CN114423473A - 情境个性化闭环调整方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了向患者自主地递送流体的输注装置、系统和相关方法。一种方法涉及在所述输注装置的自主操作期间监测当前操作情境，以根据操作模式使用控制参数的初始值向患者递送流体，并且响应于识别与所述当前操作情境相关联的所述控制参数的调整值，自主地操作所述输注装置，以根据所述操作模式使用所述控制参数的所述调整值代替所述初始值向所述患者递送所述流体，以及此后将所述控制参数恢复为所述初始值。

Description

情境个性化闭环调整方法和系统
技术领域
本文中所描述的主题的实施例大体上涉及医疗装置，且更确切地说，主题的实施例涉及针对糖尿病治疗管理调节输注装置的个性化设定。
背景技术
正常健康人的胰腺会响应升高的血浆葡萄糖水平而产生胰岛素并将其释放到血流中。胰腺中的β细胞(β-cells)会根据需要产生并分泌胰岛素到血流中。如果β细胞失去功能或死亡，称为I型糖尿病的状况(或在某些情况下，如果β细胞产生的胰岛素数量不足，II型糖尿病)，则胰岛素必须从另一来源提供给身体。仅在美国，糖尿病就影响了总人口的约8％。
传统上，由于胰岛素无法口服，因此已经使用注射器注射了。用于向患者递送或分配药剂如胰岛素或另一种处方药物的输注泵装置和系统在医学领域中是相对公知的。典型的输注泵包括泵驱动系统，所述泵驱动系统通常包括小型马达和将旋转马达运动转换成柱塞(或塞子)于储器中的平移位移的传动系组件，所述储器通过创建于储器与用户的身体之间的流体路径将药物从储器递送到用户的身体。输注泵疗法的使用一直在增加，尤其是用于为糖尿病患者递送胰岛素。例如，将外部输注泵戴在皮带上、口袋中等等，并通过具有经皮针的输液管或置于皮下组织中的导管将胰岛素递送到体内。
连续的胰岛素输注提供了对糖尿病患者的病状的更好的控制，并且因此正在开发允许胰岛素输注泵以基本上连续和自主的方式(例如，在用户睡眠时过夜)监测和调节用户的血糖水平的控制方案。调节血糖水平由于所使用的胰岛素类型的响应时间以及每个用户的个体胰岛素响应的变化而复杂化。此外，用户的日常活动和经历可能会导致用户的胰岛素响应在一整天过程中或从一天到第二天变化。因此，期望考虑由用户的活动或用户所经历的一个或多个其它状况引起的用户的胰岛素响应的预期变化或波动。现有方法通常涉及用户在临时或根据需要手动调整设置。因此，需要促进改进的葡萄糖控制，以减少人为错误的可能性同时还减少患者的工作量。
发明内容
提供了医疗装置和相关系统及操作方法。一种自动调整输注装置的操作模式的控制参数的方法的实施例涉及：在输注装置自主操作期间监测当前操作情境，以根据操作模式使用控制参数的初始值向患者递送流体；响应于识别与当前操作情境相关联的控制参数的调整值，根据操作模式使用控制参数的调整值代替初始值自主地操作输注装置以向患者递送流体；以及此后将控制参数恢复为初始值。
在另一实施例中，一种使用输注装置自主地递送流体的方法涉及：至少部分地基于患者体内的生理状况的一个或多个测量值与患者体内的生理状况的正常目标值之间的差值确定用于递送流体的初始命令；以及响应于检测到对应于先前与患者的生理状况的异常状态相关联的操作情境的当前操作情境，至少部分地基于患者体内的生理状况的一个或多个后续测量值和代替正常目标值的与操作情境相关联的生理状况的调整目标值之间的更新差值确定用于递送流体的调整命令；以及此后至少部分地基于正常目标值确定用于递送流体的后续命令。
在另一实施例中，提供了一种输注系统。该输注系统包括：致动布置，其可操作以向患者递送流体；数据存储元件，其用于维护调整后的控制参数值与患者的历史操作情境之间的关联；以及控制系统，其联接到致动布置和数据存储元件，用于在致动布置的自主操作期间监测当前操作情境，以根据操作模式使用控制参数的初始值向患者递送流体，并且响应于确定当前操作情境与多个历史操作情境中的历史操作情境相匹配，临时确定用于根据操作模式使用与历史操作情境相关联的相应调整后的控制参数值而不是初始值来自主地操作致动布置的命令。
提供该发明内容是为了以简化的形式介绍下文的具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本发明内容不旨在识别所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用作确定所要求保护的主题的范围的辅助手段。
附图说明
在结合以下附图考虑时，通过参考具体实施方式和权利要求书可得到主题的更完整的理解，其中，在所有附图中，类似的参考数字指代类似的元件。
图1描绘了输注系统的示范性实施例；
图2为在一个或多个实施例中适合与流体输注装置一起使用的示例性控制系统的框图；
图3为在一个或多个实施例中适合在图2的控制系统中的输注装置中使用的示例性泵控制系统的框图；
图4是在一个或多个示例性实施例中可以由图2到3的流体输注装置中的泵控制系统实施或以其它方式支持的闭环控制系统的框图；
图5是示范性患者监测系统的框图；
图6是一个或多个示范性实施例中适于结合用于医疗装置的闭环控制系统实施的示范性调整确定过程的流程图；以及
图7是在一个或多个示范性实施例中结合图6的调整确定过程适于与医疗装置一起使用的示范性情境调整过程的流程图。
具体实施方式
以下具体实施方式在本质上仅仅是说明性的并且不旨在限制本主题或本申请的实施例或这类实施例的应用和使用。如本文所使用的，词语“示例性”意指“用作实例(example)、实例(instance)或说明”。本文中描述为示例性的任何实施方案不一定被解释为优于或胜过其它实施方案。此外，不旨在被存在于上述技术领域、背景技术、发明内容或以下具体实施方式中的任何表述或暗示的理论约束。
本文所描述的主题的示例性实施例与医疗装置(如便携式电子医疗装置)结合实施。尽管许多不同的应用是可能的，但是以下描述集中于将流体输注装置(或输注泵)作为输注系统部署的一部分并入的实施例。也就是说，本文描述的所述主题不限于输注装置(或其任何特定配置或实现)并且可在多次每日注射(MDI)治疗方案或其它医疗装置(如连续葡萄糖监测(CGM)装置、注射笔(例如，智能注射笔)等)的背景下以等效方式实施。为了简洁起见，与输注系统操作、胰岛素泵和/或输注器操作以及系统的其它功能方面(和系统的单独的操作组件)有关的常规技术在此可能不会详细描述。输注泵的实例可以属于但不限于以下美国专利中所描述的类型：第4,562,751号；第4,685,903号；第5,080,653号；第5,505,709号；第5,097,122号；第6,485,465号；第6,554,798号；第6,558,320号；第6,558,351号；第6,641,533号；第6,659,980号；第6,752,787号；第6,817,990号；第6,932,584号；和第7,621,893号；这些美国专利中的每个美国专利通过引用并入本文中。
一般来说，流体输注装置包含马达或其它致动布置，所述马达或其它致动布置可操作以使柱塞(或塞子)或其它递送机构位移，以从流体输注装置内提供的储器向患者身体递送一定剂量的流体，如胰岛素。控管马达操作的剂量命令可根据与特定操作模式相关联的递送控制方案以自动方式生成，并且剂量命令可以受用户身体的生理状况的当前(或最近)测量影响的方式生成。举例来说，在闭环操作模式中，剂量命令可基于用户身体中的间质液葡萄糖水平的当前(或最近)测量和目标(或参考)葡萄糖值之间的差生成。在这方面，输注速率可随当前测量值和目标测量值之间的差波动而变化。出于解释的目的，本文在输注的流体为用于调节使用者(或患者)的葡萄糖水平的胰岛素的背景下描述主题；然而，应当理解许多其它流体可通过输注施用，并且本文所描述的主题不必限于与胰岛素一起使用。另外，出于解释的目的，本文可以在支持使用基于云的架构来调整患者所使用的胰岛素输注装置的某些设置的糖尿病患者管理系统的背景下描述本主题，其中大多数处理器密集型任务由与系统中的其它装置(例如，移动客户端装置、便携式胰岛素输注装置、数据源(如患者相关数据、胰岛素泵数据等)以及可能的其它远程装置)通信的一个或多个服务器系统执行。
本文描述的主题的示范性实施例总体上涉及基于当前或实时操作情境(例如，一天中的时间、一周中的一天、患者的位置、患者从事的活动或行为等)以个性化方式自动调整输注装置的操作模式所利用的控制参数，如用于闭环操作模式的控制目标或参考。例如，基于对闭环操作模式中的操作期间的患者的历史葡萄糖测量数据与对应的情境数据之间的关系的分析，特定的操作情境与患者的异常生理状态或状况之间的相关性，例如高葡萄糖(或高血糖)事件(例如，高于阈值的葡萄糖水平)、低葡萄糖(或低血糖)事件(例如，低于阈值的葡萄糖水平)、葡萄糖变异性事件或其它葡萄糖漂移事件(例如，在低于阈值的范围内的时间)等。在这方面，先前与患者的生理状况的异常状态的复发相关联的操作情境可以被识别为患者的潜在有问题的操作情境。
如下文更详细描述的，对于检测到的与患者的特定异常状况相关联的有问题的操作情境，可以识别调整后的闭环控制目标，其可能在与潜在有问题的操作情境同时进行的自主操作期间充分地缓解异常状况。此后，响应于实时检测到潜在有问题的操作情境，可以自动改变或以其它方式调整闭环控制系统，以在恢复到原始闭环控制目标之前在有限的持续时间内临时利用与该操作情境相关联的调整后的闭环控制目标，从而降低在先前有问题的操作情境的重现期间异常生理状态或状况的重现的可能性，而不退出闭环操作模式，并且以其它方式保持操作模式或控制方案恒定。应当注意，对闭环控制目标的调整幅度可以根据特定的操作情境而变化，和/或调整幅度可以基于与操作情境相关联的患者历史数据(例如，使用生理模拟、成本函数等)而进行个性化和/或优化。虽然本文可能主要在调整闭环控制目标的背景下讨论了本主题，但是本文描述的主题不限于闭环控制方案，并且可以以等同的方式来实现，以调整用于其它控制方案或系统(例如，开环模式、半闭环模式等)的控制目标或类似的控制参数。例如，可以自动改变或以其它方式调整开环基础率以临时降低在特定操作情境期间异常生理状态或状况的可能性。
在一个或多个实施例中，识别多个不同的调整后的闭环控制目标，并且对于每个调整后的闭环控制目标，可以使用调整后的闭环控制目标结合患者的事件日志数据(例如，餐食数据、运动数据、睡眠数据、团注数据等)来确定对应的模拟葡萄糖曲线，这些患者的事件日志数据对应于在闭环操作模式下检测到的操作情境期间的前述操作。此后，可以对模拟的葡萄糖曲线进行分析，以识别或以其它方式选择要利用的最佳闭环控制目标。例如，在一个实施例中，可以选择最大化范围内的时间(例如，在葡萄糖值的预定义范围内花费的时间量)或正常闭环控制目标的某个阈值内的累积时间量的调整后的闭环控制目标值作为与检测到的操作情境相关联的最佳闭环控制目标值，而在其它实施例中，可以选择最小化异常生理状态或状况的复发概率的调整后的闭环控制目标值作为与检测到的操作情境相关联的最佳闭环控制目标值。在这方面，应当注意，有许多不同的方式来识别或以其它方式选择变量的最优值，并且本文描述的主题不旨在限于用于识别要利用的调整后的闭环控制目标值的任何特定方式。例如，在一些实施例中，可以将一个或多个成本函数应用于每个模拟的葡萄糖曲线，以确定与每个潜在的调整后的闭环控制目标值相关联的相应成本，这反过来又用于识别实现最小成本的优化的调整后的闭环控制目标。
输注系统概述
图1描绘输注系统100的一个示例性实施例，其包含但不限于流体输注装置(或输注泵)102、感测布置104、命令控制装置(CCD)106和计算机108。输注系统100的组件可以使用不同的平台、设计和配置来实现，并且图1中所示出的实施例不是穷举或限制。在实践中，如图1中所展示的，输注装置102和感测布置104固定在使用者(或患者)的身体上的期望位置处。在这方面，图1中的输注装置102和感测布置104固定到使用者的身体的位置仅作为代表性的非限制性实例而提供。输注系统100的元件可以类似于美国专利第8,674,288号中所描述的元件，所述美国专利的主题通过引用以其全文在此并入。
在图1的所展示的实施例中，输注设备102被设计为适于将流体、液体、凝胶或其它药物输注到使用者的身体中的便携式医疗设备。在示例性实施例中，所输注的流体是胰岛素，尽管可以通过输注来施用许多其它流体，如但不限于HIV药物、治疗肺动脉高压的药物、铁螯合药物、止痛药物、抗癌治疗、药物、维生素、激素等。在一些实施例中，流体可包含营养补充剂、染料、追踪介质、盐水介质、水合介质等。
感测布置104通常表示被配置成感测、检测、测量或以其它方式定量使用者的状况的输注系统100的组件，并且可以包含用于提供指示由感测布置感测、检测、测量或以其它方式监测的状况的数据的传感器、监测器等。在这方面，感测布置104可包含对用户的生物状况(如血糖水平等)具有反应性的电子器件和酶，并且将指示血糖水平的数据提供给输注装置102、CCD 106和/或计算机108。举例来说，输注装置102、CCD 106和/或计算机108可包含用于基于从感测布置104接收的传感器数据向用户呈现信息或数据(例如，用户的当前葡萄糖水平、用户的葡萄糖水平对时间的曲线或图表、装置状态指示器、警报消息等)的显示器。在其它实施例中，输注装置102、CCD 106和/或计算机108可包含被配置成分析传感器数据并且基于传感器数据和/或预编程的递送例程操作输注装置102以将流体递送到用户的身体的电子器件和软件。因此，在示例性实施例中，输注装置102、感测布置104、CCD 106和/或计算机108中的一个或多个包含允许与输注系统100的其它组件通信的发射器、接收器和/或其它收发器电子器件，使得感测布置104可以将传感器数据或监测器数据传输到输注设备102、CCD 106和/或计算机108中的一个或多个。
仍然参考图1，在各个实施例中，感测布置104可以固定到使用者的身体或在远离输注设备102在其处固定到使用者的身体的位置的位置处嵌入使用者的身体。在各个其它实施例中，感测布置104可以并入输注设备102内。在其它实施例中，感测布置104可以与输注设备102分离并隔开并且可以例如作为CCD 106的一部分。在这类实施例中，感测布置104可以被配置成接收生物样品、分析物等以测量使用者的状况。
在一些实施例中，CCD 106和/或计算机108可包含被配置成执行处理、递送例程存储并且以受由感测布置104测量到的和/或从所述感测布置接收到的传感器数据影响的方式控制输注设备102的电子器件和其它组件。通过将控制功能包含在CCD 106和/或计算机108中，输注装置102可以用更简化的电子器件制成。然而，在其它实施例中，输注装置102可包含所有控制功能并且可以在没有CCD 106和/或计算机108的情况下进行操作。在各个实施例中，CCD 106可以是便携式电子设备。另外，在各个实施例中，输注装置102和/或感测布置104可以被配置成将数据传输到CCD 106和/或计算机108以由CCD 106和/或计算机108显示或处理数据。
在一些实施例中，CCD 106和/或计算机108可以向用户提供促进用户随后使用输注装置102的信息。举例来说，CCD 106可向用户提供信息以允许用户确定要施用到用户的身体中的药品的速率或剂量。在其它实施例中，CCD 106可以向输注装置102提供信息以自主控制施用到用户的身体中的药物的速率或剂量。在一些实施例中，感测布置104可以集成到CCD106中。这类实施例可以允许使用者通过将例如他或她的血液的样品提供给感测布置104以评估他或她的状况来监测状况。在一些实施例中，感测布置104和CCD 106可以用于在不使用或不需要输注装置102与感测布置104和/或CCD 106之间的电线或电缆连接的情况下确定使用者的血液和/或体液中的葡萄糖水平。
在一些实施例中，感测布置104和/或输注装置102被协作地配置成利用闭环系统以将流体递送到使用者。利用闭环系统的感测设备和/或输注泵的实例可以在以下中发现但不限于以下：美国专利第6,088,608号、第6,119,028号、第6,589,229号、第6,740,072号、第6,827,702号、第7,323,142号和第7,402,153号或美国专利申请公开第2014/0066889号，所有这些专利通过引用以其全文并入本文中。在这类实施例中，感测布置104被配置成感测或测量使用者的状况，例如血糖水平等。输注设备102被配置成响应于由感测布置104感测的状况而递送流体。进而，感测布置104继续感测或以其它方式定量使用者的当前状况，由此允许输注设备102无限期地响应于由感测布置104当前(或最近)感测到的状况而连续地递送流体。在一些实施例中，感测布置104和/或输注装置102可以被配置成仅在一天中的一部分中(例如，仅在用户睡着或醒着时)利用闭环系统。
图2描绘适合与输注装置202(如上文所描述的输注装置102)一起使用的控制系统200的示例性实施例。控制系统200能够将用户的身体201中的生理状况控制或以其它方式调节到期望(或目标)值，或以其它方式以自动或自主的方式将状况维持在可接受值的范围内。在一个或多个示例性实施例中，所调节的状况由通信地联接到输注装置202的感测布置204(例如，感测布置104)来感测、检测、测量或以其它方式定量。然而，应注意，在替代实施例中，由控制系统200调节的状况可与由感测布置204获得的测得的值相关。也就是说，出于清楚和解释的目的，本文可在感测布置204被实现为感测、检测、测量或以其它方式定量正在由控制系统200在患者的身体201中进行调节的患者的葡萄糖水平的葡萄糖感测布置的背景下描述主题。
在示例性实施例中，感测布置204包含一个或多个间质葡萄糖感测元件，所述一个或多个间质葡萄糖感测元件生成或以其它方式输出具有与患者的身体201中的相对间质液葡萄糖水平相关、受其影响或以其它方式指示其的信号特性的电信号(替代地在本文中被称为测量信号)。对输出的电信号进行滤波或以其它方式处理以获得指示患者的间质液葡萄糖水平的测量值。在示例性实施例中，血糖仪230(如指棒装置)用于直接感测、检测、测量或以其它方式定量用户的身体201中的血糖。在这方面，血糖仪230输出或以其它方式提供可用作用于校准感测布置204并将指示患者的间质液葡萄糖水平的测量值转换成对应的经过校准的血糖值的参考测量的测得的血糖值。出于解释的目的，基于由感测布置204的感测元件输出的电信号而计算的校准的葡萄糖值在本文中可替代地称为传感器葡萄糖值、所感测的葡萄糖值或其变体。
在所说明的实施例中，控制系统200还包含一个或多个附加感测布置206、208，其被配置成感测、检测、测量或以其它方式定量指示患者的身体201中的状况的患者的身体201的特性。在这方面，除了葡萄糖感测布置204之外，一个或多个辅助感测布置206可被佩戴、携带或以其它方式与患者的身体201相关联，以测量可影响患者的葡萄糖水平或胰岛素敏感性的患者的特性或状况(或患者的活动)。举例来说，心率感测布置206可被佩戴在患者的身体201上或以其它方式与其相关联，以感测、检测、测量或以其它方式定量患者的心率，这进而可指示可能影响患者在身体201中的葡萄糖水平或胰岛素响应的运动(和其强度)。在又另一个实施例中，另一种有创性、间质或皮下感测布置206可插入患者的身体201中以获得对可指示运动(和其强度)的另一个生理状况的测量，例如乳酸传感器、酮传感器等。取决于实施例，(一个或多个)辅助感测布置206可被实现为患者所佩戴的独立组件，或替代地，(一个或多个)辅助感测布置206可与输注装置202或葡萄糖感测布置204集成。
所说明的控制系统200还包含加速度感测布置208(或加速度计)，所述加速感测布置208可被佩戴在患者的身体201上或以其它方式与其相关联，以感测、检测、测量或以其它方式定量患者的身体201的加速度，这进而可指示身体201中的可能影响患者的胰岛素响应的运动或一些其它状况。虽然加速度感测布置208在图2中被描绘为集成到输注装置202中，但是在替代实施例中，加速度感测布置208可在患者的身体201上与另一种感测布置204、206集成，或加速度感测布置208可被实现为患者所佩戴的单独的独立组件。
在一些实施例中，输注装置202(或控制系统200)还可以包括一个或多个环境感测布置，以感测、检测、测量或以其它方式量化输注装置202周围的当前操作环境。在这方面，环境感测布置可以包括温度感测布置(或温度计)、湿度感测布置、压力感测布置(或气压计)等中的一个或多个。另外，输注装置202(或控制系统200)还可以包括位置感测布置，以感测、检测、测量或以其它方式量化输注装置202的当前地理位置，例如全球定位系统(GPS)接收器。同样，应当注意，此类感测布置可以集成到输注装置202中，与其它组件集成，或者实现为由患者佩戴或携带的单独的独立组件。
在所说明的实施例中，泵控制系统220通常表示输注装置202的电子器件和其它组件，所述电子器件和其它组件根据期望的输注递送程序以受指示患者的身体201中的当前葡萄糖水平的感测到的葡萄糖值影响的方式来控制流体输注装置202的操作。举例来说，为了支持闭环操作模式，泵控制系统220维持、接收或以其它方式获得目标或命令葡萄糖值，并且自动生成或以其它方式确定用于操作致动布置(如马达232)的剂量命令以基于感测到的葡萄糖值和目标葡萄糖值之间的差来使柱塞217位移并将胰岛素递送到患者的身体201。在其它操作模式中，泵控制系统220可生成或以其它方式确定被配置成将感测到的葡萄糖值维持低于葡萄糖上限、高于葡萄糖下限或以其它方式在葡萄糖值的期望范围内的剂量命令。在实践中，输注装置202可将目标值、(一个或多个)葡萄糖上限和/或下限、(一个或多个)胰岛素递送限制和/或(一个或多个)其它葡萄糖阈值存储或以其它方式维持在泵控制系统220可访问的数据存储元件中。在一个或多个示范性实施例中，泵控制系统220自动地调整或适应一个或多个参数或其它控制信息，这些参数或其它控制信息用于以考虑到患者的葡萄糖水平或胰岛素反应因进餐、运动或其它活动而可能发生的变化的方式，生成操作马达232的命令。
仍参考图2，泵控制系统220所利用的目标葡萄糖值和其它阈值葡萄糖值可从外部组件(例如，CCD 106和/或计算装置108)接收，或者由患者与输注装置202相关联的用户接口元件240输入。在实践中，与输注装置202相关联的一个或多个用户接口元件240通常包含至少一个输入用户接口元件，例如按钮、小键盘、键盘、旋钮、操纵杆、鼠标、触摸面板、触摸屏、麦克风或另一种音频输入装置等。此外，一个或多个用户接口元件240包含用于向患者提供通知或其它信息的至少一个输出用户接口元件，例如显示元件(例如，发光二极管等)、显示装置(例如，液晶显示器等)、扬声器或另一种音频输出装置、触觉反馈装置等。应注意，尽管图2将一个或多个用户接口元件240描绘为与输注装置202分离，但是在实践中，一个或多个用户接口元件240可与输注装置202集成。此外，在一些实施例中，除(一个或多个)用户接口元件240与输注装置202集成之外和/或作为其替代，一个或多个用户接口元件240与感测布置204集成。(一个或多个)用户接口元件240可由患者操纵以按需要操作输注装置202来递送校正团注、调节目标值和/或阈值、修改递送控制方案或操作模式等。
仍参考图2，在所说明的实施例中，输注装置202包含马达控制模块212，所述马达控制模块212联接到可操作以使柱塞217在处器中位移并向患者的身体201提供期望量的流体的马达232。在这方面，柱塞217的位移导致能够影响患者的生理状况的流体(如胰岛素)经由流体递送路径(例如，经由输注器的管)递送到患者的身体201。马达驱动器模块214联接在能量源218和马达232之间。马达控制模块212联接到马达驱动器模块214，并且马达控制模块212生成或以其它方式提供命令信号，所述命令信号操作马达驱动器模块214以将电流(或功率)从能量源218提供到马达232以响应于从泵控制系统220接收到指示要递送的期望量的流体的剂量命令而使柱塞217位移。
在示例性实施例中，能量源218被实现为容纳在提供直流(DC)功率的输注装置202内的电池。在这方面，马达驱动器模块214通常表示被配置成将能量源218所提供的DC功率转换或以其它方式转变成施加到马达232的定子绕组的导致电流流动通过定子绕组的相应相位的交流电信号的电路系统、硬件和/或其它电组件的组合，所述电流生成定子磁场并且使马达232的转子旋转。马达控制模块212被配置成从泵控制系统220接收或以其它方式获得命令剂量、将命令剂量转换成柱塞217的命令平移位移并且命令、发信号或以其它方式操作马达驱动器模块214以使马达232的转子旋转产生柱塞217的命令平移位移的量。举例来说，马达控制模块212可确定产生柱塞217的实现从泵控制系统220接收的命令剂量的平移位移所需的转子的旋转量。基于由转子感测布置216的输出指示的转子相对于定子的当前旋转定位(或定向)，马达控制模块212确定要施加到定子绕组的应使转子从其当前定位(或定向)旋转确定的旋转量的相应相位的交流电信号的适当顺序。在其中马达232被实现为BLDC马达的实施例中，交流电信号以转子磁极相对于定子的适当定向并且以适当的顺序使定子绕组的相应相位转换方向以提供使转子在期望方向上旋转的旋转定子磁场。此后，马达控制模块212操作马达驱动器模块214以将确定的交流电信号(例如，命令信号)施加到马达232的定子绕组以实现向患者的期望的流体递送。
当马达控制模块212正在操作马达驱动器模块214时，电流从能量源218流动通过马达232的定子绕组以产生与转子磁场相互作用的定子磁场。在一些实施例中，在马达控制模块212操作马达驱动器模块214和/或马达232以实现命令剂量之后，马达控制模块212停止操作马达驱动器模块214和/或马达232，直到接收到随后的剂量命令为止。在这方面，马达驱动器模块214和马达232进入空闲状态，在此期间，马达驱动器模块214有效地使马达232的定子绕组与能量源218断开连接或分离。换句话说，当马达232空闲时电流不从能量源218流过马达232的定子绕组，并且因此，马达232在空闲状态下不消耗来自能量源218的功率，由此提高效率。
取决于实施例，马达控制模块212可用被设计成执行本文所描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、任何适合的可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或实现。在示例性实施例中，马达控制模块212包含或以其它方式访问能够存储由马达控制模块212执行的编程指令的数据存储元件或存储器，包含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、磁性或光学大容量存储器或任何其它短期或长期存储介质或其它非暂时性计算机可读介质。当由马达控制模块212读取和执行时，计算机可执行编程指令使马达控制模块212执行或以其它方式支持本文所描述的任务、操作、功能和过程。
应当理解，出于解释的目的，图2是输注装置202的简化表示并且不旨在以任何方式限制本文所描述的主题。在这方面，取决于实施例，感测布置204的一些特征和/或功能可以由泵控制系统220实施或以其它方式集成到所述泵控制系统220中或者反之亦然。类似地，在实践中，马达控制模块212的特征和/或功能可以由泵控制系统220实现或以其它方式集成到泵控制系统220中，反之亦然。此外，泵控制系统220的特征和/或功能可由位于流体输注装置202中的控制电子器件来实施，而在替代实施例中，泵控制系统220可由与输注装置202(例如，CCD 106或计算装置108)在物理上不同和/或分离的远程计算装置来实施。
图3描绘了根据一个或多个实施例的适于用作图2中的泵控制系统220的泵控制系统300的示例性实施例。所说明的泵控制系统300包含但不限于泵控制模块302、通信接口304和数据存储元件(或存储器)306。泵控制模块302联接到通信接口304和存储器306，并且泵控制模块302被适合地配置成支持本文所描述的操作、任务和/或过程。在各个实施例中，泵控制模块302还联接到一个或多个用户接口元件(例如，用户接口240)以接收用户输入(例如，目标葡萄糖值或其它葡萄糖阈值)并向患者提供通知、警报或其它疗法信息。
通信接口304通常表示泵控制系统300的联接到泵控制模块302并且被配置成支持泵控制系统300和各个感测布置204、206、208之间的通信的硬件、电路系统、逻辑、固件和/或其它组件。在这方面，通信接口304可包含或以其它方式联接到能够支持泵控制系统220、300和(一个或多个)感测布置204、206、208之间的无线通信的一个或多个收发器模块。举例来说，通信接口304可用于从控制系统200中的每个感测布置204、206、208接收传感器测量值或其它测量数据。在其它实施例中，通信接口304可被配置成支持去往/来自(一个或多个)感测布置204、206、208的有线通信。在各个实施例中，通信接口304还可支持与输注系统中的另一个电子装置(例如CCD 106和/或计算机108)通信(例如将传感器测量值上载到服务器或其它计算装置，从服务器或其它计算装置接收控制信息等)。
泵控制模块302通常表示泵控制系统300的联接到通信接口304并且被配置成基于从感测布置204、206、208接收的测量数据确定用于操作马达232以将流体递送到身体201的剂量命令并且执行本文所描述的各种附加任务、操作、功能和/或操作的硬件、电路系统、逻辑、固件和/或其它组件。举例来说，在示例性实施例中，泵控制模块302实施或以其它方式执行命令生成应用310，所述命令生成应用310支持一个或多个自主操作模式并且至少部分地基于患者的身体201中的状况的当前测量值来计算或以其它方式确定用于以自主操作模式操作输注装置202的马达232的剂量命令。举例来说，在闭环操作模式中，命令生成应用310可至少部分地基于最近从感测布置204接收的当前葡萄糖测量值来确定用于操作马达232以将胰岛素递送到患者的身体201的剂量命令以将患者的血糖水平调节到目标参考葡萄糖值。此外，命令生成应用310可生成由患者经由用户接口元件手动启动或以其它方式指示的用于团注的剂量命令。
在示例性实施例中，泵控制模块302还实施或以其它方式执行个性化应用308，所述个性化应用308协作地被配置成与命令生成应用310相互作用，以支持决定其中剂量命令以个性化患者特定的方式生成的方式调节剂量命令或控制信息在这方面，在一些实施例中，基于当前或最近的测量数据和当前操作背景相对于与患者相关联的历史数据之间的相关性，个性化应用308可例如通过修改命令生成应用310所引用的寄存器或存储器306中的位置处的参数值时调节或以其它方式修改由命令生成应用310在确定剂量命令时所利用的一个或多个参数的值。在又其它实施例中，个性化应用308可预测患者可能参与的餐食或其它事件或活动，并且输出或以其它方式提供预测的患者行为的指示，所述指示进而可然后用于以个性化方式调节其中生成剂量命令以考虑患者的预测行为的方式调节葡萄糖的方式。在一些实施例中，个性化应用308可支持自动执行由命令生成应用310利用的控制参数的个性化调节。
仍参考图3，取决于实施例，泵控制模块302可以用被设计成执行本文所描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、任何适合的可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或实现。在这方面，结合本文所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接体现在硬件、固件、由泵控制模块302执行的软件模块或其任何实践组合中。在示例性实施例中，泵控制模块302包含或以其它方式访问数据存储元件或存储器306，所述数据存储元件或存储器306可以使用能够存储用于由泵控制模块302执行的编程指令的任何种类的非暂时性计算机可读介质来实现。当由泵控制模块302读取和执行时，计算机可执行编程指令使泵控制模块302实施或以其它方式生成应用308、310并且执行本文所描述的任务、操作、功能和过程。
应当理解，出于解释的目的，图3是泵控制系统300的简化表示并且不旨在以任何方式限制本文所描述的主题。举例来说，在一些实施例中，马达控制模块212的特征和/或功能可例如通过命令生成应用310将剂量命令转换成对应的马达命令而由泵控制系统300和/或泵控制模块302来实施或以其它方式集成到所述泵控制系统300和/或所述泵控制模块302中，在此情况下，单独的马达控制模块212可以不存在输注装置202的实施例中。
图4描绘示例性闭环控制系统400，其可由泵控制系统220、300实施以提供闭环操作模式，所述闭环操作模式自主地将患者的身体状况调控为参考(或目标)值。应了解，出于解释的目的，图4是控制系统400的简化表示并且不旨在以任何方式限制本文中所描述的主题。
在示例性实施例中，控制系统400在输入402处接收或以其它方式获得目标血糖值。在一些实施例中，目标血糖值可以由输注装置202存储或以其它方式维持(例如，在存储器306中)，然而，在一些替代性实施例中，目标值可以从外部组件(例如，CCD 106和/或计算机108)接收。在一个或多个实施例中，目标葡萄糖值可以基于一个或多个患者特异性控制参数在进入闭环操作模式之前计算或以其它方式确定。例如，目标血糖值可以至少部分地基于患者特异性参考基础速率和患者特异性每日胰岛素需求来计算，所述患者特异性参考基础速率和所述患者特异性每日胰岛素需求是基于先前的时间间隔内的历史递送信息(例如，前24小时内递送的胰岛素量)来确定的。控制系统400还在输入404处从感测布置204接收或以其它方式获得当前血糖测量值(例如，最近获得的传感器血糖值)。所示出的控制系统400实施或以其它方式提供比例积分微分(PID)控制以至少部分地基于目标血糖值与当前血糖测量值之间的差来确定或以其它方式生成用于操作马达232的递送命令。在这方面，PID控制试图使测量值与目标值之间的差最小化，并且由此将测量值调节到期望值。PID控制参数应用于输入402处的目标血糖水平与输入404处的测量血糖水平之间的差以生成或以其它方式确定在输出430处提供的剂量(或递送)命令。基于所述递送命令，马达控制模块212操作马达232以将胰岛素递送到患者身体以影响患者的血糖水平，并且由此减小随后测量到的血糖水平与目标血糖水平之间的差。
所示出的控制系统400包含或以其它方式实施被配置成例如通过从测量值中减去目标值来确定在输入402处获得的目标值与在输入404处从感测布置204获得的测量值之间的差的求和块406。求和块406的输出表示测量值与目标值之间的差，所述差然后被提供给比例项路径、积分项路径和导数项路径中的每一个。比例项路径包含将差乘以比例增益系数KP以获得比例项的增益块420。积分项路径包含对差求积分的积分块408以及将积分差乘以积分增益系数KI以获得积分项的增益块422。导数项路径包含确定差的导数的导数块410以及将差的导数乘以导数增益系数KD以获得导数项的增益块424。接着将比例项、积分项和导数项相加或以其它方式组合以在输出430处获得用于操作马达的递送命令。与闭环PID控制和确定增益系数有关的各个实施方案细节在美国专利第7,402,153号中进行了更详细的描述，所述美国专利通过引用并入。
在一个或多个示例性实施例中，PID增益系数是患者特异性的并且是基于历史胰岛素递送信息(例如，先前剂量的量和/或定时、历史校正团注信息等)、历史传感器测量值、历史参考血糖测量值、用户报告或用户输入的事件(例如，餐食、运动等)等在进入闭环操作模式之前动态计算或以其它方式确定的。就此而言，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、胰岛素极限、参考基础速率、参考空腹血糖、有效胰岛素作用持续时间、药效时间常数等)可以用于补偿、校正或以其它方式调整PID增益系数以解释输注装置202所经历和/或展现出的各种操作状况。PID增益系数可以由泵控制模块302可访问的存储器306来维持。就此而言，存储器306可以包含与用于PID控制的控制参数相关联的多个寄存器。例如，第一参数寄存器可以存储目标血糖值并在输入402处由求和块406访问或以其它方式联接到所述求和块，并且类似地，由比例增益块420访问的第二参数寄存器可以存储比例增益系数，由积分增益块422访问的第三参数寄存器可以存储积分增益系数，并且由导数增益块424访问的第四参数寄存器可以存储导数增益系数。
如以下在图6至7的背景下更详细描述的，在示范性实施例中，响应于检测到与患者的异常血糖状况或事件相关的操作情境，临时自动调整输入402处的闭环控制目标值。例如，在与患者表现出低血糖事件的相关的操作情境(例如，一周的特定一天的特定时间)期间，可以在输入402处利用调整后的闭环控制目标值，其大于先前在输入402处利用的正常(或先前)控制目标值，以响应于检测到该操作情境而暂时降低胰岛素输注的速率或量。因此，在患者容易或以其它方式易于出现低血糖症的一周的特定一天的特定时间期间，实时地自动调整输入402处的闭环控制目标值，以降低患者在一周的该特定一天的该特定时间或该特定时间前后出现低血糖症的可能性。在患者先前已经表现出低血糖症的时间段过后，输入402处的闭环控制目标值可以自动恢复到正常(或先前)目标值(例如，由患者输入或设置的、基于患者的历史递送信息确定的原始目标值等)。相反，响应于检测到与高血糖事件相关的操作情境，可以在输入402处利用调整后的闭环控制目标值，其小于在输入402处利用的正常(或先前)控制目标值，以响应于检测到该操作情境而暂时增加胰岛素输注的速率或量，从而降低患者出现高血糖的可能性。
图5描绘患者监测系统500的示例性实施例。患者监测系统500包含通信地联接到插入患者的身体中或以其它方式由患者佩戴以获得指示患者的身体中的生理状况的测量数据(例如感测到的血糖水平)的感测元件504的医疗装置502。医疗装置502通过通信网络510通信地联接到客户端装置506，其中客户端装置506通过另一个通信网络512通信地联接到远程装置514。就此而言，客户端装置506可以充当用于向远程装置514上载或以其它方式提供来自医疗装置502的测量数据的中间方。应了解，出于解释的目的，图5描绘了患者监测系统500的简化表示并且不旨在以任何方式限制本文所描述的主题。
在示例性实施例中，客户端装置506被实现为移动电话、智能手机、平板计算机或其它类似的移动电子装置，然而，在其它实施例中，客户端装置506可以被实现为能够通过网络510与医疗装置502通信的任何种类的电子装置，例如膝上型计算机或笔记本计算机、台式计算机等。在示例性实施例中，网络510被实现为蓝牙网络、ZigBee网络或另一种适合的个域网。也就是说，在其它实施例中，网络510可以被实现为无线自组织网络、无线局域网(WLAN)或局域网(LAN)。客户端装置506包含或联接到能够以图形方式呈现与患者的生理状况有关的数据和/或信息的显示装置，例如监测器、屏幕或另一种常规的电子显示器。客户端装置506还包含能够接收来自客户端装置506的用户的输入数据和/或其它信息的用户输入装置，例如键盘、鼠标、触摸屏等，或另外与所述用户输入装置相关联。
在一些实施例中，例如患者、患者的医生或另一名医疗保健提供者等的用户操纵客户端装置506以执行支持通过网络510与医疗装置502通信的客户端应用508。就此而言，客户端应用508支持在网络510上与医疗装置502建立通信会话并通过通信会话接收来自医疗装置502的数据和/或信息。医疗装置502可以类似地执行或以其它方式实施支持与客户端应用508建立通信会话的对应的应用或过程。客户端应用508通常表示由客户端装置506生成或以其它方式实施以支持本文所描述的过程的软件模块或另一种特征。因此，客户端装置506通常包含能够存储由处理系统执行的编程指令的处理系统和数据存储元件(或存储器)，当被读取和执行时，所述编程指令使处理系统创建、生成或以其它方式促进客户端应用508并执行或以其它方式支持本文所描述的过程、任务、操作和/或功能。取决于实施例，处理系统可以使用被配置成支持本文所描述的处理系统的操作的任何适合的处理系统和/或装置(例如，一个或多个处理器、中央处理器(CPU)、控制器、微处理器、微控制器、处理核心和/或其它硬件计算资源)来实施。类似地，数据存储元件或存储器可以被实现为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、磁性或光学大容量存储或任何其它适合的非暂时性短期或长期数据存储器或其它计算机可读介质和/或其任何适合的组合。
在一个或多个实施例中，客户端装置506和医疗装置502通过网络510彼此建立关联(或配对)以支持随后通过网络510在医疗装置502和客户端装置506之间建立点对点通信会话。举例来说，根据一个实施例，网络510被实现为蓝牙网络，其中医疗装置502和客户端装置506通过执行发现程序或其它适合的配对程序(例如，通过获得并存储彼此的网络标识信息)而彼此配对。在发现程序期间获得的配对信息允许医疗装置502或客户端装置506中的任一个通过网络510启动安全通信会话的建立。
在一个或多个示例性实施例中，客户端应用508还被配置成存储或以其它方式维持第二网络512上的远程装置514的地址和/或其它标识信息。就此而言，第二网络512可以在物理和/或逻辑上与网络510不同，所述网络例如互联网、蜂窝网络、广域网(WAN)等。远程装置514通常表示被配置成接收和分析或以其它方式监测针对与医疗装置502相关联的患者获得的测量数据、事件日志数据以及潜在的其它信息的服务器或其它计算装置。在示例性实施例中，远程装置514联接到被配置成存储或以其它方式维持与个体患者相关联的数据的数据库516。在实践中，远程装置514可以驻留在与医疗装置502和客户端装置506在物理上不同和/或分离的位置处，例如在由医疗装置502的制造商拥有和/或操作或以其它方式附属于所述制造商的设施处。出于解释的目的但非限制性地，远程装置514在本文中可替代地被称为服务器。
应注意，在一些实施例中，远程计算装置514的一些或全部功能和处理智能可以驻留在医疗装置502和/或与患者监测系统500兼容的其它组件或计算装置处。换句话说，患者监测系统500不必依赖于基于网络或基于云的服务器布置，如图5中所描绘，但这类部署可能是最高效和经济的实施方案。本公开考虑了这些和其它替代布置。为此，系统500的一些实施例可以包含用作数据源、数据处理单元和/或建议递送机构的额外装置和组件。举例来说，系统500可以包含但不限于以下元件中的任何一个或全部：计算机装置或系统；患者监测器；医疗保健提供者系统；数据通信装置等等。
仍参考图5，感测元件504通常表示患者监测系统500的被配置成生成、产生或以其它方式输出指示由感测元件504感测、测量或以其它方式定量的生理状况的一个或多个电信号的组件。就此而言，患者的生理状况影响由感测元件504输出的电信号的特性，使得输出信号的特性对应于感测元件504敏感的生理状况或以其它方式与所述生理状况相关。在示例性实施例中，感测元件504被实现为插入在患者的身体上的位置处的间质血糖感测元件，所述间质血糖感测元件生成具有与由感测元件504在患者的身体中感测到的或以其它方式测量到的间质液血糖水平相关的与所述间质血糖感测元件相关联的电流(或电压)的输出电信号。
医疗装置502通常表示患者监测系统500的通信地联接到感测元件504的输出以接收或以其它方式获得来自感测元件504的测量数据样品(例如，测得的血糖和特性阻抗值)、存储或以其它方式维持测量数据样品并且通过客户端装置506将测量数据上载或以其它方式传输到服务器514的组件。在一个或多个实施例中，医疗装置502被实现为被配置成将例如胰岛素的流体递送到患者的身体的输注装置102、202。也就是说，在其它实施例中，医疗装置502可以是与输注装置分离和独立于其的独立感测或监测装置(例如，感测布置104、204)，例如持续血糖监测器(CGM)、间质血糖感测布置或类似的装置。应注意，尽管图5将医疗装置502和感测元件504描绘为单独的组件，但是在实践中，医疗装置502和感测元件504可以集成或以其它方式组合以提供可以由患者佩戴的整体装置。
在示例性实施例中，医疗装置502包含控制模块522、数据存储元件524(或存储器)、通信接口526和用户接口528。用户接口528通常表示与医疗装置502相关联的输入用户接口元件和/或输出用户接口元件(例如，一个或多个用户接口元件240)。控制模块522通常表示医疗装置502的联接到感测元件504以接收由感测元件504输出的电信号并执行或以其它方式支持本文所描述的各种另外的任务、操作、功能和/或过程的硬件、电路系统、逻辑、固件和/或其它组件。取决于实施例，控制模块522可以用被设计成执行本文所描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、任何适合的可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任何组合来实施或实现。在一些实施例中，控制模块522包含模数转换器(ADC)或将从感测元件504接收的输出电信号采样或以其它方式转换成对应的数字测量数据值的另一种类似的采样布置。在其它实施例中，感测元件504可并入ADC并输出数字测量值。
通信接口526通常表示医疗装置502的联接到控制模块522以将数据和/或信息从医疗装置502输出到客户端装置506/从所述客户端装置传输到所述医疗装置的硬件、电路系统、逻辑、固件和/或其它组件。举例来说，通信接口526可包含或以其它方式联接到能够支持医疗装置502和客户端装置506之间的无线通信的一个或多个收发器模块。在示例性实施例中，通信接口526被实现为被配置成支持蓝牙低功耗(BLE)通信的蓝牙收发器或适配器。
在示例性实施例中，远程装置514从客户端装置506接收使用感测元件504获得的与特定患者相关联的测量数据值(例如，传感器血糖测量、加速度测量等)，并且远程装置514将历史测量数据与患者相关联地存储或以其它方式维持在数据库516中(例如，使用一个或多个唯一的患者标识符)。另外，远程装置514还可以从客户端装置506或通过所述客户端装置接收可以由患者输入或以其它方式提供(例如，通过客户端应用508)的餐食数据或其它事件日志数据并且将与患者相关联的历史餐食数据和其它历史事件或活动数据存储或以其它方式维持在数据库516中。在这方面，餐食数据可以包括例如与特定餐食事件相关联的时间或时间戳、指示餐食的内容或营养特征的餐食类型或其它信息，以及与餐食相关联的大小的指示。在示例性实施例中，远程装置514还接收对应于由输注装置102、202向患者递送的基础或团注流体剂量的历史流体递送数据。举例来说，客户端应用508可与输注装置102、202通信以从输注装置102、202获得胰岛素递送剂量和对应的时间戳，且接着将胰岛素递送数据上载到远程装置514以用于与特定患者相关联地存储。远程装置514还可以从客户端装置506和/或客户端应用508接收与装置502、506相关联的地理位置数据和潜在的其它情境数据，并且与特定患者相关联地存储或以其它方式维持历史操作情境数据。就此而言，装置502、506中的一个或多个装置可包含能够输出或以其它方式提供实时表征相应装置502、506的地理位置的数据的全球定位系统(GPS)接收器或类似的模块、组件或电路系统。
可以通过远程装置514、客户端装置506和/或医疗装置502中的一个或多个来分析历史患者数据以改变或调节输注装置102、202的操作以采用个性化方式影响流体递送。在本文中所描述的示例性实施例中，利用历史患者数据以为由患者监测系统500支持的个别患者开发出药代动力学/药效学(PK/PD)模型。举例来说，在一个实施例中，对于每一个别患者，产生包含患者特异性PK/PD模型和随时间而变化的餐食吸收速率的固定概况(如从患者的历史数据识别)的“数字孪生”，且所述数字孪生用于针对所述个别患者来个性化输注装置设定。在此上下文中，数字孪生是个别患者的数学模型或模拟，其包含从患者的历史数据导出的一组微分方程，所述微分方程共同定义或描述了患者对碳水化合物摄入和胰岛素递送的血糖响应。就此而言，用于数字孪生的所得患者特异性PK/PD模型表示最适合用于生成模型的评估时间段内患者的历史传感器血糖测量数据的模型。数字孪生的“输出”是结合与所述模型相关联的各种患者特异性参数值的所预测血糖水平或概况，其基于可能影响患者的血糖状态的“输入”，所述输入例如所递送的胰岛素量、所消耗的碳水化合物量等等。举例来说，每一数字孪生可与用于各种闭环控制参数的个性化且患者特异性值集合(例如，PID增益系数值、PID时间常量、基础胰岛素递送速率、碳水化合物比率、胰岛素敏感性因子、目标血糖值等等)相关联，其对于每一个别患者可为唯一的。
取决于实施例，数字孪生可定期(例如，每日、每周等等)、以预定的时间间隔或响应于上载到远程服务器514和/或数据库516的新的或更新的患者数据(例如，新的或更近的传感器血糖测量数据样品、胰岛素递送量、餐食事件日志数据等等)来更新。2019年4月16日提交且以全文引用的方式并入本文中的美国专利申请第16/386,104号中提供关于数字孪生的开发的额外细节。如下文更详细地描述，在一个或多个示例性实施例中，用于个别患者的基于云的数字孪生由远程服务器514和/或数据库516管理和/或维持，且用于自动配置且调节用于所述患者的输注装置502的设定、增益和参数。也就是说，在输注装置具有足够的处理能力的替代实施例中，数字孪生的产生、更新和管理可在输注装置502处实施，而非基于云的实施。
情境控制调整
现在参考图6至7，在示范性实施例中，响应于检测到特定的操作情境，以个性化的方式实时地在临时持续时间内自动调整输注装置的自主操作模式所利用的控制参数，以便在该操作情境期间或周围影响流体递送，从而缓解或以其它方式降低不期望的或异常的生理状态的可能性。在这方面，本文描述的主题说明了所谓的“热点”，其中如上述那些的其它控制个性化或优化不能完全防止反复出现的异常生理状态。例如，由输注装置实现的本地控制算法可以是无状态的，或者以其它方式缺乏数据、能力或智能来说明反复出现的“热点”情景，这可能会导致患者在一天中的特定时间或其它操作情境中不成比例地出现或表现出异常的生理状态、条件或事件。
本文主要在调整闭环操作模式所利用的目标(或参考)葡萄糖值(例如，闭环控制系统400的输入402处的值)的背景下描述示范性实施例；然而，本文描述的主题不限于闭环控制目标或闭环操作模式，并且可以以等效方式来实现其它控制参数或其它自主操作模式。例如，响应于在开环操作模式中的操作期间检测到特定操作情境，可以类似地实时调整开环操作模式所利用的基础速率设置，该开环操作模式根据基础速率设置周期性地和自主地递送流体以实现所需的基础输注速率。
图6描绘了示范性调整确定过程600，其用于识别患者表现出一些复发性生理异常的操作情境，并确定对应的控制调整以缓解生理异常或以其它方式降低复发的可能性。结合调整确定过程600执行的各种任务可以由硬件、固件、由处理电路执行的软件或其任何组合来执行。出于说明的目的，以下描述涉及上文结合图1到5所提及的元件。出于解释的目的，本文可以主要在患者监测系统500中的远程服务器514处实现的背景下描述调整确定过程600。应当理解，调整确定过程600可以包括任何数量的附加或替代任务，这些任务不需要按照绘示的顺序执行和/或这些任务可以同时执行，和/或调整确定过程600可以并入具有本文未详细描述的附加功能的更全面的程序或过程中。此外，在图6的背景下示出和描述的一个或多个任务可以从调整确定过程600的实际实施例中省略，只要预期的整体功能保持完整。
根据实施例，调整确定过程600可以在周期性的基础上(例如，每天、每周等)、在一天的预定时间(例如，在过夜期间)、响应于手动启动对他或她的输注装置的更新，或者响应于更近期的或更新的患者数据可用(例如，响应于从输注装置上载到远程服务器和/或数据库的一批更新的测量和递送数据)来执行。调整确定过程600接收或以其它方式获得与患者的输注装置的先前操作有关的患者数据，并分析患者的历史测量数据以检测或以其它方式识别历史测量数据内的特定异常生理事件的模式以及与检测到的异常的发生相关的操作情境(任务602，604，606)。例如，患者的输注装置502和/或客户端装置506可以将最近的传感器葡萄糖测量数据、胰岛素递送数据、事件日志数据、情境数据等上载到远程装置514，以便更新在数据库516中维护的个人历史患者数据。此后，远程装置514分析患者的历史传感器葡萄糖测量数据，以从历史传感器葡萄糖测量数据内检测与特定操作情境相关的事件模式。
在一个或多个实施例中，可以将传感器葡萄糖测量值分配给不同的操作情境组，然后对其进行异常血糖状态或状况分析。例如，传感器葡萄糖测量值可以基于与落入与各个监测周期相关联的时间段内的那些值相关联的时间戳而被分类为不同的监测周期(例如，时间戳在中午12点至下午3点之间的测量值可以被分类为午餐后监测周期)。另外，传感器葡萄糖测量值可以基于一天中的时间或与相应传感器葡萄糖测量值同时期的其它情境数据而进一步分类为不同组。例如，具有与之相关联的基本相同或共同的同期地理位置数据(例如，来自患者家的阈值距离内的测量值)的传感器葡萄糖测量值可以被分组到与该地理位置相关联的特定操作情境。同样地，具有与之相关的基本相同或共同的同期生活方式活动的传感器葡萄糖测量值可以归为一组。各种实施例还可分析患者的餐食数据、事件日志数据、辅助测量数据(例如，来自感测布置206，208)等，以将传感器葡萄糖测量值分类或归类为对应于不同生活方式事件或活动(例如，用餐时间、用餐后、睡眠、运动、压力、月经等)的不同操作情境。在这方面，本主题不限于用于基于同时或并发的辅助测量数据、递送数据、位置数据、餐食数据、运动数据、事件日志数据或指示并发的患者行为、活动或情境状态的其它情境数据的任何数目或组合来将患者的历史传感器葡萄糖测量数据分类或归类为不同的操作情境组的任何特定数目、逻辑或方式。
在此类实施例中，在传感器测量值被分类到一个或多个操作情境组之后，每个操作情境组内的传感器测量值可以针对各种事件检测标准进行分析，以识别与相应组相关联的事件模式。例如，可以将传感器测量值与葡萄糖阈值进行比较，以识别在监测周期内传感器测量值违反葡萄糖阈值的次数或累积持续时间，并且当次数或持续时间大于对应的检测阈值时，可以检测到对应的事件模式。例如，当传感器测量值在超过50％的天数或特定操作情境的实例期间下降到低于较低的葡萄糖阈值(例如，70mg/dL)时，可以识别低血糖(或低葡萄糖)事件模式。类似地，当传感器测量值高于上限葡萄糖阈值(例如，150mg/dL)大于特定数量或具有足够频率的持续时间时，可以识别高血糖(或高葡萄糖)事件模式。在这方面，应当注意，可以使用任意数量的不同检测阈值检测具有所需严重程度和/或频率的事件模式，且本文中描述的主题不旨在限于用于检测或识别与不同操作情境相关联的事件模式的任何特定阈值或逻辑。另外，应当注意，可以将其它葡萄糖测量指标(例如，传感器葡萄糖测量变化率值等)分配给不同操作情境组且以等效方式分析异常血糖状态或状况，且本文描述的主题不限于用于分析的任何特定类型的传感器葡萄糖测量数据。
在又其它实施例中，可以将机器学习或人工智能应用于患者的历史数据，以识别特定生理状态或状况与对应的情境变量之间的相关性。例如，远程服务器514可以利用机器学习来确定历史递送数据、历史辅助测量数据(例如，历史加速度测量数据、历史心率测量数据等)、历史事件日志数据、历史地理定位数据和其它历史或情境数据的哪一组合与特定血糖状态、状况或事件的发生相关或预测特定血糖状态、状况或事件的发生，并识别那些变量与血糖状态之间的程度或相关性。在一些实施例中，远程服务器514可以基于一组相关的输入情境变量确定用于计算特定血糖状态的可能性或概率的方程，函数或模型。因此，可以将辅助测量数据、递送数据、地理位置、患者行为或活动等的特定组合映射到特定血糖状况。应当注意，预测特定患者或与特定患者相关的情境变量可以不同于其它用户。还应当注意，远程装置514可以利用任何数量的不同机器学习技术来确定哪些情境变量状态的组合对当前感兴趣的患者具有预测作用，例如人工神经网络、线性模型、一般线性模型、广义线性模型、搜索树、遗传编程、支持向量机、贝叶斯网络、概率机器学习模型或其它贝叶斯技术、模糊逻辑、启发式推导组合等。
在所示的实施例中，在识别出操作情境与反复出现的异常血糖状态或状况之间的相关性之后，调整确定过程600步骤继续：识别调整后的控制参数值以补偿该异常血糖状态；使用调整后的控制参数值和相关操作情境的近期患者数据为患者生成模拟的葡萄糖曲线；以及确定模拟的葡萄糖曲线是否表现出异常血糖状态或状况(任务608，610，612)。在这方面，调整确定过程600可以重复由任务608、610和612定义的循环，以迭代地调整控制参数值，直到所得到的模拟葡萄糖曲线没有表现出异常血糖状态或状况。当调整后的控制参数值充分补偿异常血糖状态或状况时，调整确定过程600将调整后的控制参数值分配或以其它方式关联到有问题的操作情境以供在该操作情境期间后续使用(任务614)，如下文在图7的背景下更详细描述的。
例如，如上所述，在一个或多个实施例中，远程服务器514建立或以其它方式创建与患者相关联的模型，该模型可用于基于患者的历史事件日志数据(例如，最近的餐食数据、运动信息、睡眠信息等)为患者生成模拟的葡萄糖曲线。结合闭环操作模式背景下的调整确定过程600，远程服务器514可以调整闭环控制目标值(例如，输入402处的患者的目标葡萄糖或闭环模式的设定点)，以在患者的历史数据的时段期间使用，其中操作情境与复发性异常血糖状态或状况相关。例如，在为患者维护数字孪生(例如，在数据库516中)的示范性实施例中，远程服务器514利用该患者的特定PK/PD模型来生成预测的传感器葡萄糖测量值，该预测的传感器葡萄糖测量值是在与使用患者的历史餐食数据、运动数据、团注数据、睡眠数据等的有问题的操作情境相对应的时间段内使用调整后的闭环控制目标值从患者的输注装置502的模拟操作得到的。在这方面，在一些实施例中，当异常血糖状态或状况发生时，对于有问题的操作情境的先前实例，使用患者的历史餐食数据、运动数据、团注数据、睡眠数据等来确定预测的传感器葡萄糖测量值，以确定调整后的闭环控制目标值是否可能足以缓解或防止异常血糖状态或状况。
例如，对于在下午2点至下午3点之间的午餐后时段期间表现出高血糖事件模式的患者，该患者的个性化PK/PD模型可用于使用在下午2点至下午3点之间的时段期间临时减小的闭环控制目标值以及与下午2点至下午3点之间的那些先前操作实例相关联的患者的历史餐食数据、运动数据、团注数据、睡眠数据等来模拟在下午2点至下午3点之间的先前操作实例期间患者的传感器葡萄糖测量值可能是什么。在这方面，如果模拟的葡萄糖曲线保持在高血糖阈值以下，或者不以其它方式表现出高血糖事件模式，则可以将该减少的闭环控制目标值分配或以其它方式与下午2点至下午3点的操作情境关联。例如，可以将减小的闭环控制目标值存储或保持在查找表中，该查找表维护有问题的操作情境与其为相应操作模式分配的临时控制参数调节之间的关联。相反，如果具有减小的闭环控制目标的模拟葡萄糖曲线仍表现出高血糖事件模式，则调整确定过程600可以持续降低闭环控制目标值，并使用更新的闭环控制目标值生成更新的模拟葡萄糖曲线，直到模拟葡萄糖曲线维持在高血糖阈值以下或不表现出高血糖事件模式。在这方面，调整确定过程600可以以某个固定百分比(例如，5％)或固定量(例如，5mg/dL)迭代地增加或减少闭环控制目标值，直到达到指示异常血糖状态可能被缓解的模拟葡萄糖曲线。以类似的方式，对于开环模式，调整确定过程600可以以固定百分比或固定量迭代地增加或减少基础速率设置，直到所得到的模拟葡萄糖曲线不表现出血糖异常。
应当注意，在一些实施例中，调整确定过程600可以为多个不同的控制参数调整生成多个不同的模拟葡萄糖曲线，并应用成本函数或执行一些其它优化以识别控制参数的最佳调整值。例如，可以构建成本函数，使得所得到的成本受模拟葡萄糖值和目标葡萄糖值之间的关系、模拟葡萄糖值在期望值范围内(例如，在正常目标或原始目标葡萄糖值的某个阈值内)的持续时间、使用调整后的控制参数值递送的胰岛素量等的影响。然后，调整确定过程600可以从充分缓解或降低异常血糖状态的复发的可能性的潜在闭环控制目标的子集中选择或以其它方式识别实现最小成本的潜在调整后的闭环控制目标作为要分配给特定有问题的操作情境的最佳闭环控制目标。因此，所得到的调整后的闭环控制目标不仅可以缓解或降低特定血糖事件模式的复发的可能性，而且闭环控制目标还可以在该特定操作情境期间优化胰岛素递送或血糖控制的一些其它方面。
图7描绘了与图6的调整确定过程600相关的用于自主地操作输注装置的示范性情境调整过程700，以临时调正控制参数，从而缓解或以其它方式降低在特定操作情境期间生理异常复发的可能性。结合情境调整过程700执行的各种任务可以由硬件、固件、由处理电路执行的软件或其任何组合来执行。出于说明的目的，以下描述涉及上文结合图1到5所提及的元件。出于解释的目的，情境调整过程700在本文中可以主要在在输注装置102、202、502处实施的背景下进行描述。应当理解，情境调整过程700可以包括任何数量的附加或替代任务，这些任务不需要按绘示的顺序执行和/或这些任务可以同时执行，和/或情境调整过程700可以并入具有本文未详细描述的附加功能的更全面的程序或过程中。此外，可以从情境调整过程700的实际实施例中省略在图7的背景下示出和描述的一个或多个任务，只要预期的整体功能保持完整。
在示范性实施例中，在远程服务器514执行调整确定过程600以识别患者的有问题的操作情境和对应的控制调整之后，情境调整过程700由输注装置102、202、502处的控制系统220、300、522实施或以其它方式执行。例如，在远程服务器514执行调整确定过程600以识别可能对患者有问题的不同操作情境并确定对应的控制调整并将其分配给这些操作情境之后，远程装置514可以通过网络512直接地或经由中间客户端装置506向输注装置102、202、502推送、传输或以其它方式提供这些操作情境及其相关联的操作模式和控制参数调整的指示。例如，操作情境和控制参数调整的查找表可以被推送或以其它方式提供给输注装置102、202、502以用于本地存储(例如，在存储器306，524中)。在其它实施例中，输注装置102、202、502可以尝试在进入该操作模式时从远程装置514和/或数据库516下载或以其它方式获得所识别的有问题的操作情境和所确定的与特定操作模式相关联的控制参数调整。
情境调整过程700开始于根据用于自主操作模式的正常控制参数自主地操作输注装置以递送流体(任务702)。例如，在闭环操作模式中，泵控制系统220、300可以根据闭环控制系统400，基于在输入404处提供的来自间质葡萄糖感测布置204、504的患者的当前或实时感测的葡萄糖测量值与在输入402处的正常目标葡萄糖值之间的差值周期性地确定剂量命令，正常目标葡萄糖值可以由患者手动地设置或如上所述基于患者的历史数据确定。类似地，在开环操作模式中，泵控制系统220、300可以周期性地提供对应于开环操作模式的正常或默认基础速率设置的剂量命令，其类似地可以由患者手动设置或基于患者的历史数据确定。
情境调整过程700持续监测或分析当前操作情境以检测或以其它方式识别当前操作情境何时对应于先前有问题的操作情境，先前有问题的操作情境具有分配或以其它方式与其相关联的调整后的控制参数(任务704，706)。在这方面，泵控制系统220、300可以持续基本上实时地监测一天中的当前时间、一周中的当前日期、当前地理位置、来自各种其它感测布置206、208的辅助测量数据、进餐或其它团注向导数据、活动或事件日志数据等，以识别或以其它方式确定情境变量状态的当前或最近组合是否匹配或以其它方式对应于先前对患者有问题的操作情境。在没有识别出潜在有问题的操作情境的情况下，情境调整过程700根据正常或默认控制参数维持自主操作(任务702)。
响应于检测到或以其它方式确定当前操作情境匹配或以其它方式对应于潜在有问题的操作情境，情境调整过程700自动改变自主操作模式的实现，以临时利用分配给该操作情境或以其它方式与该操作情境相关联的调整后的控制参数值(任务708)。在这方面，泵控制系统220、300可以利用查找表来识别与对应于当前操作情境的情境变量的特定组合相关联的调整后的控制参数值。例如，如果泵控制系统220、300在闭环操作模式下为先前在下午2点至下午3点之间表现出高血糖事件模式的患者自主操作输注装置102、202、502，而在闭环操作模式下，响应于检测到一天中的当前时间在下午2点至下午3点之间，泵控制系统220、300可以自动地检索或以其它方式获得与下午2至3点时间段相关联的调整后的闭环控制目标，并且利用输入402处的减小的闭环控制目标葡萄糖值来代替正常目标葡萄糖值或设定点。例如，输入402处的目标葡萄糖值可以从120mg/dL的正常值调整到100mg/dL。结果，闭环控制系统400将确定相对于在输入404处提供的相同感测的葡萄糖测量值的正常目标葡萄糖值将实现的更大的剂量命令(或增加基础递送速率)，从而降低任何高血糖事件的可能性或严重性。
作为另一实例，对于先前在具有特定持续时间或强度水平的运动期间表现出低血糖事件模式的患者，泵控制系统220、300可以基于来自加速度感测布置208的加速度测量数据和来自心率感测布置206的心率测量数据的组合来自动检测该持续时间或强度的运动。作为响应，泵控制系统220、300可以自动检索或以其它方式获得与运动的持续时间或强度相关联的调整后的闭环控制目标，并利用输入402处增加的闭环控制目标葡萄糖值来代替正常目标葡萄糖值或设定点。例如，输入402处的目标葡萄糖值可以从120mg/dL的正常值调整到150mg/dL，这导致闭环控制系统400确定相对于输入404处提供的相同感测葡萄糖测量值的正常目标葡萄糖值所能达到的减少剂量指令(或降低基础递送速率)，从而降低任何高血糖事件的可能性或严重性。
应当注意，情境调整过程700也可以以用于开环操作模式的等效方式来实现。例如，对于先前在开环操作模式下在下午2点至下午3点之间表现出高血糖事件模式的患者，响应于检测到一天中的当前时间在下午2点至下午3点之间，泵控制系统220、300可以自动检索或以其它方式获得与下午2至3点时间段相关联的调整后的基础率，并利用该增加的基础率代替正常或默认基础率，从而降低任何高血糖事件的可能性或严重性。类似地，响应于检测到患者先前已表现出低血糖事件模式的特定类型的运动，泵控制系统220、300可以自动检索或以其它方式获得与检测到的运动相关联的调整后的基础率，并利用降低的基础率代替正常或默认基础率，从而降低任何低血糖事件的可能性或严重性。
应当注意，相对于利用正常或默认控制参数的情况，可以利用任何不同数量或组合的情境变量来识别或以其它方式区分有问题的操作情境。例如，如果患者仅在一周中的特定一天(例如，星期六)的特定时间(例如，上午9点至下午12点之间)表现出与运动有关的低血糖事件模式，只要当前时间不在上午9点至下午12点之间，并且当前一周中的一天不是星期六，即使检测到特定的运动持续时间、强度或类型，泵控制系统220、300也将维持正常的闭环控制参数。以这种方式，调整确定过程600和情境调整过程700的组合允许自主操作模式自动地适应以处理之前对患者有问题但其持续时间或频率有一定限制的特定操作情境，使得控制参数(例如，PID增益系数值、PID时间常数、基础胰岛素递送速率、碳水化合物比率、胰岛素敏感性因子、目标葡萄糖值)的个性化可能无法解决此类受限情景。因此，可以自动地缓解或防止潜在的异常血糖事件，而无需任何人工干预。
仍然参考图7，在所示的实施例中，情境调整过程700持续监测或分析当前操作情境以检测或以其它方式识别当前操作情境在返回到正常控制参数之前何时不再对应于先前有问题的操作情境(任务704，706，708)。在这方面，可以暂时保持调整后的控制参数，直到操作情境改变。例如，如果患者先前在下午2点至下午3点之间已经表现出高血糖事件模式，则泵控制系统220、300可以在输入402处维持与下午2点至下午3点时间段相关联的调整后的闭环控制目标，直到一天中的当前时间在下午3点之后，此时泵控制系统220、300可以自动地将输入402处的控制目标恢复到正常目标葡萄糖值或设定点。类似地，如果患者先前在特定运动事件期间或周围表现出低血糖事件模式，则泵控制系统220、300可以在运动的持续时间或运动事件已经过去之后的特定时间量(其可以基于患者的历史数据来确定)在输入402处保持增加的闭环控制目标值，然后可以将输入402处的控制目标自动恢复到正常目标葡萄糖值或设定点。在其它实施例中，可以在利用调整后的闭环控制目标的同时持续监测患者的传感器葡萄糖测量值(和/或其变化率)，直到患者的传感器葡萄糖测量值满足用于恢复到正常控制参数的一个或多个标准。例如，泵控制系统220、300可以监测患者的传感器葡萄糖测量值以检测或以其它方式识别患者的传感器葡萄糖测量值何时在正常闭环控制目标的阈值内或以其它方式在所需的值范围内和/或患者的传感器葡萄糖变化率小于阈值量。因此，情境调整过程700可以响应于实时检测到满足某些标准而动态地恢复到正常操作。
出于简洁起见，本文中可能未详细地描述与血糖感测和/或监测、团注、闭环血糖控制、患者建模、成本函数、优化及相关数学概念相关的习知的技术及主题的其它功能方面。另外，某些术语也可以仅出于参考的目而在本文中使用，并且因此并非旨在是限制性的。例如，除非由上下文明确指示，否则术语“第一”、“第二”和指代结构的其它此类数字术语不暗示顺序或次序。前面的描述还可以涉及“连接”或“联接”在一起的元件或节点或特征。如本文所使用的，除非另有明确说明，否则“联接”是指一个元件/节点/特征直接或间接地并且不一定是机械地接合到另一个元件/节点/特征(或直接或间接地与另一个元件/节点/特征连通)。
虽然前述具体实施方式中已经呈现了至少一个示例性实施例，但是应当理解，存在大量变化。还应当理解，本文中描述的一个或多个示例性实施例并非旨在以任何方式限制所要求保护的主题的范围、适用性或配置。更准确地说，前述具体实施方式将向本领域的技术人员提供用于实施所描述的一个或多个实施例的方便的指南。应理解，可在不脱离由权利要求书所限定的范围的情况下对元件的功能和布置作出各种改变，权利要求书所限定的范围包括于提交本专利申请时的已知等效物和可预见的等效物。

Claims (20)

1.一种自动调整输注装置的操作模式的控制参数的方法，所述方法包含：
在所述输注装置的自主操作期间根据所述操作模式使用所述控制参数的初始值来监测当前操作情境；以及
响应于识别与所述当前操作情境相关联的所述控制参数的调整值：
根据所述操作模式使用所述控制参数的所述调整值代替所述初始值自主地操作所述输注装置；以及
此后将所述控制参数恢复为所述初始值。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述操作模式包含闭环操作模式，并且所述控制参数包含闭环控制目标，其中根据所述操作模式使用所述调整值自主地操作所述输注装置包含基于所述闭环控制目标的测量值与所述调整值之间的差值自主地确定剂量命令。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述操作模式包含开环操作模式，并且所述控制参数包含基础率设置，其中根据所述开环操作模式使用所述调整值自主地操作所述输注装置包含根据所述基础率设置的所述调整值自主地确定剂量命令。
4.根据权利要求1所述的方法，其中：
监测当前操作情境包含监测来自一个或多个辅助感测布置的测量数据；并且
识别所述调整值包含识别所述测量数据对应于分配给所述调整值的操作情境。
5.根据权利要求1所述的方法，其中：
监测当前操作情境包含监测一天中的当前时间；并且
识别所述调整值包含识别所述一天中的当前时间对应于分配给所述调整值的操作情境。
6.根据权利要求1所述的方法，其中：
监测当前操作情境包含监测用户活动；并且
识别所述调整值包含识别所述活动对应于分配给所述调整值的操作情境。
7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含：
至少部分地基于在与用户的生理状况的异常状态相关联的操作情境的先前实例期间与所述用户相关联的历史数据，使用所述操作模式的所述控制参数的所述调整值来确定所述生理状况的模拟曲线；以及
当所述模拟曲线缓解所述生理状况的所述异常状态时，将调整值分配给所述操作情境，其中识别所述调整值包含识别所述当前操作情境对应于被分配有所述调整值的所述操作情境。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述操作模式包含闭环操作模式，并且所述控制参数包含受流体影响的所述生理状况的闭环控制目标，其中根据所述操作模式使用所述调整值自主地操作所述输注装置包含基于所述用户的所述生理状况的一个或多个测量值与所述闭环控制目标的所述调整值之间的差值自主地确定剂量命令。
9.根据权利要求8所述的方法，其中将所述控制参数恢复为所述初始值包含：当所述当前操作情境不再对应于与所述生理状况的所述异常状态相关联的所述操作情境时，基于一个或多个后续测量值与所述闭环控制目标的所述初始值之间的差值自主地确定剂量命令。
10.一种或多种非暂时性处理器可读存储介质，其存储指令，所述指令在由一个或多个处理器执行时致使执行自动调整输注装置的操作模式的控制参数的方法，所述方法包含：
在所述输注装置的自主操作期间根据所述操作模式使用所述控制参数的初始值来监测当前操作情境；以及
响应于识别与所述当前操作情境相关联的所述控制参数的调整值：
根据所述操作模式使用所述控制参数的所述调整值代替所述初始值自主地操作所述输注装置；以及
此后将所述控制参数恢复为所述初始值。
11.根据权利要求10所述的一种或多种非暂时性处理器可读存储介质，其中所述操作模式包含闭环操作模式，并且所述控制参数包含闭环控制目标，其中根据所述操作模式使用所述调整值自主地操作所述输注装置包含基于所述闭环控制目标的测量值与所述调整值之间的差值自主地确定剂量命令。
12.根据权利要求10所述的一种或多种非暂时性处理器可读存储介质，其中所述操作模式包含开环操作模式，并且所述控制参数包含基础率设置，其中根据所述开环操作模式使用所述调整值自主地操作所述输注装置包含根据所述基础率设置的所述调整值自主地确定剂量命令。
13.根据权利要求10所述的一种或多种非暂时性处理器可读存储介质，其中：
监测当前操作情境包含监测来自一个或多个辅助感测布置的测量数据；并且
识别所述调整值包含识别所述测量数据对应于分配给所述调整值的操作情境。
14.根据权利要求10所述的一种或多种非暂时性处理器可读存储介质，其中：
监测当前操作情境包含监测一天中的当前时间；并且
识别所述调整值包含识别所述一天中的当前时间对应于分配给所述调整值的操作情境。
15.根据权利要求10所述的一种或多种非暂时性处理器可读存储介质，其中：
监测当前操作情境包含监测用户活动；并且
识别所述调整值包含识别所述活动对应于分配给所述调整值的操作情境。
16.根据权利要求10所述的一种或多种非暂时性处理器可读存储介质，所述方法进一步包含：
至少部分地基于在与用户的生理状况的异常状态相关联的操作情境的先前实例期间与所述用户相关联的历史数据，使用所述操作模式的所述控制参数的所述调整值来确定所述生理状况的模拟曲线；以及
当所述模拟曲线缓解所述生理状况的所述异常状态时，将调整值分配给所述操作情境，其中识别所述调整值包含识别所述当前操作情境对应于被分配有所述调整值的所述操作情境。
17.一种输注系统，其包含：
致动布置，所述致动布置可操作以递送流体；
数据存储元件，所述数据存储元件用于维护调整后的控制参数值与历史操作情境之间的关联；以及
控制系统，所述控制系统联接到所述致动布置和所述数据存储元件，用于在所述致动布置的自主操作期间监测当前操作情境，以根据操作模式使用控制参数的初始值来递送所述流体，并且响应于确定所述当前操作情境与所述历史操作情境中的历史操作情境相匹配，临时确定用于根据所述操作模式使用与所述历史操作情境相关联的相应调整后的控制参数值而不是所述初始值来自主地操作所述致动布置的命令。
18.根据权利要求17所述的输注系统，其中：
所述操作模式包含闭环操作模式；
所述控制参数包含闭环控制目标；
所述初始值包含正常闭环控制目标值；
与所述历史情境相关联的所述相应调整后的控制参数值包含不同于所述正常闭环控制目标值的调整后的闭环控制目标值；并且
所述控制系统至少部分地基于用户的生理状况的测量值与所述调整后的闭环控制目标值之间的差值临时确定用于自主操作所述致动布置的命令。
19.根据权利要求17所述的输注系统，其中：
所述操作模式包含开环操作模式；
所述控制参数包含开环基础率设置；
所述初始值包含正常基础率；
与所述历史情境相关联的所述相应调整后的控制参数值包含不同于所述正常基础率的调整后的基础率；并且
所述控制系统临时确定用于自主地操作所述致动布置以提供调整后的基础输注速率的命令。
20.根据权利要求17所述的输注系统，其进一步包含用于提供辅助测量数据的辅助感测布置，其中所述控制系统联接到所述辅助感测布置，以至少部分地基于所述辅助测量数据确定所述当前操作情境。
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