用于提高正交冗余传感器的可靠性的方法及系统技术方案

使用用于传感器校准和传感器葡萄糖(SG)融合的方法和系统有利于改进正交冗余葡萄糖传感器装置(可以包括光学和电化学葡萄糖传感器)的准确性和可靠性。两种传感器的校准可以通过固定偏移方法和/或动态回归方法实现，例如基于传感器稳定性和Isig‑Ratio对的相关性。对于SG融合，可以对来自光学和电化学传感器的SG值分别执行完整性检查，并且，如果通过完整性检查，则校准SG值。完整性检查可以包括检查灵敏度损失、噪声、以及漂移。如果未通过完整性检查，可以在校准之前执行电化学和光学传感器之间的内嵌传感器映射。可以对电化学和光学SG值加权(作为各传感器的整体可靠性指标(RI)的函数)并且组合加权的SG以获得单一的、融合的SG值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请数据本申请要求下述专利申请的优先权：2013年12月16日提交的美国临时申请第61/916,632号，以引用的方式将该美国临时申请并入本申请中。本专利技术的
本专利技术的实施方式总体涉及传感器技术，包括用于检测各种生理参数的传感器，例如葡萄糖浓度。更为具体而言，本专利技术的实施方式涉及正交冗余葡萄糖传感器以及传感器系统，包括闭环式胰岛素输注系统，以及涉及用于提高正交冗余葡萄糖传感器、装置以及系统的准确性和可靠性的校准方法及系统和传感器葡萄糖(SG)融合方法及系统。
技术介绍
响应升高的血浆葡萄糖水平，正常健康的人的胰腺会产生并释放胰岛素进入血流中。当需要时，位于胰腺的Beta细胞(β-细胞)产生并分泌胰岛素进入血流中。如果β细胞失活或者死亡(I型糖尿病)，或者，在某些情形下，如果β细胞产生的胰岛素不足(II型糖尿病)，则必须从其他源向身体提供胰岛素。传统上，由于胰岛素不能口服，所以通过注射器对胰岛素进行注射。近来，输注泵疗法的使用已有所增加，尤其是用于向糖尿病患者递送胰岛素。例如，将输注泵系在腰带上，或者放入口袋中，等等，输注泵通过带有位于皮下组织中的经皮针或者插管的输注管道将胰岛素递送到身体中。内科医生认识到持续性地输注对糖尿病患者的状况提供更大的控制，并且越来越普遍地为患者开使用输注泵的处方。在医学技术中，输注泵装置和系统相对知名的是用于向患者递送或配给指定药物(例如胰岛素)。在一种形式中，这些装置包括相对比较紧凑的泵壳，所述泵壳适于容纳用于装载指定药物的注射器或储液器，通过输注管道以及相关的导管或者输注组件向患者给予所述指定药物。在持续时间段内，可编程控制能够持续地或者周期性地操作输注泵以获得受密切控制并且准确的药物递送。这些输注泵用于给予胰岛素以及其他药物，具有以下美国专利中记载并示出的典型的泵结构：第4,562,751、4,678,408、4,685,903、5,080,653、以及5,097,122号美国专利，这些美国专利以引用的方式并入本申请中。对于每个身体而言存在基本(baseline)胰岛素需求，对于糖尿病患者而言，一般通过使用输注泵向患者连续地或者持续地给予基础剂量的胰岛素来维持基本胰岛素的需求。然而，当糖尿病患者的体内出现额外的葡萄糖(即，葡萄糖的含量超出基础水平)时，诸如，例如，当患者消化餐食时，必须确定待给予的胰岛素的量和时机(timing)以适当地处理(account for)额外的葡萄糖，同时，避免输注过多的胰岛素。典型地，给予丸剂量胰岛素来抵消餐食(即，餐时大剂量)。对于糖尿病患者来说，通常根据预期的餐食中的碳水化合物的含量来确定消耗该餐食所需的胰岛素的剂量。多年以来，已经研制出各种电化学葡萄糖传感器用以获得糖尿病患者的血糖水平的读数。所述读数在监测和/或调整治疗方案(典型地包括向患者有规则地给予胰岛素)方面是有益的。一般而言，小型的柔性电化学传感器能够用来获取持续的时间段内定期读数。在一种方式中，依照薄膜掩膜技术来构造柔性皮下传感器。在下述共同受让的美国专利(以引用的方式并入本申请中)中描述了典型的薄膜传感器：第5,390,671、5,391,250、5,482,473、以及5,586,553号美国专利。另请参阅第5,299,571号美国专利。这些电化学传感器已经应用于遥测特征监测系统中。如前所述，例如，在共同受让的第6,809,653号美国专利(其全部内容以引用的方式并入本申请中)中，遥测系统包括远程数据接收装置、用于产生指示用户特征的信号的传感器、以及用于处理从传感器接收到的信号并以无线的方式向远程数据接收装置发送处理后的信号的发送装置。数据接收装置可以是特征监测器、向另一装置提供数据的数据接收器、RF程序装置、或者药物输送装置(例如输注泵)等。不论数据接收装置(例如葡萄糖监测器)、发送装置、以及传感器(例如葡萄糖传感器)是无线通讯还是通过电线连接进行通讯，上述类型的特征监测系统只有在其根据个体用户独有的特征进行校准之后才有实际效用。因此，用户需要在外部校准传感器。更为具体而言，在使用特征监测系统期间，需要糖尿病患者平均每天二至四次使用手指穿刺血糖仪读数。每次，从用户的手指提取血液并且通过血糖仪对提取的血液进行分析以提供用户的实时血糖水平。之后，用户将该数据输入到葡萄糖监测器中作为该用户当前的血糖水平，该当前的血糖水平用于校准该葡萄糖监测系统。然而，由于种种原因，这些外部校准是不利的。例如，血糖仪具有固有误差范围(margins of error)并且每次使用时仅能提供在一个时间点的读数。此外，即使完全准确，但血糖仪也不便于使用(例如，用户不能同时驾驶车辆和获取手指穿刺仪读数)，并且还易受不当使用的影响。此外，且不说在使用时存在疼痛和不舒适感，手指穿刺的每次应用都有一定的成本。因此，下一代葡萄糖监测系统的目标是找到手指穿刺的替代品。随着传感器技术的发展，更加期望在闭环系统(即人造胰腺系统)中使用传感器值来控制胰岛素的输注。特别地，糖尿病患者使用的闭环系统包括葡萄糖传感器以及附着于患者的胰岛素输注泵，其中，基于所述传感器的葡糖糖值读数--通过输注泵的控制器对胰岛素的递送进行自动管理--而不是由用户/患者进行管理。闭环系统的益处是多方面的，包括在夜间(大多数的低血糖事件发生的时间)进行更加严格的血糖控制。长期以来，准确可靠的传感器被认定为是闭环实现所不可或缺的。葡萄糖传感器技术一直在不断发展，以满足手指穿刺替代所需的精确性和稳定闭环功能所需要的可靠性。有多种技术可供使用，如上所述，其中最普遍的并且最成熟的两个技术为电化学传感技术以及光学传感技术。参见附图46A以及附图46B。为了提供改进后的性能，已经探索冗余电极的可行性，并且发现冗余电极能够带来一定的益处。例如，早先在文献中的研究就已经报告了使用两个植入的葡萄糖电极结合信号处理算法来同时监测老鼠组织的葡萄糖水平。这些研究表明，总的葡萄糖测量准确度相对于单个传感器的葡萄糖测量准确度而言得到改善。然而，虽然能够提供改进后的准确度，但是这样简单的冗余不能提供闭环应用所必需的可靠性。由于闭环系统接替患者作为决策元件(decision-making element)，因此，典型地，一个可靠的系统必须传输可靠的数据并且具有错误检测功能，使闭环系统能够对错误数据采取措施。通常由于植入环境对于传感器的影响，所述错误数据可由漂移、噪声、或者传感器的暂时或永久故障引起。采取的措施可能不同于简单地提示患者校准系统，停止发生故障的传感器并要求嵌入新的传感器。由于传感器的结构完全相同，冗余元件同样会受到环境条件的影响，因此会同时呈现错误数据。因此，尽管持续葡萄糖监测(GGM)技术的新发展对于糖尿病管理方面的更加简单、有效的血糖控制提供了诸多优点，但仍期望进一步的改进，例如，改进传感器的准确性和可靠性、减少血糖校准次数、提高特异性、以及改善插入或穿戴传感器时的舒适度。
技术实现思路
根据本专利技术的一种实施方式，一种校准用于确定用户体内葡萄糖浓度的正交冗余传感器装置的方法，所述传感器装置包括至少一个电化学葡萄糖传感器和一个光学葡萄糖传感器，所述方法包括：接收来自所述电化学葡萄糖传感器的第一信号；接收来自所述光学葡萄糖传感器的第二信号；对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种校准用于测定用户体内葡萄糖浓度的正交冗余传感器装置的方法，所述传感器装置至少包括电化学葡萄糖传感器和光学葡萄糖传感器，所述方法包括：接收来自所述电化学葡萄糖传感器的第一信号；接收来自所述光学葡萄糖传感器的第二信号；对所述第一信号和第二信号中的每一个执行各自的完整性检查；判断第一信号是否能够被校准以及第二信号是否能够被校准，其中，根据所述第一信号和所述第二信号是通过还是未通过它们各自的完整性检查来做出所述判断；如果判定所述第一信号能够被校准，则校准所述第一信号以生成电化学传感器葡萄糖SG值；如果判定所述第二信号能够被校准，则校准所述第二信号以生成光学传感器葡萄糖SG值；并且融合电化学SG值和光学SG值以得到所述正交冗余传感器装置的单一的、融合的传感器葡萄糖值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.16 US 61/916,632;2014.04.24 US 14/260,755;1.一种校准用于测定用户体内葡萄糖浓度的正交冗余传感器装置的方法，所述传感器装置至少包括电化学葡萄糖传感器和光学葡萄糖传感器，所述方法包括：接收来自所述电化学葡萄糖传感器的第一信号；接收来自所述光学葡萄糖传感器的第二信号；对所述第一信号和第二信号中的每一个执行各自的完整性检查；判断第一信号是否能够被校准以及第二信号是否能够被校准，其中，根据所述第一信号和所述第二信号是通过还是未通过它们各自的完整性检查来做出所述判断；如果判定所述第一信号能够被校准，则校准所述第一信号以生成电化学传感器葡萄糖SG值；如果判定所述第二信号能够被校准，则校准所述第二信号以生成光学传感器葡萄糖SG值；并且融合电化学SG值和光学SG值以得到所述正交冗余传感器装置的单一的、融合的传感器葡萄糖值。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述传感器装置被植入到所述用户的体内或者皮下放置于所述用户的体内。3.如权利要求1所述的方法，其中，通过物理处理器执行每个所述完整性检查。4.如权利要求1所述的方法，其中，通过物理处理器实施所述判断步骤和融合步骤。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一信号为电流Isig。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述光学葡萄糖传感器包括测定荧光团和参比荧光团，其中所述测定荧光团生成测定荧光信号以及所述参比荧光团生成参比荧光信号，并且，其中来自所述光学葡萄糖传感器的所述第二信号是所述测定荧光信号与所述参比荧光信号之比。7.如权利要求1所述的方法，其中，每个所述完整性检查包括检查灵敏度损失。8.如权利要求1所述的方法，其中，每个所述完整性检查包括检查噪声。9.如权利要求1所述的方法，其中，每个所述完整性检查包括检查传感器漂移。10.如权利要求1所述的方法，其中，用于所述电化学传感器的完整性检查包括对灵敏度损失、噪声、以及传感器漂移进行检查，并且，其中如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移落入各自的预定范围，则判定所述第一信号通过完整性检查并且能够被校准。11.如权利要求10所述的方法，其中，如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移中的一个或多个在各自的预定范围之外，则判定所述第一信号未通过完整性检查并且不能被校准。12.如权利要求11所述的方法，其中，如果判定所述第一信号未通过完整性检查，则所述方法进一步包括：判定所述第二信号是否通过完整性检查，并且，如果所述第二信号通过完整性检查，则使用所述第二信号来校正所述第一信号。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述第二信号用于通过内嵌传感器映射来校正所述第一信号以生成校正过的第一信号。14.如权利要求13所述的方法，其中，校准所述校正过的第一信号以生成所述电化学SG值。15.如权利要求13所述的方法，其中，使用下述关系式执行所述内嵌传感器映射：第一_信号_缓冲区n＝a×第二_信号_缓冲区nb，其中，a和b是映射参数。16.如权利要求1所述的方法，其中，用于所述光学传感器的完整性检查包括对灵敏度损失、噪声、以及传感器漂移进行检查，并且，其中，如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移落入各自的预定范围，则判定所述第二信号通过完整性检查并且能够被校准。17.如权利要求16所述的方法，其中，如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移中的一个或多个在各自的预定范围之外，则判定所述第二信号未通过完整性检查并且不能被校准。18.如权利要求17所述的方法，其中，如果判定所述第二信号未通过完整性检查，则所述方法进一步包括：判断所述第一信号是否通过完整性检查，并且，如果所述第一信号通过完整性检查，则使用所述第一信号来校正所述第二信号。19.如权利要求18所述的方法，其中，所述第一信号用于通过内嵌传感器映射来校正所述第二信号以生成校正过的第二信号。20.如权利要求19所述的方法，其中，校准所述校正过的第二信号以生成所述光学SG值。21.如权利要求19所述的方法，其中，通过使用下述关系式执行所述内嵌传感器映射：第一_信号_缓冲区n＝a×第二_信号_缓冲区nb，其中，a和b是映射参数。22.一种持续葡萄糖监测系统包括：正交冗余葡萄糖传感器装置，用于确定用户体内的葡萄糖浓度，所述传感器装置包括光学葡萄糖传感器以及电化学葡萄糖传感器；以及发送器，与所述电化学葡萄糖传感器和光学葡萄糖传感器操作性结合，并且所述发送器具有壳体，其中，所述发送器包括位于所述壳体中的传感电子元件，所述传感电子元件包括至少一个物理微处理器，所述物理微处理器配置为：接收所述电化学葡萄糖传感器的第一信号和所述光学葡萄糖传感器的第二信号；对所述第一信号和所述第二信号中的每一个执行各自的完整性检查；判断所述第一信号是否能够被校准以及所述第二信号是否能够被校准，其中，根据所述第一信号和所述第二信号是通过还是未通过它们各自的完整性检查来做出所述判断；如果判定所述第一信号能够被校准，则校准所述第一信号以生成电化学传感器葡萄糖SG值；如果判定所述第二信号能够被校准，则校准所述第二信号以生成光学传感器葡萄糖SG值；并且融合电化学SG值和光学SG值以计算出所述正交冗余葡萄糖传感器装置的单一的、融合的传感器葡萄糖值。23.如权利要求22所述的系统，其中，所述传感器装置被植入到所述用户的体内或者皮下放置于所述用户的体内。24.如权利要求22所述的系统，其中，所述第一信号为电流Isig。25.如权利要求22所述的系统，其中，每个所述完整性检查包括检查灵敏度损失。26.如权利要求22所述的系统，其中，每个所述完整性检查包括检查噪声。27.如权利要求22所述的系统，其中，每个所述完整性检查包括检查传感器漂移。28.如权利要求22所述的系统，其中，用于所述电化学传感器的完整性检查包括对灵敏度损失、噪声、以及传感器漂移进行检查，并且，其中如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移落入各自的预定范围，则所述微处理器判定所述第一信号通过完整性检查并且能够被校准。29.如权利要求28所述的系统，其中，如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移中的一个或多个在各自的预定范围之外，则所述微处理器判定所述第一信号未通过完整性检查并且不能被校准。30.如权利要求29所述的系统，其中，如果所述微处理器判定所述第一信号未通过完整性检查，则所述微处理器进一步判断所述第二信号是否通过完整性检查，并且如果所述第二信号通过完整性检查，则使用所述第二信号来校正所述第一信号。31.如权利要求30所述的系统，其中，所述微处理器使用所述第二信号通过内嵌传感器映射来校正所述第一信号以生成校正过的第一信号。32.如权利要求31所述的系统，其中，所述微处理器校准所述校正过的第一信号以生成所述电化学SG值。33.如权利要求31所述的系统，其中，所述微处理器通过使用下述关系式执行所述内嵌传感器映射：第一_信号_缓冲区n＝a×第二_信号_缓冲区nb，其中，a和b是映射参数。34.如权利要求22所述的系统，其中，用于所述光学传感器的完整性检查包括对灵敏度损失、噪声、以及传感器漂移进行检查，并且，其中，如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移落入各自的预定范围，则所述微处理器判定所述第二信号通过完整性检查并且能够被校准。35.如权利要求34所述的系统，其中，如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移中的一个或多个在各自的预定范围之外，则所述微处理器判定所述第二信号未通过完整性检查并且不能被校准。36.如权利要求35所述的系统，其中，如果所述微处理器判定所述第二信号未通过完整性检查，则所述微处理器进一步判断所述第一信号是否通过完整性检查，并且，如果所述第一信号通过完整性检查，则使用所述第一信号来校正所述第二信号。37.如权利要求36所述的系统，其中，所述微处理器使用所述第一信号通过内嵌传感器映射来校正所述第二信号以生成校正过的第二信号。38.如权利要求37所述的系统，其中所述微处理器校准所述校正过的第二信号以生成所述光学SG值。39.如权利要求37所述的系统，其中，所述微处理器通过使用下述关系式执行所述内嵌传感器映射：第一_信号_缓冲区n＝a×第二_信号_缓冲区nb，其中，a和b是映射参数。40.如权利要求22所述的系统，其中，所述发送器无线发送所述单一的、融合的传感器葡萄糖值。41.如权利要求22所述的系统，其中，所述发送器佩戴在所述用户的身体上。42.如权利要求22所述的系统，进一步包括手持监测器。43.如权利要求42所述的系统，其中，所述手持监测器包括集成血糖仪。44.如权利要求43所述的系统，其中，所述发送器向所述手持监测器无线发送所述单一的、融合的传感器葡萄糖值。45.如权利要求22所述的系统，进一步包括胰岛素泵。46.如权利要求45所述的系统，其中，所述发送器向所述胰岛素泵无线发送所述单一的、融合的传感器葡萄糖值。47.如权利要求46所述的系统，其中，所述葡萄糖监测系统是闭环系统。48.如权利要求22所述的系统，其中，所述光学葡萄糖传感器包含测定物，所述测定物具有葡萄糖受体、葡萄糖类似物、第一荧光团、以及与所述第一荧光团不同的参比荧光团。49.如权利要求48所述的系统，其中，所述光学葡萄糖传感器的输出信号是来自所述第一荧光团的荧光信号与来自所述参比荧光团的荧光信号之比。50.如权利要求22所述的系统，其中，所述电化学传感器和光学传感器中的每一个具有远端部分和近端部分，并且，其中所述光学传感器和所述电化学传感器各自的远端部分共同置于所述用户的体内。51.一种程序代码存储装置，包括：计算机可读介质；以及非暂时性计算机可读程序代码，存储在所述计算机可读介质上，所述计算机可读程序代码具有当被执行时使微处理器执行下述处理的指令：接收来自正交冗余葡萄糖传感器装置的电化学葡萄糖传感器的第一信号以及来自该正交冗余葡萄糖传感器装置的光学葡萄糖传感器的第二信号，其中，所述正交冗余葡萄糖传感器装置用于测量用户体内葡萄糖浓度；对所述第一信号和所述第二信号中的每一个执行相应的完整性检查；判断所述第一信号是否能够被校准以及所述第二信号是否能够被校准，其中，根据所述第一信号和所述第二信号是通过还是未通过它们各自的完整性检查来做出所述判断；如果判定所述第一信号能够被校准，则校准所述第一信号以生成电化学传感器葡萄糖SG值；如果判定所述第二信号能够被校准，则校准所述第二信号以生成光学传感器葡萄糖SG值；并且融合电化学SG值和光学SG值以计算出所述正交冗余葡萄糖传感器装置的单一的、融合的传感器葡萄糖值。52.如权利要求51所述的程序代码存储装置，其中，所述传感器装置被植入到所述用户的体内或者皮下放置于所述用户的体内。53.如权利要求51所述的程序代码存储装置，其中，所述第一信号为电流Isig。54.如权利要求51所述的程序代码存储装置，其中，所述光学葡萄糖传感器包括测定荧光团和参比荧光团，其中，所述测定荧光团产生测定荧光信号并且所述参比荧光团产生参比荧光信号，并且，其中来自所述光学葡萄糖传感器的第二信号是所述测定荧光信号与所述参比荧光信号之比。55.如权利要求51所述的程序代码存储装置，其中，每个所述完整性检查包括检查灵敏度损失。56.如权利要求51所述的程序代码存储装置，其中，每个所述完整性检查包括检查噪声。57.如权利要求51所述的程序代码存储装置，其中，每个所述完整性检查包括检查传感器漂移。58.如权利要求51所述的程序代码存储装置，其中，用于所述电化学传感器的完整性检查包括对灵敏度损失、噪声、以及传感器漂移进行检查，并且，其中所述计算机可读程序代码包括当被执行时使所述微处理器执行下述处理的指令：如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移落入各自的预定范围，则判定所述第一信号通过完整性检查并且能够被校准。59.如权利要求58所述的程序代码存储装置，其中，如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移中的一个或多个在各自的预定范围之外，则判定所述第一信号未通过完整性检查并且不能被校准。60.如权利要求59所述的程序代码存储装置，其中，如果判定所述第一信号未通过完整性检查，则所述指令当被执行时进一步使所述微处理器执行下述处理：判断所述第二信号是否通过完整性检查，并且如果所述第二信号通过完整性检查，则使用所述第二信号来校正所述第一信号。61.如权利要求60所述的程序代码存储装置，其中，所述计算机可读程序代码包括当被执行时使所述微处理器执行下述处理的指令：使用所述第二信号通过内嵌传感器映射来校正所述第一信号以生成校正过的第一信号。62.如权利要求61所述的程序代码存储装置，所述计算机可读程序代码包括当被执行时使所述微处理器执行下述处理的指令：校准所述校正过的第一信号以生成所述电化学SG值。63.如权利要求61所述的程序代码存储装置，所述计算机可读程序代码包括当被执行时使所述微处理器执行下述处理的指令：通过使用下述关系式执行所述内嵌传感器映射：第一_信号_缓冲区n＝a×第二_信号_缓冲区n+b，其中，a和b是映射参数。64.如权利要求51所述的程序代码存储装置，其中用于所述光学传感器的完整性检查包括对灵敏度损失、噪声、以及传感器漂移进行检查，并且，其中，所述计算机可读程序代码包括当被执行时使所述微处理器执行下述处理的指令：如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移落入各自的预定范围，则判定所述第二信号通过完整性检查并且能够被校准。65.如权利要求64所述的程序代码存储装置，其中，如果所述灵敏度损失、噪声、以及漂移中的一个或多个在各自的预定范围之外，则判定所述第二信号未通过完整性检查并且不能被校准。66.如权利要求65所述的程序代码存储装置，其中，如果判定所述第二信号未通过完整性检查，则所述指令当被执行时进一步使所述微处理器执行下述处理：判断所述第一信号是否通过完整性检查，并且，如果所述第一信号通过完整性检查，则使用所述第一信号来校正所述第二信号。67.如权利要求66所述的程序代码存储装置，所述计算机可读程序代码包括当被执行时使所述微处理器执行下述处理的指令：使用所述第一信号通过内嵌传感器映射来校正所述第二信号以生成校正过的第二信号。68.如权利要求67所述的程序代码存储装置，所述计算机可读程序代码包括当被执行时使所述微处理器执行下述处理的指令：校准所述校正过的第二信号以生成所述光学SG值。69.如权利要求67所述的程序代码存储装置，所述计算机可读程序代码包括当被执行时使所述微处理器执行下述处理的指令：通过使用下述关系式执行所述内嵌传感器映射：第一_信号_缓冲区n＝a×第二_信号_缓冲区n+b，其中，a和b是映射参数。70.一种校准用于测定用户体内葡萄糖浓度的正交冗余传感器装置的光学葡萄糖传感器的方法，其中，所述传感器装置进一步包括电化学葡萄糖传感器，所述方法包括：(a)接收来自所述电化学葡萄糖传感器的第一信号以及来自所述光学葡萄糖传感器的第二信号，其中在第一时间点获得所述第二信号；(b)接收仪表葡萄糖值，所述仪表葡萄糖值指示所述用户的血糖BG水平，并且在第二时间点获得所述仪表葡萄糖值；(c)如果所述第二时间点在所述第一时间点之前或之后的指定时间范围内，则将所述仪表葡萄糖值与第二信号配对；(d)对配对的仪表葡萄糖值和第二信号执行有效性检查；(e)如果所述仪表葡萄糖值是一个或多个仪表葡萄糖值中的第一仪表葡萄糖值，则基于所述第一信号计算所述第二信号的映射值；并且(f)基于所述第一仪表葡萄糖值校准所述第二信号的映射值。71.如权利要求70所述的方法，其中，只在所述第一信号和第二信号不在初始化阶段时才执行所述有效性检查。72.如权利要求71所述的方法，其中，如果所述第二信号的在启动时的变化率低于预定阈值，则判定所述第二信号已经通过初始化阶段。73.如权利要求71所述的方法，其中，在步骤(e)，基于所述第一信号的一个或多个在所述初始化阶段之后并且在所述第一仪表葡萄糖值之前生成的值计算所述第二信号的映射值。74.如权利要求70所述的方法，还包括：在步骤(e)之前，计算所述第一信号和第二信号之间的相关值。75.如权利要求74所述的方法，其中，通过相对于所述第一信号对所述第二信号执行线性拟合，然后计算所述第二信号与所述第一信号之间的可决系数来计算所述相关值。76.如权利要求75所述的方法，其中，如果所述相关值小于预定阈值，则判定所述第一信号和第二信号彼此相关差，将所述仪表葡萄糖值和第二信号保存到缓冲区，并且不执行步骤(e)和步骤(f)。77.如权利要求76所述的方法，其中所述缓冲区是先进先出FIFO缓冲区，并且具有预定尺寸。78.如权利要求75所述的方法，其中，如果所述相关值大于预定阈值，则判定所述第一信号和第二信号彼此相关良好，以及步骤(e)中的所述映射能够被执行。79.如权利要求78所述的方法，其中，为了执行所述映射，对所述第一信号和第二信号的存储值执行线性回归计算以获得第一斜率值和第一偏移量，所述存储值是所述第一信号和第二信号的在所述第一仪表葡萄糖值之前生成的值。80.如权利要求79所述的方法，进一步包括：通过使用下述关系式计算所述第二信号的所述映射值：(映射的信号)＝(第一信号+第一偏移量)*(第一斜率)。81.如权利要求80所述的方法，其中，在步骤(f)中，校准所述第二信号的映射值，以便于通过使用下述关系式生成光学传感器葡萄糖值：(光学传感器葡萄糖值)＝(第二信号的映射值+固定偏移量)*(第二斜率)，其中，基于配对的仪表葡萄糖值和第二信号值计算所述第二斜率。82.如权利要求81所述的方法，其中，根据体内或体外数据经验性地推导出所述固定偏移量。83.如权利要求70所述的方法，进一步包括：如果所述仪表葡萄糖值不是所述第一仪表葡萄糖值而是所述一个或多个仪表葡萄糖值中的随后的仪表葡萄糖值，则对所述随后的仪表葡萄糖值及其配对的第二信号执行有效性检查，然后将所述配对的随后的仪表葡萄糖值和第二信号保存到先进先出FIFO缓冲区。84.如权利要求83所述的方法，进一步包括：计算所述随后的仪表葡萄糖值和紧接之前的保存到所述缓冲区中的仪表葡萄糖值之间的绝对差；如果所述绝对差大于校准阈值，则基于所述缓冲区中的所有仪表葡萄糖值-第二信号对执行线性回归以获得第三斜率值和第三偏移量；并且如果所述第三斜率值和第三偏移量在预定范围内，则通过使用下述关系式计算光学传感器葡萄糖值：(光学传感器葡萄糖值)＝(第二信号+第三偏移量)*(第三斜率)。85.如权利要求84所述的方法，进一步包括：如果所述绝对差小于所述校准阈值，则：从所述电化学传感器获得葡萄糖值；计算该电化学传感器葡萄糖值和所述随后的仪表葡萄糖值之间的绝对差；并且如果所述电化学传感器葡萄糖值和所述随后的仪表葡萄糖值之间的绝对差大于所述校准阈值，则将所述电化学传感器葡萄糖值及其配对的第二信号保存到所述缓冲区中，使得所述电化学传感器葡萄糖值作为所述缓冲区中附加的仪表葡萄糖值。86.如权利要求85所述的方法，进一步包括：基于所述缓冲区中的所有的仪表葡萄糖值-第二信号对执行线性回归以获得第四斜率值和第四偏移量；并且如果所述第四斜率值和第四偏移量在预定范围内，则通过使用下述关系式计算光学传感器葡萄糖值：(光学传感器葡萄糖值)＝(第二信号+第四偏移量)*(第四斜率)。87.如权利要求70所述的方法，其中，所述光学传感器包括测定荧光团和参比荧光团，其中，所述测定荧光团产生测定荧光信号并且所述参比荧光团产生参比荧光信号，并且，其中所述第二信号是所述测定荧光信号和所述参比荧光信号之比。88.一种持续葡萄糖监测系统包括：用于确定用户体内葡萄糖浓度的正交冗余葡萄糖传感器装置，所述传感器装置包括光学葡萄糖传感器和电化学葡萄糖传感器；以及与所述电化学葡萄糖传感器和光学葡萄糖传感器操作性结合并具有壳体的发送器，其中，所述发送器包括位于所述壳体中传感电子元件，所述传感电子元件包括至少一个物理微处理器，所述物理微处理器配置为：(a)接收来自所述电化学葡萄糖传感器的第一信号以及来自所述光学葡萄糖传感器的第二信号，其中在第一时间点获得所述第二信号；(b)接收仪表葡萄糖值，所述仪表葡萄糖值指示所述用户的血糖BG水平，并且在第二时间点获得所述仪表葡萄糖值；(c)如果所述第二时间点在所述第一时间点之前或之后的指定时间范围内，则配对所述仪表葡萄糖值和第二信号；(d)对配对的仪表葡萄糖值和第二信号执行有效性检查；(e)如果所述仪表葡萄糖值是一个或多个仪表葡萄糖值中的第一仪表葡萄糖值，则基于所述第一信号计算所述第二信号的映射值；并且(f)基于所述第一仪表葡萄糖值校准所述第二信号的映射值。89.如权利要求88所述的系统，其中，所述传感器装置被植入到所述用户的体内或者皮下设置于所述用户的体内。90.如权利要求88所述的系统，其中，所述发送器佩戴在所述用户的身体上。91.如权利要求88所述的系统，进一步包括手持监测器。92.如权利要求91所述的系统，其中，所述手持监测器包括集成血糖仪。93.如权利要求88所述的系统，进一步包括胰岛素泵。94.如权利要求93所述的系统，其中，所述葡萄糖监测系统是闭环系统。95.如权利要求88所述的系统，其中，所述光学葡萄糖传感器包含测定物，所述测定物具有葡萄糖受体、葡萄糖类似物、第一荧光团、以及与所述第一荧光团不同的参比荧光团。96.如权利要求95所述的系统，其中，所述光学葡萄糖传感器的输出信号是来自所述第一荧光团的荧光信号与来自所述参比荧光团的荧光信号之比。97.如权利要求88所述的系统，其中，所述电化学传感器和光学传感器中的每一个具有远端部分和近端部分，并且，其中所述光学传感器和所述电化学传感器各自的远端部分共同置于所述用户的体内。98.如权利要求88所述的系统，其中，所述微处理器配置为只在所述第一信号和第二信号不在初始化阶段时才执行所述有效性检查。99.如权利要求98所述的系统，其中，如果所述第二信号在启动时的变化率低于预定阈值，则所述微处理器判定所述第二信号已经过了初始化阶段。100.如权利要求98所述的系统，其中，在步骤(e)，所述微处理器基于所述第一信号的一个或多个在所述初始化阶段之后并且在所述第一仪表葡萄糖值之前生成的值计算所述第二信号的映射值。101.如权利要求88所述的系统，其中，在步骤(e)之前，所述微处理器计算所述第一信号和第二信号之间的相关值。102.如权利要求101所述的方法，其中，所述微处理器配置为通过相对于所述第一信号对所述第二信号执行线性拟合，以及计算所述第二信号与所述第一信号之间的可决系数来计算所述相关值。103.如权利要求102所述的系统，其中，如果所述相关值小于预定阈值，则所述微处理器判定所述第一信号和第二信号彼此相关差，将所述仪表葡萄糖值和第二信号保存到缓冲区，并且不执行步骤(e)和步骤(f)。104.如权利要求103所述的系统，其中，所述缓冲区是先进先出FIFO的缓冲区，并且具有预定尺寸。105.如权利要求102所述的系统，其中，如果所述相关值大于预定阈值，则所述微处理器判定所述第一信号和第二信号彼此相关良好，以及步骤(e)中的所述映射能够被执行。106.如权利要求105所述的系统，其中，为执行所述映射，所述微处理器对所述第一信号和第二信号的存储值执行线性回归计算以获得第一斜率值和第一偏移量，所述存储值是所述第一信号和第二信号的在所述第一仪表葡萄糖值之前生成的值。107.如权利要求106所述的系统，其中，所述微处理器通过使用下述关系式计算所述第二信号的映射值：(映射的信号)＝(第一信号+第一偏移量)*(第一斜率)。108.如权利要求107所述的系统，其中，在步骤(f)中，所述微处理器校准所述第二信号的映射值，以便于通过使用下述关系式生成光学传感器葡萄糖值：(光学传感器葡萄糖值)＝(第二信号的映射值+固定偏移量)*(第二斜率)，其中基于配对的仪表葡萄糖值和第二信号计算所述第二斜率。109.如权利要求108所述的系统，其中，根据体内或体外数据经验性地推导出所述固定偏移量。110.如权利要求88所述的系统，其中，如果所述仪表葡萄糖值不是所述第一仪表葡萄糖值而是所述一个或多个仪表葡萄糖值中的随后的仪表葡萄糖值，则所述微处理器配置为对所述随后的仪表葡萄糖值及其配对的第二信号执行有效性检查，然后将所述配对的随后的仪表葡萄糖值和第二信号保存到先进先出FIFO缓冲区。111.如权利要求110所述的系统，其中所述微处理器进一步配置为:计算所述随后的仪表葡萄糖值和紧接之前的保存到所述缓冲区中的仪表葡萄糖值之间的绝对差；如果所述绝对差大于校准阈值，则基于所述缓冲区中的所有仪表葡萄糖值-第二信号对执行线性回归以获得第三斜率值和第三偏移量；并且如果所述第三斜率值和第三偏移量在预定范围内，则通过使用下述关系式计算光学传感器葡萄糖值：(光学传感器葡萄糖值)＝(第二信号+第三偏移量)*(第三斜率)。112.如权利要求111所述的系统，其中，如果所述绝对差小于所述校准阈值，则所述微处理器配置为：从所述电化学传感器获得葡萄糖值；计算该电化学传感器葡萄糖值和所述随后的仪表葡萄糖值之间的绝对差；并且如果所述电化学传感器葡萄糖值和所述随后的仪表葡萄糖值之间的绝对差大于所述校准阈值，则将所述电化学传感器葡萄糖值及其配对的第二信号保存到所述缓冲区中，使得所述电化学传感器葡萄糖值作为所述缓冲区中附加的仪表葡萄糖值。113.如权利要求112所述的系统，其中所述微处理器进一步配置为：基于所述缓冲区中的所有的仪表葡萄糖值-第二信号对执行线性回归以获得第四斜率值和第四偏移量；并且如果所述第四斜率值和第四偏移量在预定范围内，则通过使用下述关系式计算光学传感器葡萄糖值：(光学传感器葡萄糖值)＝(第二信号+第四偏移量)*(第四斜率)。114.如权利要求113所述的系统，进一步包括手持监测器，其中所述发送器向所述手持监测器无线发送所述光学传感器葡萄糖值。115.如权利要求113所述的系统，进一步包括胰岛素泵，其中所述发送器向所述胰岛素泵无线发送所述光学传感器葡萄糖值。116.如权利要求88所述的系统，其中，所述光学葡萄糖传感器包括测定荧光团和参比荧光团，其中所述测定荧光团产生测定荧光信号并且所述参比荧光团产生参比荧光信号，并且其中所述第二信号是所述测定荧光信号与所述参比荧光信号之比。117.一种程序代码存储装置，包括：计算机可读介质；以及非暂时性计算机可读程序代码，存储在所述计算机可读介质上，所述计算机可读程序代码具有当被执行时使微处理器执行下述处理的指令：(a)接收来自正交冗余葡萄糖传感器装置的电化学葡萄糖传感器的第一信号以及来自所述正交冗余葡萄糖传感器装置的光学葡萄糖传感器的第二信号，其中，在第一时间点获得所述第二信号；(b)接收仪表葡萄糖值，所述仪表葡萄糖值指示所述用户的血糖BG水平，并且在第二时间点获得所述仪表葡萄糖值；(c)如果所述第二时间点在所述第一时间点之前或之后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈亚·瓦尔萨乌斯基，李小龙，麦克·C·刘，钟宇翔，杨宁，
申请(专利权)人：美敦力迷你迈德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US