Parallel software architecture for the next generation of glucose monitoring

Abstract

Diabetes je rozšířené onemocnění. Zvýšená hladina glukózy v krvi dlouhodobě poškozuje mnoho orgánů. V krátkodobém výhledu jsou hypo- a hyperglykemické šoky akutní rizika. Pacienti s diabetem sledují hladinu glukózy pomocí kontinuálních systémů monitorování glukózy. Na jejím základě pacient užívá inzulín ke snížení hladiny glukózy v krvi. S pokrokem v oblasti mobilních počítačů se stále více pacientů s diabetem zabývá vlastními systémy, kterými si počítají dávku inzulínu. Povaha takového systému však vyvolává řadu obav v lékařství a softwarovém inženýrství. Proto jsme navrhnuli softwarovou architekturu pro další generaci monitorování glukózy. Navrhovaná architektura vychází z principů High-Level Architecture. Dekomponujeme celý monitorovací systém glukózy na základní prvky, které jsou buď reálné nebo simulované. Tím se navrhovaná architektura otevírá pro softwarové inženýrství, simulaci a výzkum tolerance chyb. Jako důkaz koncepce předkládáme ilustrativní konfiguraci implementované softwarové architektury, která predikuje budoucí hladiny glukózy v krvi 15 minut předem u pacientů s diabetem 1. typu. Všechny relativní chyby jsou v zónách A + B Clarkova a Parkesova chybového gridi, s téměř 95% chyb v nejbezpečnějších A-zónách obou gridů.