JP2016504119A5 - - Google Patents

Description

は全てのｉ∈Ｎに関して既知であると仮定される。式（２）は、ここでは硬制約とみなされる。
出力ｙは、

（式中、

はそれぞれ出力標的範囲の時間依存的下限および上限を示す）を満たすことが望ましい。限界

は全てのｉ∈Ｎに関して既知であると仮定される。出力目標（３）はここでは硬制約（ｈａｒｄ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ）としては用いられず、その代わりに、それは適当なコストペナリゼーション（ｃｏｓｔ ｐｅｎａｌｉｚａｔｉｏｎ）により軟制約（ｓｏｆｔ ｃｏｎｓｔｒａｉｎｔ）として扱われる。

Claims (8)

1. 昼間および夜間の両方の全体にわたって安全なインスリン運搬を行う、１型糖尿病（Ｔ１ＤＭ）患者へのインスリン自動運搬のための人工膵臓用コントローラーであって、
   周期的（ｐｅｒｉｏｄｉｃ）ゾーンモデル予測制御を用いることにより、ヒトのインスリン応答のモデルに基づくリアルタイム最適化を利用して、安全範囲に血液グルコースレベルを調節し、時間依存的範囲が、時刻に基づいてコントローラー補正を滑らかに調節し、ここで、制御入力uが、
   

   

   （式中、
   

   

   は時間依存的下限および上限を示す）を満たすために要求され、望ましい出力ｙは
   

   

   （式中、
   

   

   はそれぞれ出力標的範囲の時間依存的下限および上限を示す）を満たし、ここで、出力目標は、コストペナリゼーション（cost penalization）により、軟制約として扱われ、
   昼間には８０〜１４０ｍｇ／ｄＬのグルコース範囲、夜間には１１０〜２２０ｍｇ／ｄＬの範囲、そしてそれらの間の２時間の滑らかな移行期を維持することを戦略的に追及する、コントローラー。
2. 請求項１に記載のコントローラーであって、
   コントローラーにより強いられるインスリン投入の制約は昼間より夜間に低く、
   夜間には血液グルコースレベルの上昇が許容され、患者が眠っている間に人工膵臓装置により運搬されうるインスリンの最大量が低減され、したがって睡眠時間中のコントローラー誘発性低血糖のリスクが低減される、コントローラー。
3. 請求項１または２記載のコントローラーとインスリンポンプとを含む人工膵臓系または副系であって、
   該コントローラーが該ポンプによるインスリンの運搬を指令する、人工膵臓系または副系。
4. 請求項１または２記載のコントローラーを指令する制御アルゴリズムを含む、１型糖尿病用途のための人工膵臓（ＡＰ）の周期的ゾーンモデル予測制御（ＰＺＭＰＣ）スキーム。
5. 患者における１型糖尿病の治療方法において使用するためのインスリンを含む医薬組成物であって、該方法が、
   請求項１または２記載のコントローラーを使用して、１型糖尿病（Ｔ１ＤＭ）患者へのインスリン運搬を指令することを含み、
   ゾーンモデル予測制御を用いて、昼間および夜間の両方の全体にわたって安全なインスリン運搬を行うことにより、ヒトのインスリン応答のモデルに基づくリアルタイム最適化を利用して、安全範囲に血液グルコースレベルを調節し、時間依存的範囲が、時刻に基づいてコントローラー補正を滑らかに調節し、
   該コントローラーが、昼間には８０〜１４０ｍｇ／ｄＬのグルコース範囲、夜間には１１０〜２２０ｍｇ／ｄＬの範囲、そしてそれらの間の２時間の滑らかな移行期を維持することを戦略的に追及することを特徴とする、前記医薬組成物。
6. 患者における１型糖尿病の治療方法において使用するためのインスリンを含む医薬組成物であって、該方法が、
   請求項１または２記載のコントローラーを使用して、１型糖尿病（Ｔ１ＤＭ）患者へのインスリン運搬を指令することを含み、
   時刻に応じて制御目標を連続的に調節する制御アルゴリズムを使用して、該患者の血液グルコース濃度を正常血糖範囲（８０〜１４０ｍｇ／ｄＬ）内に維持し、
   夜間の目標血液グルコース範囲値が昼間より高く、昼間と夜間との間に滑らかな移行期が存在し、該コントローラーにより行われるインスリン投入の制約は昼間より夜間に低く、夜間には血液グルコースレベルの上昇が許容され、患者が眠っている間に人工膵臓装置により運搬されうるインスリンの最大量が低減され、したがって睡眠時間中のコントローラー誘発性低血糖のリスクが低減されることを特徴とする、前記医薬組成物。
7. 前記方法が患者にインスリンを運搬する工程を更に含む、請求項５または６記載の使用のための医薬組成物。
8. 滑らかな移行期が２時間の維持である、請求項１に記載のコントローラー又は請求項５に記載の使用のための医薬組成物。