受个体化传感器特性和个体化生理特性影响的对血糖浓度的个性化建模制造技术

本发明专利技术公开了一种用于提供表示患者体内血液分析物浓度的临床数据的方法，包括接收来自位于患者间质液内的连续式分析物传感器的信号，并独立地对影响该信号的两个或更多个因素进行建模，这些因素由传感器的个体化特性和/或患者的个体化生理特性产生。和/或患者的个体化生理特性产生。和/或患者的个体化生理特性产生。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】受个体化传感器特性和个体化生理特性影响的对血糖浓度的个性化建模
[0001]相关应用的交叉引用
[0002]本申请要求2021年4月2日提交的名称为“PERSONALIZED MODELING OF BLOOD GLUCOSE CONCENTRATION IMPACTED BY INDIVIDUALIZED SENSOR CHARACTERISTICS AND INDIVIDUALIZED PHYSIOLOGICAL CHARACTERISTICS”的美国临时申请序列号63/170272的权益，其内容以引用方式并入本文。

技术介绍

[0003]糖尿病是胰腺不能产生足够的胰岛素(I型或胰岛素依赖性)和/或胰岛素无效(II型或非胰岛素依赖性)的病症。在糖尿病状态下，患者或用户患有高血糖，这可能引起一系列与小血管退化相关联的生理紊乱，例如，肾衰竭、皮肤溃疡或眼睛玻璃体出血。低血糖反应(低血糖)可由胰岛素的意外过量诱发，或在正常剂量的胰岛素或降糖剂伴随剧烈运动或食物摄入不足之后诱发。
[0004]照惯例，糖尿病患者会携带自我血糖监测(SMBG)监测器，这种监测器通常需要采用刺破手指的方法，这往往让人不适。由于舒适性和便利性不足，糖尿病患者在通常情况下每天只测量血糖水平两到四次。不幸的是，这样的时间间隔过于分散，以至糖尿病患者可能过迟才发现高血糖或低血糖状况，有时这会招致危险的副作用。糖尿病患者不仅不太可能及时觉察到危险状况从而将其消解，而且他或她基于常规方法也可能不会知道自己的血糖浓度值是正在上升(较高)还是正在下降(较低)。因此，可能阻碍糖尿病患者作出接受胰岛素疗法的决定。
[0005]一些糖尿病患者用来监测血糖的另一种装置是连续式分析物传感器，例如，连续式葡萄糖监测器(CGM)系统。CGM系统通常包括侵入式、微创式或无创式地放置的传感器。该传感器测量体内的给定分析物(例如，葡萄糖)浓度，并且使用与该传感器相关联的电子器件来生成原始信号。原始信号被转换成在显示器上呈现的输出值。由原始信号转换产生的输出值典型地以向用户提供有意义信息的形式来表示，并且用户已经熟悉以该形式来分析，诸如以mg/dL表示的血糖。
[0006]一些CGM系统依赖于血糖(BG)手指针刺仪值来将传感器信号与临床血糖相关联，而其他CGM系统不需要实时BG手指针刺仪值来将传感器导出的原始信号关联(校准/变换)为表示患者中的葡萄糖浓度的临床血糖换算值(例如，替代性地基于工厂信息)。这两种类型的系统都可能遭受不准确，特别是在传感器寿命的起点或终点附近时，这可能是由于BG值或校准代码被过于简单地解译而导致的。

技术实现思路

[0007]在第一方面，提出了一种用于提供表示患者中的分析物的浓度的数据的方法，该方法包括：接收来自位于该患者体内的分析物传感器的信号；独立地对影响该信号的至少一个因素进行建模，该至少一个因素由传感器的个体化特性和/或患者的个体化生理特性
产生；接收与传感器的个体化特性和/或患者的个体化生理特性相关联的个体化特性数据；基于接收个体化特性数据来修改被独立建模的至少一个因素的一个或多个模型；以及至少部分地基于所修改的一个或多个模型来输出表示患者中的分析物的浓度的数据。
[0008]在第一方面的一个实施方案中，被独立建模的因素包括扩散时滞、扩散酶活性和/或IG至BG动力学。
[0009]在第一方面的一个实施方案中，被独立建模的因素包括传感器的灵敏度和/或传感器的基线响应。
[0010]在第一方面的一个实施方案中，分析物传感器是基于酶的电化学传感器，并且个体化传感器特性是与该基于酶的电化学传感器相关联的传感器特性。
[0011]在第一方面的一个实施方案中，基于酶的电化学传感器采用葡萄糖氧化酶。
[0012]在第一方面的一个实施方案中，基于酶的电化学传感器测量由酶催化葡萄糖反应产生的H2O2。
[0013]在第一方面的一个实施方案中，个体化传感器特性包括分析物传感器的生理化学特性。
[0014]在第一方面的一个实施方案中，对电化学磨合因素进行建模包括独立于与分析物传感器的催化剂表面相关联的因素，对与分析物传感器的干扰层相关联的因素进行建模。
[0015]在第一方面的一个实施方案中，修改一个或多个模型的个体化患者生理特性是在细胞消耗传感器插入部位周围的分析物期间信号的变化。
[0016]在第一方面的一个实施方案中，对IG至BG动力学进行建模包括对隔室偏差进行建模。
[0017]在第一方面的一个实施方案中，对隔室偏差进行建模包括与时滞隔室偏差分量分离地对稳态隔室偏差分量进行建模。
[0018]在第一方面的一个实施方案中，被独立建模的因素包括渐进式传感器下降，其中该渐进式传感器下降导致信号随着分析物传感器接近寿命终点而下降。
[0019]在第一方面的一个实施方案中，个体化特性数据包括在插入传感器之前接收的数据。
[0020]在第一方面的一个实施方案中，在体内传感器会话已经开始之后接收个体化特性数据中的至少一些。
[0021]在第一方面的一个实施方案中，与个体化传感器特性相关联的个体化特性数据包括工厂导出的信息。
[0022]在第一方面的一个实施方案中，与个体化患者生理特性相关联的个体化特性数据包括隔室偏差的测量值。
[0023]在第一方面的一个实施方案中，个体化特性数据包括体内阻抗的测量值。
[0024]在第一方面的一个实施方案中，被建模的因素包括酶活性，并且对酶活性建模使用米氏方程来进行。
[0025]在第一方面的一个实施方案中，与个体化传感器特性相关联的个体化特性数据包括在分析物传感器的寿命期间葡萄糖或氧暴露的水平。
[0026]在第一方面的一个实施方案中，影响信号的分析物组分的一个或多个因素独立于影响信号的非分析物组分的一个或多个因素进行建模。
[0027]在第一方面的一个实施方案中，被建模的因素中的一个因素是与分析物的酶反应。
[0028]在第一方面的一个实施方案中，酶是葡萄糖氧化酶，并且分析物是葡萄糖。
[0029]在第一方面的一个实施方案中，被建模的因素中的一个因素是分析物穿过分析物传感器的一个或多个膜层的扩散。
[0030]在第一方面的一个实施方案中，扩散时滞因素通过物理传感器特性和热力学传感器特性来建模。
[0031]在第一方面的一个实施方案中，扩散时滞因素基于时移模型、扩散过程的传递函数或解卷积来建模。
[0032]在第一方面的一个实施方案中，被建模的因素包括电化学磨合，电化学磨合被建模为水合作用的函数。
[0033]在第一方面的一个实施方案中，接收个体化特性数据包括在前一个传感器会话期间接收患者的生理特性。
[0034]在第一方面的一个实施方案中，被独立建模的因素中的一个因素是信号的非恒定噪声分量。
[0035]在第一方面的一个实施方案中，基于酶的电化学传感器采用设置在分析物传感器的电活性表面的至少一部分上的膜系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于提供表示患者中的分析物的浓度的数据的方法，所述方法包括：(ii)接收来自位于所述患者体内的分析物传感器的信号；(iii)独立地对影响所述信号的至少一个因素进行建模，所述至少一个因素由所述传感器的个体化特性和/或所述患者的个体化生理特性产生；(iv)接收与所述传感器的所述个体化特性和/或所述患者的所述个体化生理特性相关联的个体化特性数据；(v)基于所述接收所述个体化特性数据来修改被独立建模的所述至少一个因素的一个或多个模型；以及(vi)至少部分地基于所修改的一个或多个模型来输出表示所述患者中的所述分析物的浓度的数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中被独立建模的所述因素包括扩散时滞、扩散酶活性和/或IG至BG动力学。3.根据权利要求1所述的方法，其中被独立建模的所述因素包括所述传感器的灵敏度和/或所述传感器的基线响应。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述分析物传感器是基于酶的电化学传感器，并且所述个体化传感器特性是与所述基于酶的电化学传感器相关联的传感器特性。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述基于酶的电化学传感器采用葡萄糖氧化酶。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述基于酶的电化学传感器测量由酶催化葡萄糖反应产生的H2O2。7.根据权利要求1所述的方法，其中所述个体化传感器特性包括所述分析物传感器的生理化学特性。8.根据权利要求1所述的方法，其中对电化学磨合因素进行建模包括独立于与所述分析物传感器的催化剂表面相关联的因素，对与所述分析物传感器的干扰层相关联的因素进行建模。9.根据权利要求1所述的方法，其中修改一个或多个所述模型的个体化患者生理特性是在细胞消耗所述传感器的插入部位周围的所述分析物期间所述信号的变化。10.根据权利要求2所述的方法，其中对所述IG至BG动力学进行建模包括对隔室偏差进行建模。11.根据权利要求10所述的方法，其中对隔室偏差进行建模包括与时滞隔室偏差分量分离地对稳态隔室偏差分量进行建模。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述被独立建模的因素包括渐进式传感器下降，其中所述渐进式传感器下降导致所述信号随着所述分析物传感器接近寿命终点而下降。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述个体化特性数据包括在插入传感器之前接收的数据。14.根据权利要求1所述的方法，其中在体内传感器会话已经开始之后接收所述个体化特性数据中的至少一些。15.根据权利要求1所述的方法，其中与所述个体化传感器特性相关联的所述个体化特性数据包括工厂导出的信息。16.根据权利要求1所述的方法，其中与所述个体化患者生理特性相关联的所述个体化
特性数据包括隔室偏差的测量值。17.根据权利要求1所述的方法，其中所述个体化特性数据包括体内阻抗的测量值。18.根据权利要求1所述的方法，其中所述被建模的因素包括酶活性，并且对所述酶活性建模使用米氏方程来进行。19.根据权利要求18所述的方法，其中与所述个体化传感器特性相关联的所述个体化特性数据包括在所述分析物传感器的寿命期间葡萄糖或氧暴露的水平。20.根据权利要求1所述的方法，其中影响所述信号的分析物组分的一个或多个因素独立于影响所述信号的非分析物组分的一个或多个因素进行建模。21.根据权利要求1所述的方法，其中所述被建模的因素中的一个因素是与所述分析物的酶反应。22.根据权利要求21所述的方法，其中所述酶是葡萄糖氧化酶，并且所述分析物是葡萄糖。23.根据权利要求1所述的方法，其中所述被建模的因素中的一个因素是所述分析物穿过所述分析物传感器的一个或多个膜层的扩散。24.根据权利要求2所述的方法，其中所述扩散时滞因素通过物理传感器特性和热力学传感器特性来建模。25.根据权利要求2所述的方法，其中所述扩散时滞因素基于时移模型、扩散过程的传递函数或解卷积来建模。26.根据权利要求1所述的方法，其中所述被建模的因素包括电化学磨合，所述电化学磨合被建模为水合作用的函数。27.根据权利要求1所述的方法，其中接收个体化特性数据包括在前一个传感器会话期间接收所述患者的生理特性。28.根据权利要求1所述的方法，其中所述被独立建模的因素中的一个因素是所述信号的非恒定噪声分量。29.根据权利要求4所述的方法，其中所述基于酶的电化学传感器采用设置在所述分析物传感器的电活性表面的至少一部分上的膜系统，并且所述被建模的因素中的一个或多个因素是对所述信号造成干扰的电活性化合物穿过所述膜系统的扩散。30.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述一个或多个模型包括使用工厂导出的传感器特性信息来修改所述分析物传感器在传感器会话期间的灵敏度曲线的模型。31.根据权利要求1所述的方法，其中修改所述一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：德克斯康公司，
类型：发明
国别省市：