JP2015532138A - グルコース状態に関連付けられるリスクを評価するシステムおよび方法 - Google Patents

グルコース状態に関連付けられるリスクを評価するシステムおよび方法 Download PDF

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Abstract

グルコース状態を解析するためのシステムおよび方法が提供される。方法は、目標グルコース状態および初期グルコース状態を特定する手順を含み得る。方法は、初期グルコース状態から目標グルコース状態への遷移に関する目標リターン経路を計算する手順を含み得る。目標リターン経路は、初期グルコース状態から目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を備え得る。目標リターン経路は、目標リターン経路の少なくとも1つの中間グルコース状態に関連付けられるハザードに基づき計算され得る。

Description

本開示は、概して、持続血糖測定(CGM)に関し、特に、グルコース状態に関連付けられるリスクを評価するシステムおよび方法に関する。
生物学的監視は、ヘルスケアプロバイダ(HCP)および患者に生物学的データを提供し、生物学的データは、これに関連する医学的状態を処置および/または管理するために用いることができる。例えば、持続血糖測定(CGM)装置は、糖尿病を患う人間(糖尿病者)(PwD)の血液中に含まれる検出グルコースレベルまたはグルコース濃度に関連するグルコースデータを提供する。検出グルコースレベルに基づいて糖尿病者に対するハザードを評価するために、グルコースデータからハザード基準を導き出すことができる。しかしながら、現在のハザード基準は、グルコースデータの変化速度、およびグルコースデータの正確さの不確実性を考慮できないことが多い。このように、現在のハザード基準は、治療を最適化するため、またはCGMの測定期間にわたるリスクの全量を評価するための基準として用いるには適切でないことが多い。
例えば、公知のハザード基準は、図1のグラフ10に示され、以下の非特許文献1において提案されるハザード関数を含む。図1のKovatchevのハザード関数は、方程式h(g)=[1.509(log(g)1.0804−5.381)]2により定められ、式中、gは、x軸に示される血中グルコース濃度(デシリットルあたりのミリグラム、すなわちmg/dl)であり、h(g)は、y軸に示される対応するペナルティ値である。Kovatchevの関数は、ペナルティがグルコースレベルにのみ依存する静的ペナルティ(すなわち、ハザード)値を提供する。最小値(ゼロ)のハザードは、図1の領域12に示されるように、112.5mg/dlで生じる。低血糖に近づくグルコースレベルに伴うハザード(領域14)は、高血糖に近づくグルコースレベルに伴うハザード(領域16)よりも著しく速く上昇する。
Kovatchevのハザード関数は、グルコースレベルの変化速度だけでなく、測定グルコースレベルに関連付けられる不確実性を考慮することができない。例えば、血中グルコースレベルが急速に低下する100mg/dlに関連付けられる患者のハザードは、グルコース変化速度が一定の100mg/dlに関連付けられる患者のハザードよりも大きくなることが起こり得る。さらに、グルコースセンサから測定されるグルコース結果は、人間の体に対するグルコースセンサの物理的移動によるノイズや、グルコースセンサにつきものの電気ノイズによるノイズなどのセンサノイズを含むおそれがある。さらに、グルコースセンサは、電子機器またはバッテリの欠陥や、センサの脱離または脱落によって、正常に機能しないおそれがある。このように、測定グルコースレベルは正確でない場合がある。Kovatchevの関数によって提供されるペナルティ値は、測定グルコースレベルにおいてこのような不確実性を考慮できない。
Kovatchev, B. P. et al., Symmetrization of the blood glucose measurement scale and its applications, Diabetes Care, 1997, 20, 1655-1658
したがって、本開示のいくつかの実施形態は、血中グルコースレベル、血中グルコースレベルの変化速度、ならびに/または、血中グルコースレベルおよび変化速度に関連付けられる不確実性を考慮する、測定されたCGMデータに関連付けられるリスク基準を提供する。さらに、本開示のいくつかの実施形態は、目標リターン経路の中間グルコース状態に関連付けられる1つまたは2つ以上のリスクまたはハザード基準に基づき、所定のグルコース状態から目標グルコース状態までの目標リターン経路を計算する。
本開示の例示的な実施形態では、グルコース状態を解析する方法が提供される。方法は、少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより、目標グルコースレベルおよび目標グルコースレベルの目標変化速度を含む目標グルコース状態を特定することを含んでいる。方法は、少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより、初期グルコースレベルおよび初期グルコースレベルの初期変化速度を含む初期グルコース状態を特定することを含んでいる。初期グルコース状態は、目標グルコース状態とは異なる。方法はさらに、少なくとも1つのコンピューティングデバイスのハザード解析ロジック(hazard analysis logic)により、初期グルコース状態から目標グルコース状態への遷移のための目標リターン経路(target return path)を計算することを含んでいる。目標リターン経路は、初期グルコース状態から目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を含んでいる。目標リターン経路は、目標リターン経路の少なくとも1つの中間グルコース状態に関連付けられるハザードに基づき、ハザード解析ロジックによって計算される。
本開示の別の例示的な実施形態では、糖尿病者のグルコース状態を解析する方法が提供される。方法は、グルコースセンサによって提供される少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、少なくとも1つのコンピューティングデバイスによって、人間のグルコース状態を検出することを含んでいる。検出グルコース状態は、人間のグルコースレベルおよびグルコースレベルの変化速度を含む。方法はさらに、少なくとも1つのコンピューティングデバイスのハザード解析ロジックにより、検出グルコース状態から目標グルコース状態への遷移のための目標リターン経路を決定することを含んでいる。目標グルコース状態は、目標グルコースレベルおよび目標グルコースレベルの目標変化速度を含む。目標リターン経路は、検出グルコース状態から目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を含む。方法はさらに、目標リターン経路の少なくとも1つの中間グルコース状態に基づき、検出グルコース状態に関連付けられる少なくとも1つのリスク基準(risk metric)を、少なくとも1つのコンピューティングデバイスのハザード解析ロジックによって算出することを含む。
本開示のさらに別の例示的な実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。非一時的なコンピュータ可読媒体は、少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、少なくとも1つのプロセッサに、目標グルコースレベルおよび目標グルコースレベルの目標変化速度を含む目標グルコース状態を特定させるような実行可能な命令を含んでいる。実行可能な命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、初期グルコースレベルおよび初期グルコースレベルの初期変化速度を含む初期グルコース状態を特定させる。初期グルコース状態は、目標グルコース状態とは異なる。実行可能な命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、初期グルコース状態から目標グルコース状態への遷移のための目標リターン経路を計算させる。目標リターン経路は、初期グルコース状態から目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を含んでいる。目標リターン経路は、目標リターン経路の少なくとも1つの中間グルコース状態に関連付けられるハザードに基づき、少なくとも1つのプロセッサにより計算される。
本開示のさらに別の例示的な実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体が提供される。非一時的なコンピュータ可読媒体は、少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、少なくとも1つのプロセッサに、グルコースセンサによって提供される少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、人間のグルコース状態を検出させるように実行可能な命令を含んでいる。検出グルコース状態は、人間のグルコースレベルおよびグルコースレベルの変化速度を含む。実行可能な命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、検出グルコース状態から目標グルコース状態への遷移のための目標リターン経路を決定させる。目標グルコース状態は、目標グルコースレベルおよび目標グルコースレベルの変化速度を含む。目標リターン経路は、検出グルコース状態から目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を含んでいる。実行可能な命令はさらに、少なくとも1つのプロセッサに、目標リターン経路の少なくとも1つの中間グルコース状態に基づき、検出グルコース状態に関連付けられる少なくとも1つのリスク基準を算出させる。
本発明の特徴および利点は、付随の図面と併用される以下の詳細な記載を考慮することにより、当業者に対してより明らかとなるだろう。
グルコースレベルに関連付けられるハザードを評価する公知のハザード関数を示す図である。 グルコースレベルに関連付けられるハザードを評価する別の例示的なハザード関数を示す図である。 本明細書に記載される1つまたは2つ以上の実施形態による持続血糖測定(CGM)システムを示す図である。 ハザード解析ロジックを含む、図2のCGMシステムの例示的なコンピューティングデバイスを示す図である。 少なくとも1つのリスク基準に基づき、複数のグルコース状態から目標グルコース状態へのリターン経路を計算するための、図3のコンピューティングデバイスの例示的な動作方法のフローチャートである。 少なくとも1つのリスク基準に基づき、複数のグルコース状態から目標グルコース状態へのリターン経路を計算するための、図3のコンピューティングデバイスの例示的な動作方法のフローチャートである。 所与のグルコース状態に関するルックアップテーブルとして機能し得る、図4および5の方法により追加される例示的なペナルティ行列を示す図である。 図4および5の方法によって計算されるグルコース状態のセットに関する、例示的な累積ペナルティ値を示す曲面グラフである。 図4および5の方法によって計算されるグルコース状態のセットから目標グルコース状態までの例示的な総リターン時間を示す曲面グラフである。 図4および5の方法によって計算されるグルコース状態のセットに関する例示的な最大ペナルティ値を示す曲面グラフである。 図4および5の方法によって計算されるグルコース状態のセットに関する例示的な平均ペナルティ速度を示す曲面グラフである。 図4および5の方法によって計算されるグルコース状態のセットに関する例示的な符号付きの最大ペナルティ値を示す曲面グラフである。 グルコース状態のセットに関する例示的な累積ペナルティ値、およびグルコース状態に関連付けられる例示的な確率分布を示す曲面グラフである。 CGMトレースのグルコース状態に関する累積ペナルティ値が低い、例示的なCGMトレースを示す図である。 CGMトレースのグルコース状態に関する累積ペナルティ値が緩やかな、別の例示的なCGMトレースを示す図である。 CGMトレースのグルコース状態に関する累積ペナルティ値が大きい、別の例示的なCGMトレースを示す図である。 初期グルコース状態から目標グルコース状態への目標リターン経路を計算するための、図3のコンピューティングデバイスの別の例示的な動作方法のフローチャートである。 検出グルコース状態に関連付けられるリスク基準を決定するための、図3のコンピューティングデバイスの別の例示的な動作方法のフローチャートである。 図1Aのハザード関数に基づき、図4および5の方法によって計算されるグルコース状態のセットに関する例示的な累積ペナルティ値を示す、3つの例示的な曲面グラフである。
本開示の原理の理解を促す目的で、図面に示す実施形態を参照し、説明のために特定の言語を用いる。しかしながら、これにより本開示の範囲を制限することは意図していないことが理解される。
「ロジック」または「制御ロジック」という語は、本明細書で用いられる場合、1つまたは2つ以上のプログラム可能なプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、配線ロジック、またはその組み合わせにおいて実行するソフトウェアおよび/またはファームウェアを含み得る。それゆえ、実施形態によれば、様々なロジックは、任意の適切な方法で実装でき、本明細書に開示される実施形態に従って維持される。
本明細書で用いられる場合、「測定グルコース値」または「測定グルコース結果」とは、グルコースセンサによって測定される人間のグルコースレベルであり、「実際のグルコースレベル」とは、人間の実際のグルコースレベルであり、「推定グルコースレベル」とは、測定グルコースレベルに基づいていてもよい、人間の推定されるグルコースレベルである。
図1Aは、所定のグルコースレベルに関する静的ペナルティ値(static penalty value)を計算するための別の例示的なハザード関数30を示す。ハザード関数30は、以下の方程式により定められる。
Figure 2015532138
式中、gは、x軸に示される血中グルコースレベル(mg/dl)であり、h(g)は、y軸に示される、対応する静的ペナルティ値であり、g1およびg2は、目標グルコース値の範囲(g1≦g≦g2)または単一の目標グルコース値(g1=g2)を定めるために用いられるグルコースレベルである。図示される実施形態において、変数α、βおよびcは、α=1.509、β=5.381、およびc=1.084と定められる。目標グルコース値の範囲(g1≦g≦g2)は、例示的には、方程式(1)により示されるように、0という対応するペナルティ値を有する。目標グルコースレベルがg1=g2=112.5mg/dlである場合、ハザード関数30は図1Aのハザード曲線32を生成し、これはKovatchevの関数に対応する。g1=75mg/dlおよびg2=125mg/dlである場合、ハザード関数30は図1Aのハザード曲線34を生成する。このようにして、目標グルコース範囲が75mg/dl〜125mg/dlと定められる場合、ハザード曲線34は所定のグルコース状態に関するペナルティ値を提供する。他の適切な目標グルコースレベル/範囲、およびその目標グルコースレベル/範囲に対応するペナルティ値も提供され得る。
図2を参照すると、糖尿病に罹患した人間のグルコースレベルを監視するための例示的な持続血糖測定(CGM)システム50が図示されている。詳細には、CGMシステム50は、1分毎、5分毎、または他の適切な間隔など、所定の調節可能な間隔で測定グルコース値を収集するように動作可能である。CGMシステム50は、例示的には、人間の皮膚52の下に挿入される針またはプローブ58を有するグルコースセンサ56を含んでいる。針58の端部は、グルコースセンサ56によって行われる測定が間質液54中のグルコースレベルに基づくように、血液または他の体液などの間質液54中に配置される。グルコースセンサ56は、人間の腹部に隣接して配置されるか、または他の適切な場所に配置される。一実施形態において、グルコースセンサ56は、その正確さを向上させるために、周期的に較正される。この周期的な較正は、センサの劣化によるセンサのドリフトや、センサ挿入部の生理学的状態の変化によるセンサのドリフトに対する補正を補助し得る。グルコースセンサ56は、これらに限定されるわけではないが、無線送信機60およびアンテナ62を含む他の構成要素を備えていてもよい。グルコースセンサ56は、例示的には人間の血液または他の流体へのアクセスを得るために針58を用いているが、グルコースセンサ56は、例えば非侵襲性の装置(例えば、赤外線センサ)など、測定を行うための他の適切な装置を用いてもよい。
測定を行うと、グルコースセンサ56は、通信リンク64を介して、測定グルコース値をコンピューティングデバイス66、例示的にはグルコースモニタ66へ送信する。通信リンク64は、例示的には、ラジオ周波数(「RF」)または他の適切な無線周波数などの無線であり、測定グルコース結果は、電磁波を介して送信される。ブルートゥース(登録商標)は、約2.4ギガヘルツ(GHz)の周波数を用いる無線RF通信システムの例示的な種類の1つである。無線通信スキームの別の例示的な種類は、例えば赤外線データ通信協会(登録商標)(IrDA(登録商標))により支持されるシステムなどのように赤外線を用いる。他の適切な種類の無線通信が提供されてもよい。通信リンク64は、単方向性(すなわち、データはグルコースセンサ56からコンピューティングデバイス66に向かってのみ送信される)であってもよいし、双方向性(すなわち、データはグルコースセンサ56とコンピューティングデバイス66との間で、いずれの方向にも送信される)であってもよい。さらに、通信リンク64は、グルコースセンサ56、コンピューティングデバイス66、治療装置(例えば、インスリンポンプ)、および他の適切な装置またはシステム間など、2つまたは3つ以上の装置間での通信を容易にすることができる。図2は無線の通信リンク64を示しているが、例えば有線のイーサネット(登録商標)リンクなど、有線のリンクが代替的に提供されてもよい。他の適切な公的なまたは私的な有線または無線リンクを用いてもよい。
図3は、図2のCGMシステム50の例示的なコンピューティングデバイス66を示す。コンピューティングデバイス66は、コンピューティングデバイス66のメモリ76に記憶されるソフトウェアおよび/またはファームウェアコードを実行する少なくとも1つのプロセッサ72を含んでいる。ソフトウェア/ファームウェアコードは、コンピューティングデバイス66のプロセッサ72によって実行されると、コンピューティングデバイス66に、本明細書に記載する関数を実行させる命令を含んでいる。コンピューティングデバイス66は、代替的には、1つまたは2つ以上の特定用途向け集積回路(ASIC)、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、配線ロジック、またはその組み合わせを含んでいてもよい。コンピューティングデバイス66は、例示的にはグルコースモニタ66であるが、例えば、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、コンピュータサーバ、パーソナルデータアシスタント(「PDA」)、スマートフォン、携帯装置、タブレットコンピュータ、注入ポンプ、グルコース測定エンジンおよびPDAまたは携帯電話を含む統合装置など、他の適切なコンピューティングデバイス66が提供されてもよい。コンピューティングデバイス66は、単一のコンピューティングデバイス66として示されているが、本明細書に記載するコンピューティングデバイス66の機能を実行するために、複数のコンピューティングデバイスが一緒に用いられてもよい。
メモリ76は、プロセッサ72によってアクセス可能な任意の適切なコンピュータ可読媒体である。メモリ76は、単一の記憶装置でも複数の記憶装置でもよく、コンピューティングデバイス66の内部または外部に位置付けることができ、また揮発性媒体および不揮発性媒体の両方を含んでいてもよい。さらに、メモリ76は、取り外し可能な媒体および取り外しができない媒体の一方または両方を含んでいてもよい。例示的なメモリ76には、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、電気的消去可能ROM(EEPROM)、フラッシュメモリ、CD−ROM、デジタル多用途ディスク(DVD)または他の光ディスク記憶装置、磁気記憶装置、または、データを記憶するように構成され、コンピューティングデバイス66によってアクセス可能な任意の他の適切な媒体が含まれる。
コンピューティングデバイス66はさらに、プロセッサ72に電気的に結合される入力装置74を含む。入力装置74は、通信リンク64により、プロセッサ72とグルコースセンサ56との間でデータの通信を行なえるように動作可能な任意の適切な無線および/または有線の通信モジュールを含む。一実施形態では、入力装置74は、通信リンク64を通してデータを無線で受信および/または送信するために、アンテナ70(図2)を含んでいる。図示される実施形態において、入力装置74は、図2のグルコースセンサ56からの測定グルコース結果などのデータを受信し、受信したデータをプロセッサ72に提供するように構成される。コンピューティングデバイス66は、入力装置74を介してグルコースセンサ56から受信された測定グルコース結果をメモリ76に記憶する。
コンピューティングデバイス66はさらに、プロセッサ72に電気的に結合されるディスプレイ68を含む。ディスプレイ68は、プロセッサ72により提供される情報をユーザに表示するように構成される任意の適切なディスプレイまたはモニタ技術(例えば、液晶ディスプレイなど)を備えていてもよい。プロセッサ72は、検出または推定された人間のグルコース状態に関連する情報をディスプレイ68に送信するように構成される。表示される情報は、推定される人間のグルコース状態および/または将来のある時点で予期される人間のグルコース状態を含んでいてもよい。グルコース状態は、推定グルコースレベルおよび/または推定グルコースレベルの変化速度を含んでいてもよい。表示される情報は、推定グルコースレベルの品質または不確実性の推定値も含んでいてもよい。さらに、表示される情報は、推定または予期される人間のグルコースレベルが低血糖または高血糖であるか否かに関する警告、警報などを含んでいてもよい。例えば、人間のグルコースレベルが、例えば血液1デシリットルあたりのグルコース量が50ミリグラム(mg/dl)などの所定の低血糖閾値を下回る(または下回ると予期される)場合に、警告が発せられてもよい。また、コンピューティングデバイス66は、例えば振動などによって、人間に情報または警告を触覚的に伝えるようにも構成されてもよい。
一実施形態において、コンピューティングデバイス66は、医療提供者の施設や、医療提供者によってアクセス可能な場所などにあるリモートコンピューティングデバイスと通信しており、データ(例えば、グルコースデータまたは他の生理学的情報)は、その間で転送される。この実施形態において、コンピューティングデバイス66およびリモートデバイスは、例えば、インターネット、セルラー通信、または、ディスケット、USBキー、コンパクトディスクなどのメモリデバイスもしくは他の持ち運び可能なメモリデバイスの物理的移動を介するようなデータ接続を通して、生理学的情報を転送するように構成される。
本明細書にさらに詳細に記載するように、コンピューティングデバイス66のプロセッサ72は、複数の所与のグルコース状態のそれぞれから目標グルコース状態までの目標リターン経路を計算するように動作可能なハザード解析ロジック80を含んでいる。目標リターン経路に関連付けられる累積ペナルティ値(Cumulative penalty value)は、本明細書に記載されるように、ルックアップテーブルとして用いられ得る行列に記憶される。目標グルコース状態は、例示的には、関連付けられるハザードを有さない最適または理想的なグルコース状態であるが、任意の適切な目標グルコース状態が特定され得る。各目標リターン経路は、所与のグルコース状態と最適なグルコース状態との中間にある複数のグルコース状態が備えられる。図示される実施形態において、各リターン経路は、そのリターン経路に沿う中間グルコース状態に関連付けられる、推定されるハザードの合計が最小となるように計算される。計算されたリターン経路に基づき、例えばその人間に対する治療の調整など、様々な対応戦略がコンピューティングデバイス66によって採用され得る。また、ハザード制御ロジック80は、所与のグルコース状態の計算されたリターン経路に基づき、所与のグルコース状態のそれぞれに関連付けられる複数のリスク基準を計算する。図示される実施形態において、ハザード制御ロジック80はさらに、グルコースセンサ56により提供される測定グルコース結果を解析し、グルコースセンサ56の正確率(probability of accuracy)を決定するように構成される。さらに、コンピューティングデバイス66は、測定グルコース結果にグルコースセンサの正確率を重み付けすることにより、人間のグルコース状態を推定するように構成される再帰フィルタ82を含んでいる。さらに、ハザード解析ロジック80は、本明細書に記載するように、検出グルコース状態に関連付けられるペナルティ値に基づき、および検出グルコース状態の不確実性に基づき、検出グルコース状態に関連付けられるリスクを計算するように動作可能である。
図4および5を参照すると、少なくとも1つのハザード基準(hazard metric)に基づき、複数のグルコース状態のそれぞれに関して目標グルコース状態までのリターン経路を計算するために、プロセッサ72のハザード解析ロジック80によって行われる例示的な反復法のフロー図100が示されている。図示される実施形態において、ロジック80は、ペナルティ行列(penalty matrix)のセルまたはブロックのそれぞれが異なるグルコース状態を表すペナルティ行列を追加することによって、各グルコース状態に関する目標リターン経路を計算する。本明細書に記載するように、行列のセルによって表されるグルコース状態はそれぞれ、グルコースレベルおよびそのグルコースレベルの変化速度を含んでいる。目標リターン経路は、そのそれぞれが行列のセルによって表される複数の中間グルコース状態が備えられている。ペナルティ行列は、本明細書に記載するように、それぞれのグルコース状態からの目標リターン経路に沿って遭遇するハザードの合計に基づく、それぞれのグルコース状態に関する累積ペナルティ値を含んでいる。
図4のブロック102を参照すると、ロジック80は最初に、ペナルティ行列のためのグルコース状態のセットを特定する。詳細には、ペナルティ行列のサイズ、境界およびステップサイズを決定して、この方法において評価されるべきグルコース状態のセットを特定する。例えば図6に示される例示的なペナルティ行列Rを参照されたい。図6の行列Rにおいて、各列は、0.5mg/dlのステップサイズで1mg/dl〜400mg/dlの範囲の血中グルコースレベルBGを表す。行列Rの各行は、0.025mg/dl/minのステップサイズで−5mg/dl/min〜5mg/dl/min(1分毎の血液1デシリットルあたりのグルコースのミリグラム量)の範囲のグルコースレベルの変化速度ΔBGを表す。このようにして、結果として生じる行列Rのサイズは、799×401(合計320399のセル)であり、各セルは、異なるグルコース状態、すなわち、血中グルコースレベルBGおよびグルコース変化速度ΔBGの異なる組み合わせを表す。行列Rの他の適切な境界およびステップサイズは、より少ないか、またはより多いグルコース状態を特定するために設けられてもよい。行列Rの行および列は、図6においては説明を目的として簡約して示されている。後述するように、ペナルティ行列Rの各セルには、図4および5の方法により累積ペナルティ値が追加される。
例示的な実施形態において、ロジック80は、図4および5の方法によって、行列Rに関して定められるグルコース状態のセットに関する付加的なリスクまたはハザード基準を表す付加的な基準をさらに追加する。基準は、推定リターン時間行列(estimated return time matrix)T、最大ペナルティ行列(maximum penalty matrix)Mおよび平均ペナルティ速度行列(mean penalty rate matrix)Pを含み、各行列は、ブロック102で定められるペナルティ行列Rと同一のサイズ、境界およびステップサイズを有する。さらに、ロジック80は、行列Rのサイズおよび境界に対応するバックポインタ行列(back pointer matrix)Bを追加する。バックポインタ行列Bの各セルには、別のセルを指すバックポインタが追加される。このように、所与のグルコース状態から目標グルコース状態までの目標リターン経路は、目標リターン経路のそれぞれのグルコース状態(すなわち、各セル)に関連付けられるバックポインタに基づき特定される。リターン時間行列Tの各セルには、人間の血中グルコースが、計算された目標リターン経路に沿って、対応するセルのグルコース状態から目標グルコース状態へと遷移するための推定総時間が追加される。最大ペナルティ行列Mの各セルには、対応するセルのグルコース状態を含む、対応するセルのグルコース状態から目標グルコース状態までの目標リターン経路に沿う全てのグルコース状態の最大累積ペナルティ値が追加される。平均ペナルティ速度行列Pの各セルには、対応するグルコース状態に関して計算される目標リターン経路に関連付けられる推定平均ペナルティ速度が追加される。一実施形態において、各行列R、T、M、PおよびBは、コンピューティングデバイス66のメモリ76に記憶されるデータを備える。本明細書に記載されるように、行列R、T、MおよびPに含まれる値は、検出および/または特定されるグルコース状態に関するリスク基準として機能する。
ブロック104で、ロジック80は、目標グルコース状態GSTによりペナルティ行列Rを初期化する。図示される実施形態において、目標グルコース状態GSTは、本明細書に記載するKovatchevの関数により決定されたように、変化速度が0mg/dl/minの、112.5mg/dlという最適なグルコース状態である。目標グルコース状態GSTは、別の適切な目標グルコース状態またはグルコース状態の範囲を含んでいてもよい。ロジック80は、目標グルコース状態GSTのセル(R112.5、0)に関連付けられるペナルティ値を0に設定することによって、行列Rを初期化する。一実施形態において、ロジック80はさらに、目標グルコース状態に関して、それぞれの時間値、最大ペナルティ値および平均ペナルティ速度を0に設定することにより、行列T、MおよびPを初期化する。一実施形態において、ロジック80はさらに、100,000または別の適切な大きな数字などの大きな値を用いて、行列Rの他の全てのグルコース状態(セル)を初期化する。
ブロック106で、ロジック80は、評価されるセルを特定する待ち行列(queue)Qを初期化する。この方法の第1反復では、ロジック80は、待ち行列Qに目標グルコース状態GSTを追加して待ち行列Qを初期化する。このようにして、ブロック106のあと、待ち行列Qは、単一のセルを最初に特定し、いわゆる目標グルコース状態GSTに対応するセルを評価する。ブロック108で、ロジック80は、所定の時間ステップだけ時間カウンタtを増分する。一実施形態において、時間カウンタtは、最初は0であり、ロジック80は、ブロック108で1分だけ時間カウンタを増分する。一実施形態においては、この方法により解析される個別のステップが連続的なシステムに近づくように、時間ステップは小さな値(例えば、1分)に設定される。他の適切な時間増分が実施されてもよい。ブロック110で、ロジック80は、この方法による評価のために後に待ち行列Qに追加される次のグルコース状態GSNを記憶するために用いられる一時的な待ち行列QTEMPを消去する。
ブロック112で、ロジック80は、評価のために待ち行列Qからグルコース状態GSQを選択する。ブロック112の最初の反復では、選択されたグルコース状態GSQは、目標グルコース状態GSTである。後の反復では、待ち行列Qは、本明細書に記載するように、評価のためにブロック112での選択に利用可能な付加的なグルコース状態を含んでいる。対象グルコース状態GSQが特定された状態で、ロジック80は、ブロック114に示すように、時間ステップ内で起こる可能性のある、グルコースに対する摂動(perturbation)のセットを定める。摂動は、血中グルコース状態に関連付けられる、推測される生理学的制約に基づき特定される。摂動のセットは、人間が時間ステップ(例えば、1分)内に対象グルコース状態GSQから遷移する可能性のある他の潜在的なグルコース状態を特定するために用いられる。換言すれば、1分(または他の適切な時間ステップ)内での人間の血中グルコース状態の変化の程度は、生理学的制約によって自然に制限される。このようにして、ロジック80は、その時間ステップ内で起きる可能性のある少なくとも1つの推測される最大摂動程度に基づき、摂動のセットを定める。推測される最大摂動程度に基づき、ロジック80は、ブロック114で、最大摂動程度により定められる範囲内にある摂動値のセットを特定する。
例示的な実施形態において、ブロック114で定められる摂動は、グルコースレベルに関連付けられる加速度値である。この例において、ロジック80は、生理学的制約に基づき最大加速度閾値を推測し、この推測された最大加速度閾値および対象グルコース状態GSQに基づいて、時間ステップ内に得られる可能性のあるいくつかの他の潜在的なグルコース状態を計算する。例示的な最大加速度閾値は、±0.025mg/dl/min2である。このように、ロジック80は、ブロック114で、一連の加速度値を−0.025mg/dl/min2〜+0.025mg/dl/min2の範囲に定める。ロジック80は、加速度値のセットとして用いるために、定められた範囲から複数の分離した加速度を選択する。例示的な加速度値のセットは、[−0.025、−0.020、−0.015、−0.010、−0.005、0.000、+0.005、+0.010、+0.015、+0.020、+0.025](mg/dl/min2)である。
最大加速度は、糖尿病者の代謝の違いを考慮に入れるように調整されてもよい。一実施形態において、最大加速度は、患者の生理機能と実質的に合致するように設定される。例えば、子どものグルコースレベルは、大人のグルコースレベルよりも速く変動し得る。このように、代謝がより高い人間(例えば、子ども)には、より高い最大加速度が適切となり、代謝がより低い人間(例えば、大人)には、より低い最大加速度が適切となり得る。例示的な高い最大加速度閾値は、±0.025mg/dl/min2であり、例示的な低い最大加速度閾値は、±0.020mg/dl/min2であるが、他の適切な最大加速度閾値が用いられてもよい。
ブロック116で、ロジック80は、評価のために、定められた摂動値のセットから摂動値(例えば、加速度値)を特定または選択する。対象グルコース状態GSQおよびブロック116で特定される摂動値に基づき、ロジック80は、ブロック118で、この方法によって評価されるべき次のグルコース状態GSNを特定する。例えば、例示的な摂動として加速度を用いて、ロジック80は、選択されたグルコース状態GSQの既知のグルコースレベルおよび既知の変化速度、ならびにブロック116で選択された加速度値に基づき、血中グルコースレベルおよび関連する変化速度を含む次のグルコース状態GSNを決定する。例えば、ロジック80は、次の方程式により、次のグルコース状態GSNのグルコースレベルGNおよびグルコース変化速度dGNを計算する。
Figure 2015532138
Figure 2015532138
式中、GQは、グルコース状態GSQのグルコースレベルであり、dGQは、グルコース状態GSQの変化速度であり、dtは、ブロック108において特定される時間ステップ(例えば、1分)であり、aは、ブロック116で特定される加速度値である。一実施形態において、ロジック80は、GNおよびdGNに関して計算された値を四捨五入して、行列Rのセルによって定められるような最も近いステップサイズにおさめる。例えば、図6の行列Rのセルの血中グルコース値は、例示的には、0.5mg/dlのステップサイズを有し、変化速度は、0.025mg/dl/minのステップサイズを有する。ブロック120で、ロジック80は、GNおよびdGNに関して四捨五入された値によって定められる次のグルコース状態GSNが行列Rの境界内にあるか否か、すなわち、行列Rのセルが次のグルコース状態GSNに対応しているか否かを判定する。
ブロック120で次のグルコース状態GSNが行列Rにない場合、ロジック80は、ブロック122をスキップし、ブロック124にすすむ。ブロック120で次のグルコース状態GSNが行列Rにある場合、ロジック80は、ブロック122にすすんで次のグルコース状態GSNに関連付けられるハザードを評価する。ブロック122で、ロジック80は、次のグルコース状態GSNに関連付けられる累積ペナルティ値が、対象グルコース状態GSQの累積ペナルティ値および次のグルコース状態GSNの静的ペナルティ値の合計よりも大きいがどうかを判定する。図示される実施形態において、グルコース状態の静的ペナルティ値は、本明細書に記載されるKovatchevの関数により得られる。別の実施形態において、グルコース状態の静的ペナルティ値は、図1Aに関して本明細書に記載するハザード関数30により得られる。他の適切なハザード関数が用いられてもよい。所与のグルコース状態の累積ペナルティ値は、その所与のグルコース状態の静的ペナルティ値と、そのグルコース状態に関連付けられる目標リターン経路に沿って、この方法により特定される中間グルコース状態それぞれの静的ペナルティ値との合計である。このように、対象グルコース状態GSQの累積ペナルティ値は、GSQの静的ペナルティ値と、そのグルコース状態GSQに関して(この方法の前の反復により)計算される目標リターン経路に関連付けられる全ての中間グルコース状態の静的ペナルティ値との合計である。この方法の第1反復では、GSQは、最適なグルコース状態GSTであるので、ゼロの累積ペナルティ値を有している。後の反復では、GSQは、図4および図5の方法の前の反復により計算された、関連付けられる累積ペナルティ値を有する、行列Rの任意の他のグルコース状態であってもよい。同様に、次のグルコース状態GSNの累積ペナルティ値は、その状態GSNに関連付けられる、前に計算された目標リターン経路に基づく。ゆえに、この方法の前の反復で次のグルコース状態GSNがすでに評価されている場合、GSNは、関連付けられる目標リターン経路およびそれに伴う関連付けられる累積ペナルティ値を有することになる。この方法の現在の反復によって初めて、次のグルコース状態GSNがこの方法によって評価された場合には、次のグルコース状態GSNは、関連付けられる目標リターン経路をまだ有さないことになる。この方法の第1反復では、GSNの累積ペナルティ値は、GSNの静的ペナルティ値である。
ゆえに、ロジック80は、ブロック122で、すでに次のグルコース状態GSNに関して計算された目標リターン経路の累積ペナルティが、GSNに関して現在評価されている目標リターン経路の累積ペナルティ、すなわち、GSQに関する目標リターン経路の累積ペナルティに、GSNの静的ハザード値を足したものよりも大きいか否かを判定する。はい(yes)の場合、ロジック80は、GSNに関してより最適な目標リターン経路(すなわち、より小さい累積ペナルティ値を有する経路)が見つかったと判定する。ゆえに、ロジック80は、GSNに関する新たな目標リターン経路を、GSQに関して現在評価されている目標リターン経路にGSNからGSQへの遷移ステップを足したものになるように割り当てる。詳細には、ブロック122が正しい場合、方法は、図5のブロック140にすすみ、ここでロジック80は、GSNからGSQまでのバックポインタを設定し、それによりGSNを、GSQに関して定められる目標リターン経路に結び付ける。ロジック80は、次のグルコース状態GSNに対応する行列Bのセルにおいて、バックポインタを設定する。ブロック142で、ロジック80は、GSQの累積ペナルティ値とGSNの静的ペナルティ値との合計と等しくなるように、行列RにおけるGSNの累積ペナルティ値を設定する。ブロック144で、ロジック80は、行列Tにおいて、GSNに関する総推定リターン時間を時間カウンタtと等しくなるように設定する。このように、ブロック144で設定される合計の推定リターン時間は、ブロック140でGSNに関して設定された新たな目標リターン経路に沿って、次のグルコース状態GSNから目標グルコース状態GSTに戻るための推定時間である。時間カウンタtは、GSNに関する目標リターン経路に沿って評価されるグルコース状態のそれぞれに対して、方法の間増分される。例えば、ブロック140で設定されるGSNに関する目標リターン経路が、GSNとGSTとの間で4つの中間グルコース状態を含む場合、時間カウンタtは5と等しくなる(GSQからGSNまでの増分を含む)。ゆえに、この例において、ブロック144で計算される総リターン時間は、5分と等しくなる(1分の時間ステップに基づく)。
ブロック146で、ロジック80は、GSNに関する目標リターン経路に関連付けられる平均ペナルティ速度を計算する。GSNに関する平均ペナルティ速度は、ブロック142で設定される累積ペナルティ値を、ブロック144で設定される総時間で割ったものとして計算される。ロジック80は、次のグルコース状態GSNに対応する行列Pのセルにおいて、計算された平均ペナルティ速度を設定する。ブロック148で、ロジック80は、グルコース状態GSNの静的ペナルティ値が、GSNに関する目標リターン経路に関連付けられる現在の最大静的ペナルティ値よりも大きいか否かを判定する。詳細には、GSNの静的ペナルティ値が、GSNに関する目標リターン経路に沿う各中間グルコース状態の静的ペナルティ値よりも大きい場合、ロジック80は、ブロック150で、GSNの静的ペナルティ値と等しくなるように、GSNに関する目標リターン経路に関連付けられる最大の静的ペナルティ値を設定する。ブロック148が間違いである場合、ロジック80は、GSQの目標リターン経路に関連付けられる現在の最大ペナルティ値をGSNに設定し、すなわち、ロジック80は、GSNに対応する行列Mのセルにおいて、最大の静的ペナルティ値を設定する。
ブロック152で、ロジック80は、次のグルコース状態GSNが一時的な待ち行列QTEMPに記憶されているか否かを判定する。記憶されていない場合、ロジック80は、状態GSNをQTEMPに記憶し、図4のブロック124にすすむ。GSNがすでにQTEMPに記憶されている場合(すなわち、ブロック110でQTEMPが消去されるまでに、GSNがすでに評価されている場合)、この方法はブロック124にすすむ。図4のブロック124で、ロジック80は、ブロック116で特定される摂動値(例えば、加速度値)が、ブロック114で定められる摂動値のセットの最後の値であるか否かを判定する。セットの付加的な摂動値がまだ評価されていない場合、この方法は、ブロック116に戻って、グルコース状態GSQを用いた評価のために、セットから別の摂動値を選択する。この方法はその後、新たな摂動値に基づいて、ブロック118で異なる次のグルコース状態GSNを計算し、ブロック120〜124を繰り返す。セットの全ての摂動値がブロック124で評価されると、ロジック80は、ブロック126にすすんで、待ち行列Qにより特定される全てのグルコース状態が評価されているか否かを判定する。待ち行列Qの付加的なグルコース状態が評価されていない場合、この方法は、ブロック112に戻って、評価のために待ち行列Qから別の対象グルコース状態GSQを選択する。ロジック80はその後、待ち行列Qの各グルコース状態に対してブロック114〜124を繰り返す。待ち行列Qの全てのグルコース状態がブロック126で評価されると、ロジック80は、待ち行列Qを消去し、ブロック128で待ち行列QをQTEMPと等しく設定し、すなわち、(図5のブロック154で)QTEMPに追加されたグルコース状態は全て、待ち行列Qに配置される。このように、待ち行列Qがブロック130で空(empty)でない場合、ロジック80は、ブロック108に戻り、ブロック128で待ち行列Qに配置されたグルコース状態の全てを評価する。待ち行列Qがブロック130で空になると、これは、方法の最後の反復で評価される次のグルコース状態GSNのいずれもがブロック120で行列Rの境界内にないこと、または、次のグルコース状態GSNのいずれに対しても新たな最適なリターン経路が見つからなかったことを示し、この方法は完了する。
一実施形態において、この方法は、全ての行列R、T、M、PおよびBが完全に追加された状態で完了する。この方法の終了後に行列Rの1つまたは2つ以上のセルが追加されないまま残っている場合、これらの対応するグルコース状態に関する累積ペナルティ値は、同一の+/−符号を用いて、行列R内に含まれる最大のペナルティ値と等しくなるように設定され得る(すなわち、低血糖または高血糖ハザード)。別の実施形態において、行列Rの追加されていないグルコース状態(セル)は、最大のペナルティ値よりも大きい値に設定され得る。別の実施形態において、行列Rの追加されていないグルコース状態(セル)は、警報をもたらすフェイルセーフ(failsafe)状態として特定され得る。
一実施形態において、計算された行列R、T、MおよびPは、対応する行列R、T、MおよびPの関連付けられるリスクまたはハザード基準値を図示する曲面グラフまたは等高線図を作成するために用いられる。例えば、図7〜11に示す例示的な曲面等高線図を参照すると、曲面は、対応するリスクまたはハザード基準値を示している。図7〜11の曲面等高線図は、Kovatchevの関数により得られる静的ペナルティ値(本明細書に記載する図4のブロック122を参照)に基づき、図4および5の方法によって作成される。図7〜11の曲面グラフは、例示的な等高線図であるが、曲面の色/濃淡が対応する基準値を図示する色つきの曲面グラフが作成されてもよい。図7を参照すると、累積ペナルティ曲面200は、行列Rのグルコース状態に関してロジック80により計算された累積ペナルティ値を示す。y軸は、0mg/dl〜600mg/dlの範囲の血中グルコースレベルを示し、x軸は、−5mg/dl/min〜5mg/dl/minの範囲のグルコース変化速度を示す。行列Rは、0〜400mg/dlの範囲のグルコースレベルを有するものとして上述したが、図7〜12の曲面グラフは、説明を目的として0〜600mg/dlの範囲のグルコースレベルを有する。例示的なグルコース状態は、225mg/dlのグルコースレベルおよび−1.0mg/dl/minのグルコース変化速度の点Aに示されている(図8〜10も参照)。目標リターン経路202は、点Aのグルコース状態から点Oの最適グルコース状態まで示されている。図4および5の方法によって累積ペナルティ値を最小化するように計算された目標リターン経路202は、計算された、点Aでのグルコース状態から点Oでの最適グルコース状態への、計算された遷移の中間グルコース状態を示す。同様に、図8〜10は、他のハザード基準に関する曲面グラフを示す。図8を参照すると、合計のリターン時間曲面210は、行列Tの全てのグルコース状態に関してロジック80により計算される推定リターン時間の合計を示す。図9を参照すると、最大ペナルティ曲面220は、行列Mの全てのグルコース状態に関してロジック80により計算される最大ペナルティ値を示す。図10を参照すると、ペナルティ速度曲面230は、行列Pの全てのグルコース状態に関してロジック80により計算される平均ペナルティ速度を示す。
付加的な曲面等高線図は図18に示され、それぞれが図4および5の方法により作成された異なる累積ペナルティ行列Rに対応している。図18のプロットは、ハザード関数30を用いて得られる静的ペナルティ値に基づき作成される(本明細書に記載する図4のブロック122を参照)。このように、図18のプロットは、異なる例示的な目標グルコースレベルの範囲(すなわち、g1値、g2値)に関する、異なる累積ペナルティ曲面352、354、356を示す。各曲面352、354、356のy軸は、0mg/dl〜600mg/dlの範囲の血中グルコースレベルを示し、x軸は、−5mg/dl/min〜5mg/dl/minの範囲のグルコース変化速度を示す。図18を参照すると、累積ペナルティ曲面352は、g1=g2=112.5mg/dlの目標グルコース値に基づくグルコース状態に関する累積ペナルティ値を示し、領域353が最小(例えば、ゼロ)の累積ペナルティを有する。累積ペナルティ曲面354は、g1=80mg/dl〜g2=120mg/dlの目標グルコース範囲に基づく累積ペナルティ値を示し、領域355が最小(例えば、ゼロ)の累積ペナルティを有する。累積ペナルティ曲面356は、g1=110mg/dl〜g2=140mg/dlの目標グルコース範囲に基づく累積ペナルティ値を示し、領域357が最小(例えば、ゼロ)の累積ペナルティを有する。他の適切な目標グルコース範囲が与えられてもよい。
ロジック80はさらに、図4および5の方法に基づき、行列R、M、PおよびBに関して符号付きのリスク/ハザード基準を計算するように動作可能である。一実施形態において、符号付きの基準を計算するために、ロジック80は、低血糖のグルコース状態、すなわち、グルコースレベルが112.5mg/dl未満のグルコース状態に関連付けられる静的ペナルティ値を、以下の方程式に基づき負数になるように設定する。
Figure 2015532138
式中、gは、グルコースレベルであり、HS(g)は、グルコースレベルgに関連付けられる符号付きの静的ペナルティ値である。ロジック80は、符号付きの累積ペナルティの絶対値を分析することによって、図4および5の方法にしたがって目標リターン経路を計算する。例えば、図4のブロック122で、ロジック80は、GSNに関連付けられる累積ペナルティ値の絶対値が、GSQの累積ペナルティ値とGSNの静的ペナルティ値との合計の絶対値よりも大きいか否かを判定する。同様に、図5のブロック148で、ロジック80は、GSNの静的ペナルティ値の絶対値が、GSNに関する目標リターン経路に関連付けられる現在の最大静的ペナルティ値の絶対値よりも大きいか否かを判定する。符号付きのペナルティ値に基づき、ロジック80は、各行列R、MおよびPに関する符号付きのリスク曲面を作成するように動作可能である。例えば、図11は、低血糖の領域に関連付けられる負数の最大ペナルティと、高血糖の領域に関連付けられる正数の最大ペナルティ値とを(例えば、例示的には、色/濃淡に基づいて)区別する符号付きの最大ペナルティ曲面240を示す。
図3のコンピューティングデバイス66はさらに、グルコースセンサ56により提供される測定グルコース結果に基づき、人間のグルコース状態を推定するように動作可能である。詳細には、グルコースセンサ56は、グルコースセンサ56に関連付けられる誤動作および/またはノイズにより、正常に機能しない場合があり、これは潜在的に不正確なグルコース測定をもたらす。このように、コンピューティングデバイス66のハザード解析ロジック80は、グルコースセンサ56により提供される検出グルコース状態の正確率を分析するようにさらに動作可能である。ロジック80は、測定グルコース結果の正確率を決定するために、隠れマルコフモデルなどの任意の適切な確率評価ツールを用いることができる。決定された正確率に基づき、ハザード解析ロジック80は、再帰フィルタ82(図3)を用いて、人間のグルコースレベルおよびグルコース変化速度を推定する。詳細には、例えばカルマンフィルタなどの再帰フィルタ82は、グルコースレベルおよびグルコース変化速度を含む検出グルコース状態に、決定されたグルコースセンサ正確率を重み付けする。さらに、グルコースセンサ正確率に基づき、再帰フィルタ82は、推定グルコース状態の不確実性の評価基準を計算するように動作可能である。不確実性の評価基準は、推定グルコース状態の質を示す。一連の検出グルコース状態では、各状態に関する不確実性は変動し得る。確率評価ツール、再帰フィルタ、不確実性の計算、およびコンピューティングデバイス66の他の確率およびリスク評価機能性のさらなる説明については、「Methods and Systems for Processing Glucose Data Measured from a Person Having Diabetes」と題され2010年1月26日に出願された米国特許出願第12/693,701号明細書を参照されたく、この出願の開示は全て、参照により本明細書に組み込まれている。
図12を参照すると、累積ペナルティ曲面250は、本明細書に記載されるように、行列Rのグルコース状態に関してロジック80により計算された累積ペナルティ値を示す。図12の点Bに対応するグルコースレベルおよびグルコース変化速度を有するグルコース状態の検出時には、ロジック80は、検出グルコース状態の周りの確率分布を計算するように動作可能である。図12は、2つの代替的な分布252および254を示す。小さい方の分布252は、検出グルコース状態に関連付けられる不確実性が小さいことを示す一方で、大きい方の分布254は、不確実性がより高いことを示す。分布252および254は、例示的にはガウス(正規)分布であるが、例えば粒子フィルタまたは混合ガウス分布など、他の適切な不確実性の表示方法が提供されてもよい。
検出グルコース状態に関連付けられる不確実性に基づき、ハザード解析ロジック80は、その検出グルコース状態に関するリスク値を計算するように動作可能である。詳細には、リスク値は、行列Rにより得られ、ロジック80により決定される測定グルコース結果の正確率を乗じられた、検出グルコース状態の累積ペナルティに等しい。検出グルコース状態の所与の累積ペナルティに関して、ロジック80により計算されるリスク値は、検出グルコース状態の不確実性の増大に伴って増加する。例えば、図12の分布252は、分布252よりも小さい不確実性に基づく分布254よりもリスク値が小さい。図示される実施形態において、計算されたリスク値は、コンピューティングデバイス66のディスプレイ68上に表示されてもよい。さらに、計算されたリスク値は、例えばインスリンのボーラス速度やベーサル速度の調整など、糖尿病者に提供される治療を調整するために用いられてもよい。コンピューティングデバイス66のリスク計算の機能性だけでなく、確率分布の計算のさらなる説明については、「Insulin Optimization Systems and Testing Methods with Adjusted Exit Criterion Accounting for Systems Noise Associated with Biomarkers」と題され、2010年6月18日に出願された米国特許出願第12/818,795号明細書を参照されたく、この出願の開示は全て、参照により本明細書に組み込まれている。
図13〜15を参照すると、それぞれが例示的なCGMトレースを示す、いくつかのグラフ260、270、280が示されており、x軸は、分単位の時間を示し、y軸は、mg/dl単位の血中グルコースレベルを示す。各CGMトレースは、ある期間にわたって測定された一連の検出グルコースレベルを備えており、それにより時間に対するグルコースレベルの変遷を示している。図13には、未加工(フィルタリングされていない)トレース261およびフィルタリングされたグルコーストレース262(すなわち、トレース262のグルコースレベルは、センサ正確率に基づき推定される)を含む例示的なグラフ260が示されている。トレース262の各推定グルコースレベルは、大きさ(直径)がグルコースレベルの関連付けられる累積ペナルティを表す、対応するポイントペナルティ264を含んでいる。図13に示すように、トレース262は、最小限の変化速度で、110mg/dl(最適グルコースレベルの近く)の周りを中心として実質的にとどまり、ゆえに各推定グルコースレベルは、累積ペナルティが低い。また図13には、ロジック80により計算され、本明細書に記載されるように、112.5mg/dlという最適グルコースレベルへの目標リターンにわたって中間グルコースレベルを示す目標リターン経路266が示されている。目標リターン経路266は、トレース262の最終の推定グルコース値、例示的には240分の時間のあたりで開始する。
図14では、例示的なグラフ270は、未加工のフィルタリングされていないトレース271およびフィルタリングされた(推定)グルコーストレース272を示し、トレース272の各推定グルコース値は、対応するポイントペナルティ274を含んでおり、ポイントペナルティ274の大きさが、関連付けられるグルコースレベルの累積ペナルティを表している。図示されるように、トレース272は高血糖に向かって上昇するが、トレース272のグルコースレベルの変化速度は、ゆっくりと穏やかになる。このように、ポイントペナルティ274は、推定グルコースレベルが増加するにつれてサイズが大きくなるが、ポイントペナルティ274は、適度の大きさである。累積ペナルティ値も線278により示されており、これは、正の変化速度によりグルコースレベルが上昇して、高いピークのグルコースレベルに達する直前に、累積ペナルティが最高度に達していることを示す。また図14には、ロジック80により計算され、本明細書に記載されるように、トレース272の最終の推定グルコースレベルに関する目標リターン経路276も示される。図示されるように、目標リターン経路276は、図13の目標リターン経路266よりも推定されるリターン時間が長い。
図15では、例示的なグラフ280は、フィルタリングされた(推定)グルコーストレース282を示し、トレース282の各推定グルコース値は、対応するポイントペナルティ284を含んでおり、ポイントペナルティ284の大きさが、関連付けられるグルコースレベルの累積ペナルティを表している。図示されるように、トレース282は、低血糖に向かって減少し、グルコースレベルの変化速度は、図14のトレース272の変化速度よりも速い。このように、ポイントペナルティ284は、グルコースレベルが急激に減少するにつれてサイズが大きくなり、ポイントペナルティ284は比較的大きくなる。累積ペナルティも線288により示されており、これは、変化速度がさらに降下した場合に達する最低のグルコースレベル(292)の前に、累積ペナルティが最高度に達している(ピーク290)ことを示す。このように、ピーク290での最大累積ペナルティは、今後の低いグルコースレベルの予測を示し、ゆえに急激に降下するグルコースレベル(検出される変化速度により特定)による今後のリスクを示す。図15には、ロジック80により計算され、本明細書に記載されるように、トレース282の最終の推定グルコースレベルに関する目標リターン経路286も示される。
CGMトレースに関する総ペナルティ値Jは、ロジック80によって以下の方程式に基づき計算されてもよい。
Figure 2015532138
式中、f1は、トレースの所与のグルコース状態の累積ペナルティであり、f2は、トレースの最終グルコース状態の累積ペナルティであり、dgは、グルコース変化速度であり、μは、トレースの累積ペナルティと最終状態の累積ペナルティとの間のバランスを調整するために用いられるパラメータである。このように、CGMトレースの総ペナルティJは、トレース中の各点に関する累積ペナルティの合計に、最終状態に関する累積ペナルティを足したものである。代替的には、f1およびf2は、平均ペナルティ速度もしくは最大累積ペナルティなどの、本明細書に記載する別のペナルティ関数でもよいし、または本明細書に記載するペナルティ関数の組み合わせであってもよい。
図16を参照すると、初期グルコース状態から目標グルコース状態までの目標リターン経路を計算するために、図3のハザード解析ロジック80によって実施される例示的な方法のフロー図300が示されている。図16の記載全体にわたって、図4および5の方法を参照する。ブロック302で、ロジック80は、目標グルコースレベルおよび目標グルコースレベルの目標変化速度を含む目標グルコース状態を特定する。一実施形態では、目標グルコースレベルは、関連付けられるペナルティ/リスク値がゼロの、図4および5の方法で特定され、本明細書に記載される最適グルコースレベルであり、その最適グルコースレベルは、関連付けられるペナルティ/リスク値がゼロである。ブロック304で、ロジック80は、初期グルコースレベルおよび初期グルコースレベルの初期変化速度を含む初期グルコース状態を特定する。初期グルコース状態は、目標グルコース状態とは異なる。一実施形態において、初期グルコース状態は、図4および5の方法で評価される次のグルコース状態GSNである。別の実施形態において、初期グルコース状態は、グルコースセンサ56(図2)から測定されたグルコース結果に基づく検出グルコース状態である。
ブロック306で、ロジック80は、初期グルコース状態から目標グルコース状態への遷移に関する目標リターン経路を計算する。本明細書に記載されるように、目標リターン経路は、初期グルコース状態から目標グルコース状態への遷移に関連付けられる、少なくとも1つの中間グルコース状態を含む。目標リターン経路は、本明細書に記載されるように、目標リターン経路の少なくとも1つの中間グルコース状態に関連付けられるハザードに基づき、ロジック80によって計算される。一実施形態において、ロジック80は、初期グルコース状態と目標グルコース状態との間に複数の潜在的な中間グルコース状態を特定し、その複数の潜在的な中間グルコース状態から少なくとも1つの中間グルコース状態を選択して、目標リターン経路に関連付けられるハザードを最小化する。例えば、最小累積ペナルティを有する目標リターン経路を見つけるためには、図4および5のロジック80は、この方法の実行全体にわたって、異なる対象グルコース状態GSQを評価するときに、同一の次のグルコース状態GSNを複数回評価する。ロジック80はその後、本明細書に記載されるように、最小累積ペナルティを有する目標リターン経路に各GSNを割り当てる。
一実施形態において、目標リターン経路は、本明細書に記載されるように、さらに所定の最大加速度など、グルコース摂動の生理学的限界に基づいて計算される。一実施形態において、ロジック80は、図4および5に関して本明細書に記載されるように、目標グルコース状態、グルコース摂動の生理学的限界(例えば、推定最大加速度)および所定期間(例えば、図4のブロック108の増分時間ステップ)に基づいて、複数の潜在的なグルコース状態(GSN)を特定することによって、ブロック306で目標リターン経路を計算する。例えば、潜在的なグルコース状態のそれぞれから目標グルコース状態への遷移は、生理学的限界に基づく所定期間内に人間が達成できるように、ロジック80によって推定される。
一実施形態において、ロジック80は、複数の初期グルコース状態(例えば、行列Rのグルコース状態)に関する目標リターン経路を計算し、本明細書に記載されるように、目標リターン経路の中間グルコース状態に関連付けられるハザード(すなわち、ペナルティ値)を最小化するように、各目標リターン経路がロジック80によって計算される。一実施形態において、ロジック80は、各グルコース状態に関して行列R、T、M、PおよびBの値を格納する1つまたは2つ以上のルックアップテーブルを作成する。ルックアップテーブルは、特定の対象グルコース状態に関連付けられる様々なリスクやハザードを解析するために用いることができる。例えば、CGMシステム50(図2)を用いた人間のグルコース状態の検出時に、(例えば、図3のメモリ76に記憶される)ルックアップテーブルに格納される計算された行列R、T、M、PおよびBは、検出グルコース状態と実質的に等しい格納グルコース状態に関連付けられるリスク基準を特定するためにアクセスすることができる。例示的な一実施形態において、ロジック80は、行列Rの検出グルコース状態に関連付けられる累積ペナルティ値、行列Tの検出グルコース状態に関する推定リターン時間、行列Mの検出グルコース状態に関する目標リターン経路に関連付けられる最大ペナルティ値、および行列Pの目標リターン経路に関連付けられる平均ペナルティ速度をルックアップテーブルから検索する(look up)ように動作可能である。またロジック80は、行列Bのパックポインタにより提供されるマッピングに基づき、検出グルコース状態に関する最適または目標リターン経路を特定する。一実施形態において、ロジック80は、図2のディスプレイ68上に特定されたリスク基準を表示するか、またはリモートコンピューティングシステムにリスク基準を送信する。
一実施形態において、ロジック80は、(図4のブロック114で定められる)異なる最大グルコース摂動に基づき、行列R、T、MおよびPの複数のセットを計算し、それによってそれぞれが行列R、T、MおよびPの異なるセットに対応する複数のルックアップテーブルを生成する。例えば、ロジック80は、図4のブロック114で定められる複数の異なる最大グルコース加速度のそれぞれに関して、異なるルックアップテーブルを計算し、それにより各ルックアップテーブルは、関連付けられる最大グルコース加速度に対応するリスクまたはハザード基準の固有のセットを含む。各ルックアップテーブルは、その後リスクまたはハザード解析に用いることができる。一実施形態において、コンピューティングデバイス66は、CGMシステム50(図2)にインプットまたはプログラムされている少なくとも1つのユーザ定義パラメータに基づき、リスク解析のためにルックアップテーブルの群からルックアップテーブルを選択する。例えば、ユーザは、コンピューティングデバイス66のユーザインタフェースを介して、年齢や他のいくつかの適切なパラメータを入力することができる。上述のように、糖尿病者の年齢は、適切な最大グルコース加速度の選択に関連し得る。入力されたパラメータに基づき、ロジック80は、選択されたルックアップテーブルに関連付けられる最大グルコース加速度に基づき、そのパラメータ(例えば、年齢)に対応するルックアップテーブルを選択する。選択されたルックアップテーブルはその後、本明細書に記載されるように、人間の検出グルコース状態に関するリスク基準を算出するために用いることができる。
図17を参照すると、検出グルコース状態に関連付けられるリスクを評価するために、図3のハザード解析ロジック80によって実施される別の例示的な方法のフロー図310が示されている。ブロック312で、ロジック80は、本明細書に記載されるように、グルコースセンサ56により提供される少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、人間のグルコース状態を検出する。ブロック314で、ロジック80は、本明細書に記載されるように、検出グルコース状態から目標グルコース状態への遷移に関する目標リターン経路を決定する。一実施形態において、ロジック80は、ルックアップテーブルにおいて検出グルコース状態に最も近いグルコース状態を特定することにより、ブロック314で目標リターン経路を決定する。ルックアップテーブルの、特定された最も近いグルコース状態に関連付けられる目標リターン経路は、その後、検出グルコース状態に関する目標リターン経路として特定される。ブロック316で、ロジック80は、目標リターン経路の少なくとも1つの中間グルコース状態に基づき、検出グルコース状態に関連付けられる少なくとも1つのリスク基準を算出する。一実施形態において、少なくとも1つのリスク基準は、メモリ76に記憶される上述のルックアップテーブルから、検出グルコース状態に関連付けられるリスク基準を検索することによって算出される。例えば、リスク基準は、累積ペナルティ値、検出グルコース状態から目標グルコース状態に戻るまでの総推定時間、目標リターン経路に関連付けられる平均ペナルティ速度、および目標リターン経路に関連付けられる最大ペナルティ値を含んでいてもよい。一実施形態において、少なくとも1つのリスク基準は、以下に記載するように、ロジック80によって計算される累積リスク値である。
詳細には、ルックアップテーブルはさらに、検出グルコース状態に関連付けられるリスクを解析するときに、検出グルコース状態の不確実性を考慮するために用いられる。一実施形態において、ロジック80は、検出グルコース状態、およびルックアップテーブルの行列Rの他の全てのグルコース状態に関連付けられるリスクを計算する。ロジック80はその後、これら個別のリスク値を合計し、検出グルコース状態に関連付けられる累積リスクを決定する(ブロック316)。例えば、ブロック312での人間のグルコース状態の検出時に、ロジック80は、上述するように、人間がその検出グルコース状態にある確率を計算する。ロジック80はさらに、例えば上述の検出グルコース状態の確率分布に基づき、人間がペナルティ行列Rの他のグルコース状態のそれぞれにある確率を計算する。一実施形態において、各グルコース状態の確率を計算することは、グルコースレベルの確率または不確実性、および各グルコース状態に関するグルコース変化速度の確率または不確実性を計算することを含んでいる。確率計算に基づき、ロジック80はその後、検出グルコース状態を含む、行列Rの各グルコース状態に関連付けられるリスクを計算する。上述のように、各リスク値は、確率評価基準と、グルコース状態の対応する累積ペナルティ値との積に基づき算出される。最終的に、ロジック80は、行列Rのグルコース状態の算出されたリスクを全て合計し、検出グルコース状態に関連付けられる合計または累積リスクを決定する。累積リスク値は、メモリ76(図3)に記憶されてもよいし、ディスプレイ68(図3)上でユーザに示されてもよいし、および/または、付加的な解析または対応戦略に用いられてもよい。
代替的には、ロジック80は、行列Rの全てのグルコース状態ではなく、行列Rのグルコース状態のサブセット(例えば、検出グルコース状態に近いグルコース状態や、確率分布の一定の範囲内にあるグルコース状態)のそれぞれに関する確率および関連付けられるリスクを計算することができる。さらに、累積リスクの計算は、本明細書に記載される他のペナルティ行列(例えば、行列M、PまたはT)に提供されるリスク基準など、他のリスク基準に関して計算されてもよい。
人間の検出グルコース状態に関する所定の目標リターン経路に基づき、様々な対応戦略が、コンピューティングデバイス66、別のシステム、または人間の介入のいずれかによって採用され得る。例えば、コンピューティングデバイス66は、インスリン治療システムまたは装置などの処置システムと連通していてもよい。検出グルコース状態に関して特定された目標リターン経路および/またはリスク基準に基づき、コンピューティングデバイス66は、例えば、インスリン処置のベーサル速度および/もしくはボーラス速度、または人間に対する他の適切な処置を調整するように動作可能である。例えば、インスリン処置は、目標グルコース状態への人間のリターンが、実質的に目標リターン経路をたどるように調整することができる。
検出グルコース状態に関する目標リターン経路に関連付けられるリスク基準値は、望ましくない場合、または所定の限度を超える場合があり、ゆえに処置は、目標グルコース状態に向かって異なるリターン経路がたどられるように調整される。例えば、ペナルティ値に関連付けられる人間に対するハザードまたはリスクが増加することにより、検出グルコース状態に関する目標リターン経路により特定される最大ペナルティ値を回避することが望ましい場合がある。例えば、最大ペナルティ値は、その人間に関して特定された所定のリスク閾値を超える場合がある。このように処置は、最大ペナルティ値が生じるグルコース状態が、目標グルコース状態への人間のリターンの間回避されるように調整することができる。この例において、治療は、最大ペナルティ値を有するグルコース状態を回避する第2のリターン経路をたどるように調整することができる。
グルコーストレースに関するリスク基準は、糖尿病者の行動を解析して推論を引き出すため、および糖尿病管理に関する焦点領域を特定して対象にするために、レトロスペクティブに用いることができる。行動には、食事、ボーラス、ベーサル速度、運動、低血糖/高血糖治療介入、補正ボーラス、睡眠などが含まれていてもよい。累積ペナルティおよび平均ペナルティ速度などのリスク基準は、糖尿病者の行動を累積ペナルティまたは平均ペナルティ速度の増加に関連付け、それによりリスクレベルの増加をもたらす傾向のある行動を特定する。
グルコース状態を解析するための装置、システム、方法および非一時的なコンピュータ可読媒体の様々な実施形態が、本明細書において相当に詳細に記載されているが、これらの実施形態は、本明細書に記載される開示の非制限的な例として提供されているだけである。それゆえ、本開示の範囲を逸脱することなく、様々な変更および修正がなされてもよく、同等のものがその要素に置き換えられてもよいことが理解される。実際に、本開示は網羅的であることを意図しておらず、本開示の範囲を限定することも意図していない。
さらに、代表的な実施形態の説明において、本開示は、特定のステップのシーケンスとして方法および/または工程を示している場合がある。しかしながら、方法または工程が特定のステップの順番に依存していない限りにおいて、この方法または工程は、記載される特定のステップのシーケンスに限定されるべきではない。他のステップのシーケンスも可能であり得る。それゆえ、本明細書に開示される特定のステップの順番は、本開示の制限として理解されるべきではない。また、方法および/または工程に向けられる開示は、記載されている順序でのステップの実施に限定されるべきではない。このようなシーケンスは変更されてもよく、依然として本開示の範囲内にとどまる。
以下には、いくつかの特定の実施形態が記載される。記載される発明の概念は、例えば、コンピュータ処理システム、コンピューティングデバイス、または、詳細には、以下の実施形態に記載される方法のステップを実行する手段を有するグルコース測定装置によって実現されてもよい。
1.グルコース状態を解析する方法であって、前記方法が、
少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより、目標グルコースレベルおよび前記目標グルコースレベルの目標変化速度を含む目標グルコース状態を特定する手順と、
前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより、初期グルコースレベルおよび前記初期グルコースレベルの初期変化速度を含み、前記目標グルコース状態とは異なる初期グルコース状態を特定する手順と、
前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスのハザード解析ロジックにより、前記初期グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移のための目標リターン経路を計算する手順であって、前記目標リターン経路は、前記初期グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を含み、前記目標リターン経路は、前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態に関連付けられるハザードに基づき、前記ハザード解析ロジックにより計算される、計算する手順と
を備える方法。
2.前記計算する手順が、
前記初期グルコース状態と前記目標グルコース状態との間の複数の潜在的中間グルコース状態を特定する手順と、
前記目標リターン経路に関連付けられる前記ハザードを最小化するために、前記目標リターン経路に対して、前記複数の潜在的中間グルコース状態から前記少なくとも1つの中間グルコース状態を選択する手順と
を備える実施形態1記載の方法。
3.前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態が、それぞれが関連付けられるペナルティ値を有する複数の中間グルコース状態を備え、前記目標リターン経路に関連付けられる前記ペナルティ値の合計を最小化するために、前記複数の中間グルコース状態が、前記複数の潜在的中間グルコース状態から選択され、それぞれのペナルティ値が、対応する前記中間グルコース状態に関連付けられるハザードの評価基準を含む実施形態1または2記載の方法。
4.前記目標リターン経路が、さらにグルコース摂動の生理学的限界に基づいて、前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより計算される実施形態1〜3のいずれか1つに記載の方法。
5.前記生理学的限界が、グルコースレベルの所定の最大加速度を備える実施形態4記載の方法。
6.前記計算する手順が、
前記目標グルコース状態と、前記グルコース摂動の生理学的限界と、潜在的グルコース状態のそれぞれから前記目標グルコース状態への遷移に関する所定期間とに基づき、複数の潜在的グルコース状態を特定する手順と、
前記目標リターン経路に関連付けられる前記ハザードを最小化するために、前記目標リターン経路に対して、前記複数の潜在的中間グルコース状態から中間グルコース状態を選択する手順と
を備える実施形態4または5記載の方法。
7.前記ハザード解析ロジックにより、複数の初期グルコース状態のそれぞれに関する目標リターン経路を計算する手順であって、それぞれの目標リターン経路は、前記初期グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる複数の中間グルコース状態を備え、それぞれの目標リターン経路は、前記目標リターン経路の前記複数の中間グルコース状態に関連付けられるハザードの最小化に基づき、前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより計算される、計算する手順と、
前記ハザード解析ロジックにより、前記複数の初期グルコース状態のそれぞれを、対応する前記目標リターン経路にマッピングするルックアップテーブルを作成し、前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスによりアクセス可能なメモリに前記ルックアップテーブルを記憶させる手順と
をさらに備える実施形態1〜6のいずれか1つに記載の方法。
8.グルコースセンサにより提供される少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、糖尿病を患う人間のグルコース状態を検出する手順と、
前記人間の検出グルコース状態と略同一である、前記複数の初期グルコース状態のうちの1つの初期グルコース状態を特定するために、前記ハザード解析ロジックによって前記ルックアップテーブルにアクセスする手順と、
特定された初期グルコース状態の対応する前記目標リターン経路に基づき、前記特定された初期グルコース状態に関連付けられるハザードを表すペナルティ値を、前記特定された初期グルコース状態に関連付けられる前記ルックアップテーブルにおいて特定する手順と
をさらに備える実施形態7記載の方法。
9.前記検出グルコース状態が、グルコースレベルと、前記グルコースレベルの変化速度と、前記グルコースレベルおよび前記変化速度の少なくとも1つの不確実性とを含み、前記方法がさらに、前記ペナルティ値および前記不確実性に基づき、前記検出グルコース状態に関連付けられるリスクを計算する手順を備える実施形態8記載の方法。
10.ディスプレイ上での表示のために、前記ペナルティ値を提供する手順をさらに備える実施形態8または9記載の方法。
11.前記目標グルコース状態が、ペナルティ値がゼロの最適グルコース状態であり、前記ペナルティ値が、前記目標グルコース状態に関連付けられる前記ハザードを表す実施形態1〜10のいずれか1つに記載の方法。
12.前記目標グルコース状態が、1デシリットルあたり略112.5ミリグラムの目標グルコースレベルと、1秒毎の1デシリットルあたりのミリグラム量が略ゼロである目標変化速度とを含む実施形態1〜11のいずれか1つに記載の方法。
13.糖尿病を患う人間のグルコース状態を解析する方法であって、前記方法は、
少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより、グルコースセンサによって提供される少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、前記人間のグルコース状態を検出する手順であって、検出グルコース状態は、前記人間のグルコースレベルおよび前記グルコースレベルの変化速度を含む、検出する手順と、
前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスのハザード解析ロジックにより、前記検出グルコース状態から目標グルコース状態への遷移のための目標リターン経路を決定する手順であって、前記目標グルコース状態は、目標グルコースレベルおよび前記目標グルコースレベルの目標変化速度を含み、前記目標リターン経路は、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を備える、決定する手順と、
前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスの前記ハザード解析ロジックにより、前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態に基づき、前記検出グルコース状態に関連付けられる少なくとも1つのリスク基準を算出する手順と
を備える方法。
14.前記目標リターン経路が、それぞれが関連付けられるペナルティ値を有する複数の中間グルコース状態を含み、前記検出グルコース状態が、関連付けられるペナルティ値を有し、それぞれのペナルティ値が、対応するグルコース状態に関連付けられるハザードの評価基準を含む実施形態13記載の方法。
15.前記検出グルコース状態に関連付けられる少なくとも1つのリスク基準が、前記複数の中間グルコース状態に関連付けられるペナルティ値と、前記検出グルコース状態に関連付けられるペナルティ値との合計を備える累積ペナルティ値を含む実施形態14記載の方法。
16.前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準が、前記目標リターン経路に関する平均ペナルティ速度を含み、前記平均ペナルティ速度が、前記目標リターン経路に関連付けられる前記ペナルティ値の合計と、前記目標リターン経路に沿って前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移を完了させるための総推定時間との比率に基づき計算される実施形態14記載の方法。
17.前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準が、前記目標リターン経路の前記グルコース状態の最大ペナルティ値を含む実施形態14記載の方法。
18.前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準が、前記人間が、前記目標リターン経路に沿って前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態に遷移するための総推定時間を含む実施形態13記載の方法。
19.前記総推定時間が、前記目標リターン経路に沿う、グルコースの所定の最大加速度および前記中間グルコース状態の数に基づき算出される実施形態18記載の方法。
20.前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより、前記目標リターン経路に基づき、前記人間を、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態に遷移させるために、前記人間の治療を調整する手順をさらに備える実施形態13記載の方法。
21.前記治療を調整する手順が、前記人間に提供されるインスリン処置のベーサル速度およびボーラスの少なくとも1つを調整する手順を含む実施形態20記載の方法。
22.前記少なくとも1つのハザード解析ロジックにより、前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準をリスク閾値と比較する手順と、
前記少なくとも1つのリスク基準が前記リスク閾値を超える場合に、前記人間を、前記目標リターン経路とは異なる少なくとも1つの中間グルコース状態を有する第2リターン経路に沿って、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態に遷移させるために、前記人間の治療を調整する手順と
をさらに備える実施形態13記載の方法。
23.前記人間のグルコース状態のトレースを特定するために、前記人間の複数のグルコース状態を検出する手順であって、それぞれのグルコース状態が、前記人間のグルコースレベルおよび前記グルコースレベルの変化速度を含む、検出する手順と、
それぞれの検出グルコース状態に関して、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態までの目標リターン経路を決定する手順であって、それぞれの目標リターン経路は、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を備える、決定する手順と、
それぞれの検出グルコース状態に関して、前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態に基づき、前記検出グルコース状態に関連付けられる少なくとも1つのリスク基準を計算する手順と
をさらに備える実施形態13記載の方法。
24.前記目標グルコース状態が、1デシリットルあたり略112.5ミリグラムの目標グルコースレベルと、1秒毎の1デシリットルあたりのミリグラム量が略ゼロである目標変化速度とを含む実施形態13記載の方法。
25.前記検出グルコースレベルおよび検出変化速度の少なくとも1つが、前記グルコースセンサの正確率で重み付けされた前記少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより推定される実施形態13記載の方法。
26.前記検出グルコースレベルおよび前記検出変化速度の少なくとも1つが、前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスの再帰フィルタにより推定される実施形態25記載の方法。
27.前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準を算出する手順が、前記検出グルコース状態に関連付けられるペナルティ値および前記グルコースセンサの正確さに基づく実施形態25記載の方法。
28.前記人間の前記グルコース状態を検出する手順が、前記グルコースレベルと、前記グルコースレベルの変化速度と、前記グルコースセンサにより提供される前記少なくとも1つの測定グルコース値に基づく前記グルコースレベルの加速度とのそれぞれを検出する手順を備える実施形態13記載の方法。
29.対応する目標リターン経路および対応するリスク基準に対する、複数のグルコース状態のそれぞれのマッピングを含むルックアップテーブルを提供する手順をさらに備え、
前記ルックアップテーブルは、前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスによりアクセス可能なメモリに記憶され、
前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準を算出する手順が、
前記人間の前記検出グルコース状態に実質的に合致する前記ルックアップテーブルのグルコース状態を特定するために、前記ルックアップテーブルにアクセスする手順と、
前記ルックアップテーブルから、前記検出グルコース状態に対応する前記リスク基準を読み出す手順と
を備える実施形態13記載の方法。
30.少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、
目標グルコースレベルおよび前記目標グルコースレベルの変化速度を含む目標グルコース状態を特定させ、
初期グルコースレベルおよび前記初期グルコースレベルの変化速度を含み、前記目標グルコース状態とは異なる初期グルコース状態を特定させ、
前記初期グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に対する目標リターン経路を計算させるような
実行可能な命令を備える非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
前記目標リターン経路は、前記初期グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を備え、前記目標リターン経路が、前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態に関連付けられるハザードに基づき前記少なくとも1つのプロセッサにより計算される非一時的なコンピュータ可読媒体。
31.前記実行可能な命令がさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、
前記初期グルコース状態と前記目標グルコース状態との間の複数の潜在的中間グルコース状態を特定させ、
前記目標リターン経路に関連付けられる前記ハザードを最小化するために、前記目標リターン経路に対して、前記複数の潜在的中間グルコース状態から前記少なくとも1つの中間グルコース状態を選択させる実施形態30記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
32.前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態が、それぞれが関連付けられるペナルティ値を有する複数の中間グルコース状態を備え、前記目標リターン経路に関連付けられる前記ペナルティ値の合計を最小化するために、前記複数の中間グルコース状態が、前記少なくとも1つのプロセッサにより前記複数の潜在的中間グルコース状態から選択され、それぞれのペナルティ値が、対応する前記中間グルコース状態に関連付けられるハザードの評価基準を含む実施形態31記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
33.前記目標リターン経路が、さらにグルコース摂動の生理学的限界に基づいて、前記少なくとも1つのプロセッサにより計算される実施形態30記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
34.前記実行可能な命令がさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、
前記目標グルコース状態、前記グルコース摂動の生理学的限界、および潜在的グルコース状態のそれぞれから前記目標グルコース状態への遷移のための所定期間に基づき、複数の潜在的グルコース状態を特定させ、
前記目標リターン経路に関連付けられる前記ハザードを最小化するために、前記目標リターン経路に対して、前記複数の潜在的中間グルコース状態から中間グルコース状態を選択させる実施形態33記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
35.前記実行可能な命令がさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、
複数の初期グルコース状態のそれぞれに関して、目標リターン経路を計算させ、
前記複数の初期グルコース状態のそれぞれを、対応する前記目標リターン経路にマッピングするルックアップテーブルを作成させ、前記少なくとも1つのプロセッサによりアクセス可能なメモリに前記ルックアップテーブルを記憶させ、
それぞれの目標リターン経路が、前記初期グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる複数の中間グルコース状態を備え、それぞれの目標リターン経路が、前記目標リターン経路の前記複数の中間グルコース状態に関連付けられるハザードの最小化に基づき計算される実施形態30記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
36.前記実行可能な命令がさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、
グルコースセンサにより提供される少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、糖尿病を患う人間のグルコース状態を検出させ、
前記人間の検出グルコース状態と略同一である、前記複数の初期グルコース状態のうちの1つの初期グルコース状態を特定するために、前記ルックアップテーブルにアクセスさせ、
特定された初期グルコース状態の対応する前記目標リターン経路に基づき、前記特定された初期グルコース状態に関連付けられるハザードを表すペナルティ値を、前記特定された初期グルコース状態に関連付けられる前記ルックアップテーブルにおいて特定させる実施形態35記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
37.少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、
人間のグルコースレベルおよび前記グルコースレベルの変化速度を含む前記人間のグルコース状態を、グルコースセンサにより提供される少なくとも1つの測定グルコース値に基づき検出させ、
検出グルコース状態から、目標グルコースレベルおよび前記目標グルコースレベルの目標変化速度を含む目標グルコース状態への遷移に関し、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を含む目標リターン経路を決定させ、
前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態に基づき、前記検出グルコース状態に関連付けられる少なくとも1つのリスク基準を算出させる
ような実行可能な命令を備える非一時的なコンピュータ可読媒体。
38.前記目標リターン経路が、それぞれが関連付けられるペナルティ値を有する複数の中間グルコース状態を含み、前記検出グルコース状態が、関連付けられるペナルティ値を有し、それぞれのペナルティ値が、対応する前記グルコース状態に関連付けられるハザードの評価基準を含む実施形態37記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
39.前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準が、前記目標リターン経路の累積ペナルティ値、前記目標リターン経路の平均ペナルティ速度、および前記目標リターン経路のグルコース状態に関する最大ペナルティ値の少なくとも1つを含み、前記累積ペナルティは、前記複数の中間グルコース状態に関連付けられる前記ペナルティ値と、前記検出グルコース状態に関連付けられる前記ペナルティ値との合計を備え、前記平均ペナルティ速度は、前記ペナルティ値の合計と、前記目標リターン経路に沿って前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移を完了させるための総推定時間との比に基づく実施形態38記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
40.前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準が、前記人間が、前記目標リターン経路に沿って前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態に遷移するための総推定時間を含む実施形態37記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
41.前記実行可能な命令がさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、
前記目標リターン経路に基づき、前記人間を、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態に遷移させるために、前記人間の治療を調整させ、
前記治療を調整させることが、前記人間に提供されるインスリン処置のベーサル速度およびボーラスの少なくとも1つを調整することを含む実施形態37記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
42.前記実行可能な命令がさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、
前記グルコースセンサの正確さが重み付けされた前記少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、前記グルコースレベルおよび前記グルコースレベルの変化速度の少なくとも1つを推定させる実施形態37記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
43.前記実行可能な命令がさらに、前記少なくとも1つのプロセッサに、
前記検出グルコース状態に関連付けられるペナルティ値および前記グルコースセンサの正確さに基づき、前記検出グルコース状態に関連付けられるリスクを計算させる実施形態42記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
44.前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準を算出するために、前記実行可能な命令が、前記少なくとも1つのプロセッサに、
前記人間の前記検出グルコース状態と実質的に合致するルックアップテーブルのグルコース状態を特定するために、ルックアップテーブルにアクセスさせ、
前記ルックアップテーブルから特定された前記グルコース状態に対応する前記リスク基準を読み出させ、
前記ルックアップテーブルが、対応する目標リターン経路および対応するリスク基準に対する、複数のグルコース状態のそれぞれのマッピングを含む
実施形態37記載の一時的なコンピュータ可読媒体。

Claims (31)

  1. グルコース状態を解析する方法を実施するように構成されるコンピューティングデバイスであって、前記方法は、
    前記コンピューティングデバイスにより、目標グルコースレベルおよび前記目標グルコースレベルの目標変化速度を含む目標グルコース状態を特定する手順と、
    前記コンピューティングデバイスにより、初期グルコースレベルおよび前記初期グルコースレベルの初期変化速度を含み、前記目標グルコース状態とは異なる初期グルコース状態を特定する手順と、
    前記コンピューティングデバイスのハザード解析ロジックにより、前記初期グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移のための目標リターン経路を計算する手順であって、前記目標リターン経路は、前記初期グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を含み、前記目標リターン経路は、前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態に関連付けられるハザードに基づき、前記ハザード解析ロジックにより計算される、計算する手順と
    を備えるコンピューティングデバイス。
  2. 前記計算する手順が、
    前記初期グルコース状態と前記目標グルコース状態との間の複数の潜在的中間グルコース状態を特定する手順と、
    前記目標リターン経路に関連付けられる前記ハザードを最小化するために、前記目標リターン経路に対して、前記複数の潜在的中間グルコース状態から前記少なくとも1つの中間グルコース状態を選択する手順と
    を備える請求項1記載のコンピューティングデバイス。
  3. 前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態が、それぞれが関連付けられるペナルティ値を有する複数の中間グルコース状態を備え、前記目標リターン経路に関連付けられる前記ペナルティ値の合計を最小化するために、前記複数の中間グルコース状態が、前記複数の潜在的中間グルコース状態から選択され、それぞれのペナルティ値が、対応する前記中間グルコース状態に関連付けられるハザードの評価基準を含む請求項1または2記載のコンピューティングデバイス。
  4. さらにグルコース摂動の生理学的限界に基づいて、前記目標リターン経路を計算するように構成される請求項1〜3のいずれか1項に記載のコンピューティングデバイス。
  5. 前記生理学的限界が、グルコースレベルの所定の最大加速度を備える請求項4記載のコンピューティングデバイス。
  6. 前記計算する手順が、
    前記目標グルコース状態と、前記グルコース摂動の生理学的限界と、潜在的グルコース状態のそれぞれから前記目標グルコース状態への遷移に関する所定期間とに基づき、複数の潜在的グルコース状態を特定する手順と、
    前記目標リターン経路に関連付けられる前記ハザードを最小化するために、前記目標リターン経路に対して、前記複数の潜在的中間グルコース状態から中間グルコース状態を選択する手順と
    を備える請求項4または5記載のコンピューティングデバイス。
  7. 前記ハザード解析ロジックにより、複数の初期グルコース状態のそれぞれに関して、目標リターン経路を計算し、
    前記ハザード解析ロジックにより、前記複数の初期グルコース状態のそれぞれを、対応する前記目標リターン経路にマッピングするルックアップテーブルを作成し、
    前記コンピューティングデバイスによりアクセス可能なメモリに前記ルックアップテーブルを記憶させる
    ようにさらに構成され、
    それぞれの目標リターン経路が、前記初期グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる複数の中間グルコース状態を備え、それぞれの目標リターン経路が、前記目標リターン経路の前記複数の中間グルコース状態に関連付けられるハザードの最小化に基づき、前記コンピューティングデバイスにより計算される請求項1〜6のいずれか1項に記載のコンピューティングデバイス。
  8. グルコースセンサにより提供される少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、糖尿病を患う人間のグルコース状態を検出し、
    前記人間の検出グルコース状態と略同一である、前記複数の初期グルコース状態のうちの1つの初期グルコース状態を特定するために、前記ハザード解析ロジックによって前記ルックアップテーブルにアクセスし、
    特定された初期グルコース状態の対応する前記目標リターン経路に基づき、前記特定された初期グルコース状態に関連付けられるハザードを表すペナルティ値を、前記特定された初期グルコース状態に関連付けられる前記ルックアップテーブルにおいて特定する
    ようにさらに構成される請求項7記載のコンピューティングデバイス。
  9. 前記検出グルコース状態が、グルコースレベルと、前記グルコースレベルの変化速度と、前記グルコースレベルおよび前記変化速度の少なくとも1つの不確実性とを含み、前記コンピューティングデバイスがさらに、前記ペナルティ値および前記不確実性に基づき、前記検出グルコース状態に関連付けられるリスクを計算するように構成される請求項8記載のコンピューティングデバイス。
  10. ディスプレイ上での表示のために前記ペナルティ値を提供し、前記コンピューティングデバイスによりアクセス可能なディスプレイ上に前記ペナルティ値を表示するようにさらに構成される請求項8または9記載のコンピューティングデバイス。
  11. 前記目標グルコース状態が、ペナルティ値がゼロの最適グルコース状態であり、前記ペナルティ値が、前記目標グルコース状態に関連付けられる前記ハザードを表す請求項1〜10のいずれか1項に記載のコンピューティングデバイス。
  12. 前記目標グルコース状態が、1デシリットルあたり略112.5ミリグラムの目標グルコースレベルと、1秒毎の1デシリットルあたりのミリグラム量が略ゼロである目標変化速度とを含む請求項1〜11のいずれか1項に記載のコンピューティングデバイス。
  13. 糖尿病を患う人間のグルコース状態を解析する方法であって、前記方法は、
    少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより、グルコースセンサによって提供される少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、前記人間のグルコース状態を検出する手順であって、検出グルコース状態は、前記人間のグルコースレベルおよび前記グルコースレベルの変化速度を含む、検出する手順と、
    前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスのハザード解析ロジックにより、前記検出グルコース状態から目標グルコース状態への遷移のための目標リターン経路を決定する手順であって、前記目標グルコース状態は、目標グルコースレベルおよび前記目標グルコースレベルの目標変化速度を含み、前記目標リターン経路は、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を備える、決定する手順と、
    前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスの前記ハザード解析ロジックにより、前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態に基づき、前記検出グルコース状態に関連付けられる少なくとも1つのリスク基準を算出する手順と
    を備える方法。
  14. 前記目標リターン経路が、それぞれが関連付けられるペナルティ値を有する複数の中間グルコース状態を含み、前記検出グルコース状態が、関連付けられるペナルティ値を有し、それぞれのペナルティ値が、対応するグルコース状態に関連付けられるハザードの評価基準を含む請求項13記載の方法。
  15. 前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準が、前記複数の中間グルコース状態に関連付けられるペナルティ値と、前記検出グルコース状態に関連付けられるペナルティ値との合計を備える累積ペナルティ値を含む請求項14記載の方法。
  16. 前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準が、前記目標リターン経路に関する平均ペナルティ速度を含み、前記平均ペナルティ速度が、前記目標リターン経路に関連付けられる前記ペナルティ値の合計と、前記目標リターン経路に沿って前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移を完了させるための総推定時間との比率に基づき計算される請求項14または15記載の方法。
  17. 前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準が、前記目標リターン経路の前記グルコース状態の最大ペナルティ値を含む請求項14〜16のいずれか1項に記載の方法。
  18. 前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準が、前記人間が、前記目標リターン経路に沿って前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態に遷移するための総推定時間を含む請求項13〜17のいずれか1項に記載の方法。
  19. 前記総推定時間が、前記目標リターン経路に沿う、グルコースの所定の最大加速度および前記中間グルコース状態の数に基づき算出される請求項18記載の方法。
  20. 前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより、前記目標リターン経路に基づき、前記人間を、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態に遷移させるために、人間の治療を調整する手順をさらに備える請求項13〜19のいずれか1項に記載の方法。
  21. 前記治療を調整する手順が、前記人間に提供されるインスリン処置のベーサル速度およびボーラスの少なくとも1つを調整する手順を含む請求項20記載の方法。
  22. 前記ハザード解析ロジックにより、前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準をリスク閾値と比較する手順と、
    前記少なくとも1つのリスク基準が前記リスク閾値を超える場合に、前記人間を、前記目標リターン経路とは異なる少なくとも1つの中間グルコース状態を有する第2リターン経路に沿って、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態に遷移させるために、前記人間の治療を調整する手順と
    をさらに備える請求項13〜21のいずれか1項に記載の方法。
  23. 前記人間のグルコース状態のトレースを特定するために、前記人間の複数のグルコース状態を検出する手順であって、それぞれのグルコース状態が、前記人間のグルコースレベルおよび前記グルコースレベルの変化速度を含む、検出する手順と、
    それぞれの検出グルコース状態に関して、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態までの目標リターン経路を決定する手順であって、それぞれの目標リターン経路は、前記検出グルコース状態から前記目標グルコース状態への遷移に関連付けられる少なくとも1つの中間グルコース状態を備える、決定する手順と、
    それぞれの検出グルコース状態に関して、前記目標リターン経路の前記少なくとも1つの中間グルコース状態に基づき、前記検出グルコース状態に関連付けられる少なくとも1つのリスク基準を計算する手順と
    をさらに備える請求項13〜22のいずれか1項に記載の方法。
  24. 前記目標グルコース状態が、1デシリットルあたり略112.5ミリグラムの目標グルコースレベルと、1秒毎の1デシリットルあたりのミリグラム量が略ゼロである目標変化速度とを含む請求項13〜23のいずれか1項に記載の方法。
  25. 前記検出グルコースレベルおよび検出変化速度の少なくとも1つが、前記グルコースセンサの正確率で重み付けされた前記少なくとも1つの測定グルコース値に基づき、前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスにより推定される請求項13〜24のいずれか1項に記載の方法。
  26. 前記検出グルコースレベルおよび前記検出変化速度の少なくとも1つが、前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスの再帰フィルタにより推定される請求項25記載の方法。
  27. 前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準を算出する手順が、前記検出グルコース状態に関連付けられるペナルティ値および前記グルコースセンサの正確さに基づく請求項25または26記載の方法。
  28. 前記人間の前記グルコース状態を検出する手順が、前記グルコースレベルと、前記グルコースレベルの変化速度と、前記グルコースセンサにより提供される前記少なくとも1つの測定グルコース値に基づく前記グルコースレベルの加速度とのそれぞれを検出する手順を備える請求項13〜27のいずれか1項に記載の方法。
  29. 対応する目標リターン経路および対応するリスク基準に対する、複数のグルコース状態のそれぞれのマッピングを含むルックアップテーブルを提供する手順をさらに備え、
    前記ルックアップテーブルは、前記少なくとも1つのコンピューティングデバイスによりアクセス可能なメモリに記憶され、
    前記検出グルコース状態に関連付けられる前記少なくとも1つのリスク基準を算出する手順が、
    前記人間の前記検出グルコース状態に実質的に合致する前記ルックアップテーブルのグルコース状態を特定するために、前記ルックアップテーブルにアクセスする手順と、
    前記ルックアップテーブルから、特定されたグルコース状態に対応する前記リスク基準を読み出す手順と
    を備える請求項13〜28のいずれか1項に記載の方法。
  30. 少なくとも1つのプロセッサによって実行されると、前記少なくとも1つのプロセッサに、請求項13〜29のいずれか1項に記載の方法を実施させるような実行可能な命令を備えるコンピュータプログラム製品。
  31. 請求項13〜29のいずれか1項に記載の方法のステップを実行する手段を備えるコンピュータシステム。
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