用于将葡萄糖控制在治疗范围的闭环控制的系统技术方案

技术编号:8368418 阅读:160 留言:0更新日期:2013-02-28 12:11
本文公开的主题涉及患者血糖水平的监测和/或控制。具体而言,当患者的估计葡萄糖水平在预定范围之内时,以特定输注速率向患者递送一种或一种以上物质。如果患者的估计血糖水平在预定范围之外,则可应用不同的胰岛素输注速率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文公开的主题涉及监测和/或控制患者血糖水平。
技术介绍
正常健康人的胰腺响应血浆葡萄糖水平的升高而产生和释放胰岛素到血流中。当需要时,位于胰腺中的β细胞(β细胞)产生和分泌胰岛素到血流中。如果β细胞丧失功能或死亡,称为I型糖尿病的病症(或在一些情形下,如果β细胞产生的胰岛素的数量不足,称为2型糖尿病的病症),那么可以由另外的源向身体提供胰岛素以维持生命或健康。传统上,由于胰岛素不能口服,所以使用注射器注射胰岛素。最近,在多种医疗情况下,输注泵疗法的使用已越来越多,包括用于向糖尿病患者递送胰岛素的输注泵疗法。例如,外部输注泵可以佩戴在腰带上、口袋内等,并且所述输注泵可以使用放置在皮下组织的经皮针或套管经由输注管将胰岛素递送至体内。1995年时,在美国,少于5%的I型糖尿病患者使用输注泵疗法。目前,在美国,900,000以上的I型糖尿病患者中超过7%的患者使用输注泵疗法。使用输注泵的I型糖尿病患者的百分比正以每年超过2%的速率增长。而且,2型糖尿病患者的数量正以每年3%或更高的速率增长,并且越来越多的使用胰岛素的2型糖尿病患者也采用输注泵。此外,内科医生已经认识到持续的输注可更好的控制糖尿病患者的病情,所以他们也越来越多地嘱咐患者采用持续的输注。闭环输注泵系统可包括自动地和/或半自动地控制以将胰岛素输注至患者的输注泵。可以控制胰岛素的输注以基于例如从嵌入的血糖传感器实时获得的血糖测量值的时间和数量进行。闭环输注泵系统除了递送胰岛素,还可以递送葡萄糖和/或胰高血糖素来控制患者的血糖水平(例如,在低血糖场景下)。
技术实现思路
简要地说,示例性实施方式可涉及用于下述的方法、系统、装置和/或物品等为患者确定围绕血糖设定点的范围;当患者的估计的葡萄糖水平在所述范围之内时,以基本的胰岛素递送速率将胰岛素递送给所述患者;以及当所述估计的葡萄糖水平在所述范围之外时,对患者选择性地应用不同的胰岛素递送速率。此处,所述不同的胰岛素递送速率至少部分地基于所述设定点计算得到。在另一个特定实施方式中,所述不同的胰岛素递送速率至少部分基于PID算法。在又一个实施方式中,响应患者的葡萄糖水平将处于范围之外的预测而可选择性地应用所述不同的胰岛素递送速率。在又一个实施方式中,如果所述估计的葡萄糖水平低于所述范围时,所述不同的胰岛素递送速率比所述基本的速率低。例如,所述不同的胰岛素递送速率可设为零值胰岛素递送速率。在又一个实施方式中,在所述估计的血糖水平在所述范围之内并且以超过阈值的速率下降的情况下,至少部分地基于PID算法选择性地应用胰岛素递送速率。在又一个实施方式中,如果在滑动窗口内递送给患者的胰岛素超过门限值,当所述估计的葡萄糖水平高于所述范围时,可选择性地应用所述基本的胰岛素递送速率。在又一个实施方式中,至少部分地基于参考轨迹确定所述血糖设定点。在又一个实施方式中,系统可接收来自患者或看护者的用于确定胰岛素递送速率 的命令。在又一个实施方式中,可接收来自所述患者的确定胰岛素递送的命令。在缺少来自所述患者的命令的情况下,可选择性地应用前述不同的胰岛素递送速率。本文描述了和/或附示了其他选择性的示例实施方式。此外,特定示例实施方式可以设计包括存储介质的物品,其中所述存储介质包含存储于其上的机器可读指令,如果由特定用途计算设备和/或处理器执行,则特定实施方式可以涉及,使所述特定用途计算设备和/或处理器能够执行根据一种或一种以上特定实施方式所述的方法的至少一部分。在其他特定示例实施方式中,传感器可以适于响应体内测得的血糖浓度而产生一个或一个以上信号,而特定用途计算设备/处理器可以适于基于由所述传感器产生的一个或一个以上信号执行根据一种或一种以上特定实施方式所述的方法的至少一部分。附图说明参考以下附图描述非限制性的和非穷尽性的特征,其中相同的附图标记在各个附图中指代相同的部分图I是根据一种实施方式的示例闭环葡萄糖控制系统的框图。图2是根据一种实施方式的位于身体上的示例闭环部件的正视图。图3 Ca)是根据一种实施方式使用的示例葡萄糖传感器系统的透视图。图3 (b)是用于一种实施方式的图3 (a)所示的葡萄糖传感器系统的侧视横截面图。图3 (C)是用于一种实施方式的图3 (a)所示的葡萄糖传感器系统的示例性的传感器座的透视图。图3 Cd)是用于一种实施方式的图3 (c)所示的传感器座的侧视横截面图。图4是用于一种实施方式的图3 Cd)所示的传感器座的示例检测端的横截面图。图5是根据一种实施方式所使用的在开口位置具有储液器通道的示例输注设备的俯视图。图6是根据一种实施方式使用的插入针被抽出的示例输注座的侧视图。图7是根据一种实施方式连接至身体的示例传感器座和示例输注座的横截面图。图8(a)是根据一种实施方式的用于葡萄糖控制系统的单个示例设备及其元件的示图。图8 (b)是根据一种实施方式的用于葡萄糖控制系统的两个示例设备及其元件的示图。图8 (C)是根据一种实施方式的用于葡萄糖控制系统的两个示例设备及其元件的另一示图。图8(d)是根据一种实施方式的用于葡萄糖控制系统的三个示例设备及其元件的示图。图9 (a)示出了根据一种实施方式患者体内估计的血糖改变的示例。图9 (b)示出了根据一种实施方式向患者递送胰岛素的速率响应患者体内估计的血糖而进行的变化。图10是根据一种实施方式的使用比例-积分-微分(PID)控制算法通过基于葡 萄糖水平的反馈输注胰岛素来控制血糖水平的示例闭环系统的框图。具体实施例方式在一种示例的葡萄糖控制系统环境中,血糖测量值可以在闭环输注系统中使用来调节向身体输注流体的速率。在特定示例实施方式中,控制系统可以适于至少部分基于从身体获得(例如,来自葡萄糖传感器)的葡萄糖浓度测量值调节向患者身体输注胰岛素、胰高血糖素和/或葡萄糖的速率。在某些示例实施方式中,这样的系统可以设计为模拟胰腺β细胞(β细胞)。此处,这样的系统可以使患者能够控制输注设备向患者身体释放胰岛素以实现有效的血糖管理。然而,在特定实施方式中,这样的系统也可适于在所述患者不响应血糖极端水平的情况下进行干涉,从而减少低血糖症和高血糖症的风险。此处,这样的系统可适于控制胰岛素输注以便控制/维持患者血糖在目标范围内,从而减少在缺少患者动作的情况下患者血糖水平向危险的极端水平转变的风险。根据某些实施方式,如本文所述的闭环系统的例子可以在医院环境中实施以监测和/或控制患者体内的葡萄糖水平。在这一点上,作为医院或其他医疗设施治疗程序的一部分,可为看管者或护理者分配与闭环系统交互的任务,例如将血糖参考测量值样本输入控制设备以校准从血糖传感器获取的血糖测量值,对设备进行手动调节,和/或对疗法进行改变,仅举几例。作为选择,根据某些实施方式,如本文所述的闭环系统的例子可以在非医院环境中实施以监测和/或控制患者体内的血糖水平。其中,患者或其他非医疗专业人员可以负责与闭环系统交互。为了维持健康的葡萄糖水平,I型糖尿病人可通过监视血糖水平,控制饮食、运动,以及在适当时间自我给予适当数量的胰岛素来管理他们的血糖过多。这样的血糖管理的偏差,例如在用餐时间省去胰岛素给药或低估膳食的碳水化合物含量可引起延长的高血糖症。同样地,对于给定的血糖水平和/或膳食接收过多胰岛素(例如,通过过量给药)可引本文档来自技高网...
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:阿尼尔班·罗伊西泽·C·帕莱尔姆
申请(专利权)人:美敦力迷你迈德公司
类型:
国别省市:

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