CN107209800B - 用于运行模式转换的方法以及相关输注设备和系统 - Google Patents

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Abstract

本文提供了输注系统，输注设备和相关运行方法。示例性的方法涉及运行输注设备以根据多种运行模式中的第一运行模式将流体递送至用户，获取关于所述第一运行模式的运行信息，以及获取关于所述用户的临床信息。至少部分基于所述运行信息和所述临床信息确定所述多种运行模式中的目标运行模式并且以受到关于所述第一运行信息的运行信息的至少一部分的影响的方式根据目标运行模式运行所述输注设备以递送流体。

Description

用于运行模式转换的方法以及相关输注设备和系统
相关申请的交叉引用
本PCT申请要求2014年12月4日提交的美国专利申请US14/561,133的权益和优先权。
技术领域
本文描述的主题的实施方式总体上涉及医疗设备，并且更加具体而言，本文描述的主题的实施方式涉及管理流体输注设备的运行模式的转换。
背景技术
在医疗领域，对输注泵设备和系统相对熟知，其用于将药剂(例如，胰岛素或另外的处方药)递送或分配至患者。典型的输注泵包括泵驱动系统，该泵驱动系统通常包括小马达和动力传动系统部件，所述动力传动系统部件将转动的马达运动转化为储液器中的柱塞(或塞子)的平移运动，所述柱塞(或塞子)的平移运动将药物从储液器通过在储液器和用户身体之间建立的流体通道递送至用户身体。输注泵疗法的使用已越来越多，尤其用于递送治疗糖尿病的胰岛素。
连续胰岛素输注对糖尿病的症状提供更好的控制，因此，已开发了如下控制方案，其允许胰岛素输注泵以基本连续和自动的方式监控并且调节用户的血糖水平。例如，胰岛素输注泵可以在用户睡觉时整夜闭环运行的模式运行，从而将用户的葡萄糖水平调节至目标葡萄糖水平。实际上，可由输注泵支持用于提供连续胰岛素输注的多种不同的运行模式。然而，当在各个运行模式之间进行转换时必须谨慎，以避免对用户病症造成潜在的危害并确保遵从合适的调节需求。
此外，在一些情况下，在允许进入特定运行模式之前，必须满足一个或多个先决条件。当未满足先决条件时，拒绝进入该运行模式，这可能会使得想要使输注泵在那个特定时刻以那种特定运行模式运行的用户感到挫败。此外，在进入特定运行模式之后，输注泵在该运行模式中运行时可能会遇到导致警报产生的各种不同的情况，这可能会打断用户或使用户注意力分散。因此，理想的是，提供多种不同的运行模式，所述多种不同的运行模式在不降低用户体验的条件下有助于对用户的生理状况进行更好且更多的可定制的控制。
发明内容
本发明提供根据各种不同的运行模式的输注设备、系统和相关运行方法。一种示例性的方法涉及根据多种运行模式中的第一运行模式运行输注设备以将流体递送至用户，获取关于所述第一运行模式的运行信息以及获取关于用户的临床信息。所述方法通过至少部分基于所述运行信息和所述临床信息确定所述多种运行模式中的目标运行模式以及以受到关于所述第一运行模式的运行信息的至少一部分的影响的方式根据目标运行模式运行输注设备以递送流体而继续。
输注设备的另一实施方式包括保存关于所述多种运行模式中的第一运行模式的运行信息和关于用户的临床信息的数据存储元件，可操作地将影响生理状况的流体递送至用户身体的马达，以及与所述马达和所述数据存储元件连接的控制系统。所述控制系统运行所述马达以根据所述第一运行模式递送流体，至少部分基于所述运行信息和所述临床信息确定所述多种运行模式中的目标运行模式，以及以受到关于所述第一运行模式的运行信息中的至少一部分的影响的方式根据所述目标运行模式运行输注设备以递送流体。
在又一实施方式中，运行输注设备可操作地递送胰岛素至用户的方法涉及根据多种运行模式中的第一运行模式运行输注设备以递送胰岛素，获取关于所述第一运行模式的运行信息，以及获取用于用户的一个或多个葡萄糖值。响应终止所述第一运行模式的指示，所述方法通过至少部分基于所述一个或多个葡萄糖值和所述运行信息从所述多种运行模式中确定一个或多个可能的运行模式的集而继续。所述方法从所述一个或多个可能的运行模式的集中选择目标运行模式并且以受到关于所述第一运行模式的运行信息的至少一部分的影响的方式根据所述目标运行模式运行所述输注设备以递送胰岛素。
本发明还提供用于药物流体的输注设备，所述设备包括：响应指令可操作地递送流体的马达；与所述马达连接的用于产生所述指令的管理系统；其中，所述管理系统包括：多个控制模块，所述多个控制模块中的每个控制模块被配置为根据各个不同的运行模式产生所述指令；与所述每个控制模块连接的并配置为监控所述控制模块的状态且接收转换信号的监控模块；与所述每个控制模块，所述马达和所述监控模块连接的并配置为根据所述监控模块中的选择信号将来自所述控制模块的所选择的一个控制模块的指令引导至所述马达的指令复用器；所述监控模块进一步被配置为在接收模式转换信号之后改变所述选择信号，从而使所述指令复用器将来自所述控制模块的所选择的不同的控制模块的指令引导至所述马达。
输注设备还可包括用户界面并且所述模式转换信号可通过用户操作用户界面产生。所述管理系统可配置为响应产生正在发送至所述马达的指令的控制模块所达到的预定的最大运行时间限制产生模式转换信号。此外，或相反，所述管理系统可被配置为响应在控制模块中检测到的不可靠性产生模式转换信号，所述控制模块产生正在发送至所述马达的指令。所述监控模块可被配置为阻止对其中已检测到不可靠性的控制模块的模式转换信号的接收的选择。
所述状态可包括对将来的指令的预测，如果选择了各个控制模块，那么所述预测可被引导至所述马达，并且所述监控模块可被配置为阻止对所述控制模块的模式转换信号的接收的选择，其中，将来的指令可导致预先指定的最大暂停时间的逸出，预先指定的最大递送限制和无法满足预先指定的最大递送阈值中的一个或多个。
运行模式可选自下列运行模式，包括：开环模式，闭环模式，LGS模式(其中，在由药物流体控制的生理分析物水平超过阈值时提供药物流体的基础递送速率并在由药物流体控制的生理分析物水平未超过阈值时暂停药物流体的递送)，以及PLGM模式(其中，在由药物流体控制的生理分析物的预定水平超过阈值时提供药物流体的递送基础速率并在由药物流体控制的生理分析物的预定水平未超过阈值时暂停药物流体的递送)。所述药物流体可以是胰岛素。
上述发明内容部分以简化的形式介绍了对概念的选择，这些概念将在下文的具体实施方式中进一步描述。发明内容部分既无意限定要求保护的主题的关键特征或实质特征，也无意用作确定要求保护的主题的范围的辅助内容。
附图说明
结合下列附图，通过参考具体实施方式部分的内容和权利要求的内容可更加完整地理解本发明的主题，在所有附图中，相同的附图标记指代相同的元件，为了简明和清楚，附图是举例说明，无需按比例绘制。
图1显示了输注系统的示例性的实施方式。
图2显示了适用于图1的输注系统的流体输注设备的示例性的实施方式的平面图。
图3是图2的流体输注设备的分解立体图。
图4是当采用插入输注设备中的储液器组装时沿着图3的4-4线观察的图2和图3的流体输注设备的横截面图。
图5是适用于诸如图1或图2的流体输注设备之类的流体输注设备的示例性的控制系统的框图。
图6是适用于图5的控制系统的示例性的泵控制系统的框图。
图7是闭环控制系统的框图，该闭环控制系统可由一个或多个示例性的实施方式中的图5的流体输注设备中的泵控制系统实施或由该泵控制系统支持。
图8是示例性的管理系统的框图，所述管理系统可由一个或多个示例性的实施方式中的图5的流体输注设备中的泵控制系统实施或以由该泵控制系统支持。
图9是适用于图5的控制系统的示例性的运行模式转换过程的流程图。
具体实施方式
下文的详细描述实际上仅仅是举例说明并且无意限定本发明的主题的实施方式或这些实施方式的应用和用途。本文使用的词语“示例性的”是指“充当例子、实例或例证”。本文描述的作为示例的任何实施方式不必须被理解为相对于其它实施方式是优选的或有优势的。此外，上文的技术领域、背景技术、发明内容或下文的具体实施方式中存在的任何表达出的理论或隐含的理论无意限定本发明。
虽然本文描述的主题可以包括马达在内的任何电子设备的形式实施，但是下文描述的示例性的实施方式以诸如便携式电子医疗设备之类的医疗设备的形式实施。虽然可能有多种不同的应用，但是下文描述的内容侧重于作为输注系统部署的一部分的流体输注设备(或输注泵)。为了简要起见，涉及输注系统操作，输注泵和/或输注套件操作的常规技术以及系统的其他功能方面(以及系统的单独运行元件)不在本文中详细描述。输注泵的实例可以是下列美国专利中所描述的类型，但不限于此，所述美国专利为：US4,562,751；US4,685,903；US5,080,653；US5,505,709；US5,097,122；US6,485,465；US6,554,798；US6,558,320；US6,558,351；US6,641,533；US6,659,980；US6,752,787；US6,817,990；US6,932,584；以及US7,621,893，这些美国专利通过引用并入本文。
本文描述了流体输注设备，其包括马达，所述马达可操作地线性移动设置在所述流体输注设备中的储液器的柱塞(或塞子)，从而将诸如胰岛素之类的流体药剂递送至用户身体。然而，因为本发明涉及输注设备的运行，所以，用于运输或推进流体的任何机械结构的操作细节所必须的结构件仅仅作为实例。管理马达(即，直接或间接使流体运动的设备)的运行的剂量指令可根据与特定运行模式有关的递送控制方案以自动化的方式产生。所述流体输注设备可以多种运行模式中的任何一种运行模式运行并能够在多种模式之间切换。运行模式的实例包括闭环、预测和开环。所述设备通常包括算法，在执行该算法时，所述算法实施多种运行模式中的各个运行模式。在那种情况下，切换模式涉及从一种算法转换至另一种算法。在闭环运行模式中，例如，剂量指令基于用户身体内的生理状况的当前(或最近)测量值(例如，通过胰岛素输注管理糖尿病的情况下的间质液葡萄糖水平)和该生理状况的目标值(或参考值)之间的差值而产生。在预测运行模式中，剂量指令可能受到在将来的一些时间点用户体内生理状况的预计值(或预期的测量值)的影响。相反，在开环运行模式中，剂量指令可配置为实施预定的递送速率。这种速率可基本上独立于用户的生理状况的当前值或预计的测量值。
如下文主要根据图8和图9更加详细描述的，在示例性的实施方式中，由输注设备实施的运行模式之间的转换也受到监控或设法维持对用户的生理状况的满意的控制并且确保遵从合适的递送控制规则。所述递送控制规则可由调节需求，厂商需求，设备设定，用户偏好等等支配。就这点而言，目标运行模式使用关于处于正在进行转换的初始运行模式中的输注设备的当前运行的运行信息初始化，以提供各个运行模式之间的相对无缝的转换。在示例性的实施方式中，在转换至目标运行模式之前，获得关于当前正在实施的运行模式的信息。运行信息表征了当前运行模式的当前情况并且可包括例如，递送或暂停信息(例如，在任何时间点是否暂停递送，暂停递送的持续期，等等)，任何活动计时器的值(例如，递送暂停的当前情况的持续时间，当前间歇期的持续时间，等等)，警报信息(例如，是否产生任何警报，以及识别产生何种类型的警报的信息或产生警报的根本原因的信息)以及表明为何退出当前运行模式的当前状态的信息。在从先前的运行模式中转换出来之后，运行信息中的至少一部分被提供给目标运行模式，并且根据目标运行模式的输注设备的运行受到运行信息的影响。例如，目标运行模式可采用来自之前的运行模式的相同的计时器值或计数器值来初始化以确保目标运行模式没有违反时间限制或其他适用的最大限制。
在示例性的实施方式中，在转换至目标运行模式之前，还获取关于用户的生理状况的临床状况信息。如上所述，临床信息可包括例如，用户的生理状况的最近或历史传感器测量值，用户的生理状况的参考测量值，用户的传感器校正历史，等等。在一种或多种实施方式中，目标运行模式至少部分基于当前运行模式的临床信息和运行信息以及建立运行模式的层级顺序的设备设定或用户偏好自动确定。就这点而言，临床信息和/或运行信息可用于识别和排除进入之后可能会违反任何可适用的限制或要求的运行模式，并且运行模式的层级信息用于从保留的潜在运行模式中选择最优运行模式。
现在回到图1，输注系统100的一个示例性的实施方式包括，但不限于，流体输注设备(或输注泵)102，传感组件104，指令控制设备(CCD)106，和电脑108。输注系统100的部件可以使用不同的平台、设计和配置来实现，并且图1所示的实施方式不是穷尽的或限制性的。在实际操作中，如图1所举例说明的，输注设备102和传感组件104被固定在用户(或患者)身体上的期望位置。就这点而言，在图1中的用户身体上固定输注设备102和传感组件104的位置仅仅作为代表性的非限定性的实例。输注系统100的元件与美国专利US8,674,288中描述的那些元件类似，该美国专利的全部内容通过引用并入本文。
在图1的示例性的实施方式中，输注设备102被设计为适于将流体、液体、凝胶或其他药剂输注至用户体内的便携式医疗设备。在示例性的实施方式中，输注的流体是胰岛素，但是许多其他流体可通过输注进行给药，所述其他流体例如，但不限于，HIV药物，治疗肺动脉高压的药物，铁螯合药物，疼痛药物，抗癌治疗剂，药物，维生素，激素，等等。在一些实施方式中，流体可包括营养补充剂，染料，示踪介质，盐水介质，水合介质，等等。
传感组件104总体上代表配置为对用户的情况进行传感、测试、测量或量化的输注系统100的部件，并且传感组件104可包括传感器、监控器，等等，用于提供代表由传感组件传感到的、测试到的、测量到的或监控到的情况的数据。就这点而言，传感组件104可包括电子设备和与生理状况(例如，用户的血糖水平，等等)反应的酶，并且传感组件104将代表血糖水平的数据提供给输注设备102，CCD106和/或电脑108。例如，输注设备102，CCD106和/或电脑108可包括用于向用户呈现基于从传感组件104接收到的传感器数据的信息或数据的显示器，所述信息或数据例如，用户的当前葡萄糖水平，用户葡萄糖水平相对于时间的图或表格，设备状态指示器，警报信息，等等。在其他实施方式中，输注设备102，CCD106和/或电脑108可包括电子设备和软件，所述电子设备和软件被配置成分析传感器数据和运行输注设备102以基于传感器数据和/或预编程的递送程序将流体递送至用户身体。因此，在示例性的实施方式中，输注设备102，传感组件104，CCD106和/或电脑108中的一个或多个包括发射器，接收器和/或允许与输注系统100的其他部件通信的其他收发器电子设备，这样，传感组件104可将传感器数据或监控器数据发送至输注设备102，CCD106和/或电脑108中的一个或多个。
仍然参考图1，在各种不同的实施方式中，传感组件104可固定至用户身体的远离用户身体上固定了输注设备102的位置或嵌入在用户体内的远离用户身体上固定了输注设备102的位置。在各种不同的其他实施方式中，传感组件104可与输注设备102配合使用。在其他实施方式中，传感组件104可以是单独的并且远离输注设备102，并且可以是例如CCD106的一部分。在这种实施方式中，传感组件104可配置成接收生物样本，分析物等等以测量用户的情况。
如上所述，在一些实施方式中，CCD106和/或电脑108可包括配置成执行处理、递送常规存储并且以受到从传感组件104接收到的数据和/或由传感组件104测量的数据的影响的方式控制设备102的电子设备和其他部件。通过将控制功能包括在CCD106和/或电脑108中，输注设备102可由更加简化的电子设备制成。然而，在其他实施方式中，输注设备102可包括所有控制功能并且可不采用CCD106和/或电脑108运行。在各种不同的实施方式中，CCD106可以是便携式电子设备。此外，在各种不同的实施方式中，输注设备102和/或传感组件104可被配置成传送数据至CCD106和/或电脑108，用于由CCD106和/或电脑108显示或处理数据。
在一些实施方式中，CCD106和/或108可将信息提供给用户，这便于用户后续对输注设备102的使用。例如，CCD106可将信息提供给用户以允许用户确定待给药至用户身体的药物的速度或剂量。在其他实施方式中，CCD106可将信息提供给输注设备102以自动控制给药至用户身体的药物的速度或剂量。在一些实施方式中，传感组件104可集成在CCD106中。这样的实施方式可允许用户通过提供例如他或她的血液样本至传感组件104来监测病症，从而评估他或她的情况。在一些实施方式中，传感组件104和CCD106可用于确定用户的血液和/或体液中的葡萄糖水平，不需要使用或不必需连接在输注设备102和传感组件104和/或CCD106之间的线或线缆。
在一些实施方式中，传感组件104和/或输注设备102被协同配置成使用闭环系统将流体递送至用户。使用闭环系统的检测设备和/或输注泵的实例可在下列美国专利中发现，但不限于这些：US6,088,608,US6,119,028,US6,589,229,US6,740,072,US6,827,702,US7,323,142以及US7,402,153，这些美国专利的全部内容通过引用并入本文。在这些实施方式中，传感组件104被配置为检测或测量用户的情况，例如，血糖水平等等。输注设备102被配置成响应传感组件104检测到的情况递送流体。进而，传感组件104继续检测或定量用户的当前情况，从而允许输注设备102响应传感组件104检测到的当前情况(或最近情况)连续递送流体，无限循环。在一些实施方式中，传感组件104和/或输注设备102可被配置成仅在一天的一部分时间使用闭环系统，例如，在当用户睡觉的时候或醒着的时候。
图2至图4描述了适用于输注系统的流体输注设备200(或可选地，输注泵)的一个示例性的实施方式，例如，图1的输注系统100中的输注设备102。流体输注设备200是设计为由患者(或用户)携带或佩戴的便携式医疗设备，并且流体输注设备200可利用现有的流体输注设备的任何数量的常规特征、部件、元件和特性，例如美国专利US6,485,465和US7,621,893中描述的特征、部件、元件和/或特性中的一些。应当理解的是，图2至图4以简化方式描述了输注设备200的一些方面，在实际操作中，输注设备200可包括本文中未显示的或未详细描述的额外的元件、特征或部件。
如在图2和图3中最佳举例说明的，流体输注设备200的示例性的实施方式包括适于容纳包含流体的储液器205的外壳202。外壳202中的开口220适于储液器205的配件223(或盖子)，并且配件223配置成与输注套件225的管子221匹配或接合，输注套件225提供通至用户身体的流体通路/从用户身体引出的流体通路。以这种方式，通过管子221建立从储液器205的内部至用户的流体连通。示例性的流体输注设备200包括人机界面(HMI)230(或用户界面)，其包括可由用户操作的给药大剂量流体(例如，胰岛素)的元件232，234，从而改变治疗设置、改变用户偏好、选择显示特性，等等。输注设备还包括显示元件226(例如，液晶显示器(LCD))或另外的合适的显示元件，该显示元件可用于向用户呈现各种不同类型的信息或数据，例如，但不限于：患者的当前葡萄糖水平，时间，患者的葡萄糖水平相对于时间的图或图表，设备状态指示器，等等。
外壳202由基本上刚性的材料形成，其具有中空的内部214，该中空的内部214适于在其中设置除了储液器205之外的电子设备组件204，滑动部件(或滑动件)206，驱动系统208，传感器组件210和驱动系统加盖部件212，外壳202的内容物通过外壳加盖部件216封闭。开口220，滑动件206以及驱动系统208在轴向方向(箭头218所显示)上共轴对齐，由此，驱动系统208促使滑动件206在轴向方向218上线性移动，从而分配储液器205中的流体(在储液器205已插入开口220之后)，并且传感器组件210被配置成响应驱动系统208的运行测量施加在传感器组件210上的轴向作用力(例如，与轴向方向218对齐的作用力)，从而移动滑动件206。在各种不同的实施方式中，传感器组件210可用于检测下列情况中的一种或多种：减慢、阻止或降低从储液器205至用户身体的流体递送的流体通路中的阻塞，储液器205何时空了，滑动件206何时被储液器205合适地容纳，何时已递送流体药剂，何时振动或摇动输注泵200，何时需要对输注泵200进行维护。
基于实施方式，含有流体的储液器205可以是注射器、小瓶、药筒、袋子等等。在一些实施方式中，输注的流体是胰岛素，但是可通过输注给药许多其他的流体，例如但不限于：HIV药物，治疗肺动脉高压的药物，铁螯合药物，疼痛药物，抗癌治疗剂，药物，微生物，激素，等等。如图3和图4最佳举例说明的，储液器205通常包括储液器桶219，该储液器桶219包含流体并且在储液器205插入输注泵200中时与滑动件206同心对齐和/或共轴对齐(例如，在轴向218上)。储液器205的靠近开口220的一端可包括配件223或与配件223匹配，该配件223将储液器205固定在外壳202中并且防止储液器205插入外壳202之后储液器205相对于外壳202在轴向方向218上移动。如上所述，配件223从外壳202的开口220中延伸出来(或延伸通过外壳202的开口220)并且与管子221匹配，从而通过管子221和输注套件225建立储液器205内部(例如，储液器桶219)与用户的流体连通。储液器205靠近滑动件206的相对端包括柱塞217(或塞子)，其设置为推动流体从储液器205的桶219中流出，沿着流体通路流过管子221，流至用户。滑动件206被配置为与柱塞217机械连接或接合，从而容纳柱塞217和/或储液器205。在驱动系统208运行以使滑动件206在轴向方向218上朝向外壳202的开口220移动时，流体经过管子221从储液器205中被推出。
在图3和图4的示例性的实施方式中，驱动系统208包括马达组件207和驱动螺杆209。马达组件207包括与驱动系统208的动力传动系统部件连接的马达，驱动系统208的动力传动系统部件被配置成将转动的马达运动转化成滑动件206在轴向方向218上的平移，从而在轴向方向218上接合并移动储液器205的柱塞217。在一些实施方式中，还可向马达组件207提供动力以在相对方向(例如，方向218的相对方向)上平移滑动件206以从储液器205中缩回和/或分离，从而允许替换储液器205。在示例性的实施方式中，马达组件207包括具有一个或多个永磁体的无刷DC(BLDC)马达，所述永磁体安装、固定或设置在马达的转子上。然而，本文描述的主题不必须限定为使用BLDC马达，并且在可选的实施方式中，马达可以是螺线管马达，AC马达，步进马达，压电履带驱动器，形状记忆传动驱动器，电化学气体单元，热驱动气体单元，双金属传动装置，等等。所述动力传动系统部件可包括一个或多个导螺杆，凸轮，棘轮，千斤顶，滑轮，制动爪，夹钳，齿轮，螺母，滑动件，轴承，杠杆，横梁，塞子，柱塞，滑动器，支架，导轨，轴承，支撑件，波纹管，盖子，隔膜，袋子，加热器，等等。就这点而言，虽然输注泵的示例性的实施方式采用共轴对齐的动力传动系统，但是相对于储液器205的纵轴，马达可以偏移或非共轴的方式排布。
如图4最佳所示的，驱动螺杆209与滑动件206内部的螺纹402匹配。当对马达组件207提供动力并运行马达组件207时，驱动螺杆209转动，并且滑动件206被推动以在轴向方向218上平移。在示例性的实施方式中，输注泵200包括套筒211，从而防止滑动件206在驱动系统208的驱动螺杆209转动时转动。因此，驱动螺杆209的转动导致滑动件206相对于驱动马达组件207延伸或缩回。当流体输注设备被组装并运行时，滑动件206接触柱塞217以接合储液器205并控制来自输注泵200的流体的递送。在示例性的实施方式中，滑动件206的肩部215接触或接合柱塞217，从而使柱塞217在轴向方向218上移动。在可选的实施方式中，滑动件206可包括能够与储液器205的柱塞217上的内部螺纹404可拆卸地接合的螺纹尖端213，如美国专利US6,248,093和US6,485,465中详细描述的，该美国专利通过引用并入本文。
如图3举例说明的，电子设备组件204包括与显示元件226连接的控制电子设备224，并且外壳202包括与显示元件226对齐的透明窗部228，从而在电子设备组件204设置在外壳202的内部214中时使用户观察到显示器226。控制电子设备224通常代表硬件，固件，处理逻辑和/或软件(或它们的组合)，如参考图5下文更加详细描述的，所述硬件，固件，处理逻辑和/或软件(或它们的组合)配置成控制马达组件207和/或驱动系统208的运行。这种功能是否作为硬件、固件、状态机或软件实现取决于施加于实施方式上的具体应用和设计限制。与本文描述的概念的类似的那些概念可以对于每个特定应用而言的合适的方式实现这些功能，但是这些实施方式不应当被解释为限制或限定。在示例性的实施方式中，控制电子设备224包括一个或多个可编程的控制器，其可被编程为控制输注泵200的运行。
马达组件207包括一个或多个电引线236，该电引线236适于与电子设备组件204电连接以在控制电子设备224和马达组件207之间建立通信。响应来自运行马达驱动器(例如，电力转换器)以调节从电源供给至马达的电量的控制电子设备224的指令信号，马达驱动驱动系统208的动力传动系统部件以使滑动件206在轴向方向218上移动，从而驱动储液器205中的流体沿着流道(包括管子221和输注套件)流出，从而将储液器205中所包含的流体药剂给药至患者体内。优选地，电源是包含在外壳202中的一个或多个电池。可选地，电源可以是太阳能板，电容器，通过电源线提供的AC或DC电源，等等。在一些实施方式中，控制电子设备224可以步进式的方式(通常是间歇式的)运行马达组件207的马达和/或驱动系统208的马达；从而根据编程的递送特性，将不连续的精确剂量的流体给药于用户。
参考图2至图4，如上所述，用户界面230包括HMI元件，例如，按钮232和方向键234，HMI元件形成于覆盖键盘组件233的图形键盘覆盖层231之上，用户界面230包括对应于按钮232，方向键234或由图形键盘覆盖层231显示的其他用户界面选项的特征。当组装时，键盘组件233与控制电子设备224连接，从而允许用户操作HMI元件232，234以与控制电子设备224交互并控制输注泵200的运行，从而例如给药大剂量胰岛素以改变治疗设置，改变用户偏好，选择显示特征，设定或禁用警报和提醒，等等。就这点而言，控制电子设备224保持和/或向显示器226提供关于程序参数、递送特性、泵运行、警报、警告、状态等的信息，所述信息可使用HMI元件232，234进行调节。在各种不同的实施方式中，HMI元件232，234可以是物理对象(例如，按钮、旋钮、操纵杆，等等)或虚拟对象(例如，使用触屏和/或接近感测技术)。例如，在一些实施方式中，显示器226可以是触屏或触控式显示器，并且在这些实施方式中，HMI元件232，234的特征和/或功能可集成在显示器226中并且不存在HMI230。在一些实施方式中，电子设备组件204还可包括与控制电子设备224连接的警报产生元件并且可适当地配置成产生一种或多种类型的反馈，例如，但不限于：声音反馈，视觉反馈，触觉(物理)反馈，等等。
参考图3和图4，根据一种或多种实施方式，传感器组件210包括背板结构件250和负载元件260。负载元件260设置在加盖部件212和横梁结构件270之间，横梁结构件270包括具有设置于其上的检测元件的一个或多个横梁，所述检测元件受到施加于传感器组件210上的压缩力的影响，该传感器组件210使一个或多个横梁偏斜，如美国专利US8,474,332中详细描述的，该美国专利通过引用并入本文。在示例性的实施方式中，背板结构件250固定于、粘贴于、安装于或以其他方式机械连接于驱动系统208的底面238，这样，背板结构件250位于驱动系统208的底面238和外壳盖子216之间。驱动系统加盖部件212的轮廓为适应和符合传感器组件210的底面和驱动系统208。驱动系统加盖部件212可固定于外壳202的内部以防止传感器组件210在与驱动系统208提供的作用力的方向相对的方向(即，方向218的相对方向)上移动。因此，传感器组件210位于马达组件207之间并且被加盖部件212固定，这防止传感器组件210在与箭头218的方向相对的向下方向上移动，这样，当驱动系统208和/或马达组件207运行以使滑动件206在与储液器205中的流体压力相对的轴向方向218上移动时传感器组件210受到反压缩力。在正常运行条件下，施加于传感器组件210的压缩力与储液器205中的流体压力相关联。如图所示，电引线240适于将传感器组件210的检测元件与电子设备组件204电连接，从而建立与控制电子设备224的通信，其中，控制电子设备224配置成测量、接收或获取来自传感器组件210的检测元件的电信号，所述电信号代表了驱动系统208在轴向方向218上施加的作用力。
图5显示了适用于输注设备502(例如，图1中的输注设备102或图2的输注设备200)的控制系统500的示例性的实施方式。控制系统500被配置成控制或调节用户身体501内的生理状况。在一种或多种示例性的实施方式中，被调节的情况由与输注设备502通信连接的传感组件504(例如，传感组件104)传感、测试、测量或量化。然而，应当注意的是，在可选的实施方式中，被控制系统500调节的情况可与由传感组件504获得的测量值相关联。也就是说，为了简明并解释的目的，本文所描述的主题的上下文中的传感组件504可以是葡萄糖传感组件，其检测、测试、测量或定量用户的葡萄糖水平，用户身体501中的该葡萄糖水平由控制系统500调节。
在示例性的实施方式中，传感组件504包括一个或多个间质葡萄糖检测元件，该间质葡萄糖检测元件产生或输出具有与用户身体501内的相关间质流体葡萄糖水平相关联的信号特征、受到用户身体501内的相关间质流体葡萄糖水平影响的信号特征或代表用户身体501内的相关间质流体葡萄糖水平的信号特征的电信号。输出电信号被过滤或处理以获得代表用户间质流体葡萄糖水平的测量值。在示例性的实施方式中，血糖仪530(例如，手指针刺设备)用于直接检测、测定、测量或定量用户身体501内的血糖。就这点而言，血糖仪530输出或提供测量的血糖值，该测量的血糖值可用作用于校正传感组件504和将代表用户间质流体葡萄糖水平的测量值转换为对应的校正的血糖测量值的参考测量值。出于解释的目的，传感器葡萄糖值、检测的葡萄糖值或其变量应当被理解为包含基于由传感组件504的检测元件输出的电信号代表用户体内的当前葡萄糖水平的任何葡萄糖值。
泵控制系统520通常代表根据所需的输注递送程序以可受到代表用户身体501内的当前葡萄糖水平的检测的葡萄糖值的影响的方式控制流体输注设备502的运行的输注设备502的电子设备和其他部件。由泵控制系统520实施的特定运行模式影响用于运行马达507以使柱塞517移动并递送胰岛素至用户身体501的所产生的剂量指令。例如，在闭环(CL)运行模式中，泵控制系统520基于检测的葡萄糖值和目标(或命令的)葡萄糖值之间的差值产生或确定用于运行马达507的剂量指令，从而调节检测的葡萄糖值至目标值。在其他运行模式中，泵控制系统520可产生或确定配置成将检测的葡萄糖值维持在葡萄糖上限之下，葡萄糖下限之上，或葡萄糖值的期望范围内的剂量指令。例如，在预测低葡萄糖管理(PLGM)运行模式中，泵控制系统520基于当前检测到的葡萄糖值计算或确定预期的葡萄糖值并产生配置成当预期的葡萄糖值大于预测暂停阈值时提供基础输注速率并当预期的葡萄糖值小于预测暂停阈值时自动暂停递送(例如，通过提供等于0的剂量指令)的剂量指令。在低葡萄糖暂停(LGS)运行模式中，泵控制系统520产生配置成当检测的葡萄糖值大于暂停阈值(其与预测暂停阈值不同)时提供基础输注速率并且当检测的葡萄糖值小于暂停阈值时自动暂停递送的剂量指令。在开环(OL)运行模式中，泵控制系统520产生配置成提供独立于检测的葡萄糖值的预定的开环基础输注速率的剂量指令。在实际操作中，输注设备502可将目标值、暂停阈值和/或其他葡萄糖阈值存储或保留在泵控制系统520可访问的数据存储元件中。
目标葡萄糖值和其他阈值可接收自外部部件(例如，CCD106和/或计算设备108)或由用户经由与输注设备502相关联的用户界面元件540输入。在实际操作中，与输注设备502相关联的一个或多个用户界面元件540通常包括至少一个输入用户界面元件，例如，按钮、按键、键盘、旋钮、操纵杆、鼠标、触控面板、触屏、麦克风或另外的声音输入设备，等等。此外，所述一个或多个用户界面元件包括至少一个输出用户界面元件，例如，显示元件(例如，发光二极管等)，显示设备(例如，液晶显示器，等等)，扬声器或另外的声音输出设备，触觉反馈设备，等等，用于向用户提供通知或其他信息。应当理解的是，虽然图5显示了与输注设备502分离的用户界面元件540，但是在实际操作中，用户界面元件540中的一个或多个可集成在输注设备502中。而且，在一些实施方式中，除了和/或可选地，用户界面元件540与输注设备502集成一体之外，一个或多个用户界面元件540还可与传感组件504集成一体。用户界面元件540可由用户操作以运行输注设备502，从而根据需要递送修正的剂量，调节目标值和/或阈值，改良递送控制方案或运行模式等等。
在示例性的实施方式中，泵控制系统520包括或访问能够存储泵控制系统520执行的编程指令的数据存储元件，存储器或其他非暂时性计算机可读介质。当读取和执行计算机可执行的编程指令时，所述指令使泵控制系统520根据特定运行模式确定剂量指令并且执行本文结合图7至图10所描述的各种不同的其他任务、操作、功能以及过程。
仍然参考图5，在示例性的实施方式中，输注设备502包括与马达507(例如，马达组件207)连接的马达控制模块512，马达507可操作地使柱塞517(例如，柱塞217)在储液器(例如，储液器205)中移动并且可操作地向用户身体501提供期望的量的流体。就这点而言，柱塞517的移动导致将能够影响用户身体501内的情况的流体通过流体递送通路(例如，通过输注套件225的管子221)递送至用户身体501。马达驱动模块514连接在能量源503和马达507之间。马达控制模块512与马达驱动模块514连接，并且马达控制模块512产生或提供运行马达驱动器模块514的指令信号，从而将来自能量源503的电流(或电力)提供至马达507以响应从泵控制系统520接收到的代表待递送的期望的流体的量的剂量指令移动柱塞517。
在示例性的实施方式中，能量源503是装在输注设备502中(例如，外壳202中)的电池，该电池提供直流电流(DC)电力。就这点而言，马达驱动器模块514通常代表电路、硬件和/或配置成将能量源503提供的DC电力转化或转换为交流电信号的其他电子部件的组合，所述交流电信号施加于马达507的定子的各相绕组，产生流过定子绕组的电流，所述电流产生定子磁场并且使得马达507的转子转动。马达控制模块512被配置成接收或获取来自泵控制系统520的指令剂量，将指令剂量转换为柱塞517的指令平移以及指令、信号，或者马达控制模块512被配置成运行马达驱动模块514以通过产生柱塞517的指令平移的量使得马达507的转子转动。例如，马达控制模块512可确定产生柱塞517平移所需的转子的转动量，该量达到接收自泵控制系统520的指令剂量。基于转子传感组件516的输出所显示的转子相对于定子的当前转动位置(或方位)，马达控制模块512确定了待施加于定子绕组的各个阶段的交流电信号的合适的顺序，所述定子绕组应当通过从转子的当前位置(或方位)确定的转动量使转子转动。在马达507是BLDC马达的实施方式中，交流电信号在相对于定子的转子磁极的合适的方位上并以合适的顺序整流定子的绕组的各个相，从而提供使转子在期望的方向上转动的转动定子磁场。此后，马达控制模块512使马达驱动器模块514运行，从而将确定的交流电信号(例如，指令信号)施加于马达507的定子绕组以实现向用户的期望的流体递送。
当马达控制模块512正在使马达驱动模块514运行时，电流从能量源503流出，流过马达507的定子绕组以产生与转子磁场发生相互作用的定子磁场。在一些实施方式中，在马达控制模块512使马达驱动模块514和/或马达507运行以产生指令剂量之后，马达控制模块512停止对马达驱动模块514和/或马达507的操作，直至收到后续剂量指令。就这点而言，马达驱动模块514和马达507在马达驱动模块514有效地将马达507的定子绕组与能量源503分离或隔离的时间段进入空闲状态。换言之，当马达507空闲时，电流不会从能量源503中流出并流过马达507的定子绕组，因此，马达507在空闲状态下不会消耗能量源503的电力，从而改善效率。
基于实施方式，马达控制模块512可采用设计成执行本文所述的功能的通用处理器、微处理器、控制器、微控制器、状态机、内容可寻址存储器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑设备、分离栅或晶体管逻辑、分离的硬件部件或它们的任何组合来实施或实现。而且，与本文公开的实施方式相关联而描述的方法步骤或算法可在硬件、固件、由马达控制模块512执行的软件模块或它们的任何实际组合中直接实施。在示例性的实施方式中，马达控制模块512包括或访问数据存储元件或存储器，包括任何种类的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、寄存器、硬盘、可移动磁盘、大容量磁存储器或大容量光存储器，或任何其他短期或长期存储介质或其他非暂时性计算机可读介质，上述这些存储元件或存储器能够存储由马达控制模块512执行的编程指令。当马达控制模块512读取和执行计算机可执行的编程指令时，所述计算机可执行的编程指令使得马达控制模块512执行本文描述的任务、操作、功能和过程。
应当理解的是，图5是出于解释目的的输注设备502的简化代表，并且无意以任何方式限定本文所述的主题。就这点而言，基于实施方式，传感组件504的一些特征和/或功能可由泵控制系统520实施或集成在泵控制系统520中，反之亦然。类似地，在实际操作中，马达控制模块512的特征和/或功能可由泵控制系统520实施或集成在泵控制系统520中，反之亦然。而且，泵控制系统520的特征和/或功能可由位于流体输注设备200中的控制电子设备实施，而在可选的实施方式中，泵控制系统520可由远程计算设备实施，该远程计算设备与输注设备502物理上不同和/或分离，例如，CCD106或计算设备108。
图6显示了根据一个或多个实施方式适于用作图5中的泵控制系统520的泵控制系统600的示例性的实施方式。示例性的泵控制系统600包括但不限于：泵控制模块602，通信接口604以及数据存储元件(或存储器)606。泵控制模块602与通信接口604和存储器606连接并且泵控制模块602被适当地配置成支持本文所述的操作、任务和/或过程。在示例性的实施方式中，泵控制模块602还与用于接收大剂量或其他递送指令的并且向用户提供通知或其他信息的一个或多个用户界面元件608(例如，用户界面230，540)连接。虽然图6显示了与泵控制系统600集成的用户界面元件608(例如，作为输注设备200，502的一部分)，但是在各种不同的可选的实施方式中，用户界面元件608可与传感组件504集成或与输注系统100的另外的元件(例如，电脑108或CCD106)集成。
参考图6和图5，通信接口604总体上代表硬件、电路、逻辑、固件和/或泵控制系统600的其他部件，所述其他部件与泵控制模块602连接并且配置成支持泵控制系统600和传感组件504之间的通信。就这点而言，通信接口604可包括或连接至能够支持泵控制系统520，600和传感组件504或输注系统100中的另外的电子设备106，108之间的无线通信的一个或多个收发器模块。在其他实施方式中，通信接口604可配置成支持通向传感组件504/来自传感组件504的有线通信。
泵控制模块602总体上代表硬件、电路、逻辑、固件和/或泵控制系统600的其他部件，所述其他部件与通信接口604连接并且配置成确定用于运行马达507以基于从传感组件504接收到的数据递送流体至身体501并执行各种不同的其他任务、操作、功能和/或本文所述的操作的剂量指令。例如，在示例性的实施方式中，泵控制模块602实施或执行指令产生模块614，该指令产生模块614根据特定运行模式自动计算或确定用于运行输注设备502的马达507的剂量指令。在本文所述的示例性的实施方式中，指令产生模块614支持具有相关联的不同的递送控制方案的多种不同的运行模式。此外，指令产生模块614可产生用于递送手动启动的大剂量或由用户通过用户界面元件608指示的大剂量的剂量指令。示例性的泵控制模块602还实施或执行产生通知或警报的或者通过用户界面元件608向用户提供通知或警报的诊断模块612。
仍然参考图6，基于实施方式，泵控制模块602可采用设计为执行本文所述的功能的通用处理器、微处理器、控制器、微控制器、状态机、内容可寻址存储器、专用集成电路、现场可编程门阵列、任何合适的可编程逻辑设备、分离栅或晶体管逻辑、分离的硬件部件或它们的任何组合来实施或实现。就这点而言，与本文公开的实施方式相关联的方法步骤或算法可在硬件、固件、由泵控制模块602执行的软件模块、或它们的任何实际组合中直接实施。在示例性的实施方式中，泵控制模块602包括或访问数据存储元件或存储器606，该数据存储元件或存储器606使用能够存储泵控制模块602执行的编程指令的任何种类的非暂时性电脑可读介质实现。当由泵控制模块602读取和执行电脑可执行编程指令时，所述电脑可执行编程指令使得泵控制模块602执行下文详细描述的任务、操作、功能和过程。
应当理解的是，图6是出于解释的目的的泵控制系统600的简化代表并且无意以任何方式限定本文所述的主题。例如，在一些实施方式中，马达控制模块512的特征和/或功能可通过泵控制系统600和/或泵控制模块602实施或集成于泵控制系统600和/或泵控制模块602中，例如，通过指令产生模块614将剂量指令转换成对应的马达指令，在这种情况下，分离的马达控制模块512可不存在于输注设备502的实施方式中。
图7显示了可由泵控制系统520，600执行的示例性的闭环控制系统700，从而调节用户体内的情况至期望值(或目标值)。应当理解的是，图7是出于解释目的的控制系统700的简化代表并且无意以任何方式限定本文所述的主题。
在示例性的实施方式中，控制系统700在输入702接收或获取目标葡萄糖值。在一些实施方式中，目标葡萄糖值可由输注设备502存储或保留(例如，存储在存储器606)，然而，在一些可选的实施方式中，目标值可接收自外部部件(例如，CCD106和/或电脑108)。在一种或多种实施方式中，目标葡萄糖值可在进入闭环运行模式之前基于一个或多个患者特异性控制参数来动态计算或确定。例如，目标血糖值可至少部分基于患者特异性参比基础速率和患者特异性每日胰岛素需求来计算，所述患者特异性参比基础速率和患者特异性每日胰岛素需求基于先前时间间隔中的历史递送信息来确定(例如，先前24小时中递送的胰岛素的量)。控制系统700还在输入704接收或获取来自传感组件504的当前葡萄糖测量值。示例性的控制系统700实施或提供比例-积分-微分(PID)控制以至少部分基于目标葡萄糖值和当前葡萄糖测量值之间的差值确定或产生用于运行马达510的递送指令。就这点而言，PID控制试图最小化测量值和目标值之间的差值，从而将测量值调节至期望值。PID控制参数应用于输入702的目标葡萄糖水平和输入704的测量葡萄糖水平之间的差值，从而产生或确定在输出730提供的剂量(或递送)指令。基于该递送指令，马达控制模块512运行马达510以将胰岛素递送至用户身体，从而影响用户的葡萄糖水平，并且从而降低后续测量的葡萄糖水平和目标葡萄糖水平之间的差值。
示例性的控制系统700包括或实施求和模块706，其配置成例如通过从测量值中减去目标值确定在输入702获得的目标值和在输入704从传感组件504获得的测量值之间的差值。求和模块706的输出代表了测量值和目标值之间的差值，该差值随后被提供给比例项通路、积分项通路和微分项通路。所述比例项通路包括增益模块720，其将差值与比例增益系统Kp相乘，得到比例项。积分项通路包括对差值进行积分的积分模块708和使积分的差值与积分增益系数KI相乘以得到积分项的增益模块722。微分项通路包括确定差值的微分的微分模块710和使差值的微分与微分增益系数KD相乘以获得微分项的增益模块724。比例项、积分项和微分项随后相加或组合以在输出730得到用于运行马达的递送指令。关于闭环PID控制并且确定增益系数的各种不同的实施方式在美国专利US7,402,153中更加详细地描述，该美国专利通过引用并入本文。
在一种或多种实例性的实施方式中，PID增益系数是用户特异性的(或患者特异性的)并且在进入闭环运行模式之前基于历史胰岛素递送信息(例如，先前给药量和/或先前给药时机，历史修正大剂量信息，等等)，历史传感器测量值，历史参比血糖测量值，用户报告的或用户输入的事件(例如，进餐，运动，等等)等等来动态计算或确定。就这点而言，一个或多个患者特异性控制参数(例如，胰岛素敏感性因子、每日胰岛素需求、胰岛素限制、参比基础速率、参比禁食葡萄糖、起效胰岛素起效持续期，药效时间常数，等等)可用于补偿、修正或调节PID增益系数以产生由输注设备502所经历的和/或显示的各种不同的运行情况。PID增益系数可通过存储器606可访问的泵控制模块602来维持。就这点而言，存储器606可包括多个与PID控制的控制参数有关的寄存器。例如，第一参数寄存器可存储目标葡萄糖值并且可在输入702被求和模块706访问或在输入702与求和模块706连接，并且类似地，被比例增益模块720访问的第二参数寄存器可存储比例增益系数，被积分增益模块722访问的第三参数寄存器可存储积分增益系数，并且被微分增益模块724访问的第四参数寄存器可存储微分增益系数。
现在回到图8，根据一种或多种实施方式，管理系统800管理由输注设备支持的多种运行模式之间的转换。在本文描述的一种或多种示例性的实施方式中，管理系统800由泵控制系统520，600和/或泵控制模块602实施。就这点而言，各种不同的模块802，804，806，808，810可以是泵控制模块602或指令产生模块614的子部件。例如，在一种实施方式中，指令产生模块614包括或实施管理系统800。示例性的系统800包括多种运行模式控制模块802，804，806，808以及管理各个运行模式之间的转换的监控模块810。在示例性的实施方式中，监控模块810运行指令复用器820，该指令复用器与马达控制模块512连接以从与当前正在被输注设备502实施的运行模式对应的选择的运行控制模块802，804，806，808中输出剂量指令。
闭环控制模块802通常代表配置成支持闭环运行模式的泵控制系统520，600的部件。就这点而言，闭环控制模块802可实施图7的闭环控制系统700并且基于用户间质液葡萄糖水平的当前(或最近)测量值与目标(或参比)间质液葡萄糖水平之间的差值产生剂量指令。
预测低葡萄糖控制模块804通常代表配置成支持PLGM运行模式的泵控制系统520，600的部件。如上所述，PLGM控制模块804产生剂量指令以在预计的葡萄糖值大于预测暂停阈值时提供基础输注速率并且在预计的葡萄糖值低于预测暂停阈值时自动暂停递送(或产生等于零的剂量指令)。
低葡萄糖控制模块806通常代表配置成支持LGS运行模式的泵控制系统520，600的部件。如上所述，LGS控制模块806产生剂量指令以在用户间质液葡萄糖水平的当前(或最近)测量值大于暂停阈值时提供基础输注速率并在当前测量值小于暂停阈值时自动暂停递送。
开环控制模块808通常代表配置成支持开环运行模式的泵控制系统520，600的部件。就这点而言，开环控制模块808产生配置成提供预定的开环基础输注速率的剂量指令。
在示例性的实施方式中，指令复用器820与各个控制模块802，804，806，808的输出连接，从而响应来自监控模块810的选择信号选择性地从模块802，804，806，808中的一个模块中输出剂量指令至马达控制模块512。就这点而言，选择信号识别当前正在由输注设备102，200，502实施的运行模式。监控模块810通常代表泵控制系统520，600的如下部件，所述部件与控制模块802，804，806，808连接并且配置成支持运行模式转换过程900且执行本文描述的任务、操作、功能和过程，所述任务、操作、功能和过程管理与各个控制模块802，804，806，808相关的运行模式之间的转换。
应当理解的是，图8是出于解释的目的的管理系统800的简化代表，其无意以任何方式限定本文所述的主题。就这点而言，基于实施方式，可存在任何数量的运行模式控制模块以支持任何数量的运行模式。在一些实施方式中，指令复用器820的特征和/或功能可由监控模块810实施或集成于监控模块810。而且，虽然在一些实施方式中，管理系统800的特征和/或功能由位于流体输注设备200，502中的控制电子设备224来实施，但是在可选的实施方式中，管理系统800的各个不同的方面可由物理上与输注设备200，502不同的和/或分离的远程计算设备(例如，CCD106或计算设备108)实施。
图9显示了适于由与流体输注相关的控制系统实施的以管理设备支持的运行模式之间的转换的示例性的运行模式转换过程900。与运行模式转换过程900相关的所执行的各种不同的任务可由硬件、固件、由处理电路执行的软件或它们的任何组合执行。出于举例说明的目的，下文的描述涉及结合图1至图7所述的元件。在实际操作中，运行模式转换过程900的一部分由控制系统500的不同的元件执行，例如，输注设备502，泵控制系统520，600，诊断模块612，指令生成模块614，管理系统800，监控模块810和/或指令复用器820。应当理解的是，运行模式转换过程900可包括任何数量的无需以示例性的顺序执行的和/或可同时执行的额外的任务或可选的任务，和/或运行模式转换过程900可并入更加全面的步骤中或具有本文没有详细描述的额外的功能的过程中。而且，可从运行模式转换过程900的实际实施方式中省略图9所示并描述的任务中的一个或多个，只要所需的全部功能仍然完整。
参考图9并继续参考图8，运行模式转换过程900响应检测或识别退出特定运行模式的要求而启动或开始。例如，运行模式转换过程900可响应用户对用户界面504，608的操作而被启动，从而显示退出一个运行模式并进入另一运行模式的要求。在其他实施方式中，运行模式转换过程900可响应如下特定运行模式而启动，所述特定运行模式自动确定应当退出该运行模式并提供对监控模块810的相应的指示。例如，将最大时间限制施加于控制模块802，804，806，808中的一个或多个，并且各个控制模块802，804，806，808在达到最大时间限制时实施计时器并自动通知监控模块810。可选地，监控模块810可实施合适的计时器并且识别何时已达到特定运行模式的最大时间限制。此外，在一些实施方式中，控制模块802，804，806，808中的一个或多个可配置成连续监控或分析其性能并检测或识别当其性能表现出不可靠时应当终止其运行模式。例如，当来自传感组件504的测量值表现出无效或不可靠，等等时，闭环控制模块802可自动识别在闭环控制参数中的一个或多个表现出无效或不可靠时应当退出闭环运行模式。
响应检测或识别退出特定运行模式的要求，运行模式转换过程900接收或获取关于正在退出的运行模式的运行信息以及关于用户的生理状况的临床信息(任务902，904)。就这点而言，监控模块810从控制模块802，804，806，808获取与当前正在实施的运行模式有关的运行信息。运行信息包括计时器值(例如，递送暂停时间，间歇期时间，等等)，递送状态(例如，是否已暂停递送)，警报或事件信息(例如，低血糖事件或警报，高血糖事件或警报，等等)，结束运行模式的原因(例如，人工启动，超时，无效控制参数和/或无效测量值，异常情况，等等)，以及表征运行模式的当前情况的其他信息。在示例性的实施方式中，监控模块810从存储器606获取用户的临床信息，例如，最近传感器葡萄糖测量值，预计的葡萄糖测量值，血糖参比测量值，传感器校正数据，其他历史数据，等等。
模式转换过程900使用运行信息和临床信息识别或确定转换目标的可用运行模式(任务906)。就这点而言，监控模块810使用临床信息结合运行信息以识别何种其他运行模式是可用的转换目标，同时排除可能违反一种或多种应用限制的任何运行模式或其他不可能可用的任何运行模式。这样，模式转换过程900使目标运行模式不会违反可用递送控制规则、限制、限定等的可能性得到增加。模式转换过程900还降低了目标运行模式可产生可降低用户体验的警报的可能性以及降低目标运行模式可自动终止或激活之后退出的可能性。
例如，在一种或多种实施方式中，最大暂停时间限制可在所有运行模式中施加于输注设备502，监控模块810基于初始运行模式的当前暂停时间段以及用户的当前葡萄糖值或预计的葡萄糖值排除可能导致违反最小暂停时间的运行模式。例如，如果从已暂停递送持续一段时间段的闭环运行模式进行转换，并且用户的预计的葡萄糖值显示出PLGM运行模式可能暂停递送持续额外的时间量，这样，闭环运行模式的当前暂停时间与PLGM运行模式的预计的暂停时间的总和超过了最大暂停时间，那么监控模块810可排除考虑PLGM运行模式作为可能的目标运行模式。
作为另一实例，可在特定时间段内(例如，先前的24小时)施加最大胰岛素递送限制，并且监控模块810基于初始运行模式递送的胰岛素量和用户当前葡萄糖值或预计的葡萄糖值排除可能产生正在递送最大胰岛素递送限制的运行模式。例如，如果用户的当前和/或预计葡萄糖值和闭环运行模式的目标葡萄糖值之间的差值显示出闭环运行模式可能产生可导致将会违反最大胰岛素递送限制的流体递送量，那么监控模块810可排除考虑闭环运行模式作为可能的目标运行模式。在一些实施方式，代替闭环运行模式，如果模式转换过程900响应当前运行模式的实施过程中所达到的最大胰岛素限制而启动，那么安全的基础递送模式(或混合的闭环递送模式)可被识别为可能的目标运行模式。所述安全的基础递送模式可以是混合的闭环运行模式，其被配置成维持独立于用户的葡萄糖的当前或预计的测量值的、不违反最大胰岛素递送限制或最小胰岛素递送限制的递送速率。就这点而言，所述安全的基础递送模式可施加最大递送速率和最小递送速率，所述最大递送速率小于或等于最大胰岛素递送限制除以其可适用的时间段，所述最小递送速率大于最小胰岛素递送限制除以其可适用的时间段。因此，基于当前传感器葡萄糖测量值和目标葡萄糖测量值之间的差值在安全的基础递送模式中产生的递送指令是有界限的，这样，它们不会违反可适用的递送限制。
类似地，基于初始运行模式递送的胰岛素的量和用户的当前或预计的葡萄糖值，监控模块810可排除可能产生违反最小胰岛素递送限制的运行模式。例如，如果用户的当前和/或预计的葡萄糖值和目标葡萄糖值之间的差值显示出闭环运行模式不可能递送流体持续可能会导致违反最小胰岛素递送限制的时间段，那么监控模块810可从考虑作为可能的目标运行模式中排除闭环运行模式。在一些实施方式中，如果模式转换过程900响应实施当前运行模式过程中所达到的最小胰岛素递送限制而启动，那么安全的基础递送模式可被识别为代替闭环运行模式的可能的目标运行模式。
作为另一实例，基于传感器的健康信息，监控模块810可排除使用传感器葡萄糖测量值的运行模式。就这点而言，传感组件504的最近传感器葡萄糖测量值或历史校正信息显示出传感组件504对于特定运行模式而言可能是不可行的。就这点而言，如果先前传感器葡萄糖测量值或历史校正信息显示出传感组件504是不健康的或可能需要再次校正或更换，那么监控模块810防止进入可依赖潜在的不可靠的传感器测量值的运行模式。例如，如果当前传感器葡萄糖测量值和预计的葡萄糖值之间的差值大于阈值，传感组件504的校正因子已过期，与传感组件504的通信已被打断，当前校正因子和在先校正因子之间的差值大于阈值(例如，高于35％的差值)，或者参比血糖测量值和用于当前校正因子的对应的传感器测量值之间的差值大于阈值(例如，传感器测量值比参比血糖测量值大35％或小35％)的话，监控模块810可从考虑作为可能的目标运行模式中排除闭环运行模式。在其他实施方式中，使用传感器葡萄糖测量值的运行模式可在自最近校正起过去的时间段超过阈值时被排除。
在一种示例性的实施方式中，特定时间段(例如，先前的24小时)内所需的警报的最大数量由用户设计，并且，监控模块810排除可能导致超过最大警报数量的运行模式。例如，由监控模块810获得的运行信息可包括已由当前运行模式(例如，由实施对应的计数器的各个控制模块802，804，806，808产生)产生的用户通知或警报的当前数量。监控模块810可基于用户的当前和/或预计的葡萄糖值确定待由特定运行模式产生的预期的用户通知数量或警报数量并且从可能的目标运行模式组中排除预期警报数量和当前警报数量之和超过用户选择的最大数量时的运行模式。
在一种或多种实施方式中，监控模块810基于输注设备502先前产生的用户通知的状态排除运行模式。例如，如果已经产生表示用户应当重新校正或更换传感组件504的用户通知，并且用户没有在阈值时间内(例如90分钟)通过重新校正或更换传感组件504响应该用户通知，那么监控模块810可从考虑作为可能的目标模式中排除闭环运行模式或依赖于传感组件504的其他运行模式，直至用户响应所述通知。
仍然参考图9，在识别了用于潜在转换目标的可用的运行模式之后，模式转换过程900通过从可用的运行模式集中识别或选择目标运行模式来继续(任务908)。在示例性的实施方式中，监控模块810基于存储器606中保存的设备设定或用户偏好自动选择可用的运行模式为最优的或最高等级的运行模式。就这点而言，用户可操作用户界面540，608以在用户偏好顺序中建立运行模式的等级顺序，并且将该等级信息以及其他用户偏好存储在存储器606中。例如，用户可识别作为最优选的运行模式的闭环运行模式，其次是作为次优选的运行模式的PLGM运行模式，然后是作为次优选的运行模式的LGS运行模式，以及作为最不优选的运行模式的开环运行模式。在其他实施方式中，输注设备102，200，502的默认设定可指定运行模式的默认等级顺序。然而，应当理解的是，本文描述的主题不限于用于从可用的运行模式中识别最优选的运行模式的任何特定类型的选择标准。
在选择了目标运行模式之后，模式转换过程900通过识别或确定关于待提供给目标运行模式的当前运行模式的运行信息的类型或子集以及提供所识别的运行信息至目标运行模式而继续(任务910，912)。就这点而言，监控模块810将从当前运行模式控制模块802，804，806，808中获得的运行信息的一部分传送至目标模块802，804，806，808，这样，目标运行模式的实施不会违反任何递送规则、限制、限定，等等。例如，监控模块810可从对应于当前运行模式的控制模块802，804，806，808获得当前间歇期计时器值，当前暂停时间段计时器值等等，并且将那些值提供给对应于目标运行模式的控制模块802，804，806，808以确保目标运行模式不会违反暂停递送之间的最小间歇期、最大暂停时间段、最小暂停时间段等等。此外，监控模块810可向目标运行模式控制模块802，804，806，808提供退出当前运行模式的原因，当前递送状态，关于在当前运行模式中发生的警报或事件的信息，起效胰岛素估计值，传感器健康状态和/或校正信息，和/或其他历史递送信息。目标运行模式根据从先前运行模式接收的运行信息产生剂量指令以提供运行模式之间的相对无缝转换。
再次参考图9，模式转换过程900通过向输注设备马达控制模块提供由目标运行模式根据提供的运行信息产生的剂量(或递送)指令(任务914)而继续。就这点而言，监控模块810向指令复用器820发出信号、指令或运行指令复用器820以输出由目标运行模式控制模块802、804、806、808产生的剂量指令并且停止从先前活跃的运行模式中输出剂量指令。例如，对于从闭环运行模式至PLGM运行模式的转换而言，监控模块810向指令复用器820发出信号、指令或运行指令复用器820以输出由代替闭环控制模块820的PLGM控制模块840产生的剂量指令。此外，在一些实施方式中，监控模块810可产生或提供中断信号，其向各个控制模块802，804，806，808表明各个控制模块802，804，806，808是否应当产生剂量指令。例如，监控模块810可使闭环控制模块802不活动(例如，通过向闭环控制模块802提供逻辑上的高中断信号)并且使PLGM控制模块活动(例如，通过向PLGM控制模块804提供逻辑上的低中断信息)，同时维持其他控制模块806，808不活动。
参考图8，根据一种实施方式中，当从闭环运行模式向PLGM运行模式转换时，监控模块810获得识别退出原因的信息(例如，手动或自动)，在之前的60分钟内已暂停的递送的时间量，以及闭环控制模块802中的闭环间歇期的当前值。在一些实施方式中，监控模块810基于转换之前的连续递送指令的量计算间歇期。监控模块810向PLGM控制模块804提供获得的值和信息，并随后PLGM控制模块804根据来自闭环控制模块802的运行信息产生剂量指令。
例如，PLGM控制模块804可将其间歇期设定为闭环间歇期的值并且维持递送直至总间歇期超过暂停递送之前的最小间歇期。因此，即便用户的预计的葡萄糖水平低于预测的暂停阈值，PLGM控制模块804可继续提供产生基础输注速率的剂量指令，直至PLGM间歇期的值大于或等于最小间歇期。在一些实施方式中，PLGM控制模块804可利用退出原因确定是否持续提供剂量指令直至PLGM间歇期的值大于或等于最小间歇期。例如，如果退出原因是人工的(例如，用户手动将输注设备502转换至PLGM模式)，那么PLGM控制模块804可提供剂量指令直至观察到最小间歇期，然而，如果退出原因是自动的，那么PLGM控制模块804可在观察到最小间歇期之前暂停剂量指令并根据需要重置PLGM间歇期。
在一些实施方式中，在确定是否在PLGM运行模式中观察最小间歇期时，来自闭环运行模式的传感器健康状态和/或校正信息，估计的起效胰岛素信息，和/或其他运行信息可与退出原因联合使用。例如，只要传感组件504在转换之前(例如，在最后一个小时内)被校正小于阈值时间量并且估计的起效胰岛素大于安全阈值，PLGM控制模块804可允许暂停剂量指令，所述安全阈值由用户手动设定或可以是由输注设备502维持的默认值。因此，如果传感组件504最近没有被校正或估计的起效胰岛素太低，最小间歇期仍然可在自动转换中观察到。相反，当闭环控制模块802的间歇期小于最小间歇期时，响应确定闭环控制模块802中的起效胰岛素估计值大于阈值，PLGM控制模块804可自动暂定递送。
类似地，如果递送目前被暂停，那么PLGM控制模块804可设定其递送暂停计时器为闭环暂停计时器的值(例如，在先前的60分钟内已暂停递送的时间的量)。因此，即便用户的预计葡萄糖水平低于预测暂停阈值，一旦PLGM递送暂停计时器的值大于最大暂停时间段，PLGM控制模块804可开始提供剂量指令。此外，在一些实施方式中，退出原因可被PLGM控制模块804利用，或，从而以与上述类似的方式独立于下列信息或者与下列信息结合确定暂停递送还是继续递送，这些信息为：传感器的健康状况和/或校正信息，估计的起效胰岛素信息，和/或其他运行信息。例如，如果在转换(例如，最后一个小时之内)之前传感组件504被校正小于阈值时间量并且估计的起效胰岛素低于阈值，那么，PLGM控制模块804可继续提供剂量信息，即使尚未满足最大暂停时间段。
当从闭环运行模式转换至LGS运行模式时，监控模块810从闭环控制模块820获取识别退出原因(例如，手动或自动)的信息，在先前60分钟内已暂停递送的时间量以及闭环间歇期计时器的当前值，并且向LGS控制模块806提供所获得的值和信息，用于据此以与上述类似的方式产生用于向PLGM运行模式转换的剂量指令。
在另一示例性的实施方式中，当从闭环运行模式向开环运行模式转换时，监控模块810可仅仅从闭环控制模块820向开环控制模块808提供间歇期计时器值。在这样的实施方式中，开环控制模块808提供如下剂量指令，该剂量指令产生开环基础输注速率同时动态更新后续向另一运行模式的转换的间歇期计时器值。就这点而言，间歇期计时器值被更新为如果输注设备502随后从开环运行模式向递送可被暂停的另一运行模式转换，那么最小间歇期仍然可被与暂停递送之前的后续运行模式有关的控制模块802，804，806观察到。在其他实施方式中，代替向开环控制模块808提供间歇期信息，监控模块810可独立地管理并动态更新间歇期信息，并且随后在从开环运行模式进行转换时将间歇期信息提供给另一目标控制模块802，804，806。类似地，在一些实施方式中，监控模块810可将暂停信息提供给开环控制模块808(例如，在先前的时间间隔内被暂停的递送时间量)，用于动态更新暂停时间信息，从而确保任何最大暂停限制仍然被与后续运行模式相关的控制模块802，804，806观察到。可选地，监控模块810还可独立地管理并且动态更新间歇期信息，并且随后在从开环运行模式进行转换时将间歇期信息提供给目标控制模块802，804，806。
在其他示例性的实施方式中，当从PLGM运行模式或LGS运行模式向闭环运行模式进行转换时，监控模块810从各个控制模块804，806获取识别退出原因的信息(例如，手动或自动)以及各个间歇期计时器的当前值，并且将获得的值和信息提供给闭环控制模块802。就这点而言，闭环控制模块802将其间歇期计时器设定为各个控制模块804，806的间歇期计时器的值并且可维持递送直至总间歇期超过暂停递送之前的最小间歇期。在其他实施方式中，闭环控制模块802可暂停递送，即使总间歇期小于最小间歇期。例如，闭环控制模块802可从先前的运行模式中获取传感器校正信息并且确定自最近校正起已过去的持续时间是否超过与闭环模式的校正因子的可靠寿命对应的阈值。当自最近校正起已过去的持续时间超过了阈值时，闭环控制模块802可通过用户界面540产生通知，该通知提示用户获取新的血糖参比测量值，用于在转换至闭环模式之后重新校正传感组件504。响应用户操作血糖仪530获取新的血糖参比测量值以及新的血糖参比测量值显示递送应当暂停，闭环控制模块802可暂停递送，即使总间歇期没有超过最小间歇期。可选地，在不存在显示递送应当暂停的新的血糖参比测量值的情况下，当闭环间歇期计时器值小于最小间歇期时，即使用户的当前葡萄糖测量值可能小于闭环控制系统的目标葡萄糖值，闭环控制模块802可产生剂量指令以提供最小基础输注速率。
在其他示例性的实施方式中，当从开环运行模式向另一运行模式转换时，监控模块810从开环模块808获取识别退出原因的信息(例如，手动或自动)以及间歇期计时器的当前值并且将获得的值提供给特定的目标运行模式控制模块802，804，806。就这点而言，当从开环运行模式进行转换时，目标运行模式控制模块802，804，806将其间歇期计时器设定为由监控模块810提供的值以维持递送，直至总间歇期超过运行暂停递送之前的最小间歇期。
应当理解的是，在实际操作中有很多不同类型的信息可在控制模块802，804，806，808之间进行交换，从而实现期望的转换方式并且符合用于特定应用的特定的限制、规则和/或限定。因此，提供上述实例仅仅是为了有助于理解本发明的主题并且无意限定本发明。
为了简要地进行总结，本文描述的主题有利于以提高用户体验的方式在多种运行模式之间进行转换(例如，通过使用户主动增加期望的运行模式的可靠性和/或从可能的自动转换的目标中排除可能产生警报的运行模式)并且确保符合可用的递送控制规则和其他限制(例如，通过排除可能产生违规的运行模式以及通过在整个运行模式中传送计时器值和/或计数器值)。
为了简明起见，与葡萄糖检测和/或监控有关的常规技术、闭环葡萄糖控制、预测的葡萄糖管理、传感器校正和/或补偿以及本发明的主题的其他功能方面可不在本文中详细描述。此外，仅仅为了参考，一些技术也可用于本文，但无意对本文进行限定。例如，除非另有明确说明，诸如“第一”，“第二”之类的术语和涉及结构件的其他这样的数字术语并未暗示序列或顺序。上文描述的内容还可涉及“连接(connected或coupled)”在一起的元件或节点或特征。除非另有明确说明，本文使用的“连接的”是指一个元件/节点/特征与另一元件/节点/特征直接或间接连接(或者直接或间接连通)并且不必须是机械连接。
虽然上文的详细描述中已呈现了至少一个示例性的实施方式，但是应当理解的是，存在大量的改变。还应当理解的是，本文所述的示例性的实施方式或多种实施方式无意以任何方式限定要求保护的主题的范围、实用性或结构。例如，本文描述的主题不限于输注设备和本文描述的相关系统。而且，上文详细描述的内容可向本领域技术人员提供方便的用于实施所描述的实施方式或多种实施方式的路线图。应当理解的是，在不背离权利要求限定的范围的条件下，可在功能和元件排布方面做出各种不同的改变，所述权利要求限定的范围包括在提交本申请时已知的等同范围和预见的等同范围。因此，在没有明确说明意图的情况下，上述示例性的实施方式的具体细节或上述其他限制不应当将权利要求曲解为与其相反的意思。
下面的段落列出了形成本文公开的内容的一部分的进一步的实施方式。
段落1.运行可操作地将流体递送至患者的输注设备的方法，所述方法包括：
运行输注设备以根据多种运行模式中的第一运行模式递送流体；以及
获取关于所述第一运行模式的运行信息；
获取关于用户的临床信息；
至少部分基于所述运行信息和所述临床信息确定所述多种运行模式中的目标运行模式；以及
根据所述目标运行模式以受到关于所述第一运行模式的运行信息的至少一部分的影响的方式运行所述输注设备以递送流体。
段落2.如段落1所述的方法，其中，确定所述目标运行模式包括：
至少部分基于所述运行信息和所述临床信息识别所述多种运行模式中的一个或多个可能的运行模式的集；以及
从所述集中选择所述目标运行模式。
段落3.如段落2所述的方法，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：当所述临床信息显示所述多种运行模式中的某个运行模式将违反递送控制规则时，基于所述运行信息排除该运行模式。
段落4.如段落3所述的方法，所述临床信息包括当前葡萄糖测量值，并且所述运行信息包括所述第一运行模式的暂停递送时间，其中，排除所述运行模式包括：当所述当前葡萄糖测量值显示出所述运行模式将会违反暂停时间限制时，基于暂停的递送时间排除该运行模式。
段落5.如段落3所述的方法，所述临床信息包括当前葡萄糖测量值和递送的胰岛素，其中，排除所述运行模式包括：当当前葡萄糖测量值显示出所述运行模式将会违反胰岛素递送限制时，排除该运行模式。
段落6.如段落2所述的方法，其中，识别一个或多个可能的运行模式的集包括：当临床信息显示出所述多种运行模式中的某个运行模式将会产生用户通知时，排除该运行模式。
段落7.如段落2所述的方法，所述运行信息包括由所述第一运行模式产生的第一数量的用户通知，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：
基于所述临床信息确定所述多种运行模式中的某个运行模式可能会产生的第二数量的用户通知；以及
当所述第一数量和所述第二数量之和大于用户通知的阈值数量时，从所述集中排除所述多种运行模式中的那种运行模式。
段落8.如段落2所述的方法，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：当临床信息显示出所述多种运行模式中的某个运行模式将会自动终止时，排除该运行模式。
段落9.如段落2所述的方法，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：响应至少部分基于所述临床信息确定所述多种运行模式中的某个运行模式对于预期的时间段而言不可靠而排除该运行模式。
段落10.如段落2所述的方法，所述运行信息的一部分包括传感器健康信息，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：基于传感器健康信息排除所述多种运行模式中的某个运行模式。
段落11.如段落1所述的方法，所述运行信息的一部分包括所述第一运行模式的第一计时器的值，其中，根据目标运行模式运行所述输注设备递送流体包括：将目标运行模式的第一计时器设定为该值。
段落12.如段落1所述的方法，所述运行信息的一部分包括胰岛素估计值和间歇期，其中，运行输注设备包括：当间歇期小于最小间歇期时，响应于确定了胰岛素估计值大于阈值暂停递送。
段落13.输注设备，其包括：
数据存储元件，其保存关于多种运行模式中的第一运行模式的运行信息和关于用户的临床信息；
可操作地将流体递送至用户身体的马达，所述流体影响用户的生理状况；以及
与所述马达和所述数据存储元件连接的控制系统，从而
运行所述马达以根据所述第一运行模式递送流体；
至少部分基于运行信息和临床信息确定所述多种运行模式中的目标运行模式；以及
根据所述目标运行模式以受到关于所述第一运行模式的运行信息的至少一部分的影响的方式运行所述输注设备以递送流体。
段落14.如段落13所述的输注设备，其还包括接收来自用户的退出所述第一运行模式的指示的用户界面，其中，所述控制系统响应所述指示确定目标运行模式和从所述第一运行模式至所述目标运行模式的转换。
段落15.如段落13所述的输注设备，其中，所述控制系统包括监控模块，其从多种运行模式中选择目标运行模式并且将来自与所述第一模块相关的第一模块的运行信息的一部分提供给与目标运行模式相关的第二模块。
段落16.如段落13所述的输注设备，其中：
数据存储元件保存用户偏好；并且
所述控制系统至少部分基于所述运行信息和所述临床信息识别多种运行模式中的一个或多个可能的运行模式的集并且基于所述用户偏好从所述集中选择目标运行模式。
段落17.运行可操作地将胰岛素递送至患者的输注设备的方法，所述方法包括：
根据多种运行模式中的第一运行模式运行输注设备以递送胰岛素；
获取关于所述第一运行模式的运行信息；
获取用户的一个或多个葡萄糖值；以及
响应终止所述第一运行模式的指示；
至少部分基于一个或多个葡萄糖值和所述运行信息从多种运行模式中确定一个或多个可能的运行模式的集；
从所述一个或多个可能的运行模式的集中选择目标运行模式；以及
根据目标运行模式以受到关于所述第一运行模式的运行信息的至少一部分的影响的方式运行输注设备以递送胰岛素。
段落18.如段落17所述的方法，所述运行信息的一部分包括所述第一运行模式的间歇期计时器的当前值，其中，根据目标运行模式运行所述输注设备以递送胰岛素包括：
将目标运行模式的间歇期计时器设定为所述第一运行模式的间歇计时器的当前值；以及
递送胰岛素至少直至目标运行模式的间歇计时器值大于或等于最小间歇期。
段落19.如段落17所述的方法，所述一个或多个葡萄糖值包括预计的葡萄糖值，并且所述运行信息包括第一运行模式的当前递送暂停时间，其中，确定所述一个或多个可能的运行模式的集包括：
至少部分基于预计的葡萄糖值确定多种运行模式中的预测低葡萄糖暂停运行模式的预计的暂停时间；以及
当预计的递送暂停时间和当前递送暂停时间之和大于最大递送暂停阈值时从所述集中排除预测低葡萄糖暂停运行模式。
段落20.如段落17所述的方法，所述一个或多个葡萄糖值包括当前葡萄糖测量值并且所述运行信息包括所述第一运行模式的当前递送暂停时间，其中，确定一个或多个可能的运行模式的集包括：
至少部分基于当前葡萄糖测量值确定低葡萄糖暂停运行模式的预计的递送暂停时间；以及
当预计的递送暂停时间和当前递送暂停时间之和大于最大递送暂停阈值时从所述集中排除低葡萄糖暂停运行模式。

Claims (35)

1.运行可操作地将流体递送至患者的输注设备的控制系统，其包括控制模块和存储器，其特征在于，所述存储器上存储有电脑执行编程指令，所述控制模块执行所述电脑执行编程指令以执行下述操作：
运行输注设备以根据多种不同的运行模式中的第一运行模式以自动方式递送流体，所述多种不同的运行模式中的每一种运行模式产生如下指令，该指令根据与所述多种不同的运行模式中的每一种运行模式相关的不同递送控制方案以自动方式将流体递送至用户；
获取表征所述第一运行模式中的输注设备的当前运行情况的运行信息；
获取关于用户的临床信息；
至少部分基于所述运行信息和所述临床信息确定所述多种不同运行模式中的目标运行模式；以及
将所述输注设备的运行从所述第一运行模式转换至目标运行模式，从而根据所述目标运行模式以自动方式递送流体，其中：
使用表征所述第一运行模式中所述输注设备的当前运行情况的运行信息的至少一部分对所述目标运行模式进行初始化；并且
所述目标运行模式至少部分基于部分运行信息以自动方式暂停或维持流体递送。
2.如权利要求1所述的控制系统，其中，确定所述目标运行模式包括：
至少部分基于所述运行信息和所述临床信息识别所述多种不同的运行模式中的一个或多个可能的运行模式的集；以及
从所述集中选择所述目标运行模式。
3.如权利要求2所述的控制系统，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：当所述临床信息显示所述多种不同的运行模式中的某个运行模式将违反递送控制规则时，基于所述运行信息排除该运行模式。
4.如权利要求3所述的控制系统，所述临床信息包括当前葡萄糖测量值，并且所述运行信息包括所述第一运行模式的暂停递送时间，其中，排除所述运行模式包括：当所述当前葡萄糖测量值显示出所述运行模式将会违反暂停时间限制时，基于暂停的递送时间排除该运行模式。
5.如权利要求3所述的控制系统，所述临床信息包括当前葡萄糖测量值和递送的胰岛素，其中，排除所述运行模式包括：当当前葡萄糖测量值显示出所述运行模式将会违反胰岛素递送限制时，排除该运行模式。
6.如权利要求2所述的控制系统，其中，识别一个或多个可能的运行模式的集包括：当临床信息显示出所述多种不同的运行模式中的某个运行模式将会产生用户通知时，排除该运行模式。
7.如权利要求2所述的控制系统，所述运行信息包括由所述第一运行模式产生的第一数量的用户通知，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：
基于所述临床信息确定所述多种不同的运行模式中的某个运行模式可能会产生的第二数量的用户通知；以及
当所述第一数量和所述第二数量之和大于用户通知的阈值数量时，从所述集中排除所述多种不同的运行模式中的那种运行模式。
8.如权利要求2所述的控制系统，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：当临床信息显示出所述多种不同的运行模式中的某个运行模式将会自动终止时，排除该运行模式。
9.如权利要求2所述的控制系统，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：响应至少部分基于所述临床信息确定所述多种不同的运行模式中的某个运行模式对于预期的时间段而言不可靠而排除该运行模式。
10.如权利要求2所述的控制系统，所述运行信息的一部分包括传感器健康信息，其中，识别所述一个或多个可能的运行模式的集包括：基于传感器健康信息排除所述多种不同的运行模式中的某个运行模式。
11.如权利要求1所述的控制系统，所述运行信息的一部分包括所述第一运行模式的第一计时器的值，其中，将所述输注设备的运行转换至根据目标运行模式递送流体包括：将目标运行模式的第二计时器设定为该值。
12.如前述权利要求中任一项所述的控制系统，所述运行信息的一部分包括胰岛素估计值和间歇期，其中，转换输注设备的运行包括：当间歇期小于最小间歇期时响应于确定了胰岛素估计值大于阈值暂停递送。
13.输注设备，其包括：
数据存储元件，其保存表征多种不同的运行模式中的第一运行模式中输注设备的当前运行情况的运行信息和关于用户的临床信息；
可操作地将流体递送至用户身体的马达，所述流体影响用户的生理状况；以及
与所述马达和所述数据存储元件连接的控制系统，从而
运行所述马达以根据所述第一运行模式递送流体；
至少部分基于运行信息和临床信息确定所述多种不同的运行模式中的目标运行模式；以及
将所述第一运行模式转换至目标运行模式运行马达以根据所述目标运行模式以自动方式递送流体，其中：
使用表征所述第一运行模式中所述输注设备的当前运行情况的运行信息的至少一部分对所述目标运行模式进行初始化；
所述目标运行模式至少部分基于部分运行信息暂停或维持流体递送；
所述多种不同的运行模式中的每一种运行模式产生根据不同递送控制方案产生以自动方式将流体递送至用户的指令。
14.如权利要求13所述的输注设备，其还包括接收来自用户的退出所述第一运行模式的指示的用户界面，其中，所述控制系统响应所述指示确定目标运行模式并且从所述第一运行模式转换至所述目标运行模式。
15.如权利要求13或14所述的输注设备，其中，所述控制系统包括监控模块，其从多种不同的运行模式中选择目标运行模式并且将来自与所述第一运行模式相关的第一模块的运行信息的一部分提供给与目标运行模式相关的第二模块。
16.如权利要求13或14所述的输注设备，其中：
数据存储元件保存用户偏好；并且
所述控制系统至少部分基于所述运行信息和所述临床信息识别多种不同的运行模式中的一个或多个可能的运行模式的集并且基于所述用户偏好从所述集中选择目标运行模式。
17.如权利要求15所述的输注设备，其中：
数据存储元件保存用户偏好；并且
所述控制系统至少部分基于所述运行信息和所述临床信息识别多种不同的运行模式中的一个或多个可能的运行模式的集并且基于所述用户偏好从所述集中选择目标运行模式。
18.运行可操作地将胰岛素递送至患者的输注设备的控制系统，其包括控制模块和存储器，其特征在于，所述存储器上存储有电脑执行编程指令，所述控制模块执行所述电脑执行编程指令以执行下述操作：
根据多种不同的运行模式中的第一运行模式运行输注设备递送胰岛素，所述多种不同的运行模式中的每一种运行模式产生根据与其相关的不同递送控制方案以自动方式将流体递送至用户的指令；
获取表征所述第一运行模式中输注设备的当前运行情况的运行信息；
获取用户的一个或多个葡萄糖值；以及
响应终止所述第一运行模式的指示；
至少部分基于所述一个或多个葡萄糖值和所述运行信息从多种不同的运行模式中确定一个或多个可能的运行模式的集；
从所述一个或多个可能的运行模式的集中选择目标运行模式；以及
将所述输注设备的运行从第一运行模式转换至目标运行模式，从而根据目标运行模式以自动方式递送胰岛素，其中：
使用表征所述第一运行模式中所述输注设备的当前运行情况的运行信息的至少一部分对所述目标运行模式进行初始化；并且
所述目标运行模式至少部分基于部分运行信息以自动方式暂停或维持流体递送。
19.如权利要求18所述的控制系统，所述运行信息的一部分包括所述第一运行模式的间歇期计时器的当前值，其中，将所述输注设备的运行转换至根据目标运行模式递送胰岛素包括：
将目标运行模式的第二间歇期计时器设定为所述第一运行模式的间歇计时器的当前值；以及
递送胰岛素至少直至目标运行模式的间歇计时器值大于或等于最小间歇期。
20.如权利要求18所述的控制系统，所述一个或多个葡萄糖值包括预计的葡萄糖值，并且所述运行信息包括第一运行模式的当前递送暂停时间，其中，确定所述一个或多个可能的运行模式的集包括：
至少部分基于预计的葡萄糖值确定多种不同的运行模式中的预测低葡萄糖暂停运行模式的预计的暂停时间；以及
当预计的递送暂停时间和当前递送暂停时间之和大于最大递送暂停阈值时从所述集中排除预测低葡萄糖暂停运行模式。
21.如权利要求18所述的控制系统，所述一个或多个葡萄糖值包括当前葡萄糖测量值并且所述运行信息包括所述第一运行模式的当前递送暂停时间，其中，确定一个或多个可能的运行模式的集包括：
至少部分基于当前葡萄糖测量值确定多种不同的运行模式中的低葡萄糖暂停运行模式的预计的递送暂停时间；以及
当预计的递送暂停时间和当前递送暂停时间之和大于最大递送暂停阈值时从所述集中排除低葡萄糖暂停运行模式。
22.用于药物流体的输注设备(502)，所述设备(502)包括：
响应指令可操作地递送流体的马达(507)；
与所述马达(507)连接的用于产生所述指令的管理系统(800)；
其中，所述管理系统(800)包括：
多个控制模块(802，804，806，808)，所述多个控制模块中的每个控制模块被配置成根据多个不同的运行模式中的各个不同的运行模式产生所述指令，所述各个不同的运行模式中的每一个产生根据与其相关的不同的递送控制方案以自动方式递送流体的指令；
监控模块(810)，其与每个控制模块(802，804，806，808)连接并且配置成监测所述控制模块的状态以及接收模式转换信号；
指令复用器(820)，其与每个控制模块(802，804，806，808)、所述马达(507)以及所述监控模块(810)连接并且配置成根据来自监控模块(810)的选择信号将来自所述控制模块(802，804，806，808)中的所选择的一个控制模块的指令引导至所述马达(507)；
监控模块(810)进一步配置成在接收到模式转换信号之后改变选择信号，从而使指令复用器将来自控制模块(802，804，806，808)的所选择的不同控制模块指令引导至所述马达(507)并将所述控制模块(802，804，806，808)中所选择的一个模块的运行信息的一部分提供至控制模块(802，804，806，808)中所选择的一个不同的模块，从而使用控制模块(802，804，806，808)中所选择的一个模块的运行信息的至少一部分初始化所述控制模块(802，804，806，808)中所选择的一个不同的模块，其中：
所述运行信息表征与多个控制模块(802，804，806，808)中所选择的一个模块相关的运行模式中输注设备的当前运行情况；并且
所述多个控制模块(802，804，806，808)中所选择的一个不同的模块至少部分基于所述运行信息的一部分根据与其相关的运行模式以自动方式暂停或维持流体递送。
23.如权利要求22所述的输注设备，其中，所述输注设备还包括用户界面(540)，并且所述模式转换信号由用户操作用户界面(540)产生。
24.如权利要求22所述的输注设备，其中，所述管理系统(800)配置成响应控制模块(802，804，806，808)所达到的预定的最大运行时间限制产生模式转换信号，所述控制模块产生发送至所述马达(507)的指令。
25.如权利要求22所述的输注设备，其中，所述管理系统(800)配置成响应在控制模块(802，804，806，808)中检测到的不可靠性产生模式转换信号，所述控制模块产生发送至所述马达(507)的指令。
26.如权利要求22所述的输注设备，其中，所述监控模块配置成抑制选择接收已在其中检测到不可靠性的控制模块(802，804，806，808)的模式转换信号。
27.如权利要求23所述的输注设备，其中，所述监控模块配置成抑制选择接收已在其中检测到不可靠性的控制模块(802，804，806，808)的模式转换信号。
28.如权利要求24所述的输注设备，其中，所述监控模块配置成抑制选择接收已在其中检测到不可靠性的控制模块(802，804，806，808)的模式转换信号。
29.如权利要求22至28中任一项所述的输注设备，其中，所述状态包括：预测如果选择各控制模块(802，804，806，808)那么将会被引导至所述马达(507)的将来的指令，并且监控模块(810)配置成抑制选择接收如下控制模块(802，804，806，808)的模式转换信号，在所述控制模块中，所述将来的指令可导致违反预先指定的最大暂停时间，违反预先指定的最大递送限制，以及无法满足预先指定的最小递送阈值中的一种或多种。
30.如权利要求22至28中任一项所述的输注设备，其中，所述运行模式选择下列运行模式，包括：开环模式，闭环模式，LGS模式以及PLGM模式，在LGS模式中，在由药物流体控制的生理分析物水平超过阈值时提供药物流体的基础递送速率并在由药物流体控制的生理分析物水平未超过阈值时暂停药物流体的递送，在PLGM模式中，在由药物流体控制的生理分析物的预定水平超过阈值时提供药物流体的基础递送速率并在由药物流体控制的生理分析物的预定水平未超过阈值时暂停药物流体的递送。
31.如权利要求29所述的输注设备，其中，所述运行模式选择下列运行模式，包括：开环模式，闭环模式，LGS模式以及PLGM模式，在LGS模式中，在由药物流体控制的生理分析物水平超过阈值时提供药物流体的基础递送速率并在由药物流体控制的生理分析物水平未超过阈值时暂停药物流体的递送，在PLGM模式中，在由药物流体控制的生理分析物的预定水平超过阈值时提供药物流体的基础递送速率并在由药物流体控制的生理分析物的预定水平未超过阈值时暂停药物流体的递送。
32.如权利要求22至28中任一项所述的输注设备，其中，所述药物流体是胰岛素。
33.如权利要求29所述的输注设备，其中，所述药物流体是胰岛素。
34.如权利要求30所述的输注设备，其中，所述药物流体是胰岛素。
35.如权利要求31所述的输注设备，其中，所述药物流体是胰岛素。
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