KR20100017924A - 테라피 시스템용 환자 정보 입력 인터페이스 - Google Patents

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에프. 호프만-라 로슈 아게
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Abstract

테라피 시스템용 환자 인터페이스는 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하고 테리피 정보가 결정될 수 있는 정보를 환자가 입력하게 한다. 환자 인터페이스는 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션에 대한 환자의 생리적 반응을 시뮬레이션하도록 구성된 환자 모델을 전개하고, 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션의 실제 발생에 관한 시간에 따른 환자-특정 정보를 수집하며, 환자 모델 및 수집된 환자-특정 정보에 기초하여, 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 정보의 환자로부터의 입력을 대응하는 테라피 정보에 맵핑하는 그래픽 인터페이스를 정의하는 것에 의해 예시적으로 형성될 수도 있다.
테라피 시스템, 그래픽 인터페이스, 테라피 정보, 환자 모델

Description

테라피 시스템용 환자 정보 입력 인터페이스{PATIENT INFORMATION INPUT INTERFACE FOR A THERAPY SYSTEM}
본 발명은 일반적으로 약 및/또는 다른 테라피 정보와 같은 테라피 정보를 결정하는 기술에 관한 것으로, 더 상세하게는 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 정보의 환자 입력에 기초하여 이러한 테라피 정보를 결정하는 시스템에 관한 것이다.
환자에 의해 제공된 일정량의 정보에 기초하여, 약 테라피를 권고하거나 자동적으로 투여하도록 구성된 수개의 약 제어 장치가 존재한다. 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 정보를 공급하는데 환자가 정기적으로 이용할 수도 있고 이 공급된 정보를 이용하여 대응하는 약 및/또는 다른 테라피를 결정하는 환자-특정 인터페이스를 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 첨부된 청구항에 기술되는 특징 중 하나 이상, 및/또는 다음의 특징 중 하나 이상과 이의 조합을 포함할 수도 있다. 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 정보를 입력하는데 환자가 이용할 수도 있고 테라피 정보가 결정될 수 있는 테라피 시스템용 환자 인터페이스를 전개하는 방법이 제공된다. 이 방법은 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션에 대한 환자의 생리적 반응을 시뮬레이션하도록 구성된 환자 모델을 전개하는 단계, 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션의 실제 발생에 관련된 시간에 따른 환자-특정 정보를 수집 하는 단계, 및 환자 모델 및 수집된 환자-특정 정보에 기초하여, 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 정보의 환자로부터의 입력을 대응하는 테라피 정보에 맵핑하는 그래픽 인터페이스를 정의하는 단계를 포함할 수도 있다.
테라피 정보는 언젠가 환자에 투여될 하나 이상의 약에 대응하는 약 테라피 정보를 포함할 수도 있다. 투여 시간은, 예를 들어, 현재 시간, 미래 시간, 분석에 의해 결정된 시간, 최종 사용자에 의해 결정된 시간, 시간 윈도우 등일 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 테라피 정보는 탄수화물을 섭취하라는 권고에 대응하는 제안된 탄수화물 섭취 정보를 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 테라피 정보는 운동을 착수하라는 권고에 대응하는 제안된 운동 정보를 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 테라피 정보는 의사와 상담하라는 권고를 포함할 수도 있다.
그래픽 인터페이스를 정의하는 단계는 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 2 개의 입력 파라미터를 갖는 그래픽 인터페이스를 선택하는 단계를 포함할 수도 있다. 그래픽 인터페이스를 정의하는 단계는 환자 모델 및 수집된 환자-특정 정보에 기초하여 선택된 그래픽 인터페이스의 솔루션 공간을 정의하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 그래픽 인터페이스를 정의하는 단계는 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 2 개의 입력 파라미터를 대응하는 테라피 정보에 맵핑하는 맵을 정의하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
이 방법은 그래픽 인터페이스를 이용하여 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 정보의 환자 입력을 대응하는 테라피 정보에 맵핑하는 단 계를 더 포함할 수도 있다. 대응하는 테라피 정보는 약 투여 정보를 포함할 수도 있다. 이 방법은 약의 권고된 복용량의 형태로 약 투여 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 이 방법은 약 투여 정보에 기초하여 약의 적어도 하나의 양을 환자에게 투여하기 위해 약 투여 디바이스를 제어하는 단계를 더 포함할 수도 있다.
다른 실시형태에서, 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하고 테라피 정보가 결정될 수 있는 정보를 입력하는데 환자가 이용할 수도 있는 테라피 시스템용 환자 인터페이스를 전개하는 방법이 개시된다. 이 방법은 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 입력 파라미터를 갖는 환자 특정 정보를 수신하는 단계; 입력 파라미터 중 어떤 입력 파라미터가 소정의 테라피 정보에 제공된 대응하는 소정의 값과 불일치하는지를 식별하는 단계; 식별된 입력 파라미터에 대한 제약된 제약된 최소화 문제를 셋업하는 단계; 제약된 최소화 문제를 해결하는 것으로부터 솔루션 공간을 발생시키는 단계로서, 솔루션 공간은 입력 파라미터와 그 연관된 허용 한계 사이의 관계를 정의하여 환자의 생리적 반응을 원하는 타깃 반응으로 조절하는, 상기 솔루션 공간을 발생시키는 단계; 및 솔루션 공간을 환자 인터페이스로서 구현하는 단계를 포함한다.
적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하고 테라피 정보가 결정될 수 있는 정보를 입력하는데 환자가 이용할 수도 있는 테라피 시스템용 환자 인터페이스를 전개하는 시스템은 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션에 대한 환자의 생리적 반응을 시뮬레이션하도록 구성된 환자 모델을 저장하는 데이터베이 스, 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션의 실제 발생에 관련된 시간에 따른 환자-특정 정보를 저장하도록 구성된 제 1 메모리, 및 환자 모델 및 수집된 환자-특정 정보에 기초하여, 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 정보의 환자로부터의 입력을 대응하는 테라피 정보에 맵핑하도록 구성된 그래픽 인터페이스를 포함한다.
이 시스템은 적어도 하나의 환자를 특징으로 하는 정보의 그래픽 인터페이스로의 환자로부터의 입력을 프로세싱하고 대응하는 테라피 정보를 생성하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 저장한 제 2 메모리에 액세스하는 프로세스를 더 포함할 수도 있다. 이 시스템은 디스플레이 유닛을 더 포함할 수도 있다. 제 2 메모리는, 디스플레이를 제어하여 대응하는 테라피 정보를 디스플레이하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 저장할 수도 있다. 이 시스템은 수동 작동가능한 약 투여 디바이스를 더 포함할 수도 있다. 대응하는 테라피 정보는 적어도 하나의 약 분량을 포함할 수도 있다. 제 2 메모리는, 디스플레이 유닛을 제어하여, 수동 작동가능한 약 투여 디바이스를 이용하여 환자에 의해 투여될 수도 있는 적어도 하나의 약 분량을 디스플레이하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 저장할 수도 있다. 이 시스템은 환자의 혈중 포도당 레벨을 측정하고 대응하는 혈중 포도당 값을 생성하도록 구성된 혈중 포도당 센서를 더 포함할 수도 있다. 이 제 2 메모리는 또한 혈중 포도당 값에 기초하여 적어도 하나의 약 분량을 결정하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 포함할 수도 있다.
다른 방법으로 또는 추가적으로, 이 시스템은 환자에 적어도 하나의 약을 투 여하도록 구성된 전기적으로 제어가능한 약 투여 디바이스를 더 포함할 수도 있다. 대응하는 테라피 정보는 일 실시형태에서 적어도 하나의 약 분량을 포함할 수도 있고, 다른 실시형태에서, 시간 및 양에 의해 결정되는 약의 분배 시퀀스를 포함할 수도 있다. 제 2 메모리는, 전기적으로 제어가능한 약 투여 디바이스를 제어하여 환자에 적어도 하나의 약 분량을 투여하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 저장할 수도 있다. 이 시스템은 환자의 혈중 포도당 레벨을 측정하고 대응하는 혈중 포도당 값을 생성하도록 구성된 혈중 포도당 센서를 더 포함할 수도 있다. 이 제 2 메모리는 또한 혈중 포도당 값에 기초하여 적어도 하나의 약 분량을 결정하도록 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 저장할 수도 있다.
그래픽 인터페이스는 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 적어도 2 개의 파라미터의 환자 입력을 대응하는 테라피 정보에 맵핑하도록 구성될 수도 있다.
도 1 은 테라피 정보를 결정하기 위한 시스템의 하나의 예시적인 실시형태의 블록도이다.
도 2 는 테라피 정보가 결정될 수 있는 환자-관련 정보를 환자가 입력하게 하는 도 1 의 시스템에 이용될 수도 있는 환자 인터페이스를 전개하는 하나의 예시적인 프로세스의 흐름도이다.
도 3 은 적어도 하나의 환자-관련 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 환자-특정 정보의 입력을 허용하도록 구성될 수도 있는 하나의 예시적인 환자-특정 글로코-조절 모델의 가능한 컴포넌트를 도시한 도면이다.
도 4 는 다양한 기관 및 몸 영역에서의 포도당 농도 및 인슐린의 분배를 시뮬레이션하기 위한 글루코-조절 모델을 전개하는데 이용되는 동맥 유입 및 정맥 유출의 구획 모델의 블록도 예시이다.
도 5 는 몸의 다양한 기관 및 영역에서의 포도당 농도를 시뮬레이션하기 위한 도 4 의 구획 모델 중 수개의 구획 모델을 이용하여 구성된 도 3 의 글루코-조절 모델의 개략도이다.
도 6 은 몸의 다양한 기관 및 영역에서의 인슐린 운동을 시뮬레이션하기 위한 도 4 의 구획 모델 중 수개의 구획 모델을 이용하여 구성된 도 3 의 글루코-조절 모델의 개략도이다.
도 7 은 도 1 의 시스템에 식사-관련 정보를 입력하는데 이용될 수도 있는 그래픽 환자 인터페이스의 일 실시형태를 도시한 것이다.
도 8 은 도 1 의 시스템에 식사-관련 정보를 입력하는데 이용될 수도 있는 그래픽 환자 인터페이스의 다른 실시형태를 도시한 것이다.
도 9 는 도 1 의 시스템에 식사-관련 정보를 입력하는데 이용될 수도 있는 그래픽 환자 인터페이스의 또 다른 실시형태를 도시한 것이다.
도 10 은 도 1 의 시스템에 식사-관련 정보를 입력하는데 이용될 수도 있는 그래픽 환자 인터페이스의 또 다른 실시형태를 도시한 것이다.
도 11 은 도 1 의 시스템에 식사-관련 정보를 입력하는데 이용될 수도 있는 그래픽 환자 인터페이스의 또 다른 실시형태를 도시한 것이다.
도 12 는 도 1 의 시스템에 식사-관련 정보를 입력하는데 이용될 수도 있는 그래픽 환자 인터페이스의 또 다른 실시형태를 도시한 것이다.
도 13 은 예시적인 그래픽 인터페이스의 외주 (outer periphery) 의 형성을 도시한 식사 공간 입력 파라미터의 플롯이다.
도 14 는 도 13 의 예시적인 그래픽 인터페이스의 외주의 형성에 기인한 솔루션 공간을 도시한 인슐린 볼러스 (bolus) 양 대 총 식사 공간
Figure 112009080253854-PCT00001
의 플롯이다.
도 15 는 식사 공간 파라미터 중 하나 대 수개의 이산 사용자 입력의 플롯이다.
도 16 은 탄수화물 함유량의 형태로 제공된 식사 정보, 예를 들어, 식사 사이즈, 및 예상 포도당 흡수 형상 및 지속시간, 예를 들어, 식사 지속시간의 환자 입력을 대응하는 약 테라피 정보와 상관시키는 맵의 일 실시형태를 도시한 표이다.
도 17 은 반 폐루프 약 투여 시스템에 구현된 도 1 의 시스템을 도시한 블록도이다.
도 18 은 도 7 내지 도 12 의 그래픽 환자 인터페이스 중 하나를 이용한 식사 정보의 사용자 입력에 기초하여 약 테라피 정보를 결정하기 위한 도 1 의 시스템에 의해 실행가능한 소프트웨어 알고리즘의 일 실시형태를 도시한 흐름도이다.
본 발명의 원리의 이해를 촉진할 목적으로, 이하 첨부된 도면에 도시된 수개의 예시적인 실시형태를 참조할 것이고 이를 설명하는데 특정 언어가 이용될 것이다.
이하 도 1 을 참조하면, 테라피 정보를 결정하는 시스템 (10) 의 일 예시적 인 실시형태의 블록도가 도시되어 있다. 도시된 실시형태에서, 시스템 (10) 은 메모리 유닛 (16), 입력 디바이스 (18), 디스플레이 (20) 및 통신 입/출력 유닛 (24) 과 데이터 통신하는 프로세서 (14) 를 갖는 전자 디바이스 (12) 를 포함한다. 전자 디바이스 (12) 는 범용 컴퓨터, 중앙 서버, 개인용 컴퓨터 (PC), 랩톱 또는 노트북 컴퓨터, 개인 휴대 정보 단말기 (PDA) 또는 다른 핸드헬드 디바이스, 외부 주입 펌프, 혈중 포도당 미터, 분석물 감지 시스템 등의 형태로 제공될 수도 있다. 전자 디바이스 (12) 는, 예를 들어, 윈도우, 리눅스 및 맥 OS, 및 QNX, eCOS, WinCE 및 팜 OS 와 같은 내장형 OS 를 포함하지만 이에 제한되지 않는 하나 이상의 종래 오퍼레이팅 시스템에 따라 동작하도록 구성될 수도 있고, 예를 들어, NetBios, TCP/IP 및 애플토크에 제한되지 않는 하나 이상의 종래의 인터넷 프로토콜에 따라 데이터를 프로세싱하도록 구성될 수도 있다. 도시된 실시형태에서, 프로세서 (14) 는 마이크로프로세서-기반이지만, 이하 설명되는 바와 같이 이 프로세서 (14) 는 다른 방법으로 하나 이상의 범용 및/또는 특정 용도 회로로 형성되고 동작가능할 수도 있다. 도시된 실시형태에서, 메모리 유닛 (16) 은 데이터, 프로세서 (14) 에 의해 실행가능한 하나 이상의 소프트웨어 알고리즘 및 다른 데이터를 저장하기에 충분한 용량을 포함한다. 메모리 유닛 (16) 은 하나 이상의 종래의 메모리 또는 다른 데이터 저장 디바이스를 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 시스템 (10) 은 프로세서 (14) 에 의해 실행가능한 하나 이상의 소프트웨어 알고리즘 및 데이터를 저장하기에 충분한 용량을 갖는 U3 스마트 USB 디바이스를 포함할 수도 있다.
입력 디바이스 (18) 는 데이터를 입력 및/또는 수정하도록 종래의 방식으로 이용될 수도 있다. 도시된 실시형태에서, 디바이스 (12) 및/또는 시스템 (10) 의 동작에 관한 정보를 뷰잉하기 위해 디스플레이 (20) 가 또한 포함된다. 이러한 디스플레이는, 예를 들어, 발광 다이오드 (LED) 디스플레이, 액정 디스플레이 (LCD), 음극선관 (CRT) 디스플레이 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는 종래의 디스플레이 디바이스일 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 디스플레이 (20) 는, 사용자, 다른 사람, 또는 하나 이상의 코딩된 패턴, 진동, 합성된 음성 반응 등을 통한 오디오 인지 능력을 갖는 다른 전자 시스템에 정보를 통신하도록 구성된 가청 디스플레이이거나 이를 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 디스플레이 (20) 는 사용자 또는 다른 사람에 의해 분별될 수도 있는 촉각 정보를 디스플레이하도록 구성된 하나 이상의 촉각 지시자이거나 이를 포함할 수도 있다. 식사 사진 및/또는 다른 사진을 캡처 및 저장하기 위해 카메라가 또한 포함될 수도 있다.
일 실시형태에서, 입력 디바이스 (18) 는 영숫자 데이터를 프로세서 (14) 에 입력하기 위한 종래의 키보드 또는 키패드이거나 이를 포함할 수도 있다. 이러한 키보드 또는 키패드는 나쁜 시력을 가진 사용자가 키 중 적절한 하나 이상의 키를 발견 및 선택하게 하고/하거나, 사용자가 열악한 조명 상태에서 키 중 적절한 하나 이상의 키를 발견 및 선택하게 하는 하나 이상의 촉각 지시자로 구성되는 하나 이상의 키 또는 버튼을 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 입력 디바이스 (18) 는 디스플레이 (20) 상에 제시된 정보를 선택하기 위해 종래의 마우스 또는 다른 종래의 포인트 및 클릭 디바이스이거나 이를 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 입력 디바이스 (18) 는 그래픽 사용자 인터페이스 (GUI) 로서 구성된 디스플레이 (20) 를 포함할 수도 있다. 이 실시형태에서, 디스플레이 (20) 는 적절한 구현예를 이용하여 디스플레이 (20) 의 적절한 부분을 터치함으로써 사용자가 선택할 수도 있는 하나 이상의 선택가능한 입력부를 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 입력 디바이스 (18) 는 디바이스 (12) 및/또는 시스템 (10) 의 대응하는 동작 특징을 선택하기 위해 사용자에 의해 활성화될 수도 있는 수개의 스위치 또는 버튼을 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 입력 디바이스 (18) 는 프로세서 (14) 에 대응하는 입력 데이터를 제공하기 위해 음성 커맨드에 반응하는 음성-활성화된 회로이거나 이를 포함할 수도 있다. 임의의 경우에, 점선 22A 및 22B 에 의해 지시된 바와 같이 입력 디바이스 (18) 및/또는 디스플레이 (20) 는 전자 디바이스 (12) 와 분리되거나 전자 디바이스 (12) 에 포함될 수도 있다.
하나 이상의 실시형태에서, 시스템 (10) 은 수개, N 개의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 를 포함할 수도 있는데, 여기서 N 은 임의의 양의 정수일 수도 있다. 이러한 실시형태에서, 하나 이상의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 중 임의의 메디컬 디바이스는 환자의 몸과 분리되어 원격으로, (예를 들어, 주입 펌프와 같이) 환자의 몸의 외부에 커플링되거나, 또는 환자의 몸 내부에 임플란트될 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 메디컬 디바이스 (261 -26N) 중 하나 이상의 메디 컬 디바이스가 전자 디바이스 (12) 의 일부를 형성하고/형성하거나 이에 탑재될 수도 있다. 도시된 실시형태에서, 수개의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 는 각각 대응하는 수의 무선 통신 링크 (281 -28N) 중 하나를 통해 전자 디바이스 (12) 의 통신 I/O 유닛 (24) 과 무선으로 통신하도록 구성된다. 무선 통신은 일방향 또는 양방향일 수도 있다. 이용되는 무선 통신의 형태는 무선 주파수 (RF) 통신, 적외선 (IR) 통신, WiFi, RFID (유도 결합) 통신, 음향 통신, (전도체를 통한) 용량성 시그널링, (전도체를 통한) 갈바니 시그널링 등을 포함할 수도 있지만 이에 제한되어서는 안된다. 임의의 이러한 경우에, 전자 디바이스 (12) 및 수개의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 각각은 이러한 무선 통신 회로를 전도하기 위한 종래의 회로를 포함한다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 메디컬 디바이스 (261 -26N) 중 하나 이상은 이들 사이의 하나 이상의 종래의 직렬 또는 병렬로 구성된 하드와이어 접속을 통해 및/또는 하나 이상의 다른 종래의 통신 하드웨어, 소프트웨어 및/또는 펌웨어를 통해 전자 디바이스 (12) 와 통신하도록 구성될 수도 있다.
하나 이상의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 각각은 종래의 프로세싱 유닛, 종래의 입/출력 회로 및/또는 디바이스 및 하나 이상의 적절한 데이터 및/또는 프로그램 저장 디바이스 중 임의의 하나 이상을 포함할 수도 있다. 하나 이상의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 의 실시예에는 하나 이상의 혈중 포도당 센서, 하나 이상의 체온 센서, 하나 이상의 약 주입 디바이스 등이 포함되지만 이에 제한되지 않는 다. 하나 이상의 실시형태에서, 하나 이상의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 에 부가되거나 이를 대신하여, 전자 디바이스 (12) 는 종래의 스트립 또는 캐리어 (29) 를 수용하도록 구성된 종래의 스트립 리더 (strip reader; 27) 의 형태로 온보드 분석물 센서를 포함할 수도 있다. 이 실시형태에서, 스트립 또는 캐리어 (29) 는 혈액 또는 다른 체액의 샘플을 수용하여 스트립 리더 (27) 에 삽입하도록 구성된다. 스트립 리더 (27) 는 프로세서 (14) 에 전기적으로 접속되고, 프로세서 (14) 는 메모리 (16) 에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 알고리즘의 제어 하에서, 스트립 또는 캐리어 (29) 상에서 수신되었던 체액에 포함된 분석물의 적어도 하나의 특징을 결정하기 위해 스트립 리더 (27) 에 의해 생성된 전기 신호를 프로세싱하도록 동작가능하다. 실례적으로, 체액은 혈액일 수도 있고, 분석물은 혈중 포도당일 수도 있으며, 분석물의 적어도 하나의 특징은 혈액 내의 포도당의 농도를 포함할 수도 있다. 이 실시형태에서, 분석물 센서는 종래의 혈중 포도당 스트립 리더 (27) 의 형태로 제공된 혈중 포도당 센서이다. 이 실시형태에서, 혈중 포도당 센서는 종래의 전기-화학 또는 광도계 센서일 수도 있다. 그러나, 분석물 센서는 다른 방법으로는 다른 체액, 분석물 및/또는 분석물 특징을 분석하도록 구성될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 하나 이상의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 중 임의의 메디컬 디바이스는 보안 정보 및/또는 관련 메디컬 기록을 보관하는 스마트카드 또는 바이오메트릭스를 포함할 수도 있다.
몇몇 실시형태에서, 시스템 (10) 은 다른 방법으로 또는 추가적으로 도 1 의 팬텀에 도시된 바와 같이 원격 디바이스 (30) 를 포함할 수도 있다. 원격 디바이스 (30) 는 프로세서 (14) 와 일치하거나 유사할 수도 있는 종래의 프로세서 (32), 종래의 메모리 또는 다른 데이터 저장 유닛 (34), 입력 디바이스 (18) 에 관해 상술한 입력 디바이스 중 임의의 하나 이상이거나 이를 포함할 수도 있는 종래의 입력 디바이스 (36), 디스플레이 유닛 (20) 에 관해 상술한 디스플레이 유닛 중 임의의 하나 이상이거나 이를 포함할 수도 있는 종래의 디스플레이 유닛 (38), 및 종래의 통신 I/O 회로 (40) 를 포함할 수도 있다. 원격 디바이스 (30) 는, 상술된 통신 인터페이스 또는 링크 중 임의의 통신 인터페이스 또는 링크이거나 이를 포함할 수도 있는 임의의 종래의 유선 또는 무선 통신 인터페이스 (42) 를 통해 전자 디바이스 (12) 와 통신하도록 구성될 수도 있다.
이 문헌 전체를 통해, 본 개시물의 개념을 예시 및 설명하기 위해 다양한 구조, 프로세스 및 기술의 실시예가 제공된다. 일관성을 위해, 이들 실시예 모두는 일반적으로, 당뇨병 제어를 위해 포도당-저하 약의 하나 이상의 권고되거나 자동적으로 투여된 볼러스(들) 이 예시 및 설명된 메커니즘인 당뇨병 제어 장치에 관한 것이고, 더 상세하게는 하나 이상의 권고되거나 자동적으로 투여된 인슐린 볼러스(들)이 결정되는 예시 및 설명된 환자 입력 정보로서의 식사-관련 정보에 관한 것이다. 이러한 실시예는 예시의 목적으로서만 제공되고 어떠한 방식으로든 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다는 것을 이해할 것이다. 차라리, 본 개시물은 하나 이상의 약의 투여가 하나의 형태의 테라피만을 나타내는 임의의 테라피 시스템에 관한 것이고, 다른 형태의 테라피가 본 개시물에 따라서 다른 방법으로 또 는 추가적으로 결정 및 권고될 수도 있다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 다른 형태의 테라피의 실시예에는 운동을 권고, 음식, 예를 들어, 탄수화물의 섭취를 권고, 의사와의 상담을 권고 및/또는 의사의 방문을 권고가 포함될 수도 있지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 당뇨병 제어 시스템의 상황에서, 본 개시물은 혈중 포도당 저하 투약의 권고 또는 자동 투여가 식사 관련 정보 이외에 또는 이에 부가하여 하나 이상의 환자-관련 이벤트 및/또는 컨디션의 환자 입력에 기초할 수도 있다는 것을 예견한다는 것을 이해하여야 한다. 다른 실시예에는 환자 운동 정보, 환자 질병 정보, 환자-관련 스트레스 정보 등의 발생을 특징으로 하거나 그렇지 않으면 이를 확인하는 환자 입력이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
하나 이상의 예시적인 실시형태에서, 도 1 의 테라피 시스템 (10) 은 종래 완전 폐루프, 반 폐루프 또는 개루프 당뇨병 제어 장치의 일부이거나 또는 이를 형성할 수도 있다. 이 실시형태에서, 시스템 (10) 에, 시스템 (10) 이 인슐린 볼러스 투여 정보 및/또는 다른 테라피 정보의 형태로 테라피 정보를 적어도 부분적으로 결정하는 일정량의 피드 포워드 정보의 환자 입력이 제공된다. 이러한 인슐린 볼러스 투여 정보는, 예를 들어, 인슐린 볼러스 양 또는 양들, 볼러스 타입 (예를 들어, 표준 또는 패스트 작용, 예를 들어, Regular, Lispro 등), 인슐린 볼러스 전달 시간, 시간들 또는 인터벌 (예를 들어, 단일 전달, 다중 이산 전달, 연속적인 전달 등) 등이거나 이를 포함할 수도 있다. 환자-공급된 피드 포워드 정보의 실시예에는 환자 혈중 포도당 농도, 섭취되었거나, 섭취 중이거나 또는 가까운 미래에 언젠가 섭취될 식사, 간식 또는 다른 형태의 탄수화물에 관한 정보, 환자 운동 정보, 환자 스트레스 정보, 환자 질병 정보, 환자의 월경 주기에 관한 정보 등 중 하나 이상이거나 이를 포함될 수도 있지만 이에 제한되어서는 안된다. 임의의 경우에, 시스템 (10) 은 하나 이상의 시간 인스턴스에서 약, 예를 들어, 인슐린, 글루카곤, 인크레틴 등의 일정한 양 또는 양들을 투여하기 위한 종래의 약 전달 메커니즘을 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 시스템 (10) 은 디스플레이 (20) 를 통해 사용자에 대한 다른 방법으로 작용가능한 테라피 권고, 예를 들어, 탄수화물 섭취, 운동, 의사와의 상담, 추가적이거나 상이한 투약의 조정 및/또는 섭취 (시간 및/또는 양) 등을 제공하도록 구성될 수도 있다. 종래의 완전 폐푸르, 반 폐루프, 또는 개루프 당뇨병 제어 장치이거나 이의 일부를 형성하는 시스템 (10) 의 실시형태가 각종의 종래의 구성 중 임의의 구성에 제공될 수도 있고, 몇몇 이러한 구성의 실시예가 이하 설명될 것이다. 그러나, 다음의 실시예는 단지 예시를 목적으로 제공되고, 어떠한 방식으로든 제한하는 것으로 고려되어서는 안된다는 것을 이해할 것이다. 당업자는 완전 폐루프, 반 폐루프 또는 개루프 당뇨병 제어 장치의 다른 가능한 구현예를 인지할 수도 있고, 임의의 이러한 다른 구현예가 본 개시물에서 예견된다.
당뇨병 제어 시스템 형태인 시스템 (10) 의 제 1 특정 예시적인 구현예에서, 전자 디바이스 (12) 는 사용자의 몸의 외부에 휴대되도록 구성된 종래의 인슐린 펌프의 형태로 제공되며, 또한 환자의 몸에 인슐린을 제어가능하게 전달하도록 구성된다. 이 실시예에서, 수개의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 는 환자의 생리적 상 태에 관한 정보를 제공하도록 구성된 하나 이상의 임플란트된 센서를 포함할 수도 있다. 이러한 임플란트된 센서의 실시예에는 포도당 센서, 체온 센서, 혈압 센서, 심박수 센서, 몸의 하나 이상의 생리적 상태, 예를 들어, HBA1C 등을 캡처하도록 구성된 하나 이상의 바이오-마커가 포함될 수도 있지만 이에 제한되어서는 안된다. 임플란트된 포도당 센서를 포함하는 구현예에서, 시스템 (10) 은 혈중 포도당을 자동적으로 모니터링하고 적절하게 인슐린을 전달하여 원하는 레벨로 혈중 포도당을 유지하도록 종래 방식으로 동작가능한 완전 폐루프 시스템일 수도 있다. 수개의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 는 사용자의 생리적 상태에 관한 정보를 제공하기 위한 센서 기술 및/또는 사용자의 몸의 외부에 있는 하나 이상의 센서 또는 감지 시스템을 다른 방법으로 또는 추가적으로 포함할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 전자 디바이스 (12) 는, 예를 들어, 도 1 의 팬텀에 도시된 바와 같이 종래의 혈중 포도당 스트립 리더 (27) 의 형태로 온보드 혈중 포도당 미터를 포함할 수도 있다. 임의의 경우에, 이러한 센서 또는 감지 시스템의 실시예에는 포도당 스트립 센서/미터, 체온 센서, 혈압 센서, 심박수 센서, 몸의 하나 이상의 생리적 상태, 예를 들어, HBA1C 등을 캡처하도록 구성된 하나 이상의 바이오-마커가 포함될 수도 있지만 이에 제한되어서는 안된다. 외부 포도당 센서를 포함하는 구현예에서, 시스템 (10) 은 환자에 의해 제공된 포도당 정보에 기초하여 적절하게 인슐린을 전달하도록 종래 방식으로 동작가능한 폐루프, 반 폐루프 또는 개루프 시스템일 수도 있다. 임의의 이러한 센서 및/또는 센서 기술에 의해 제 공된 정보는 하나 이상의 종래의 유선 또는 무선 통신 기술을 이용하여 시스템 (10) 에 통신될 수도 있다. 이 예시적인 구현예에서, 원격 디바이스 (30) 는 또한 핸드헬드 형태로 그렇지 않으면 전자 디바이스 (12) 로 및/또는 전자 디바이스 (12) 로부터 정보를 통신하도록 구성된 포터블 전자 디바이스의 형태로 포함될 수도 있다. 다른 실시형태에 부가하고/하거나 다른 실시형태에서, 복용량, 타이밍을 제공하는 정보 및 특정 사용 케이스를 위한 다른 정보가 이용될 수도 있다. 일 실시형태에서, 이러한 사용 케이스 정보는, 예를 들어, 공동으로 양도되고 동시 계류중이며 발명의 명칭이 "MEDICAL DIAGNOSIS, THERAPY, AND PROGNOSIS SYSTEM FOR INVOKED EVENTS AND METHOD THEREOF"인 PCT 출원 제 ＿＿＿＿호 (대리인 번호 ROP0013PA/37554.19/WP23354) 에 개시된 것과 같은 다른 시스템에 의해 캡처, 결정, 및 제공되며, 이 개시물은 참조로서 본 명세서에 완전히 통합된다.
당뇨병 제어 시스템의 형태인 시스템 (10) 의 제 2 특정 예시적인 구현예에서, PDA 또는 다른 핸드헬드 디바이스와 같이 핸드헬드 원격 디바이스의 형태로 전자 디바이스 (12) 가 제공된다. 이 실시예에서, 수개의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 는 적어도 하나의 종래의 임플란트가능하거나 외부에 휴대가능한 약 펌프를 포함한다. 이 실시예의 일 구현예에서, 인슐린 펌프는 사용자의 몸에 인슐린을 제어가능하게 전달하도록 구성된다. 이 실시형태에서, 인슐린 펌프는 핸드헬드 디바이스 (12) 에 인슐린 전달에 관한 정보를 무선으로 송신하도록 구성된다. 핸드헬드 디바이스 (12) 는 펌프에 의한 인슐린 전달을 모니터링하도록 구성되고, 인슐린 볼러스 양, 탄수화물 섭취, 운동 등을 결정 및 권고하도록 또한 구성될 수도 있다. 시스템 (10) 은 핸드헬드 디바이스 (12) 로부터 인슐린 펌프로의 무선 정보의 송신을 위해 제공하도록 이 실시형태에서 구성되거나 구성되지 않을 수도 있다. 이 실시형태에서, 전자 디바이스 (12) 는, 예를 들어, 도 1 의 팬텀에 도시된 바와 같이 종래의 혈중 포도당 스트립 리더 (27) 의 형태로 온보드 혈중 포도당 미터를 포함하거나 포함하지 않을 수도 있다.
이 실시예의 다른 실시형태에서, 핸드헬드 디바이스 (12) 는 인슐린 전달 커맨드를 결정하고 이러한 커맨드를 인슐린 펌프로 송신함으로써 사용자로의 인슐린 전달을 제어하도록 구성된다. 다음으로, 인슐린 펌프는 핸드헬드 디바이스 (12) 로부터 인슐린 전달 커맨드를 수신하고, 그 커맨드에 따라 사용자에 인슐린을 전달하도록 구성된다. 이 실시형태에서, 인슐린 펌프는 핸드헬드 유닛 (12) 에 의해 제공된 인슐린 펌프 커맨드를 더 프로세싱하거나 프로세싱하지 않을 수도 있다. 임의의 경우에, 시스템 (10) 은 인슐린 펌프로부터 다시 핸드헬드 디바이스 (12) 로의 무선 정보의 송신을 위해 제공하도록 이 실시형태에서 통상적으로 구성됨으로써, 펌프 동작의 모니터링을 허용할 것이다. 이 실시예의 어느 실시형태에서, 시스템 (10) 은 이전 실시예에서 설명된 타입의 하나 이상의 임플란트된 및/또는 외부의 센서를 더 포함할 수도 있다. 이 예시적인 구현예에서, 원격 디바이스 (30) 는 또한, 예를 들어, 전자 디바이스 (12) 로 및/또는 전자 디바이스 (12) 로부터 정보를 통신하도록 구성된 PC, PDA, 랩톱 또는 노트북 컴퓨터의 형태로 포함될 수도 있다.
당업자는 도 1 에 도시된 시스템 (10) 의 컴포넌트의 적어도 일부를 이용하는 완전 폐루프, 반 폐루프 또는 개루프 당뇨병 제어 장치의 다른 가능한 구현예를 인지할 것이다. 예를 들어, 상기 실시예 중 하나 이상에서의 전자 디바이스 (12) 는 하나 이상의 메디컬 디바이스 (261 -26N) 중 하나 이상 (이들 중 적어도 하나는 인슐린 전달 시스템임) 과 통신하여 사용자로의 인슐린의 전달을 모니터링 및/또는 제어하도록 구성된 PDA, 랩톱, 노트북 또는 개인용 컴퓨터의 형태로 제공될 수도 있다. 다른 실시예로서, 원격 디바이스 (30) 는 전자 디바이스 (12) 및/또는 메디컬 디바이스 (261 -26N) 중 하나 이상의 메디컬 디바이스와 통신하여 환자로의 인슐린 전달을 제어 및/또는 모니터링하고/하거나 전자 디바이스 (12) 에 하나 이상의 소프트웨어 프로그램 및/또는 데이터를 전송하도록 구성될 수도 있다. 원격 디바이스 (30) 는 간병인의 사무실 또는 다른 원격 위치에 존재할 수도 있고, 원격 디바이스와 시스템 (10) 의 임의의 컴포넌트 사이의 통신은 인트라넷, 인터넷 (예를 들어, WWW), 셀룰러, 전화 모뎀, RF, 또는 다른 통신 링크를 통해 달성될 수도 있다. 임의의 하나 이상의 종래의 인터넷 프로토콜이 이러한 통신에서 이용될 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 임의의 종래의 이동 컨텐츠 전달 시스템; 예를 들어, Wi-Fi, WiMAX, SMS (short message system), 또는 다른 종래의 메시지 개략도가 시스템 (10) 을 포함하는 디바이스들 사이의 통신을 제공하는데 이용될 수도 있다. 임의의 경우에, 임의의 이러한 다른 구현예가 본 개시물에 의해 예견된다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 약 전달 메커니즘은 종래의 구현가능하거나 외부에서 휴대하는 약 주입 메커니즘, 약 주입 펜 또는 피하 주사 바늘과 같은 종래의 약 주입 메커니즘, 하나 이상의 흡입가능한 형태의 하나 이상의 약을 투여하기 위한 종래의 흡입 메커니즘 등 중 하나 이상의 형태를 취할 수도 있다.
도 1 의 테라피 시스템 (10) 은 일반적으로 적절한 양의 하나 이상의 약 및 시간의 형태로 테라피를 결정하고 권고 및/또는 투여하고/하거나, 다른 테라피 또는 작동을 결정하고 권고하도록 동작가능하다. 임의의 이러한 테라피를 결정함에 있어서, 시스템 (10) 은 환자가 받는 하나 이상의 외부 영향에 관한 적어도 일부의 정보 및/또는 환자와 연관된 하나 이상의 생리적 메커니즘을 요구한다. 하나 이상의 외부 영향은 통상적으로 환자에 의해 자발적으로 착수되는 작동인 것을 특징으로 할 수도 있고, 본 명세서에서는 하나 이상의 "환자 이벤트 (patient event)"으로 지칭될 수도 있다. 당뇨병 제어 시스템의 상황에서, 이러한 환자 이벤트의 실시예에는 탄수화물의 섭취, 신체 운동의 착수 등이 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 반대로, 하나 이상의 생리적 메커니즘은 환자의 생리 기능 및/또는 환경과 통상적으로 연관된 자발적인 몸 상태 또는 반응을 특징으로 할 수도 있고, 본 명세서에서는 하나 이상의 "환자 컨디션 (patient condition)" 또는 신진대사 상태로 지칭될 수도 있다. 당뇨병 제어 시스템의 상황에서, 이러한 환자 컨디션의 실시예에는 질병, 스트레스, 월경 등이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다. 임의의 경우에, 환자가 하나 이상의 환자 이벤트 및/또는 컨디션을 막 경험하려고 하거나, 경험중이거나, 최근에 경험하였다면, 시스템 (10) 은 일반적으로 환자의 이벤트 또는 컨디션 중 적어도 하나에 관한 어떤 정보를 요구하여 적절한 테라피를 결정한다. 포도당 제어 시스템의 상황에서, 예시적인 테라피는 포도당-저하 약, 예를 들어, 인슐린의 얼마의 양, 타입, 및/또는 빈도의 권고 또는 투여, 탄수화물 섭취의 권고, 하나 이상의 운동의 권고, 의사와의 상담 및/또는 방문의 권고 등을 포함할 수도 있지만 이에 제한되지 않는다.
시스템 (10) 은 하나 이상의 약 또는 다른 테라피의 권고 및/또는 투여를 야기할 수도 있는 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 형태로 환자 (본 명세서에서는 때때로 "사용자"로 지칭) 입력을 제공하도록 구성되는 그래픽 인터페이스를 예시적으로 포함한다. 그래픽 인터페이스는 전자 디바이스 (12) 의 디스플레이 유닛 (20) 상에 예시적으로 디스플레이되지만, 다른 방법으로 또는 추가적으로 원격 디바이스 (30) 의 디스플레이 유닛 (38) 상에 디스플레이될 수도 있다. 프로세서 (14) 는 종래 방식으로 전자 디바이스 (12) 상에 그래픽 인터페이스를 디스플레이하기 위해 디스플레이 유닛 (20) 을 제어하도록 구성된다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 프로세서 (32) 는 종래 방식으로 원격 디바이스 (30) 상에 그래픽 인터페이스를 디스플레이하기 위해 디스플레이 유닛 (38) 을 제어하도록 구성될 수도 있다. 그래픽 인터페이스에 대한 사용자 입력이 임의의 하나 이상의 종래 형태로 제공될 수도 있다. 실시예에는 대응하는 디바이스 (12 및/또는 30) 의 입력 디바이스 (18 및/또는 36) 상에 제공된 하나 이상의 버튼 또는 키, 디스플레이 유닛 (20 및/또는 38) 의 터치-감지 스크린, 하나 이상의 종래의 포인트 및 클릭 메커니즘 등이 포함되지만 이에 제한되지 않는다.
도 2 를 참조하면, 테라피 정보가 결정될 수 있는 환자-관련 정보를 환자가 입력하게 하는 도 1 의 시스템 (10) 에 이용될 수도 있는 환자 인터페이스를 전개하기 위한 하나의 예시적인 프로세스 (50) 의 흐름도가 도시되어 있다. 프로세스 (50) 가 다른 관계자 (이의 한 예는 병 또는 질병 간호 또는 테라피를 전문으로 하는 회사 또는 다른 엔티티일 수도 있지만 이에 제한되어서는 안된다) 에 의해 다른 방법으로 수행될 수도 있다고 본 개시물이 예견하더라도, 프로세서 (50) 는 통상적으로 의사 또는 다른 건강 관리 전문인에 의해 수행될 것이라는 것이 예상된다. 또한, 적어도 하나의 컴퓨터의 보조로 프로세스 (50) 의 적어도 일부가 수행될 것이고, 수개의 컴퓨터 중 적어도 일부가 하나 이상의 데이터베이스에 액세스하는 수개의 상이한 컴퓨터의 보조로 프로세스 (50) 가 수행될 수도 있다는 것이 예상된다. 이러한 컴퓨터 또는 컴퓨터들의 실시예로는 전자 디바이스 (12), 전자 디바이스 (30), 인터넷, 인트라넷 또는 유사한 접속을 통해 하나 이상의 원격 데이터베이스에 액세스하거나 액세스하지 않을 수도 있는 종래의 네트워킹 또는 네트워킹되지 않은 개인용, 랩톱 또는 노트북 컴퓨터, 종래의 메인프레임 컴퓨터 등이 포함될 수도 있지만, 이에 제한되어서는 안된다. 결과적인 그래픽 인터페이스가 환자-특정이 되도록 환자별로 프로세스 (50) 가 수행될 것이라는 것이 더욱 예상된다.
프로세스 (50) 는, 그래픽 인터페이스가 기초로 하는 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션에 대한 환자의 생리적 반응을 모델링하는데 적절한 환자 모델이 식별되는 단계 52 에서 시작한다. 일 실시형태에서, 환자 모델은 공동으로 양 도되고 동시 계류중이며 발명의 명칭이 "SYSTEM FOR DEVELOPING PATIENT-SPECIFIC THERAPIES BASED ON DYNAMIC MODELING OF PATIENT PHYSIOLOGY AND METHOD THEREOF"인 PCT 출원 제 ＿＿＿＿호 (대리인 번호 ROP0012PB/WP23849US) 에 설명된 시스템을 이용하여 결정될 수도 있으며, 이 개시물 전체는 참조로서 본 명세서에 통합된다. 도시된 실시형태에서, 단계 52 는 환자-특정 데이터의 주어진 세트로부터 환자의 생리 기능의 구조 및 파라미터를 결정하는 것에 집중하고, 특정 테라피 솔루션, 예를 들어, 약 투여 및/또는 다른 테라피 솔루션에 속하는 모델링 개념을 통합함으로써 수행된다. 이러한 접근법은 모델에 영향을 미칠 수도 있는 기능적 환자 이벤트 또는 컨디션의 제한된 세트만을 고려함으로써 단순화될 수도 있다.
도 3 을 참조하면, 종래의 글루코-조절 모델 (70) 로서 환자 모델이 식별되는 예시적인 당뇨병 제어 장치의 상황의 환자 모델링 프레임워크가 도시되어 있다. 글루코-조절 모델 (70) 은 일반적으로 이벤트 또는 컨디션에 영향을 미치는 혈중 포도당에 대한 인간 반응을 시뮬레이션하는 모델이고, 일반화된 글루코-조절 모델 (70) 은 모델 (70) 의 경계선 내의 점선 블록에 의해 도 3 에 도시된 바와 같이, 환자-특정의 생리 기능에 대응하는 정보로 모델 (70) 을 맞춤으로써 환자-특정이 된다. 글루코-조절 모델 (70) 은 모델 (70) 의 상태에 영향을 미칠 수도 있는 제한된 수의 기능적 환자 이벤트 또는 컨디션만을 고려함으로써 단순화되고, 이러한 기능적 환자 이벤트 또는 컨디션의 예는 도 3 에 도시된다. 이들은 식사 (72), 간식 등의 섭취 (예를 들어, 탄소화물 섭취), 운동 (74), 환자 스트레스 (76), 하나 이상의 포도당 저하 약 (75) 의 투여, 환자 질병 (78), 및 하나 이상의 다른 환자 이벤트 또는 컨디션 (80) 을 포함하지만 이에 제한되어서는 안된다. 가장 단순화된 경우에서, 글루코-조절 모델 (70) 은 입력 정보로서 기능적 환자 이벤트 또는 컨디션 중 하나만을, 예를 들어, 식사 (72) 를 고려하도록 구성되고, 추가적인 기능적 환자 이벤트 또는 컨디션이 고려됨에 따라 모델 복잡도가 증가한다.
일반적으로, 단계 52 는 모델의 구조, 즉, 모델 동작의 기능 또는 원리를 캡처하고, 개별 환자에 특정되고/특정되거나 적어도 하나의 특정 환자 이벤트 또는 컨디션을 정의하는 모델 파라미터를 식별한다. 단계 52 의 일부로서 (프로토콜에 따라) 환자-특정 데이터가 수집되며, 이로부터 환자 모델의 이러한 구조 및 파라미터가 결정 및 정의된다. 이러한 방식으로, 환자 모델은 개별 환자의 생리 기능에 맞춰진다. 단계 52 에서 환자 모델을 식별하고/하거나 이의 식별을 보충하기 위해 추가적인 리소스가 존재한다. 이러한 추가적인 리소스의 실시예에는 공개된 논문, 임상 실험의 공개된 결과, 다른 환자를 위한 환자 모델을 결정하는 것으로부터 얻어지는 경험 등이 포함될 수도 있지만 이에 제한되지 않는다. 환자 모델 구조를 포함하며 공개된 논문에 대한 관련 링크를 더 포함할 수도 있는 하나 이상의 컴퓨터-액세스가능 데이터베이스가 이용가능하게 될 수도 있다. 환자 모델 구조가 결정될 수도 있는 예시적인 임상 실험은 추적 조사 등을 포함하지만 이에 제한되어서는 안된다. 일 예시적인 실시형태에서, 환자 모델 구조 및 파라미터는 종래의 소프트웨어, MATLAB®, SAAM Ⅱ®, NonMem® 와 같은 제 3 자 소프트웨어, 또는 파라미터 식별용의 몇몇 다른 상업적으로 입수가능한 소프트웨어를 이용하여 결정될 수도 있고, 이는 환자 모델의 기저 구조를 추가적으로 제 공하고, 모델 파라미터 및 그 초기값을 제공하고, 베이스의 접근법에 따르면 소위 "전제 (a priors)"를 제공하고, 비용 함수을 셋업하고, 적절한 해결사를 선택하며 파라미터 추정치를 풀 수도 있다.
단계 52 로부터, 프로세스 (50) 는, 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션에 대한 환자의 생리적 반응을 시뮬레이션하는, 단계 52 에서 식별된 환자 모델의 능력이 검증되는 단계 54 로 진행한다. 예시적으로, 이 단계는 전문 테스트 시나리오로도 지칭되는 하나 이상의 컴퓨터-기반 시뮬레이션을 통해 구현된다. 예시적으로, 단계 54 는 다음 중 하나 이상을 달성할 수도 있다: 1) 하나 이상의 특정된 동작 범위 상에서 모델을 검증, 2) 동작 공간 및 모델의 한계를 이해, 3) 모델 가정 하에 있는 에러(들)의 추정치(들)을 제공, 및 4) 다수의 모델 및 스케줄링, 예를 들어, 이득 스케줄링을 이용하여 모델을 변경하고/하거나 예상된 글루코-조절 상태 공간 상의 환자의 기능적 행동을 정확히 설명. 임의의 경우에, 일단 환자 모델(들)이 식별되고 모델 파라미터가 결정/조정되면, 단계 54 는 통상적으로 환자 모델을 이용하여 문제를 시뮬레이션하고 상이한 동작 시나리오를 분석하고 그 기능적 특징을 심사하는 것을 포함할 수도 있다.
이하 도 4 내지 도 6 을 참조하면, 인간 몸의 다양한 기관 및 영역을 통한 약의 분배를 시뮬레이션하는 수개의 구획 모델 블록 (85) 을 이용하여 예시적인 환자 모델 (90) 이 구성된다. 다음의 참조: "Applied Biopharmaceutics & Pharmacokinetics" (Leon Shargel 및 Andrew B.C.Yu); "Pharmacokinetics, Principles and Applications" (Mehdi Boroujerdi); "A physiologic model of glucose metabolism in man and its use to design and assess improved insulin therapies for diabetes" (Johm Thomas Sorensen, PhD, MIT 1985); "Textbook of Work Physiology, Physiological bases of Exercise" (Per-Olof Astrand, Kaare Rodahl, Hans A. Dahl 및 Sigmund B. Stromme); "Artificial Endocrine Pancreas" (Motoaki Shichiri); "The minimal model approach and determinants of glucose tolerance" (Richard Bergman 및 Jennifer C. Lovejoy, Penington Center Nutrition Series, Vol.7); 및 "Feedback control in Anaesthesia" (Marco Paolo Derighetti, PhD Swiss Federal Institute of Technology, Zurich) 에 기초하여 이러한 모델을 구성할 수 있다. 환자 모델 (90) 은 본 문서 전체를 통해 공통인 실시예와 일치하게, 혈중 포도당 레벨에 대한 식사, 예를 들어, 탄수화물의 효과를 시뮬레이션하도록 구성된다. 일 실시형태에서, 모델 (90) 은, 인슐린 또는 다른 포도당-저하 약(들)의 하나 이상의 식사 볼러스에 맵핑되는, 환자가 소비할 것 같은 식사의 환자-특정 식사 입력 정보의 형태로 환자 이벤트를 특징으로 하는 정보를 입력하는데 환자가 이용할 수도 있는 환자 인터페이스를 정의하는데 이용된다. 용어 "소비할 것 같은"은 하나의 예시적인 실시형태에서 솔루션 세트가 다양한 식사 타입, 속도, 및 사이즈 조합의 약 70% 내지 약 90% 를 커버한다는 것을 의미한다. 식사 타입, 속도, 및 사이즈 가능성의 나머지 퍼센트는 예외의 경우로 취급될 수도 있다. 이러한 예외의 경우는 통상적으로 적절한 레벨의 경고로 환자에 의해 다루어지고, 정상 혈당 제어를 달성함에 있어서 성능의 허용가능 마커를 갖는 추가적인 모니터링에 의해 관리될 것이다. 이러한 숫자의 실시예가 어 떠한 방식으로든 제한하는 것으로 간주되어서는 안되지만, 이러한 공통으로 허용되는 하나의 마커는, 예를 들어, 6 % 이하의 통상 타깃값을 갖는 HbA1C 이다.
이 실시예에서, 환자 모델에 대한 일반 수학적 설명은 다음과 같이 수학식 (1) 및 (2) 에 따르며,
Figure 112009080253854-PCT00002
및
Figure 112009080253854-PCT00003
여기서 상위의 경우 문자는 벡터량을 나타내고, 하위의 경우 문자는 스칼라량을 나타낸다. 함수 fz 및 fy 는 시스템 구조를 나타내고, 이에 의해 당뇨병 환자의 특징적인 행동을 에뮬레이트한다. 모델 (90) 에서, 상태 벡터 Z(t) 는, 예를 들어, 도 5 및 도 6 에 도시된 것과 같이 심장 및 폐 (94), 뇌 (96), 창자 (98), 간 (100), 신장 (102), 및 말초 (104) 와 같은 몸의 다양한 구획의 상태를 나타내고, 일반적으로 생리 기반이거나 비생리 기반 중 하나이다. 문제 요건에 따라, 이 상태는 피하, 정맥 내, 및/또는 창자와 같이 상이한 모드를 통해 주입되는 포도당, 인슐린, 글루카곤, FFA, 유산염 (lactate), GLUT, 대사 산물을 나타낸다. 포함되거나 제외되는 상태는 일반적으로 해결될 문제, 문제의 관련성, 문제에 대한 상태의 영향 등에 좌우될 것이다. 일반적으로, 이 상태는, 이자에 의한 내생적인 인슐린 생성, 간에 의한 내생적인 포도당 생성, 정맥 내 피하 인슐린 주입을 통 해 주입된 외생적인 포도당 등과 같은 외생적인 효과 및 내생적인 효과를 나타내는 입력(들) U(t) 의 함수로서 변한다. 이 상태는 또한 이 상태가 정상 상태에 있지 않으면 변한다. 파라미터
Figure 112009080253854-PCT00004
는 일반적으로 시변 파라미터이다. 출력 벡터 Y(t) 는 표준적으로 물리적으로 측정가능한 양을 나타낸다. 그러나, 일반적인 출력 수학식은 해당 양을 나타낸다. 모델 표현은 매우 복잡하게 될 수 있고, 최종 모델의 선택은 복잡도, 파라미터의 식별가능성, 디테일의 관련 레벨, 및 문제 요건에 있어 가중된다.
환자 모델의 구조 (이중 일부는 상기에서 설명됨) 가 다수의 상이한 방식으로 획득될 수도 있지만, 도 4 의 구획 블록 (85) 은 몸의 다양한 기관 및 영역의 대사 산물의 분배를 시뮬레이션하는데 이용된다. 도 4 의 구획 블록 (85) 을 참조하면, 대사 산물의 농도는 수학식:
Figure 112009080253854-PCT00005
및
Figure 112009080253854-PCT00006
에 따라 동맥 유입 및 정맥 유출로서 보일 수도 있다. 여기서 VB=모세혈 부피, VI=간질액 부피, QB=부피당 혈류량, PA=삼투성-면적곱, CBi=동맥혈 용질 농도, CBO=모세혈 (및 정맥) 용질 농도, CI=간질액 용질 농도,
Figure 112009080253854-PCT00007
=대사 산물의 적혈구 섭취율, 및
Figure 112009080253854-PCT00008
=세포막을 통한 대사 산물의 조직 세포 생성율이다. 용어
Figure 112009080253854-PCT00009
및
Figure 112009080253854-PCT00010
는 농축율을 나타내고, 용어
Figure 112009080253854-PCT00011
및
Figure 112009080253854-PCT00012
는 운반율을 나타내고, 용어
Figure 112009080253854-PCT00013
는 확산율을 나타내며, 용어
Figure 112009080253854-PCT00014
Figure 112009080253854-PCT00015
및
Figure 112009080253854-PCT00016
는 신진 대사 소스 및 싱크를 나타낸다.
도 4 에 도시된 기본 구획 블록 구조를 이용하여, 모델 (90) 은 몸의 다양한 구획에서 포도당 및 인슐린의 농도를 나타내도록 도 5 및 도 6 에 도시된 바와 같이 구성된다. 다양한 블록의 상태는 다양한 입력에 대해, 임의의 주어진 시간 t 에서의 모델의 기능적 행동을 나타낸다. 도 5 는 몸의 다양한 기관 및 다른 영역에서의 포도당 농도를 정의하는 글루코-조절 모델 (90) 에 대한 개략도를 나타낸다. 도 6 은 몸의 다양한 기관 및 다른 영역에서의 인슐린 운동을 정의하는 글루코-조절 모델 (90) 에 대한 개략도를 나타낸다. 각 경우에, 가중 (summation) 노드는 창자 (98), 간 (100), 신장 (102), 말초 (104) 및 뇌 (96) 구획 블록의 효과를 합산하고 이 합산된 벡터값을 심장 및 폐 구획 블록 (94) 에 공급한다. 심장 및 폐 구획 블록 (94) 의 출력 벡터에 의해 전달된 다양한 스칼라량은 도시된 바와 같이 창자 (98), 간 (100), 신장 (102), 말초 (104) 및 뇌 (96) 블록의 대응하는 블록에 대한 입력으로서 분배된다. 도 6 의 인슐린 운동 개략도에서, 피하 인슐린 전달은 심장 및 폐 블록 (96) 에 입력되는 벡터를 나타낸다.
상기의 수학식 (2) 의 출력 벡터 Y(t) 는 통상적으로 피하 포도당 측정 디바이스를 이용하여 포도당 농도와 같은 물리적으로 측정가능한 양을 모델링하는 혈장 인슐린 농도 및 혈장 포도당 농도와 같은 생리적 양을 포함한다. 출력 벡터 Y(t) 는 통상적으로 상태 벡터 Z 의 함수이다. 입력 벡터는 투여된 인슐린, 섭취된 식사, 운동, 질병 등과 같은 외부 및 내부 영향을 나타낸다. 전체 모델 (90) 은 당뇨병이 있는 특정 환자를 나타낸다.
도 2 를 다시 참조하면, 프로세스 (50) 의 단계 52 및 54 는 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션에 대한 환자의 생리적 반응을 시뮬레이션하도록 구성된 환자 모델의 전개를 나타낸다. 단계 54 다음으로, 프로세스 (50) 는, 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션의 실제 발생에 관한 환자-특정 정보가 일정 시간 동안 수집되는 단계 56 으로 진행한다. 일반적으로, 단계 56 은, 메뉴얼 로그 북, 질문서, 전자 정보 기록 디바이스 등을 이용하여 연장된 시간 주기, 예를 들어, 1 주일 내지 수개월 동안 환자에 의해 수행된다. 본 문헌 전체를 통해 공통된 실시예를 이용하여, 식사, 예를 들어, 탄수화물의 환자 섭취를 특징으로 하는 정보가 그래픽 인터페이스에 의해 하나 이상의 대응하는 인슐린 볼러스(들)에 맵핑되는 당뇨병 제어 시스템에서 환자는 단계 56 을 수행할 수도 있다. 이 실시형태에서, 환자는 통상적으로 환자의 의사 또는 다른 건강 관리 제공자에 의해, 또는 도 1 의 디바이스 (12) 와 같은 전자 디바이스에 대해 사전-프로그래밍된 명령을 통해 지정된 시간 주기 동안 특정 식사 및 인슐린 관련 정보를 로그하도록 안내되는데, 여기서 수집에 대한 프로토콜이 특정된다. 일반적으로, 환자는 식사 시간, 식사 타입, 식사량 (탄수화물 양), 식사 전후에 투여되는 인슐린, 식사 소비 전후의 혈중 포도당 측정치 등을 기록 또는 로그할 것이다. 옵션이고/이거나 다른 정보를 포함하여, 이러한 정보의 더욱 상세한 리스트는 공동으로 양도되고 동시 계류중이며 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR DETERMINING DRUG ADMINISTRATION INFORMATION"인 미국특허출원 제 11/297,733호에 설명되며, 이 개시물은 참조로서 본 명세서에 통합된다.
단계 56 다음으로, 프로세스 (50) 는, 단계 54 에서 검증된 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 환자 입력을 테라피 정보에 맵핑하는 적절한 그래픽 인터페이스가 (사용자, HCP 에 의해, 또는 알고리즘을 통해) 선택되는 단계 58 로 진행한다. 일 실시형태에서, 테라피 정보는 환자에 투여될 하나 이상의 약에 대응하는 약 테라피 정보이다. 다른 실시형태에서, 테라피 정보는 탄수화물을 섭취하라는 권고, 운동을 착수하라는 권고, 의사와 상담하라는 권고, 및 다른 유사한 테라피에 대응하는 제안된 탄수화물 섭취 정보일 수도 있다. 일반적으로, 그래픽 인터페이스는 하나의 축에 따른 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션의 특징 및 다른 축에 따른 환자 이벤트 또는 컨디션의 다른 특징을 정의하는 2차원 공간의 형태를 취할 것이다. 본 문헌 전체를 통해 공통인 실시예를 다시 이용하여, 의사 또는 다른 건강 관리 제공자는, 식사, 예를 들어, 탄수화물의 환자 섭취를 특징으로 하는 정보가 그래픽 인터페이스에 의해 하나 이상의 대응하는 인슐린 볼러스(들)에 맵핑되는 당뇨병 제어 시스템에서 단계 58 을 수행할 수도 있다. 일반적으로, 사람의 포도당의 농도는 식사 및 운동과 같은 하나 이상의 외부 영향의 결과로서 변하고, 또한 스트레스, 질병, 월경 주기 등과 같은 다양한 생리적 메커니즘에 기인하여 변한다. 당뇨병이 있는 사람에게, 이러한 변화는, 사람의 혈중 포도당을 원하는 범위 내로 유지할 필요가 있으므로, 사람의 혈중 포도당 레벨을 모니터링하고 인슐린 또는 다른 혈중 포도당 변경 약, 예를 들어, 포도당 저하 또는 상승 약을 투여하는 것을 필요로 할 수 있다. 따라서, 시스템 (10) 은 이 실시예에서 저혈당증 또는 고혈당증을 야기하지 않고 표준 혈중 포도당 레벨을 유지하기 위해 일정량의 환자-특정 정보에 기초하여, 인슐린 또는 다른 혈중 포도당 변경 약의 적절한 양, 타입 및/또는 타이밍을 결정하여 투여하도록 구성될 수도 있다.
사람이 식사 또는 간식의 형태로 음식을 섭취하는 경우, 사람의 몸은 시간에 따라 식사 또는 간식으로부터 포도당을 흡수함으로써 반응한다. 음식의 임의의 섭취는 이하 "식사"로 지칭될 수도 있고, 따라서 용어 "식사"는 관습적인 식사, 예를 들어, 아침, 점심 및 저녁뿐만 아니라 중간 간식, 음료 등을 포괄한다. 임의의 사람에 대한 창자 포도당 흡수 프로파일의 일반 형상은 식사의 섭취 다음에 상승하고, 식사 다음의 얼마간의 측정가능한 시간에서 피크에 도달한 후, 이후 감소한다. 임의의 하나의 창자 포도당 흡수 프로파일의 처음부터 완료까지의 속도, 즉, 레이트는 통상적으로 식사 조성 (예를 들어, 지방, 단백질, 섬유소, 탄수화물 타입 등) 에 의해, 식사 타입 (예를 들어, 아침, 점심, 저녁 또는 간식) 또는 시간에 의해 및/또는 하나 이상의 다른 팩터에 따라 사람마다 달라지고, 또한 그렇지 않으면 일치하는 식사 환경하에서 날마다 달라질 수도 있다. 일반적으로, 환자에 의해 시스템 (10) 에 공급된 이러한 식사 섭취 정보에 관한 피드 포워드 정보는, 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 탄수화물 의 양에 대응하는 식사 또는 간식의 탄수화물 함유량의 추정치뿐만 아니라, 환자에 의해 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 속도의 추정치를 명시적으로나 암시적으로 포함하여야 한다.
환자가 막 경험하려고 하거나, 경험중이거나 또는 최근에 경험한 이벤트 또는 컨디션의 사이즈 또는 양의 추정치는 다양한 형태 중 임의의 형태로 환자에 의해 제공될 수도 있다. 예를 들어, 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 탄수화물의 양의 추정치는 (예를 들어, 그램 또는 다른 편리한 중량 측정치의 단위의) 탄수화물 중량의 직접 추정치, 기준량 (예를 들어, 무차원) 에 대한 탄수화물의 양, 식사 또는 간식 사이즈 (예를 들어, 무차원) 의 추정치, 및 기준 식사 또는 간식 사이즈 (예를 들어, 무차원) 에 대한 식사 또는 간식 사이즈의 추정치로서 환자에 의해 제공될 수도 있지만, 이에 제한되지 않는다. 식사 또는 간식의 탄수화물 함유량의 환자 입력을 제공하는 다른 형태가 당업자에게 떠오를 것이며, 임의의 이러한 다른 형태는 본 개시물에서 예견된다.
환자가 막 경험하려고 하거나, 경험중이거나, 또는 최근에 경험하였던 이벤트 또는 컨디션의 속도의 추정치는 마찬가지로 다양한 형태 중 임의의 형태로 환자에 의해 제공될 수도 있다. 예를 들어, 식사의 전체 포도당 흡수의 예상 속도의 특정값에 대해, 포도당 흡수 프로파일은 환자에 의해 취해진 식사의 속도를 캡처하지만, 이에 제한되지 않는다. 다른 실시예로서, 환자에 의해 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 속도는 또한 사람에 의한 식사의 섭취와, 그 환자에 의한 취해진 식사의 지속시간을 캡처하는, 그 사람에 의한 식사의 피크 포도당 흡수 사이의 지속시간을 포함한다. 따라서, 전체 포도당 흡수의 속도는 식사 속도 또는 지속시간의 형태로 표현될 수도 있다. 이 경우에 전체 포도당 흡수 파라미터의 예상 속도의 실시예에는 식사 속도 또는 지속시간 (예를 들어, 시간 단위) 의 추정치에 대응하는 합성 파라미터, 기준 식사 속도 또는 지속시간 (예를 들어, 무차원) 에 대한 식사 속도 또는 지속시간에 대응하는 합성 파라미터 등이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다.
전체 포도당 흡수 파라미터의 예상 속도의 추정치를 제공하는 다른 실시예로서, 포도당 흡수 프로파일의 형상 및 지속시간이 식사의 구성에 맵핑될 수도 있다. 이 경우에 전체 포도당 흡수 파라미터의 예상 속도의 실시예에는 식사 사이즈 또는 상대적인 식사 사이즈의 형태의 탄수화물 함유량 추정치와 관련된 (예를 들어, 그램 단위의) 지방량, 단백질량 및 탄수화물량의 추정치, 식사 사이즈 또는 상대적인 식사 사이즈의 형태의 탄수화물 함유량 추정치와 관련된 기준 지방, 단백질 및 탄수화물량에 대한 지방량, 단백질량 및 탄수화물량의 추정치, 및 식사 또는 간식의 총 당지수 (예를 들어, 무차원) 의 추정치가 포함될 수도 있지만, 이에 제한되지 않으며, 여기서 용어 "총 당지수"는, 식사 또는 간식이 사람의 혈당을 상승하게 하는 속도에 의해 식사 및 간식을 랭크하는 파라미터로서 본 문헌을 목적으로 정의된다. 따라서, 예를 들어, 낮은 당지수를 갖는 식사 또는 간식은 혈당의 완만한 상승을 야기하는 반면, 높은 당지수를 갖는 식사 또는 간식은 혈당의 급격한 상승을 생성한다. 총 당지수의 하나의 예시적인 측정치는 특정 시간 주기, 예를 들어, 2 시간 동안, 예를 들어, 순수당 또는 흰빵으로부터 유래된 기준 값 및 식사로부터 흡수된 탄수화물의 비율일 수도 있지만, 이에 제한되어서는 안된다. 환자에 의한 식사로부터의 포도당 흡수의 예상 전체 속도의 사용자 입력을 제공하고/하거나 포도당 흡수 프로파일의 예상 형상 및 지속시간의 사용자 입력을 제공하는 다른 형태가 당업자에게 떠오를 것이며, 임의의 이러한 다른 형태는 본 개시물에서 예견된다.
이 실시예에서의 그래픽 인터페이스는 예시적으로 제 1 파라미터 컴포넌트 및 제 2 파라미터 컴포넌트를 가진다. 식사 관련 정보의 환자 입력에 안내되는 일 실시형태에서, 식사 관련 정보의 환자 입력의 제 1 파라미터 컴포넌트는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사의 탄수화물양 또는 함유량에 예시적으로 대응하고, 제 2 파라미터 컴포넌트는 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도에 예시적으로 대응한다. 도 7 을 참조하면, 식사 섭취 정보의 환자 입력을 제공하도록 선택가능한 이러한 그래픽 인터페이스 (110) 의 하나의 예시적인 실시형태가 도시되어 있다. 도시된 실시형태에서, 그래픽 인터페이스 (110) 는 식사 사이즈의 형태의 탄수화물 함유량에 의해 정의된 일 격자축 및 식사 지속시간의 형태의 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도에 의해 정의된 다른 격자축을 갖는 격자 타입 사용자 인터페이스이다. 식사 사이즈 격자축은 "스몰", "미듐" 및 "라지" 지시자의 형태의 3 개의 상이한 식사 사이즈 또는 양 값을 정의하고, 식사 지속시간 격자축은 마찬가지로 "슬로우", "미듐" 및 "패스트" 지시자의 형태의 3 개의 상이한 식사 지속시간 값을 정의한다. 격자 타입 그래픽 사용자 인터페이스 (110) 는 환자가 막 섭취하려 고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사에 관한 전체 포도당 흡수 정보의 예상 속도 및 탄수화물 함유량의 단일 사용자 선택을 제공한다. 본 명세서에서 이용된 바와 같이, 어구 "단일 사용자 선택"은 사용자에 의해 이루어지는 단일 선택으로 정의된다. 본 명세서에서 설명된 시스템 및 방법은 단일 사용자에 제한되지 않고, 차라리 본 문헌에서 설명된 시스템 및 방법은 단일 또는 다중 사용자 플랫폼에서 구현될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 임의의 경우에, 도시된 실시예에서는, 사용자는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사가 미듐 식사 지속시간 동안 섭취될, 또는 섭취된 라지 식사라는 것을 지시하는 식사 관련 입력을 선택하였다. 일반적으로, 이 상황에서의 용어 "라지", "미듐", 및 "스몰"은, 예를 들어, 중량, 부피 등의 임의의 특정 단위를 이용한 식사 분량 또는 양을 포함하지만 이에 제한되지 않는 식사 사이즈의 임의의 종래의 측정치를 포괄하도록 의도된다.
도 8 을 참조하면, 식사 섭취 정보의 사용자 입력을 제공하도록 선택가능한 그래픽 인터페이스 (112) 의 다른 예시적인 실시형태가 도시되어 있다. 도시된 실시형태에서, 그래픽 인터페이스 (112) 는 기준 식사 사이즈에 대한 식사 사이즈의 형태의 탄수화물 함유량에 의해 정의된 하나의 격자축 및 기준 식사 지속시간에 대한 식사 지속시간의 형태의 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도에 의해 정의된 다른 격자축을 갖는 격자 타입 인터페이스이다. 식사 사이즈 격자축은 "표준보다 작음", "표준" 및 "표준보다 큼" 지시자의 형태의 3 개의 상이한 식사 사이즈 값을 정의하고, 식사 지속시간 격자 축은 마찬가지로 "표준보 다 짧음", "표준" 및 "표준보다 김" 지시자의 형태의 3 개의 상이한 식사 지속시간 값을 정의한다. 격자 타입 그래픽 인터페이스 (112) 는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사에 관한 전체 포도당 흡수 정보의 예상 속도 및 탄수화물 함유량의 단일 사용자 선택을 제공한다. 도시된 실시예에서는, 사용자는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사가 표준 식사보다 작고 식사 지속시간이 표준 식사 지속시간과 대략 동일하다는 것을 지시한 식사 관련 입력을 선택하였다. 일반적으로 본 상황의 용어 "보다 큼" 및 "보다 작음"은, 예를 들어, 중량, 부피 등의 임의의 특정 단위를 이용한 식사 분량 또는 양을 포함하지만 이에 제한되지 않는 특정 "표준" 식사 사이즈에 대한 식사 사이즈의 임의의 종래의 측정치를 포괄하도록 의도된다.
도 9 을 참조하면, 식사 섭취 정보의 환자 입력을 제공하도록 선택가능한 그래픽 인터페이스 (114) 의 또 다른 예시적인 실시형태가 도시되어 있다. 도시된 실시형태에서, 그래픽 인터페이스 (114) 는 식사 사이즈의 형태의 탄수화물 함유량에 의해 정의된 하나의 격자축 및 식사의 지방량, 단백질량 및 탄수화물량의 형태의 전체 포도당 흡수의 예상 속도에 의해 정의된 다른 격자축을 갖는 격자 타입 사용자 인터페이스이다. 따라서, 그래픽 인터페이스 (114) 는 도 7 및 도 8 에 관해 예시 및 설명된 실시형태와 연관된 단일 입력과 비교하여, 3 개의 별개 선택이 환자에 의해 입력되게 요구한다. 상기에서 간단히 설명된 바와 같이, 지방량, 단백질량 및 탄수화물량은 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도에 맵핑된다. 식사 사이즈 격자축은 "스몰", "미듐" 및 "라지" 지시자 의 형태의 3 개의 상이한 식사 사이즈 값을 정의한다. 격자 타입 그래픽 인터페이스 (114) 는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사에 관한 전체 포도당 흡수 정보의 예상 속도 및 탄수화물 함유량의 사용자 선택을 제공한다. 도시된 실시예에서는, 환자는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사가 라지인 지방량, 미듐인 단백질량 및 라지인 탄수화물량을 갖는다는 것을 지시하는 식사 관련 입력을 선택하였다. 일반적으로, 본 상황의 용어 "라지", "미듐", 및 "스몰"은 중량, 부피 등의 임의의 특정 단위를 이용하여 식사 분량 또는 양을 포함하지만 이에 제한되지 않는 식사 사이즈의 임의의 종래의 측정치를 포괄하도록 의도된다.
일반적으로, 임의의 원하는 함수 관계가 3 개의 식사 조성량을 대응하는 식사 속도 또는 식사 지속시간 값에 맵핑하는데 이용될 수도 있다. 하나의 예시적인 함수 관계는 3 개의 식사 조성 컴포넌트에 동일한 가중치를 할당하고, 3 개의 사용자-특정 식사 조성 값의 퍼센트를 계산하고, 3 개의 식사 사이즈 값 사이의 2 개의 인터페이스에 동일하게 이격된 임계값, 예를 들어, 33 % 및 66 % 를 할당한 후, 임계 퍼센트값과 3 개의 식사 조성 값의 퍼센트를 비교하여 식사 속도를 결정하는 것일 수도 있지만, 이에 제한되어서는 안된다. 도 9 에 도시된 실시예를 이용하면, 스몰, 미듐 및 라지 컴포넌트는 각각 1, 2, 및 3 의 할당된 값이다. 따라서, 지방의 퍼센트는 3/8 또는 37.5% 이고, 단백질의 퍼센트는 2/8 또는 25% 이며, 탄수화물의 퍼센트는 3/8 또는 37.5% 이다. 따라서, 지방 및 탄수화물의 퍼센트는 둘 다 미듐이고, 단백질의 퍼센트는 스몰이어서, 미듐 내지 미듐-슬로우 의 합성 식사 속도를 야기한다.
도 10 을 참조하면, 식사 섭취 정보의 환자 입력을 제공하도록 선택가능한 그래픽 인터페이스 (116) 의 또 다른 예시적인 실시형태가 도시되어 있다. 도시된 실시형태에서, 그래픽 인터페이스 (116) 는 기준 식사 사이즈에 대한 식사 사이즈의 형태의 탄수화물 함유량에 의해 정의된 하나의 격자축 및 지방량, 단백질량 및 탄수화물량의 형태의 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도에 의해 정의된 다른 격자축을 갖는 격자 타입 사용자 인터페이스이다. 따라서, 그래픽 인터페이스 (114) 와 같이, 그래픽 인터페이스 (116) 는 도 7 및 도 8 에 관해 예시 및 설명된 실시형태와 연관된 단일 입력과 비교하여, 3 개의 별개 선택이 사용자에 의해 입력되게 요구한다. 사용자-특정된 지방, 단백질 및 탄수화물량은 방금 설명한 바와 같이 이들 사이의 임의의 원하는 함수 관계를 이용하여 대응하는 식사 속도 또는 식사 지속시간 값에 맵핑된다. 식사 사이즈 격자축은 "표준보다 작음", "표준" 및 "표준보다 큼" 지시자의 형태의 3 개의 상이한 식사 사이즈 값을 정의한다. 격자 타입 그래픽 인터페이스 (116) 는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 최근에 섭취한 식사에 관한 포도당 흡수 정보의 예상 속도 및 탄수화물 함유량의 사용자 선택을 제공한다. 도시된 실시예에서는, 사용자는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사가 표준 지방량, 표준 단백질량 및 표준보다 작은 탄수화물량을 갖는 것을 지시하는 식사 관련 입력을 선택하였다. 일반적으로, 본 상황의 용어 "보다 큼" 및 "보다 작음"은 중량, 부피 등의 임의의 특정 단위를 이용하여 식사 분량 또는 양을 포 함하지만 이에 제한되지 않는 특정된 "표준" 식사 사이즈에 대한 식사 사이즈의 임의의 종래의 측정치를 포괄하도록 의도된다.
도 11 을 참조하면, 식사 섭취 정보의 사용자 입력을 제공하도록 선택가능한 그래픽 인터페이스 (118) 의 또 다른 예시적인 실시형태가 도시되어 있다. 도시된 실시형태에서, 그래픽 인터페이스 (118) 는 (그램 또는 다른 편리한 중량 단위의) 중량으로 탄수화물 함유량의 형태로 제공된 탄수화물 함유량 및 총 당지수 (무차원) 의 형태로 제공된 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도의 연속적인 함수를 정의한다. 다른 방법으로는, 그래픽 인터페이스 (118) 는 탄수화물 함유량의 형태로 제공된 탄수화물 함유량 및 총 당지수의 형태로 제공된 포도당 흡수의 예상 속도의 이산 함수인 수치적 디스플레이를 정의할 수 있다. 어느 경우에나, 탄수화물 함유량 및/또는 총 당지수 파라미터는 "라지", "미듐" 및 "스몰" 용어가 상기에서 설명된 바와 같이 이들 용어의 형태로, 또는 "표준보다 큼", "표준", 및 "표준보다 작음" 용어가 상기에서 설명된 바와 같이 이들 용어의 형태로 그래픽 사용자 인터페이스 (60) 에 택일적으로 표현될 수도 있다. 격자선의 임의의 수의 점선, 파선, 직선 또는 다른 타입이 그래픽 사용자 인터페이스 (58) 상에 다른 방법으로 또는 추가적으로 겹쳐져서, 인터페이스 (118) 상의 탄수화물 함유량과 총 당지수 값 사이의 구별을 용이하게 할 수도 있다. 임의의 경우에, 그래픽 인터페이스 (118) 는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사에 관한 포도당 흡수 정보의 예상 속도 및 탄수화물 함유량의 단일 사용자 선택을 제공한다. 도시된 실시예에서, 사용자는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사가 대략 50 그램의 탄수화물 중량 및 대략 62 의 총 당지수 값을 갖는다고 지시하는 식사 관련 입력을 선택하였다.
도 12 을 참조하면, 식사 섭취 정보의 사용자 입력을 제공하도록 선택가능한 그래픽 인터페이스 (120) 의 또 다른 예시적인 실시형태가 도시되어 있다. 도시된 실시형태에서, 그래픽 인터페이스 (120) 는 식사 사이즈의 형태로 제공된 탄수화물 함유량, 및 식사 지속시간의 형태로 제공된 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도의 연속적인 함수를 정의한다. 식사 사이즈 축은 "스몰", "미듐" 및 "라지" 지시자의 형태의 3 개의 상이한 식사 사이즈 값을 정의하고, 식사 지속시간 축은 마찬가지로 "슬로우", "미듐" 및 "패스트" 지시자의 형태의 3 개의 상이한 식사 지속시간 값을 정의한다. 연속 타입 그래픽 인터페이스 (120) 는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 또는 최근에 섭취한 식사에 관한 전체 포도당 흡수 정보의 예상 속도 및 탄수화물 함유량의 단일 사용자 선택을 제공한다. 격자선의 임의의 수의 점선, 파선, 직선 또는 다른 타입이 그래픽 사용자 인터페이스 (120) 상에 다른 방법으로 또는 추가적으로 겹쳐져서, 인터페이스 (120) 상의 식사 사이즈와 식사 지속시간 값 사이의 구별을 용이하게 할 수도 있다. 도시된 실시예에서, 사용자는 환자가 막 섭취하려고 하거나, 섭취중이거나, 최근에 섭취한 식사가 미듐과 라지 사이즈 사이에 있고 슬로우와 미듐 사이의 식사 지속시간에 섭취됨을 지시하는 식사 관련 입력을 선택하였다.
그래픽 인터페이스의 추가 세부사항 및 실시예는 공동 소유되고 동시 계류중 이며 개시물이 참조로서 본 명세서에 통합된 미국특허출원 제 11/297,733호에 도시 및/또는 설명된다.
도 2 를 다시 참조하면, 프로세스 (50) 는 단계 58 로부터, 단계 58 에서 선택된 그래픽 인터페이스의 솔루션 공간이 단계 52 및 단계 54 에 기인하는 환자 모델에 기초하고, 또한 단계 56 에 따라 수집된 환자-특정 정보에 기초하여 정의되는 단계 60 으로 진행한다. 솔루션 공간은 입력과 그 연관된 허용 한계 사이의 관계를 정의하여, 원하는 타깃 반응에 대한 환자의 생리적 반응을 조절한다. 본 문헌 전체를 통해 공통인 실시예를 다시 이용하여, 의사 또는 다른 건강 관리 제공자는, 식사, 예를 들어, 탄수화물의 환자 섭취를 특징으로 하는 정보가 그래픽 인터페이스에 의해 하나 이상의 대응하는 인슐린 볼러스(들)에 맵핑되는 당뇨병 제어 시스템에서 단계 60 을 수행할 수도 있다. 이 특정 실시예에서, 그래픽 인터페이스는 2 개의 입력 파라미터 식사량 및 식사 속도에 의해 정의된 격자 타입 인터페이스, 예를 들어, 도 7 의 그래픽 인터페이스 (110) 이다. 그러나, 본 명세서에서 예시 및 설명된 그래픽 인터페이스 실시형태 또는 다른 유사한 그래픽 인터페이스 중 임의의 것이 다른 방법으로 이용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 그래픽 인터페이스 (110) 의 솔루션 공간은 일반적으로 "격자" 위치, 즉, 상이한 식사 사이즈와 식사 속도 (지속시간) 입력 사이의 분할을 정의할 뿐만 아니라, 그래픽 인터페이스 (110) 의 외부 경계를 정의하는 방식으로 결정될 것이다. 임의의 경우에, 주어진 식사 장애에 대해 타깃 포도당 레벨에 대한 환자의 포도당의 조절을 제공하도록 그래픽 인터페이스 (110) 의 솔루 션 공간을 정의하는 것이 바람직하다.
도 7 에 도시된 바와 같이, 식사 공간은 인접하는 직사각형 서브공간으로 분할된다. 이들 서브공간은 공통 인슐린 테라피에 의해 각각 반복하여 수용될 수 있는 식사 특징의 범위를 나타낸다. 그래픽 인터페이스의 솔루션 공간을 정의함으로써, 식사 정보의 서브공간이 식별되는데, 그 내부에서 고정된 식사 보상이 허용가능하다. 추가로 예시의 목적을 위해, 생리적으로 가변인 포도당 농도
Figure 112009080253854-PCT00017
가 조절되는 당 제어 문제를 고려하면, 벡터 Y(t) 의 출력 엘리먼트 중 하나는
Figure 112009080253854-PCT00018
이다. 예시적으로, 이후, 그래픽 인터페이스의 솔루션 공간은 제약된 최소화 문제로서 셋업되는 비용 함수를 풀음으로써 결정될 수도 있다. 이러한 비용 함수는, 제약된 최소화 문제를 풀기 위해, 예를 들어, 다음의 문제를 이용할 수도 있다: 1) 식사 자극으로 인한 글루코-조절 모델 반응, 2) 식사 사이즈 (양) 의 식사 자극 입력 파라미터
Figure 112009080253854-PCT00019
및 식사 속도 (지속시간)
Figure 112009080253854-PCT00020
, 3) 타깃 포도당값
Figure 112009080253854-PCT00021
, 4) (상기 수학식 (1) 및 (2) 로부터의) 출력 벡터 Y(t), 상태 벡터 Z(t), 및 입력 벡터 U(t), 5) 가중 파라미터, 및 6) 포도당값 (예를 들어, 최대 및 최소 포도당값) 및 인슐린 투여량에 대한 제약.
하나의 예시적인 비용 함수는 다음과 같은 수학식 (5) 에 의해 도시된다.
Figure 112009080253854-PCT00022
여기서, h 는 스칼라 함수이고, ho 및 hf 는 초기 및 최종 비용 파라미터이다. 비용 함수는 J 를 최소화함으로써 해결되고, 다음의 제약: 1)
Figure 112009080253854-PCT00023
, 2)
Figure 112009080253854-PCT00024
, 3)
Figure 112009080253854-PCT00025
및 4)
Figure 112009080253854-PCT00026
Figure 112009080253854-PCT00027
을 만족하도록 또한 요청되며, 여기서 "
Figure 112009080253854-PCT00028
"는 포도당 농도이고,
Figure 112009080253854-PCT00029
는 정상 혈당에 대한 포도당 하한이고,
Figure 112009080253854-PCT00030
는 정상 혈당에 대한 포도당 상한이고,
Figure 112009080253854-PCT00031
는 포도당 농도의 최대 증가율이며,
Figure 112009080253854-PCT00032
는 포도당 농도의 최소 감소율이다. 또한, 상술한 제약은 시간 및 상태 벡터의 함수일 수 있다. 식사 공간은 제약: 1)
Figure 112009080253854-PCT00033
, 2)
Figure 112009080253854-PCT00034
, 3)
Figure 112009080253854-PCT00035
Figure 112009080253854-PCT00036
및 4)
Figure 112009080253854-PCT00037
이 적용되는
Figure 112009080253854-PCT00038
및
Figure 112009080253854-PCT00039
에 의해 정의되며, 여기서,
Figure 112009080253854-PCT00040
및
Figure 112009080253854-PCT00041
는 식사 사이즈 (양) 및 식사 속도 (지속시간) 이 각각 다른 것으로 예상되는 파라미터 범위이다. 예시를 목적으로 창자 포도당 흡수 특징은
Figure 112009080253854-PCT00042
및
Figure 112009080253854-PCT00043
에 의해 설명된다고 가정되는 것을 주의하여야 한다.
도 7 의 그래픽 인터페이스 (110) 의 격자 사이즈는 미래 값 또는 상태에 대한 환자 모델의 예측을 예시적으로 이용하여 다음 계산 반복까지 최적 또는 "최상"의 제어 작동을 결정하는 예측 알고리즘을 이용하여 결정된다. 비선형 모델 예측 제어기는 상기 비용 함수 제약을 풀기 위한 하나의 가능한 후보이다. 비선형 모델 제어기 접근법은 미래 행동을 예측하기 위한 모델의 명시적인 이용을 필요로 한다. 이 방법은 비용 (목적 함수) 에 기초하여 과거 입력 정보를 이용하고 제어 작동을 결정한다. 이 방법은 또한 전체 최상 솔루션을 제공하기 위해 미래 제어 작동을 선택에 따라 고려할 수 있다. 이 방법은 플렉시블하고, 임의의 특별한 처리 없이 추가적인 입력 또는 장애를 고려하는 것과 같은 미래의 확장으로 일반화한다. 이 토픽을 커버하는 수개의 참조는 "Stabilizing state feedback design via the moving horizon method (Kwon, Bruckstein 및 Kailath, Intl. Journal of Control, 37, 1983, pp. 631-643); "Model predictive control: theory and practice" (Garcia, Prett 및 Morari, Automatica, 25, 1989, pp. 335-348); 및 "Nonlinear model predictive control of glucose concentration in subjects with type 1 diabetes" (Roman Hovorka, Valentina Canonico, Ludovic J Chassin, Ulrich Haueter, Massimo Massi-Benedetti, Marco Orsini Federici, Thomas R Pieber, Helga C Schaller, Lukas Schaupp, Thomas Vering 및 Malgorzata E Wilinska, 2004 Physiol. Meas. 25 905-920) 이다. Romon Hovorka 등에 의해 설명된 것과 같은 베이지안 파라미터 추정의 예측 알고리즘은 파라미터 식별도 수행함으로써 온라인의 모델 적응 능력으로 모델 예측 접근법을 보완한다. 일반성의 손실 없이, 비선형 예측 알고리즘은 본 명세서에서 제안된 바와 같이 개루프 구현예로서도 구현될 수도 있는데, 여기서 식사 보상 볼러스 값은 초기 컨디션, 파라미터 값 및 중량의 주어진 세트에 대한 주어진 식사 타입 (
Figure 112009080253854-PCT00044
,
Figure 112009080253854-PCT00045
) 에 대해 결정된다. 따라서, 단일 포인트 솔루션은 예측 제어기가 셋업되고 해결되는 경우에 획득된다. 또한, 이 솔루션은 모델 예측 접근법을 이용하는 것에 특정되지 않지만, 이 솔루션의 의도를 설명한다. 이 의도는 많은 용인될 수 있는 솔루션의 가능성으로부터 단일 최적 테라피를 결정하는 것이다.
총 식사 공간은 이 실시예에서 식사 사이즈 또는 양에 대응하는 파라미터
Figure 112009080253854-PCT00046
및 식사 속도 또는 지속시간에 대응하는
Figure 112009080253854-PCT00047
에 의해 정의된다. 파라미터
Figure 112009080253854-PCT00048
및
Figure 112009080253854-PCT00049
에 대한 범위는 프로세스 (50) 의 단계 56 에 따라 환자가 수집하는 실제 식사 관련 정보에 의해 정의된다. 그래픽 인터페이스의 관점에서 식사 공간 상의 테라피 솔루션을 정의하기 위해,
Figure 112009080253854-PCT00050
및
Figure 112009080253854-PCT00051
범위는 그래픽 인터페이스의 경계 또는 외주를 특정하는데 이용된다. 이는
Figure 112009080253854-PCT00052
및
Figure 112009080253854-PCT00053
의 범위에 기초하여 그래픽 인터페이스 (110) 의 외주 (130) 의 형성을 도시한 도 13 의 실시예에 의해 그래픽으로 도시된다. 도시된 실시예에서, 파라미터
Figure 112009080253854-PCT00054
및
Figure 112009080253854-PCT00055
의 범위는 각각 작은 스텝 사이즈
Figure 112009080253854-PCT00056
및
Figure 112009080253854-PCT00057
로 분할된다. 스텝 사이즈의 분할은 스텝 사이즈에 대한 솔루션 민감도에 좌우된다. 작은 스텝 사이즈는, 예를 들어, 인슐린에 민감한 환자에게 필요할 수도 있다. 전체 범위를 10 내지 15 개의 동일하게 이격된 세그먼트로 표준적으로 분할하는 것이 통상적으로 충분한다. 그러나, 문제 니즈에 따라 더 적게 또는 저 많이 필요할 수도 있다. 이후, 도 13 에 도시된 바와 같이 작고 이산된 스텝
Figure 112009080253854-PCT00058
및
Figure 112009080253854-PCT00059
를 이용하여 페리미터 (130) 주위를 "워킹 (walking)" 함으로써 식사 공간을 커버하도록 예측 알고리즘이 해결된다. 식사 공간을 맵핑할 다른 가능성은 동작 범위를 메시 (mesh) 로 분할한 후, 교차하는 격자 포인트의 각각에서 이후 설명되는 바와 같이 문제를 해결하는 것이다. 또 다른 가능성은, 예를 들어, 테라피 솔루션을 포괄하는 하나 이상의 단순화된 분석 함수를 정의한 후, 다양한 격자 (예를 들어, 도 7 내지 도 12 참고) 에 대한 테라피 솔루션을 결정하기 위한 솔루션 공간으로서 이 등가 함수를 이용하는 것을 포함할 수도 있다. 더 상세하게는, 상기 수학식 (5) 에 의해 나타낸 제약된 최소화 문제는 각 스텝에서 2 회 해결된다. 식사 보상 볼러스 양을 해결하기 위해, 예측 알고리즘은 다음의 정보: 1)
Figure 112009080253854-PCT00060
및
Figure 112009080253854-PCT00061
, 2) 비용 함수 (수학식 (5)), 3) 환자 모델의 모든 상태가 정상 상태로 설정되고, 인슐린 투여는 적절한 기초율로 설정됨, 및 4) 식사 또는 간식이 시간
Figure 112009080253854-PCT00062
에서 소비되고, 식사 관련 볼러스가
Figure 112009080253854-PCT00063
Figure 112009080253854-PCT00064
로 정의된다고 가정 (여기서,
Figure 112009080253854-PCT00065
는 식사 시간 (k0=0 분) 에 대한 다양한 시간 (ki 분) 에서의 식사 볼러스를 나타냄) 을 이용한다. -k1, -k2 등의 용어는 시간 0 에서의 식사의 섭취에 대한 시간, 예를 들어 분 단위의 시간을 나타낸다. 통상적으로, 솔루션은 일련의 한정적인 식사 인슐린 볼러스를 정의할 수도 있다. 또한, 이 볼러스는 단일 식사 인슐린 볼러스의 수개의 분수로 정의될 수도 있는데, 예를 들어, 4 개의 볼러스 IM -15=I 의 10%, IM 0=I 의 70%, IM 15=I 의 10%, 및 IM 60=I 의 10% 를 고려한다. 그러나, 예시를 목적으로 본 명세서에서는 가장 단순한 경우가 고려되는데, 예를 들어, 식사가 소비되는 시간에서 단일 식사 볼러스, 즉 IM 0 만이 투여된다.
도 13 에 도시된 바와 같이, 그래픽 인터페이스 주변 (130) 은 다양한 식사 특징을 커버함으로써 채워진다. 각 선택된 식사 특징에 대해, 예측 알고리즘은 식사 관련 인슐린 보상을 결정하도록 해결된다. 예측 알고리즘은 제약된 최소화 문제로서 셋업되는데, 여기서 가중 함수, 제어 관련 제약, 주어진 과거, 현재 및 미래 입력 자극 (예를 들어, 식사 섭취, 포도당 측정, 인슐린 주입) 을 갖는 시스템 수학식, 출력에 대한 제약 (예를 들어, 인슐린 주입이 네거티브가 아니고, 포도당 농도는 타깃 포도당을 달성하거나 상위 및 하위 경계 내에 머물러야 하는 등), 및 입력에 대한 제약 (예를 들어, 최대 인슐린 볼러스) 의 주어진 세트에 대해, 수학식 (5) 는 다음과 같이 쓸 수도 있다.
Figure 112009080253854-PCT00066
입력에 대한 제약에 관하여, 식사 관련 볼러스는 단일 식사 볼러스 IM 0 에 제한되어, 식사 인슐린에 대응하는 입력 벡터 U 는
Figure 112009080253854-PCT00067
로 주어진다. 다양한 모델 예측 제어 (MPC) 실시형태의 세부사항은 상기 열거한 참조에서 제공된다.
도 13 에 도시된 각 식사 특징화 포인트에서, 허용되는 솔루션 공간은 2 개의 별개 최소화 문제: 1) 포도당 하한을 위배하는 최대 인슐린 투여의 최소, 및 2) 포도당 상한을 위배하는 최소 인슐린 투여의 최대를 해결함으로써 캡처된다. 제 1 최소화 문제에 대해, 비용 함수는 제어 함수에 대한 작은 중량으로 셋업되며, 이는 제어 작동에 대한 작은 페널티를 야기한다. 이는 포도당 하한
Figure 112009080253854-PCT00068
를 위반하지 않는 방식으로 인슐린의 자유로운 사용으로 제어 작동을 결정하는 솔루션 세트를 강제한다. 허용되는 솔루션 세트 모두로부터, 비용 함수는 하위 포도당 제약을 위배하지 않고 최대 인슐린 투여를 결정한다. 제 2 최소화 문제에 대해, 비용 함수는 제어 함수에 대한 큰 중량으로 셋업되며, 이는 제어 작동에 대한 큰 페널티를 야기한다. 이는 포도당 상한
Figure 112009080253854-PCT00069
를 위배하지 않는 방식으로 최소 인슐린 사용으로 제어 작동을 결정하는 솔루션 세트를 강제한다. 그러면, 솔루션 세트는, 이 제약을 만족할 것이고 파라미터 및 컨디션의 주어진 세트에 대해 식사 섭취
Figure 112009080253854-PCT00070
및
Figure 112009080253854-PCT00071
에 당 제어를 제공하는
Figure 112009080253854-PCT00072
과
Figure 112009080253854-PCT00073
사이의 모든 솔루션이다.
도 13 에 도시된 바와 같이, 예측 알고리즘이 그래픽 인터페이스 (110) 의 주변 (130) 을 따라 포인트에서 포인트로 전진함에 따라, 각 포인트에서의 솔루션이 기록된다. 이러한 솔루션을 기록하는 하나의 기술의 실시예는, 식사 볼러스 양 대 총 식사 공간
Figure 112009080253854-PCT00074
의 플롯 (134) 이며 솔루션 공간 극값을 도시한 도 14 에 도시된다. 도 14 에서,
Figure 112009080253854-PCT00075
가 오버랩되어 해당 결과적인 공통 공간을 나타내는 2 개의 축을 나타낸다는 포인트가 명백하여야 하므로, 도 14 는
Figure 112009080253854-PCT00076
가
Figure 112009080253854-PCT00077
와 분리되게 도시된 3 차원 도면으로 또한 나타낼 수 있다는 것을 인식하여야 한다. 다른 방법으로는, 계산적인 양태에서, 이 솔루션은 격자의 추가 분석 및 결정을 위해 메모리에 유지된다. 그래픽 인터페이스 (110) 의 주변 (130) 에 따른 각 포인트에 대해, 한번에 하나의 파라미터를 조직적으로 달리함으로써 솔루션이 구해진 다.
Figure 112009080253854-PCT00078
및
Figure 112009080253854-PCT00079
에 대한 스텝 사이즈
Figure 112009080253854-PCT00080
는 통상적으로 문제 특정된다. 솔루션이 발견되면, 솔루션 공간이 저장되고 반복 프로세스가 다음 포인트로 진행한다. 솔루션이 발견되지 않으면, 도 13 에 도시된 바와 같이, 주변 포인트는 거부되고, 반복 프로세스는 이전 포인트로 다시 이동하며, 반복 프로세스는 이전의 이동 방향에 직교하는 방향으로 진행한다. 이러한 방식으로, 총 식사 공간
Figure 112009080253854-PCT00081
는 조직적으로 채워지고, 식사 공간
Figure 112009080253854-PCT00082
에 대한 솔루션 공간이 결정된다. 예를 들어, 3-D 도면으로 상기 접근법을 나타내면, 솔루션 공간은 상위 및 하위 표면에 의해 경계를 이루며, 여기서 그 표면은 직선에 의해 솔루션 포인트를 연결시킴으로써 형성된다.
도 11 에 도시된 바와 같이, 예를 들어, 격자형 서브공간으로의 식사 공간의 분할은 솔루션 공간의 추가 분석을 통해 결정될 수도 있다. 이 목적은 솔루션 공간의 단순하게 연결된 연속적인 영역을 발견하는 것이다. 도 14 를 다시 참조하면, 예를 들어, 타원 영역 (136) 은 식사 공간에서의 특정 포인트에 대한 솔루션 범위에 대응하고, 솔리드 밴드 (138) 는 식사 공간의 범위를 커버하는 공통 솔루션 서브공간에 대응한다. 일 실시형태에서, 표준적으로 허용 테라피의 솔루션 공간은 3차원 공간이며, 여기서
Figure 112009080253854-PCT00083
및
Figure 112009080253854-PCT00084
는 x 축 및 y 축이고 IM 0 이 수직 z 축에 있다. 격자형 서브공간은, 예를 들어, 도식에 의해 발생될 수도 있는데, 여기서 밴드 (138) 는 식사 공간을 연속적으로 커버할 뿐만 아니라, 원하거나 요구된 테라피의 관점에서 필요하거나 원한 대로 추가 제약이 추가될 수도 있다. 당업자는 공간 (130) 의 내부 포인트를 고려하는 하나 이상의 정책과 같은 격자형 서브공간을 또한 정의하는데 더 복잡하거나 전개된 정책이 이용될 수도 있다는 것을 인지할 것이다.
도 14 에 도시된 솔루션 공간 극값에 추가 요건이 부과될 수도 있다. 예를 들어, 최소 마진이 상위 및 하위 포도당 경계로부터 제공되어 파라미터 변경에 대한 개별 환자 민감도를 관리할 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 밴드 (138) 는 전체 선택 식사 서브공간 상의 실행가능한 솔루션일 수도 있다. 또한 다른 방법으로 또는 추가적으로,
Figure 112009080253854-PCT00085
및
Figure 112009080253854-PCT00086
의 서브공간에 대해 인슐린 테라피가 만족되도록 전체 서브공간에 걸쳐 직선 평면이 절단될 수도 있다. 불연속은 식사 서브공간에 대한 자연적인 분할 라인일 수도 있다. 다른 방법으로는, 이 서브공간은, 반복 루프를 셋업하여 3차원 공간을 연결하는 솔루션 공간에 대한 3차원 격자를 셋업하고, 각 메시 교차점에서 컨디션을 체크하며, 솔루션이 실패하는 경우에 다음으로 실행가능한 솔루션으로 진행하는 반복 알고리즘에 의해 전체 표면을 조직적으로 커버함으로써 결정될 수도 있다. 다른 예시적인 요건으로서, 일반적으로, 최소 인슐린 양이 권고 또는 투여되도록 밴드 (138) 로부터의 단일 솔루션을 요구하는 것이 바람직할 수도 있다. 이 접근법은 저혈당의 컨디션에 대한 가능성을 최소화, 또는 적어도 감소시킨다. 일반적으로, 이 실시예는 단일 입력, 즉, 식사 관련 정보만을 고려하였다. 당업자는 방금 설명한 동일한 개념을 이용하여 그래픽 인터페이스 결정 프로세스가 다른 또는 추가 입력, 예를 들어, 질병, 운동, 스트레스 등으로 연장될 수도 있다는 것을 인지할 것이다. 그러나, 상기 방법에 의해, 전체 격자 셀에 대한 테라피를 효과적으로 커버하는 단일 포인트에 의해 각 격자 셀이 나타난다는 것을 생각할 것이다.
전술한 방법은 하나의 특정 상태의 환자 파라미터에 대해 설명되었고, 예를 들어, 환자에 대한 솔루션은 스트레스의 상태 (다른 상태로도 지칭됨) 에 있는 것과 반대로 그/그녀가 "표준" 상태에 있는 경우에 수행된다. 이 접근법은 동일한 방식으로 다양한 파라미터 및 생리적 상태에 적용될 수 있다. 게다가, 환자 모델은 날, 주, 달, 계절 효과 등과 같은 시간 기반의 효과를 고려하기 위해 시간의 함수로 고려될 수도 있다. 실시예로서, 여성의 경우 월경 상태, 식사 조성에 대한 계절의 영향, 근무 또는 비근무 날의 함수로서 소비된 식사의 양 등이 있다.
일단 이 실시예의 격자형 그래픽 인터페이스 (110) 가 정상 혈당 목표를 충족하는 식사 보상 볼러스 정책을 제공하기에 충분히 정의되면, 환자 입력은 이 솔루션에 맵핑되어야 한다. 예를 들어, 도 15 를 참조하면, 식사 공간 파라미터 중 하나, 즉,
Figure 112009080253854-PCT00087
또는
Figure 112009080253854-PCT00088
중 어느 하나 대 이산 사용자 입력의 플롯 (140) 이 도시되어 있다.
Figure 112009080253854-PCT00089
축이
Figure 112009080253854-PCT00090
또는
Figure 112009080253854-PCT00091
중 어느 하나의 연속적인 범위를 나타내면, 이 파라미터는 임의의 수의 이산 사용자 입력에 맵핑될 수 있다. 따라서, 파라미터는
Figure 112009080253854-PCT00092
이고
Figure 112009080253854-PCT00093
이며 명목값
Figure 112009080253854-PCT00094
이다. 일반 적으로, 이 맵핑은 식사 공간 파라미터의 각각에 대해 수행된다. 도 7 에 도시된 예시적인 그래픽 인터페이스 (110) 에서, 식사 사이즈 파라미터, 즉
Figure 112009080253854-PCT00095
는 3 개의 이산 사용자 입력 SM, MED 및 LG 에 맵핑되고, 식사 속도 (지속시간) 파라미터, 즉,
Figure 112009080253854-PCT00096
는 또한 3 개의 이산 사용자 입력 SLOW, MED 및 FAST 에 맵핑된다. 일반적으로, 실용적인 관점에서 임의의 수의 이산 사용자 입력을 환자에 의해 투여가능할 정도로 충분히 작지만 상이한 파라미터 범위를 구별할 정도로 충분히 크게 타깃화하는 것이 바람직하더라도, 임의의 수의 이산 사용자 입력이 정의될 수도 있다.
이 솔루션은 또한 환자 모델을 이용하여 환자 상태를 모니터링하는데 이용될 수도 있다는 것이 예상된다. 일정 시간 주기 동안 측정된 환자-특정 데이터에 의해, 이는 환자 모델이 모델링 에러를 정정하게 한다. 더 상세하게는, 환자 모델은 현재 및 역사적 정보로부터 미래에 포도당 운동을 예측하는데 이용될 수도 있고, 전체 시스템의 모니터링, 모델링 에러의 정정, 환자 모델이 환자에 대해 적절한지 또는 계속 적절한지 여부 또는 그 이상의/추가 전개가 필요한지 여부의 결정, 저혈당 및/또는 고혈당 이벤트과 같은 비상 컨디션의 예측 및/또는 설정, 및 다음 식사 볼러스를 투여하는 시간의 예측을 제공할 수 있다.
도 2 를 다시 참조하면, 프로세스 (50) 는 단계 60 으로부터, 그래픽 인터페이스에 대한 환자 입력을 대응하는 약 테라피 정보에 맵핑하는 맵을 정의하는 단계 62 로 진행한다. 본 문헌 전체를 통해 공통인 실시예를 다시 이용하면, 메모리 또는 데이터 유닛 (16 및/또는 34) 은 환자에 의해 입력된 시간 정보를 인슐린 전 달량과 상관시키는 맵을 예시적으로 저장하였다. 이 맵은 임의의 종래의 형태로 제공될 수도 있는데, 이의 실시예는 하나 이상의 그래프, 차트, 표, 수학식 등을 포함하지만 이에 제한되지 않는다. 이러한 맵 (148) 의 하나의 예시적인 실시형태는 도 16 에 도시되어 있고, 식사 속도의 형태의 탄수화물 함유량, 및 식사 지속시간의 형태의 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도를 식사 보상 볼러스 정보에 맵핑하는 표의 형태로 제공된다. 도 16 에 도시된 실시형태에서, 식사 보상 볼러스 정보는 사용자에 투여될 인슐린 볼러스의 총 개수 X, (예를 들어, 국제 단위로) 투여될 수개의 인슐린 볼러스의 각각의 양 또는 분량 Y, 투여될 인슐린 볼러스들 각각 사이의 시간 ΔT, 및 수개의 인슐린 볼러스 중 제 1 인슐린 볼러스가 투여될 시각 I 중 임의의 하나 이상이거나 이를 포함할 수도 있다. 당업자는 환자에 의해 입력된 식사 정보를 인슐린 전달량과 상관시키는 맵을 정의하는데 다른 인슐린 복용 개략도가 이용될 수도 있고, 임의의 이러한 다른 인슐린 복용 개략도가 본 개시물에서 예견된다는 것을 인지할 것이다.
이하 도 17 을 참조하면, 반 폐루프 약 투여 시스템 (150) 에서 구현된 도 1 의 전자 디바이스 (12) 의 하나의 예시적인 실시형태의 블록도가 도시되어 있다. 시스템 (150) 의 블록 152 에 의해 나타낸 환자는 도 2 의 프로세스 (50) 의 단계 52 및 54 에서 전개된 환자 모델에 의해 시뮬레이션된다. 인슐린 전달 디바이스 (154) 는 인슐린, 또는 하나 이상의 다른 환자 포도당 상승 또는 저하 약을 환자 (152) 에 전달하도록 구성된다. 인슐린 전달 디바이스 (154) 는 종래의 임플란트되거나 외부에서 휴대되는 주입 펌프일 수도 있고, 본 실시형태에서 전자 디바이스 (12) 를 디바이스 (154) 에 연결하는 파선은 유선 또는 무선 통신 경로를 나타낼 수도 있다. 다른 방법으로는, 인슐린 전달 디바이스 (154) 는 종래의 주사기, 인슐린 펜 등과 같은 종래의 수동 작동되는 디바이스일 수도 있고, 이 경우에 전자 디바이스 (12) 를 디바이스 (154) 에 연결하는 파선은 전자 디바이스 (12) 에 의해 권고된 인슐린 투여가 디바이스 (154) 에 의해 수동으로 투여된다는 것만을 나타낸다.
도 17 에 도시된 실시형태에서, 전자 디바이스 (12) 는 그래픽 인터페이스 (20) 를 통해 환자로부터 입력을 수신하는 볼러스 평가/조정 알고리즘 (200) 을 포함한다. 알고리즘 (200) 에 대한 환자 입력은 본 명세서에서 설명된 바와 같이 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 하나 이상의 입력의 형태로 되고, 알고리즘 (200) 은 일반적으로 환자 입력으로부터 적절한 환자 테라피를 결정하도록 동작가능하며, 이의 하나의 실시예는 본 명세서에서 설명된 바와 같이 하나 이상의 볼러스일 수도 있다. 테라피에 부가하여 수행되는 특정 테라피 및/또는 정정 작동으로부터의 오버라이드를 심사함으로써 알고리즘 (200) 에 의해 평가가 수행된다는 것을 인식하여야 한다. 따라서, 예를 들어, bG 측정치로부터 원하는 혈당증을 달성하기 위해, 테라피의 유효성을 평가하는 알고리즘에 의해 조제와 명령 사이의 불일치가 이용된다. 일 실시형태에서, 반 폐루프 또는 폐루프 평가/조정을 제공하기 위해, 디바이스 (154 및/또는 158)(또는 160) 는 조제 정보 및/또는 측정 정보를 알고리즘 (200) 에 통신한다.
도시된 실시형태에서, 알고리즘 (200) 은 환자 리뷰를 위해 그래픽 인터페이 스 (20) 에, 및/또는 알고리즘 (200) 의 결과를 통합할 수도 있는 종래의 볼러스 결정 알고리즘 (156) 에 테라피 출력을 공급할 수도 있다. 다른 방법으로는, 볼러스 평가/조정 알고리즘 (200) 은 볼러스 결정 알고리즘 (156) 에 통합될 수도 있으며, 이 경우에 블록 100 은 도 17 에서 생략된다. 임의의 경우에, 볼러스 결정 알고리즘 (156) 은 디스플레이를 위해 그래픽 인터페이스 (20) 에 정보를 공급할 수도 있고, 볼러스 결정 알고리즘 (156) 과 그래픽 인터페이스 (20) 와 인슐린 전달 디바이스 (154) 각각 사이로 연장되는 파선 화살표로 지시된 바와 같이, 인슐린 전달 디바이스의 제어를 위해 볼러스 투여 정보를 제공할 수도 있다. 몇몇 실시형태에서, 인슐린 전달 디바이스 (154) 는 이들 2 개의 블록 사이로 연장되는 파선 화살표로 지시된 바와 같이, 볼러스 결정 알고리즘 (156) 으로 다시 실제 인슐린 전달 정보를 제공할 수도 있다.
그래픽 사용자 인터페이스 (20) 에 대한 환자 입력에 부가하여, 볼러스 결정 알고리즘 (156) 은 혈중 포도당 (bG) 센서를 통해 환자 (152) 로부터 혈중 포도당 정보를 수신한다. 시스템 (150) 의 일 실시형태에서, bG 센서 (158) 는 도 17 의 파선 표현에 의해 도시된 바와 같이 전자 디바이스 (12) 의 외부에 있을 수도 있다. 이 실시형태에서, bG 센서 (158) 는 종래의 임플란트된 또는 외부의 bG 센서, 또는 온디맨드 bG 를 제공하는 bG 센서일 수도 있다. 외부 bG 센서의 경우에, bG 센서 (158) 는 유선 또는 무선 접속을 통해 디바이스 (12) 에 혈중 포도당 정보를 공급하는 bG 센서, 또는 혈액의 샘플을 분석하여 키패드 또는 다른 입력 디바이스를 통하는 것과 같이 디바이스 (12) 에 수동으로 입력되어야 하는 혈중 포 도당 기록 (예를 들어, 종래의 혈중 포도당 미터) 을 생성하는 bG 센서를 포함하는 임의의 종래의 bG 센서일 수도 있다. 다른 방법으로 또는 추가적으로, 종래의 bG 센서 (160) 는 전자 디바이스에 온보드로 포함될 수도 있다. 이 실시형태에서, bG 센서 (160) 는, 혈액의 샘플을 분석하고, 대응하는 혈중 포도당 값을 결정하며, 이 혈중 포도당 값을 볼러스 결정 알고리즘에 제공하는 혈액 분석 설비 (예를 들어, 종래의 전기 화학 또는 광도계 포도당 스트립 리더와 같은 혈중 포도당 미터) 를 포함한다. 임의의 경우에, 종래의 볼러스 결정 알고리즘 (156) 은 투여될 볼러스 양의 결정에 있어서 혈중 포도당 정보를 포함하도록 동작가능하다.
도 17 에 도시된 바와 같이, 환자 (152) 는 일반적으로 다양한 환자-관련 이벤트 또는 컨디션의 영향을 받는데, 이들의 일부는 (탄수화물의 임의의 소비를 포함하는) 임의의 수의 식사 (72), 운동 (74) 과 같은 환자 활동, 환자 질병 (78), 환자-관련 스트레스 (76) 또는 다른 이벤트(들) 또는 컨디션(들) (80) 을 포함할 수도 있지만 이에 제한되어서는 안된다. 상기에서 설명된 바와 같이, 그래픽 사용자 인터페이스 (20) 가 임의의 하나 이상의 이러한 환자-관련 이벤트 또는 컨디션, 하나 이상의 환자를 수용하도록 전개될 수도 있고/있거나, 다중 그래픽 사용자 인터페이스가 다양한 환자-관련 이벤트 또는 컨디션 중 특정한 하나를 각각 수용하도록 전개될 수도 있다. 다른 방법으로는, 이 디바이스는 기계 스위치, 또는 적절한 테라피 파라미터가 선택될 수 있도록 알고리즘이 다른 상태를 알게 하는 선택가능한 소프트웨어 셋팅 또는 기계 다이얼 또는 기계 노브를 가질 수도 있다. 또한, 적절한 테라피 파라미터를 선택하기 위해 다른 상태 정보를 이용하는데 이후 수동 방식 또는 자동 방식 중 어느 하나로 이용될 수도 있는 하나 이상의 센서에 의해 다른 상태가 식별가능할 수도 있다는 것이 예견된다. 임의의 경우에, 도 17 에 도시된 시스템 (150) 에서, 전자 디바이스 (12) 는 하나 이상의 적절한 테라피를 결정하는데 있어서 환자 혈중 포도당 정보와 함께 임의의 하나 이상의 이러한 환자-관련 이벤트 또는 컨디션을 고려하도록 동작가능하다. 디바이스 (12) 는 이후 약 테라피의 자동 전달을 제어하고/하거나, 환자에 임의의 적절한 테라피를 권고할 수도 있는데, 이 적절한 테라피는 약 테라피, 운동 테라피, 건강 관리 전문인과의 상담 및/또는 건강 관리 전문인을 구하라는 권고 등을 포함할 수도 있지만, 이에 제한되어서는 안된다.
이하 도 18 을 참조하면, 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 환자 입력, 예를 들어, 식사 섭취 정보에 기초한 약 투여 정보를 결정하는 볼러스 평가/조정 알고리즘 (200) 의 하나의 예시적인 실시형태의 흐름도가 도시되어 있다. 소프트웨어 알고리즘 (200) 은 전자 디바이스 (12) 의 프로세스 (14) 에 의해 실행되는 것으로 설명된다 (도 1 참고). 알고리즘 (200) 은 단계 202 에서 시작하고, 단계 204 에서 프로세서 (14) 는 식사 섭취 정보의 환자 입력용 그래픽 인터페이스 (GI; 20) 를 모니터링하도록 동작가능하다. 그래픽 인터페이스 (20) 는 도 7 내지 도 12 에 관해 본 명세서에서 예시 및 설명된 예시적인 그래픽 인터페이스 중 임의의 하나 또는 임의의 조합의 형태를 취할 수도 있거나, 다른 방법으로는 식사-관련 탄수화물 함유량 및 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도의 환자 입력을 제공하는 몇몇 다른 형태를 취할 수도 있다.
단계 204 다음으로, 알고리즘 (200) 은, 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 완전한 사용자 입력이 검출되었는지 여부를 결정하도록 프로세서 (14) 가 동작가능한 단계 206 으로 진행한다. 단일-입력 그래픽 사용자 인터페이스를 갖는 실시형태에서, 예를 들어, 프로세서 (14) 는, 환자가 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 단일 입력을 선택하였던 경우에 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 완전한 사용자 입력이 발생한 때를 결정하도록 단계 206 에서 동작가능할 수도 있다. 한편, 다중-입력 그래픽 인터페이스 (20) 를 갖는 실시형태에서, 프로세서 (14) 는, 사용자가 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 모든 사용자-선택가능한 입력을 선택하였던 경우에 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 완전한 사용자 입력이 발생한 때를 결정하도록 동작가능할 수도 있다. 임의의 경우에, 단계 206 에서 프로세서가 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 완전한 환자 입력을 검출하지 않았다면, 알고리즘 (200) 의 실행은 환상으로 다시 돌아가서 단계 204 를 실행한다. 한편, 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 완전한 환자 입력이 발생하였다고 프로세서 (14) 가 단계 206 에서 검출하면, 알고리즘 실행은, 그래픽 인터페이스 (20) 입력을 시간 및 날짜 스탬핑하고 시간 및 날짜 스탬핑된 그래픽 인터페이스 (20) 입력을 메모리 또는 데이터 저장 유닛 (16 및/또는 34) 내에 포함된 데이터베이스에 입력하도록 프로세서가 동작가능한 단계 208 로 진행한다. 단계 204 및 206 은, 사용자가 특정 시간 주기 내에 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 완전한 사용자 입력을 제공하지 않으면 알고리즘 (200) 을 특정 단계 또는 상태로 안내하도록 구성된 타임아웃 메커니즘을 예시적으로 더 포함할 수도 있다.
도시된 실시형태에서, 알고리즘 (200) 은, 날짜 및 시간 스탬프가 일반적으로 식사가 실제 소비된 날짜 및 시간을 지시하도록 식사를 섭취하기 바로 전에 식사-관련 정보를 환자가 입력할 것이라는 기대로 배열된다. 단계 208 은, 이 정보를 데이터베이스에 입력하기 전에 날짜 및 시간 스탬핑된 그래픽 인터페이스 (20) 입력과 연관된 시간 및/또는 날짜를 수정하는 능력을 환자에 더 제공하도록 예시적으로 수정될 수도 있다. 이 옵션인 특징은, 식사를 섭취한 후에 그래픽 인터페이스 (20) 에 식사 섭취 정보를 입력한 후, 현재 시간 및/또는 날짜로부터 날짜 스탬프의 날짜 및/또는 시간을 변경하여, 식사가 섭취된 실제 또는 추정된 이전 시간 및/또는 날짜를 반영하는 능력을 사용자에 제공한다. 이러한 방식으로, 예를 들어, 식사가 섭취된 후에 식사 보상 볼러스가 결정 및 투여 또는 권고될 수도 있다. 이 옵션인 특징은 또한, 식사를 섭취하기 전에, 예를 들어, 단계 208 의 날짜 및/또는 시간 스탬프가 대응하는 식사가 소비된 실제 시간 및/또는 날짜를 일반적으로 지시하지 않도록 식사 충분히 전에 그래픽 인터페이스 (20) 에 식사 섭취 정보를 입력한 후, 현재 시간 및/또는 날짜로부터 시간 및/또는 날짜 스탬프를 변경하여, 식사가 섭취될 것 같은 추정된 미래 시간 및/또는 날짜를 반영하는 능력을 환자에게 제공한다. 그러나, 어느 경우에도 알고리즘 (200) 은, 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 속도가 식사를 섭취하고 이어서 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 식사-관련 사용자 입력을 입력하는 것 사이에 경과한 시간, 또는 그래픽 인터페이스 (20) 에 식사-관련 사용자 입력을 입력하고 이어서 식사를 섭취하는 것 사이의 시간 지연을 고려하도록 식사 보상 볼러스를 결정하는데 이용 하기 위해 프로세서 (14) 가 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 사용자에 의해 입력된 입력을 적절히 수정하게 하는 하나 이상의 단계를 더 포함하여야 한다는 것을 이해하여야 한다. 이러한 하나 이상의 단계의 포함은 숙련된 프로그래머에게는 기계적인 일일 것이다.
도 18 에 도시되지 않았더라도, 알고리즘 (200) 또는 다른 독립적인 실행 알고리즘은, 사용자가 이전에 입력된 식사-관련 정보 및/또는 연관된 시간 및/또는 날짜 스탬프 정보를 수정하거나, 새로운 및/또는 아마 더욱 정확한 정보를 이전에 입력된 식사-관련 정보 및/또는 연관된 시간 및/또는 날짜 스탬프 정보에 추가하게 하는 하나 이상의 단계를 더 포함할 수도 있다. 이 옵션인 특징은, 식사의 섭취 이전 또는 동안에 식사-관련 정보가 입력된 경우에서와 같이, 이러한 데이터를 수정하여, 이어서 이 정보가 입력된 시간에 예상 또는 추정되었던 실제 식사 섭취에서의 임의의 편차를 반영하는 능력을 환자에게 제공한다. 예를 들어, 스케줄링된 식사를 건너 뛰거나 지연시킬 수도 있고, 이전에 추정된 것과 비교하여 식사의 다소간이 실제로 소비되었을 수도 있고/있거나, 식사의 조성이 이전에 추정된 것과 달라질 수도 있다.
단계 208 다음으로, 프로세서 (14) 는 그래픽 인터페이스 (20) 에 대한 식사 섭취 정보의 사용자 (환자) 입력을 대응하는 인슐린 전달 정보에 맵핑하도록 단계 210 에서 동작가능하다. 메모리 또는 데이터 저장 유닛 (16 및/또는 34) 은 환자에 의해 입력된 식사 정보를 인슐린 전달 양(들) 및 시간(들)로 상관시키는 맵을 예시적으로 저장하였으며, 이의 하나의 실시형태는 도 16 에 관해 본 명세서에서 예시 및 설명된다. 그러나, 프로세서 (14) 가 다른 방법으로 또는 추가적으로 환자에 의한 식사로부터의 전체 포도당 흡수의 예상 속도 및 탄수화물 함유량에 일관된 상이한 표 엑스 값을 이용하고/하거나, 사용자-특정 식사 섭취 정보를 대응하는 인슐린 볼러스 전달 정보에 맵핑하는 하나 이상의 다른 종래의 맵핑 기술을 이용할 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 인슐린 볼러스 전달 정보가 사용자에 투여될 인슐린 볼러스의 총 개수 X, (예를 들어, 국제 단위의) 투여될 수개의 인슐린 볼러스 각각의 양 또는 분량 Y, 투여될 각 인슐린 볼러스들 사이의 시간 ΔT 및 수개의 인슐린 볼러스 중 제 1 인슐린 볼러스가 투여될 시각 I 중 임의의 하나 이상을 포함하는 식사 보상 볼러스를 포함하는 것으로 도 16 에 관해 설명되었으며, 인슐린 볼러스 전달 정보가 하나 이상의 정정 볼러스 양, 즉, 식사와 관련되지 않은 인슐린 볼러스 양을 다른 방법으로 또는 추가적으로 포함할 수도 있고, 임의의 경우에 도 16 에 도시된 것보다 많거나 적은 정보를 포함할 수도 있다는 것을 더욱 이해할 것이다.
알고리즘 (200) 의 실행은 단계 210 으로부터, 도시된 실시형태에서 프로세서 (14) 가 단계 210 에서 결정된 인슐린 전달 정보의 적어도 일부를 인슐린 볼러스 권고의 형태로 디스플레이하는 디스플레이 유닛 (20) 및/또는 디스플레이 유닛 (38) 을 제어하도록 동작가능한 단계 212 로 진행한다. 이후 단계 214 에서, 프로세서 (14) 는 사용자가 단계 212 에서 디스플레이된 인슐린 볼러스 권고를 수락하였는지 또는 거절하였는지 여부를 판정하도록 동작가능하다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 프로세서 (14) 는, 먼저 인슐린 볼러스 권고와 함께, 사용자에 의해 선택가능한 그래픽 "수락" 및 "거절" 지시자를 디스플레이한 후, 이러한 지시자를 모니터링하여 이 2 개 중 어떤 것을 사용자가 선택할지를 결정함으로써 단계 214 를 실행하도록 동작가능하다. 다른 실시형태에서, "수락" 및 "거절" 버튼 또는 키는 입력 디바이스 (18 및/또는 36) 의 일부를 형성할 수도 있고, 프로세서 (14) 는 이러한 버튼 또는 키를 모니터링하여 이 2 개 중 어떤 것을 사용자가 선택할지를 결정함으로써 단계 214 를 실행하도록 본 실시형태에서 동작가능하다. 당업자는 단계 214 를 달성하기 위해 다른 종래의 기술을 인지할 것이고, 임의의 이러한 다른 종래의 기술은 본 개시물에서 예견된다. 단계 214 는, 사용자가 단계 212 에서 디스플레이된 권고를 수락 또는 거절하면 알고리즘 (200) 을 특정 단계 또는 상태로 안내하도록 구성된 타임아웃 메커니즘을 예시적으로 더 포함할 수도 있다. 임의의 경우에, 사용자가 단계 212 에서 디스플레이된 인슐린 볼러스 권고를 수락한다고 프로세서 (14) 가 단계 214 에서 결정하면, 프로세서 (14) 는 이후 하나 이상의 인슐린 전달 알고리즘, 예를 들어, 도 17 의 볼러스 결정 알고리즘 (156) 에 권고된 인슐린 볼러스 정보를 제공하도록 단계 216 에서 동작가능하다. 도시된 실시형태에서, 인슐린 권고를 수신한 후의 볼러스 결정 알고리즘 (156) 은 이후 펌프 능력 및 사용자 셋팅에 기초하여 명령된 인슐린을 적절한 테라피 시간에 조제할 것이다. 예를 들어, 몇몇 펌프는 신속한 펄스로 인슐린을 조제하고, 몇몇 펌프는 한번의 주입으로 인슐린을 조제한다. 프로파일에 따른 일 실시형태에서 이들 능력을 이용하여 인슐린이 방출될 수 있다. 이후 단계 218 에서, 프로세서 (14) 는 권고된 인슐린 볼러스 정보를 날짜 및 시간 스탬핑하고 날 짜 및 시간 스탬핑되는 권고된 인슐린 볼러스 정보를 메모리 또는 데이터 저장 유닛 (16 및/또는 34) 내에 포함된 데이터베이스에 입력하도록 동작가능하다.
단계 214 에서, 환자가 단계 212 에서 디스플레이된 인슐린 볼러스 권고를 거절한다고 프로세서 (14) 가 결정하면, 프로세서 (14) 는 이후 사용자가 권고된 인슐린 볼러스 정보를 수정하게 촉진하도록 단계 220 에서 동작가능하다. 하나의 예시적인 실시형태에서, 프로세서 (14) 는, 환자가 그래픽 인터페이스 (20), 입력 디바이스 (18 및/또는 36) 를 통해, 또는 몇몇 다른 종래의 데이터 입력 디바이스를 통해 권고된 인슐린 볼러스 정보 중 임의의 인슐린 볼러스 정보를 수정하고, 또한 권고된 인슐린 볼러스 정보의 수정이 완료되는 경우에 사용자에 의해 선택가능한 그래픽 "수락 변화" 지시자를 디스플레이하게 하는 방식으로 인슐린 볼러스 권고를 디스플레이함으로써 단계 220 을 실행하도록 동작가능하다. 프로세서 (14) 는 이후 "수락 변화" 지시자를 모니터링하도록 단계 222 에서 동작가능하다. 단계 222 에서 사용자가 "수락 변화" 지시자를 선택할 때까지, 알고리즘 (200) 은 환상으로 다시 돌아가서 단계 220 을 실행한다. 알고리즘은, 사용자가 특정 시간 주기 내에 "수락 변화" 지시자를 선택하지 않으면 알고리즘 (200) 이 과거 단계 222 를 계속하게 하는 하나 이상의 종래의 단계 (도시되지 않음) 를 예시적으로 더 포함할 수도 있다. 임의의 경우에, 사용자가 "수락 변화" 지시자를 선택하였다고 단계 222 에서 프로세서 (14) 가 결정하는 경우, 프로세서 (14) 는 이후 수정된 인슐린 볼러스 정보를 하나 이상의 인슐린 전달 알고리즘, 예를 들어, 도 17 의 볼러스 결정 알고리즘 (156) 에 제공하도록 단계 224 에서 동작가능하다. 이후 단계 226 에서, 프로세서 (14) 는 수정된 인슐린 볼러스 정보를 날짜 및 시간 스탬핑하고 날짜 및 시간 스탬핑되는 수정된 인슐린 볼러스 정보를 메모리 또는 데이터 저장 유닛 (16 및/또는 34) 내에 포함된 데이터베이스에 입력하도록 동작가능하다. 다른 실시형태에서, 알고리즘 (200) 의 단계 216-224 는, 하나 이상의 인슐린 볼러스를 수동으로 투여함으로써 사용자가 권고된 인슐린 볼러스 정보를 수동으로 오버라이드하게 하는 종래의 방식으로 수정될 수도 있다. 그러나, 이 실시형태에서, 환자가 하나 이상의 인슐린 볼러스의 수동 투여에 관한 날짜 및 시간 스탬핑된 정보, 예를 들어, 하나 이상의 인슐린 볼러스의 수, 타입, 분량, 및/또는 타이밍을 단계 218 및 226 에서 데이터베이스에 입력하게 하는 것이 바람직하다. 임의의 경우에, 알고리즘 (200) 의 실행은 단계 218 및 226 중 어느 하나로부터 단계 204 로 환상으로 다시 돌아간다.
알고리즘 (200) 의 다른 실시형태에서, 단계 212-216 및 220-224 는, 프로세서 (14) 가 하나 이상의 인슐린 전달 알고리즘의 안내 하에서, 단계 210 에서 결정된 인슐린 전달 정보에 따라 사용자에 대한 하나 이상의 인슐린 볼러스의 자동 투여를 제어하게 하는 종래의 방식으로 수정될 수도 있다. 따라서, 이 실시형태에서, 단계 210 에서 결정된 인슐린 전달 정보는 디스플레이되지 않거나 그렇지 않으면 인슐린 볼러스 권고로서 사용자에 제공되지 않지만, 대신에 종래의 전기적으로 제어되는 인슐린 전달 디바이스, 예를 들어, 임플란트가능, 피하, 경피성 (transcutaneous) 및/또는 경피성 (transdermal) 인슐린 주입 펌프를 통해 사용자에 자동으로 투여되거나 그렇지 않으면 전달된다. 수집된 정보는, 모든 환자 기록이 유지되는 중앙 집중 데이터 베이스와 또한 동기화될 수도 있다. 이 정보는 HL7, CDISC 와 같은 표준화된 데이터 교환 프로토콜을 이용하여 교환될 수도 있다. 이 시스템은 또한 데이터 교환을 위해 사유 프로토콜을 이용하여 구상된다.
그래픽 인터페이스를 통한 환자-관련 입력 정보에 기초하여 약 투여 정보를 결정하기 위해 본 명세서에서 설명된 그래픽 사용자 인터페이스 실시예는 인슐린 전달 정보가 결정되는 식사 섭취 정보를 그래픽 인터페이스에 공급하는 상황에서 제시되었다. 유사한 그래픽 인터페이스가 환자와 연관된 다양한 생리적 메커니즘 및/또는 하나 이상의 외부 영향과 같이, 하나 이상의 다른 환자-관련 이벤트 또는 컨디션에 전체적으로 또는 부분적으로 기초하여 다른 방법으로 또는 추가적으로 전개될 수도 있다는 것을 이해할 것이다. 실시예에는 운동, 스트레스, 질병, 월경 주기 등의 명시적 또는 암시적 1차원 또는 2차원 지시자와 같은 고려가 포함되지만 이에 제한되지 않는다. 공동으로 양도되고 동시 계류중인 미국특허출원 제 11/297,733호에서 추가 실시예가 제공되며, 이 개시물은 참조로서 본 명세서에 통합된다. 당업자는, 사용자와 연관된 다양한 생리적 메커니즘 및/또는 하나 이상의 다른 외부 영향에 기초하여 전개될 수도 있는 다른 그래픽 사용자 인터페이스의 실시예, 및 임의의 이러한 다른 실시예가 본 개시물에서 예견된다는 것을 인지할 것이다. 임의의 경우에, 프로세서 (14) 는 이벤트 발생을 날짜 및 시간 스탬핑하기 위해 임의의 이러한 그래픽 사용자 인터페이스와 예시적으로 동작가능하고, 추가적으로 사용자와 연관된 다양한 생리적 메커니즘 및/또는 하나 이상의 다른 외부 영향이 과거에 발생하였다거나 미래에 발생할 것이 예상된다는 것을 식별하기 위해 시간 및 날짜 스탬프가 변경되게 할 수도 있다. 이 특징은 또한 시스템의 정확성을 증가시키고 증가된 레벨의 이벤트 적응성 (compliance) 을 제공하기 위해 다가올 (예를 들어, 스케줄링된) 이벤트의 시작/정지 시간의 리마인더를 사용자에 제공하는 능력을 예시적으로 허용한다.
본 명세서에서 예시 및 설명된 그래픽 인터페이스 중 임의의 하나 이상의 그래픽 인터페이스가 환자에 의한 사용에 적절한지 여부는 환자의 개인적 습관에 적어도 부분적으로 좌우될 것이다. 예를 들어, 본 명세서에서 설명된 바와 같이 식사 섭취 정보를 식사-관련 인슐린 전달 정보와 상관시키는 그래픽 인터페이스가 환자에 의한 사용에 적절한지 여부는 그 환자의 식이 습관에 적어도 부분적으로 좌우될 것이다. 따라서, 임의의 환자의 습관에 기초하여 그 환자에 대한 하나 이상의 적절한 그래픽 인터페이스를 전개하고 이러한 습관에 기초하여 임의의 이러한 그래픽 인터페이스의 이용에 대한 환자의 적합성을 고려하는 것이 바람직하다. 포도당 제어의 전체 레벨을 위태롭게 하지 않고 사용자에 의해 시스템 (10) 에 제공된 입력의 양을 감소시키기 위해, 환자의 습관의 규칙성이 이용된다. 따라서, 예를 들어, 본 명세서에서 예시 및 설명된 타입의 식사-관련 그래픽 인터페이스가 개인에 의해 이용하기에 적절한지 여부는 일반적으로 개인의 식사 습관의 예측가능성을 이용함으로써 혈당 결과에 관해 식사 또는 간식의 다양성을 단순화하는 능력에 좌우된다.
본 발명은 앞서 말한 도면 및 설명에서 상세히 예시 및 설명되었지만, 같은 방식으로 예시적이고 제한적이 아닌 것으로 간주되며, 이의 예시적인 실시형태만이 예시 및 설명되었고 본 발명의 사상 내의 모든 변경 및 변형이 보호되는 것이 바람직하다는 것을 이해한다.

Claims (22)

  1. 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하며 테라피 정보가 결정될 수 있는 정보를 입력하는데 환자가 이용할 수도 있는 테라피 시스템용 환자 인터페이스를 전개하는 방법으로서,
    상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션에 대한 상기 환자의 생리적 반응을 시뮬레이션하도록 구성된 환자 모델을 제공하는 단계;
    상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션의 실제 발생에 관련된 시간에 따른 환자-특정 정보를 수집하는 단계; 및
    상기 환자 모델 및 상기 수집된 환자-특정 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 정보의 환자로부터의 입력을 대응하는 테라피 정보에 맵핑하는 그래픽 인터페이스를 제공하는 단계를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테라피 정보는 상기 환자에 투여될 하나 이상의 약에 대응하는 약 테라피 정보를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 테라피 정보는 탄수화물을 섭취하라는 권고에 대응하는 제안된 탄수화 물 섭취 정보를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 테라피 정보는 운동을 착수하라는 권고에 대응하는 제안된 운동 정보를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 테라피 정보는 의사와 상담하라는 권고를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래픽 인터페이스를 제공하는 단계는 상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 2 개의 입력 파라미터를 갖는 그래픽 인터페이스를 선택하는 단계를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 그래픽 인터페이스를 제공하는 단계는 프로토콜에 따라 상기 환자 모델 및 상기 수집된 환자-특정 정보에 기초하여 상기 선택된 그래픽 인터페이스의 솔루션 공간을 정의하는 단계를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 그래픽 인터페이스를 제공하는 단계는, 상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 상기 2 개의 입력 파라미터를 상기 대응하는 테라피 정보에 맵핑하는 맵을 정의하는 단계를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 그래픽 인터페이스를 이용하여, 상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 정보의 환자 입력을 대응하는 테라피 정보에 맵핑하는 단계를 더 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 대응하는 테라피 정보는 약 투여 정보를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    약의 권고된 시간 및 복용량의 형태로 상기 약 투여 정보를 디스플레이하는 단계를 더 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 약 투여 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 약 분량을 상기 환자에 투여하도록 약 투여 디바이스를 제어하는 단계를 더 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 약 투여 정보에 기초하여 상기 적어도 하나의 약 분량을 상기 환자에 투여하도록 약 투여 디바이스를 모니터링하는 단계를 더 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 방법.
  14. 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하며 테라피 정보가 결정될 수 있는 정보를 입력하는데 환자가 이용할 수도 있는 테라피 시스템용 환자 인터페이스를 전개하는 시스템으로서,
    상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션에 대한 상기 환자의 생리적 반응을 시뮬레이션하도록 구성된 환자 모델을 저장하는 데이터베이스;
    상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션의 실제 발생에 관련된 시간에 따른 환자-특정 정보를 저장하도록 구성된 제 1 메모리; 및
    상기 환자 모델 및 상기 수집된 환자-특정 정보에 기초하여, 상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 상기 정보의 환자로부터의 입력을 대응하는 테라피 정보에 맵핑하도록 구성된 그래픽 인터페이스를 포함하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 시스템.
  15. 제 14 항에 있어서,
    명령을 저장한 제 2 메모리에 액세스하는 프로세서를 더 포함하며,
    상기 명령은, 상기 적어도 하나의 환자를 특징으로 하는 정보의 상기 그래픽 인터페이스로의 상기 환자로부터의 입력을 프로세싱하고 상기 대응하는 테라피 정보를 생성하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 시스템.
  16. 제 15 항에 있어서,
    디스플레이 유닛을 더 포함하며,
    상기 제 2 메모리는 상기 디스플레이 유닛을 제어하여 상기 대응하는 테라피 정보를 디스플레이하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 저장하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 시스템.
  17. 제 16 항에 있어서,
    수동 작동가능한 약 투여 디바이스를 더 포함하며,
    상기 대응하는 테라피 정보는 적어도 하나의 약 분량을 포함하고,
    상기 제 2 메모리는, 상기 디스플레이 유닛을 제어하여, 상기 수동 작동가능한 약 투여 디바이스를 이용하여 상기 환자에 의해 투여될 수도 있는 상기 적어도 하나의 약 분량을 디스플레이하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 저장하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 환자의 혈중 포도당 레벨을 측정하고 대응하는 혈중 포도당 값을 생성하도록 구성된 혈중 포도당 센서를 더 포함하고,
    상기 제 2 메모리는 또한 상기 혈중 포도당 값에 기초하여 상기 적어도 하나의 약 분량을 결정하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 저장하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 환자에 적어도 하나의 약을 투여하도록 구성된 전기적으로 제어가능한 약 투여 디바이스를 더 포함하며,
    상기 대응하는 테라피 정보는 적어도 하나의 약 분량을 포함하고,
    상기 제 2 메모리는, 상기 전기적으로 제어가능한 약 투여 디바이스를 제어하여 상기 환자에 상기 적어도 하나의 약 분량을 투여하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 저장하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 환자의 혈중 포도당 레벨을 측정하고 대응하는 혈중 포도당 값을 생성하도록 구성된 혈중 포도당 센서를 더 포함하고,
    상기 제 2 메모리는, 특정 시간에 상기 혈중 포도당 값에 또한 기초하여 상기 적어도 하나의 약 분량을 결정하도록 상기 프로세서에 의해 실행가능한 명령을 또한 저장하는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 시스템.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 그래픽 인터페이스는 상기 적어도 하나의 환자 또는 컨디션을 특징으로 하는 적어도 2 개의 파라미터의 환자 입력을 상기 대응하는 테라피 정보에 맵핑하도록 구성되는, 테라피 시스템용 그래픽 인터페이스를 전개하는 시스템.
  22. 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하며 테라피 정보가 결정될 수 있는 정보를 입력하는데 환자가 이용할 수도 있는 테라피 시스템용 환자 인터페이스를 전개하는 방법으로서,
    상기 적어도 하나의 환자 이벤트 또는 컨디션을 특징으로 하는 입력 파라미터를 갖는 환자 특정 정보를 수신하는 단계;
    상기 입력 파라미터 중 어떤 입력 파라미터가 소정의 테라피 정보에 제공된 대응하는 소정의 값과 불일치하는지를 식별하는 단계;
    상기 식별된 입력 파라미터에 대해 제약된 최소화 문제를 셋업하는 단계;
    상기 제약된 최소화 문제를 해결하는 것으로부터 솔루션 공간을 발생시키는 단계로서, 상기 솔루션 공간은 상기 입력 파라미터와 그 연관된 허용 한계 사이의 관계를 정의하여 환자의 생리적 반응을 원하는 타깃 반응으로 조절하는, 상기 솔루션 공간을 발생시키는 단계; 및
    상기 솔루션 공간을 상기 환자 인터페이스로서 구현하는 단계를 포함하는, 테라피 시스템용 환자 인터페이스를 전개하는 방법.
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