TWI667629B - 一種用以操作一糖尿病管理系統的方法 - Google Patents

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Abstract

揭示並闡釋一種包括一輸入幫浦、葡萄糖感測器及控制器之用於管理糖尿病之系統,以及一種經程式化至該控制器中之方法。該輸入幫浦經組態以輸送胰島素給一對象。該系統使該使用者能夠了解快速劑量胰島素用劑對於其葡萄糖位準的效用。具體而言,該系統提供一訊息,其必須包括:(a)該使用者的葡萄糖趨向;(b)建議快速劑量;及(c)實際快速劑量。

Description

一種用以操作一糖尿病管理系統的方法 【優先權】
此國際專利申請案依據巴黎公約及35 USC §119主張對2013年12月5日提出申請之先前提出申請的美國專利申請案第14/098,353號之優先權,該先前的申請案以引用之方式併入本文。
本發明關於一種糖尿病管理方法及系統,特別是關於一種以葡萄糖監控器與輸入幫浦來提供快速給藥上之反饋的糖尿病管理方法及系統。
糖尿病為胰臟無法產生充分荷爾蒙胰島素量導致身體代謝葡萄糖能力降低所引起的代謝相關慢性病。此胰臟機能不足導致高血糖,即,血漿中存在極大量葡萄糖。頑固型高血糖及/或低胰島素血症已與各種嚴重症狀及致命性長期併發症相關聯,諸如脫水症、酮酸血症、糖尿病昏迷、心血管疾病、慢性腎衰竭、視網膜受損及神經受損,連帶有截肢的風險。因為內因性胰島素生產尚不可實行,所以需要永久治療,提供定糖控制,以使血液葡萄糖位準始終維持在正常限值內。藉由定期自外部供應胰島素給患者身體以藉此降低升高的血液葡萄糖位準而達成此類血糖控制。
外來生物製品諸如胰島素通常藉由每日多次注射投予,其經由皮下注射器注射速效型及中效型藥物之混合物。經發現,因為 輸送與生理荷爾蒙生產(荷爾蒙據此以較低速度及更長的時期進入血流)不同,所以此注射方式無法達成最佳的血糖控制程度。可藉由所謂的密集荷爾蒙治療來達成改良血糖控制,密集荷爾蒙治療係基於每日多次的胰島素注射,包括每日一或兩次注射提供基準荷爾蒙的長作用荷爾蒙及在每餐前額外注射與餐量成比例量的迅速作用荷爾蒙。雖然傳統注射器已至少部分被胰島素筆針所取代,但是對於患者而言,尤其對於無法可靠自我管理注射的患者,頻繁注射仍然極為不便利。
已藉由開發藥物輸送裝置,減輕患者所需的注射器與藥物筆及每日多次注射,而達成實質上改良糖尿病治療。藥物輸送裝置允許以最類似於生理過程自然發生之方式輸送藥物,並且可控制藥物輸送裝置以遵循標準或個人修改之協定,給予患者更佳的血糖控制。
此外,藥物輸送裝置可實現直接輸送至腹腔內空間或通過靜脈輸送。藥物輸送裝置可建構為用於置入皮下的可植入裝置,或可建構為含有輸入套的外部裝置,用於經由經皮插入導管、插管或經皮藥物傳輸(諸如透過貼片)皮下注入至患者。外部藥物輸送裝置掛在衣服上、隱藏在衣服下方或內部或掛在身體上,並且通常係經由內建至裝置中或在分開的遠端裝置上的使用者介面控制。
達成可接受的血糖控制需要血液或組織間葡萄糖之監控。例如,藉由藥物輸送裝置輸送適量胰島素需要患者頻繁地判定本身的血液葡萄糖位準並將此值手動輸入至外部幫浦的使用者介面,接著幫浦計算對預設或當前使用中的胰島素輸送協定(即,劑量及定時)的適當修改,並且隨後與藥物輸送裝置通信以據此調整其操作。通常藉由間歇性測量裝置(諸如手持型電子儀表),經由基於酵素之測試條接收血液樣本並且基於酵素反應計算血液葡萄糖值,來執行血液葡萄糖濃度判定。
在近20年來也利用連續葡萄糖監控(CGM)搭配藥物輸送裝置,而允許胰島素注入至糖尿病患者的閉路控制。為了允許注入胰島素之閉路控制,已利用比例積分微分(「PID」)控制器搭配人類中 葡萄糖與胰島素之間代謝相互作用的數學模型。可基於代謝模型之簡單規則來調諧PID控制器。但是,當調諧或組態PID控制器以主動調節對象的血液葡萄糖位準時,可發生設定位準超越,通常接著發生波動,這在調節血液葡萄糖方面極為不樂見。已研究替代控制器。經判定在石化產業中使用的模型預測控制器(「MPC」)(其中處理過程需要大時間延遲及系統回應)最適用於胰島素、升血糖素與血液葡萄糖之間複雜的相互作用。MPC控制器已展現出比PID更穩健,因為MPC考量控制變更的近期效應及判定MPC輸出時的約束限制,而PID在判定未來變更時通常僅需要過去的輸出。可在MPC控制器中實施約束限制,使得在已達成限值時MPC防止系統失控。MPC控制器之另一優點在於,在一些情況中,MPC中的模型理論上補償動態系統變化,而諸如PID控制的反饋控制不可能有此類動態補償。
因此,MPC可視為反饋及前饋控制的組合。但是,MPC通常需要代謝模型以儘可能模仿生物系統中胰島素與葡萄糖之間的相互作用。因此,因人與人之間的生物差異,目前MPC模型持續不斷的進一步改良及研究發展。有關MPC控制器、MPC上的差異及代表葡萄糖與胰島素間複雜的相互作用之數學模型的細節之MPC資訊背景,其全部顯示及描述於下列文件中:美國專利第7,060,059號;美國專利申請案第2011/0313680號及第2011/0257627號;國際公開案WO 2012/051344;Percival等人之「Closed-Loop Control and Advisory Mode Evaluation of an Artificial Pancreatic β Cell:Use of Proportional-Integral-Derivative Equivalent Model-Based Controllers」(《Journal of Diabetes Science and Technology》,Vol.2,Issue 4,2008年7月);Paola Soru等人之「MPC Based Artificial Pancreas;Strategies for Individualization and Meal Compensation」(《Annual Reviews in Control 36》,p.118-128(2012));Cobelli等人之「Artificial Pancreas:Past,Present,Future」(《Diabetes》Vol.60,2011年11月);Magni等人之「Run-to-Run Tuning of Model Predictive Control for Type 1 Diabetes Subjects:In Silico Trial」(《Journal of Diabetes Science and Technology》,Vol.3,Issue 5,2009年9月);Lee等人之「A Closed-Loop Artificial Pancreas Using Model Predictive Control and a Sliding Meal Size Estimator」(《Journal of Diabetes Science and Technology》,Vol.3,Issue 5,2009年9月);Lee等人之「A Closed-Loop Artificial Pancreas based on MPC:Human Friendly Identification and Automatic Meal Disturbance Rejection」(《Proceedings of the 17th World Congress,The International Federation of Automatic Control》,Seoul Korea,2008年7月6至11日);Magni等人之「Model Predictive Control of Type 1 Diabetes:An in Silico Trial」(《Journal of Diabetes Science and Technology》,Vol.1,Issue 6,2007年11月);Wang等人之「Automatic Bolus and Adaptive Basal Algorithm for the Artificial Pancreatic β-Cell」(《Diabetes Technology and Therapeutics》,Vol.12,No.11,2010);以及Percival等人之「Closed-Loop Control of an Artificial Pancreatic β-Cell Using Multi-Parametric Model Predictive Control」(《Diabetes Research 2008》)。
本申請案中列舉之所有文章或文獻特此以引用方式併入本申請案中,如同在此完整闡述。
本申請人已發明一項技術,其容許一種用於操作糖尿病 管理系統而管理使用者之糖尿病的方法。該系統具有一輸入幫浦、至少一個葡萄糖監控器及一控制器。該方法之達成可藉由:測定一葡萄糖測量值,其中具有葡萄糖之一流體試樣係藉由施加電信號至該試樣而轉換為酵素副產物;基於由該測定步驟得出之該葡萄糖測量值計算一快速劑量建議;評估該系統之一使用者是否遵循該快速劑量建議;若該使用者並未遵循該快速劑量建議,則:儲存由該輸入幫浦輸送的該實際快速劑量;測量後續流體試樣中的該葡萄糖值,且若隨時間經過該葡萄糖值大於一預定的高趨向臨限值,則告示一高葡萄糖趨向連同該建議快速劑量及由該幫浦所輸送的該實際快速劑量,否則,若隨時間經過該葡萄糖值小於一預定的低趨向臨限值,則告示一低葡萄糖趨向連同該建議快速劑量及由該幫浦所輸送的該實際快速劑量二者。
在又另一態樣中,提供一種用於管理糖尿病之系統,其包括一間歇性葡萄糖儀、連續葡萄糖儀及一耦合至一控制器的輸入幫浦。該間歇性葡萄糖儀經組態以在離散非一致的時間間隔測量一對象之一流體試樣中的葡萄糖位準,並提供此間歇性葡萄糖位準作為用於快速劑量計算的輸入資料;一連續葡萄糖監控器在離散、大致上一致的時間間隔連續地測量該對象的葡萄糖位準,且以可用於快速劑量計算之葡萄糖測量值資料的形式提供在各時間間隔之該葡萄糖位準。該胰島素輸入幫浦經組態而輸送胰島素給該對象;一微控制器係與該幫浦、葡萄糖儀及該葡萄糖監控器通信。該控制器經組態而提供一快速劑量建議給該對象,評估由該幫浦所輸送之一實際快速劑量是否不同於該快速劑量建議。若所輸送的該實際快速劑量不同於該快速劑量建議,則該系統測定一時間週期內之葡萄糖值的一趨向且對該使用者告示低趨向或高趨向的其中一個連同所輸送的實際快速劑量與快速劑量建議。
在各上述態樣中,下列特徵亦可與各態樣組合使用。例如,該系統可於該控制器中儲存該測量步驟所得的該葡萄糖測量值;該系統可確認針對另一快速劑量建議的需求;該系統可測定該使用者 之流體試樣的該葡萄糖測量值中之一衰退率;該葡萄糖監控器可包括一連續葡萄糖監控器;該高葡萄糖趨向的該告示可包括顯示一訊息表示葡萄糖測量值之一趨向在一快速劑量輸送後正在增加,連同該建議的快速劑量及所輸送的該實際快速劑量二者;低葡萄糖趨向的該告示可包括顯示一文字訊息表示葡萄糖測量值之一趨向在一快速劑量輸送後正在減少,連同該建議的快速劑量及所輸送的該實際快速劑量二者;該低趨向臨限值可包括一每三十分鐘20mg/dL之減少或負的變化率且該高趨向臨限值可包括一每三十分鐘20mg/dL之增加或正的變化率。
熟悉此項技術者結合附圖參考下文各種例示性實施例之詳細說明將更明白這些與其他實施例、特徵與優點,將首先簡短描述附圖。
100‧‧‧藥物輸送系統
102‧‧‧藥物輸送裝置
104‧‧‧遙控器
106‧‧‧輸入套
108‧‧‧撓性管
112‧‧‧CGM感測器
114‧‧‧間歇性血液葡萄糖儀
116‧‧‧遠端監控台
118‧‧‧無線通信網路
126‧‧‧個人電腦或網路電腦
200‧‧‧示意圖/系統
210‧‧‧具生理模型演算法之控制器
212‧‧‧所要葡萄糖濃度
214‧‧‧控制信號
215‧‧‧預測葡萄糖濃度
216‧‧‧胰島素幫浦
218‧‧‧輸送之胰島素量
222‧‧‧葡萄糖感測器
224‧‧‧所測量葡萄糖濃度
226‧‧‧初始估計之差值
228‧‧‧更新過濾器
229‧‧‧用於校準之葡萄糖感測器
230‧‧‧校準指數模組
232‧‧‧資料省略模組
234‧‧‧調諧因子
236‧‧‧感測器取代旗標(或開關)
300‧‧‧邏輯程序
302‧‧‧步驟
304‧‧‧步驟
306‧‧‧步驟
308‧‧‧步驟
310‧‧‧步驟
312‧‧‧步驟
314‧‧‧步驟
316‧‧‧步驟
318‧‧‧步驟
320‧‧‧步驟
322‧‧‧步驟
324‧‧‧步驟
326‧‧‧步驟
328‧‧‧步驟
330‧‧‧步驟
併入本文並構成本說明書內容一部分的附圖係繪示本發明之目前較佳實施例,且該等附圖連同前述的一般性說明及之後的詳細說明可用於說明本發明的特徵(其中,相似元件符號係表示相似元件)。
圖1圖解闡釋系統,其中用於幫浦或葡萄糖監控器的控制器與輸入幫浦及葡萄糖監控器分開,並且其中網路可耦合至該控制器以提供近即時監控。
圖2以示意形式圖解闡釋糖尿病管理系統之例示性實施例。
圖3圖解闡釋圖1或圖2中之控制器中使用的邏輯;圖4A及4B圖解闡釋來自系統的訊息;以及圖5圖解闡釋來自系統的圖形及文字訊息;
應參考圖式來閱讀以下的詳細說明,其中不同圖式中的類似元件係以相同方式編號。圖式不一定按比例繪製,其等描繪選定的實施例且不旨在限制本發明的範圍。此詳細說明是以範例方式而非以限制方式來說明本發明的原理。此說明能使熟悉此項技術者得以製造並使用本發明,且其敘述本發明之若干實施例、改變、變異、替代與使用,包括當前咸信為實行本發明之最佳模式者。
如本文中所使用,針對任何數值或範圍之「大約」或「近乎」的詞係指一適當的尺寸公差,其允許部件或組件之集合以在本文所述之意圖產生作用。此外,本文所使用之術語「病患」、「宿主」、「使用者」及「對象」係指任何人類或動物對象,且無意將這些系統及方法限制於人類用途,雖然將本發明用於人類病患代表較佳的實施例。此外,用語「使用者」不僅包括使用藥物輸入幫浦裝置的病患,也包括照顧者(例如父母或監護人、護理人員或家庭照顧員工)。用語「藥物」可包含荷爾蒙、生物活性材料、醫藥或引起使用者或患者身體中生物反應(例如,血糖反應)的化學品。
圖1圖解闡釋根據使用本發明原理的例示性實施例之藥物輸送系統100。藥物輸送系統100包含藥物輸送裝置102及遙控器104。藥物輸送裝置102經由撓性管108連接至輸入套106。
藥物輸送裝置102經組態以藉由(例如)射頻通信112傳輸資料至遙控器104及接收來自遙控器104之資料。藥物輸送裝置102亦可運作為獨立裝置且具有自己的內建微控制器。在一實施例中,藥物輸送裝置102為胰島素注入裝置,及遙控器104為手持攜帶型控制器。在此一實施例中,自藥物輸送裝置102傳輸至遙控器104之資料可包含諸如(例如)胰島素輸送資料、葡萄糖資訊、基準量(basal)、快速量(bolus)、胰島素對碳水化合物比率或胰島素敏感性因子等等資訊。遙控器104經組態以包括MPC控制器10,其經程式化以接收來自CGM感測器112的連續葡萄糖讀數。自遙控器104傳輸至藥物輸送裝置102的資料可包含葡萄糖測試結果及食品資料庫,以 允許藥物輸送裝置102計算待由藥物輸送裝置102輸送的胰島素量。替代地,遙控器104可執行基準劑量或快速劑量計算並且傳送此類計算結果至藥物輸送裝置。在替代實施例中,可單獨使用間歇性血液葡萄糖儀114或結合CGM感測器112,以提供資料給遙控器104及藥物輸送裝置102之任一者或二者。替代地,可將遙控器104與間歇性血液葡萄糖儀114組合成(a)整合式單體裝置;或(b)可互相銜接以形成整合式裝置的兩個分開裝置。藥物輸送裝置102、遙控器104及間歇性血液葡萄糖儀114各具有經程式化以實行各種功能的適合微控制器(為了簡潔圖中未繪示)。
藥物輸送裝置102亦可經組態以透過(例如)無線通信網路118來與遠端監控台116進行雙向無線通信。遙控器104及遠端監控台116可經組態以透過(例如)電話固接式通信網路進行雙向有線通信。例如,可使用遠端監控台116下載升級軟體至藥物輸送裝置102並且處理來自藥物輸送裝置102的資訊。遠端監控台116之實例可包含(但不限於)個人電腦或網路電腦126、至記憶體儲存器之伺服器128、個人數位助理、其他行動電話、醫院基礎(hospital base)監控台或專用遠端診所監控台。
藥物輸送裝置102包括電子信號處理組件,其包括一中央處理單元及用於儲存控制程式及操作資料的記憶體元件、用於傳送通信信號(即,訊息)至遙控器104及接收來自遙控器104之通信信號(即,訊息)之一射頻模組、用於提供操作資訊給使用者的一顯示器、用於供使用者輸入資訊的複數個瀏覽按鈕、用於提供電力給系統的電池、用於提供反饋給使用者的警報器(例如,視覺、聽覺或觸覺)、用於提供反饋給使用者的振動器、用於推進來自一胰島素貯器(例如,胰島素匣)的胰島素通過連接至一輸入套106的側口且進入使用者身體的一藥物輸送機構(例如,藥物幫浦及驅動機構)。藥物輸送裝置102(或幫浦16)之一實例可為Animas公司(在美國賓夕法尼亞州的Wayne)製造之改良式Animas Vibe胰島素幫浦的形式。
可藉由使用CGM感測器112來判定葡萄糖位準或濃度。CGM感測器112利用安培電化學感測器技術用操作上連接至感測器電子器件的三個電極來測量葡萄糖並且被藉由夾子附接的感測膜及生物介面膜所覆蓋。
電極的頂端接觸電解質相(圖中未繪示),電解質相係佈置在感測膜與電極之間的自由流動流體相。感測膜可包含覆蓋電解質相的酵素,例如,葡萄糖氧化酶。在此例示性感測器中,提供相對電極以平衡在工作電極測量之物種所產生的電流。對於基於葡萄糖氧化酶的葡萄糖感測器,在工作電極測量之物種為H2O2。在工作電極處產生的電流(且流經該電路系統至該相對電極)與由葡萄糖變成自身的酵素副產物之此電化學轉換所產生之H2O2的擴散通量(diffusional flux)成比例。據此,可產生表示使用者身體的葡萄糖濃度之原始信號,因此可利用原始信號來估計有意義的葡萄糖值。美國專利第7,276,029號中展示及描述感測器及相關聯組件的詳細資訊,該案以引用方式併入本申請案中,如同在此完整闡述。在一實施例中,本文描述之例示性實施例亦可利用來自Dexcom Seven System®(由Dexcom Inc.製造)之連續葡萄糖感測器。
在本發明之一實施例中,可利用下列組件作為近似人工胰臟的糖尿病管理系統:Animas Corporation的OneTouch Ping®葡萄糖管理系統,其包含至少一輸入幫浦及一間歇性葡萄糖感測器;及DexCom Corporation之DexCom®G4 Platinum® CGM,其具有連接這些組件且係用MATLAB®語言程式化之介面及將這些組件連接在一起的配件硬體;及MPC形式之控制演算法,其基於患者之葡萄糖位準、歷史葡萄糖量測值及預測未來葡萄糖趨勢以及患者特定資訊自動調節胰島素輸送速率。
圖2圖解闡釋用申請人所設計用以對抗閉路控制系統之非所要效應之解決方案程式化之圖1藥物輸送系統100的示意圖200。圖2特別提供一個具有MPC程式化之控制邏輯模組210來用於 遙控器104中。MPC邏輯模組210接收所要的葡萄糖濃度或葡萄糖濃度212的範圍(連同來自更新過濾器228的任何修改以便能夠維持對象的輸出(亦即葡萄糖位準)在所要範圍內)。
參照圖2,MPC賦能的控制邏輯210的第一輸出14可為胰島素幫浦216的控制信號,在預判定的時間間隔輸送所要量的胰島素218至對象220,其可使用時間間隔指數k每5分鐘編入指數。可在控制接合點B中利用為預測葡萄糖值215形式的第二輸出。葡萄糖感測器222(或圖1的112)測量該對象220的葡萄糖位準,以提供表示實際或所測量葡萄糖位準之信號至控制接合點B,控制接合點B取用介於所測量葡萄糖濃度224與MPC對所測量葡萄糖濃度之預測之間的差值。此差值提供用於模型狀態變數之更新過濾器228之輸入。將初始估計之差值226提供給估計器(亦名為更新過濾器228),其提供無法直接測量的模型狀態變數估計。更新過濾器228較佳為遞廻過濾器,其形式為含模型調諧參數的Kalman過濾器。更新或遞廻過濾器228的輸出提供至控制接合點A,控制邏輯210中的MPC利用控制接合點A之輸出以進一步使至胰島素幫浦216(或圖1的102)的控制信號214更精確。MPC控制器210使用調諧因子234以「調諧」其胰島素之輸送。為達此,申請人已設計使用校準指數模組230及資料省略模組232來調整調諧因子。校準指數模組230係組態為追蹤葡萄糖測量值校準的數目,其典型藉由間歇性葡萄糖監控器完成,例如血液葡萄糖測試條及測量系統。資料省略指數模組232係組態為追蹤從連續葡萄糖感測器222遺漏的測量值或資料的數目。
閉迴路控制器的細節於2013年3月15日提出申請之美國專利申請案第13/834571號(代理人案號ANM5248USNP)中提出,其特此以引用方式併入,如同在此完整闡述。
圖3圖解闡釋邏輯程序300,(在一熟悉此項領域者之合宜的能力範圍內經過適當修改的情況下)其可用於藥物輸送系統100或系統200的任一者。程序300始於步驟302之一決定(由使用者或控 制器作出的決定)而實施一流體試樣(例如,血液或組織間液)中的一葡萄糖測量值。由於與該萄糖感測電極上的酵素行電化學反應而流體試樣中的該葡萄糖接著實體轉換為酵素副產物。在步驟304,計算胰島素之一快速劑量的量。該胰島素快速劑量的計算在此項技術中為已知,例如,在美國專利申請公告第20120095318號或美國專利第6872200號、第7815602號、第7819843號中所示及敘述者。在步驟306,告示所計算的快速劑量作為給使用者的建議快速劑量。在步驟308,該系統檢查看使用者是否已確認該建議快速劑量的量之輸送。若否,則系統在步驟310檢查該幫浦以判定實際輸入給使用者的該量。在步驟312,若實際輸入的胰島素量小於該建議量,則該系統儲存此量。在步驟314,若所輸入的胰島素實際量大於該建議量,則再次將此儲存。在步驟316,於該快速劑量輸送之後,該系統監控一時間週期T內的該連續葡萄糖讀數。在時間T之後,該系統在步驟318中檢查看葡萄糖讀數的變化率是趨向於較高或較低。若變化率趨向於較低,則該系統在步驟320中對使用者告示一訊息:(a)相對於例如每三十分鐘約20mg/dL之負減少的一預定低趨向臨限值,該葡萄糖讀數趨向於低;(b)所輸送之快速劑量的實際量以及(c)建議的快速劑量。另一方面,若該葡萄糖值的變化率增加,則該系統在步驟322中告示一訊息:(a)相對於例如每三十分鐘約20mg/dL之正增加的一預定高趨向臨限值,該葡萄糖趨向於較高;(b)所輸送之實際快速劑量的量;以及(c)建議量。須了解的是:20mg/dL的血糖濃度及三十分鐘的時間間隔僅為實例,且其他血糖濃度及持續時間均屬於本發明之申請專利範圍。在各別步驟320及322中所提供的訊息可為圖4A及4B中顯示在控制器上或幫浦上的形式。或者,訊息可如圖5所示般為圖形及文字。在步驟324,該系統儲存變化率(或用於高趨向或低趨向的旗標)以及印時戳(time stamp)。在步驟326,該系統判定(經由CGM的監控或藉由使用者輸入)存在可能需要另一個快速劑量計算的生活事件(例如,餐食、點心、運動、飲料之類)。若為此類情況,則該系統在步驟 328返回主常式(main routine),否則,該系統在步驟316持續監控該葡萄糖位準。
本發明有許多優點:例如,使用者能夠得知在使用者的葡萄糖位準上之胰島素用劑之效用的清楚指示;在快速給藥之後,該系統向使用者提供使用者的葡萄糖位準之接近即時的反饋,以便使用者將能夠判定對使用者更好之用劑是否應遵循建議的快速劑量或者不同於建議的快速劑量。
雖然本發明已根據特定的變化形式及說明性圖式來描述,所屬技術領域中具有通常知識者將瞭解到本發明不限定於所描述的變化形式或圖式。例如,閉路控制器非必須為MPC控制器,而是在熟悉此項技術者可進行適當修改情況下,閉路控制器可為PID控制器、具有內部模型控制(IMC)之PID控制器、模型演算法控制(MAC),彼等由Percival等人於「Closed-Loop Control and Advisory Mode Evaluation of an Artificial Pancreatic β Cell:Use of Proportional-Integral-Derivative Equivalent Model-Based Controllers」(《Journal of Diabetes Science and Technology》,Vol.2,Issue 4,2008年7月);此外,上述方法及步驟指出某些事件以某種順序發生,然所屬技術領域中具有通常知識者應可理解某些步驟的執行順序可予修改,且該等修改係根據本發明之不同變化例。另外,某些步驟,除了如文中所描述依序執行外,也可能在一平行程序中同時執行。因此,在本發明具有變化例且該些變化例落在本揭露之精神內或均等於申請專利範圍中的發明的情形下,本專利也意圖涵蓋這些變化例。

Claims (8)

  1. 一種用以操作一糖尿病管理系統的方法,該糖尿病管理系統具有一輸入幫浦、至少一葡萄糖監控器及一微控制器,該方法包含以該微控制器執行的以下步驟:測定一葡萄糖測量值,其中具有葡萄糖之一流體試樣係藉由施加電信號至該試樣而轉換為酵素副產物;基於由該測定步驟得出之該葡萄糖測量值來計算一快速劑量建議;評估該糖尿病管理系統之一使用者是否遵循該快速劑量建議;若該使用者並未遵循該快速劑量建議,則:儲存由該輸入幫浦輸送的實際快速劑量;測量後續流體試樣中的葡萄糖值,且若隨時間經過該葡萄糖值大於預定的一高趨向臨限值,則告示一高葡萄糖趨向連同該建議快速劑量及由該輸入幫浦所輸送的該實際快速劑量,否則,若隨時間經過該葡萄糖值小於預定的一低趨向臨限值,則告示一低葡萄糖趨向,連同該建議快速劑量及由該輸入幫浦所輸送的該實際快速劑量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其進一步包含將該測量步驟所得的該葡萄糖測量值儲存於該控制器中的步驟。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其進一步包含因為對該控制器的一輸入而確認對於另一快速劑量建議之需求的步驟。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之方法,其中該確認步驟包含該使用者之流體試樣的該等葡萄糖測量值之變化的一衰退率。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該葡萄糖監控器包含一連續葡萄糖監控器,且該微控制器包含一閉迴路控制器。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該高葡萄糖趨向的告示包含顯示表示葡萄糖測量值之一趨向在一快速劑量輸送後正在增加的訊息,連同該建議的快速劑量及所輸送的該實際快速劑量。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該低葡萄糖趨向的告示包含顯示表示葡萄糖測量值之一趨向在一快速劑量輸送後正在減少的文字訊息,連同該建議的快速劑量及所輸送的該實際快速劑量。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該低趨向臨限值包含每三十分鐘約20mg/dL之葡萄糖濃度之降低率,且該高趨向臨限值包含每三十分鐘約20mg/dL之葡萄糖濃度之變化的增加率。
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