KR20220037461A - 혈당 레벨을 제어하는 자동화 시스템 - Google Patents

Abstract

본 명세서는 자동 혈당 조절 방법을 구현하도록 구성된 처리 및 제어부(105)를 구비하는 혈당 조절 시스템에 관한 것이며,
조절 방법은 디폴트값을 갖는 하나 이상의 초매개변수를 고려하며, 상기 하나 이상의 초매개변수의 값은 조정 기능을 사용하여 처리 및 제어부에 의하여 바로 조정할 수 있으며,
처리 및 제어부는, 조절 주기 이후에,
- 하나 이상의 성능 지표를 사용하여 조절 방법의 성능을 추정하고,
- 상기 하나 이상의 성능 지표에 따라서 상기 하나 이상의 초매개변수의 값을 바로 조정하도록 구성되는 혈당 조절 시스템.

Description

혈당 레벨을 제어하는 자동화 시스템

본 특허출원은, 여기에 참조로서 포함된, 프랑스 특허출원 FR19/08457의 우선권을 주장한다.

본 명세서는, 인공 췌장이라고도 불리는, 자동 혈당 조절 시스템 분야에 관한다.

인공 췌장은, 그들의 혈당증(또는 혈당) 이력, 식사 이력, 인슐린 주입 이력에 기초하여, 당뇨병 피험자 또는 환자의 인슐린 주입을 자동적으로 조절할 수 있게 하는 시스템이다.

이 형태의 조절 시스템의 예로는, 출원인에 의하여 이미 출원된, 국제특허 출원번호 WO2018/055283호 (DD16959/B15018) , 국제특허 출원번호 WO2018/055284호 (DD17175/B15267), 및 국제특허 출원번호 WO2019/016452호 (DD17609/B15860), 그리고 2018년 3월 20일자의 프랑스특허 출원번호 18/52354호 (DD18479/B16770), 2018년 6월 29일자의 프랑스특허 출원번호 18/56016호 (DD18587/B16893), 2018년 5월 22일자의 프랑스특허 출원번호 18/00492호 (DD18480/B16894), 2018년 5월 22일자의 프랑스특허 출원번호 18/00493호 (DD18588/B16895), 및 2018년 12월 21일자의 프랑스특허 출원번호 18/73812호 (DD18986/B17521)에 특히 기재되어 있다.

공지된 인공 췌장의 특정 측면을 적어도 부분적으로 개선하는 것이 바람직할 것이다.

따라서, 일 실시형태는, 자동 혈당 조절 방법을 구현하도록 구성된 처리 및 제어부를 구비하는 혈당 조절 시스템을 제공하며,

그 조절 방법은, 디폴트(default) 값을 갖는 하나 이상의 초매개변수 (hyperparameter)를 고려하며, 상기 하나 이상의 초매개변수의 값은 조정 기능을 사용하여 처리 및 제어부에 의하여 바로(on the fly) 조정할 수 있으며,

처리 및 제어 회로는, 조절 주기 이후에,

- 성능 지표에 의하여 조절 방법의 성능을 추정하고,

- 상기 하나 이상의 성능 지표의 값에 따라서 상기 하나 이상의 초매개변수의 값을 바로 조정하도록 구성된다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 이 시스템은,

혈당 센서와,

인슐린 주입 장치

를 더 구비하며,

처리 및 제어부에 의하여 구현된 혈당 조절 방법은 혈당 센서에 의하여 제공된 측정값을 고려하여 인슐린 주입 장치의 제어를 구비한다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 성능 지표는,

- 조절 주기 동안 저혈당의 통과 횟수 또는 저혈당으로 보낸 시간의 퍼센트

- 조절 주기 동안 고혈당의 통과 횟수 또는 고혈당으로 보낸 시간의 퍼센트,

- 조절 주기 동안 정상혈당으로 보낸 시간의 퍼센트,

- 조절 주기 동안 혈당의 변동성을 나타내는 양, 및

- 조절 주기 동안 사용자에게 권고된 포도당 투여 횟수

를 구비하는 그룹으로부터의 지표이다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 하나 이상의 초매개변수의 값은 조절 주기 동안 처리 및 제어부에 의하여 일정하게 유지된다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 하나 이상의 초매개변수는 조절 주기 동안 처리 및 제어부에 의하여 복수 회 사용된다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 하나 이상의 초매개변수는 조절 주기 동안 처리 및 제어부에 의하여 20회 이상 사용된다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 하나 이상의 초매개변수는,

- 처리 및 제어부에 의하여, 그 값 아래에서는 사용자가 저혈당으로서 고려되는 혈당 임계값,

- 사용자에게 주입될 인슐린 투여량의 크기를 결정하기 위하여 처리 및 제어부에 의하여 사용된 계수,

- 수학적 모델을 사용하여 처리 및 제어부에 의하여 행해진 혈당 예측과, 센서에 의하여 측정된 실제 혈당 사이의 허용 오차 임계값,

- 처리 및 제어부에 의하여 사용자에게 행해진 두 개의 연속적인 포도당 투여 권고 사이의 억제 기간 및

- 사용자에 의하여 신고된 신체 활동 이전에 처리 및 제어부에 의하여 적용된, 혈당 목표 증가값

을 구비하는 그룹으로부터의 초매개변수이다.

본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 하나 이상의 초매개변수는, 사용자에게 주입될 인슐린 투여량의 크기를 결정하기 위하여 처리 및 제어부에 의하여 사용된 계수이며, 상기 하나 이상의 성능 지표는 조절 주기 동안 고혈당의 통과 횟수 또는 고혈당으로 보낸 시간의 퍼센트이며,

상기 하나 이상의 성능 지표에 따라서 상기 하나 이상의 초매개변수의 값을 바로 조정하는 단계에서, 처리 및 제어부는, 지표의 값이 임계값보다 크면 그 계수의 값을 증가한다.

이전의 특징 및 장점뿐만 아니라 다른 특징 및 장점이, 첨부된 도면을 참조하여 그것으로 한정되지 않은 예로서 제공된 특정 실시형태의 다음의 설명에서 상세하게 설명될 것이다.
도 1은 일 실시형태에 다르는 환자의 혈당을 조절하기 위한 자동화 시스템의 일 예를 블록의 형태로 개략적으로 보여준다.
도 2는 도 1의 시스템에 의하여 구현될 수 있는 혈당 조절 방법을 조정하기 위한 자동화 방법의 일 예를 나타낸다.

동일한 특징은 각 도면에서 동일한 참조부호로 나타내진다. 특히, 여러 실시형태에서 공통인 구조적 및/또는 기능적 특징은 동일한 참조부호를 가질 수 있으며, 동일한 구조, 치수 및 물질적 특징을 부여할 수 있다.

명확성을 위하여, 여기서 설명된 실시형태의 이해에 유용한 단계들과 구성요소들만이 상세하게 도시되고 설명된다. 특히, 설명된 조절 시스템의 인슐린 투입 장치 및 혈당 측정 장치들은 상세하게 설명되지 않으며, 설명된 실시형태들은 대부분의 또는 모든 공지된 혈당 측정 및 인슐린 주입 장치와 호환할 수 있다. 또한, 설명된 조절 시스템의 처리 및 제어부의 하드웨어 구현은 상세하게 설명되지 않으며, 그런 처리 및 제어부의 형성은 본 개시의 기능적 지시에 기초하여 당업자의 능력 내에 있다.

특별한 언급이 없다면, 표현 "약", "대략", "실질적으로" 및 "정도의"는 10% 내, 바람직하게는 5% 내를 의미한다.

도 1은 피험자 또는 당뇨병 환자의 혈당을 조절하기 위한 자동화 시스템의 일 실시형태의 일 예를 블록 형태로 개략적으로 보여준다.

도 1의 시스템은 피검자의 혈당을 측정하기에 적절한 센서(101, CG)를 구비한다. 일반적인 작동에서, 센서(101)는, 예를 들어 복부 높이의, 대상체의 신체 상 또는 내부에 영구적으로 배치될 수 있다. 센서(101)는 예를 들어 CGM-형("Continuous Glucose Monitoring") 센서로서, 즉 연속적으로 또는 비교적 높은 빈도(예를 들어, 20분마다 1회 이상, 바람직하게는 5분마다 1회 이상)로 피검자의 혈당을 측정할 수 있는 센서이다. 센서(101)는 예를 들어 피하 혈당 센서이다.

도 1의 시스템은 인슐린 주입 장치(103, PMP), 예를 들어 피하 주입 장치를 더 구비한다. 장치(103)는 예를 들어, 인슐린 펌프 형태의 자동 주입 장치이며, 이것은 피험자의 피부 아래에 삽입된 주사 바늘에 연결된 인슐린 저장체를 구비하며, 이 펌프는 결정된 시간에 결정된 인슐린 투여량을 자동적으로 주입하도록 전기적으로 제어될 수 있다. 일반적인 작동에서, 주입 장치(103)는 대상자의 신체, 예를 들어 그들의 복부 레벨에서의 신체 상 및 내부에 영구적으로 위치될 수 있다.

도 1의 시스템은, 한쪽은, 예를 들어 유선 링크 또는 라디오(무선) 링크에 의하여, 혈당 센서(101)에 접속되며, 다른 쪽은, 예를 들어 유선 또는 무선 링크에 의하여 주입 장치(103)에 접속되어 있는 처리 및 제어부(105, CTRL)를 더 구비한다. 작동시에, 처리 및 제어부(105)는 센서(101)에 의하여 측정된 환자의 혈당에 대한 데이터를 수신하고, 결정된 시간에 결정된 인슐린 투여량을 피험자에게 주입하도록 장치(103)를 전기적으로 제어할 수 있다. 이 예에서, 처리 및 제어부(105)는, 사용자 인터페이스(상세 없음)를 경유하여, 환자에 의하여 섭취된 포도당의 양의 시간 변화를 나타내는 데이터 cho(t)를 수신할 수 있다. 처리 및 제어부(105)는 또한 가능한 부가 데이터, 예를 들어 사용자의 신체적 활동 및/또는 스트레스 상태에 대한 데이터 또는 그들의 건강 상태에 대한 데이터를 수신하는데 적용될 수 있다.

처리 및 제어부(105)는, 특히, 센서(101)에 의하여 측정된 혈당의 이력, 장치(103)에 의하여 주입된 인슐린의 이력, 환자에 의한 포도당 섭취의 이력 뿐만 아니라 가능한 부가 데이터, 예를 들어, 환자의 신체 활동 및/또는 스트레스 상태를 고려하여, 환자에게 주입될 인슐린 투여량을 결정할 수 있다.

이것을 얻기 위하여, 처리 및 제어부(105)는 예를 들어 마이크로프로세서를 구비하는 디지털 산출 회로(상세 없음)를 구비한다. 처리 및 제어부(105)는 예를 들어 낮 및/또는 밤 내내 환자에 의하여 휴대되는 이동성 장치이다. 예로서, 처리 및 제어부(105)는 인슐린 주입 장치(103) 또는 센서(101)에 단단히 결합되어 있다. 변형으로서, 처리 및 제어부(105)는 주입 장치(103) 및 센서(101)로부터 독립된 장치, 예를 들어 스마트폰-형 장치이다.

처리 및 제어부(105)는, 다른 조절 모드에 각각 대응하는 복수의 다른 조절 브릭(brick) 또는 모듈을 구비할 수 있는 자동 조절 방법을 구현하도록 구성된다.

특히, 처리 및 제어부(105)에 의하여 구현된 조절 방법은, 예측 제어 방법이라고도 하는, MPC-형("Model-based Predictive Control") 조절 방법을 구현하는 브릭을 구비할 수 있으며, 여기에서 투여된 인슐린 투여량의 조절은, 수학적 모델, 예를 들어 환자의 신체에 의한 인슐린의 흡수와 그것의 환자의 혈당에 미치는 영향을 설명하는 생리학적 모델로부터 얻어진, 시간에 따른 환자의 혈당의 향후 추세의 예측을 고려한다. 이 작동 모드에서는, 센서(101)에 의하여 측정된 실제 혈당 데이터는 주로 수학적 모델의 캘리브레이션을 위하여 사용된다.

처리 및 제어부(105)에 의하여 구현된 조절 방법은, 장치(103)에 의하여 투여되는 인슐린의 흐름을 억제함으로써 및/또는 환자에게 포도당 투여, 즉 탄수화물 섭취를 권고함으로써 급박한 저혈당을 예측하고 방지하는 기능을 갖는, 하이포미니마이저(hypominimizer; HM)라고도 하는, 안전 캡핑 알고리즘(security capping algorithm), 또는 저혈당 최소화 알고리즘을 구현하는 브릭을 더 구비할 수 있다. 사실, 어떤 상황에서는, MPC 브릭의 수학적 모델에 의하여 행해진 예측은 충분한 신뢰성이 없을 수 있으며, 그에 따라서 MPC 블릭의 수학적 모델에 의해서만 행해진 예측에 기초하는 인슐린 주입 장치(103)의 제어는 환자의 혈당을 정확하게 조절할 수 없게 한다. 저혈당 최소화 캡핑 알고리즘은 저혈당의 급박한 위험을 예측할 수 있게 하며, 그런 위험이 검출될 때, 환자에게 주입되는 인슐린의 흐름을 감소시키거나 또는 중단시키고, 또는 저혈당을 피하고자 환자에게 포도당 투여를 권고하기도 한다.

처리 및 제어부(105)에 의하여 구현된 조절 방법은, 예를 들어, MPC 브릭의 수학적 모델에 의하여 행해진 예측이 충분한 신뢰성이 없다고 결정될 때, MPC 브릭의 예측 제어 조절 알고리즘에 대한 대체로서 사용될 수 있는, 결정 매트릭스 형태(MD)의 조절 방법을 구현하는 브릭을 더 구비할 수 있다.

처리 및 제어부(105)에 의하여 구현된 조절 방법은 사용자에 의하여 신고된 식사 이후의 단계 동안 특정한 조절 방법을 구현하는 식후 관리 브릭(PMM)을 더 구비할 수 있다.

처리 및 제어부(105)에 의하여 구현된 조절 방법은 보러스(bolus) 조정 알고리즘 및 다양한 감도 매개변수를, 예를 들어 결정 트리(decision tree)를 사용함으로써 구현하는 브릭을 더 구비할 수 있다.

처리 및 제어부(105)에 의하여 구현된 조절 방법은 많은 수의 매개변수를 사용한다. 이들 매개변수들 중 일부는 고정되어 있는데, 즉, 그들은 조절 소프트웨어를 전체적으로 다시 컴파일(이것은 그들의 갱신을 실행하기 위하여 조절을 중단하는 것을 의미한다)하지 않으면, 변경될 수 없다. 초매개변수라고 하는, 다른 매개변수는 바로 또는 순간으로, 즉 조절의 중단없이, 변경될 수 있다. 각 초매개변수는 디폴트값을 가지며, 최소값과 최대값 사이에서, 조정 기능을 사용하여 처리 및 제어부(105)에 의하여 조정될 수 있다.

비제한적인 예로서, 조절 방법은, PATIENT_HYPO_LIMIT라고 하는, 초매개변수를 사용할 수 있는데, 이것은, 하이퍼미니마이저 안정 브릭(HM)에 의하여 그 값 아래에서는 사용자가 저혈당이라고 간주되는 혈당 임계값에 대응한다. 이 매개변수는 특히 장치에(103)에 의하여 투여되는 인슐린 흐름을 중단할 것인지 및/또는 사용자에게 포도당 투여를 권고할 것인지를 결정하기 위하여 HM 브릭에 의하여 구현된 캡핑 알고리즘에 의하여 사용될 수 있다. 이 매개변수는 디폴트값, 예를 들어 70mg/dl 정도의 값을 가지지만, 예를 들어 60mg/dl 정도의 최소값과, 예를 들어 85mg/dl 정도의 최대값 사이에서, 조절을 중단하지 않고, 변경될 수 있다. 이 매개변수의 설정은 궁극적으로 환자에게 권고된 포도당 투여의 횟수 및/또는 환자에게 투여되는 인슐린 흐름의 중단의 횟수를 제어할 수 있게 한다.

조절 방법에 의하여 사용될 수 있는 초매개변수의 다른 예는, 이후에 MD_BOLUS_FACTOR 라고 불리는 계수로서, 결정 단계의 끝에서 환자에게 주입될 보러스의 크기를 결정하기 위하여 결정 매트릭스(MD) 브릭에 의하여 사용되는 계수이다. 이 매개변수는, 예를 들어 0.7 정도의 디폴트값을 가지며, 예를 들어 0.3 정도의 최소값과 예를 들어 1.3 정도의 최대값 사이에서 조절을 중단하지 않으면서 변경될 수 있다. 이 매개변수의 설정은, 궁극적으로, 주어진 환자에 대하여, 조절이 결정 매트릭스 브릭에 의하여 실행될 때 주입된 인슐린의 양을 제어할 수 있게 한다.

조절 방법에 의하여 사용될 수 있는 초매개변수의 다른 예로는, 이후에 MODEL_MISMATCH 라고 불리며, MPC 브릭의 수학적 모델에 의하여 수행된 예측의 신뢰성을 추정하기 위하여 사용되는 오차 임계값으로서, MPC 브릭(수학적 모델에 기초하는 예측 제어 조절)에서 MD 브릭(결정 매트릭스 조절)으로 변경할 것인지 아닌지를 결정한다. 특히, 처리 및 제어부(105)는, MPC 브릭의 수학적 모델의 신뢰성의 평가 단계 중에, 모델로부터 추정된 혈당과 센서(101)에 의하여 측정된 실제 혈당 사이의 오차를 나타내는 디지털 지표를 사용하고, 이 지표를 임계값 MODEL_MISMATCH 와 비교하도록 구성될 수 있다. 산출된 오차가 임계값보다 작으면, 이 조절은 MPC 예측 제어 조절 브릭에 의하여 계속 구현되도록 한다. 산출된 오차가 임계값보다 크면, MPC 브릭은 일시적으로 사용되는 것을 정지하고, 그 조절은 결정 매트릭스 MD에 의한 조절 브릭에 의하여 구현된다. 매개변수 MODEL_MISMATCH는 디폴트 값을 가지며, 최소값과 최대값 사이에서 조절을 중단하지 않고 변경될 수 있다. 이 매개변수의 설정은, 결과적으로, 주어진 환자에 대하여, MD 조절로 보낸 시간에 대한 MPC 조절로 보낸 시간의 비율을 제어할 수 있게 한다.

조절 방법에 의하여 사용될 수 있는 초매개변수의 다른 예는, 이후에 SNACK_INHIB_DURATION 이라고 불리는, 두 포도당 투여 권고들 사이에서의 억제 주기이다. 이것은, 브릭 HM이 새로 포도당 투약을 권고하는 권한을 부여받지 못하는 동안, 사용자에 의하여 신고된 포도당 투여 이후의 최소 기간이다. 이 매개변수는 디폴트 값이며, 최소값과 최대값 사이에서, 조절을 중단하지 않으면서 변경될 수 있다. 이 매개변수의 설정은 궁극적으로, 주어진 사용자에 대하여, 주어진 시간 간격 동안 환자에게 권고된 포도당 투여의 횟수를 제어할 수 있게 한다.

조절 방법에 의하여 사용될 수 있는 초매개변수의 다른 예로는 목표 혈당값의 증가값으로, 사용자에 의하여 신고된 다가올 신체 활동 이전에 제공되어서 조절시에 다가올 신체 활동을 고려할 수 있게 한다. 이후에, BEFORE_PA_TARGET_MAJORATION 이라고 불리는 이 매개변수는 디폴트값을 가지며, 최소값과 최대값 사이에서 조절을 중단하지 않으면서 변경될 수 있다. 이 매개변수의 설정은 궁극적으로, 주어진 사용자에 대하여, 신체적 활동과 관련된 저혈당의 위험을 제어할 수 있게 한다.

일반적으로, 많은 다른 초매개변수들이 처리 및 제어부(105)에 의하여 구현된 조절 방법에서 사용될 것 같다.

일 실시형태의 측면에 따르면, 이것은, 하나 또는 복수의 초매개변수의 값, 예를 들어, 전술된 매개변수 PATIENT_HYPO_LIMIT, MD_BOLUS_FACTOR, MODEL_MISMATCH, SNACK_INHIB_DURATION, 및 BEFORE_PA_TARGET_MAJORATION을 구비하는 그룹으로부터의 하나 또는 복수의 초매개변수들의 값을, 조절 시스템의 하나 또는 복수의 성능 지표에 따라서, 자동적으로 조정하기 위하여 제공된다.

이를 위하여, 처리 및 제어부는 조정될 초매개변수를 구현하는 조절 단계의 끝에서, 상기 조절 단계 동안 조절 시스템의 성능을 나타내는 하나 또는 복수의 지표를 산출하고, 그런 후 산출된 성능 지표에 따라서 고려된 초매개변수의 값을 바로(즉, 조절의 중단 없이) 조정하도록 구성된다.

도 2는 도 1의 시스템에 의하여 구현될 수 있는 혈당 조절 방법의 자동 조정 방법의 일 예를 나타낸다.

도 2의 방법은, 시스템이 사용자의 혈당을 자동적으로 조절하는 단계 201를 구비한다. 이를 위하여, 처리 및 제어부(105)는, 예를 들어 하나 또는 복수의 전술된 조절 브릭에 기초하여 조절 방법을 구현한다. 이 조절 단계에서, 처리 및 제어부(105)는, 특히, 센서(101)에 의하여 측정된 혈당의 이력, 장치(103)에 의하여 주입된 인슐린의 이력, 및 환자에 의한 포도당 섭취 이력 뿐만 아니라, 가능한 부가 데이터, 예를 들어 환자의 신체 활동 및/또는 스트레스 상태에 대한 데이터를 고려하여 환자에게 주입될 인슐린 투여량을 결정한다. 처리 및 제어부(105)는 사용자에게 결정된 인슐린 투여량을 투여하도록 인슐린 주입 장치(103)를 또한 제어한다.

조절 단계(201)에서, 조정하고자하는 각 초매개변수의 값은 일정하게 유지된다. 조절 단계(201)의 기간은 조정하고자 하는 초매개변수 각각이, 조정 단계(201)에서 적어도 한 번, 바람직하게는 복수 번 사용되도록 선택된다. 일 예로서, 조절 단계(201)의 기간은, 조정하고자 하는 초매개변수의 각각에 대하여, 고려된 초매개변수를 구현하는 이벤트의 발생이 적어도 20회를 구비하도록 선택된다.

도 2의 방법은, 조절 단계(201)의 끝에서, 단계 201에서 구현된 조절의 성능을 추정하는 단계 202를 더 구비한다. 이를 위하여, 처리 및 제어부(105)는 단계 201에서 구현된 조절의 성능을 나타내는 하나 또는 복수의 지표를 산출 또는 결정한다.

성능 지표는, 예를 들어

- 조절 단계(201)에서 저혈당 통과 횟수 또는 저혈당으로 보낸 시간의 퍼센트,

- 조절 단계(201)에서 고혈당 통과 횟수 또는 고혈당으로 보낸 시간의 퍼센트,

- 조절 단계(201)에서 정상혈당으로 보낸 시간의 퍼센트,

- 조절 단계(201)에서 혈당의 변동성 및

- 조절 단계(201)에서 사용자에게 요청된 포도당 투여 횟수

를 구비하는 그룹으로부터의 하나 또는 복수의 지표이다.

여기서,

- 저혈당, 환자의 혈당이 소정의 낮은 임계값보다 낮은 상태를 의미하며,

- 고혈당, 환자의 혈당이 소정의 높은 임계값보다 높은 상태를 의미하며,

- 정상 혈당, 환자의 혈당이 낮은 저혈당 임계값과 높은 고혈당 임계값 사이에 있는 상태를 의미한다는 것에 주목해야 한다.

도 2의 방법은, 단계 202의 끝에서, 단계 202에서 결정된 성능 지표를 고려하여, 고려된 초매개변수의 값을 조정하는 단계 203를 더 구비한다. 이 단계에서, 처리 및 제어부(105)는 소정 규칙에 따라서 고려된 초매개변수의 값을 변경하여 조절 시스템의 성능을 개선하도록 시도한다. 일 예로서, 성능 지표가 저혈당으로 보낸 시간의 퍼센트 또는 고혈당으로 보낸 시간의 퍼센트를 고려하는 경우에, 초매개변수의 조정은 이 퍼센트를 감소시키려고 시도할 수 있다. 성능 지표가 정상 혈당으로 보낸 시간의 퍼센트를 구비하는 경우에는, 초매개변수의 조정은 이 퍼센트를 증가시키려고 시도할 수 있다. 성능 지표가 혈당 변동성을 구비하는 경우에는, 초매개변수의 조정은 이 변동성을 감소시키는 것을 목표로 할 수 있다. 성능 지표가 주어진 시간 주기 동안 사용자에게 요청된 포도당 투여의 횟수를 구비하는 경우에는, 초매개변수의 조정은 이 횟수를 감소하려고 하는 것을 목적으로 할 수 있다.

일 예로서, 전술된 매개변수 PATIENT_HYPO_LIMIT의 경우에, 이 단계에서, 이 매개변수의 사용에 기초하여 권유 또는 결정 이후에 저혈당의 통과 횟수가 너무 높다고 여겨진다면, 임계값 PATIENT_HYPO_LIMIT의 값을 증가시키도록 제공될 수 있는데, 예를 들어 이것을 70 mg/dl에서 75 mg/dl로 증가시키고 이 조절을 계속한다.

초매개변수 MD_BOLUS_FACTOR의 경우에, 단계 203에서, 이 매개변수에 기초하여 산출된 보러스 또는 인슐린 투여량 주입 이후의 고혈당의 횟수가 너무 높다고 여겨진다면, 이것은 매개변수 MD_BOLUS_FACTOR의 값을 증가시키도록, 예를 들어, 나머지 조절 동안 10%만큼 증가시키도록 제공될 수 있다.

일반적으로, 조절 시스템의 성능을 개선하기 위하여 단계 203에서 적용된 자동 조정의 규칙을, 고려된 초매개변수와 성능 지표에 따라서, 결정하는 것은 당업자의 능력 내에 있을 것이다.

단계 203에서 초매개변수의 조정은, 처리 및 제어부(105)에 의하여 구현된 조정 기능을 사용하여, 바로, 즉 조정을 중단하지 않고 수행된다.

이후에, 단계 201 내지 단계 203은 반복될 수 있으며, 단계 203에서 구현된 조정 규칙은, 특히 시스템 성능이 바르게 변경되었는지의 여부를 결정하기 위하여, 연속적인 반복들 사이에서 성능 지표의 변화를 고려할 수 있다는 것은 이해한다.

여러 실시형태와 변형이 설명되어져 있다. 당업자는 이들 실시형태의 일부 특징이 결합될 수 있으며, 다른 변형들이 당업자에게 용이하게 나타날 것임을 이해할 것이다. 특히, 설명된 실시형태들은 본 명세서에서 언급된 성능 지표의 특정예들 또는 초매개변수들의 특정예들로 제한되지 않는다. 일반적으로 조절 시스템의 성능을 증가시키기 위하여 초매개변수의 자동적 그리고 즉각적인 조정의 제공된 방법은 앞에서 언급된 것 이외의 초매개변수에 대하여 구현될 수 있고, 앞에서 지시된 것들 이외의 다른 성능 지표에 기초하여 구현될 수 있다.

Claims (8)

1. 자동 혈당 조절 방법을 구현하도록 구성된 처리 및 제어부(105)를 구비하는 혈당 조절 시스템으로서,
   상기 조절 방법은, 디폴트 값을 갖는 하나 이상의 초매개변수 (hyperparameter)를 고려하며, 상기 하나 이상의 초매개변수의 값은 조정 기능을 사용하여 상기 처리 및 제어부(105)에 의하여 바로(on the fly) 조정할 수 있으며,
   상기 처리 및 제어부는, 조절 주기(201) 이후에,
   - 하나 이상의 성능 지표를 사용하여 상기 조절 방법의 성능을 추정(202)하고,
   - 상기 하나 이상의 성능 지표에 따라서 상기 하나 이상의 초매개변수의 값을 바로 조정(203)하도록 구성되는 혈당 조절 시스템.
2. 제1항에 있어서,
   혈당 센서(101)와,
   인슐린 주입 장치(103)
   를 더 구비하며,
   상기 처리 및 제어부(105)에 의하여 구현된 상기 혈당 조절 방법은 상기 혈당 센서에 의하여 제공된 측정값들을 고려하여 인슐린 주입 장치를 제어하는 것을 포함하는 시스템.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 하나 이상의 성능 지표는,
   - 상기 조절 주기(201) 동안 저혈당의 통과 횟수 또는 저혈당으로 보낸 시간의 퍼센트,
   - 상기 조절 주기(201) 동안 고혈당의 통과 횟수 또는 고혈당으로 보낸 시간의 퍼센트,
   - 상기 조절 주기(201) 동안 정상혈당으로 보낸 시간의 퍼센트,
   - 상기 조절 주기(201) 동안 혈당의 변동성을 나타내는 양, 및
   - 상기 조절 주기(201) 동안 사용자에게 권고된 포도당 투여 횟수
   를 구비하는 그룹으로부터의 지표인 시스템.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 초매개변수의 값은 상기 조절 주기(201) 동안 상기 처리 및 제어부(105)에 의하여 일정하게 유지되는 시스템.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 초매개변수는 상기 조절 주기(201) 동안 상기 처리 및 제어부(105)에 의하여 복수 회 사용되는 시스템.
6. 제5항에 있어서,
   상기 하나 이상의 초매개변수는 상기 조절 주기(201) 동안 상기 처리 및 제어부(105)에 의하여 20회 이상 사용되는 시스템.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 하나 이상의 초매개변수는,
   - 상기 처리 및 제어부(105)에 의하여, 그 값 아래에서는 상기 사용자가 저혈당으로 간주되는 혈당 임계값,
   - 상기 사용자에게 주입될 인슐린 투여량의 크기를 결정하기 위하여 상기 처리 및 제어부(105)에 의하여 사용되는 계수,
   - 수학적 모델을 사용하여 상기 처리 및 제어부(105)에 의하여 행해진 혈당 예측과, 상기 센서(101)에 의하여 측정된 실제 혈당 사이의 허용 오차 임계값,
   - 상기 처리 및 제어부(105)에 의하여 상기 사용자에게 행해진 두 개의 연속적인 포도당 투여 권고 사이의 억제 기간 및
   - 상기 사용자에 의하여 신고된 신체 활동 이전에 처리 및 제어부(105)에 의하여 적용된, 혈당 목표 증가값
   을 구비하는 그룹으로부터의 초매개변수인 시스템.
8. 제3항에 종속하는 제7항에 따르면,
   상기 하나 이상의 초매개변수는, 상기 사용자에게 주입될 인슐린 투여량의 크기를 결정하기 위하여 상기 처리 및 제어부(105)에 의하여 사용된 계수이며, 상기 하나 이상의 성능 지표는 상기 조절 주기(201) 동안 고혈당의 통과 횟수 또는 고혈당으로 보낸 시간의 퍼센트이며,
   상기 하나 이상의 성능 지표에 따라서 상기 하나 이상의 초매개변수의 값을 바로 조정하는 단계(203)에서, 상기 처리 및 제어부는, 상기 지표의 값이 임계값보다 크면 상기 계수의 값을 증가시키는 시스템.

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