用于生理参数分析的方法、设备和系统技术方案

使用网织红细胞生产指数(RPI)值计算至少一种生理参数的方法包括：测量第一时间段内多个第一葡萄糖水平；测量对应于所述第一时间段结束时的第一糖化血红蛋白(HbA1c)水平；测量所述RPI值；基于所述RPI值计算红细胞消除常数(k

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于生理参数分析的方法、设备和系统背景对个体内各种分析物的测量有时对监测其健康状况是至关重要的。在哺乳动物(如人类)红细胞的正常循环过程中，葡萄糖分子与血红蛋白结合，这种血红蛋白称为糖基化血红蛋白(也称为糖化血红蛋白)。血液中葡萄糖含量越高，与葡萄糖分子结合的循环血红蛋白分子的百分比就越高。血糖控制不佳的糖尿病受试者的红细胞糖基化血红蛋白水平升高。由于在红细胞的生命周期中(通常不超过约120天)葡萄糖分子一直与血红蛋白结合，糖基化血红蛋白的水平反映了这个时间段内的平均血糖水平。大多数血红蛋白的类型叫做HbA。当葡萄糖分子与HbA分子结合时形成被称为HbA1的糖基化HbA。HbA1具有三种成分：HbA1a、HbA1b和HbA1c。因为葡萄糖与HbA1c的结合比与HbA1a和HbA1b的结合更强并且程度更高，通常将血液中HbA1c的量度(HbA1c测试)用作120天的时间段(红细胞的平均生命周期)中受试者的平均血糖水平的指标。通过在医疗专业人员办公室抽取受试者的血样然后在实验中进行分析来进行HbA1c测试。HbA1c测试可用作前驱糖尿病和糖尿病的筛查和诊断测试。可在一个时间段内多次进行HbA1c测试来监测受试者的健康，以进行诊断和/或疗法决策。市售的体外血糖测试条和体内传感器(及其相关设备和系统)提供各种程度测量频率的葡萄糖水平测量。这些设备还能够提供估计HbA1c(“eHbA1c”)值。尽管已知体外和体内传感器(及其相关设备和系统)是可靠且准确的，但是当已经比较了HbA1c值和eHbA1c值的时候，还是会观察到这两种测量的显著差异。依赖于静态模型、和/或宽泛的假设和/或不太稳健的数据，现有的eHbA1c方法和设备通常被认为不如HbA1c测试结果可靠。然而，HbA1c测定对受试者而言是不方便和不舒服的，受试者必须定期抽血进行HbA1c测试，然后等待结果。此外，受试者和医疗服务人员将受益于更准确的eHbA1c，这将使受试者及其医疗服务人员能够监测和应对eHbA1c的任何变化。因此，需要改进eHbA1c方法和设备。附图的简要说明本公开内容包括以下附图以说明本专利技术的某些方面，不应将附图视为排他性实施方案。在不脱离本公开内容的范围的情况下，所公开的主题能够在形式和功能上进行相当大的修改、改变、组合和等价物。图1示出了实例时间线100，其示出了一个时间段内至少一个HbA1c值和多个葡萄糖水平的数据收集(collection)。图2示出了根据本公开内容的一些实施方案的提供生理参数分析的生理参数分析系统的实例。图3示出了根据本公开内容的一些实施方案的提供生理参数分析的生理参数分析系统的实例。图4示出了计算HbA1c(cHbA1c)报告的实例，所述报告可作为根据本公开内容的一些实施方案的生理参数分析系统的输出而产生。图5A示出了根据本公开内容的一些实施方案的测定个性化目标葡萄糖范围的方法的实例。图5B示出了个性化目标葡萄糖范围报告的实例，所述报告可作为根据本公开内容的一些实施方案的生理参数分析系统的输出而产生。图6示出了个性化目标葡萄糖范围报告的实例，所述报告可作为根据本公开内容的一些实施方案的生理参数分析系统的输出而产生。图7示出了葡萄糖模式透视(insight)报告的实例，所述报告可作为根据本公开内容的一些实施方案的生理参数分析系统的输出而产生。图8示出了根据本公开内容的一些实施方案的体内分析物监测系统的实例。图9A-C示出了在第200天(±5天)两种不同模型的实验室HbA1c水平相对于估计HbA1c(eHbA1c)值的比较(9A和9B)和本公开内容的动力学模型的计算HbA1c(cHbA1c)值(9C)。图10示出了实例研究受试者的数据，包括测量葡萄糖水平(实线)、实验室HbA1c读数(开口圆)、cHbA1c模型值(长虚线)和14天eHbA1c模型值(虚线)。图11示出了稳态葡萄糖和平衡HbA1c之间的关系：(1)如使用HbA1c标准转换成估计平均葡萄糖确定的(带误差线的虚线)和(2)如针对90个参与者测量的(实线)。图12示出了使用本公开内容的动力学模型的不同HbA1c目标值的K(dL/mg)和均值葡萄糖水平目标(mg/dl)之间的关系。详述本公开内容一般性描述了用于测定与受试者体内红细胞糖基化、消除和生成以及网织红细胞成熟动力学相关的生理参数的方法、设备和系统。例如，可以使用这样的生理参数来计算更可靠的计算HbA1c和/或个性化目标葡萄糖范围等。动力学模型式1示出了红细胞糖化、消除和生成的动力学，其中“G”是游离葡萄糖，“R”是非糖化红细胞，而“GR”是糖化红细胞。糖化红细胞(GR)形成时的速率在本文中被称为红细胞糖化速率常数(通常kgly的单位是dL*mg-1*天-1)。随着时间的推移，包括糖化红细胞在内的红细胞不断从受试者的循环系统中消除，并生成新的红细胞，通常以每秒约200万个细胞的速率产生。与消除和生成相关的速率在本文中分别被称为红细胞消除常数(通常kage的单位是天-1)和红细胞生成速率常数(通常kgen的单位是M2/天)。因为在绝大多数时间体内红细胞的量维持在稳定水平，kage和kgen的比应当是单独的常数，即红细胞浓度的平方。如前所述，HbA1c是一种常用的分析物，它指示红细胞中糖化血红蛋白的分数。因此，可以使用动力学模型，例如，基于至少为受试者测量的葡萄糖水平导出计算HbA1c。但是，动力学模型也可以应用于HbA1。简便起见，在本文中一致使用HbA1c，但除了使用特定HbA1c值的情况外，可以用HbA1代替HbA1c(例如，见方程15和16)。在这种情况下，可以使用特定的HbA1值导出类似的方程。通常，在对生理过程进行动力学建模时，会进行假设以关注对生理过程影响最大的因素，并简化一些数学。本公开内容仅使用以下一组假设来对式1中示出的生理过程进行动力学建模。第一，葡萄糖浓度足够高，不受红细胞糖化反应的影响。第二，没有影响HbA1c测量的异常红细胞，因此血细胞比容在感兴趣的时间段内是恒定的。这一假设是为了排除通常不存在并且可能对模型的准确性产生不利影响的极端条件或生命事件。第三，糖化过程对红细胞和葡萄糖浓度都有一级依赖关系。第四，新生成的红细胞含有可忽略不计的糖化血红蛋白，根据之前的报道，网织红细胞HbA1c非常低并且几乎检测不到。第五，红细胞生产与总细胞浓度呈负相关，而消除是一个一级过程。根据上述该动力学模型的五个假设，糖化和非糖化红细胞的变化速率可通过微分方程1和2进行建模。d[GR]/dt＝kgly[G][R]-kage[GR]方程1(d[R])/dt＝kgen/C-kage[R]-kgly[G][R]方程2C是红细胞总数，其中C＝[R]+[GR](方程2a)。通常C的单位是M(mol/L),[R]，通常[GR]的单位是M，而通常[G]的单位是mg/dL。假设稳态，其中葡萄糖水平是恒定的而糖化和非糖化红细胞浓度保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n测量第一时间段内多个第一葡萄糖水平；/n测量对应于所述第一时间段结束时的第一糖化血红蛋白(HbA1c)水平；/n测量网织红细胞生产指数(RPI)值；/n基于所述RPI值计算红细胞消除常数(k

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181026 US 62/750,9571.一种方法，包括：
测量第一时间段内多个第一葡萄糖水平；
测量对应于所述第一时间段结束时的第一糖化血红蛋白(HbA1c)水平；
测量网织红细胞生产指数(RPI)值；
基于所述RPI值计算红细胞消除常数(kage)；
基于(1)所述多个第一葡萄糖水平、(2)所述第一HbA1c水平和(3)所述kage计算至少一种生理参数，其选自：红细胞糖化速率常数(kgly)、红细胞生成速率常数(kgen)和表观糖化常数(K)；和
基于所述至少一种生理参数调整葡萄糖水平目标。


2.根据权利要求1所述的方法，其中基于RPI＝kage/(3.47天-1*(1-ln2))确定kage。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述葡萄糖水平目标是选自以下的一种或多种值：个性化葡萄糖下限、个性化葡萄糖上限和个性化目标葡萄糖平均值。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一种生理参数包括K，并且所述个性化葡萄糖上限等于0.087/K。


5.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一种生理参数包括kgly，并且其中所述个性化葡萄糖下限等于3.35×10-4/kgly。


6.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一种生理参数包括K，并且其中所述个性化目标平均葡萄糖(GT)等于AT/(K(1-AT))，其中AT是目标HbA1c水平。


7.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
测量对应于所述第一时间段开始时的第二HbA1c，其中还基于(4)所述第二HbA1c确定所述至少一种生理参数。


8.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
计算与所述至少一种生理参数相关的误差；和
当所述误差为或大于约7％时接收至少一种新的葡萄糖水平和/或接收至少一种新的HbA1c水平。


9.根据权利要求1所述的方法，还包括：
基于所述葡萄糖水平目标治疗受试者。


10.根据权利要求9所述的方法，其中治疗所述受试者包括施用和/或调整：胰岛素剂量、糖化药物剂量、运动计划、膳食摄入或其组合。


11.根据权利要求1或2所述的方法，其中测量体液中的所述多个第一葡萄糖水平，所述体液选自血液、皮肤液、间质液或其组合。


12.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
显示所述葡萄糖水平目标。


13.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
调整所述葡萄糖水平目标之后，接收受试者的葡萄糖水平；和
当所述葡萄糖水平超出所述葡萄糖水平目标时显示警报。


14.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
基于kage和/或K计算代谢年龄。


15.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
在所述第一时间段之后接收第二时间段的多个第二葡萄糖水平；和
基于(1)所述kgly、(2)所述kage、(3)所述第二时间段的多个第二葡萄糖水平和(4)所述第一HbA1c水平确定计算糖化血红蛋白(cHbA1c)水平。


16.根据权利要求1或2所述的方法，还包括：
在所述第一时间段之后接收第二时间段结束时的第二HbA1c水平；
计算对应于所述至少一种第一生理参数的至少一种第二生理参数；和
基于所述至少一种第一生理参数与所述至少一种第二生理参数的比较，鉴定(1)异常或患病生理状况的存在和/或(2)兴奋剂的指标。


17.一种系统，包含：
分析物传感器，配置为测量体液的葡萄糖水平；和
监测设备，包含：
一个或多个处理器；和
存储器，所述存储器与所述一个或多个处理器操作性偶联并且其上存储有指令，当所述一个或多个处理器执行所述指令时，使所述一个或多个处理器：
接收第一时间段内来自所述分析物传感器的所述体液的多个第一葡萄糖水平；
接收对应于所述第一时间段结束时的第一糖化血红蛋白(HbA1c)水平；
接收网织红细胞生产指数(RPI)值；
基于所述RPI值确定红细胞消除常数(kage)；
基于(1)所述多个第一葡萄糖水平、(2)所述第一HbA1c水平和所述kage确定至少一种生理参数，其选自：红细胞糖化速率常数(kgly)、红细胞生成速率常数(kgen)和表观糖化常数(K)；和
基于所述至少一种生理参数调整葡萄糖水平目标。


18.根据权利要求17所述的系统，其中基于RPI＝kage/(3.47天-1*(1-ln2))确定kage。


19.根据权利要求17或18所述的系统，其中所述葡萄糖水平目标是选自以下的一种或多种值：个性化葡萄糖下限、个性化葡萄糖上限和个性化目标葡萄糖平均值。


20.根据权利要求19所述的系统，其中所述至少一种生理参数包括K，并且所述个性化葡萄糖上限等于0.087/K。


21.根据权利要求19所述的系统，其中所述至少一种生理参数包括kgly，并且其中所述个性化葡萄糖下限等于3.35×10-4/kgly。


22.根据权利要求19所述的系统，其中所述至少一种生理参数包括K，并且其中所述个性化目标平均葡萄糖(GT)等于AT/(K(1-AT))，其中AT是目标HbA1c水平。


23.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇进，
申请(专利权)人：美国雅培糖尿病护理公司，
类型：发明
国别省市：美国;US