在糖尿病控制設備中提供用戶幹預的系統和方法

2023-10-26 22:41:47 3

專利名稱：在糖尿病控制設備中提供用戶幹預的系統和方法
技術領域：
本發明通常涉及糖尿病控制設備，並且更特別地涉及在這種糖尿 病控制設備中提供用戶幹預的系統和方法。
背景技術：
傳統糖尿病控制設備可以是或者可以包括全或半閉環系統，這些 閉環系統可操作來確定和向用戶輸送胰島素。期望允許用戶幹預這種 系統，以提供故障安全操作。發明內容本發明可以包括在隨附權利要求中所述的一個或多個特徵、和/或 一個或多個下列特徵及其組合。在糖尿病控制設備中提供用戶幹預的系統可以包括響應於用戶對其的選擇而用於產生第一和第二用戶幹 預信號之一的裝置，以及執行胰島素輸送算法的處理器，該胰島素輸 送算法形成糖尿病控制設備的部分。該處理器可以響應於第一用戶幹 預信號而在執行胰烏素輸送算法中包括幹預胰島素量(intervention insulin quantity)和幹預碳水4匕合物量之一。該處理器可以響應於 第二用戶幹預信號而從執行胰島素輸送算法中排除幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一。該處理器可以被配置來連續不中斷地執行胰島素輸送算法，而不 管是否產生第一或第二用戶幹預信號。該系統可以還包括用於向處理器提供幹預胰島素量和幹預碳水化 合物量之一的裝置。處理器可以響應於第一用戶幹預信號，以通過將幹預胰島素量添 加到當前胰島素丸劑(bolus)量而處理幹預胰島素量。處理器還可以 響應於第一用戶幹預信號，以命令將幹預胰島素量和當前胰島素丸劑 量的組合給藥(administration)至用戶。當前胰島素丸劑量可以是 正值的胰島素丸劑量。可替換地，當前胰島素丸劑量可以是零值胰島 素丸劑量。處理器可以響應於第一用戶幹預信號，以通過根據幹預碳水化合 物量修改血糖目標來處理幹預碳水化合物量。該系統還可以包括資料庫，其中存儲有胰烏素輸送和幹預碳水化 合物信息.處理器可以響應於第一和第二用戶幹預信號中的任一信號 而將幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一輸入到資料庫中。處理器可操作來在執行胰烏素輸送算法中包括幹預胰島素量和幹 預碳水化合物量之一之前等待延遲時間。允許用戶幹預糖尿病控制設備的方法可以包括執行執胰島素輸 送算法，該胰島素輸送算法形成糖尿病控制設備的部分；監控第一和 第二用戶幹預機制；響應於用戶選擇第一用戶幹預機制，在執行胰島素輸送算法中包括幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一；以及響應 於用戶選擇第二用戶幹預機制，從執行胰島素輸送算法中排除幹預胰 島素量和幹預碳水化合物量之一。該方法還可以包括接收幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一。 該方法還可以包括響應於用戶選擇第一和笫二用戶幹預機制中的 任一用戶幹預機制而將幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一輸入數 據庫。該方法還可以包括在將幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一 輸入資料庫中之前對幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一進行日期 和時間戳記(stamping)。該方法還可以包括在用戶選擇第一用戶幹預機制之後和在執行胰 島素輸送算法中包括幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一之前等待 延遲時間。在醫療控制設備中提供用戶幹預的系統可以包括響應於用戶對其 的選擇而產生第一用戶幹預信號的第一用戶幹預機制、響應於用戶對 其的選擇而產生第二用戶幹預信號的第二用戶幹預機制以及執行藥物 輸送算法的處理器，該藥物輸送算法形成醫療控制設備的部分。該處 理器可以響應於第一用戶幹預信號，以在執行藥物輸送算法中包括幹 預藥物量。該處理器可以響應於第二用戶幹預信號，以從執行藥物輸 送算法中排除幹預藥物量。該系統還可以包括用於接收幹預藥物量的裝置。該醫療控制設備可以是糖尿病控制設備，該藥物輸送算法可以是 胰島素輸送算法，而幹預藥物量可以是幹預胰島素量。處理器可以響應於第一用戶幹預信號，以通過將幹預胰島素量添加到當前胰島素丸 劑量而在執行胰島素輸送算法中包括幹預胰烏素量。處理器還可以響 應於第一用戶幹預信號，以命令將幹預胰島素量和當前胰島素丸劑量 的組合給藥至用戶。該系統還可以包括資料庫，其中存儲有藥物輸送信息。處理器可 以響應於第一和第二用戶幹預信號中的任一信號，以將幹預藥物量輸 入資料庫中。處理器可以被配置來在將幹預藥物量輸入資料庫中之前 對幹預藥物量進行日期和時間戳記。處理器可操作來在執行胰島素輸送算法中包括幹預藥物量之前等 待延遲時間。處理器可以被配置來連續不中斷地執行胰島素輸送算法，而不管 是否產生第一或第二用戶幹預信號。允許用戶幹預醫療控制設備的方法可以包括執行藥物輸送算法， 該藥物輸送算法形成醫療控制設備的部分；監控第一和第二用戶幹預 機制；響應於用戶選擇第一用戶幹預機制，在執行藥物輸送算法中包 括幹預藥物量；以及響應於用戶選擇第二用戶幹預機制，從執行藥物 輸送算法中排除幹預藥物量。該方法還可以包括接收幹預藥物量。該方法還包括響應於用戶選擇第一和第二用戶幹預機制中的任一 用戶幹預機制而將幹預藥物量輸入資料庫中。該方法還可以包括在將 幹預藥物量輸入資料庫中之前對幹預藥物量進行日期和時間戳記。該方法還可以包括在用戶選擇第一用戶幹預機制之後和在執行藥 物輸送算法中包括幹預藥物量之前等待延遲時間。該醫療控制設備可以是糖尿病控制設備，該藥物輸送算法可以是 胰島素輸送算法，而幹預藥物量可以是胰島素幹預量。在醫療控制設備中提供用戶幹預的系統可以包括響應於用戶對其 的選擇而產生第一用戶幹預信號的第一用戶幹預機制、響應於用戶對 其的選擇而產生第二用戶幹預信號的第二用戶幹預機制、以及執行藥 物輸送算法的處理器，該藥物輸送算法形成醫療控制設備的部分。該 處理器可以響應於第一用戶幹預信號，以在執行藥物輸送算法中包括 幹預治療值。該處理器可以響應於笫二用戶幹預信號，以從執行藥物 輸送算法中排除幹預治療值。該系統還可以包括用於接收幹預治療值的裝置。該醫療控制設備可以是糖尿病控制設備，該藥物輸送算法可以是 胰島素輸送算法，而幹預治療值可以是幹預胰島素量。可替換地，幹 預治療值可以是對應於用戶最近幹預的一定量碳水化合物的幹預碳水 化合物量。在前一情況下，處理器可以響應於第一用戶幹預信號，以 通過將幹預胰島素量添加到當前胰島素丸劑量而在執行胰島素輸送算 法中包括幹預胰島素量。當前胰島素丸劑量可以具有大於或等於零的 值。在後一情況下，處理器可以響應於第一用戶幹預信號，以通過根 據幹預碳水化合物量修改血糖目標而在執行胰島素輸送算法中包括幹 預碳水化合物量。該系統還可以包括資料庫，其中存儲有治療值信息。處理器可以 響應於第一和第二用戶幹預信號中的任一信號，而將幹預治療值輸入 資料庫中。處理器可以被配置來在將幹預治療值輸入資料庫之前對幹 預治療值進行日期和時間戳記。處理器可操作來在執行藥物輸送算法中包括幹預治療值之前等待 延遲時間。處理器可以被配置來連續不中斷地執行藥物輸送算法，而不管是 否產生第一或第二用戶幹預信號。允許用戶幹預醫療控制設備的方法可以包括執行執藥物輸送算 法，該藥物輸送算法形成醫療控制設備的部分；監控第一和第二用戶 幹預機制；響應於用戶選擇第一用戶幹預機制，在執行藥物輸送算法 中包括幹預治療值；以及響應於用戶選擇第二用戶幹預機制，從執行 藥物輸送算法中排除幹預治療值。該方法還可以包括接收幹預治療值。該方法還可以包括響應於用戶選擇第一和第二用戶幹預機制中的 任一幹預機制而將幹預治療值輸入資料庫。該方法還可以包括在將幹 預治療值輸入資料庫之前對幹預治療值進行日期和時間戳記。該方法還可以包括在用於選擇第一用戶幹預機制之後和在執行藥 物輸送算法中包括幹預治療值之前等待延遲時間。該醫療控制設備可以是糖尿病控制設備，該藥物輸送算法可以是 胰烏素輸送算法，而幹預治療值可以是胰島素幹預量。可替換地，幹 預治療值可以是對應於用戶最近幹預的一定量碳水化合物的幹預碳水化合物量。


圖1是在受控胰烏素輸送設備中提供用戶幹預的系統的一個示例 性實施例的框圖。圖2是用於在受控胰島素輸送系統中提供用戶幹預的軟體算法的 一個示例性實施例的流程圖。圖3是由圖2的算法調用的幹預胰島素量處理例行程序的一個示 例性實施例的流程圖。圖4是由圖2的算法調用的幹預碳水化合物量處理例行程序的一 個示例性實施例的流程圖。具體實施例為了促進理解本發明的原理，現在將參考附圖中所示的多個示例 性實施例，並且將使用特定語言對其進行描述。現在參考圖1，示出了在糖尿病控制設備中提供用戶幹預的系統 10的一個示例性實施例的框圖。在所示實施例中，系統10包括電子設 備12，該電子設備12具有與存儲單元16、輸入設備18、顯示器20和 通信輸入/輸出單元24進行數據通信的處理器14。電子設備12可以被 提供為通用計算機、中央伺服器、個人計算機(PC)、膝上型或筆記 本電腦、個人數據助理(PDA)或其它手持設備、外部輸液泵等的形式。 電子設備12可以被配置來根據一種或多種傳統作業系統而操作，所述 作業系統例如包括而不限於windows、 linux和palm OS,並且可以被 配置來根據一種或多種傳統網際協議而處理數據，所述網際協議例如 是而不限於NetBios、 TCP/IP和AppleTalk。在任何情況下，電子設 備12形成閉環或半閉環糖尿病控制系統的部分，下文中將描述其實例。 在示例性實施例中，儘管處理器14可以可替換地由一個或多個通用和 /或專用電路形成並且可如下文所述的那樣進行操作，處理器14仍基 於微處理器。在示例性實施例中，存儲單元16包括足夠的容量以存儲 數據、處理器14可執行的一個或多個軟體算法和其它數據。存儲單元 16可以包括一個或多個傳統存儲器或其它數據存儲設備。輸入設備18可以以傳統方式被用來輸入和/或修改數據。在示例性實施例中，還包括顯示器20，用於觀看涉及設備12和/或系統10的 操作的信息。這種顯示器可以是傳統顯示設備，該傳統顯示設備例如 包括但不限於發光二極體(LED)顯示器、液晶顯示器、陰極射線管(CRT) 顯示器等。可替換地或者附加地，顯示器20可以是或者包括聽覺顯示 器，其被配置來經由一個或多個編碼圖案、振動、合成語音響應等而 將信息傳送給用戶或第三方。可替換地或附加地，顯示器20可以是或 包括一個或多個觸覺指示器，其被配置來顯示用戶或第三方可辨別的 觸覺信息。在一個實施例中，輸入設備18可以是或包括傳統鍵盤或小鍵盤， 用於將字母數字數據輸入處理器14中。這種鍵盤或小鍵盤可以包括一 個或多個鍵或按鈕，這些鍵或按鈕被配置有一個或多個觸覺指示器， 以允許視力不佳的用戶找到和選擇適當的一個或多個鍵，和/或允許用 戶在不佳的照明條件下找到適當的一個或多個鍵。可替換地或附加地， 輸入設備18可以是或包括傳統滑鼠或其它傳統點擊設備，用於選擇呈 現在顯示器20上的信息。可替換地或附加地，輸入設備18可以包括 被配置為圖形用戶接口 (GUI)的顯示器20。在該實施例中，顯示器 20可以包括一個或多個可選擇輸入，用戶可以使用適當的器具通過觸 摸顯示器20的適當部分而進行選擇。可替換地或者附加地，輸入設備 18可以包括多個開關或按鈕，這些開關或按鈕可以由用戶激活來選擇 設備12和/或系統10的相對應的操作特徵。可替換地或附加地，輸入 設備18可以是或包括語音激活電路，該語音激活電路響應於語音命令 而將相對應的輸入數據提供給處理器14。在任何情況下，輸入設備18 和/或顯示器20可以被包括在電子設備12中或與電子設備12分離， 如虛線22A和22B所示的那樣。在一些實施例中，系統10可以包括多個(N個)醫療設備26, - 26N， 其中N可以是任何正整數。在這些實施例中， 一個或多個醫療設備26, - 26N中的任意一個可以被植入用戶體內，在外部被耦合到用戶身體(例 如，諸如灌輸泵)，或者與用戶身體分離。可替換地或附加地， 一個 或多個醫療設備26,-26w可以被安裝到電子設備12上和/或形成電子 設備12的部分。在示例性實施例中，所述多個醫療設備26,-26w中的 每個都被配置來經由對應數目的無線通信線路28:- 28w之一與電子設 備的通信1/0單元24進行無線通信。無線通信可以是單向或雙向的。所用的無線通信的形式可以包括但是應當不限於射頻(RF)通信、紅 外(IR)通信、RFID (電感耦合)通信、聲通信、(通過導體)電容 性發信號(capacitive signaling )、(通過導體)電流發信號(galvaniv signaling)等。在任何這種情況下，電子設備12和多個醫療設備26, 一 26w中的每一個都包括用於導通這樣的無線通信電路18,的傳統電路， 視情況而定可進一步包括。可替換地或者附加地， 一個或多個醫療設 備26廣26w可以被配置來經由與電子設備12之間的一個或多個傳統硬 連線連接而與電子設備12進行通信。 一個或多個醫療設備26, - 26N中 的每一個可以包括傳統處理單元、傳統輸入/輸出電路和/或設備中的 任意一個或多個以及一個或多個合適的數據和/或程序存儲設備。圖1中所示的系統是傳統閉環或半閉環糖尿病控制設備或者形成 其部分。在這點上，系統10包括輸送機制，用於輸送受控量的藥物； 例如，胰島素、胰高血糖素(glucagons)、腸促胰島素(incret in) 等，和/或包括經由顯示器20向用戶提供可替換的可作用建議，例如， 攝取碳水化合物、鍛鍊等。系統IO可以被提供為各種傳統結構中的任 意一種，並且現在將描述一些這種結構的實例。然而，將理解的是， 僅出於示例性目的而提供下列實例，並且這些實例不應被理解為任何 方式的限制。本領域技術人員可以認識到閉環或半閉環糖尿病控制設 備的其它可能實施方案，並且本公開內容預期了任何這種其它實施方 案。在系統10的第一實例實施方案中，電子設備12被提供為傳統胰 島素泵的形式，其被配置來戴在用戶體外，並且還被配置來可控制地 將胰島素輸送至用戶身體。在該實例中，多個醫療設備26!-26w可以 包括一個或多個植入式傳感器和/或用於提供涉及用戶生理狀況的信 息的傳感器技術。這種植入式傳感器的實例可以包括但不限於葡萄糖 傳感器、體溫傳感器、血壓傳感器、心率傳感器等。在包括植入式葡 萄糖傳感器的實施方案中，系統IO可以是全閉環系統，該全閉環系統 可以傳統方式操作來自動監控血糖，並且(視情況而定)輸送胰島素， 以將血糖維持在所需水平。多個醫療設備26, 26w可以可替換地或附 加地包括一個或多個位於用戶體外的傳感器或傳感系統和/或用於提 供涉及用戶生理狀況的信息的傳感器技術。這種傳感器或傳感系統的 實例可以包括但不限於葡萄糖試條(glucose strip)傳感器/儀表、體溫傳感器、血壓傳感器、心率傳感器等。在包括外部葡萄糖傳感器的實施方案中，系統io可以是半閉環系統，該半閉環系統可以傳統方式操作來(視情況而定)基於用戶向其提供的葡萄糖信息而輸送胰烏 素。由任何這種傳感器和/或傳感器技術提供的信息可以使用任意一種或多種傳統有線或無線通信技術被傳送給系統10。在系統10的第二實例實施方案中，電子設備12被提供為手持遠 程設備的形式，諸如被提供為PDA或其它手持設備。在該實例中，多 個醫療設備26, - 26N包括至少一個傳統的可植入或戴在外部的藥物泵。 在該實例的一個實施例中，胰島素泵被配置來可受控地將胰烏素輸送 給用戶身體。在該實施例中，胰烏素泵被配置來將涉及胰島素輸送的 信息無線地傳送到手持設備12。手持設備12被配置來監控由泵進行的 胰島素輸送，並且還可以被配置來確定和推薦胰島素丸劑量、碳水化 合物攝取量、運動等。在該實施例中，系統IO可以或可以不被配置來 提供從手持設備12將信息無線傳送至胰烏素泵。在該實例的可替換實施例中，手持設備12被配置來通過確定胰島 素輸送命令和將這種命令傳送到胰島素泵而控制到用戶的胰島素輸 送。而胰島素泵被配置來從手持設備12接收胰島素輸送命令，並且根據命令將胰島素輸送給用戶。在該實施例中，胰島素泵可以或可以不 進一步處理由手持設備12所提供的胰島素泵命令。在任何情況下，在 該實施例中，系統IO通常將被配置來提供從胰島素泵將信息無線傳送 回手持設備12，以由此允許監控泵操作。在該實例的任一實施例中， 系統IO可以進一步包括在前述實例中所描述類型的一個或多個植入式和/或外部傳感器。本領域技術人員將認識到使用圖1中所示系統10的部件中的至少 一些部件的閉環或半閉環糖尿病控制設備的其它可能實施方式。例如， 一個或多個上述實例中的電子設備12可以被提供為膝上型電腦、筆記 本電腦或個人計算機的形式，其被配置來與一個或多個醫療設備26, -26N (所述醫療設備26,-26H中的至少一個為胰島素泵)進行通信， 用於監控和/或控制將胰島素輸送給用戶。作為另一實例，系統10還 可以包括遠程設備(未示出)，其被配置來與電子設備12和/或一個 或多個醫療設備26「 26n迸行通信，以控制和/或監控將胰島素輸送給 患者。該遠程設備可以位於護理者辦公室中或位於其它遠程位置，並且遠程設備與系統10的任一部件之間的通信可以經由內聯網、網際網路 (例如，全球資訊網)、蜂窩狀、電話數據機、RF或其它通信線路而 實現。在這種通信中，可以使用任意一種或多種傳統網際協議。可替 換地或附加地，任何傳統移動內容輸送系統(例如，短消息系統(SMS )) 或者其它傳統消息方案(message schema)可被用於提供包括系統IO 的設備之間的通信。在任何情況下，任何這種其它實施方案由本公開 內容來設想。通常，由於諸如膳食和/或運動的一種或多種外部影響，患有糖尿 病的人的葡萄糖濃度變化，並且由於諸如壓力、月經周期和/或疾病的 各種生理機制，葡萄糖濃度也可以改變。在任一上述實例中，通過確 定要給藥的適當的胰島素量，系統IO響應於所測量的葡萄糖，以便維 持正常的血糖水平，而不引起低血糖症。在一些實施例中，雖然其它 連續(模擬)系統或混合系統可以可替換地被實施為如上所述的那樣， 但是系統IO被實施為具有適當的採樣率的離散系統，所述離散系統可 以是周期性的、非周期性的或觸發的。作為傳統糖尿病控制系統的一個實例， 一種或多種軟體算法可以 包括規則組的集合，這些規則組使用(1)葡萄糖信息，(2)胰島素 輸送信息，和/或(3)諸如膳食攝取、運動、壓力、疾病和/或其它生 理屬性的對象輸入(subject input)，以提供治療等，從而管理用戶 葡萄糖水平。規則組通常基於觀察和臨床實踐、以及通過從臨床研究 獲得的生理機制的分析或者基於該分析所導出的數學模型。在實例系 統中，胰島素藥物動力學和藥效學的模型、葡萄糖藥效學的模型、各 個患者的膳食吸收和運動響應的模型被用於確定要被輸送的胰島素的 定時和量。學習模塊可被提供來當患者的整體性能量度(performance metric)下降(例如，4吏用貝葉斯(Bayesian)估計，可以實施適應 性算法)時允許調整模型參數。也可以併入分析模型，該分析模型檢 查學習，以接受或拒絕學習。利用啟發式法、規則、公式、最小化(多 個)成本函數或表格(例如，增益規劃(gain scheduling))，實現調整。然而，人類的新陳代謝是複雜並且難以完全理解的。在日常生活 中管理葡萄糖的解決空間當前是有限的。已知每天的變異性、不正確 或不精確的輸入、設備故障、生理變化、運動、壓力、疾病等產生糖尿病患者狀況的改變。具有傳統糖尿病控制系統的工作前提是，各種 設備部件正在正確工作，並且確定治療的方法或邏輯或過程符合操作 的前提。這些前提對於實際糖尿病控制系統而言通常是不精確的，並 且傳統糖尿病控制系統的物理實施方案通常將遇到系統不能校正的故 障模式。這種故障模式可以由糖尿病控制系統檢測到，而其它故障模 式只可由用戶檢測到。下文是可由糖尿病控制系統檢測到的實例故障模式的列表。該列 表並不意圖是詳盡的或者限制性的，而是僅被提供作為實例。1. 測量漂移誤差在糖尿病控制系統中，測量漂移通常不時地利用重新校準來被校正。所測量的葡萄糖(Gm)和真正的葡萄糖(G)之間的關係可以根據 等式G^G + e來建模，其中e是測量誤差。如果聽任未核查，則誤差 e可能導致Gw中的不可接受的錯誤。可能存在系統不能校正葡萄糖測 量結果的一個或多個原因。2. 算法模型及其參數系統之內的模型通常使用對象和設備部件的近似來確定治療。模 型的結構和參數定義了預期的特性。然而，模型的假設可能是錯誤的； 模型的內部狀態可能與實際對象不匹配，由此導致性能誤差。一個實例模型(和與其相關聯的性能誤差的潛在來源)是膳食模 型。在預測膳食吸收特徵中的誤差可能由通過用戶的碳水化合物吸收 分布曲線的形狀所描述的動態性能中的錯誤產生。定時中的誤差以及 分布曲線的形狀中的誤差可能導致糖尿病控制系統使得用戶的葡萄糖 水平朝向高血糖或低血糖狀況。類似的考慮和誤差源相對於葡萄糖測 量皮下模型、(用於各種胰島素類型的)胰島素吸收皮下模型、運動 模型、壓力模型以及葡萄糖-胰島素動力學等而存在。3. 反饋系統任意各種傳統控制器設計方法(諸如PID系統、具有狀態估計器 的全狀態反饋系統、輸出反饋系統、LQG控制器、LQR控制器、特徵值 /特徵結構控制器系統等)可以被用於設計算法，以執行生理學控制。 這些控制器設計方法通常通過使用得自生理測量結果的信息和/或用 戶輸入而確定要使用的適當控制動作來運行。雖然這種控制器的更簡 單的形式使用固定參數(並且因此使用規則)來計算控制動作的幅度，但是更複雜形式的這種控制器中的參數可以使用一個或多個動態參 數。 一個或多個動態參數可以例如採取一個或多個連續或離散可調整 的增益值的形式。用於調整這種增益的特定規則例如可以基於個體或者基於患者群(patient population )來定義，並且在任一情況下， 通常將根據一個或多個數學模型來導出。這種增益通常根據被設計來 覆蓋預期操作範圍的一個或多個規則組而被計劃(schedule)，在所 述範圍中操作通常是非線性的並且是可變化的，由此減少誤差源。然 而，這種反饋系統中的誤差存在，並且因此可以累積並導致不可接受 的系統錯誤。4. 基於模型的控制系統例如，描述患者的模型可以被構建為"黑箱，，，其中等式和參數 不具有生理學的嚴格模擬。相反地，這種模型可以代替地是適於生理 學控制的表示。參數通常由諸如血糖、胰島素濃度等的生理學參數的 測量結果確定，以及由諸如食物攝取、酒精攝取、胰島素劑量等的生 理學輸入確定，並且還由諸如壓力水平、運動強度和持續時間、月經 周期階段等的生理學狀態確定。這些模型被用來估計當前葡萄糖或者 預測未來的葡萄糖值，胰島素治療由基於模型預測用於各種輸入的葡 萄糖的能力的系統而導出。可以附加地或可替換地使用其它傳統建模 技術，這些技術例如包括但不限於由第一原理建立模型。任意這種模 型類型中的誤差可以由各種原因產生，所述原因諸如是模型參數的錯 誤估計、非線性的和/或隨著時間變化的參數、未建模的系統動力學、錯誤的動力學等。5. 影響控制器性能的各種因素誤差由動作響應中的延遲、測量葡萄糖中的延遲、處理延遲、由 系統操作循環步長引起的延遲等而產生。還期望提供從系統10由於故障而並沒有或不能檢測的情況中恢復 的能力。例如，由於一個或多個上述系統誤差源，系統10可以使得用 戶的胰島素充分朝向高血糖或低血糖，使得即使系統IO並沒有指示任 何誤差或故障模式，用戶仍識別或認識到由此產生的症狀。由於包括 例如疾病、壓力等用戶生理狀態，系統誤差/故障和/或用戶症狀可以 得到加速或減速。系統IO在上文所述的一種或多種類型的糖尿病控制設備中提供用戶幹預。特別地，輸入設備18包括一個或多個用戶幹預輸入機制，這行的受控胰島素輸送算法，所述方式允i胰島素輸送算法連續執行， 而不重新設置或者否則禁用算法和/或系統。通過適當地選擇/激活一 個或多個用戶幹預輸入機制，用戶採取校正動作，並且隨後或者通過 將校正動作包括在執行胰島素輸送算法中來允許胰島素輸送算法遵照 校正動作行動(可選地具有或不具有延遲)，或者通過在執行胰島素 輸送算法中排除校正動作而不顧(並且不遵照)校正動作。然而，在 任一情況下，用戶將校正動作輸入系統10。在一個實施例中，輸入設 備18包括兩個用戶可選擇的按鈕。通過按壓兩個用戶可選擇的按鈕之 一，用戶可以幹預糖尿病控制設備、採取校正動作，並且隨後允許正 執行的胰島素輸送算法遵照校正動作行動。通過按壓兩個用戶可選擇 按鈕中的另一個按鈕，用戶可以幹預糖尿病控制設備，並且採取校正 動作，其中校正動作被排除在正執行的胰島素輸送算法之外。在任一 情況下，校正動作被輸入到存儲單元或其它數據存儲設備16中的數據 庫中。同樣，在任一情況下，胰島素輸送算法連續執行，並且還可以 根據對用戶幹預輸入機制的適當選擇而處理用戶幹預信息。在可替換的實施例中，顯示器20包括圖形用戶接口 (GUI),該 圖形用戶接口 (GUI)允許用戶隨意選擇兩個用戶可選擇的顯示圖標中 的任一圖標。在該實施例中，選擇兩個顯示圖標中的任一圖標將與在 先前實例中選擇兩個用戶可選擇的按鈕中的任一按鈕具有相同的效 果。將理解的是，可以提供更多、更少和/或其它用戶可選擇的輸入機 制，以允許用戶隨意幹預糖尿病控制設備，並且以在允許系統10遵照 幹預中採取的校正動作行動與使得系統10不考慮幹預中採取的校正動 作之間進行選擇。任何這種可替換的用戶可選擇的機制由本公開內容 設想。如剛剛所述的那樣，用戶可以幹預糖尿病控制設備，用於採取兩 種可能校正動作中的任一校正動作；即，採取動作來降低用戶的葡萄 糖水平或者採取動作來增加用戶的葡萄糖水平。用於降低用戶的葡萄 糖水平的傳統機制包括但不限於將胰島素配藥到用戶體中，諸如以丸 劑和運動的形式配藥。增加用戶的葡萄糖水平的傳統機制包括但不限於攝取碳水化合物並且將糖原配藥給用戶的系統。用戶採取的任一校正動作獨立於系統邏輯和系統IO之內的設備考慮。這種用戶幹預允許 系統10在胰島素輸送算法下持續操作，同時也允許系統10恢復，而無須要求系統重置。現在參考圖2，示出了用於在糖尿病控制設備中提供用戶幹預的軟 件算法100的一個示例性實施例的流程圖。算法100通常被存儲在存 儲單元或其它數據存儲設備16中，並且將由處理器14執行。在所示 的實施例中，將理解的是，處理器14將同時或協同地執行一個或多個 傳統胰島素輸送算法，這些胰島素輸送算法被配置來管理或控制將胰 島素輸送給用戶，並且算法100因此將作為獨立算法由處理器14執行。 可替換地，算法100和一個或多個傳統胰島素輸送算法可以由包括多 個處理器的系統10的實施例中的不同處理器執行。在任何情況下，對 本文獻來說，算法100將被描述為由處理器14執行。在本說明書中， 將理解的是，如與系統IO通常根據一個或多個胰島素輸送算法來管理 的同步(例如周期性的)事件相比，算法100將用戶幹預對待為要求 直接關注的異步情況。算法100在步驟102開始，並且此後在步驟l(M, 處理器14可操作來監控上文所述的一個或多個用戶幹預輸入機制。此 後在步驟106，處理器14可操作來確定是否已經選擇或激活所述一個 或多個用戶幹預輸入機制中的一個用戶幹預輸入機制。如果沒有選擇 或激活用戶幹預輸入機制，則算法執行回送至步驟104。如果已選擇或 激活用戶幹預輸入機制，則這意味著用戶已經手動地選擇了兩個用戶 幹預輸入機制之一，並且算法執行前進到步驟108,在步驟108，處理 器14可操作來將用戶幹預事件、日期和時間輸入到被包含在存儲單元 或其它數據存儲設備16之內的資料庫中。此後在步驟IIO，處理器14 可操作來確定幹預胰烏素量(IIQ)或者幹預碳水化合物量(ICQ)。如上文所述，正剛剛所述的那樣，用戶可以幹預糖尿病控制設備， 用於採取兩種可能校正動作中的任一校正動作或者通過採取動作來 降低用戶的葡萄糖水平，例如通過接收諸如丸劑形式的胰島素和/或經 由一個或多個其它傳統葡萄糖降低機制來降低；或者通過採取動作來 增加用戶的葡萄糖水平，例如，通過攝取碳水化合物和/或經由一個或 多個其它傳統葡萄糖增加機制來增加。在用戶選擇通過攝取附加胰島素而進行幹預的情況下，用戶可以經由任一傳統技術來進行幹預。實 例包括但是不限於以傳統方式手動地超控(override)系統IO，以便指引系統10輸送特定量的胰島素，從而以傳統方式對系統10進行編程以輸送特定量的胰島素，經由注射器手動注射特定量的胰島素等。在任何情況下，用戶經由輸入設備18中的一個適當的輸入設備將特定 量的胰島素輸入到系統10中，並且處理器14通過從輸入設備18接收 到特定量的胰島素(或幹預胰島素量UIQ))而執行步驟110。在用 戶通過攝取碳水化合物而選擇進行幹預的情況下，用戶輸入碳水化合 物的量，這些碳水化合物經由適當的輸入設備18被攝取進系統10。在 該情況下，處理器14通過從輸入設備18接收幹預碳水化合物量(ICQ) 來執行步驟IIO。在任一情況下，將理解的是，算法100通常還將包括 提供超時機制的一個或多個步驟，當用戶在步驟110未能輸入(或不 完全地輸入)IIQ或ICQ信息時，該超時機制允許算法IOO在預定時間 周期之後繼續執行。任何這種一個或多個步驟對於有經驗的算法設計者而言將是機械運動。從步驟110，算法100前進到步驟ll2，其中處理器M可操作來 確定系統IO是應當遵照在步驟IIO所採取的校正動作形式的用戶幹預 行動還是不考慮該用戶幹預。在所示的實施例中，處理器"可操作來 根據在步驟106所檢測到的特定用戶幹預輸入而執行步驟112。更確切 地說，如果通過選擇指定用於動作的用戶幹預輸入而進行用戶幹預系 統10的操作，那麼算法IOO前進到步驟114，其中系統10可操作來遵 照用戶採取的校正動作行動或者對該校正動作進行處理。在步驟ll4， 處理器14可操作來確定在步驟106所檢測到的校正動作是對應於服用 胰島素還是對應於攝取碳水化合物。在所示的實施例中，通過確定在 步驟IIO接收到的參數性質，處理器14可操作來執行步驟ll4。更確 切地說，如果在步驟110接收到參數IIQ，那麼算法執行從步驟1" 前進到步驟116,在步驟116，處理器l4執行IIQ處理例行程序，該 IIQ處理例行程序允許處理器14執行的一個或多個胰島素輸送算法在 IIQ處理例行程序的指導下在執行所述胰島素輸送算法中包括幹預胰 島素量IIQ。另一方面，如果在步驟IIO接收到參數ICQ,那麼算法執 行從步驟114前進到步驟118，在步驟ll8,處理器l4可操作來對ICQ 進行時間和日期戳記，並且然後將這個數據輸入存儲單元或其它數據 存儲設備16的資料庫部分中。在步驟118之後，處理器W在步驟120 可操作來執行ICQ處理例行程序，該ICQ處理例行程序允許由處理器14執行的一個或多個胰島素輸送算法在ICQ處理例行程序的指導下在 執行所述胰島素輸送算法中包括幹預碳水化合物量ICQ。如果在步驟 112通過選擇被指定用於不動作的用戶幹預輸入而進行用戶幹預糖尿 病控制系統10的操作，那麼算法從步驟112前進到步驟122，在步驟 122，處理器14可操作來對校正動作IIQ和ICQ進行時間和日期戳記， 並且隨後將這個數據輸入存儲單元或其它數據存儲設備16的資料庫部 分中。在這種情況下，處理器14從處理器14執行的一個或多個胰島 素輸送算法中排除了校正動作IIQ或ICQ,使得系統IO並沒有遵照用 戶採取的校正動作行動。算法100從步驟116、 120和122中的任一步 驟回送到步驟104。現在參考圖3，示出了圖2的算法100的步驟116的IIQ處理例行 程序的一個示例性實施例的流程圖。在所示的實施例中，例行程序116 可以包括可選步驟150，該可選步驟150考慮到在遵照IIQ行動之前的 可選擇的延遲周期。例如，步驟150可以包括步驟152，在步驟152， 處理器14可操作來確定是否在遵照IIQ行動之前延遲。在一個實施例 中，處理器14可操作來通過提示用戶輸入延遲時間DT而執行步驟152。 如果用戶經由合適的輸入設備18輸入零，那麼例行程序的執行前進到 步驟158。另一方面，如果用戶輸入正值，那麼例行程序116的執行前 進到步驟154，在步驟154,處理器14可操作來接收用戶輸入的延遲 時間DT。在可替換的實施例中，處理器14可操作來通過提示用戶對於 是否在處理IIQ之前進行延遲回答"是"或"否"而執行步驟152。如 果用戶經由合適的輸入設備18輸入"否"，則例行程序116的執行前 進到步驟158。另一方面，如果用戶在步驟152回答"是，，，那麼處理 器14在步驟154提醒用戶經由合適的輸入設備18輸入延遲時間值DT。 在任何情況下，例行程序116的執行從步驟154前進到步驟156，在步 驟156，處理器14可操作來在前進到步驟158之前等待等於DT的時間 周期。可選的步驟150還可以包括一個或多個步驟，這些步驟被設計 來在延遲周期DT期間允許用戶取消幹預和/或接受/確認一個或多個附 加的用戶幹預。任何這種一個或多個步驟對於有經驗的算法設計者而 言將是機械運動。將理解的是，在其中用戶規定延遲時間DT的實施例 中，例行程序116通常還將包括提供超時機制的一個或多個步驟，當 用戶在步驟154未能輸入(或不完全輸入)延遲時間DT時，該超時機制允許例行程序116在預定時間周期之後繼續執行。任何這種一個或 多個步驟對於有經驗的算法設計者而言將是機械運動。在步驟158,在IIQ處理例行程序116的所示實施例中，通過將 IIQ添加至當前計劃的丸劑量，處理器14可操作來處理幹預胰島素量 IIQ，其中對於步驟158來說，"當前"被定義為胰島素輸送算法執行 中的、也執行例行程序116的步驟158的點。如果當前計劃某個正數 (positive amount)的胰烏素丸劑用於輸送給用戶，則處理器14在 步驟158可操作來將IIQ添加至已經被計劃用於輸送給用戶的該正數 胰島素丸劑。另一方面，如果當前未計劃丸劑量，即當前的丸劑量為 零，那麼根據處理器14正執行的胰島素輸送算法，處理器14可操作 來計劃IIQ的丸劑量。此後，根據處理器14正執行的一個或多個胰島 素輸送算法，系統10可操作來管理將胰烏素丸劑輸送給用戶。在IIQ 處理例行程序116的可替換實施例中，處理器14可被配置來在輸送任 何當前計劃的胰島素丸劑之前、期間或之後控制將輸送IIQ量的胰島 素丸劑。在任何情況下，在執行步驟158之後，處理器14在步驟160 可操作來對IIQ進行日期和時間戳記，並且隨後將已經進行日期和時 間戳記的IIQ值輸入存儲單元或其它數據存儲設備16的資料庫部分 中。此後，在步驟162，例行程序116返回到圖2的算法100。將理解 的是，在系統10的一個或多個實施例中，可能期望的是，使用一種或 多種傳統日期和/或時間同步技術來使IIQ的日期和/或時間戳記與參 考日期和/或時間同步。還將理解的是，IIQ數據經過日期和時間戳記 的，並且隨後在將幹預胰島素量IIQ計劃輸送(或實際輸送)給用戶 的時間或該時間附近，該IIQ數據被存儲在存儲單元或其它數據存儲 設備16中。在圖3所示的例行程序116的實施例中，該步驟發生在可 選的延遲步驟150之後。在其它實施例中，對IIQ進行日期和時間戳 記並且將該信息輸入存儲單元或其它數據存儲設備16中的適當時間將 變得明顯。作為一個特定實例，在其中手動給藥幹預胰島素量IIQ的 實施例中，適當的是，在實際給藥幹預胰島素量的時間或該時間附近 對IIQ數據進行日期和時間戳記；例如，諸如在算法100的步驟110 之後立刻進行。對幹預碳水化合物量ICQ的日期、時間戳記和存儲應 用相似的考慮。當用戶由於高葡萄糖事件或狀況而經由圖2的算法100幹預糖尿病控制設備的操作時，通常將調用和執行圖3的例行程序116。在一個 實施例中，高葡萄糖事件或狀況由高葡萄糖閾值、閾值之上的最小持 續時間以及葡萄糖的變化率來限定，該葡萄糖的變化率由最大閾值速 率(threshold rate)和最小閾值速率來限定。該閾值可以基於預測 值或測量值或其組合。在任何情況下，由於下列情況中任意一個或多 個，用戶通常可以執行高葡萄糖幹預1. 系統IO已經將用戶的葡萄糖標記為超出了由默認設置預設的高 葡萄糖閾值，2. 系統IO已經將用戶的葡萄糖標記為超出了由健康護理專家設置 的高葡萄糖閾值，3. 系統10已經將用戶的葡萄糖標記為超出了由用戶、用戶父母或 監護人或其它護理者設置的高葡萄糖閾值，4. 用戶(或第三方)已經基於對用戶的葡萄糖水平的獨立物理測 量結果而標識高葡萄糖事件，5. 用戶(或第三方)已經基於獨立的生理症狀/指示器而標識高葡 萄糖事件，或者6. 系統IO已經基於根據一個或多個預測模型的分析而標識高葡萄 糖事件。如上所述，用戶可以通過給藥諸如丸劑形式的幹預胰島素量來對 高葡萄糖事件做出反應。如果用戶選擇不允許處理器14遵照被給藥的 胰島素量IIQ行動，那麼由糖尿病控制系統IO執行的胰島素輸送算法 將不會從未來的控制動作中減少胰島素的量。然而，如果用戶選擇允 許處理器14遵照被給藥的胰島素量IIQ行動，那麼處理器14計劃輸 送IIQ量的胰島素丸劑。現在參考圖4，示出了圖2的算法100的步驟120的ICQ處理例行 程序的一個示例性實施例的流程圖。在所示的實施例中，例行程序120 可以包括可選步驟170,該可選步驟170考慮到在遵照ICQ行動之前的 可選擇的延遲周期。例如，步驟170可以包括步驟172，在步驟172， 處理器14可操作來確定是否在遵照ICQ行動之前延遲。在一個實施例 中，通過提醒用戶輸入延遲時間DT，處理器14可操作來執行步驟172。 如果用戶經由合適的輸入設備18輸入零，那麼例行程序的執行前進到 步驟178。另一方面，如果用戶輸入正值，那麼例行程序120的執行前進到步驟174，在步驟174，處理器14可操作來接收用戶輸入的延遲時間DT。在可替換的實施例中，通過提醒用戶對於是否在處理ICQ之前延遲回答"是"或"否，，，處理器14可操作來執行步驟172。如果用戶經由合適的輸入設備18輸入"否"，那麼例行程序120的執行前進到步驟178。另一方面，如果用戶在步驟172回答"是"，那麼處理器14在步驟174提示用戶經由合適的輸入設備18輸入延遲時間值DT。在任何情況下，例行程序120的執行從步驟174前進到步驟176，在步驟176，處理器14可操作來在前進到步驟178之前等待等於DT的時間周期。可選的步驟170還可以包括一個或多個步驟，這些步驟被設計來在延遲周期DT期間允許用戶取消幹預和/或接受/確認一個或多個附加用戶幹預。任何這種一個或多個步驟對於有經驗的算法設計者而言將是機械運動。將理解的是，在其中用戶規定延遲時間DT的實施例中，例行程序120通常還將包括提供超時機制的一個或多個步驟，當用戶在步驟174未能輸入(或不完全輸入)延遲時間DT時，所述超時機制允許例行程序120在預定時間周期之後繼續執行。任何這種一個或多個步驟對於有經驗的算法設計者而言將是機械運動。在步驟178 - 182，根據處理器14執行的一個或多個胰島素輸送算 法，處理器14可操作來處理幹預碳水化合物量ICQ。在所示的實施例 中，通過在步驟178首先確定預期葡萄糖推進函數(glucose push function) EGP，處理器14可操作來處理幹預碳水化合物量ICQ,所述 EGP是對葡萄糖推進的預期分布曲線的標準化表示，並且在該實例中， 該標準化函數被縮放ICQ和KR,其中"對應於每克碳水化合物的葡萄 糖增長。預期的葡萄糖推進函數EGP是由攝取迅速吸收的碳水化合物 ICQ產生的標準化的基於時間的葡萄糖推進函數。在步驟178之後，處 理器14在步驟180可操作來根據EGP、 ICQ和L確定當前葡萄糖目標 值(或葡萄糖設定點)的變化AGSP。更確切地說，葡萄糖設定點的變 化AGSP被確定為線性減少增益項[l- (At/T。)]、 ICQ、乙與EGP在 時間上的累積總和的乘積，其中At是從幹預即刻開始流逝的時間，而 TD是幹預動作將持續的持續時間。特別地， △G^ = [l-(At/TD)]*ICQ*KR*EGP(At)。在步驟180之後，處理器14在步驟182可操作來將葡萄糖目標值或設定點GSP確定為當前葡萄糖設定點和葡 萄糖設定點的變化之和，或者03 = 03 + AGSP。此後，例行程序120 在步驟186返回到圖2的算法100。將理解的是，在系統10的一個或 多個實施例中，可能期望的是，使用一種或多種傳統日期和/或時間同 步技術而使得ICQ的日期和/或時間戳記與參考日期和/或時間同步。在此所示的實施例中，通常預期幹預胰島素碳水化合物量ICQ被 提供為迅速吸收的碳水化合物的形式，如該術語在本領域中一般被理 解的那樣。在該實施例中，ICQ通常將被提供為一種或多種迅速吸收的 碳水化合物食物和/或液體的形式，或者可替換地被提供為藥丸或可咀 嚼藥片形式，或者可替換地還可以被提供為可注射藥物(諸如糖原) 的形式。在系統10的可替換實施例中，算法100和/或例行程序120 可以被修改來通過攝取或否則接收迅速吸收的碳水化合物或者通過攝 取或否則接收較慢吸收的碳水化合物而允許用戶進行幹預。在這種實 施例中，系統IO、算法100和例行程序120可以被修改來區分以迅速 吸收的碳水化合物形式攝取或否則接收的碳水化合物與以較慢吸收的 碳水化合物形式攝取或否則接收的碳水化合物。在這種實施例中，系 統IO將提供這種信息的用戶輸入，算法IOO可以允許用戶輸入正被攝 取或否則接收的碳水化合物的類型，並且例行程序120可以通過例如 基於碳水化合物類型而選擇、計算或否則確定適當的AGSP來響應於用 戶攝取的碳水化合物的類型。對於系統10、算法100和/或例行程序 120的任何這種修改對於有經驗的技術人員而言將是機械步驟。當用戶由於低葡萄糖事件或狀況而經由圖2的算法100幹預系統 10的操作時，通常將調用或執行圖4的例行程序120。在一個實施例 中，低葡萄糖事件或狀況由較低的葡萄糖閾值和葡萄糖變化率來限定， 該葡萄糖變化率由最大閣值速率和最小閾值速率來限定。閾值可以基 於預測值或者測量值或者其組合。在任何情況下，通常由於一個或多 個下列情況，用戶可以執行低葡萄糖幹預1. 系統IO已經將用戶的葡萄糖標記為超出了由默認設置預設的低 葡萄糖閾值，2. 系統IO已經將用戶的葡萄糖標記為超出了由健康護理專家設置 的低葡萄糖閾值，3. 系統IO已經將用戶的葡萄糖標記為超出了由用戶、用戶父母或 監護人或其它護理者設置的低葡萄糖閾值，4. 用戶(或第三方)已經基於用戶葡萄糖水平的獨立物理測量結 果而標識低葡萄糖事件，5. 用戶(或第三方)已經基於獨立的生理症狀/指示器而標識低葡 萄糖事件，或者6.系統IO已經基於根據一個或多個預測模型的分析而標識低葡萄 糖事件。用戶可以通過攝取或否則接收碳水化合物合成物來與低葡萄糖事 件起反應，該碳水化合物合成物諸如是迅速吸收的碳水化合物食物和/ 或液體、 一片或多片葡萄糖增加藥丸或可咀嚼藥片和/或葡萄糖增加藥 物的形式。該動作意圖將用戶的葡萄糖水平增加回正常血糖範圍(glycemic range)。如果用戶通過從處理器14正執行的胰島素輸送 算法中排除ICQ而選擇不允許處理器14遵照幹預碳水化合物量ICQ行 動，那麼系統IO將不嘗試通過推薦附加胰烏素來抵制由此產生的葡萄 糖增加。然而，如果用戶通過在處理器14正執行的胰島素輸送算法執 行中包括幹預碳水化合物量ICQ而選擇允許處理器14遵照ICQ行動， 那麼系統IO可以嘗試通過推薦輸送附加胰島素而抵制該葡萄糖推進。 因而，圖4的例行程序120的步驟178 - 182將時間衰減(time-decaying)函數增加到現有的葡萄糖目標或設定點GSP。最初 通過將葡萄糖設定點GSP修改等於預期的上升EGP的量，系統IO將不 嘗試抵制由於攝取迅速吸收的碳水化合物引起的葡萄糖上升。時間衰 減函數AGSP允許修改過的葡萄糖設定點GSP在經過一定時間之後返 回到其原始設定點。將理解的是，可以使用其它傳統技術來允許處理 器14正執行的一個或多個胰島素輸送控制算法在攝取或否則接收葡萄 糖增加化合物的形式的用戶幹預之後逐漸地返回到正常操作。作為一 種這樣的可替換技術的實例，系統IO可以被配置來暫時地修改可允許 的胰島素上升率，並且允許可允許的胰島素上升率在經過某個時間量 之後返回到正常。通過本公開內容設想這種和任何其它這種可替換技 術，用於允許處理器14正執行的一個或多個胰島素輸送控制算法在攝 取或否則接收葡萄糖增加化合物的形式的用戶幹預之後返回到正常操 作。其中用戶可以適當地指示系統10不考慮用戶幹預的一種情況的實 例與由攝取未知或部分已知的成分的膳食產生的、涉及膳食的葡萄糖 上升一起出現。如果系統10的動態響應不合適地匹配膳食成分，那麼 系統IO可以不注意地將糖尿病對象推入血糖過低狀況。如在此所述的 那樣，用戶幹預以受控方式允許處理未知動力學；例如，處理未知的 膳食負荷。在由處理器14正執行的胰烏素輸送算法的控制下，通過基於所預 測的膳食吸收分布曲線而可控制地配藥胰島素劑量，膳食通常用系統 IO覆蓋。確定該胰島素分布，以便最佳最小化葡萄糖上升，並且利用 最小負脈衝信號而儘可能快地使得葡萄糖到達目標葡萄糖水平。然而， 臨床數據已經顯示了由於與膳食成分、在先膳食作用和影響的存在、 膳食大小的測量技術中的不精確性、膳食消耗樣式等相關聯的複雜性 而造成的大的吸收可變性。例如通過經受住瞬時不確定性，利用在此 所述的用戶幹預系統可以最好地處理這種大的可變性(如果被觀察到 的話)。用於響應於這種可變性的其它傳統技術使用一種或多種傳統 技術。由於膳食攝入引起的葡萄糖上升不能完全被去除。由於峰值胰島 素動作中的延遲通常為約30 - 60分鐘，所以這是可以預期的。獲得的胰島素劑量被最優化來最小化由於膳食造成的葡萄糖上升。在膳食事 件情況下，涉及膳食的目標葡萄糖區被限定為由目標葡萄糖上邊界和 目標葡萄糖下邊界限定的區域。關於所限定的目標區，出現下列四種 情形1. 在葡萄糖區之內如果所預測的葡萄糖值位於葡萄糖區邊界之內，那麼認為用戶的 葡萄糖在可接收的界限內。在處理器M正執行的胰島素輸送算法下， 處理器14假定血糖特性在可接受的界限之內，並且繼續推薦胰島素， 而無需校正葡萄糖偏差。2. 在葡萄糖區之上如果所預測的葡萄糖位於葡萄糖上邊界之上，那麼用戶被認為處 於過少輸送胰島素的情況下(under-delivered in insulin)。在處 理器14正執行的胰島素輸送算法的控制之下，處理器14計算葡萄糖 相對於葡萄糖上邊界的偏差。基本控制器動作(basal controller action)是該偏差的原因，並且針對該未解釋的上升將抑制。3. 在葡萄糖區之下如果所預測的葡萄糖位於葡萄糖下邊界之下，那麼用戶被認為處 於過多輸送胰烏素的情況下(over-delivered in insulin) 0在處理 器14正執行的胰島素輸送算法的控制之下，處理器"計算葡萄糖相 對於葡萄糖下邊界的偏差。基本控制器動作是該偏差的原因，並且針對該未解釋的下降將抑制。4.無葡萄糖更新目標區覆蓋了預期的涉及膳食的響應的上升和下降。當系統10中 的葡萄糖信息沒有被更新時，出現特殊情況；例如，當由於前次測量 而尚未接收到新測量結果或者在預先計劃的間隔之內未接收到新測量 結果時，出現特殊情況。在沒有對葡萄糖測量結果更新的情況下，當 前控制循環的所預測的葡萄糖是沒有解釋涉及膳食的、葡萄糖的上升 或下降的葡萄糖值。然而，目標區邊界是時間的函數。這通常意味著， 當膳食對人體的作用開始發生時，所預測的葡萄糖較低，而當膳食對 人體的作用逐漸停止時，所預測的葡萄糖較高。隨著上升或下降膳食 區邊界，該作用加重。通過保持與上次接收得的葡萄糖測量結果一起 使用的上一邊界界限，處理器14正執行的胰島素輸送算法處理這種情 況.這些上和下目標值對於所有未來控制循環保持固定，直到可得到 新測量結果。雖然在前述附圖和說明書中已經示出和描述了本發明，但是認為 所述附圖和說明書是示例性的，而並非對特徵的限定，將理解的是， 僅已經示出和描述了其示例性實施例，並且期望保護在本發明精神範 圍內的所有改變和修改。例如，在此描述的概念可應用於其它醫療控 制設備中，這些其它醫療控制設備具有執行藥物輸送算法的處理器， 該藥物輸送算法形成醫療控制設備的部分。在任何這種系統中，處理 器可以響應於第一用戶幹預信號，以在藥物輸送算法的執行中包括幹 預治療值，並且響應於第二用戶幹預信號，以從藥物輸送算法的執行 中排除幹預治療值。幹預治療值可以對應於給藥至用戶和/或由用戶實 施的各種醫療處理，這些醫療處理例如包括但不限於輸送一種或多種 藥物，諸如輸送胰島素、糖原或其它藥物，給藥一種或多種其它藥物 和/或實現一種或多種作用，所述作用具有與輸送一種或多種藥物、攝 取碳水化合物、執行一種或多種物理運動等相反的效果。對於本領域 普通技術人員而言將出現其它實例，並且任何這種其它實例由本公開 內容來設想。作為另一實例，圖1的電子設備12可以包括數個可選擇的輸入機 制，用於遵照並且不遵照用戶幹預而行動。作為一個特定實例，設備 12可以包括多個"預設，，輸入機制，這些輸入機制允許用戶從多個可選擇的預設胰島素量中選擇預設的胰島素量，用於輸送給用戶。作為又一實例，系統io可以接收多個用戶幹預請求，諸如分別根據例行程序116和120的可選步驟150或170的延遲動作。在這種情 況下，多個請求可以被執行為一組。可替換地，系統10可以包括一種 或多種優先算法，這些優先算法被配置來根據一種或多種預定的、可 編程的或用戶可選擇的標準而把各種用戶幹預事件區分優先次序。
權利要求
1、一種用於在糖尿病控制設備中提供用戶幹預的系統，該系統包括響應於用戶對其的選擇而用於產生第一和第二用戶幹預信號之一的裝置，以及執行胰島素輸送算法的處理器，該胰島素輸送算法形成糖尿病控制設備的部分，該處理器響應於第一用戶幹預信號來在執行胰島素輸送算法中包括幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一，並且該處理器響應於第二用戶幹預信號來從執行胰島素輸送算法中排除幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一。
2、 根據權利要求1所述的系統，其中，處理器被配置來連續不中斷地執行胰島素輸送算法，而不管是否產生第一或第二用戶幹預信號。
3、 根據權利要求1或2所述的系統，還包括用於將幹預胰島素量 和幹預碳水化合物量之一提供給處理器的裝置。
4、 根據權利要求1-3所述的系統，其中，處理器響應於第一用 戶幹預信號，以通過將幹預胰島素量添加到當前胰島素丸劑量而處理 千預胰島素量。
5、 根據權利要求4所述的系統，其中，處理器還響應於第一用戶 幹預信號，以命令將幹預胰島素量和當前胰島素丸劑量的組合給藥至 用戶。
6、 根據權利要求4或5所述的系統，其中，當前胰島素丸劑量是 正值胰島素丸劑量。
7、 根據權利要求4-6所述的系統，其中，當前胰島素丸劑量是 零值胰島素丸劑量。
8、 根據權利要求1-7所述的系統，其中，處理器響應於第一用 戶幹預信號，以通過根據幹預碳水化合物量修改血糖目標來處理幹預 碳水化合物量。
9、 根據權利要求1-8所述的系統，還包括其中存儲有胰島素輸 送和幹預碳水化合物信息的資料庫，並且其中，處理器響應於第一和第二用戶幹預信號中的任一用戶 幹預信號來將幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一輸入資料庫中。
10、 根據權利要求1 - 9所述的系統，其中，處理器可操作來在執行胰島素輸送算法中包括幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一之前 等待延遲時間。
11、 一種允許用戶幹預糖尿病控制設備的方法，該方法包括 執行胰島素輸送算法，該胰島素輸送算法形成糖尿病控制設備的部分，監控第一和第二用戶幹預機制，響應於用戶選擇第一用戶幹預機制，在執行胰島素輸送算法中包 括幹預胰烏素量和幹預碳水化合物量之一，以及響應於用戶選擇第二用戶幹預機制，從執行胰島素輸送算法中排 除幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一。
12、 根據權利要求11所述的方法，還包括接收幹預胰島素量和幹 預碳水化合物量之一。
13、 根據權利要求11或12所述的方法，還包括響應於用戶選擇 第一和第二用戶幹預機制中的任一用戶幹預機制而將幹預胰島素量和幹預碳水化合物量之一輸入資料庫中。
14、 根據權利要求13所述的方法，還包括在將幹預胰島素量和幹 預碳水化合物量之一輸入資料庫中之前對幹預胰島素量和幹預碳水化 合物量之一進行日期和時間戳記。
15、 根據權利要求11 - 14所述的方法，還包括在用戶選擇第一用 戶幹預機制之後和在執行胰島素輸送算法中包括幹預胰島素量和幹預 碳水化合物量之一之前等待延遲時間。
16、 一種在醫療控制設備中提供用戶幹預的系統，該系統包括 第一用戶幹預機制，該第一用戶幹預機制響應於用戶對其的選擇而產生第一用戶幹預信號，第二用戶幹預機制，該第二用戶幹預機制響應於用戶對其的選擇 而產生第二用戶幹預信號，以及處理器，該處理器執行藥物輸送算法，該藥物輸送算法形成醫療 控制設備的部分，該處理器響應於第一用戶幹預信號來在執行藥物輸 送算法中包括幹預藥物量，並且該處理器響應於第二用戶幹預信號來 從執行藥物輸送算法中排除幹預藥物量。
17、 根據權利要求16所述的系統，還包括用於接收幹預藥物量的 裝置。
18、 根據權利要求16或17所述的系統，其中，醫療控制設備是 糖尿病控制設備，藥物輸送算法是胰島素輸送算法，而幹預藥物量是 幹預胰島素量。
19、 根據權利要求18所述的系統，其中，處理器響應於第一用戶 幹預信號，以通過將幹預胰島素量添加到當前胰島素丸劑量而在執行 胰島素輸送算法中包括幹預胰島素量。
20、 根據權利要求19所述的系統，其中，處理器還響應於第一用 戶幹預信號，以命令將幹預胰島素量和當前胰島素丸劑量的組合給藥 至用戶。
21、 根據權利要求16-20所述的系統，還包括其中存儲有藥物輸 送信息的資料庫，其中，處理器響應於笫一和第二用戶幹預信號中的任一用戶幹預信號來將幹預藥物量輸入資料庫中。
22、 根據權利要求21所述的系統，其中，處理器被配置來在將幹預藥物量輸入資料庫之前對幹預藥物量進行日期和時間戳記。
23、 根據權利要求16-22所迷的系統，其中，處理器可操作來在執行胰島素輸送算法中包括幹預藥物量之前等待延遲時間。
24、 根據權利要求16-23所述的系統，其中，處理器被配置來連續不中斷地執行藥物輸送算法，而不管是否產生第一或第二用戶幹預 信號。
25、 一種允許用戶幹預醫療控制設備的方法，該方法包括 執行藥物輸送算法，該藥物輸送算法形成醫療控制設備的部分， 監控第一和第二用戶幹預機制，響應於用戶選擇第一用戶幹預機制，在執行藥物輸送算法中包括 幹預藥物量，以及響應於用戶選擇第二用戶幹預機制，從執行藥物輸送算法中排除 幹預藥物量。
26、 根據權利要求25所述的方法，還包括接收幹預藥物量。
27、 根據權利要求25或26所述的方法，還包括響應於用戶選擇 第一和第二用戶幹預機制中的任一用戶幹預機制來將幹預藥物量輸入 資料庫中。
28、 根據權利要求27所述的方法，還包括在將幹預藥物量輸入資料庫之前對幹預藥物量進行日期和時間戳記。
29、 根據權利要求25 - 28所述的方法，還包括在用戶選擇第一用 戶幹預機制之後和在執行藥物輸送算法中包括幹預藥物量之前等待延 遲時間。
30、 根據權利要求25 - 29所述的方法，其中，醫療控制設備是糖 尿病控制設備，藥物輸送算法是胰島素輸送算法，而幹預藥物量胰島 素幹預量。
31、 一種在醫療控制設備中提供用戶幹預的系統，該系統包括: 第一用戶幹預機制，該第一用戶幹預機制響應於用戶對其的選擇而產生第一用戶幹預信號，第二用戶幹預機制，該第二用戶幹預機制響應於用戶對其的選擇而產生第二用戶幹預信號，以及處理器，該處理器執行藥物輸送算法，該藥物輸送算法形成醫療 控制設備的部分，該處理器響應於第一用戶幹預信號以在執行藥物輸 送算法中包括幹預治療值，並且該處理器響應於第二用戶幹預信號以 從執行藥物輸送算法中排除幹預治療值。
32、 根據權利要求31所述的系統，還包括用於接收幹預治療值的裝置。
33、 根據權利要求31或32所述的系統，其中，醫療控制設備是 糖尿病控制設備，藥物輸送算法是胰島素輸送算法，而幹預治療值是 幹預胰島素量。
34、 根據權利要求31 - 33所述的系統，其中，醫療控制設備是糖 尿病控制設備，藥物輸送算法是胰島素輸送算法，而幹預治療值是對 應於用戶最近幹預的一定量碳水化合物的幹預碳水化合物量。
35、 根據權利要求34所述的系統，其中，處理器響應於第一用戶幹預信號，以通過根據幹預碳水化合物量修改血糖目標來在執行胰島 素輸送算法中包括幹預碳水化合物量。
36、 根據權利要求31 - 35所述的系統，還包括其中存儲有治療值 信息的資料庫，其中，處理器響應於第一和第二用戶幹預信號中的任一用戶幹預信號而將幹預治療值輸入資料庫中。
37、 根據權利要求36所述的系統，其中，處理器被配置來在將幹預治療值輸入資料庫之前對幹預治療值進行日期和時間戳記。
38、 根據權利要求31 - 37所述的系統，其中，處理器可操作來在執行藥物輸送算法中包括幹預治療值之前等待延遲時間。
39、 根據權利要求31-38所述的系統，其中，處理器被配置來連續不中斷地執行藥物輸送算法，而不管是否產生第一或第二用戶幹預 信號。
40、 一種允許用戶幹預醫療控制設備的方法，該方法包括 執行藥物輸送算法，該藥物輸送算法形成醫療控制設備的部分， 監控第一和第二用戶幹預機制，響應於用戶選擇第一用戶幹預機制而在執行藥物輸送算法中包括 幹預治療值，以及響應於用戶選擇第二用戶幹預機制而從執行藥物輸送算法中排除 幹預治療值。
41、 根據權利要求40所述的方法，還包括接收幹預治療值。
42、 根據權利要求40或41所述的方法，還包括響應於用戶選擇 第一和第二用戶幹預機制中的任一用戶幹預機制而將幹預治療值輸入 資料庫中。
43、 根據權利要求42所述的方法，還包括在將幹預治療值輸入數 據庫之前對幹預治療值進行日期和時間戳記。
44、 根據權利要求40 - 43所述的方法，還包括在用戶選擇第一用 戶幹預機制之後和在執行藥物輸送算法中包括幹預治療值之前等待延 遲時間。
45、 根據權利要求40 - 44所述的方法，其中，醫療控制設備是糖 尿病控制設備，藥物輸送算法是胰島素輸送算法，而幹預治療值是胰 島素幹預量。
46、 根據權利要求40 - 45所述的方法，其中，醫療控制設備是糖 尿病控制設備，藥物輸送算法是胰島素輸送算法，而幹預治療值是對 應於用戶最近幹預的一定量碳水化合物的幹預碳水化合物量。
全文摘要
一種在醫療控制設備中提供用戶幹預的系統可以包括響應於用戶對其的選擇而產生第一用戶幹預信號的第一用戶幹預機制；響應於用戶對其的選擇而產生第二用戶幹預信號的第二用戶幹預機制；以及執行藥物輸送算法的處理器，該藥物輸送算法形成醫療控制設備的部分。該處理器可以響應於第一用戶幹預信號而在執行藥物輸送算法中包括幹預治療值，並且響應於第二用戶幹預信號而從執行藥物輸送算法中排除幹預治療值。該醫療控制設備可以是糖尿病控制設備，該藥物輸送算法可以是胰島素輸送算法，而幹預治療值可以例如是幹預胰島素量或幹預碳水化合物量。
文檔編號A61M5/142GK101238468SQ200680029189
公開日2008年8月6日 申請日期2006年6月3日 優先權日2005年6月6日
發明者A·圖克拉爾, P·加利, R·華格納, S·奇塔加盧, S·韋因納特, S·鮑薩姆拉 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司