BR112018074903B1 - Étodo para a determinação de um ajuste da taxa basal de insulina em um sistema contínuo de monitoramento de glicose de uma pessoa com diabetes e dispositivo de gerenciamento de glicose no sangue - Google Patents
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Abstract
São fornecidos método e sistema para a determinação de um ajuste da taxa basal de insulina em um sistema contínuo de monitoramento de glicose de uma pessoa com diabetes. O método inclui receber, através do pelo menos um dispositivo de computação, um sinal representativo de pelo menos uma medição de glicose; detectar, através do pelo menos um dispositivo de computação, um estado de glicose da pessoa com base no sinal, o estado de glicose detectado incluindo um nível de glicose da pessoa e uma taxa de alteração do nível de glicose; determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação, uma métrica de risco atual, a métrica de risco atual indicando um risco de pelo menos um de uma condição de hipoglicemia e uma condição de hiperglicemia da pessoa; e calcular, através do pelo menos um dispositivo de computação, um ajuste para uma taxa basal de um dispositivo de administração de terapia com base na métrica de risco atual e um algoritmo de controle para intervalo (control-to-range) compreendendo pelo menos um parâmetro de agressividade.
Description
[001] A presente invenção refere-se ao processamento de dados de glicose medidos a partir de uma pessoa com diabetes e, em particular, para controlar um ajuste a uma taxa basal de um dispositivo de administração de terapia com base na métrica de risco atual e um algoritmo de controle para intervalo (control-to-range) compreendendo pelo menos um parâmetro de agressividade.
[002] Como antecedente, as pessoas sofrem de diabetes tipo I ou tipo II em que o nível de açúcar no sangue não é devidamente regulado pelo organismo. Muitas dessas pessoas podem usar um monitoramento contínuo da glicemia (CGM) para monitorar seu nível de glicose de forma contínua. Para realizar CGM, um sensor de glicose pode ser colocado sob a pele, que é capaz de medir o nível de glicose da pessoa no fluido intersticial. O sensor de glicose pode medir periodicamente o nível de glicose da pessoa em um intervalo de tempo conhecido, como a cada um minuto, e transmitir os resultados do resultado da medição de glicose a uma bomba de insulina, medidor de glicose no sangue, smartphone ou outro monitor eletrônico.
[003] Em alguns casos, os resultados de glicose medidos (do sensor de glicose) podem não representar com precisão a concentração de glicose. O sensor de glicose pode funcionar incorretamente de tempos em tempos, de tal forma que os resultados de glicose medidos (do sensor de glicose) podem ser substancialmente diferentes do nível real de glicose da pessoa. O sensor de glicose pode funcionar incorretamente dessa maneira devido, por exemplo, à falha do sistema eletrônico do sensor ou da bateria ou devido ao “abandono” do sensor. A queda do sensor pode ocorrer devido a problemas fisiológicos com o apego do sensor de glicose à pessoa, como o movimento do sensor em relação à pessoa. O abandono do sensor pode fazer com que os resultados de glicose medidos “caiam” para perto de zero, embora o nível real de glicose da pessoa possa ser muito maior. Além disso, a calibração do sensor de glicose pode derivar, resultando em um viés maior do que o verdadeiro nível de glicose no sangue atual ou menor do que o verdadeiro nível atual de glicose no sangue. O sensor de glicose também pode apresentar um erro que faz com que o CGM não responda mais a mudanças no nível real de glicose no sangue e permaneça em uma leitura de glicose no sangue incorreta artificialmente alta ou artificialmente baixa. Finalmente, um sensor de glicose pode estar no primeiro dia de uso e ter erro na medição de glicose sanguínea até a estabilização.
[004] Como resultado, as formas de realização da presente invenção podem processar os resultados de glicose medidos da pessoa de tal modo que o nível real de glicose da pessoa possa ser estimado, mesmo na presença de ruído do sensor e/ ou mau funcionamento do sensor. Além disso, o futuro nível de glicose da pessoa pode ser previsto, com base no nível estimado de glicose.
[005] Como resultado, as formas de realização da presente invenção podem implementar um parâmetro de agressividade no ajuste das taxas basais de insulina para levar em conta o erro do sensor de glicose.
[006] Em uma forma de realização, é proporcionado um método para a determinação de um ajuste da taxa basal de insulina em um sistema de monitoramento de glicose contínuo de uma pessoa com diabetes. O método inclui receber, através do pelo menos um dispositivo de computação, um sinal representativo de pelo menos uma medição de glicose. Além disso, o método inclui detectar, através do pelo menos um dispositivo de computação, um estado de glicose da pessoa com base no sinal, o estado de glicose detectado incluindo um nível de glicose da pessoa e uma taxa de alteração do nível de glicose. Além disso, o método inclui determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação, uma métrica de risco atual, a métrica de risco atual indicando um risco de pelo menos uma condição de hipoglicemia e uma condição de hiperglicemia da pessoa. Finalmente, o método inclui calcular, através do pelo menos um dispositivo de computação, um ajuste para uma taxa basal de um dispositivo de administração de terapia com base na métrica de risco atual e um algoritmo de controle para intervalo compreendendo pelo menos um parâmetro de agressividade.
[007] Em outra forma de realização, é proporcionado um dispositivo de gerenciamento de glicose no sangue configurado para a determinação de um ajuste da taxa basal em um sistema contínuo de monitoramento de glicose de uma pessoa com diabetes. O dispositivo inclui um meio legível por computador não transitório que armazena instruções executáveis e pelo menos um dispositivo de processamento configurado para executar as instruções executáveis de modo que, quando executadas através do pelo menos um dispositivo de processamento, as instruções executáveis fazem com que pelo menos um dispositivo de processamento receba um sinal representativo de pelo menos uma medição de glicose. Ainda, as instruções executáveis fazem com que pelo menos um dispositivo de processamento detecte um estado de glicose da pessoa com base no sinal, o estado de glicose detectado incluindo um nível de glicose da pessoa e uma taxa de alteração do nível de glicose. Além disso, as instruções executáveis fazem com que pelo menos um dispositivo de processamento determine uma métrica de risco atual, a métrica de risco atual indicando um risco de pelo menos uma condição de hipoglicemia e uma condição de hiperglicemia de uma pessoa. Finalmente, as instruções executáveis fazem com que o pelo menos um dispositivo de processamento calcule um ajuste para uma taxa basal de uma entrega de terapia com base na métrica de risco atual e um algoritmo de controle para intervalo compreendendo pelo menos um parâmetro de agressividade.
[008] As formas de realização apresentadas nos desenhos são de natureza ilustrativas e exemplificativas e não pretendem limitar as invenções definidas pelas reivindicações. A seguinte descrição detalhada das formas de realização ilustrativas pode ser entendida quando lida em conjunto com os desenhos seguintes, em que a estrutura semelhante é indicada com números de referência semelhantes e em que:a Figura 1 ilustra um sistema contínuo de monitoramento de glicose (CGM) de acordo com uma ou mais formas de realização mostradas e descritas aqui;a Figura 2 ilustra um exemplo de dispositivo de gerenciamento de glicose no sangue, dispositivo de administração de terapia e sensor de glicose do sistema CGM da Figura 2, o dispositivo de gerenciamento de glicose no sangue incluindo um módulo de cálculo de bolus, lógica de controle para intervalo e lógica de ajuste da taxa basal;a Figura 3 ilustra um gráfico que representa um traçado CGM exemplar e uma glicose máxima permitida ajustada após um evento de refeição;as Figuras 4A e 4B ilustram multiplicadores basais típicos e multiplicadores basais com implementação de um parâmetro de agressividade de escalonamento de risco, respectivamente, de acordo com uma ou mais formas de realização mostradas e aqui descritas;a Figura 4C ilustra um gráfico de uma função de risco nominal e a função de risco com implementação de um escalonamento de risco de hiperglicemia e deslocamento de risco de hiperglicemia, respectivamente;as Figuras 5A e 5B ilustram multiplicadores basais típicos e multiplicadores basais com implementação de um parâmetro de agressividade de deslocamento de risco, respectivamente, de acordo com uma ou mais formas de realização mostradas e aqui descritas;as Figuras 6A e 6B ilustram multiplicadores basais típicos e multiplicadores basais com implementação de um parâmetro de agressividade de aceleração de glicose máxima permitida, respectivamente, de acordo com uma ou mais formas de realização mostradas e aqui descritas;as Figuras 7A e 7B ilustram multiplicadores basais típicos e multiplicadores basais com implementação de um parâmetro de agressividade máximo permitido diminuído, respectivamente, de acordo com uma ou mais formas de realização mostradas e aqui descritas;as Figuras 8A e 8B ilustram multiplicadores basais típicos e multiplicadores basais com implementação de um parâmetro de agressividade com incerteza aumentada, respectivamente, de acordo com uma ou mais formas de realização mostradas e aqui descritas; eas Figuras 9A e 9B ilustram multiplicadores basais típicos e multiplicadores basais com implementação de um parâmetro de agressividade com incerteza diminuída, respectivamente, de acordo com uma ou mais formas de realização mostradas e aqui descritas.
[009] As formas de realização aqui descritas referem-se genericamente a métodos e sistemas para a determinação de um ajuste da taxa basal de insulina em um sistema contínuo de monitoramento de glicose de uma pessoa com diabetes e, em particular, para implementar pelo menos um parâmetro de agressividade na determinação de ajustes à taxa basal. Para os propósitos de definir a presente invenção, os “resultados de glicose medidos” são os níveis de glicose da pessoa, conforme medido pelo sensor de glicose; o “nível real de glicose” ou “medição verdadeira de glicose” é o nível real de glicose da pessoa.
[010] Com referência à Figura 1, é ilustrado um exemplo de sistema contínuo de monitoramento de glicose (CGM) (10) para monitorar o nível de glicose de uma pessoa com diabetes (PWD) (11). Em particular, o sistema CGM (10) é operativo para recolher um valor de glicose medido a um intervalo ajustável predeterminado, como a cada um minuto, cinco minutos ou em outros intervalos adequados. O sistema CGM (10) inclui, de um modo ilustrativo, um sensor de glicose (16) que tem uma agulha ou sonda (18) que é inserida sob a pele (12) da pessoa. A extremidade da agulha (18) é posicionada no fluido intersticial (14), tal como sangue ou outro fluido corporal, de modo que as medições tomadas pelo sensor de glicose (16) são baseadas no nível de glicose no fluido intersticial (14). O sensor de glicose (16) é posicionado adjacente ao abdômen da pessoa ou em outro local adequado. Além disso, o sensor de glicose (16) pode ser calibrado periodicamente para melhorar sua precisão. Essa calibração periódica pode ajudar a corrigir o deslocamento do sensor devido à degradação do sensor e às mudanças na condição fisiológica do local de inserção do sensor. O sensor de glicose (16) pode compreender também outros componentes, incluindo, mas não limitado a um transmissor sem fio (20) e uma antena (22). O sensor de glicose (16) pode de forma alternativa usar outros dispositivos adequados para fazer medições, como, por exemplo, um dispositivo não invasivo, (por exemplo, um sensor de luz infravermelha). Ao fazer uma medição, o sensor de glicose (16) transmite o valor de glicose medido através de um link de comunicação (24) para um dispositivo de computação (26), ilustrativamente um dispositivo de gerenciamento de glicose no sangue (bg) (26). O dispositivo de gerenciamento de bg (26) também pode ser configurado para armazenar na memória (39) uma pluralidade de resultados de glicose medidos,recebidos do sensor de glicose (16) ao longo de um período de tempo.
[011] O sistema CGM (10) inclui ainda um dispositivo de administração de terapia (31), ilustrativamente uma bomba de infusão de insulina (31), para administrar terapia (por exemplo, insulina) à pessoa. A bomba de insulina (31) está em comunicação com o dispositivo de gerenciamento (26) através de uma ligação de comunicação (35) e o dispositivo de gerenciamento (26) capaz de comunicar informação de bolus e taxa basal bomba de insulina (31). A bomba de insulina (31) inclui um cateter (33) que tem uma agulha inserida através da pele (12) da pessoa com diabetes (11) para injetar a insulina. A bomba de insulina (31) é ilustrativamente posicionada adjacente ao abdómen da pessoa ou em outra localização adequada. Semelhante ao sensor de glicose (16), a bomba de infusão de insulina (31) também inclui um transmissor sem fio (20) e uma antena (22) para comunicação com o dispositivo de gerenciamento (26). A bomba de insulina (31) está operando para fornecer insulina basal (por exemplo, pequenas doses de insulina continuamente ou repetidamente liberadas a uma taxa basal) e insulina em bolus (por exemplo, uma dose elevada de insulina, como em torno de um evento de refeição, por exemplo). A insulina em bolus pode ser administrada em resposta a uma entrada do usuário acionada pelo usuário ou em resposta a um comando do dispositivo de gerenciamento (26). Da mesma forma, a taxa basal da insulina basal é definida com base na entrada do usuário ou em resposta a um comando de dispositivo de gerenciamento (26). A bomba de infusão de insulina (31) pode incluir um visor para exibir dados da bomba e uma interface de usuário fornecendo controles do usuário. Em uma forma de realização alternativa, a bomba de insulina (31) e o sensor de glicose (16) podem ser proporcionados como um único dispositivo usado pelo doente, e pelo menos uma parte da lógica proporcionada pelo processador ou microcontrolador pode residir neste único dispositivo. Insulina em bolus também pode ser injetada por outros meios, tais como manualmente pelo usuário através de uma agulha.
[012] Em uma forma de realização, um tal sistema CGM (10) referido como um sistema de pâncreas artificial que proporciona terapia de ciclo fechado ou de ciclo semifechado ao doente para se aproximar ou imitar as funções naturais de um pâncreas saudável. Em tal sistema, as doses de insulina são calculadas com base nas leituras do CGM e são automaticamente entregues ao paciente com base na leitura do CGM. Por exemplo, se o CGM indicar que o usuário tem um nível alto de glicose no sangue ou hiperglicemia, o sistema pode calcular uma dose de insulina necessária para reduzir o nível de glicose no sangue do usuário abaixo de um nível limiar ou para um nível alvo e administrar automaticamente a dose. De forma alternativa, o sistema pode sugerir automaticamente uma mudança na terapia, como um aumento da taxa basal de insulina ou a administração de um bolus, mas pode exigir que o usuário aceite a alteração sugerida antes da entrega. Se os dados do CGM indicarem que o usuário tem um baixo nível de glicose no sangue ou hipoglicemia, o sistema pode, por exemplo, reduzir automaticamente uma taxa basal, sugerir ao usuário reduzir uma taxa basal, entregar automaticamente ou sugerir que o usuário inicie a entrega de uma quantidade de uma substância como, por exemplo, um hormônio (glucagon) para aumentar a concentração de glicose no sangue, sugere que o usuário, por exemplo, ingira carboidratos e/ ou tome automaticamente outras ações e/ ou faça outras sugestões como pode ser apropriado para abordar a condição de hipoglicemia, isoladamente ou em qualquer combinação ou sequência desejada. Em algumas formas de realização, múltiplos medicamentos podem ser empregues em um tal sistema, tal como um primeiro medicamento, por exemplo, insulina, que reduz os níveis de glicose no sangue e um segundo medicamento, por exemplo, glucagon, que aumenta os níveis de glicose no sangue.
[013] As ligações de comunicação (24, 35) são ilustrativamente sem fio, como uma frequência de rádio (“RF”) ou outra frequência sem fio adequada, na qual dados e controles são transmitidos por ondas eletromagnéticas entre o sensor de glicose (16), o dispositivo de administração de terapia (31) e o dispositivo de gerenciamento (26). Bluetooth® é um tipo exemplar de sistema de comunicação RF sem fio que usa uma frequência de aproximadamente 2,4 Giga-hertz (GHz). Outro tipo exemplar de esquema de comunicação sem fio usa luz infravermelha, como os sistemas suportados pela Infrared Data Association® (IrDA®). Outros tipos adequados de comunicação sem fio podem ser fornecidos. Além disso, cada ligação de comunicação (24, 35) pode facilitar a comunicação entre múltiplos dispositivos, tais como entre o sensor de glicose (16), o dispositivo de computação (26), a bomba de insulina (31) e outros dispositivos ou sistemas adequados. Ligações com fios podem, em alternativa, ser fornecidas entre dispositivos do sistema (10), tais como, por exemplo, uma ligação Ethernet com fios. Outros links adequados, públicos ou proprietários, com ou sem fio podem ser usados.
[014] A Figura 2 ilustra um exemplo de dispositivo de gerenciamento (26) do sistema CGM (10) da Figura 2. O dispositivo de gerenciamento (26) inclui pelo menos um microprocessador ou microcontrolador (32) que executa código de software e/ ou firmware armazenado na memória (39) do dispositivo de gerenciamento (26). O software/ código de firmware contém instruções que, quando executadas pelo microcontrolador (32) do dispositivo de gerenciamento (26), fazem com que o dispositivo de gerenciamento (26) execute as funções aqui descritas. O dispositivo de gerenciamento (26) pode, de forma alternativa, incluir um ou mais circuitos integrados específicos de aplicativos (ASICs), matrizes de portas programáveis em campo (FPGAs), processadores de sinais digitais (DSPs), lógica com fio, ou combinações dos mesmos. Embora o dispositivo de gerenciamento (26) seja ilustrativamente um monitor de glicose (26), podem ser fornecidos outros dispositivos de gerenciamento (26) adequados, tais como, por exemplo, computadores de mesa, computadores porteis, servidores de computador, assistentes de dados pessoais (“PDA”), Telefones inteligentes, dispositivos celulares, computadores tablet, bombas de infusão, um dispositivo integrado incluindo um mecanismo de medição de glicose e um PDA ou telefone celular, etc. Embora o dispositivo de gerenciamento (26) seja ilustrado como um dispositivo de gerenciamento (26) único, vários dispositivos de computação podem ser usados juntos para executar as funções do dispositivo de gerenciamento (26) descrito aqui.
[015] A memória (39) é qualquer meio legível por computador adequado que seja acessível pelo microcontrolador (32). A memória (39) pode ser um dispositivo de armazenamento único ou vários dispositivos de armazenamento, pode estar localizada interna ou externamente ao dispositivo de gerenciamento (26) e pode incluir meios voláteis e não voláteis. Além disso, a memória (39) pode incluir uma ou ambas as mídias removíveis e não removíveis. O exemplo de memória (39) inclui memória de acesso aleatório (RAM), memória apenas de leitura (ROM), ROM programável eletricamente apagável (EEPROM), memória flash, CD-ROM, disco versátil digital (DVD) ou outro armazenamento em disco óptico, armazenamento magnético dispositivo, ou qualquer outro meio adequado que esteja configurado para armazenar dados e que seja acessível pelo dispositivo de gerenciamento (26).
[016] O microcontrolador (32) pode também incluir programação adicional para permitir que o microcontrolador (32) aprenda as preferências do usuário e/ ou características do usuário e/ ou dados do histórico do usuário. Essas informações podem ser utilizadas para implementar mudanças no uso, sugestões baseadas em tendências detectadas, como ganho ou perda de peso. O microcontrolador (32) também pode incluir programação que permite que o dispositivo de gerenciamento (26) gere relatórios, tais como relatórios com bases no histórico do usuário, conformidade, tendência e/ ou outros dados desse tipo. Ainda, formas de realização da bomba de infusão de insulina (31) da divulgação podem incluir uma função de “desligar” ou “suspender” para suspender uma ou mais funções do dispositivo (26), tal como suspender um protocolo de entrega e/ ou desligar o dispositivo (26) ou o mecanismo de entrega do mesmo. Para algumas formas de realização, dois ou mais microcontroladores (32) podem ser utilizados para funções de controle da bomba de infusão de insulina (31), incluindo um controlador de alta potência e um controlador de baixa potência usado para manter as funções de programação e bombeamento no modo de baixa potência, para poupar a bateria.
[017] O dispositivo de gerenciamento (26) inclui ainda um dispositivo de comunicação (41) operacionalmente acoplado ao microcontrolador (32). O dispositivo de comunicação (41) inclui qualquer módulo de comunicação sem fios e/ ou com fios adequado para transmitir e receber dados e controles sobre ligações de comunicação (24, 35) entre o dispositivo (26) e o sensor de glicose (16) e bomba de insulina (31). Em uma forma de realização, o dispositivo de comunicação (41) inclui uma antena (30) (Figura 1) para receber e/ ou transmitir dados sem fios através de ligações de comunicação (24, 35). O dispositivo de gerenciamento (26) armazena na memória (39) resultados de glicose medidos e outros dados recebidos de sensor de glicose (16) e/ ou bomba de insulina (31) via dispositivo de comunicação (41).
[018] O dispositivo de gerenciamento (26) inclui um ou mais dispositivos de entrada do usuário (34) para receber a entrada do usuário. Dispositivos de entrada (34) podem incluir botões de pressão, interruptores, um ponteiro de rato, teclado, ecrã táctil ou qualquer outro dispositivo de entrada adequado. A tela de exibição (28) está operacionalmente acoplada ao microcontrolador (32), e pode compreender qualquer tecnologia adequada de monitor ou monitor (por exemplo, visor de cristal líquido, etc.) configurada para exibir informação fornecida pelo microcontrolador (32) a um usuário. O microcontrolador (32) está configurado para transmitir à tela de exibição (28) informações relacionadas com o estado de glicose detectado da pessoa, o risco associado ao estado de glicose e a taxa basal e a informação de bolus. O estado de glicose pode incluir o nível estimado de glicose e a taxa de mudança estimada do nível de glicose, bem como uma estimativa da qualidade ou incerteza do nível estimado de glicose. Além disso, as informações exibidas podem incluir avisos, alertas, etc., sobre se o nível estimado ou previsto de glicose da pessoa é de hipoglicemia ou de hiperglicemia. Por exemplo, uma advertência pode ser emitida se o nível de glicose da pessoa cair abaixo (ou se for previsto que ela caia abaixo) um limiar de hipoglicemia predeterminado, como 50 a 70 miligramas de glicose por decilitro de sangue (mg/dL). O dispositivo de gerenciamento (26) também pode ser configurado para comunicar taticamente informações ou avisos à pessoa, como, por exemplo, por vibração.
[019] Em uma forma de realização, o dispositivo de gerenciamento (26) está em comunicação com um dispositivo de computação remota (não mostrado), tal como nas instalações de um cuidador ou em uma localização acessível por um prestador de cuidados, e transfere dados (por exemplo, dados de glicose ou outra informação fisiológica) entre eles. Nesta forma de realização, o dispositivo de gerenciamento (26) e o dispositivo remoto estão configurados para transferir informação fisiológica através de uma ligação de dados como, por exemplo, através da Internet, comunicações celulares, ou transferência física de um dispositivo de memória como disquete, chave USB, discos compactos, ou outro dispositivo de memória portátil.
[020] O microcontrolador (32) também inclui a lógica de controle para intervalo (44). Um sistema de controle para intervalo reduz a probabilidade de um evento de hipoglicemia ou um evento de hiperglicemia ajustando a dosagem de insulina apenas se o nível de glicose da PWD (11) se aproximar dos limiares baixos ou elevados de glicose.
[021] O microcontrolador (32) inclui a lógica de análise de riscos (40), que calcula os caminhos de retorno alvo a partir de uma pluralidade de estados iniciais de glicose para um estado alvo de glicose, com base nos valores cumulativos de risco. O estado alvo de glicose é ilustrativamente um estado ótimo ou ideal de glicose sem risco ou risco associado, tal como um nível de glicose de 112,5 mg/dL e uma taxa de mudança de glicose igual a zero, embora possa ser identificado qualquer estado adequado de glicose alvo. Cada caminho de retorno do alvo é constituído por uma pluralidade de estados intermediários de glicose que devem ser encontrados durante uma transição do estado inicial de glicose para o estado alvo de glicose. Valores de penalidade cumulativos associados com os caminhos de retorno de destino são armazenados na memória (76) que pode ser usada como uma tabela de pesquisa. Cálculo de valores de penalidade cumulativa é discutido infra.
[022] Em algumas formas de realização, medições de glicose imprecisas podem resultar de mau funcionamento e/ ou ruído associado ao sensor de glicose (24). Como tal, a lógica de análise de riscos (40) analisa a probabilidade de precisão do estado de glicose detectado fornecido com o sensor de glicose 24. A lógica de análise de risco (40) pode usar qualquer ferramenta de análise de probabilidade adequada para determinar a probabilidade de precisão de um resultado medido de glicose, como um modelo oculto de Markov. Com base na probabilidade determinada de precisão, a lógica de análise de riscos (40) estima o nível de glicose e a taxa de mudança de glicose da pessoa usando um filtro recursivo (42). Em particular, o filtro recursivo (42), como um filtro de Kalman, por exemplo, pondera o estado de glicose, incluindo o nível de glicose e taxa de mudança, com a probabilidade determinada de precisão do sensor de glicose. Com base na probabilidade de precisão do sensor de glicose, o filtro recursivo (42) calcula uma medida de incerteza do estado estimado de glicose. A medida de incerteza é indicativa da qualidade do estado estimado de glicose. Para uma série de estados de glicose detectados, a incerteza para cada estado pode variar.
[023] O microcontrolador (32) da Figura 2 inclui ainda um módulo de cálculo de bolus (48) que calcula recomendações de bolus e um nível de glicose máximo permitido de um usuário que pode ser exibido a um usuário através da tela de exibição (28). O dispositivo de gerenciamento (26) mantém um registo na memória (39) de dados históricos o usuário acumulou ao longo do tempo até a hora atual. Os dados históricos incluem histórico de glicose no sangue, dados de prescrição, recomendações de bolus anteriores, bolus administrados anteriormente, taxas basais anteriores, fatores de sensibilidade à glicose para a sensibilidade do usuário à insulina e carboidratos, respostas de glicose ao sangue a bolus anteriores e eventos de refeição dados e a data e hora de cada evento e registro de dados. Os dados do histórico incluem informações registradas do paciente, como eventos de refeições, quantidade de carboidratos consumidos, confirmações de partos em bolus, medicações, eventos de exercício, períodos de estresse, eventos fisiológicos, injeções manuais de insulina e outros eventos de saúde, inseridos por meio de entradas do usuário (34). O módulo de cálculo (48) utiliza os dados históricos para determinar com maior exatidão e eficácia a dose recomendada de insulina e/ ou quantidade de hidratos de carbono.
[024] O módulo de cálculo de bolus (48) determina um bolus recomendado, tal como um bolus de correção de insulina ou um bolus de refeição, específico para o usuário com base no estado atual de glicose, nos dados do historial e na entrada do usuário. Um bolus de refeição sugerido (por exemplo, quantidade de carboidrato) pode ser em resposta a uma condição de hipoglicemia detectada ou prevista. Um bolus de correção de insulina sugerido pode ser em resposta à glicose detectada excedendo o nível máximo de glicose permitido. A quantidade real de hidratos de carbono consumidos e a quantidade real de insulina administrada podem ser confirmadas pelo usuário como informação introduzida através de entradas do usuário (34) e registadas na memória (39) com outros dados históricos. O bolus recomendado pode ser exibido na tela de exibição (28).
[025] Com referência à Figura 3, é ilustrado um exemplo de traço CGM (100), em que o eixo x representa o tempo em minutos e o eixo y representa a glicose em mg/dL. O traço CGM (100) compreende uma série de níveis de glicose detectados medidos ao longo de um período. Na forma de realização ilustrada, o traço CGM (100) representa os níveis de glicose filtrada, isto é, os níveis de glicose que são estimados com base nos níveis de glicose medidos ponderados com o provável grau de precisão do sensor. Um nível de glicose estimado (110) mais recente tem uma taxa de mudança negativa associada indicada com a seta (112). O módulo de cálculo de bolus (48) determina o nível alvo de glicose (102) e uma gama alvo de níveis de glicose indicados com um limite superior de glicose (104) e um limite inferior de glicose (106). Para fins ilustrativos, o nível de glicose alvo (102) é de 110 mg/dL, o limite superior de glicose (104) é de 140 mg/dL e o limite inferior de glicose (106) é de 80 mg/dL, embora outros valores adequados possam ser fornecidos. O módulo de cálculo de bolus (48) pode determinar o nível de glicose alvo (102) e os limites (104, 106) com base, pelo menos em parte, nos dados do histórico do usuário aqui descritos. O dispositivo de gerenciamento (26) usa os dados de glicose de tendência do traço CGM (100) para recomendar ação corretiva para mover a glicose no sangue para o nível alvo de glicose (102). O nível alvo de glicose (102) da Figura 3 corresponde à glicemia máxima permitida antes do tempo t1 e após o tempo t2 isto é, quando não houve refeições recentes ou bolus de correção. Entre os tempos t1 e t2, a glicemia máxima permitida é ajustada com base em um evento de refeição (114) ou outros eventos adequados.
[026] No instante t1, o evento de refeição (114) ocorre quando o usuário consome uma refeição e introduz dados de hidratos de carbono no dispositivo de gerenciamento (26), indicando a quantidade de hidratos de carbono consumida com a refeição. Em alguns casos, um bolus de insulina é administrado aproximadamente na altura do evento de refeição (114) para compensar o aumento esperado nos níveis de glicose resultantes da refeição. Módulo de cálculo de bolus (48) determina um aumento de nível de glicose projetado e uma duração do aumento de glicose com base nos carboidratos consumidos, o bolus de correção de insulina (se administrado) e dados históricos do usuário relacionados a oscilações de glicose após refeições e injeções de insulina. Com base no aumento de glicose projetado, o módulo de cálculo de bolus (48) determina um valor de subida permitido (124), um valor de tempo de compensação (126) e um valor de tempo de atuação (122). O valor de subida permitido (124) pode ser com base em outros eventos, tais como injeção de glucagon, exercício, dormir, dirigir ou hora do dia, por exemplo.
[027] O valor de subida permitido (124) é a quantidade pela qual o nível de glicose do usuário pode aumentar em relação ao nível alvo de glicose (102) como resultado da ingestão de carboidrato e bolus de insulina. Em algumas formas de realização, o valor de subida permitido (124) é a combinação de um valor delta de glicose (130) de correção resultante de um bolus de insulina e um valor de elevação de refeição (132) resultante do evento de refeição (114). A correção do valor delta de glicose (130) é a diferença entre o nível de glicose atual e o nível alvo de glicose (102) no momento do bolo de insulina para dar tempo para o nível de glicose diminuir após a insulina. Como ilustrado, o valor de subida permitido (124) é constante (ver linha (118)) durante um primeiro período predeterminado de tempo após a administração da refeição e insulina, isto é, tempo de compensação (126) e depois diminui linearmente (ver inclinação (120)) após o tempo de compensação (126) O tempo total que a refeição e a dose de insulina têm um efeito sobre os níveis de glicose de um paciente é o tempo de atuação (122). A Figura 3 ilustra um gráfico em forma de trapézio (116) do valor de subida permitido (124) representando o efeito de uma dose de insulina e refeição.
[028] A glicose máxima permitida aumenta com base no valor de subida permitido (124) e segue o gráfico (116) da Figura 3. Como tal, o módulo de cálculo de bolus (48) expande o intervalo de níveis de glicose permitidos após um evento de refeição durante o tempo de atuação (122) de acordo com o gráfico (116). O valor de subida permitido (124) tem, ilustrativamente, uma altura inicial de 50 mg/dL, mas poderia ter outras alturas adequadas com base no tamanho da refeição, na insulina e nas reações típicas do usuário aos bolus a partir dos dados históricos. Em algumas formas de realização, para eventos de refeição acima de uma quantidade limite de hidratos de carbono, o valor de elevação de refeição (132) é fixo. Como um exemplo, o tempo de compensação (126) é de cerca de duas horas, e o tempo de atuação (122) é de cerca de três a cinco horas, dependendo do usuário, do tamanho da refeição e do bolo de insulina.
[029] Referindo novamente a Figura 2, o dispositivo de gerenciamento (26) inclui ainda a lógica de ajuste da taxa basal (50) operativa para calcular e ajustar uma taxa basal com base no estado atual de glicose e o risco associado ao estado atual de glicose. O dispositivo de gerenciamento (26) transmite um ajuste à taxa basal em um sinal de controle para a bomba de insulina (31) através da ligação de comunicação (35), e a bomba de insulina (31) ajusta a taxa basal de insulina atual com base no ajuste. De forma alternativa, a taxa basal ajustada pode ser exibida para o usuário, e o usuário ajusta manualmente a taxa basal da bomba de insulina (31). Em uma ou mais formas de realização, o ajuste é uma redução percentual da taxa basal inicial, não ajustada ou nominal, com base em um risco de hipoglicemia ou aumento percentual da taxa basal inicial, não ajustada ou nominal, com base no risco decondições de hiperglicemia.
[030] A lógica de ajuste da taxa basal (50) determina se a taxa basal deve ser ajustada. Se uma taxa basal ajustada for adequada, a lógica de ajuste da taxa basal (50) calcula uma taxa basal ajustada e o dispositivo de gerenciamento (26) transmite um sinal de controle à bomba de insulina (31) para fazer com que a bomba de insulina (31) distribua insulina à taxa basal ajustada. De forma alternativa, o dispositivo de gerenciamento (26) pode apresentar a taxa basal ajustada ao usuário para solicitar ao usuário o ajuste manual da bomba de insulina (31). Em algumas formas de realização, a implementação da taxa basal ajustada pode ser anulada pelo usuário através do controle manual da bomba de insulina (31).
[031] No entanto, como o controle do controle para intervalo do sistema contínuo de monitoramento de glicose (10) deve ser capaz de funcionar para uma variedade de pessoas com diabetes e vários estilos de vida, a agressividade de controle de controle para intervalo pode ser ajustada. Agressividade é a disposição do sistema CGM (10) de aumentar a insulina fornecida à PWD (11). Um sistema mais agressivo é mais propenso a produzir mais insulina para a PWD, o que resulta em velocidades de glicose mais negativas. As características fisiológicas individuais e os estilos de vida das PWDs (11) podem resultar em configurações padrão para o controle para intervalo não serem apropriadas para todos os usuários do sistema contínuo de monitoramento de glicose (10). De forma específica, algumas PWDs (11) podem exigir um sistema de aversão mais de hipoglicemia ou flexibilidade o seu intervalo de glicose desejado. Ajustar a agressividade do algoritmo de controle para intervalo melhora a segurança do sistema contínuo de monitoramento de glicose (10), permitindo que o controle para intervalo seja personalizado para cada necessidade de PWD (11).
[032] Além disso, a agressividade de controle para intervalo também pode ser ajustada em diferentes momentos do dia ou por diferentes períodos no ciclo de vida do sensor de glicose (16). Por exemplo, a agressividade pode ser reduzida no primeiro dia de uso de um sensor de glicose (16) e depois aumentado quando a sensibilidade do sensor de glicose (16) estabilizou. A agressividade também pode ser reduzida se nenhuma medida recente de glicose no sangue tiver sido feita. Se nenhuma medição de glicose no sangue de calibração recente foi realizada, a precisão das leituras do CGM é menos certa e a agressividade de controle para intervalo é ajustada para levar em consideração a redução da confiança na precisão da leitura do CGM.
[033] Como discutido anteriormente, o microcontrolador (32) inclui a lógica de análise de riscos (40), que calcula os caminhos de retorno pretendidos a partir de uma pluralidade de estados iniciais de glicose para um estado de glicose alvo, com base nos valores de risco cumulativos. As Figuras 5 e 6 ilustram um exemplo de função de risco (80) para calcular um valor de risco para um dado nível de glicose utilizado, em última análise, na determinação do valor de risco cumulativo. Em uma ou mais formas de realização, a função de risco (80) é definida pela seguinte equação:em que g é o valor de glicose no sangue (mg/dL) mostrado no eixo x, h(g) é o valor de risco correspondente mostrado no eixo y, Δghyper é um deslocamento de hiperglicemia, Δghypo é um deslocamento de hipoglicemia, hMAX é um risco máximo, hMIN é um risco mínimo, αhyper é a agressividade de controle de hiperglicemia e α, β e c são variáveis do processo. Funções de risco adicionais e alternativas são também previstas como descrito nos numerosos pedidos de patente relacionados e incorporados por referência ao longo desta invenção. Na forma de realização ilustrada, as variáveis α, β e c são definidas da seguinte forma: α = 1,509, β = 5,381 e C= 1,084. gMAX é um valor de glicose acima do qual nenhum risco incremental adicional é calculado acima de hMAX e, da mesma forma, gMIN é um valor de glicose abaixo do qual nenhum risco incremental adicional é calculado acima de hMIN. São gerados casos de teste de funções de risco para uma faixa de hiperglicemia (h(g)hyper) e uma faixa de hipoglicemia (h(g)hypo). A função h(g) determina se hMAX, hMIN, h(g)hyper ou h(g)hypo devem ser implementados como o valor de risco final para o valor de glicose no sangue testado.
[034] A implementação de gMAX e gMIN na determinação de hMAX e hMIN, respectivamente, previne valores de risco excessivamente positivos ou negativos para valores extremos de glicose no sangue. Em uma ou mais formas de realização, gMAX é estabelecido em 600 mg/dL e hMAX é o h(g)hyper associado a gMAX. Similarmente, em uma ou mais formas de realização, gMIN é estabelecido em 10 mg/dL e hMIN é o h(g)hypo associado a gMIN. Assim, se g exceder gMAX ou cair abaixo de gMIN, o valor de risco associado ao valor de glicose no sangue é impedido de exceder o intervalo definido por hMAX e hMIN.
[035] Em uma ou mais formas de realização, a agressividade de controle para intervalo é ajustada com um escalonamento da superfície de risco. De forma específica, um método de escalonamento de risco de hiperglicemia introduz um fator de escalonamento na função de risco que só se aplica aos valores de risco positivo associados à hiperglicemia. A implementação desse método de escalonamento de risco de hiperglicemia é obtida com o parâmetro αhyper que fornece funcionalidade para ajustar a agressividade da função de risco de hiperglicemia (h(g)hyper) para explicar as diferentes sensibilidades à insulina da PWD. A instituição de um fator de escalonamento resulta em uma redução gradual da agressividade da porção de hiperglicemia da superfície de risco e uma redução gradual concomitante da agressividade dos ajustes da taxa basal. Ao escalonar apenas a função de risco de hiperglicemia, a avaliação de risco de hipoglicemia não é afetada. No entanto, em outras formas de realização, um fator de escalonamento também pode ser aplicado à superfície de risco de hipoglicemia, de modo que o risco de hipoglicemia e o risco de hiperglicemia possam ser reduzidos independentemente.
[036] Com referência às Figuras 4A e 4B, multiplicadores basais típicos e multiplicadores basais com escalonamento de risco são fornecidos respectivamente. Com o multiplicador basal típico, como ilustrado na Figura 4A, a taxa basal seria aumentada para 250% a cerca de 190 mg/dL e 0 mg/dL/min. Por outro lado, com a escalonamento de risco de hiperglicemia, como ilustrado na Figura 4B, a taxa basal seria diminuída para cerca de 165% a cerca de 190 mg/dL e 0 mg/dL/min. A diminuição da agressividade é evidenciada na redução do multiplicador basal de 250% para 165% com a escalonamento de risco. Ainda, com referência à Figura 4C, é mostrada uma função de risco nominal (80) juntamente com uma função de risco com αhyper reduzida (82) ilustrando a redução gradual da agressividade da função de risco na região de hiperglicemia.
[037] Em uma ou mais formas de realização, a agressividade de controle para intervalo é ajustada com o deslocamento das superfícies de risco. De forma específica, um método de mudança de risco de hiperglicemia desloca a superfície de risco de hiperglicemia para explicar a insulina a bordo após uma refeição ou bolus de correção. O deslocamento de risco de hiperglicemia também pode ser usado quando uma faixa alvo de glicose maior é recomendada para um paciente. Por exemplo, as crianças de modo geral usam um intervalo maior de alvo de glicose. Neste caso, um deslocamento mínimo é usado e qualquer refeição ou turno relacionado a bolus é adicionado. A região de hiperglicemia da superfície de risco é deslocada pelo aumento da refeição ou outro deslocamento na glicemia máxima permitida. Ao mudar apenas a função de risco de hiperglicemia, a avaliação de risco de hipoglicemia não é afetada. A implementação do deslocamento de hiperglicemia é ilustrada na Equação (1) apresentada supra como o parâmetro Δghyper.
[038] Com referência às Figuras 5A e 5B, multiplicadores basais típicos e multiplicadores basais com deslocamento de risco são fornecidos respectivamente. Com os multiplicadores basais típicos, como ilustrado na Figura 5A, a taxa basal seria aumentada para 250% a cerca de 190 mg/dL e 0 mg/dL/min. Por outro lado, com a alteração de risco de hiperglicemia, como ilustrado na Figura 5B, a taxa basal permaneceria substancialmente inalterada a cerca de 100% a 190 mg/dL e 0 mg/dL/min. A diminuição da agressividade é evidenciada na redução do multiplicador basal de 250% para 100% com o deslocamento de risco de hipoglicemia. Com referência à Figura 4C, Δghyper desloca a função de risco (80) na região de hiperglicemia (valores positivos de risco) para considerar uma refeição recente ou bolus de correção. A função de risco com hiper deslocamento (84) ilustra uma mudança na função de risco após uma refeição anterior ou bolus de correção.
[039] Em uma ou mais formas de realização, a agressividade de controle para intervalo é ajustada com a modificação da aceleração de glicose permitida. Aceleração de glicose é a taxa de mudança da velocidade da glicose. A velocidade da glicose é a taxa de mudança do valor de glicose. Como tal aceleração de glicose pode ter unidades de mg/dL/min2 e velocidade da glicose pode ter unidades de mg/dL/min.
[040] O cálculo da superfície de risco usa um parâmetro para a aceleração de glicose máxima permitida ao determinar o risco associado a um estado específico de glicose. De forma específica, o valor de risco cumulativo de um caminho de retorno do estado atual de glicose para a glicose alvo utiliza a aceleração de glicose máxima permitida. Um valor padrão de aceleração de glicose é 0,025 mg/dL/min2 e o ajuste do valor de aceleração de glicose afeta a forma da superfície de risco. A aceleração de glicose positiva máxima e a aceleração de glicose negativa máxima podem ser valores absolutos diferentes. Se uma pessoa tiver glucagon disponível, a aceleração positiva máxima pode ser aumentada, enquanto a aceleração negativa máxima pode permanecer inalterada. A disponibilidade de glucagon permite que um bolus excessivamente agressivo de insulina ou manjericão seja corrigido.
[041] O valor de risco acumulado de um caminho de retorno do estado atual de glicose para o estado alvo de glicose é calculado pela soma dos valores de risco dos valores de glicose no caminho entre o estado atual de glicose e o estado de glicose desejado. O caminho é limitado limitando a aceleração de glicose máxima permitida. Além disso, presume-se que o alvo tenha uma taxa de mudança de zero, uma vez que o estado alvo de glicose é atingido, desejado permanecer no estado de glicose alvo e não oscilar acima e abaixo do estado alvo de glicose.
[042] O caminho de retorno de risco mínimo entre o estado de glicose e o alvo é o caminho mais rápido. Esse caminho de retorno usa as acelerações de glicose máximas permitidas, tanto acelerações de glicose positivas quanto negativas, para retornar ao estado de glicose desejado. A solução de forma fechada para a geração de caminho de retorno é composta por um período de tempo com um extremo das acelerações de glicose permitidas, seguidas pelo extremo oposto.
[043] Se um deslocamento de hipoglicemia positivo estiver sendo usado, o deslocamento de hipoglicemia deve ser adicionado à glicose alvo para obter o alvo de glicose deslocado. Isso é necessário para alterar corretamente o risco de hipoglicemia, pois o alvo de glicose representa o nível de glicose no sangue, quando o risco muda de positivo (de hiperglicemia) para negativo (de hipoglicemia). O ajuste de glicose alvo ao alvo de glicose deslocado é definido pela seguinte equação:em que é o alvo de glicose deslocado, gt é o alvo de glicose nominal e Δghypo é o deslocamento de hipoglicemia. A função máxima na equação (4) impede que um deslocamento de hipoglicemia negativo seja adicionado à glicose alvo e, em vez disso, usa um deslocamento de hipoglicemia de zero, resultando em e gt sendo iguais.
[044] Como uma questão inicial, a forma generalizada do caminho de retorno deve ser determinada. O caminho de retorno pode ter uma aceleração de glicose positiva inicial seguida por uma aceleração de glicose negativa ou pode ter uma aceleração de glicose negativa inicial seguida por uma aceleração de glicose positiva. A forma generalizada do caminho de retorno pode ser determinada resolvendo qual da equação (5) e a equação (6), apresentada abaixo, retorna uma solução numérica real.
é a taxa de mudança do nível de glicose,é a aceleração de glicose positiva máxima,é a aceleração de glicose negativa máxima, e é a meta de glicose deslocada da equação (4). Se a equação (5) retornar um número real para são maiores ou iguais a zero, o caminho de retorno utiliza uma aceleração positiva primeiro e uma aceleração negativa em segundo lugar. Inversamente, se a equação (6) retornar um número real para e ambos forem maiores ou iguais a zero, o caminho de retorno utiliza uma aceleração negativa primeiro e uma aceleração positiva em segundo lugar.
[045] Uma vez determinada a forma generalizada do caminho de retorno, o valor de risco cumulativo do caminho de retorno pode ser calculado. Quando o caminho de retorno utiliza uma aceleração positiva primeiro, o valor de risco cumulativo é definido pela seguinte equação:e quando o caminho de retorno utiliza uma aceleração negativa primeiro, o valor de risco cumulativo é definido pela seguinte equação:
[046] Deve ser apreciado que os caminhos de retorno que encontram valores de glicose mais extremos tenderão a ter um valor de risco cumulativo mais elevado, uma vez que o valor de risco para cada ponto de tempo é superior, como ilustrado na Figura 4C. Por exemplo, um valor de glicose no sangue de 225 mg/dL teria um valor de risco mais alto do que um valor de glicose no sangue de 120 mg/dL com a mesma taxa de mudança de glicose. Além disso, os caminhos que levam mais tempo para retornar ao estado de glicose desejado tenderão a ter um valor de risco mais alto. Um caminho pode exigir mais tempo retornando ao estado alvo de glicose como resultado da taxa inicial de mudança de glicose ou valores extremos de glicose.
[047] Em uma ou mais formas de realização, a aceleração permitida é aumentada. Aumentar a aceleração permitida resulta em um risco reduzido para maiores taxas de mudança na concentração de glicose, porque o sistema CGM (10) assume que é mais fácil se recuperar de um estado de glicose indesejável com a aceleração máxima permitida. Ajustar o sistema de controle para intervalo com uma aceleração máxima permitida aumentada faz com que o sistema de controle para intervalo espere mais tempo para reduzir a taxa de insulina basal quando a glicose no sangue está caindo, aumentando assim a agressividade. Com referência às Figuras 6A e 6B, a taxa basal quando a taxa de alteração na concentração de glicose (velocidade da glicose) é zero é quase idêntica entre as configurações padrão e o sistema controle para intervalo com a agressividade aumentada de uma aceleração máxima permitida aumentada implementada. A inclinação negativa resultante do multiplicador basal em relação à taxa de alteração da concentração de glicose é reduzida.
[048] Em uma ou mais formas de realização, a aceleração permitida é diminuída. A diminuição da aceleração permitida resulta no sistema CGM (10), calculando um risco maior para taxas aumentadas de mudança na concentração de glicose. O aumento de risco calculado na taxa de mudança da concentração de glicose no sangue que se desvia de zero faz com que o sistema CGM (10) reaja rapidamente a qualquer queda ou aumento de glicose. O sistema CGM (10) gerencia agressivamente qualquer deslocamento de uma taxa zero de mudança na concentração de glicose. Com referência às Figuras 7A e 7B, a taxa basal quando a taxa de alteração na concentração de glicose (velocidade da glicose) é zero é quase idêntica entre as configurações padrão e o sistema de controle para intervalo com a agressividade aumentada de um aumento máximo de aceleração permitido implementado. O declive negativo resultante do multiplicador basal em relação à taxa de alteração da concentração de glicose é aumentado.
[049] Em uma ou mais formas de realização, o risco é determinado pela soma de risco de uma faixa de estados de glicose multiplicada pela probabilidade desse estado. A incerteza do estado de glicose controla o cálculo da probabilidade de um dado estado. Como discutido anteriormente, a incerteza é tipicamente produzida pelo filtro de Kalman. Se a incerteza permanecer alta por um período prolongado de tempo ou cruzar um limiar específico, a PWD (11) é notificada e o algoritmo de controle pode ser deslocado de controle para intervalo para preditivo de baixa glicose suspensa (pLGS). Se a incerteza cruzar um limiar mais extremo, o sistema de controle pode ser desligado até o sensor de glicose (16) do sistema CGM (10) ser recalibrado ou substituído.
[050] O valor de risco cumulativo fornece o risco para um caminho de retorno específico do estado atual de glicose para o estado de glicose desejado. No entanto, existem incertezas nas medições de glicose no sangue CGM do sensor de glicose (16). Como tal, a medição real de glicose no sangue pode variar de glicose sanguínea determinada pelo sensor de glicose (16) e o valor cumulativo específico calculado pode ser impreciso em relação ao caminho de retorno real. Para explicar a variabilidade no caminho de retorno verdadeiro, uma métrica de risco atual é determinada, o que explica a variação nas medições de glicose no sangue do CGM.
[051] Para calcular a métrica de risco atual, um estado de glicose previsto em um ponto intermediário do período de CTR é inicialmente determinado. Em várias formas de realização, o ponto intermédio do período de CTR é o ponto médio verdadeiro (1/2 do período de CTR, 1/4 do período de CTR, 1/3 do período de CTR, 2/3 do período de CTR, ou 3/4 do período de CTR). Em uma forma de realização, o CTR é tipicamente atualizado a cada 15 minutos, resultando no ponto médio sendo 7,5 minutos no intervalo de amostragem de 15 minutos. Para horizontes de tempo curtos, uma previsão linear executa tão bem ou melhor que modelos mais complicados, então uma previsão linear é usada para simplificar. Presume-se que a taxa de mudança no nível de glicose permaneça constante ao longo da janela de 7,5 min na determinação do nível de glicose no sangue previsto no ponto médio do intervalo de amostragem de 15 minutos. Como tal, o nível de glicose previsto é definido pela seguinte equação:em que g é o nível inicial medido de glicose no sangue, é a taxa de mudança inicial do nível de glicose e T é o tempo de predição medido desde o início do período de CTR. O estado de glicose previsto é, portanto, ].
[052] Subsequentemente, é determinada uma distribuição de estado de glicose em torno do estado de glicose previsto. Da mesma forma, uma distribuição de estado de glicose ao redor do estado atual de glicose também pode ser determinada. As amostras para a distribuição de estado de glicose são selecionadas com base no desvio padrão da distribuição nas direções g e. A geração das amostras de distribuição de estado de glicose é definida pelas seguintes equações:em que Gs é a distribuição dos valores de glicose,é a distribuição das taxas de mudança de glicose, g é o valor de glicose para a métrica de risco atual,é a taxa de mudança do nível de glicose para a métrica de risco atual,é o desvio padrão de g é o desvio padrão dek é o número de divisões de Gs e n é o número de divisões de Será apreciado que g pode representar o nível de glicose atual ou o nível de glicose previsto, se a distribuição de estado de glicose for desejada para o estado de glicose atual ou o estado de glicose previsto, respectivamente. A equação (14) e a equação (15) fornecem uma distribuição de amostras dentro de dois desvios padrão de g e.Em pelo menos uma forma de realização, os valores amostrados para g são selecionados dividindo a faixa limitada por dois desvios padrão por 10 e os valores amostrados parasão selecionados dividindo a faixa delimitada por dois desvios padrão por 8 tal que k = 10 e n = 8 respectivamente.
[053] A métrica de risco atual é determinada com base em uma média ponderada dos valores de risco cumulativos dos caminhos de retorno gerados a partir de cada um dos estados de glicemia amostrados. De forma específica, o risco é calculado determinando a média ponderada dos valores de risco cumulativos em cada combinação de pontos em e ponderando-os por uma função exponencial multivariada . A métrica de risco atual é definida pela seguinte equação:em que r é a métrica de risco atual,Gs é a distribuição dos valores de glicose e é a distribuição das taxas de mudança de glicose determinadas pela distribuição de estado de glicose ao redor do estado de glicose detectado, é o valor cumulativo do caminho de retorno em cada estado de glicose, g é o valor de glicose para a métrica de risco atual, é a taxa de mudança do nível de glicose para a métrica de risco atual,
é o desvio padrão de g e é o desvio padrão de. A ponderação dos valores de risco cumulativos resulta em amostras mais próximas do estado de glicose medido que recebe o maior peso no cálculo da métrica de risco atual final.
[054] Em uma ou mais formas de realização, a incerteza no estado de glicose é aumentada. Aumentar a incerteza causa um aumento na probabilidade de hipoglicemia. Além disso, como a função de risco é assimétrica, o aumento da probabilidade de hipoglicemia leva a um aumento no risco de hipoglicemia. O aumento de risco de hipoglicemia faz com que o sistema de controle para intervalo reaja mais rapidamente com aumentos nas taxas de mudança de glicose no sangue (velocidade da glicose) e também diminui a agressividade de um aumento basal na região de hiperglicemia. Com referência às Figuras 8A e 8B, o multiplicador basal de uma incerteza típica e uma incerteza aumentada são fornecidos respectivamente. Com uma incerteza típica, como ilustrado na Figura 8A, a taxa basal seria aumentada para 250% a cerca de 190 mg/dL e 0 mg/dL/min. Inversamente, com uma incerteza aumentada, como ilustrado na Figura 8B, a taxa basal seria aumentada para cerca de 210% a cerca de 190 mg/dL e 0 mg/dL/min. A diminuição da agressividade é evidenciada na redução do multiplicador basal de 250% para 210% com aumento da incerteza do estado glicêmico.
[055] Em outras formas de realização, a incerteza no estado de glicose é diminuída. Diminuir a incerteza faz com que o sistema de controle para intervalo aumente sua confiança no estado de glicose. O aumento da confiança no estado de glicose resulta no sistema de controle para intervalo reagindo mais lentamente a aumentos nas taxas de mudança de glicose no sangue (velocidade da glicose) e também aumenta a agressividade de um aumento basal na região de hiperglicemia. O sistema de controle para intervalo pode reagir mais lentamente a aumentos nas taxas de mudança de glicose no sangue, porque a probabilidade de estar realmente em hipoglicemia é reduzida com a diminuição da incerteza no estado de glicose. Com referência às Figuras 9A e 9B, o multiplicador basal de uma incerteza típica e uma incerteza diminuída são fornecidos respectivamente. A região em que não é requerido qualquer ajuste à taxa basal é aumentada com uma diminuição da incerteza no estado de glicose, como mostrado em uma comparação das Figuras 9A e 9B.
[056] Cada um dos parâmetros de agressividade pode ser ajustado manualmente pela PWD (11) ou pelo algoritmo de controle para intervalo com base em outros fatores, como exercício, estresse, sono, viagem, idade e/ ou doença.
[057] Os parâmetros de incerteza e/ ou aceleração de glicose podem ser usados em um algoritmo para determinar a superfície de risco e/ ou perfil do multiplicador basal, mas não expostos a PWD (11) ou usuário. Por exemplo, a PWD (11) ou usuário pode ter a opção de baixa, média ou alta agressividade, que ajusta a aceleração de glicose máxima permitida, a mudança de risco de hiperglicemia, a mudança de risco de hipoglicemia e a escalonamento de risco para alcançar o resultado desejado. O cenário abstrato de baixa, média ou alta agressividade pode ser alcançada sem alertar a PWD (11) ou HCP para os valores particulares utilizados para os 4 parâmetros de agressividade. Será apreciado que níveis adicionais de agressividade também podem ser implementados, tais como médio-baixo e médio-alto ou um escalonamento de 1 a 10 representando 10 estratos distintos de agressividade.
[058] Em outras formas de realização, o HCP e a PWD (11) podem definir um intervalo específico que é definido utilizando o parâmetro de deslocamento de hiperglicemia e uma agressividade que é definida utilizando o fator de escalonamento e a aceleração.
[059] Os parâmetros que determinam a agressividade do sistema CGM (10) podem ser definidos quando o sistema CGM (10) é primeiro prescrito e depois otimizado ao longo do tempo. Em algumas formas de realização, a configuração de agressividade pode ser média como a configuração padrão com ajuste para uma configuração alta mais agressiva ou uma configuração baixa menos agressiva.
[060] Ao ajustar e/ ou determinar a configuração de agressividade, o HCP e/ ou a PWD (11) podem observar a sensibilidade da PWD (11) às velocidades de glicose negativa e positiva. Algumas pessoas estão angustiadas tanto com uma velocidade da glicose negativa rápida quando a glicose no sangue ainda está em um bom intervalo como eles estão indo de hipoglicemia. Além disso, o HCP poderia utilizar um questionário para avaliar o medo de hipoglicemia da PWD (11), o conhecimento da PWD (11) sobre os tempos de hipoglicemia e o número de episódios de hipoglicemias graves recentes como um guia para selecionar o cenário de agressividade de baixo, médio ou alto.
[061] O multiplicador basal final para cada período de CTR é determinado utilizando a métrica de risco atual. A métrica de risco atual é primeiramente convertida em um valor de multiplicador basal entre 0 e TBRMAX.TBRMAX é a porcentagem máxima para uma taxa basal temporária (TBR). Em pelo menos uma forma de realização, o padrão TBRMAX é de 250%. Em outras formas de realização, o TBRMAX é inferior ou superior a 250% e é ajustado para ajustar o controle e a determinação para indivíduos hipo-adversos. O valor do multiplicador basal é definido pela seguinte equação:em que BM(r) é o valor do multiplicador basal, r é a métrica de risco atual e r0% é uma métrica de risco de referência. Em uma ou mais formas de realização, a métrica de risco de referência é um estado de glicose ligado ao desligamento basal completo. Por exemplo, o fechamento basal completo pode ocorrer em 70 mg/dL, de tal forma que, quando o nível de glicose no sangue estiver abaixo de 70 mg/dL, nenhuma insulina basal é fornecida. O valor do multiplicador basal pode ser fornecido como uma função contínua conforme a métrica de risco atual varia. Contudo, antes de proporcionar a taxa basal ajustada ao dispositivo de administração de terapia (31), esta é convertida no incremento de TBR mais próximo (TBRinc) para fornecer um multiplicador da taxa basal incremental (BMinc). O multiplicador da taxa basal incremental é definido pela seguinte equação:
[062] Com referência à Figura 9, ilustram-se valores de multiplicadores basais contínuos exemplares e multiplicadores da taxa basal incremental com um TBRinc de 10% e a função do soalho implementada.
[063] É para ser entendido que uma barreira à adopção de uma estratégia de controle automático para sistemas de administração de insulina tem sido a incerteza nos dados de entrada, isto é, os valores de glicose, de um sensor (es) de glicose contínuo (s). Grande esforço foi feito para melhorar a precisão e confiabilidade. Por exemplo, mesmo com dados de impedância sendo usados para ajustar os dados do sensor de glicose para melhorar a precisão do valor relatado, uma probabilidade de 100% provavelmente não será atingida. Por esse motivo, um módulo de controle de ganho pode avaliar a qualidade dos dados do sensor e é responsável pela qualidade do algoritmo de controle. De forma específica, os inventores descobriram que uma pontuação de probabilidade derivada do curso temporal dos dados do sensor e usada para adaptar o ganho de um filtro estatístico pode melhorar a qualidade do valor relatado. O Índice de Qualidade do Sensor Qtotal também pode ser usado para adaptar o ganho do controlador do sistema de administração de insulina, de modo que a agressividade de controle possa ser trocada com a segurança do usuário com base no grau de confiança nos resultados de glicose do sensor.
[064] A agressividade do controlador pode ser ajustada usando o Índice de qualidade do sensor. No caso do controle do controlador proporcional- integral-derivativo (PID), o controlador é especificado com três termos de ganho.
[065] O Índice de qualidade do sensor pode ser usado para ajustar algum conjunto dos termos de ganho.
[066] Além disso, o Índice de qualidade do sensor pode ser usado ao calcular o termo integral, de modo que os erros passados que ocorrem quando a qualidade do sensor é baixa tenham menos impacto na saída do controlador atual.
[067] A agressividade do controlador também pode ser ajustada usando um hiper deslocamento, hiper escalonamento, aceleração de glicose máxima permitida ou incerteza do estado de glicose. O hiper deslocamento pode ser zero quando Qtotal é um e aumenta à medida que diminui para zero. O hiper escalonamento pode ser igual a Qtotal ou um fator dele. A incerteza do estado de glicose é ajustada incorporando o valor Qtotal no filtro recursivo.
[068] A qualidade dos dados a serem avaliados é avaliada em termos de um índice de qualidade total Qtotal de um conjunto de métricas de qualidade, por exemplo, de característica (s) de entrada de sinal e dados recebidos do sensor de glicose (16) e/ ou um sensor de impedância. O índice de qualidade total Qtotal tem um valor que varia de zero (0) a um (1), e é usado para alterar o ganho do microcontrolador (32) para fornecer um maior nível de segurança quando a pontuação de qualidade é baixa e para melhorar o microcontrolador desempenho e controle glicêmico quando o escore de qualidade é alto.
[069] Por exemplo, em uma realização ilustrada, no caso de um sensor de glicose (16) com um escore de qualidade total, Qtotai = 0 (ou 0 < Qtotai ≤ T), o microcontrolador (32) se operando em controle de glicose de circuito fechado, no qual os ajustes de entrega de insulina são feitos automaticamente pelo microcontrolador (32) com base na entrada recebida do sensor de glicose (16), retornariam a um modo de operação de circuito aberto mais seguro, isto é, controle de glicose de malha aberta, no qual os ajustes são feitos pelo usuário e como recomendado ao usuário por perfis de tempo pré-programados. No caso do escore de qualidade total Qtotal ser maior que um valor limite T e/ ou igual a um (1), ou seja, T < Qtotal ≤ 1, o microcontrolador (32) atua de forma mais agressiva para gerenciar glicemia com a certeza de que o sensor os dados permitirão que o sistema forneça a quantidade adequada de insulina, permitindo assim, por exemplo, que o sistema (10) funcione no controle ótimo de glicose em circuito fechado com segurança ótima.
[070] Em outra realização, no caso de o escore de qualidade total Qtotal ser maior que um valor limiar de coxa e/ ou igual a um (1), ou seja, coxa <Qtotai ≤ 1, o microcontrolador (32) atua agressivamente para gerenciar a glicemia com certeza que os dados do sensor permitirão que o sistema forneça a quantidade adequada de insulina, permitindo assim, por exemplo, que o sistema (10) funcione no controle ótimo de glicose em circuito fechado com segurança ótima. No caso de um sensor de glicose (16) com um índice de qualidade total, Qtotal tai que Tbaixo≤ Qtotal <Talto, em que Tbaixo < Talto o microcontrolador (32) retornaria a um modo de operação de malha fechada de ganho reduzido mais seguro, no qual ajustes são feitos automaticamente pelo microcontrolador, mas com um ganho reduzido com base no valor do escore de qualidade total através da realização das equações (21) a (25). No caso de um sensor de glicose (16) com um escore de qualidade total, Qtotal tal que 0 ≤ Qtotal < Tbaixo, o microcontrolador retornaria a um modo de operação de circuito aberto mais seguro, ou seja, controle de glicose de malha aberta, no qual ajustes são feitos pelo usuário e, como recomendado ao usuário, por perfis de tempo pré- programados e conforme recomendado ao usuário por perfis de tempo pré- programados.
[071] Para descrições adicionais e alternativas para ganho de controlador com base em probabilidade e Qtotal, ver pedido de patente US 15/ 061.202, depositado em 4 de março de 2016, intitulado “Probability Based Controller Gain”, cuja invenção completa é incorporada por referência neste documento. Para descrições adicionais e alternativas para determinar o ajuste da taxa basal, ver pedido de patente US 14/229.016, depositado em 28 de março de 2015, intitulado “System and Method for Adjusting Therapy Based on Risk Associated with a Glicose State”, cuja descrição completa é aqui incorporada por referência. Para uma descrição mais detalhada do cálculo dos caminhos de retorno de destino e do cálculo de métricas de risco, consulte o pedido de patente US 13/645.198, apresentado em 4 de outubro de 2012, intitulado “System and Method for Assessing Risk Associated with a Glicose State”, cuja descrição completa é aqui incorporada por referência. Para uma descrição adicional da ferramenta de análise de probabilidade, o filtro recursivo, o cálculo de incerteza e outras funcionalidades de probabilidade e análise de risco do dispositivo de computação (66), ver pedido de patente US 12/693.701, depositado em 26 de janeiro de 2010, intitulado “Methods and Systems for Processing Glicose Data Measured from a Person Having Diabetes”, e pedido de patente US 12/818.795, depositado em 18 de junho de 2010, intitulado “Insulin Optimization Systems and Testing Methods with Adjusted Exit Criterion Accounting for System Noise Associated with Biomarkers”, cujas divulgações inteiras são incorporadas por referência aqui. Para mais descrição do módulo de cálculo de bolus (48), veja o pedido de patente US 13/593.557, depositado em 24 de agosto de 2012, intitulado “Handheld Diabetes Management Device with Bolus Calculator”, e pedido de patente US 13/593.575, depositado em 24 de agosto de 2012, intitulado “Insulin Pump and Methods for Operating the Insulin Pump”, cujas divulgações inteiras são incorporadas por referência aqui.
[072] Deve agora ser entendido que os métodos e sistemas aqui descritos podem ser utilizados para estimar o nível de glicose de uma pessoa com diabetes e utilizar um algoritmo de controle para intervalo para ajustar o nível de glicose de uma pessoa com diabetes. Além disso, os métodos e sistemas aqui descritos também podem ser utilizados para ajustar a agressividade do algoritmo de controle para intervalo para aumentar de forma fiável as taxas basais de insulina para justificar o aumento da concentração de glicose. Os métodos aqui descritos podem ser armazenados em um meio legível por computador que tenha instruções executáveis por computador para executar os métodos. Essas mídias legíveis por computador podem incluir discos compactos, discos rígidos, pen drives, memória de acesso aleatório, memória de acesso aleatório dinâmica, memória flash e assim por diante.
[073] Note-se que as recitações aqui de um componente da presente invenção sendo “configurado” de uma maneira particular, “configurado” para incorporar uma propriedade particular, ou funcionar de uma maneira particular, são recitações estruturais, ao contrário das recitações de uso pretendido. De forma mais específica, as referências aqui feitas à maneira pela qual um componente é “configurado” denota uma condição física existente do componente e, como tal, deve ser tomado como uma recitação definitiva das características estruturais do componente.
[074] Embora formas de realização e aspectos particulares da presente invenção tenham sido ilustrados e descritos aqui, várias outras alterações e modificações podem ser feitas sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, embora várias realizações tenham sido descritos aqui, tais realizações não precisam ser utilizados em combinação. Por conseguinte, pretende-se que as reivindicações anexas cubram todas as alterações e modificações que estão dentro do escopo desta invenção.
Claims (11)
1. MÉTODO PARA A DETERMINAÇÃO DE UM AJUSTE DA TAXA BASAL DE INSULINA EM UM SISTEMA CONTÍNUO DE MONITORAMENTO DE GLICOSE (10) DE UMA PESSOA COM DIABETES (11), caracterizado por: receber, de pelo menos um dispositivo de computação (26), um sinal representativo de pelo menos uma medição de glicose; detectar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), um estado de glicose da pessoa com base no sinal, o estado de glicose detectado incluindo um nível de glicose (110) da pessoa e uma taxa de alteração do nível de glicose (112); determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), uma métrica de risco atual (40), a métrica de risco atual (40) indicando um risco de pelo menos um de uma condição de hipoglicemia e uma condição de hiperglicemia da pessoa, em que a determinação da métrica de risco (40) atual compreende: determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), um caminho de retorno com base em uma transição do estado de glicose detectado para um estado de glicose alvo, o caminho de retorno compreendendo pelo menos um valor de glicose intermediário associado a um retorno ao estado de glicose alvo; determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), valores de risco cumulativo para um nível de glicose estimado (110) do pelo menos um valor de glicose intermediário com uma função de risco (80), sendo cada valor de risco indicativo de um risco associado ao valor intermediário de glicose correspondente; determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), um valor de risco cumulativo do caminho de retorno, o valor de risco cumulativo incluindo uma soma dos valores de risco do pelo menos um valor de glicose no caminho de retorno; e determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), uma média ponderada de valores de risco cumulativos de caminhos de retorno gerados a partir de uma distribuição de estado de glicose ao redor do estado de glicose detectado; e calcular, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), um ajuste para uma taxa basal de um dispositivo de administração de terapia (31) com base na métrica de risco atual (40) e um algoritmo de controle para intervalo compreendendo pelo menos um parâmetro de agressividade, o parâmetro de agressividade selecionado a partir de: (a) prover um parâmetro de escalonamento αhyper compreendido pela função de risco (80) para ajustar os valores de risco positivos associados com a hiperglicemia; (b) prover um parâmetro de deslocamento Δghyper compreendido pela função de risco (80) para deslocar valores de risco positivos (84) para contabilizar a insulina a bordo após uma refeição (114) ou bolus de correção; (c) ajuste para uma aceleração de glicose máxima permitida utilizada pelo caminho de retorno, aceleração de glicose representando a taxa de mudança de velocidade de glicose e velocidade de glicose representando a taxa de mudança dos valores de glicose; (d) ajuste a uma incerteza do estado da glicose representando o nível de confiança no estado de glicose medido para ponderação dos estados de glicemia; ou (e) combinações dos mesmos; em que o valor de risco para cada um dos valores de risco do pelo menos um valor de glicose no caminho de retorno é determinado através do pelo menos um dispositivo de computação (26) de acordo com uma função de risco (80) como a seguir: Δghyper é um deslocamento de hiperglicemia para contabilizar uma refeição recente (114) ou bolus de correção, Δghypo é um deslocamento de hipoglicemia para contabilizar um exercício recente ou glucagon, hMAx é um valor de risco máximo representando o risco para um valor de glicose de 600 mg/dL, gMAx é um valor de glicose acima do qual nenhum risco incremental adicional é calculado acima de hMAx, hMiN é um risco mínimo representando o valor de risco para um valor de glicose de 10 mg/dL, gMIN é um valor de glicose abaixo do qual nenhum risco incremental adicional é calculado acima de hMiN, ahyper é a agressividade de controle de hiperglicemia para ajustar para sensibilidade à insulina, e α, β e c são variáveis do processo.
2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda a geração de um gráfico de multiplicador basal com base na métrica de risco atual (40).
3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por: se é um número real, o valor de risco cumulativo do caminho de retorno é determinado através do pelo menos um dispositivo de computação (26) de acordo com:
é a taxa de mudança do nível de glicose (112)é a aceleraçãode glicose positiva máxima, e é a aceleração de glicose negativa máxima ou se é um número real, o valor de risco cumulativo do caminho de retorno é determinado através de pelo menos um dispositivo de computação (26) de ±acordo com:
é a taxa de mudança do nível de glicose (112), é a aceleração de glicose positiva máxima, e é a aceleração de glicose negativa máxima.
4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por apenas a superfície de risco representando risco de hiperglicemia ser deslocada.
5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo deslocamento na superfície de risco de hiperglicemia corrigir a insulina a bordo após uma refeição (114) ou bolus de correção.
6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela aceleração de glicose máxima permitida ser aumentada.
7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela aceleração de glicose máxima permitida ser diminuída.
8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela incerteza do estado de glicose ser produzida por um filtro de Kalman.
9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela distribuição de estado de glicose ser determinada através do pelo menos um dispositivo de computação (26) de acordo com: em que Gs é a distribuição dos valores de glicose, é a distribuição das taxas de mudança de glicose, g é o valor de glicose para a métrica de risco atual (40), é a taxa de mudança do nível de glicose (112) para a métrica de risco atual (40), é o desvio padrão de g, é o desvio padrão de , k é o número de divisões de Gs e n é o número de divisões de
10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela métrica de risco atual (40) ser determinada através do pelo menos um dispositivo de computação (26) de acordo com:em que r é a métrica de risco atual (40), Gs é a distribuição dos valores de glicose e é a distribuição das taxas de mudança de glicose determinadas a partir da distribuição de estado de glicose ao redor do estado de glicose detectado, é o valor de risco cumulativo do caminho de retorno em cada estado de glicose, g é o valor de glicose (112) para a métrica de risco atual, é a taxa de mudança do nível de glicose para a métrica de risco atual,
é o desvio padrão de g, e aâ é desvio padrão de
11. DISPOSITIVO DE GERENCIAMENTO DE GLICOSE NO SANGUE (26), configurado para a determinação de um ajuste da taxa basal (50) em um sistema contínuo de monitoramento de glicose (10) de uma pessoa com diabetes (11), caracterizado pelo dispositivo (26) compreender: um meio de armazenamento não transitório que armazena instruções executáveis; e pelo menos um dispositivo de processamento configurado para executar as instruções executáveis de modo que, quando executadas através do pelo menos um dispositivo de processamento, as instruções executáveis fazem com que o pelo menos um dispositivo de processamento: receba um sinal representativo de pelo menos uma medição de glicose; detecte um estado de glicose da pessoa com base no sinal, o estado de glicose detectado incluindo um nível de glicose (110) da pessoa e uma taxa de mudança do nível de glicose (112); determine uma métrica de risco atual (40), a métrica de risco atual (40) indicando um risco de pelo menos uma condição de hipoglicemia e uma condição de hiperglicemia de uma pessoa, em que a determinação da métrica de risco atual (40) compreende: determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), um caminho de retorno com base em uma transição do estado de glicose detectado para um estado de glicose alvo, compreendendo pelo menos um valor de glicose intermediário associado a um retorno ao estado de glicose alvo; determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), valores de risco cumulativo para um nível de glicose estimado (110) do pelo menos um valor de glicose intermediário com uma função de risco (80), sendo cada valor de risco indicativo de um risco associado ao valor intermediário de glicose correspondente; determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), um valor de risco cumulativo do caminho de retorno, o valor de risco cumulativo incluindo uma soma dos valores de risco do pelo menos um valor de glicose no caminho de retorno; e determinar, através do pelo menos um dispositivo de computação (26), uma média ponderada de valores de risco cumulativos de caminhos de retorno gerados a partir de uma distribuição de estado de glicose ao redor do estado de glicose detectado; e calcule um ajuste para uma taxa basal (50) de uma entrega de terapia (31) com base na métrica de risco atual (40) e um algoritmo de controle para intervalo compreendendo pelo menos um parâmetro de agressividade, o parâmetro de agressividade selecionado a partir de: (a) prover um parâmetro de escalonamento αhyper compreendido pela função de risco (80) para ajustar os valores de risco positivos associados com a hiperglicemia; (b) prover um parâmetro de deslocamento Δghyper compreendido pela função de risco (80) para deslocar valores de risco positivos (84) para contabilizar a insulina a bordo após uma refeição (114) ou bolus de correção; (c) ajuste para uma aceleração de glicose máxima permitida utilizada pelo caminho de retorno, aceleração de glicose representando a taxa de mudança de velocidade de glicose e velocidade de glicose representando a taxa de mudança dos valores de glicose; (d) ajuste a uma incerteza do estado da glicose representando o nível de confiança no estado de glicose medido para ponderação dos estados de glicemia; ou (e) combinações dos mesmos; em que o valor de risco para cada um dos valores de risco do pelo menos um valor de glicose no caminho de retorno é determinado através do pelo menos um dispositivo de computação (26) de acordo com uma função de risco (80) como a seguir:
em que g é o valor de glicose, Δghyper é um deslocamento de hiperglicemia para contabilizar uma refeição recente (114) ou bolus de correção, Δghypo é um deslocamento de hipoglicemia para contabilizar um exercício recente ou glucagon, hMAx é um valor de risco máximo representando o risco para um valor de glicose de 600 mg/dL, gMAx é um valor de glicose acima do qual nenhum risco incremental adicional é calculado acima de hMAx, hMiN é um risco mínimo representando o valor de risco para um valor de glicose de 10 mg/dL, gMiN é um valor de glicose abaixo do qual nenhum risco incremental adicional é calculado acima de hMiN, ahyper é a agressividade de controle de hiperglicemia para ajustar para sensibilidade à insulina, e α, β e c são variáveis do processo.
Applications Claiming Priority (3)
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| US15/170,450 | 2016-06-01 | ||
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| BR112018074903A2 BR112018074903A2 (pt) | 2019-03-06 |
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