다. 물리적 연결은 클립 또는 그 밖의 다른 해제 가능한 결합 메커니즘(미도시)에 의해 제공될 수 있다. 본체(21) 내의 제어 회로는 배터리로부터 전류를 인출하기 위하여 제1 무선 연결(5)을 통해 핸드셋(3)으로부터 수신된 제어 신호에 반응하고, 밸브 장치를 통해 인슐린 저장소(27)로부터 유체를 인출하여 전달 장치(2)로부터 환자의 몸으로 인입하기 위하여 카트리지(26) 내의 펌핑 장치를 동작시키도록 콘택트 핀(24)들과 콘택트 패드(28)들을 통해 전류를 인가한다. 펌핑 장치로 가는 전류의 양과 타이밍을 조절함으로써, 특정의 기초 전달율 또는 회당 투여량을 달성하기 위하여 치료제의 전달율이 제어 회로에 의해 조절될 수 있다. 비록 기초율이 핸드셋(3)에 의해 설정되나, 한 번의 전달 장치(2)의 설정으로 핸드셋(3)으로부터의 더 이상의 통신 없이 상기 설정된 기초율을 유지할 수 있다. 도 2에서 보는 바와 같이, 본체(21) 및 카트리지(26)가 결합되어 있는 경우, 저장소(27)는 본체(21) 내에 수용되어, 편향 부재 (및 변위 센서)(23)를 변위시키고 스프링(22)을 압축시킨다. 압축된 스프링(22)은 편향 부재(23)를 통해 저장소(27)의 하단에 편향력을 가한다. 편향력은 독립적으로 밸브 장치를 통해 저장소의 인슐린을 환자의 체내로 주입하는 것은 아니나, 펌핑 장치의 펌핑 동작과 결합하는 경우, 편향력은 저장소 내의 인슐린을 가압하여 각각의 펌핑 동작에 앞서 펌핑 챔버를 다시 채우게 된다. 펌핑 동작은 출구 밸브를 통해 펌핑 챔버로부터 환자의 몸으로 제어된 양의 인슐린을 공급하는 것이다. 저장소(27)는 펌프 작동으로 인슐린이 인출되는 제1 단과, 제1 단에 대향하는 (이동 가능한) 하단이 제공되는 제2 단을 갖는 실린더 형태를 취한다. 편향 부재(23)에 의해 제공되는 편향력의 작용 하에, 인슐린이 저장소(27)로부터 펌핑 됨에 따라, 저장소의 하단은 저장소(27)의 크기를 효과적으로 감소시키도록 저장소의 내측으로 이동한다. 편향 부재(23)의 위치는 저장소(27)의 현재의 채워진 상태에 따라 다르다-즉, 얼마나 많은 인슐린이 저장소(27)에 남아 있는가에 따라 달라진다. 편향 부재(23)의 위치와, 그에 따른 저장소(27)의 하단의 위치는 변위 센서에 의해 결정된다. 따라서, 변위 센서는 저장소(27) 내에 남아 있는 인슐린의 양을 나타내는 신호를 생성할 수 있다. 시간에 대한 남아 있는 인슐린의 양의 변화를 모니터링함으로써, 실제의 인슐린 전달율이 결정될 수 있다. 이는 제어 회로가 펌핑 장치로의 전류의 양 및/또는 타이밍을 조정함으로써 실제의 전달율에 보정을 가하는데 이용될 수 있다. 저장소(27)에 남아 있는 인슐린의 양은 핸드셋(3)으로 전송되고, 환자에게 표시될 수 있고, 언제 환자가 현재의 카트리지(26)를 새로운 카트리지(26)로 교체해야 하는지에 대한 지시자로서 이용될 수 있다. 또한, 본체(21) 내의 제어 회로는 핸드셋(3)에 현재의 배터리 수준을 전송할 수도 있어, 환자가 언제 배터리가 충전이 필요한지 여부를 알 수 있도록 한다.
전달 장치(2)는 운동을 추적하기 위한 활동 모니터(미도시)를 포함할 수도 있다. 운동은 적절한 제어를 위해 필요한 인슐린의 양에 상당한 영향을 미칠 수 있어, 운동을 정확하게 추적하는 것은 효과적인 당뇨 관리에 있어 중요한 부분이다. 활동 모니터는 전달 장치(2)의 이동을 탐지하기 위하여 전달 장치(2) 내의 센서를 이용하며, 이는 사용자가 언제 신체 활동에 몰두하였는 지를 추론하는데 사용될 수 있다. 이때, 탐지된 활동은 제1 무선 연결(5)을 통해 핸드셋(3)으로 무선 통신되고, 이에 핸드셋(3)(및 서버)이 환자의 활동을 추적 및 기록할 수 있다.
서버(4)로의 온라인 포탈을 통해서, 환자 및 허용된 의료 전문가들은 활동이 환자의 인슐린 필요에 대하여 어떻게 영향을 주고 있는지 확인하기 위하여 활동 피크와 혈당을 비교할 수 있다. 이는 결국 환자를 위한 적절한 투여량으로 핸드셋(3)을 프로그램하는데 이용될 수 있다.
환자가 전달 장치(2) 자체보다는 핸드셋(3)에 접속한다는 사실로 인해, 전달 장치(2)는 작게 제작될 수 있으며, 버튼 또는 제어 장치로의 물리적 연결 없이 제공될 수 있다.
핸드셋
핸드셋(3)은 2개의 트랜시버를 포함한다. 제1 트랜시버는 제1 무선 연결(5)을 통해 전달 장치와 통신하는 한편, 제2 트랜시버는 제2 무선 연결(6)을 통해 서버(4)와 통신한다.
또한, 핸드셋(3)은 제어 소프트웨어를 구동하기 위한 프로세서를 포함할 수도 있다. 제어 소프트웨어는 환자의 상태를 모니터하고, 이를 중앙 서버(4)에 보고하며, 제어 신호들을 전달 장치(2)에 전송함으로써 환자의 인슐린 투여량의 전달을 제어한다. 또한, 핸드셋(3)은 터치스크린 디스플레이(34)를 포함하며, 이는 사용자에게 정보를 표시하고 사용자 인터페이스를 제공함으로써 사용자가 데이터를 입력하고, 기초율을 변경하고, 비상의 1회분 투여를 촉발하도록 한다.
펌프를 무선으로 제어함을 물론, 핸드셋(3)은 일체형 혈당계(32)를 포함할 수도 있다. 혈당계(32)는 환자의 혈액 내의 포도당의 양을 검출한다. 혈액은, 환자의 손가락을 찔러 혈액 방울을 슬라이드에 상에 올려놓고 이를 혈당계(32) 내에 삽입함으로써, 혈당계(32)에서 분석될 수 있다. 검출된 혈당 수준은 핸드셋(3) 상에서 환자가 볼 수 있도록 하고, 환자는 혈당 정보를 기초로 1회분 투여를 할 것인지 결정할 수 있다. 모든 혈당 테스트의 결과는 자동으로 소프트웨어에 의해 기록되어, 서버를 통해 환자, 의료 전문가, 가족 구성원(예컨대, 부모 등)까지 즉시 참고하여 이용 가능할 수 있다. 더욱 일반적으로, 핸드셋(3)은 사용자(및 그 밖의 다른 권한 있는 당사자들)가 식이요법, 인슐린, 혈당, 및 운동(위에서 설명한 바와 같이 전달 장치 내의 센서로부터 자동으로 기록됨)을 파악할 수 있도록 도와주는 다양한 응용 소프트웨어를 구동한다. 데이터 수집을 자동화함으로써, 핸드셋(3)은 당뇨병 저널이 필요 없게 만들거나 적어도 감소시키고, 환자 및 의료 전문가들이 광범위하고 정확한 진료 정보를 서버(4)를 통해 지속적으로 이용 가능하도록 할 수 있다.
전달 장치(2)를 제어하는 경우, 핸드셋(3)은 미리 정해진 기초율로 규칙적이고 주기적인 인슐린 투여량을 전달하도록 무선 신호들을 전달 장치(2)에 전송하며, 상기 미리 정해진 기초율은 의료 전문가의 권고에 따라 핸드셋(3) 상에 설정된다. 기초율은 소정의 제한된 범위 내에서 사용자가 조절 가능할 수 있다. 그러나 소프트웨어는 의사와 같은 제3자들에 의해 원격으로 기초율이 조절되지 않도록 구성된다. 또한, 핸드셋(3)은, 예컨대, 탄수화물을 섭취하거나 운동을 한 후에 사용자가 비상의 1회 투여를 하도록 허용한다. 기초 투여량과 관련하여, 핸드셋(3)으로부터 무선으로 전송된 제어 신호들에 응답하여 1회분 투여량이 전달 장치(2)에 의하여 전달된다. 사용자는 관련된 시간에 소비된 탄수화물의 양을 입력할 수 있고, 또한, 운동 시간을 입력할 수 있으며, 핸드셋(3)은 기초율의 조정 또는 언제 1회분의 투여가 필요한지를 추천할 수 있다. 위에서 언급한 바와 같이, 일체형 혈당계(32)는 투여량에 영향을 미칠 수 있다. 이 모든 정보는 서버로 전송된다. 또한, 핸드셋(3)은 전달 장치(2)로부터 정보를 수신하여, 예를 들어, 그 정보가 결함이 있는지 여부를 나타내거나 언제 인슐린 카트리지가 교체되어야 하는지를 나타낸다. 또한, 핸드셋(3)은 배터리 레벨을 나타낼 수 있다.
서버
핸드셋(3) 및 전달 장치(2)는 인체의 필요에 따라 인슐린을 전달하면서 임상 정보를 모니터링하고 기록하는 것을 위에 설명한 바에서 이해할 것이다. 이러한 정보를 서버(4)로 제공함으로써, 정보를 알 필요가 있는 사람들이 거의 즉각적으로 이용 가능하도록 할 수 있다. 특히, 보안 온라인 관리 포탈(secure online management portal)로의 모바일 연결은 환자들, 임상의들 및 부모들이 변화하는 상태를 지속적으로 인지하고, 그에 반응할 수 있도록 한다. 시스템을 이용하는 환자가 있는 당뇨병 진료소는 실시간으로 진료소로 전달된 모든 환자의 현재 상태를 단일 화면 상에서 알 수 있다. 포탈은 진료소 내의 인터넷 또는 스마트폰을 통해 접속될 수 있다. 환자가 자신의 최신 임상 정보를 온라인으로 접속할 수 있도록 하는 것에 추가하여, 예를 들어, 자신의 혈당 동향과 패턴을 확인하기 위하여, 그리고, 자신의 인슐린 투여 습관을 즉각적으로 알기 위하여 환자가 자신의 데이터에 대하여 간단한 시각적인 분석을 볼 수 있도록 하는 것이 가능하다. 이러한 정보는 집, 직장, 또는 스마트폰에서 접속이 가능한 간단한 온라인 웹포탈을 이용하여 모두 열람될 수 있다. 또한, 서버(4)는 아이의 부모에게 SMS 메시지를 전송하여 부모들이 자신들의 아이의 정보와 건강 상태를 알 수 있도록 할 수 있다.
시스템을 이용하는 환자는 보안 모바일 당뇨 관리 포탈에 대한 개인 로그인 아이디가 제공된다. 환자로 로그인하면, 차트와 그래프의 형태로 자동으로 수집된 모든 데이터를 볼 수 있어, 환자들이 조절이 필요한 것을 이해할 수 있도록 도와준다. 운동 습관은 파이 그래프로 제공된다. 환자의 인슐린이 정확히 어떻게 언제 전달되었는지에 대한 지시가 제공된다. 환자의 임상의들은 동일한 분석과 정보를 볼 수 있어, 안내와 조언이 필요할 때마다 환자에게 전화를 하거나 문자를 보낼 수 있다.
단일의 온라인 대시보드 스크린으로부터, 진료소는 시스템 상의 모든 환자들의 상태(현재 혈당, 평균 혈당, 인슐린 주입, 피하주사 빈도 및 혈액 테스트 습관을 포함함)에 액세스한다. 한눈에, 곤란을 겪는 누구나 즉각적인 반응으로 쉽게 확인이 가능하다. 한 번의 클릭으로, 환자에 대한 모든 데이터가 분석되고 차트화되어 동향, 패턴 및 문제점들을 확인할 수 있다. 포탈을 이용하여, 진료소들은 환자가 관리되는 방식을 완전하게 재편성할 수 있다. 최근의 일들에 대해 확인하기 위하여 문자 및 E메일이 이용될 수 있다. 진료소 방문은 현재의 정확한 정보에 전적으로 중점을 둔다.
서버와 핸드셋의 동기화
위에 기술된 바와 같이, 핸드셋(3)은 블루투스 ANT 무선 송수신기(Radio transceiver)와 같은 저출력 송신기를 이용하여, 펌프를 무선으로 제어하여 규칙적인 간격으로 인슐린을 환자에게 전달한다. 또한, 핸드셋(3)은 원격 서버와의 통신을 위하여, 원격 서버에 상태 정보를 제공하기 위하여, GPRS M2M(머신투머신) 무선 데이터 연결을 사용할 수 있으며, 이들 정보 중 몇몇은 환자의 의학적 상태에 관한 것이다. 예를 들어 WiFi 또는 3G 상에서 수행될 수 있는 데이터 연결은 초고전력 무선 신호를 사용하며, 이는 불리하게는 부정확한 인슐린 투여가 제공될 수 있을 정도로 핸드셋(3)과 펌프(핸드셋과 펌프 간의 통신 연결)를 방해하는 서버로의 고출력 데이터 연결을 초래할 수 있다. 이 문제를 해결하기 위하여, 임의의 RF 간섭의 위험을 피할 수 있도록, 핸드셋이 셧다운 되거나 동면에 들어간 경우에만 데이터가 원격 서버로 전송되도록 한다. 즉, M2M 데이터 연결은 항상 활성인 것은 아니다. 대신에, 데이터(그 중 일부는 치료제 전달 장치로부터 온 것일 수 있고, 그 중 일부는 핸드셋에 로컬일 수 있다(예컨대, 혈당 측정값))는 핸드셋에 의해 기록되고, 핸드셋은 주기적으로 기록된 데이터를 원격 서버/데이터베이스로 전송한다. 이러한 과정은 동기화라고 불린다.
도 4를 참조하면, (도 1의) 핸드셋(3)은 제어기(프로세서;100), 저출력 ANT 무선 연결을 통한 전달 장치(2)와의 통신을 위한 제1 무선 송수신기(110), 및 고출력 GPRS M2M 연결을 통한 서버(4)와의 통신을 위한 제2 무선 송수신기(120)를 포함하여 구성된다. 제1 무선 송수신기(110)는 전달 장치(2)와 핸드셋(3) 간의 양방향 통신에 대비한다. 양방향 통신은 전달 장치(2)로부터 핸드셋(3)으로 전송된 상태 정보(예컨대, 전달 장치의 배터리 충전 수준, 전달 장치의 인슐린 저장소 충전 수준, 임의의 탐지된 결함, 전달 장치 내에 일체화된 활동 모니터로부터의 정보, 및 전달된 인슐린의 양에 관한 정보)를 포함할 수 있다. 또한, 양방향 통신은 핸드셋(3)으로부터 전달 장치(2)로 전송된 제어 명령들(예컨대, 기초 전달율 또는 회당 투여량을 관리하는 위한 지침)을 포함할 수 있다. 제1 무선 송수신기(110)는 핸드셋(3)이 활성 상태(아래에서 설명되는 바와 같이, 저출력 상태 또는 전환 상태가 아님)인 경우에만 동작할 수 있다. 제2 무선 송수신기(120)는 원격 서버로의 상태 정보의 전송에 대비한다. 이는 전달 장치(2)로부터 핸드셋(3)에 수신되고 기록된 상태 정보를 포함하고, 또한 핸드셋(3) 자체에서 유래하는 상태 정보(예컨대, 일체화된 혈당 측정기로부터의 혈당 측정값, 또는 사용자에 의해 핸드셋(3)에 입력된 임의의 정보(예컨대, 소모 칼로리))를 포함한다. 제1 무선 송수신기(110)와 간섭되지 않도록, 제2 무선 송수신기(120)는 핸드셋이 활성 상태인 경우에는 동작하지 않는다. 제2 무선 송수신기(120)(M2M 통신 연결)는 핸드셋(3)이 활성 상태(간섭을 피하기 위하여)이거나 저출력 상태(장치의 출력이 낮아지기 때문)인 경우 사용되지 않음을 이해할 것이다. M2M 통신 연결은, 도 5를 참조하여 아래에 설명하는 바와 같이, 활성 상태와 저출력 상태 간의 전환 단계 중에만 사용된다.
도 5에서, 핸드셋(3)은 활성 상태로 시작한다. S1 단계에서, 핸드셋(3)의 사용자는 핸드셋(3)과 상호작용하고/거나 (예컨대, 정보 입력, 혈당 측정기 이용, 또는 1회분의 투약 개시). 핸드셋(3)은 저출력의 제1 무선 송수신기(110)를 통해 전달 장치(2)와 무선으로 통신한다. 이 동안, S2 단계에서, 데이터가 핸드셋(3)에 기록된다. 기록된 데이터는 전달 장치(2)에 의해 제공되는 상태 데이터, 및 핸드셋(3)으로 입력되거나 핸드셋(3)에서 생성되는 상태 데이터를 포함한다. 비활성의 시간 경과 후, 핸드셋(3)은 S3 단계에서, 수면모드에 들어가야 함(저출력 모드로 전환함)을 결정한다. 이후, 프로세스는 전환 상태로 돌입한다. 전환 상태에서, 핸드셋(3)의 화면 및 제1 무선(ANT) 송수신기(110)는 S4 단계에서 스위치 오프되고, 제2 무선 송수신기(120)(M2M 연결)가 S5 단계에서 스위치 온되고, 제2 무선 송수신기(120)를 이용하여 S6 단계에서 상태 정보가 서버(4)로 전송되고, 이후 S7 단계에서 핸드셋(2)의 전원이 완전히 오프된다. S7 단계를 거치면 핸드셋(3)을 저출력 상태로 돌입하게 된다. 저출력 상태에서 대기하면서 미리 정해진 시간 경과 후, S8 단계에서 핸드셋(3)은 전달 장치(2)가 정상적으로 기능하는지 확인하기 위하여 스스로 수면 상태에서 깨어난다. 따라서, 핸드셋(3)은 S9 단계에서 전달 장치(2)의 상태를 확인하기 위하여, 활성 상태(비록 화면이 스위치 온될 필요가 없음에도 불구하고)로 간단히 복귀한다. S9 단계는 제1 무선 송수신기(110)가 전달 장치(2)와 통신하는데 사용될 것을 요한다. 전달 장치(2)로부터 상태 데이터가 전달되고 기록되자마자, 핸드셋(3)은 S10 단계에서 다시 수면모드로 복귀한다. 이는 전환 상태로의 복귀를 수반한다. 이러한 전환 상태에서, 핸드셋(3)의 제1 무선(ANT) 송수신기(110)는 S11 단계에서 스위치 오프되고, 제2 무선 송수신기(120)(M2M 연결)가 S12 단계에서 스위치 온되고, 제2 무선 송수신기(120)를 이용하여 S13 단계에서, 새로이 획득된 상태 정보가 서버(4)로 전송되고, 이후 S14 단계에서 핸드셋(3)의 전원이 완전히 꺼지면서, 저출력 상태로 재진입하게 된다. S8 단계가 저출력 상태인 미리 정해진 시간 이후에 개시되도록 하는 것을 이해할 것이다. 그러나 S15 단계에서 나타난 바와 같이, 버튼을 누르는 등 핸드셋(3)과의 사용자 상호작용에 대응하여 핸드셋(3)이 수면모드로부터 깨어날 수 있는 다른 방법이 있을 수 있다. 그러나 S15 단계의 경우, 핸드셋(3)은 S8 단계에서와 같이 상태 확인을 수행하기 위하여 단순히 스위치 온되고 다시 스위치 오프되기보다는, 완전히 깨어나서 S1 단계로 복귀한다. 비록 S3 단계가 비활성 시간이 경과한 후에 개시되는 것으로 도시되어 있지만, 이에 대신하여 핸드셋(3)의 사용자 인터페이스 상의 파워 다운 옵션을 선택하거나, 핸드셋(3) 상의 버튼을 누름으로써 사용자에 의하여 개시될 수도 있음을 이해할 것이다.
상기로부터, 휴대용 의료 장치는 환자의 상태와 관련된 데이터를 수집할 수 있음을 이해할 것이다. 장치가 의도된 목적으로 사용되지 않는 동안에는, 장치는 매우 적은 전력을 소비하거나 또는 전혀 전력을 소비하지 않는 저출력 상태를 취한다. 장치는, 장치를 턴오프하는 (또는 준비 상태로 만드는) 사용자에 대응하거나 또는 사용자가 소정 시간 핸드셋(3)에 대해 어떠한 행동도 취하지 않는 경우에 대응하여, 이러한 상태로 진입할 수 있다. 환자가 작업을 수행하고자 하는 경우, 환자는 장치를 스위치 온하여, 중지 상태로부터 환원하여 작업을 완수한다. 몇몇 작업(예컨대, 혈당 측정)들에 있어서, 작업 중 무선 송신기가 사용되는 것은 안전하지 않을 수 있다. 장치가 중지 상태로 복귀하는 시점에, 작업의 결과로서 어느 정도의 데이터 업데이트가 발생하게 되고, 이는 데이터를 서버와 동기화하도록 하는 적절한 신호(cue)를 제공할 가능성이 있다. 장치는 원격 데이터베이스에 연결되어 동기화를 수행하는 동안 (전환 상태를 통해) 상태 변화를 지연한다.
지금까지, 본 발명의 실시예들을 인슐린 전달 시스템을 참조하여 기술하였으나, 본 발명은 다른 약물의 전달에도 적용될 수 있음을 이해할 것이다.
2 : 전달 장치 3 : 핸드셋
4 : 서버 5 : 제1 무선 연결
6 : 제2 무선 연결 7 : 데이터베이스
21 : 몸체 22 : 스프링
23 : 편향 부재 24 : 콘택트 핀
26 : 1회용 인슐린 카트리지 27 : 인슐린 저장소
28 : 콘택트 패드 32 : 일체형 혈당계
34 : 터치스크린 디스플레이 100 : 제어기(프로세서)
110 : 제1 무선 송수신기 120 : 제2 무선 송수신기

Claims (20)

  1. 핸드셋 장치에 있어서, 상기 핸드셋 장치는:
    환자가 착용한 의료 장치로부터 상태 정보를 수신하고, 핸드셋 장치가 활성 상태에 있는 동안에만 동작하는 제1 무선 송수신기;
    상기 상태 정보를 원격 서버로 전송하고, 상기 핸드셋 장치가 활성 상태인 경우에는 동작하지 않는 제2 무선 송수신기; 및
    상기 활성 상태로부터 상기 제1 무선 송수신기 및 제2 무선 송수신기가 모두 동작하지 않는 저출력 상태로 상기 핸드셋 장치를 전환하기 위하여 미리 정해진 제1 조건에 즉각 반응하는 제어기를 포함하는 핸드셋 장치로서,
    상기 활성 상태로부터 저출력 상태로의 전환 중, 상기 제2 무선 송수신기는 상태 정보를 원격 서버로 전송하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  2. 청구항 1항에 있어서,
    상기 상태 정보는 사용자의 의료 상태에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  3. 청구항 1항 또는 2항에 있어서,
    상기 상태 정보는 상기 의료 장치의 상태에 관한 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  4. 청구항 1항에 있어서,
    상기 활성 상태로부터 저출력 상태로의 전환 중, 상기 핸드셋 장치의 디스플레이 화면은 스위치 오프되어, 상기 핸드셋 장치가 저출력 상태에 있는 동안 오프 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  5. 청구항 1항에 있어서,
    상기 제1 조건은 상기 핸드셋 장치에 사용자가 입력하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  6. 청구항 1항에 있어서,
    상기 미리 정해진 제1 조건은 미리 정해진 시간 동안 상기 핸드셋 장치가 사용되지 않는 것임을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  7. 청구항 1항에 있어서,
    상기 제1 무선 송수신기는 블루투스 송수신기 또는 ANT 송수신기 중 하나인 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  8. 청구항 1항에 있어서,
    상기 제2 무선 송수신기는 WiFi 송수신기, 이동통신 네트워크 송수신기 또는 GSM 무선 송수신기 중 하나인 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  9. 청구항 1항에 있어서,
    상기 의료 장치는 치료제 전달 장치이고, 상기 핸드셋 장치는 상기 치료제 전달 장치의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  10. 청구항 9항에 있어서,
    상기 제1 무선 송수신기는 환자에게 전달하는 치료제의 전달량과 전달 타이밍의 어느 하나 이상을 제어하기 위한 제어 신호들을 상기 핸드셋 장치로부터 상기 치료제 전달 장치로 전달하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  11. 청구항 1항에 있어서,
    상기 의료 장치는 혈당 측정기인 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  12. 청구항 1항에 있어서,
    상기 제1 무선 송수신기는 복수의 의료 장치들로부터 상태 정보를 수신하도록 동작하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  13. 청구항 1항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 핸드셋 장치를 저출력 상태로부터 활성 상태로 전환하기 위하여 미리 정해진 제2 조건에 즉각 반응하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  14. 청구항 13항에 있어서,
    상기 제2 조건은 상기 핸드셋 장치에 사용자가 입력하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  15. 청구항 13항에 있어서,
    상기 제2 조건은 상기 핸드셋 장치가 미리 정해진 시간 동안 저출력 상태에 있도록 하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  16. 청구항 15항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 핸드셋 장치를 저출력 상태에서 활성 상태로 전환하고, 상기 제1 무선 송수신기를 통해 의료 장치로부터 상태 정보를 얻고, 활성 상태에서 저출력 상태로 회복 전환을 개시하기 위하여, 미리 정해진 시간 동안 저출력 상태에 있는 상기 핸드셋 장치에 대해 즉각 반응하고,
    활성 상태에서 저출력 상태로의 회복 전환 중, 상기 제2 무선 송수신기는 의료 장치로부터 얻은 상기 상태 정보를 원격 서버로 전송하는데 이용되는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치.
  17. 핸드셋 장치와 원격 서버 간에 데이터를 동기화하는 방법으로서,
    상기 핸드셋 장치는 환자가 착용한 의료 장치로부터 상태 정보를 수신하고 상기 핸드셋 장치가 활성 상태인 경우에만 동작하는 제1 무선 송수신기를 포함하고, 상기 상태 정보를 원격 서버로 전송하고 상기 핸드셋 장치가 활성 상태인 경우에는 동작하지 않는 제2 무선 송수신기를 포함하며, 상기 방법은:
    활성 상태로부터 상기 제1 무선 송수신기 및 제2 무선 송수신기가 모두 동작하지 않는 저출력 상태로 상기 핸드셋 장치를 전환하기 위하여 미리 정해진 제1 조건에 즉각 반응하는 단계; 및
    활성 상태로부터 저출력 상태로의 전환 중, 상기 제2 무선 송수신기를 이용하여 상기 상태 정보를 원격 서버로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 핸드셋 장치와 원격 서버 간에 데이터를 동기화하는 방법.
  18. 데이터 처리 장치 상에서 실행될 경우, 상기 데이터 처리 장치가 청구항 17항의 단계들을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램을 기록한, 컴퓨터로 판독 가능한 매체.
  19. 삭제
  20. 삭제
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