根据35u.s.c.§119(e)，特此做出对于在2016年5月23日提交的题为“insulindeliverysystemandmethodswithriskbasedsetpoints”的美国专利临时申请第62/340,469号(’469临时申请)的优先权权益的要求。’469临时申请的全部公开内容通过引用在此并入。
领域
本文件涉及用于调整胰岛素输送速率的系统和方法。
背景
糖尿病是一种慢性代谢紊乱，其由人的胰腺不能产生足够量的激素、胰岛素引起，使得人的新陈代谢不能提供糖和淀粉的适当吸收。这种衰竭导致高血糖症，即血浆内存在过量的葡萄糖。持续性高血糖症与多种严重症状和危及生命的长期并发症相关联，诸如脱水、酮酸中毒、糖尿病昏迷、心血管疾病、慢性肾衰竭、视网膜损伤和伴有截肢肢端危险的神经损伤。因为治愈尚不可能，所以需要永久治疗，其提供恒定的血糖控制以便持续维持血糖水平在正常限度内。这样的血糖控制通过定期向患者身体供应外用药来实现，从而降低升高的血糖水平。
过去，糖尿病是通过皮下注射器每天多次注射快速长效胰岛素来治疗的。长效胰岛素的每天一次或两次注射被执行以提供基础水平的胰岛素，并且在每餐之前或与每餐一起以与餐食大小成比例的量执行快速起效的胰岛素的额外注射。胰岛素治疗也可以使用胰岛素泵执行，该胰岛素泵提供快速起效的胰岛素的周期性或连续释放，以提供胰岛素的基础水平和在进餐时提供该同一胰岛素的更大剂量。胰岛素泵允许以与自然发生的生理过程相比具有更大相似性的方式输送胰岛素，并且可以被控制以遵循标准或单独修改的方案以给予患者更好的血糖控制。在一些情况下，胰岛素泵装置可以(经由临床医师或用户的输入)存储由医师针对特定用户定制的多个设置(例如剂量参数或其他设置)。
糖尿病人、他们的护理者和他们的医疗保健提供者(hcp)在管理加强医学治疗时承担了大量的认知负担。在正确的时间处递送正确量的药物是极具挑战性的工作。这种输送需要患者每天多次进行剂量测定，并且还需要患者和hcp的组合以在个体到个体变化的发作时间范围上并且在基于年龄和/或行为(例如，锻炼的改变、饮食的改变)的个体内重新校准治疗的治疗参数。
鉴于目前维持适当血糖控制的系统和方法存在许多缺陷和问题，已投入大量资源寻找更好的解决方案。许多新技术有望减轻目前强化胰岛素治疗所需的一些认知负担。然而，为这个问题制定简单、安全、可靠和能够获得监管部门批准的可行解决方案被证明是难以实现的。多年来，研究人员已经设想将连续葡萄糖监测系统与胰岛素输送装置耦合以提供“人工胰腺”来帮助患有糖尿病的人们。他们的努力尚未产生商业产品。需要的是一种系统和方法，其提供对药物输送装置的一定程度的自动控制，以用于改善药物输送和血糖控制，其在现实环境中简单、安全且可靠。
概述
本文提供的方法和系统简化了基础胰岛素的输送，这可以减轻对于用户(例如患者、护理人员或临床医师)管理糖尿病的认知负担。以下几段为了方便而编号，而不是权利要求。
1.在一个或更多个实施例中，本公开可以包括一种方法，其获得对于多天中的每一天的昼夜时段内的血糖水平读数，以及确定对于多天的昼夜时段内的血糖水平的估计的可变性。该方法还可以包括基于血糖水平的估计的可变性，将目标血糖水平修改为修改后的目标血糖水平，并且基于修改后的目标血糖水平在昼夜时段期间使用胰岛素泵输送胰岛素。
2.根据本公开的一个或更多个方法，包括编号为段落1的方法，该方法可以包括确定可变性，该可变性可以包括确定对于昼夜时段的血糖值的分散度的测量值，以及确定预期低于阈值血糖水平的血糖测量值的近似百分比。
3.根据本公开的一个或更多个方法，包括编号为段落2的方法，该方法可以包括修改目标血糖水平，其可包括如果确定的近似百分比超过阈值百分比则逐步地增加目标血糖水平。
4.根据本公开的一个或更多个方法，包括编号为段落3的方法，该方法可以包括：阈值百分比可以由用户设置的低血糖恐惧指数(fhi)确定。
5.根据本公开的一种或更多种方法，包括编号为段落3和/或4的方法，该方法可以包括：昼夜目标血糖水平的增加可以通过确定对于血糖值的居中趋势的昼夜测量值(诸如指数加权几何平均值)和分散度的昼夜测量值(诸如指数加权几何标准偏差)以及确定与昼夜目标血糖水平的偏移来确定，该偏移将近似达到低于阈值血糖水平的血糖值的阈值百分比。在一些情况下，可以使用对数正态分布来分析血糖数据。
6.根据本公开的一个或更多个方法，包括编号为段落2、3、4和/或5的方法，目标血糖水平可以被封顶在最大目标血糖水平处。
7.根据本公开的一个或更多个方法，包括编号为段落2、3、4、5和/或6的方法，修改目标血糖水平可包括如果确定的近似百分比小于阈值百分比则逐步地减少目标血糖水平。
8.根据本公开的一个或更多个方法，包括编号为段落7的方法，目标血糖水平可以由最小目标血糖水平来限制。
9.根据本公开的一个或更多个方法，包括编号为段落7和/或8的方法，阈值百分比可以由用户设置的低血糖恐惧指数(fhi)确定。
10.根据本公开的一种或更多种方法，包括编号为段落7、8和/或9的方法，昼夜目标血糖水平的减少通过确定对于血糖值的居中趋势的昼夜测量值(诸如指数加权几何平均值)和分散度的昼夜测量值(诸如指数加权几何标准偏差)以及确定与昼夜目标血糖水平的偏移来确定，该偏移将近似达到低于阈值血糖水平的血糖值的阈值百分比。在一些情况下，可以使用对数正态分布来分析血糖数据。
11.根据本公开的一个或更多个方法，包括编号为段落10的方法，目标血糖水平可以降低不多于每天2mg/dl。
12.根据本公开的一种或更多种方法，包括编号为段落1、2、3、4、5、6、7、8、9、10和/或11的方法，修改昼夜时段还可以包括在相同方向上修改相邻的昼夜时段，以平滑在昼夜时段之间的目标血糖目标的变化。
13.根据本公开的一个或更多个方法，包括编号为段落1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11和/或12的方法，基于修改后的目标血糖水平在昼夜时间段期间输送胰岛素可以包括生成第一多个胰岛素输送谱，其中第一多个胰岛素输送谱中的每一个包括跨越在在昼夜时段和随后的昼夜时段上延伸的第一时间间隔的第一系列胰岛素输送动作。输送胰岛素也可以包括对于第一多个胰岛素输送谱中的每个胰岛素输送谱预计在跨越第一时间间隔的多个时间处的第一多个未来血糖值，其中每个预计的未来血糖值可以使用糖尿病人(pwd)的至少一个最新血糖水平来预计。输送胰岛素可以另外包括至少部分地基于对于每个胰岛素输送谱的第一多个未来血糖值与对于与第一时间间隔重叠的每个昼夜时段的多个修改后的目标血糖水平之间的比较来选择第一多个胰岛素输送谱的第一谱。输送胰岛素也可以包括：在先前剂量的胰岛素之后，在第二时间间隔内使用胰岛素泵输送第一剂量的胰岛素，第一剂量的胰岛素对应于第一谱的第一系列胰岛素输送动作中的第一动作，并且第二时间间隔等于或短于第一时间间隔。
14.根据本公开的一种或更多种方法，包括编号为段落1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12和/或13的方法，根据本公开的一种或更多种方法，确定在多天的昼夜时段内血糖水平的估计的变化率可以包括对来自多天中的最近几天的血糖水平比对来自多天中的较早几天的血糖水平更重地加权。
15.根据本公开的一种或更多种方法，包括对编号为段落1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13和/或14的方法，确定在多天的昼夜时段内血糖水平的估计变化率可以包括从多天中排除来自比截止日期更早的天的血糖水平。
16.在一个或更多个实施例中，本公开可以包括一种系统，该系统包括被配置成生成血糖水平读数的葡萄糖传感器、被配置成基于消息输送胰岛素的胰岛素泵以及控制设备。控制设备可以被配置为获得对于多天中的每一天的昼夜时段内的血糖水平读数，以及确定对于多天的昼夜时段内的血糖水平中估计的可变性。控制设备可以另外被配置为基于血糖水平的估计的可变性将目标血糖水平修改为修改后的目标血糖水平，并且基于修改后的目标血糖水平生成消息以在昼夜时段期间输送胰岛素。
17.根据本公开的一个或更多个系统，包括编号为段落16的系统，控制设备可以是移动计算设备、远程服务器和控制电路中的一个。
18.根据本公开的一个或更多个系统，包括编号为段落16和/或17的系统，该消息可以包括用于使控制电路利用修改后的目标血糖水平来控制胰岛素的输送的指令。
19.根据本公开的一个或更多个系统，包括编号为段落16、17和/或18的系统，葡萄糖传感器可以包括连续葡萄糖监测器(cgm)。
20.在一个或更多个实施例中，本公开可以包括可包含指令的非暂时性计算机可读介质，当由处理器执行时，该指令被配置为执行操作。操作可以包括获得对于多天中的每一天的昼夜时段内的血糖水平读数，以及确定对于多天的昼夜时段内的血糖水平中估计的可变性。操作可以另外包括基于血糖水平的估计的可变性将目标血糖水平修改为修改后的目标血糖水平，并且基于修改后的目标血糖水平生成消息以在昼夜时段期间输送胰岛素。
各个实施例的一个或更多个实现的细节在附图和下面的描述中被阐述。各个实施例的其他特征、对象和优点根据描述和附图以及根据权利要求将是明显的。
应理解的是，前面的一般性描述和下面的详细描述都仅仅是示例和示例性的，且不限制权利要求。
附图简述
将通过使用附图以附加的特异性和细节描述和解释示例实施例，其中：
图1提供了示例糖尿病管理系统(dms)；
图2是用于调整基础胰岛素输送速率的示例技术的流程图；
图3示出了多个示例胰岛素输送谱、对于谱的预计的血糖水平以及对于每个谱的“损失”计算；
图4示出了用于计算未来血糖值的示例模型；
图5示出了血糖水平分布的示例图；
图6示出了使用本文提供的方法和系统为模拟糖尿病人记录的数据；
图7a和图7b描绘了图1的示例dms的附加细节；
图8示出了使用胰岛素输送谱的示例方法的流程图；
图9示出了调整胰岛素输送速率的示例方法的流程图；
图10示出了利用低血糖恐惧指数的示例方法的流程图；
图11示出了利用暂时超驰的示例方法的流程图；以及
图12示出了修改目标血糖水平的示例方法的流程图。
一些示例实施例的详细描述
本文提供的药物输送系统和方法可分别由例如糖尿病人(pwd)的用户来使用和执行。pwd可能伴有1型、2型或妊娠期糖尿病。在一些情况下，用户可以是对于pwd的医疗保健专业人员或护理人员。
本文提供的方法和系统可以使用来自葡萄糖测量设备(例如，连续葡萄糖监测器)的信息来得到对于pwd的最新血糖数据(例如，每小时多个血糖数据点)，以便确定如何调整基础胰岛素输送速率。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以使用来自一个或更多个连续葡萄糖监测器和一个或更多个血糖仪二者的血糖数据。本文提供的方法和系统可以是混合闭环系统的一部分(例如，其中基础速率可以自动调整，并且pwd可以手动输入或输送推注)。在一些情况下，这里提供的方法和系统可以是完全闭环系统的一部分(例如，其中基础速率可以自动调整，并且推注可以自动递送)。在一些情况下，“最新”可能意味着小于1小时、小于30分钟或小于15分钟。
本文提供的方法和系统可以使用模型来预测对于多个不同的基础胰岛素输送谱或基础胰岛素输送速率的多个未来血糖水平，并且基于哪个谱或速率将接近目标血糖水平的预测来选择基础胰岛素输送谱或基础胰岛素输送速率之一，或者更具体地，选择使预测的未来血糖值和一个或更多个目标血糖值之间的差异最小化的谱。在一些情况下，可以选择使未来的一个或更多个目标血糖水平的变化最小化、减少(lesson)或降低的谱。然后至少直到重复评估了不同的基础胰岛素输送谱或速率的过程，所选择的基础谱才可以被输送到pwd。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以在小于多个未来预测的血糖值的时间间隔的时间间隔处重复评估多个不同的基础胰岛素输送谱或基础胰岛素输送速率的过程。例如，在一些情况下，评估多个不同的基础胰岛素输送谱或基础胰岛素输送速率和从中进行选择之间的时间间隔可以小于一小时，而多个未来预测的血糖值可以在未来至少两小时的时间间隔内延伸。在本文提供的方法和系统的一些情况下，评估的基础胰岛素输送谱或速率中的每一个可以延长大于评估过程之间的时间间隔的时间间隔。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以评估未来至少延长两小时的胰岛素输送谱和速率，并且预测的血糖值也可以在未来至少延长两小时的时间间隔内被预测。在一些情况下，谱/速率和预测的未来血糖值的时间间隔在未来延长至少三小时。在一些情况下，谱/速率和预测的未来血糖值的时间间隔在未来延长一时间段(例如，至少4小时)。在一些情况下，谱/速率和预测的未来血糖值的时间间隔在未来延长至少五小时。
对于每个评估过程的不同的基础胰岛素输送谱或速率可以使用任何合适的技术生成。在一些情况下，使用一个或更多个用户特定的剂量参数生成多个谱或输送速率。在一些情况下，一个或更多个用户特定的剂量参数可以由用户输入、由用户输入的信息计算，和/或由通过从pwd生成的监测数据计算(例如，当pwd以开环模式使用泵时监测胰岛素输送速率和血糖数据)。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以基于一个或更多个选择的基础胰岛素输送谱或速率和/或从pwd获得的其他数据随时间修改用户特定的剂量参数。在一些情况下，用户特定的剂量参数可以是通常用于治疗糖尿病的剂量参数，诸如平均总每日胰岛素、总每日基础(tdb)胰岛素、平均基础速率、胰岛素敏感性因子(isf)和碳水化合物与胰岛素的比率(cr)。例如，在一些情况下，pwd的平均基础速率可以用于基于在不同的时间间隔内使用的平均基础速率的倍数或分数来计算多个不同的基础胰岛素输送谱。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以使用时间间隔特定的的用户特定剂量参数(例如，时间间隔特点的基线基础速率)。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以对每个时间间隔的时间间隔特定的用户特定剂量参数进行调整，其中输送的基础速率与该时间间隔的基础速率不同。在一些情况下，用户特定剂量参数对于两小时或更少、一小时或更少、三十分钟或更少或十五分钟或更少的时间间隔是特定的。例如，在一些情况下，本文提供的方法和系统可以存储在1pm和2pm之间的小时的基线基础速率，并且如果该方法或系统在该时间段期间输送更多的基础胰岛素，则可以向上调整对于该小时的基线基础速率，并且如果该方法或系统在该时间段期间输送较少的基础胰岛素，则向下调整基线基础速率。在一些情况下，对用户特定剂量参数的调整可以基于阈值变化和/或可以被限制以防止对用户特定剂量参数的过度调整。例如，在一些情况下，对用户特定剂量参数的每日调整可以限制为小于10％、小于5％、小于3％、小于2％或约1％。在一些情况下，对基线基础速率的调整小于特定时间段内实际输送的基础胰岛素量与基线基础速率之间的差异(例如，如果基线基础速率为1u/小时，并且本文提供的系统或方法在前一小时实际输送2u，则基于该差异对任何基线基础速率的调整将小于1u/小时)。
本文提供的方法和系统可以使用任何适当的模型来预测多个未来血糖值。在一些情况下，预测模型可以使用一个或更多个当前或最近的血糖测量结果(例如，来自血糖仪和/或连续葡萄糖监测器)、血糖水平变化率的估计、未反应的碳水化合物的估计和/或未反应的胰岛素的估计。在一些情况下，预测模型可以使用一个或更多个用户特定剂量参数来预测未来时间间隔内多个不同的基础胰岛素输送谱或速率的在该同一未来时间间隔内的多个血糖值。如上所讨论的，该未来时间间隔可以是至少两小时、至少三小时、或者至少四小时、至少五小时等。可以是时间间隔特定的用户特定剂量参数也可以用于确定未反应的碳水化合物的估计和/或未反应的胰岛素的估计。在一些情况下，未反应的碳水化合物的估计和/或未反应的胰岛素的估计可以使用简单衰减函数。在一些情况下，可以使用胰岛素随行(iob)计算来确定未反应的胰岛素的估计，这在治疗糖尿病的领域中是常见的。在一些情况下，在本文提供的方法和系统中使用的预测模型中使用的iob计算可以考虑在推注输送期间输送到pwd的胰岛素。在一些情况下，iob计算可以基于基础胰岛素输送速率相对于基线基础速率的变化而对iob进行额外的加或减。在一些情况下，可以使用碳水化合物随行(cob)计算来确定未反应的碳水化合物的估计，该计算可以基于衰减函数和公布的餐食。在一些情况下，本文提供的方法和系统中使用的预测模型也可以考虑餐食的非碳水化合物成分。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以依靠最新血糖数据中的峰值推断来自未公布的餐食的碳水化合物的量。在一些情况下，在本文提供的方法和系统中使用的预测模型可以另外考虑额外的健康数据或输入，其可以指示pwd生病、锻炼、经历月经或一些其他状况，其可以改变pwd对胰岛素和/或碳水化合物的反应。在一些情况下，使用至少iob、cob、胰岛素敏感性因子(isf)和碳水化合物与胰岛素的比率(cr)来预测对于每个评估的基础胰岛素输送谱或速率的未来血糖值。
本文提供的方法和系统可以使用任何合适的技术设置一个或更多个血糖目标。在一些情况下，血糖目标可以由用户固定或预先编程到系统中。在一些情况下，目标血糖水平可以是时间间隔特定的(例如，基于昼夜时间段)。在一些情况下，用户可以暂时或永久地调整目标血糖水平。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以调整目标血糖水平，以便最小化、减少或降低pwd发生低血糖事件的风险。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以调整目标血糖水平，以便最小化、减少或降低pwd发生高血糖事件的风险。例如，在一些情况下，本文提供的方法和系统可以分析pwd的血糖数据的可变性，并基于该可变性选择血糖目标。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以分析对昼夜时间段的血糖数据的可变性，并针对每个昼夜时间段调整血糖目标个体。例如，一些pwd在夜间可能具有较低的血糖可变性，因此本文提供的系统和方法由于较低的血糖目标在那些较低的可变性时间段期间将导致低血糖事件的概率较低，而可以降低夜间昼夜时间段的血糖目标。在具有较低可变性的昼夜时间段内降低血糖目标可以降低pwd的高血糖事件的量。在一些情况下，pwd通常在一天中他们吃饭的时间周围可能具有较大的可变性(例如，由于胰岛素推注和碳水化合物摄入的时间和量的不匹配)，因此本文提供的方法和系统可以检测具有较宽可变性范围的昼夜时间段，并增加对于这些时间段的血糖目标，以降低在那些时间段期间低血糖事件的概率。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以分析一周中特定日子和/或基于其他生理模式的血糖数据的可变性，并且基于一周中特定日子或基于其他生理模式来调整该个体的血糖目标。例如，pwd可能在一周中的某些天进行锻炼，和/或pwd可能基于月经周期具有不同的胰岛素需求。
本文提供的方法和系统可以使用任何适当的方法评估每个基础胰岛素输送谱或速率，以选择使与一个或更多个血糖目标的变化最小化的谱或速率。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以使用成本函数来评估对于每个基础胰岛素输送谱或速率的预测血糖值与血糖目标之间的差异，该血糖目标潜在地针对昼夜时间段指定。本文提供的方法和系统然后可以选择产生最低成本函数值的基本谱或比率。本文提供的方法和系统可以使用任何合适的成本函数。在一些情况下，成本函数可以将每个预测的血糖值和每个血糖目标之间的差值的绝对值相加。在一些情况下，本文提供的方法和系统中使用的成本函数可以使用差值的平方。在一些情况下，在本文提供的方法和系统中使用的成本函数可以为低于血糖目标的血糖值分配更高的成本，以便降低低血糖事件的风险。在一些情况下，成本函数可以包括多个预测偏差、平方偏差、对数平方偏差或其组合的绝对值的总和。在一些情况下，成本函数可以包括与预测血糖值无关的变量。例如，成本函数可以包括对未输送100％bbr的谱的惩罚，从而添加使用100％bbr的轻微偏好。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以包括成本函数，该成本函数提供对于每隔一间隔(例如，第二15分钟段)保持现有基础修改的轻微偏好，这可以减少典型情况下基础胰岛素输送速率的可变性，但是允许更关键的调整。
本文提供的方法和系统可以从用户接收与基础胰岛素的输送相关的各种输入。在一些情况下，用户可以输入低血糖恐惧(fhi)指数。fhi可指示pwd偏好或不愿经历某些血糖水平。例如，fhi可以指示pwd偏好“高”血糖水平(例如，高于阈值的血糖水平)；或者作为另一个示例，fhi可以指示pwd关心“变低”(例如，血糖水平低于阈值)。在一些情况下，fhi可以对应于阈值和跨越阈值的可接受概率，包括使用阈值来表示变高或者使用阈值来表示变低，或者两者。在一些情况下，可以确定pwd跨过阈值的概率，并且可以修改基线基础胰岛素速率，以使跨过阈值的可接受概率与跨过阈值的实际概率更紧密地一致。附加地或可选地，fhi可以以其他方式用于本公开的方法和系统中。例如，对于昼夜时段的基线基础胰岛素速率的修改可以对于高fhi以一种方式修改，而对于低fhi以另一种方式修改。作为另一个示例，胰岛素输送步骤的多个谱可以使用一组用于高fhi的可能步骤和另一组用于低fhi的可能步骤。
本文提供的方法和系统可以以任何方式修改或改变胰岛素输送谱或速率。在一些情况下，用户可以选择暂时超驰以指示对特定血糖水平的用户偏好。例如，pwd可以指示他们要长时间驾驶，并且不希望他们的血糖水平下降到某个水平以下，并且因此可以指定高于他们的正常目标血糖水平的目标血糖水平，其可以被设置特定或不定的时间长度。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以修改或以其他方式从多个谱中选择新的谱或速率，其对应于来自暂时超驰的血糖水平。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以允许用户仅指示对变低风险的降低的耐受性，并且可以基于该pwd前几天(可选地对于特定的昼夜时间段)的血糖数据的可变性来确定临时血糖水平。
本文提供的方法和系统可以存储多个用户特定剂量参数(例如，bbr、cr和isf)作为多个不同的昼夜时间段的不同值。如本文所使用，在每天期间的“昼夜时间段”时段，使得如果所存储的昼夜特定的用户特定剂量参数没有被修改或改变，那么方法和系统将在随后的几天的相同时间期间重复使用每个昼夜特定的用户特定剂量参数，因此所存储的昼夜特定的用户特定剂量参数的使用将覆盖每一天。然而，本文提供的方法和系统可适于基于系统的操作对每个昼夜特定的用户特定剂量参数进行每日(或者或多或少频繁)调整。本文提供的方法和系统可以另外存储对于一周中特定日子或对于其他重复周期的设置或调整。
在选择了基础胰岛素输送谱或速率之后，本文提供的方法和系统可以包括根据所选择的基础胰岛素谱或速率在任何合适的时间段内将基础胰岛素输送到pwd。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以在预定的时间量内根据所选择的基础胰岛素输送谱或速率供应基础胰岛素，该预定的时间量可以小于所评估的基础胰岛素输送谱或速率的时间间隔。例如，本文提供的方法和系统可以分析在接下来的四小时内持续的基础胰岛素输送谱或速率的预计的血糖值，但是每十五分钟重复选择新的基础胰岛素输送谱或速率的过程。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以在推注输送期间延迟或暂停基础胰岛素输送，这可以由请求推注的用户触发。
如本文所使用，“基础胰岛素输送”在糖尿病治疗领域内具有其正常和习惯意义。尽管基础速率表示为胰岛素随时间的连续供应，但是基础胰岛素输送可以构成胰岛素以规则或不规则间隔的多次离散输送。在一些情况下，本文提供的方法和系统可能仅能够以单位的离散部分输送胰岛素。例如，一些胰岛素输送设备只能输送0.05单位或0.1单位整数倍的剂量的胰岛素。在一些情况下，基础胰岛素的输送可以包括以小于或等于十五分钟间隔或更少、十分钟间隔或更少、或五分钟间隔或更少的预定时间间隔输送胰岛素。在一些情况下，离散的基础胰岛素输送之间的时间间隔可以基于基础胰岛素输送速率来确定(例如，1.0单位/小时的基础速率可能导致每六分钟输送0.1单位)。如本文所使用，术语“推注”在糖尿病治疗领域内具有其正常和习惯意义，并且可以涉及为了抵消餐食(即，用餐时间推注)和/或校正评估的血糖水平(即，校正推注)所输送的推注。
本文提供的方法和系统在一些情况下可以包括多种输送模式。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以使用一个或更多个血糖测量设备或方法来监测血糖的存在，控制或监测药物的分配，以及确定和/或更新用户特定剂量参数，而不管操作模式如何。例如，可能的操作模式可以包括基于连续葡萄糖监测数据(cgm)和其他用户特定剂量参数(例如，基线基础速率(bbr)、胰岛素敏感性因子(isf)和碳水化合物与胰岛素比率(cr))自动调整基础速率的闭环或混合闭环模式，可以使用血糖监测器(bgm)数据更新较长时间段内不同时间块的用户特定剂量参数(例如，bbr、isf和cr)的模式，需要患者使用胰岛素泵手动控制治疗程序的手动模式，以及为pwd推荐使用胰岛素笔或注射器注射的剂量的咨询模式。通过确定跨输送模式工作的优化的控制参数，即使当pwd切换到不同的输送模式时，本文提供的系统和方法也可以提供优越的分析物控制。例如，如果连续葡萄糖监测器发生故障或者系统以其他方式失去对连续数据的访问，则本文提供的方法和系统可能被迫从调整基础胰岛素输送远离bbr的混合闭环输送模式切换。在一些情况下，当系统处于咨询或手动模式时，可以收集数据以优化控制参数，以为pwd切换到混合闭环系统做准备(例如，为pwd开始使用连续葡萄糖监测器(cgm)和/或胰岛素泵做准备)。
本文提供的方法和系统可以包括胰岛素泵和与胰岛素泵通信的至少一个血糖测量设备。在一些情况下，血糖测量设备可以是适于至少每十五分钟提供血糖测量的cgm。在一些情况下，本文提供的方法和系统包括适于至少每十分钟提供血糖测量的cgm。在一些情况下，本文提供的方法和系统包括适于每五分钟提供血糖测量的cgm。本文提供的方法和系统另外包括适于确定用于输送到pwd的基础胰岛素的量的控制器，以及存储多个用户特定剂量参数的存储器。在一些情况下，控制器可以是胰岛素泵的一部分。在一些情况下，控制器可以是远程设备的一部分，该远程设备可以与胰岛素泵无线通信。在一些情况下，控制器可以与cgm无线通信。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以另外包括用于显示数据和/或接收用户命令的用户界面，其可以包括在本文提供的系统的任何部件上。在一些情况下，用户界面可以是智能手机的一部分。在一些情况下，用户可以在用户界面上输入信息以触发本文提供的方法和系统来输送胰岛素推注。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以使用适于使用测试条作为血糖测量设备的血糖仪。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以另外包括胰岛素笔，其可以可选地与控制器无线通信。
示例糖尿病管理系统
图1描绘了包括胰岛素泵组件15和连续葡萄糖监测器50的示例糖尿病管理系统10。如图所示，连续葡萄糖监测器50与胰岛素泵组件15无线通信。在一些情况下，连续葡萄糖监测器可以与胰岛素泵组件15有线通信。在一些未示出的情况下，连续葡萄糖监测器可以结合到胰岛素泵组件中。如所示，胰岛素泵组件可以包括形成泵组件的一部分的可重复使用的泵控制器200。在一些情况下，可重复使用的泵控制器200适于确定一个或更多个基础输送速率。在一些情况下，连续葡萄糖监测器50可以充当控制器，该控制器适于将基础输送速率传送到胰岛素泵组件15。
如所示，胰岛素泵组件15可以包括可重复使用的泵控制器200和一次性泵100，一次性泵100可以包含用于保持胰岛素的贮存器。用于将胰岛素推出贮存器的驱动系统可以包括在控制器壳体210中的一次性泵100或可重复使用的泵控制器200中。可重复使用的泵控制器200可以包括无线通信设备247，该无线通信设备247可以适于与连续葡萄糖监测器50的无线通信设备54和系统中的其他糖尿病设备通信，诸如下面讨论的那些。在一些情况下，胰岛素泵组件15的尺寸可以设置成适合在手掌5内。胰岛素泵组件15可以包括输液器146。输液器146可包括柔性管147，柔性管147从一次性泵100延伸到皮下套管149，皮下套管149可由将皮下套管149固定到输液部位的皮肤粘合贴片(未示出)保持。皮肤粘合贴片可保持套管149与pwd的组织或脉管系统流体连通，使得通过管147分配的药物穿过套管149并进入pwd的身体内。帽设备130可以提供胰岛素筒(未示出)的输出端和输液器146的管147之间的流体连通。尽管胰岛素泵组件15被描绘为两部分胰岛素泵，但是也可以考虑一体式胰岛素泵。另外，在本文中提供的方法和系统中使用的胰岛素泵组件可以替代地是补缀泵(patchpump)。
连续葡萄糖监测器50(例如，葡萄糖传感器)可以包括壳体52、无线通信设备54和传感器轴56。无线通信设备54可以被包含在壳体52内，并且传感器轴56可以从壳体52向外延伸。在使用中，传感器轴56可以穿透用户的皮肤20，以进行指示pwd的血糖水平等的测量。在一些情况下，传感器轴56可以测量组织液或另一流体中的葡萄糖或另一分析物，并将其与血糖水平相关联。响应于由传感器轴56进行的测量，连续葡萄糖监测器50可以采用无线通信设备54来向容纳在泵系统15中的相应的无线通信设备247发送数据。在一些情况下，连续葡萄糖监测器50可以包括允许传感器信号(例如，来自传感器轴56的数据)被传送到通信设备54的电路。通信设备54可以将收集的数据传送到可重复使用的泵控制器200(例如，通过无线通信到通信设备247)。附加地或可选地，系统10可以包括另一个葡萄糖监测设备，其可以利用获得指示pwd的血糖水平的信息并将该信息传送到可重复使用的泵控制器200的各种方法中的任一种。例如，另一种监测设备可以采用微孔系统，其中激光打孔器(laserporator)在pwd的皮肤的最上层产生微小的孔，通过这些孔利用贴片测量间质葡萄糖。可选地，监测设备可以使用离子电渗法无创提取间质葡萄糖以用于测量。在其他示例中，监测设备可以包括采用近红外、超声或光谱学的非侵入性检测系统，以及葡萄糖感测隐形眼镜的特定实现。在其他示例中，监测设备可以包括使用平衡荧光检测器(例如，包括附接到荧光团的二硼酸受体的传感器)检测葡萄糖水平。此外，应当理解，在一些可选实施方式中，连续葡萄糖监测器50可以经由有线连接与可重复使用的泵控制器200或另一计算设备通信。在一些情况下，当用于pwd时，连续葡萄糖监测器50可适于以规则或不规则的时间间隔提供对于pwd的血糖测量。在一些情况下，连续葡萄糖监测器50可以至少每三十分钟、至少每十五分钟、至少每十分钟、至少每五分钟或大约每分钟检测血糖测量结果。在一些情况下，连续葡萄糖监测器50本身可以使用本文提供的方法来确定基础输送速率，并将该基础输送速率传递给胰岛素泵组件15。在一些情况下，连续葡萄糖监测器50可以将血糖测量数据传输到可重新使用的泵控制器200，并且可重新使用的泵控制器200可以使用本文提供的方法来确定基础输送速率。在一些情况下，远程控制器可以从连续葡萄糖监测器50接收葡萄糖数据，使用本文提供的方法确定基础输送速率，并将基础速率传送到胰岛素泵组件15。
糖尿病管理系统10可以可选地包括血糖仪70(例如，葡萄糖传感器)。在一些情况下，血糖仪70可以与可重复使用的泵控制器200无线通信。血糖仪70可以使用一个或更多个测试条(例如血液测试条)进行血糖测量。测试条可以插入血糖仪70的条读取器部分，然后接收pwd的血液以确定pwd的血糖水平。在一些情况下，葡萄糖仪设备70被配置成分析pwd血液的特性并将信息(例如，经由
在一些情况下，系统10还可以包括移动计算设备60，该移动计算设备60可以通过与泵控制器200的无线和/或有线连接(例如，经由
可选地，系统10可以包括推注给药设备80(例如，注射器、胰岛素笔、具有装置通信能力的智能注射器等)，通过该设备可以手动地将推注剂量施用给pwd。在一些情况下，对于使用推注给药设备80施用的推注的建议剂量可以经由可重复使用的泵控制器200的用户界面和/或移动计算设备60的用户界面输出给用户。在一些情况下，推注给药设备80可以通过有线和/或无线连接与可重新使用的泵控制器200和/或移动计算设备60通信。在一些情况下，系统10可以允许用户输入使用注射器或胰岛素笔进行的胰岛素输送。
糖尿病管理系统的操作
图2描绘了用于糖尿病管理系统(诸如图1中描绘的系统10)的操作的示例方法200。如图2所示，系统可以接收用户输入，诸如块251和252处的用户输入，其可以用于提供初始设置，诸如可以在块261处使用或确定的一个或更多个目标血糖值和/或可以在块262处使用或确定的一个或更多个用户特定剂量参数。在一些情况下，块251和252处的用户输入可以由pwd、pwd的护理人员或医疗保健专业人员输入。在一些情况下，块251和252处的用户输入可以输入到诸如智能手机60的移动计算设备上。基于用户特定剂量参数，在块263处，方法200可以生成多个基础胰岛素输送谱和/或速率。在一些情况下，多个基础胰岛素输送谱和/或速率可以基于一个或更多个基线基础速率。在块264处，方法200可以使用来自连续葡萄糖监测器(cgm)或血糖仪(bgm)的血糖数据(诸如在块271处生成的)，基于预测的未来血糖值与一个或更多个目标血糖值(诸如来自块261的目标血糖值)的变化，来分析在块263处生成的每个基础输送谱或速率。在一些情况下，血糖数据可以来自图1的系统10的连续葡萄糖监测器50。如下文将讨论的，对于每个生成的基础输送谱或速率的预测的血糖值可以使用用户特定剂量参数(例如，在块262处确定或以其他方式调整的那些)。另外，预测的血糖值可以包括关于胰岛素和/或食物消耗的先前剂量的输入(例如，消耗的碳水化合物的估计)。在一些情况下，在块264处使用的预测的血糖值可以考虑指示锻炼、疾病或可能影响pwd中血糖水平的任何其他身体状态的数据。基于在块264处执行的预测的血糖水平的变化的分析，在块265处可以选择在块263处生成的基础输送谱或速率，并且在块272处，系统在选择时间段内可以在根据该选择的基础输送谱或速率将基础胰岛素输送到pwd。在一些情况下，图1的系统10的胰岛素泵组件15可用于输送胰岛素。在一些情况下，块263、264、265和272每一个都可以由系统10的可重复使用的泵控制器200进行。在一些情况下，块271、263、264和265都可以由系统10的连续葡萄糖监测器50进行，其中关于所选择的输送速率的数据被发送到可重复使用的泵控制器200。在一些情况下，块251、252、261、262、263、264和265都可以在图1的系统10的移动计算设备60上进行，其中关于所选择的输送速率的数据从移动计算设备60发送到可重复使用的泵控制器200。
本文提供的方法和系统可以在块262处另外更新或调整用户特定剂量参数，并且可以基于在块265处选择的所选择的基础输送谱和/或速率或基于在块271处获得的血糖数据在块261处更新或调整血糖目标。在一些情况下，在块281处，可以检测所选择的基础输送不同于该时间段的基线基础速率的时间段。对于这些选择的时间段(例如，昼夜时间段)，在块262处，可以针对该时间段调整用户特定剂量参数。例如，如果对于时间块所选择的基础输送超过对于该时间块的基线基础速率，则在块262处，系统10可以增加对于该时间块(例如，昼夜时段)或一些其他相关时间块(诸如，前一昼夜时段)的基线基础速率。例如，如果所选择的从2pm到3pm的基础输送超过对于该时间的基线基础速率，则系统10可以提高2pm到3pm的基线基础速率，或者可以调整对于1pm到2pm、12pm到1pm和/或11am到12pm的基线基础速率。在一些情况下，对基线基础速率的每次调整小于基线基础速率和所选择的基础输送之间的差异。在一些情况下，每次调整可以是预定量(例如，基线基础速率向上或向下调整0.5单位/小时、0.3单位/小时、0.1单位/小时)或百分比(例如，5％、3％、1％)，这可以限制由于不规则事件导致的对用户特定剂量参数的改变。在块283处，可以分析血糖数据的可变性以在块261处对血糖目标进行调整。例如，在块283处，可以确定对于昼夜时段(例如，1am和2am之间)的血糖数据分布，以确定在该昼夜时段期间pwd的血糖值的分散度的测量，并且在块261处，可以基于分散度的测量对该昼夜时段和/或相邻时段的血糖目标进行调整。
关于图2讨论的过程中的每一个将在下面进一步详细讨论。
设置初始用户特定剂量参数
本文提供的系统和方法可以使用pwd的多个用户特定剂量参数，以便确定基础胰岛素输送速率和可选的推注胰岛素输送量。在一些情况下，初始用户特定剂量参数可以由医疗保健专业人员设置。在一些情况下，由用户(例如，pwd、pwd的护理人员或医疗保健专业人员)输入的数据可用于估计一个或更多个用户特定剂量参数。例如，图2描绘了用户在块252处输入至少一个剂量参数的方法。
在一些情况下，可以为多个昼夜时段设置多个用户特定剂量参数。在一些情况下，不同的用户特定剂量参数可以具有相同时间长度或不同时间长度的昼夜时间段。在一些情况下，对于每个用户特定剂量参数的初始设置可以对于每个昼夜时间段被设置在相同值处，但是对于每个昼夜时间段的用户特定剂量参数可以在本文提供的方法和系统中独立地调整。在一些情况下，用户(例如医疗保健专业人员)可以为不同的昼夜时间段输入不同的用户特定剂量参数值。
在一些情况下，本文提供的方法和系统可以使用通常用于治疗糖尿病的用户特定剂量参数。例如，本文提供的方法和系统可以要求用户输入胰岛素的平均总每日剂量(tdd)、胰岛素的总每日基础(tdb)剂量、平均基础速率(abr)(其可以在本文提供的方法和系统中用作初始基础速率(bbr)、胰岛素敏感性因子(isf)和/或碳水化合物与胰岛素的比率(cr)中的一个或更多个。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以询问pwd的体重、年龄或其组合来估计一个或更多个用户特定剂量参数。在一些情况下，方法和系统将存储bbr、isf和cr，它们各自可以在重复的时间段(例如，十五、三十、六十或一百二十分钟的昼夜时段)内为多个不同的时间块进行设置。如下文将进一步详细讨论的，本文提供的方法和系统可以针对昼夜时段的每一个调整用户特定剂量参数，以便个性化对pwd的胰岛输送，从而最小化pwd的风险。
本文提供的方法和系统可以要求或允许用户输入各种不同的用户特定剂量参数或剂量代理，以确定一个或更多个用户特定剂量参数和/或血糖目标的初始设置值。在一些情况下，输入可以限制在胰岛素的总每日基础(tdb)量和低血糖恐惧指数(fhi)。在一些情况下，输入可以限制在胰岛素的总每日剂量(tdb)量和fhi。在一些情况下，可以使用tdb或tdd，基于初始基线基础速率(bbr)、初始碳水化合物与胰岛素比率(cr)和初始胰岛素敏感性因子(isf)、tdb和tdd当中或之间的数学关系，确定bbr、cr和isf。在一些情况下，用户还可以设置初始isf和cr。在一些情况下，用户(例如，医疗保健专业人员)可以可选地输入bbr、cr、isf、tdb和tdd的任意组合，并且至少初始bbr、初始cr和初始isf可以基于所输入的值。例如，在一些情况下，初始tdb、tdd、bbr、cr和isf之间的关系可以表示如下：tdd[u/天]＝2xtdb[u/天]＝1800/isf[mg/dl/u或[mmol/u]＝400/cr[g/u]＝48小时/天xbbr[u/小时]。在一些情况下，用于估计isf、cr和bbr的数学方程可以使用bbr、isf和cr之间的非线性关系。
本文提供的方法和系统还可以在初次使用之前对用户输入的用户特定剂量参数进行调整。在一些情况下，本文提供的方法和系统基于初始bbr、cr和isf值当中和之间的数学关系来调整用户输入的初始bbr、cr和/或isf值。在一些情况下，如果输入的isf和输入的cr在bbr、cr和isf之间的预定义关系之外，则本文提供的方法和系统将计算满足bbr、cr和isf之间的预定义关系的cr和isf，同时最小化isf和cr的输入值的总变化。在一些情况下，预定义关系允许对于每个isf值的cr值范围，允许对于每个cr值的isf值范围，并且允许对于每个bbr值的isf和cr值范围。在一些情况下，预定义关系表示关于pwd群体的基础速率、isf和cr值之间关系的经验数据的置信区间。在一些情况下，如果输入的isf、bbr和/或cr在bbr、cr和isf之间的预定义关系之外，则本公开的方法和系统可以向用户通知与预定义关系的偏离。附加地或可选地，医疗保健提供者可能需要包括预定义关系之外的isf、bbr和/或cr值作为初始用户特定剂量参数。
设置初始血糖目标
可以使用任何合适的技术来设置或确定初始血糖目标。在一些情况下，血糖目标可以预编程在本文提供的系统或设备内的存储器上。在一些情况下，可以存在预编程到系统中的不改变的单个血糖目标。在一些情况下，昼夜时间段可以各自具有预编程的血糖目标。在一些情况下，用户可以对一个或更多个血糖目标进行编程，这些血糖目标可以针对不同的时间段进行不同的设置。在一些情况下，用户可以为pwd编程典型的睡眠时间表、锻炼时间表和/或餐食时间表，并且本文提供的方法和系统可以选择睡眠时间的较低血糖目标和餐食时间和/或锻炼时间附近的较高血糖目标。在一些情况下，使用该系统的pwd之前的pwd的历史连续葡萄糖监测器数据可用于设置初始血糖目标(针对特定的昼夜时段或针对全天)。例如，cgm数据中的历史可变性可以用于为较大可变性的时间设置较高的初始血糖目标，而为较低可变性的时间设置较低的初始血糖目标。在一些情况下，在允许本文提供的方法和系统以bbr之外的速率输送胰岛素以检测pwd的血糖可变性数据来设置一个或更多个初始血糖目标之前，本文提供的方法可以使pwd佩戴cgm达初步时间段(例如，至少二十四小时、至少四十八小时、至少五天或至少十天)。
在一些情况下，如图2中在块251处所示，用户可以输入低血糖恐惧指数(fhi)，其可以用于确定和/或调整血糖目标。fhi可以以多种方式向用户表示。在一些情况下，fhi可以向用户表示为攻击性指数，其可以设置为“优选高”、“优选低”或“优选中等”。在一些情况下，fhi可以向用户表示为目标血糖水平或目标平均血糖水平(例如，100mg/dl、120mg/dl或140mg/dl)。在一些情况下，fhi可以向用户表示为目标a1c水平。在一些情况下，fhi可以向用户表示为高于或低于某一阈值的概率(例如，低于80mg/dl的5％的可能性，或高于200mg/dl的3％的可能性)。在这些和其他情况下，可以利用交互特征(例如，单选按钮、复选框、超链接图像/文本、下拉列表等)生成用户界面，用户可以与用户界面交互以进行fhi的选择。在一些情况下，pwd可以与界面交互以选择fhi，并且在一些情况下，用户可以是选择fhi的医疗保健专业人员。
在一些情况下，fhi可用于设置和/或调整治疗参数，以调整血糖高于或低于特定阈值水平的倾向。例如，fhi可用于将实际葡萄糖值的极限或目标百分比(例如，5％概率)设置为低于或超过特定阈值水平。在一些情况下，fhi可以用于在闭环控制算法中设置一个或更多个初始目标血糖水平，以及用于基于低血糖倾向的测量来调整一个或更多个目标葡萄糖水平的葡萄糖值的模式。在一些情况下，每个可能的fhi值可以对应于预编程的初始血糖目标。例如，“优选高”的fhi可以对应于140mg/dl的预编程初始血糖目标，“优选中等”的fhi可以对应于120mg/dl的预编程初始血糖目标，并且“优选低”的fhi可以对应于100mg/dl的预编程初始血糖目标。如下所讨论，初始血糖目标可以基于在本文提供的方法和系统中收集的数据随时间调整。
操作模式
本文提供的方法和系统在一些情况下可以包括多种输送模式。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以使用一个或更多个血糖测量设备或方法来监测血糖的存在，控制或监测胰岛素的分配，以及确定和/或更新用户特定剂量参数，而不管操作模式如何。例如，可能的操作模式可以包括基于连续葡萄糖监测数据(cgm)和其他用户特定剂量参数(例如，基线基础速率(bbr)、胰岛素敏感性因子(isf)和碳水化合物与胰岛素比率(cr))自动调整基础速率的闭环或混合闭环模式，可以使用血糖监测器(bgm)数据更新较长时间段内不同时间块的用户特定剂量参数(例如，bbr、isf和cr)的模式，需要患者使用胰岛素泵手动控制治疗程序的手动模式，以及为用户推荐使用胰岛素笔或注射器注射的剂量的咨询模式。通过确定跨输送模式工作的优化的控制参数，即使当pwd切换到不同的输送模式时，本文提供的系统和方法也可以提供优越的血糖控制。例如，如果连续葡萄糖监测器发生故障或者系统以其他方式失去对连续数据的访问，则本文提供的方法和系统可能被迫从调整基础胰岛素输送远离bbr的混合闭环输送模式切换，但是仍然使用个性化的isf和cf用于计算校正和/或用餐时间推注量。在一些情况下，当系统处于咨询或手动模式时，可以收集数据以优化控制参数，以为pwd切换到混合闭环系统做准备(例如，为pwd开始使用连续葡萄糖监测器(cgm)和/或胰岛素泵做准备)。在一些情况下，可以防止使用将基础胰岛素输送调整为远离bbr的闭环输送模式，直到足够量的当前血糖数据可用为止(例如，根据可以在图2的块263、264、265和272处发生的多个谱的胰岛素输送可能直到在图2的块271处收集到足够的cgm和/或bgm数据才发生)。在一些情况下，当可用的血糖数据不充足时，本文提供的系统和方法可以在每个昼夜时段以bbr速率输送胰岛素。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以基于在预定时间段内是否存在来自连续葡萄糖监测器的预定数量的认证的血糖测量(例如，在过去二十分钟内至少两个认证的血糖数据点)，在开环模式和闭环模式之间切换。
自动操作基础胰岛素输送
本文提供的系统和方法可以基于一个或更多个存储的用户特定剂量参数(例如，bbr、isf、cr)、一个或更多个血糖目标和/或血糖数据来自动操作基础胰岛素输送。图2中描绘的示例方法描绘了自动操作基础胰岛素输送的示例过程，如块263、264、265和272。本文提供的方法和系统可以使用模型预测控制系统，该模型预测控制系统在未来时间段内针对多个可能的基础胰岛素输送谱和/或速率预计对于该未来时间段的多个未来血糖水平，并确定多个可能的基础胰岛素输送谱和/或速率中的哪一个将产生接近一个或更多个血糖目标的未来血糖值。与仅进行对基础胰岛素输送的调整而不评估多个可能的基础胰岛素输送谱或速率的控制算法相比，本文提供的方法和系统可以产生改进的控制。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以预测未来至少两小时、或至少三小时、或至少四小时、或至少五小时的未来血糖值，这可以充分考虑相对于bbr增加或减少基础胰岛素输送的长期影响。在选择速率或谱之后，可以在重复选择新的基础胰岛素输送谱或速率的过程中的一个或更多个步骤之前，在预定输送时段(例如，图2的块272)输送速率或谱。在一些情况下，该预定输送时段可以小于所生成的基础胰岛素输送谱和/或速率的时间长度，并且小于估计未来血糖值的时间段，因此本文提供的方法和系统可以基于最近的血糖数据动态地改变基础胰岛素输送。例如，可以每十五分钟重复在块263处生成基础输送谱，并且在块264处评估的时间段可以是四小时窗口，使得每十五分钟生成对于基础输送谱的新的四小时分析窗口。以这种方式，每个输送动作不仅基于该动作的预测，而且基于先前输送动作被确定为在未来4小时内如何影响血糖水平。
生成可能的基础输送谱和/或速率以用于评估
图3示出了在四小时时间范围内的输送谱310a-310q的示例图表300。图3还包括示出谱310a-310q对血糖水平的预计的效果的曲线图320，以及示出使用成本函数的与目标血糖水平的变化(例如，损失)的累积的曲线图330。
可以使用任何合适的技术生成可能的基础胰岛素输送谱和/或速率。在一些情况下，每个生成的谱或速率可以基于用户特定剂量参数。在一些情况下，每个生成的谱或速率可以基于特定于特定昼夜时段的一个或更多个用户特定剂量参数。在一些情况下，每个生成的谱或速率基于与存储的基线基础速率(bbr)的预定关系，诸如图2中的块263所指示。在一些情况下，生成的用于分析的谱和/或速率延长至少两小时、至少三小时或至少四小时。在一些情况下，生成的谱可以延长一天(例如，二十四小时)或更短。在一些情况下，每个生成的谱或速率包括基于一个或更多个存储的bbr的预定倍数或分数的基础胰岛素输送速率。在一些情况下，多个胰岛素输送谱和/或速率基于多个昼夜时间块特定的bbr。在一些情况下，生成的基础胰岛素输送谱各自以bbr的比率输送胰岛素，诸如一个或更多个存储的bbr的整数倍(例如，0倍bbr、1倍bbr、2倍bbr和3倍bbr)。在一些情况下，胰岛素输送谱可以以可包括一个或更多个存储的bbr的分数或倍数二者(例如，0倍bbr、0.5倍bbr、1倍bbr、1.5倍bbr和2倍bbr)的比率输送胰岛素。在一些情况下，生成的基础胰岛素输送谱各自仅以0至3之间的倍数或分数输送胰岛素。在一些情况下，生成的基础胰岛素输送谱各自仅以0至2之间的倍数或分数输送胰岛素。在一些情况下，诸如图3中所示，多个生成的基础输送谱可以仅包括以0％的bbr、100％的bbr或200％的bbr的基础胰岛素输送。如所示，每个生成的基础输送谱排列(permutation)具有固定的未来时间段。在一些情况下，用于排列的不同未来时间段可以具有不同的长度。在一些情况下，生成的用于评估的基础输送谱或速率的数量小于100、小于50、小于30、小于25或小于20。通过基于存储的bbr来限制评估的预设排列的数量，本文提供的方法和系统可以限制用于运行确定基础输送速率的控制器的能量消耗。
在一些情况下，谱310a-310q中的一个或更多个的谱可以包括用于输送动作的第一部分的第一胰岛素输送量和用于输送动作的第二部分的第二输送量之间的拐点。例如，谱310b可以包括3.5小时至4小时之间的0％至100％之间的拐点(例如，对于拐点之前的部分，0％的bbr被输送作为输送动作，而对于拐点之后的部分，100％的bbr被输送作为输送动作)。另外，谱310k可以包括1小时至1.5小时之间的100％至200％之间的拐点(例如，在拐点之前，100％的bbr被输送作为输送动作，而在拐点之后，200％的bbr被输送作为输送动作)。在一些情况下，诸如图3中所示，每个谱可以是在三个可能的输送动作(例如，0％、100％、200％)之间包括单个拐点(或没有拐点)的排列，对于预计的四小时窗口产生十七个谱。在一些情况下，可以使用多于一个拐点，产生额外的谱。在一些情况下，谱的数量可能少于十七。在一些情况下，仅分析三个谱(例如，图3的谱8、9、和10，310h-j)，以便在是否输送0％、100％或200％之间进行选择，但是假设没有基础胰岛素(例如，谱1、310a)或最大基础胰岛素的持续供应(例如，17、310q)的附加谱可以允许系统检测接近的预测的低血糖事件或接近的预测的高血糖事件，并且可以选择并记录附加谱(例如，2-7和11-16)以检测其中未来决定不符合期望谱的状况。在一些情况下，如果丢失了可靠的最新血糖数据，则在块272中的选择时间段之后，本文提供的方法和系统可以根据所选择的谱继续输送胰岛素，包括基础输送速率的变化。在其他情况下，如果可靠的最新血糖数据丢失，则本文提供的方法和系统将恢复到另一模式或报警并停止胰岛素输送。
在一些情况下，对于给定谱的bbr的可能值的范围可以根据fhi进行调整或修改。例如，在一些情况下，如果fhi是“优选低”(例如，指示系统积极地将pwd保持在范围内而不是变高的偏好)，则目标血糖可以设置在100mg/dl左右，并且输送范围可以包括0％、50％、100％、200％和300％的bbr。作为另一个示例，如果fhi是“优选高”(例如，指示pwd优选避免低血糖事件，即使高血糖事件的风险更高)，则目标血糖可以设置在140mg/dl左右，并且输送范围可以包括0％、100％和200％的bbr。
评估生成的基础输送谱和/或速率
再次参考图2和图3，对多个生成的基础胰岛素输送谱和/或速率的评估包括预计未来血糖水平并将其与血糖目标进行比较。图3描绘了对于图3中描绘的胰岛素输送的每个排列的可能预计。
预测未来血糖值
本文提供的系统和方法可以使用任何合适的生理模型来预测未来血糖值。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以使用过去和当前碳水化合物、胰岛素和血糖值来预测未来血糖值。
在一些情况下，本文提供的系统和方法可以估计第一未来血糖模型，如图4所描绘。在一些情况下，血糖可以使用结合有自回归(ar2)扰动模型的、用于碳水化合物和胰岛素的影响的两个确定积分一阶加纯滞后(fopdt)模型来近似。因此，在时间(t)处的血糖(bg)可以使用以下方程来估计：
从上面的方程中，第一元素可以表示碳水化合物对血糖的影响：
其中：
b是后移算子，使得byt＝yt-1,b2yt＝yt-2,bkyt＝yt-k，
cdt＝floor(τdc/ts)，其中，τdc是碳水化合物停歇时间(例如，大约15分钟)。
从上面的方程中，第二元素可以表示胰岛素对血糖的影响：
其中：
ki＝-isf是胰岛素的增益(以mg/dl/单位为单位)，
idt＝floor(τdi/ts)，其中，τdi是胰岛素停歇时间(例如，大约30分钟)。
从上面的方程中，第三元素可以表示由于扰动(例如，ar2扰动模型)对血糖的影响
其在重新排列时，产生：
其中，在一些示例中，
at～normal(0,σa)，
和
μ*～10normal(2.09,0.08)和σ*～10normal(0.15,0.028)，使得
α1≈1.6442,α2≈-0.6493。
使用上述符号，bgt的初始方程的扩展可以由以下方程表示：
在一些情况下，本文提供的系统和方法可以计算随行胰岛素(iob)的量和/或随行碳水化合物(cob)的量，以便预测未来血糖值。iob和cob分别表示已经输注和/或消耗但尚未代谢的胰岛素和碳水化合物的量。iob和cob的知识对于本文提供的方法或系统的用户在其涉及到用于防止胰岛素堆积的推注决定时是有用的，但是iob和cob的知识也可以用于本文提供的用于预测未来血糖值的方法和系统中。
iob和cob分别表示已经输注和/或消耗但尚未代谢的胰岛素和碳水化合物的量。iob的知识可用于纠正推注决定以防止胰岛素堆积。iob和cob的知识可用于预测和控制血糖。胰岛素输注和碳水化合物消耗都可能涉及空载时间或运输延迟(例如，胰岛素和/或碳水化合物开始影响血糖可能需要十至四十分钟)。在进入身体后的一段时间期间(例如，在空载时段期间)，在诸如推注的任何决定中考虑iob和cob可能是有益的。这可以称为“决定”iob/cob。另一方面，“动作”io/cob可以表示可用于对血糖的动作的胰岛素和/或碳水化合物。在一些情况下，决定iob可以是显示的iob，而动作iob可以是确定iob，以用于在本文提供的方法和系统中选择基础输送速率或谱。
从上面的方程中，
其中
byt＝yt-1,b2yt＝yt-2,bkyt＝yt-k，
idt＝floor(τdi/ts)，其中，τdi是胰岛素停歇时间(例如，大约30分钟)，并且其中ts是采样时间(例如，cgm可以使用每5分钟的采样时间间隔)。
“决定”iob
在一些实施例中，可以根据以下的数学过程来计算时刻(t)处的决定iob(iob_dt)：
将对于bgit的以上方程代入对于iob_dt或
“动作”iob
在一些实施例中，在时间(t)处的动作iob(iob_at)可以根据以下数学过程来计算：
对于胰岛素输注的任意级数，使用
换言之，
对于cob的公式，包括动作cob和决定cob，可以使用与gc相关的上述方程以类似的方式推演：
因此，可以使用当前或最近的血糖数据、关于何时消耗碳水化合物的数据和/或关于何时和/或何时将施用胰岛素的数据来估计未来血糖数据。此外，因为所评估的胰岛素输送谱和/或速率包括高于和低于bbr的基础胰岛素输送速率，所以高于bbr的那些胰岛素输送速率可以被添加到iob计算中，并且低于bbr的胰岛素输送速率可以从iob中减去。在一些情况下，由于bbr的实际变化而导致的决定iob的变化可以被限制为正偏差，以防止用户输入过量推注。
根据血糖数据估计葡萄糖水平
回顾图1，连续葡萄糖监测器50和血糖计70都可以向系统10提供血糖数据。然而，血糖数据可能不准确。在一些情况下，连续葡萄糖监测器50可以以规则或不规则间隔(例如，每三天、每五天、每七天或每十天)更换(或更换传感器轴56)。在一些情况下，来自血糖仪70的数据可以用于以规则或不规则的间隔(例如，每三小时、每六小时、每十二小时、每天等)校准连续葡萄糖监测器50。在一些情况下，本文提供的系统和方法可以提醒用户基于来自连续葡萄糖监测器50的数据和/或以规则间隔使用血糖仪70来更换连续葡萄糖监测器50或校准连续葡萄糖监测器50。例如，如果胰岛素输送模式与先前预测的胰岛素输送模式有很大不同(例如，尽管系统连续选择谱6、7或8、310f-h，但系统连续多个小时不输送胰岛素)，则可指示连续葡萄糖监测器50需要维护和/或更换。
在一些情况下，方法和系统可以基于特定的连续葡萄糖监测器传感器轴56首次应用于pwd的时间和/或使用来自血糖仪70的血糖数据最后校准特定的连续葡萄糖监测器50的时间来确定来自连续葡萄糖监测器50的血糖数据的精度因子。在一些情况下，本文提供的方法和系统基于来自连续葡萄糖监测器50的数据的计算的精度因子来调整未来血糖目标，以便降低低血糖的风险。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以基于精度因子将当前血糖水平估计为低于从连续葡萄糖监测器50接收的数据的预定数量的标准偏差(例如，0.5个标准偏差、一个标准偏差、两个标准偏差)，以便降低低血糖的风险。
然而，在连续葡萄糖监测器50被校准或更换为新的连续葡萄糖监测器或安装了新的传感器轴56之后，来自连续葡萄糖监测器50的报告的葡萄糖数据的不连续性可能发生。然而，在一些情况下，本文提供的方法和系统可以在选择胰岛素基础速率和/或谱时使用和报告历史血糖值。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以基于来自一个或更多个连续葡萄糖监测器的数据来修正存储的和/或报告的血糖水平，以便在不同的连续葡萄糖监测器传感器之间转换和/或在校准后产生数据。在一些情况下，连续葡萄糖监测器50可以向每个血糖值提供估计的变化率，并且变化率信息可以用于从来自连续葡萄糖监测器50的数据追溯地调整一个或更多个历史估计的血糖值。例如，预校准的报告的血糖值的变化率以确定在假定相同变化率的情况下的估计的校准后值。然后，校准后报告的血糖值与估计的校准后值的比率可用于基于该比率线性内插多个历史血糖值。在一些情况下，校准之间的所有读数都可以进行线性内插。在一些情况下，来自校准之前的预定时间量的数据可以被线性内插(例如，十五分钟、三十分钟、一小时、两小时、三小时或六小时)。
分析相对于目标的变化
本文所提供的方法和系统可以通过预测对于基础输送谱的血糖(例如，如在图3的曲线图320中所示)并计算预测的血糖值相比于目标血糖值的变化指数来评估每个未来基础输送谱。本文提供的方法和系统然后可以选择对应于最低变化指数(例如，图3的曲线图330的最低值340)的基础速率输送动作的谱。变化指数可以使用各种不同的数学公式来加权不同类型的变化。变化指数可以是成本函数。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以使用成本函数，该成本函数将对于多个昼夜时间段的预测血糖值与目标血糖值的差值的平方相加。本文提供的方法和系统可以使用任何合适的成本函数。在一些情况下，成本函数可以将每个预测的血糖值和每个血糖目标之间的差值的绝对值相加。在一些情况下，本文提供的方法和系统中使用的成本函数可以使用差值的平方。在一些情况下，在本文提供的方法和系统中使用的成本函数可以使用每个预测血糖水平和每个相应血糖目标的对数之间的差值的平方。在一些情况下，在本文提供的方法和系统中使用的成本函数可以为低于血糖目标的血糖值分配更高的成本，以便降低低血糖事件的风险。图3描绘了对于多个基础输送谱的“损失”(即，对于成本函数的结果值)。如图3所示，基础输送谱11、301k对应于最低值340。在一些情况下，本文提供的成本函数可以包括将所选择的谱额外偏置到保持先前施用的基础速率和/或输送基线基础速率的谱的元件，这可以防止系统每次在块265中选择基础输送谱或速率时改变输送速率。在一些情况下，成本函数可以对在值的对数之间的差异进行平方，以便为预计的低点提供比预计的高点更高的成本。
选择基础胰岛素输送谱或速率
本文提供的方法和系统然后可以选择产生最低成本函数值的基本谱或比率。如图3所示，输送谱11、301k具有最低的损失，并且因此是所选择的输送谱。参照图2，在块272处，胰岛素然后可以根据所选择的谱输送一时间量。在一些情况下，时间量是预定的时间量。在一些情况下，预定的时间量小于对于估计的未来血糖值的时间范围和对于所选择的基础输送谱的时间长度。在一些情况下，预定的时间量是90分钟或更少、60分钟或更少、45分钟或更少、30分钟或更少、20分钟或更少、15分钟或更少、10分钟或更少或5分钟或更少。在该时间段之后，系统可以再次重复块263、264、265和272处的操作，以选择并输送基础胰岛素以用于随后的时间段。
调整用户特定剂量参数
本文提供的方法和系统可以对用户特定剂量参数进行调整。例如，图2包括块281，用于检测当输送的基础胰岛素的量不同于bbr时的时间段，然后在块262处bbr可用于调整用户特定剂量参数。这些更新的用户特定剂量参数随后可以在块263处用于生成新的基础输送谱，并在块264处用于评估不同的基础输送谱。例如，对于1.46u/小时的bbr(与35u/天的tdb相关联)，如果所考虑的昼夜时段是一小时，并且对于前四十五分钟，胰岛素以2.92u/小时的速率输送(例如，bbr的两倍)，并且仅最后十五分钟以1.46u/小时的速率输送(例如，bbr的1倍)，对于相关的昼夜时间段的用户特定剂量参数(例如，未来另一天的同一小时，或者未来一天的之前昼夜时间段)可以被调整。
在一些情况下，本文提供的方法和系统可以基于对于该昼夜时段实际输送的胰岛素量与对于该昼夜时段的基线基础胰岛素速率相比的变化，针对多个昼夜时段对bbr、isf和/或cr进行调整。在一些情况下，昼夜时段可以具有与用于输送所选择的胰岛素输送的预定时间长度相同的时间长度。在一些情况下，昼夜时段可以大于用于输送所选择的胰岛素输送的预定时间长度，例如，可以在单个昼夜时段期间输送多个剂量的胰岛素。在一些情况下，昼夜时段可以是十五分钟、三十分钟、一小时、两小时等。在一些情况下，对于昼夜时段的实际输送必须超过对于该昼夜时段高于或低于bbr的预定阈值，以便调整对于该昼夜时段的用户特定剂量参数(例如，bbr、isf、cr)。例如，昼夜时段可以是一小时长，但是在本文提供的方法和系统确定新的基础胰岛素输送谱之前，每个基础输送谱可以输送十五分钟的时间段，并且本文提供的方法和系统可以要求对于昼夜时段的总基础胰岛素输送至少大于bbr的50％以增加对于该昼夜时段的bbr，或者以bbr的50％或更少来减少对于该昼夜时段的bbr。使用上面的示例，对于1.46u/小时的bbr，如果所考虑的昼夜时段是一小时，并且在前四十五分钟(例如，谱生成和输送动作的三次迭代)，胰岛素以2.92u/小时的速率输送(例如，bbr的两倍)，并且仅最后十五分钟(例如，谱生成和输送动作的一次迭代)以1.46u/小时的速率输送(例如，bbr的一倍)，输送的总量对于该一小时昼夜时段将是bbr的175％，或者bbr的1.75倍的平均比率。在一些情况下，因为175％超过了bbr的150％，所以本公开的方法和系统可以调整用户特定剂量参数。作为另一个使用相同的1.46u/小时bbr和两个小时昼夜时间段以及每十五分钟重新形成的输送谱的示例，如果前四十五分钟没有输送胰岛素(bbr的0倍)，并且最后一小时十五分钟以1.46u/小时输送，输送的总量可以是bbr的62.5％，或者bbr的0.625倍。在一些情况下，因为62.5％没有降到bbr的50％以下，所以本公开的方法和系统可以不调整用户特定剂量参数，并且可以在特定的昼夜时段维持用户特定剂量参数。
对cr、isf和bbr的调整可以是任何合适的量。在一些情况下，对bbr的调整小于所输送的基础胰岛素和先前编程的bbr之间的差异。在一些情况下，每个用户特定剂量参数(例如，bbr、isf和cr)的变化是预定的百分比或值。例如，在一些情况下，对于其中输送的基础胰岛素的量超过bbr至少25％的每个时段，bbr和isf中的每一个都可以增加5％、3％或1％，并且cr减少相同的百分比。在一些情况下，对于其中输送的基础胰岛素的量超过bbr至少25％的每个时段，bbr和isf可以减少5％、3％或1％，并且cr增加相同的百分比。通过将每个调整设置在低水平处，本文提供的方法和系统最终可以针对pwd个性化，而不会基于异常的一天过度调整系统(例如，为了减轻短期干扰被误认为生理参数变化的风险)。在一些情况下，对cr、isf和bbr的调整可以基于cr、isf和bbr之间的关系，而不是固定的量或百分比。在一些情况下，cr、isf和bbr可以基于它们的对数变换值之间的预定关系来调整。在一些情况下，对cr、isf和bbr的调整可以独立执行。在这些和其他情况下，本文提供的系统和方法可以监测在偏离cr、isf和bbr之间的关系的情况下对cr、isf和/或bbr的调整的变化。在这种情况下，可以向用户(例如，pwd或健康护理提供者)提供通知，说明本公开的系统和方法已经在cr、isf和bbr之间的关系之外或远离它们调整了一个或更多个用户特定剂量指南。
在一些情况下，本文提供的系统和方法可以每二十四小时更新或调整用于选择时间块的用户特定操作参数。在一些情况下，可以动态地更新昼夜时段(例如，紧接在选择了基础输送谱或速率之后)。在一些情况下，昼夜时段可以由控制器200、由移动计算设备60或使用云中的远程服务器来更新。在一些情况下，昼夜时段的长度可以根据一天中的时间(例如，夜间昼夜时段可以更长)或者根据用户特定剂量参数(例如，bbr可以具有十五分钟的昼夜时段，而cr和isf可以具有一小时昼夜时段)而变化。
在一些情况下，当执行调整时，相关的昼夜时段可以基于与给定昼夜时段的bbr的变化来调整。例如，如果因为从2pm到3pm的输送超过bbr的150％而要执行调整，则可以在未来不同的一天(例如，第二天的2pm到3pm)或未来不同的一天的前一昼夜时段(例如，第二天的1pm到2pm或第二天的12pm到1pm，等等)对用户特定剂量参数进行调整。在一些情况下，由于胰岛素的输送后的效果延迟和/或碳水化合物消耗后的效果延迟(例如，如果pwd在2pm至3pm之间反复变高，pwd可能在1pm至2pm小时期间需要额外的胰岛素)，因此修改先前的昼夜时段可以更适当地针对bbr和/或其他用户特定剂量参数的变化进行调整。
在一些情况下，本文公开的系统和方法可以在一个昼夜时段中相对于其他昼夜时段平滑地调整用户特定剂量参数。例如，在一些情况下，可以将针对第一昼夜时段的bbr的提议的调整与一个或更多个先前的昼夜时段和一个或更多个后续的昼夜时段进行比较。如果提议的调整是不同于先前或之后的昼夜时段值中的一个或更多个的阈值量，则提议的调整可以被修改以避免昼夜时段之间的剧烈跳跃。例如，如果前一个昼夜时段具有的bbr为1.06u/小时，并且提议的调整是从1.4u/小时的bbr到1.90u/小时的bbr，则可以减少调整以平滑从前一个昼夜时段的过渡。在一些情况下，除了考虑中的昼夜时间段之外，平滑可以包括调整之前或之后的昼夜时间段。在这些和其他情况下，这种调整可能每天执行一次或者在另一个周期性时间执行，使得可能已经发生了随后的昼夜时段，并且没有基于设计进行平滑。例如，可以分析1pm到2pm的昼夜时段用于在4pm处进行潜在调整，使得在考虑对1pm到2pm的昼夜时段的用户特定剂量参数进行任何调整和/或平滑时，11am到12pm和12pm到1pm以及2pm到3pm和3pm到4pm的昼夜时段是可用的。
在一些情况下，本文所公开的系统和方法可以基于fhi调整昼夜时段的用户特定剂量参数。例如，如果fhi为高(例如，指示pwd不变低的偏好)，则用于调整bbr的范围可以被限制在相对小的变化(例如，0.5％、1％、1.5％等)。作为另一个示例，如果fhi低(例如，指示pwd不那么关心变低)，则用于调整bbr的范围可以包括更宽的变化范围(例如，高达5％的变化)。
调整血糖目标
本文提供的方法和系统可以对血糖目标进行调整。例如，图2包括用于分析cgm和/或bgm数据(例如，来自图1的cgm50和/或bgm70的数据)的可变性的块283，其然后可用于在块261处调整血糖目标。在一些情况下，血糖目标针对昼夜时段设定。在一些情况下，血糖目标的昼夜时段至少为十五分钟长、至少三十分钟长、至少一小时长或至少两小时长。在一些情况下，血糖目标可以具有受限的范围。在一些情况下，血糖目标必须是至少80mg/dl、至少90mg/dl、至少100mg/dl、至少110mg/dl或至少120mg/dl。在一些情况下，血糖目标必须不大于200mg/dl、不大于180mg/dl、不大于160mg/dl、不大于140mg/dl或不大于125mg/dl。在一些情况下，受限范围在100mg/dl至160mg/dl之间。这些更新的血糖目标随后可以在块264处用于评估不同的基础输送谱。
对特定昼夜时段的更新的血糖目标可以基于pwd的历史血糖模式和pwd在一天过程中低血糖的风险。更新的血糖目标也可以考虑一组fhi。例如，基于fhi选择，可以将初始血糖目标设定在保守水平(例如120mg/dl)，并且随着获得更多关于可变性模式的信息，可以在几天和/或几周的过程中调整血糖目标。缓慢的调整可以防止块283和261对短期干扰过度反应，但是随着时间的推移，仍然允许对pwd的生活方式和习惯的血糖目标个性化。
在一些情况下，对于昼夜时段的血糖测量(例如，包括cgm数据和可选地bgm数据)可以针对该数据在该时间块期间的可变性来分析，并且可以基于对该昼夜时段期间pwd具有的血糖水平低于阈值的风险的评估来对该昼夜时段的血糖目标进行修改。在一些情况下，评估来自该昼夜时段的血糖数据，以评估和/或确定分散的量度和/或集中趋势的量度。在一些情况下，集中趋势的量度可以是所收集数据的几何平均值。在一些情况下，集中趋势的量度可以是基于所收集数据的新近度对数据进行加权的几何平均值(例如，基于数据的新近度对数据进行指数加权)。在一些情况下，集中趋势的量度可以是数据的算术平均值(没有或没有时间加权)。在一些情况下，分散度的量度可以是几何标准分布。在一些情况下，分散度的量度可以是基于所收集数据的新近度对数据进行加权的几何标准分布(例如，基于数据的新近度对数据进行指数加权)。在一些情况下，分散度的量度可以是算术标准分布(没有或没有时间加权)。在一些情况下，集中趋势的量度和分散度的量度可以基于对数正态分布来评估。在一些情况下，如果集中趋势的量度减去分散度的量度的倍数(或它的某个倍数)低于阈值血糖值(例如，在60至80mg/dl之间的阈值)，则血糖目标增加，并且如果中值血糖值减去分散度的量度(或它的某个倍数)高于相同或相似的阈值血糖，则血糖目标降低。在一些情况下，本文提供的方法和系统可以忽略在预定时间段之后的血糖数据和/或使用衰减函数，使得最近的数据被更重地加权。在一些情况下，对血糖目标的每次调整限于预定量(例如，5mg/dl或更少、3mg/dl或更少、或1mg/dl)或预定百分比(例如，5％、3％或1％)。在一些情况下，对血糖目标的增加可以是立即的，但是降低是速率受限的。在一些情况下，对血糖目标的调整每小时、每天或更不频繁地(例如，每3天、每5天、每星期)发生。在一些情况下，可以为一周中的某些天(例如，周末可以具有不同的血糖目标)或在周期性间隔期间指定血糖目标。在一些情况下，对血糖目标的调整量、变化频率、所考虑的阈值和/或所使用的标准偏差的倍数可以基于fhi。例如，对于低fhi(例如，激进的pwd)，可以进行更大的调整，可以更频繁地进行调整等。
图5示出血糖水平的各种分布510a-510g的示例图表500。如所示，分布被显示为对数正态分布。如图5所示，分布510a具有94mg/dl的最常见的值520a。对于给定的分布510a，其中阈值水平530为70mg/dl，大约百分之五的分布低于阈值水平530。对于分布510a，对于5％的分布低于阈值水平530，可以观察到520b的最常见值。换句话说，如果观察到分布510b并且5％是低于70mg/dl的阈值的期望百分比(例如，中值减去标准偏差的倍数期望是70mg/dl)，则本公开的方法和系统可以操作以将分布朝着108mg/dl的最常见值520b移动。而且，如在分布510a和510b之间观察到的，分布510b比分布510a更分散，并且因此具有与低于阈值水平530的分布的相同百分比相对应的更高的对应的中值血糖水平520b。对于其他分布510c-510g和最常见值520c-520g，可以观察到相同的趋势。如所示，使用对数尺度来评估分布。
在一些情况下，本文提供的方法和系统还可以允许用户通过调整他们的低血糖恐惧指数(fhi)来临时或永久地调整血糖目标。在一些情况下，用户对fhi的调整可导致血糖目标基于cgm(和可选的bgm)数据在多个昼夜时段的可变性而被临时或永久地调整。在一些情况下，对fhi的用户调整可以从先前使用的血糖目标添加或减去预定值(例如，从“优选低”到“优选中等”的调整可以向每个存储的血糖目标添加20mg/dl)。在一些情况下，对fhi的临时调整可以分析对多个时间块的可变性数据，并基于对该时间块的可变性数据为每个昼夜时段设置新的血糖目标(例如，从“优选低”到“优选中等”的调整可以将对于每个昼夜时段的血糖目标从估计将pwd置于大约5％的时间低于70mg/dl阈值的水平调整到估计将pwd置于大约3％的时间低于70mg/dl阈值的水平。
允许pwd对于临时时间时段改变fhi或以其他方式使用某种形式的暂时超驰可以允许pwd告诉系统pwd将要或正在经历可能影响他们的血糖水平的一些活动或状况。例如，即将锻炼的pwd可能设置“偏好高”的临时fhi，以抵消锻炼将在该时间段内将pwd置于低的风险。在一些情况下，如果pwd感到不适，则pwd可能会将临时fhi设置为“偏好低”，以抵消疾病将导致高血糖水平的风险。在一些实施例中，这种临时超驰可以是除了fhi之外的单独设置或条目。在这些和其他情况下，除了优选范围(例如，“高”或“低”)之外，用户可能能够选择目标血糖水平或范围(例如，大约120mg/dl或120mg/dl至200mg/dl之间等)的临时超驰，或者可以选择pwd将参与或正在经历的特定活动或情况(例如，锻炼、疾病、月经、驾驶等)。
在一些情况下，在输入临时超驰之后，本公开的方法和系统可以基于更紧密地与临时超驰一致的谱来选择要遵循的新谱。在这些和其他情况下，可以在选择新谱之前生成一组新谱。附加地或可选地，在输入临时超驰之后，本公开的方法和系统可以暂时修改bbr。在一些情况下，在修改bbr之后，可以基于暂时修改的bbr生成一组新的谱。
在一些情况下，可以生成暂时超驰的日志。例如，每次用户(例如pwd)输入超驰时，可以在日志中创建条目，该条目包括选择了什么超驰、开始和结束时间和/或超驰的原因。在这些和其他情况下，日志可以周期性地提供给医疗保健专业人员，例如通过电子邮件或一些其他电子消息。另外或可选地，在一些情况下，可以对日志进行解析以找到模式。例如，pwd可以在每周一、周三和周五从6pm到7pm在pwd锻炼时进入暂时超驰。日志可以被解析以找到这种超驰模式。在这些和其他情况下，本公开的方法和系统可以基于模式修改bbr。继续这个示例，由于pwd在pwd锻炼且没有变为低的昼夜时段期间反复进入暂时超驰，因此bbr可能在周一、周三和周五的6pm到7pm的昼夜时段降低。
整个系统
本文提供的方法和系统可以随时间控制基础胰岛素输送，并针对多个昼夜时段调整基础用户特定剂量参数和血糖目标，以随时间个性化用户特定剂量参数。例如，图6示出了显示本公开的各个方面的用户界面(例如，600、610、620和630)的各种示例。
在一些情况下，图6示出了本文提供的方法的模拟，显示了本文提供的方法和系统如何可以生成用户界面600，该用户界面600可示出为多个时间块设置的bbr601、cr602、isf603和血糖目标604。例如，在系统(例如，图1的系统10)在pwd上运行30天后，可以基于对用户特定剂量参数的调整来个性化用户特定剂量参数。例如，用户界面600可以在一天中的各种昼夜时段上使各种用户特定剂量参数一致。例如，bbr601可以在用餐时间附近(例如，上午九点、中午十二点和晚上七点)更高，而在pwd睡眠时(例如，晚上十一点至早上五点)更低。作为附加示例，cr602和isf603可以遵循与针对bbr601所示的类似的变化轨迹。另外，血糖目标对于低可变性的时间可能较低，而对于较高可变性的时间可能较高(例如，一天中的睡眠vs活动时间)。
在一些情况下，如图6的界面610所示，本公开的方法和/或系统(包括例如后端计算机系统)可以随着时间监测和/或跟踪血糖水平。例如,界面610可以示出一百八十天的葡萄糖水平，其中条指示最后三十天。在一些情况下，当调整用户特定剂量参数时，本公开的方法和系统可以忽略三十前以前的读数，或者可以比较早的读数更重地加权较新的读数。
在一些情况下，界面620可以包括时间对齐图表(包括图表621、图表622和图表623)，其可以显示界面610中所示的时间线的六小时窗口。如图6所示，图表621描绘了当前血糖值以及对该特定输送时间随时间所作的预测。例如，一旦到达“当前”条624，可能已经对每个时间段进行了多个预测。随着窗口进一步延伸到未来，预测的数量可能会减少。图表622示出了用于pwd的计算的iob和计算的cob。图表623指示该方法或系统是在十五分钟时间段内输送bbr的0％、bbr的100％还是bbr的200％。
如图6所示，用户界面630描绘了pwd的可能的用户界面，其示出了可以显示在pwd的移动设备(例如，图1的移动计算设备60)上的一些数据。在一些情况下，在用户界面630中可以仅示出条624之前的数据(例如，历史数据)。在用户界面630的第一部分631中，可以显示历史血糖数据。在第二部分632中，可以显示发布的餐食和推注胰岛素输送。在第三部分633中，可以显示基础输送速率。部分633可以通过显示实际的基础输送速率而不是输送到bbr的速率的比率来区别于图表623。部分634可以显示当前血糖读数、当前iob和/或系统是否自动操作的指示。在一些情况下，可以在用户界面630上显示比图6所示更多或更少的信息。例如，界面630可以以任何组合包括来自用户界面600、610和/或620的任何信息。
有关示例泵组件的附加细节
图7a和图7b提供了关于如上关于图1所讨论的示例泵组件15的附加细节。图7b描绘了示例可重复使用的泵控制器200的细节。
现在参考图7a，该实施例中的一次性泵100包括限定腔116的壳体结构110，流体筒120可以容纳在腔116中。一次性泵100还可以包括帽设备130，以将流体筒120保持在壳体结构110的腔116中。一次性泵100可以包括驱动系统(例如，包括电池供电的致动器、齿轮系统、驱动杆和图7a中未示出的其他物品)，该驱动系统推进流体筒120中的柱塞125以从其分配流体。在该实施例中，可重新使用的泵控制器200与一次性泵100通信以控制驱动系统的操作。例如，在一些情况下，泵控制器200可以生成对于一次性泵100的指示一次性泵100输送一定量的胰岛素或以一定速率输送胰岛素的消息。在一些情况下，这样的消息可以指示一次性泵100使柱塞125前进一定距离。在一些未描绘的情况下，可重复使用的泵控制器200可以包括控制一次性泵100的操作的用户界面。在一些情况下，一次性泵100可以在单次使用后丢弃。例如，一次性泵100可以是“一次使用”部件，其在其中的流体筒120被耗尽后被扔掉。此后，用户可以将新的一次性泵100(具有新的流体筒)可拆卸地附接到可重复使用的控制器设备200，用于从新的流体筒分配流体。因此，允许用户在每次使用后丢弃相对低成本的一次性泵100的同时重新使用可重新使用的泵控制器200(其可以包括复杂或有价值的电子设备以及可再充电电池)。这种泵组件15可以提供增强的用户安全性，因为新的泵设备(和其中的驱动系统)与每个新的流体筒一起使用。
泵组件15可以是被配置成可控制地从筒120分配药物的医用输液泵组件。这样，流体筒120可以包含要注入到目标个体(诸如人或动物患者)的组织或脉管系统中的药物126。例如，一次性泵100可适于接收以预先装载胰岛素或用于治疗糖尿病的其它药物(例如艾塞那肽(byetta、bydureon)和利拉鲁肽(victoza)symlin等)的卡普尔形式的流体筒120。这样的筒120可以由例如印第安纳波利斯的elililly和公司供应。流体筒120可以具有其它配置。例如，流体筒120可以包括与泵壳体结构110成一体的贮存器(例如，流体筒120可以由泵壳体结构110的围绕柱塞的一个或更多个壁限定，以限定其中注射或以其他方式接收药物的贮存器)。
在一些情况下，一次性泵100可以包括一个或更多个结构，这些结构在流体筒120插入腔116之后防止流体筒120的移除。例如，泵壳体结构110可以包括一个或更多个保持翼(未示出)，当流体筒120安装在其中时，保持翼至少部分地延伸到腔116中以接合流体筒120的一部分。这种配置可以有利于一次性泵100的“一次使用”特征。在一些实施例中，保持翼可防止从一次性泵100移除流体筒120的尝试，从而确保在流体筒120排空、过期或以其他方式耗尽之后，一次性泵100将与流体筒120一起被丢弃。在另一示例中，帽设备130可配置以不可逆地附接到泵壳体结构110以覆盖腔116的开口。例如，帽设备130的头部结构可被配置为转动，以便沿着腔116的内壁将帽设备130与配对结构螺纹地接合，但是头部结构可以防止帽设备反向转动，以便脱离螺纹。因此，一次性泵100可以以防篡改和安全的方式操作，因为一次性泵100可以被设计成具有预定的预期寿命(例如“一次使用”特征，其中泵设备在流体筒120排空、过期或以其他方式耗尽之后被丢弃)。
仍然参照图7a，可重新使用的泵控制器200可以可移除地附接到一次性泵100，使得两个部件以固定关系彼此机械安装。在一些实施例中，这种机械安装还可以在可移除的控制器设备200和一次性泵100之间(例如，在一次性泵100的电连接器118处)形成电连接。例如，可重新使用的泵控制器200可以与一次性泵100的驱动系统(示出)的一部分电通信。在一些实施例中，一次性泵100可以包括驱动系统，该驱动系统使得药物或其它流体从筒120受控分配。在一些实施例中，驱动系统逐步地将活塞杆(未示出)纵向推进筒120中，使得流体被迫离开输出端122。当帽设备130连接到泵壳体结构110时，流体筒120的输出端122处的隔膜121可以被刺穿以允许流体流出。例如，帽设备130可以包括在将帽设备130附接到壳体结构110期间刺穿隔膜121的穿透针。因此，当一次性泵100和可重新使用的控制器200机械附接并由此电连接时，可重新使用的控制器200经由硬连线连接(例如，沿着连接器118等的电接触)将电子控制信号传送到一次性泵100的驱动系统或其他部件。响应于来自可重新使用的泵控制器200的电控制信号，一次性泵100的驱动系统使得药物从流体筒120逐步地分配。诸如来自可重新使用的控制器200的电池(未示出)和来自一次性泵100的电源(未示出)的信号的电力信号也可以在可重新使用的控制器200和一次性泵100之间传递。
再次参考图1和图7a，泵组件15可以配置成便携式的，并且可以是可佩戴和隐藏的。例如，pwd可以在接收从一次性泵100分配的药物的同时，方便地将泵组件15佩戴在pwd的衣服下面的pwd的皮肤(例如皮肤粘合剂)上，或者将一次性泵100携带在pwd的口袋(或其他便携式位置)中。图1中描绘的泵组件15被握在pwd的手5中，以便示出根据实施例的泵组件15的尺寸。泵组件15的这个实施例是紧凑的，使得pwd可以佩戴便携式泵组件15(例如，在pwd的口袋中、连接到带夹、粘附到pwd的皮肤等)，而不需要携带和操作单独的模块。在这样的实施例中，一次性泵100的帽设备130可以被配置成与输液器146配合。通常，输液器146可以是将泵组件15连接到pwd的组织或脉管系统(例如，将药物输送到pwd的皮肤下的组织或脉管系统)的管道系统。输液器146可包括柔性管147，柔性管147从一次性泵100延伸到皮下套管149，皮下套管149可由将皮下套管149固定到输液部位的皮肤粘合贴片(未示出)保持。皮肤粘合贴片可保持套管149与pwd的组织或脉管系统流体连通，使得通过管147分配的药物穿过套管149并进入pwd的身体内。帽设备130可提供流体筒120的输出端122(图2)与输液器146的管147之间的流体连通。
在一些实施例中，泵组件15可以是口袋大小的，使得一次性泵100和控制器设备200可以穿在pwd的口袋中或者穿在pwd衣服的另一部分中。在一些环境下，pwd可能希望以更分离的方式佩戴泵组件15。因此，pwd可以将管147从口袋、在pwd的衣服下面通过，并到达可以放置贴片的输液部位。这样，泵组件15可以用于以便携、隐蔽和分离的方式将药物输送到pwd的组织或脉管系统。
在一些实施例中，泵组件15可以被配置成在皮肤被穿透用于药物输注的位置处直接粘附到pwd的皮肤上。例如，一次性泵100的后表面可以包括皮肤粘合贴片，使得一次性泵100可以在特定位置处物理地粘合到pwd的皮肤上。在这些实施例中，帽设备130可以具有这样的配置，其中药物从帽设备130直接进入穿透到pwd皮肤中的输液器146中。在一些示例中，pwd可以暂时分离可重新使用的泵控制器200(同时一次性泵100保持粘附到皮肤上)，以便查看用户界面220并与之交互。
在一些实施例中，泵组件15可以在自动模式期间操作，以根据本文提供的方法输送基础胰岛素。在一些情况下，泵组件15可以在开环模式下操作以在bbr处输送胰岛素。胰岛素的基础速率可以根据所选择的基础胰岛素输送谱以递增的方式输送(例如，以每小时1.2u的速率每五分钟分配0.10u)。用户可以使用移动计算设备60上的用户界面来选择一个或更多个推注输送，例如，以抵消由食物摄入引起的血糖效应、校正不期望的高血糖水平、校正快速增加的血糖水平等。在一些环境下，基本速率输送模式可以在长时间段内保持基本恒定的速率(例如，对于早上一段时间的第一基本分配率，对于下午和晚上一段时间的第二基本分配率)。相反，可以基于由可重新使用的泵控制器200或移动计算设备60(然后移动计算设备60与可重新使用的泵控制器200通信)进行的计算来更频繁地分配推注剂量。例如，可重新使用的泵控制器200可以确定pwd的血糖水平正在快速增加(例如，通过解释从葡萄糖监测设备50接收的数据)，并且可以(经由用户界面220或经由移动计算设备60)向用户提供警报，使得用户可以手动启动所选择的胰岛素推注量的施用，以校正血糖水平的快速增加。在一个示例中，用户可以(经由移动计算设备60的用户界面)至少部分地基于pwd计划消耗的建议餐食来请求(例如，基于从用户和从可重新使用的泵控制器200接收的信息在移动计算设备60处计算的，或者可选地在可重新使用的泵控制器200处计算并传送回移动计算设备60以显示给用户的)所建议的推注剂量的计算。
现在参考图7b，可重新使用的泵控制器200(以分解图示出)容纳多个部件，这些部件可以与一系列连续的一次性泵100一起重复使用。具体地，可重新使用的泵控制器200可以包括控制电路240(例如，控制设备)和可再充电电池组245，其每个都布置在控制器壳体210中。可再充电电池组245可以向控制电路240的部件、控制器设备的其他部件(例如，显示设备222和其他用户界面部件、传感器等)或一次性泵100的部件提供电能。控制电路240可以被配置成将控制或功率信号传送到一次性泵100的驱动系统，或者从一次性泵100接收功率或反馈信号。
可重新使用的泵控制器200的控制电路240可以包括一个或更多个微处理器241，该微处理器241被配置为执行存储在一个或更多个存储器设备242上的计算机可读指令，以便实现本文描述的任何控制操作。控制电路的至少一个存储器设备242可以被配置为存储多个用户特定剂量参数。一个或更多个用户特定剂量参数可以由用户经由用户界面220输入。此外，如下面结合图2进一步描述的，各种用户特定剂量参数可以通过由可重新使用的泵控制器200的控制电路240实现的控制操作来自动确定和/或更新。例如，控制电路240可以实现二次反馈回路，以与在闭环输送模式下操作的输注泵系统1并行地确定和/或更新一个或更多个用户特定剂量参数。无论是自动确定的还是经由移动计算设备60(或者经由可重新使用的泵控制器200的用户界面220)接收的，控制电路240都可以使存储器设备242存储用户特定的剂量参数，以用于在根据多个输送模式(诸如闭环和开环输送模式)的操作期间在未来使用。另外，控制电路240可以使可重新使用的泵控制器200周期性地将用户特定剂量参数传送到移动计算设备60，以用于在移动计算设备60的操作期间在未来使用，或者用于随后传送到基于云的计算机网络。
这种用户特定剂量参数可以包括但不限于以下一个或更多个：总每日基础剂量极限(例如，以最大数量的单位/天为单位)、各种其他周期性基础剂量极限(例如，最大基础剂量/小时、最大基础剂量/六小时周期)、胰岛素敏感性(例如，以mg/dl/胰岛素单位为单位)、碳水化合物比率(例如，以g/胰岛素单位为单位)、胰岛素起效时间(例如，以分钟和/或秒为单位)、胰岛素持续时间(例如，以分钟和/或秒为单位)，以及基础速率谱(例如，平均基础速率，或者以胰岛素单位/小时的单位表达的基础速率谱的一个或多个片段)。此外，控制电路240可以使存储器设备242存储(并且可以使可重新使用的泵控制器200周期性地向移动计算设备60传达)从历史泵使用信息导出的以下参数中的任何一个：剂量日志、平均每日总剂量、平均每日总基础剂量、平均每日总推注剂量、每日校正推注量与每日食物推注量的比率、平均总基础剂量与平均总推注剂量的比率、每日平均最大推注以及每日准备的套管和管的频率。在这些前述剂量参数或历史参数没有存储在存储器设备242中的程度上，控制电路240可以被配置为根据存储在存储器设备242中或以其他方式经由与移动计算设备60的通信输入的其他数据来计算这些前述剂量参数或历史参数中的任何一个。
图8示出了使用胰岛素输送谱的示例方法800的流程图。方法800可以由任何合适的系统、装置或设备来执行。例如，系统10、泵组件15、图1的移动计算设备60和/或远程服务器可以执行与方法800相关联的一个或更多个操作。尽管被示为离散块，但是根据期望的实现，与过程800的块中的一个或更多个相关联的步骤和操作可以被划分为另外的块、被组合成更少的块或被消除。
在块810处，可以生成一组胰岛素输送谱，每个谱具有一系列胰岛素输送动作。例如，泵组件15可以生成一系列潜在的输送动作，这些动作可以包括基于输送动作中的一个或更多个潜在拐点的排列(例如，在图3的图表300中示出的排列)。
在块820处，可以对输送谱的每一个的未来血糖水平进行预测。例如，图1的泵组件15和/或移动计算设备60可以生成在遵循特定谱的情况下在不同时间点处的未来血糖水平的预测。这种预测可以基于葡萄糖、胰岛素、碳水化合物和/或针对不同时间点处的血糖水平预测的其他干扰的影响。
在块830处，可以做出关于谱中每一个与目标血糖水平的变化的确定。例如，图1的泵组件15和/或移动计算设备60可以针对各个时间点中的每一个将预测的血糖水平与目标血糖水平进行比较。在一些情况下，目标血糖水平可以是恒定的，而在其他情况下，目标血糖水平可以随时间变化。在这些和其他情况下，变化可以测量为在目标血糖水平和预计的血糖水平之间的距离，或者差值的平方等，如上所述。
在块840处，可以选择接近目标血糖水平的谱。在一些情况下，可以选择与目标血糖水平的变化最小化的谱。例如，可以利用成本函数，并且可以选择具有最低成本的谱作为接近目标血糖水平的谱。
在块850处，可以基于所选择的谱中的下一动作来输送胰岛素。例如，泵组件15的控制电路240可以向泵组件的泵部分发送消息，以基于所选择的谱中的下一动作来输送胰岛素。例如，下一个动作可以指示泵将输送bbr的0倍、1倍或2倍。下一个动作可以是谱的一组动作中的第一输送动作。
在一些情况下，在块850之后，方法800可以返回到块810以生成另一组胰岛素输送谱、预测未来血糖水平、确定与目标血糖水平的变化等。在一些情况下，每次pwd要接收一定剂量的基础胰岛素时，可以迭代地执行方法800。在这些和其他情况下，方法800可以基于pwd的血糖水平的重复更新的预计和特定输送动作可对血糖水平的影响来例行更新输送动作。在一些情况下，如果在该时间点缺乏可靠的cgm数据，则本文提供的方法和系统可以改变模式(例如，系统可以将模式改变为其中bbr被输送的模式，并且潜在地提供系统已经退出自动化模式的通知)。
可以对方法800做出修改、添加或省略，而不脱离本公开的范围。例如，方法800的操作可以以不同的顺序实现。附加地或可选地，可以同时执行两个或更多个操作。此外，所概述的操作和动作被提供作为示例，并且操作和动作中的一些可以是可选的、被组合成更少的操作和动作，或者被扩展成附加的操作和动作，而不转移所公开的实施例的实质。
图9示出了调整胰岛素输送速率的示例方法900的流程图。方法900可以由任何合适的系统、装置或设备来执行。例如，系统10、泵组件15、图1的移动计算设备60和/或远程服务器可以执行与方法900相关联的一个或更多个操作。尽管被示为离散块，但是根据期望的实现，与过程900的块中的一个或更多个相关联的步骤和操作可以被划分为另外的块、被组合成更少的块或被消除。
在块910处，胰岛素可以在昼夜时间段内输送。例如，图1的泵组件15可以在昼夜时间段内基于bbr向pwd输送胰岛素。在一些情况下，胰岛素实际上可以在整个昼夜时间段的多个时间点处以bbr的比率(诸如0倍、1倍和2倍)输送。
在块920处，可以确定实际胰岛素输送值和昼夜时间段的bbr之间的变化。例如，如果整个昼夜时间段的输送动作输送bbr的比率，则实际输送动作可以在昼夜时间段上被平均以找到对于昼夜时间段的平均比率。在这些和其他情况下，实际胰岛素输送值可以基于周期性预计的血糖水平和bbr。例如，可以生成一组胰岛素输送谱，并且如本公开中所述(例如，如图8中所述)选择输送动作。
在块930处，做出关于实际胰岛素输送值和基线基础胰岛素速率之间的变化是否超过阈值的确定。如果变化确实超过阈值，则方法900可以前进到块940。如果变化没有超过阈值，则方法900可以前进回到块910。在一些情况下，阈值可以基于基线基础输送速率的比率。例如，阈值可以包括，对于在昼夜时间段的实际输送值，在昼夜时段上的平均速率高于bbr的150％或低于bbr的50％。
在块940处，基线基础胰岛素速率可以针对相关的昼夜时间段进行调整。例如，如果变化超过阈值，bbr可以被调整得更高一定量(例如，1％、2％或5％)，如果变化低于阈值，bbr可以被调整得更低一定量(例如1％、2％或5％)。在一些情况下，相关的昼夜时间段可以是未来另一天的相同时间块(例如，如果在2pm到3pm的昼夜时段期间变化超过阈值，则可以调整后一天从2pm到3pm的bbr)，并且在一些情况下，相关的昼夜时间段可以是另一天的不同时间(例如，如果在2pm到3pm的昼夜时段期间变化超过阈值，则可以调整下一天从1pm到2pm的bbr)。在一些情况下，这种调整可以在一天中的所有昼夜时段内每天执行一次。
在一些情况下，块940处的调整可以包括对调整的平滑。例如，潜在的修改可以与前一昼夜时间段或后一昼夜时间段的bbr进行比较，并且可以将调整修改为更接近其他昼夜时间段。另外或可选地，可以通过将前面几天的一天中相同时间对bbr的潜在修改进行比较来平滑bbr，以确定潜在的修改是否可能响应异常的一天。
在一些情况下，块940处的调整可以考虑其他因素。例如，调整可以基于使增加pwd发生低血糖事件的概率的修改不利(例如，通过使可能增加pwd的血糖水平下降到低于阈值低血糖水平的概率的修改不利)。在这些和其他情况下，除了调整bbr之外或代替调整bbr，可以调整其他用户特定剂量指南。例如，也可以根据本公开调整isf和cr。在一些情况下，如果bbr被调整得更高，则可以将isf调高相同或近似成比例的百分比量，而将cr调低bbr的相同或近似成比例的百分比量。
在块950处，可以基于调整后的基线基础胰岛素速率在相关的昼夜时间段期间输送胰岛素。例如，胰岛素泵可以基于调整后的基线基础胰岛素速率输送胰岛素。在一些情况下，这种输送可以包括控制设备(例如，图2的控制电路240)向胰岛素泵发送消息以输送胰岛素。
可以对方法900做出修改、添加或省略，而不脱离本公开的范围。例如，方法900的操作可以以不同的顺序实现。附加地或可选地，可以同时执行两个或更多个操作。此外，所概述的操作和动作被提供作为示例，并且操作和动作中的一些可以是可选的、被组合成更少的操作和动作，或者被扩展成附加的操作和动作，而不转移所公开的实施例的实质。
图10示出了利用低血糖恐惧指数的示例方法1000的流程图。方法1000可以由任何合适的系统、装置或设备来执行。例如，系统10、泵组件15、图1的移动计算设备60和/或远程服务器可以执行与方法1000相关联的一个或更多个操作。尽管被示为离散块，但是根据期望的实现，与过程1000的块中的一个或更多个相关联的步骤和操作可以被划分为另外的块、被组合成更少的块或被消除。
在块1010处，可以向用户显示界面以输入fhi。例如，界面可以显示在移动计算设备(例如，图1的移动计算设备60)上和/或通过诸如因特网的网络连接到远程服务器的终端。在一些情况下，可以向用户(例如，pwd或医疗保健专业人员)呈现交互特征，用户可以从中选择fhi。在这些和其他情况下，界面可以包括用户可以输入fhi的各种方式，诸如优选的血糖水平、高于或低于某个阈值的优选概率、血糖水平的文本描述(例如，“优选高”)等。在这些和其他情况下，fhi可以对应于阈值血糖水平和跨过阈值血糖水平的可接受概率。例如，“优选高”可以指定低阈值血糖水平为100mg/dl，其中目标血糖水平为150mg/dl，高阈值血糖水平为220mg/dl，并且对于超过低阈值或高阈值的可接受概率为5％。
在块1020处，计算pwd越过阈值血糖水平的概率。例如，可以做出关于pwd越过对应于fhi的阈值血糖水平的可能性的计算。在这些和其他情况下，也可以将越过阈值的概率与越过阈值的可接受概率进行比较。例如，如果fhi指示超过阈值的5％概率是可接受的，则超过阈值的计算出的概率可以与5％的可接受概率进行比较。
在块1030处，可以修改目标血糖水平，以更紧密地使越过阈值的概率与fhi一致。例如，如果降到低于阈值的概率高于可接受概率，则目标血糖水平可以被调整得更高，使得概率更接近可接受概率。在一些情况下，可以调整目标血糖水平，使得越过阈值的概率与可接受的概率相同。在这些和其他情况下，基线基础胰岛素速率的修改也可以基于与昼夜时段的bbr相比输送的实际胰岛素。例如，如果在昼夜时间段期间发生四个输送动作，并且其中的每个输送2倍的bbr，则可以基于fhi和输送的2倍来修改bbr。继续该示例，如果用户选择了低fhi(例如，pwd并不关心变低)，则目标血糖水平可以改变大的量(例如，在0％和5％之间)，而如果用户已经选择了高fhi(例如，pwd关心变低)，则bbr可以改变较小的量(例如，在0％和2％之间)。在这些和其他情况下，变化量可以根据是上调还是下调而变化。例如，对于偏好高血糖水平的pwd，本公开的方法和系统可以在向上调整bbr时使用较大的变化，而在向下调整bbr时使用较小的变化。在一些情况下，目标血糖水平的增加可以不受限制，但是减少被限制为5％或更少、3％或更少、2％或更少或1％或更少。
在块1040处，可以基于修改的目标血糖水平输送胰岛素。例如，控制设备可以使用任何合适的方法(包括上述方法)，基于目标血糖水平来确定胰岛素输送谱或速率。在一些情况下，胰岛素的输送可以基于可生成的一个或更多个胰岛素输送谱，并且选择这些谱中最接近目标血糖水平的一个。在这些和其他情况下，输送谱的动作可以是修改后的bbr的比率。例如，输送动作可以包括输送修改后的bbr的0倍、1倍或2倍之一。
在一些情况下，输送谱的输送动作也可以基于fhi。例如，对于第一fhi(例如，pwd关心变低)，在谱的输送动作中使用的可能比率可以包括bbr的0倍、0.5倍、1倍和1.5倍(例如，对于优选低的pwd)，而对于第二fhi，在谱的输送动作中使用的可能比率可以包括0倍、1倍、2倍和3倍(例如，对于优选高的pwd)。
可以对方法1000做出修改、添加或省略，而不脱离本公开的范围。例如，方法1000的操作可以以不同的顺序实现。附加地或可选地，可以同时执行两个或更多个操作。此外，所概述的操作和动作被提供作为示例，并且操作和动作中的一些可以是可选的、被组合成更少的操作和动作，或者被扩展成附加的操作和动作，而不转移所公开的实施例的实质。
图11示出了利用暂时超驰的示例方法1100的流程图。方法1100可以由任何合适的系统、装置或设备来执行。例如，系统10、泵组件15、图1的移动计算设备60和/或远程服务器可以执行与方法1100相关联的一个或更多个操作。尽管被示为离散块，但是根据期望的实现，与过程1100的块中的一个或更多个相关联的步骤和操作可以被划分为另外的块、被组合成更少的块或被消除。
在块1110处，可以生成一组胰岛素输送谱，每个谱具有一系列胰岛素输送动作。例如，根据本公开，电子设备(例如，泵组件15、图1的移动计算设备60和/或远程服务器)可以生成一组谱。
在块1120处，可以接收指示暂时超驰的输入。暂时超驰可以指示对于一个或更多个昼夜时段的用户优选血糖水平。例如，可以向用户(例如，pwd)呈现字段或其他输入部件，其中用户可以输入对设定的时间段的数字血糖水平。作为另一示例，可以向用户呈现多种活动(例如，锻炼、长时间驾驶汽车等)以及何时将执行活动。作为另一示例，可以向用户呈现优选血糖水平的一系列文本描述(例如，“不要变低”或“不要变高”)。在这些和其他情况下，用户可能在未来某个时间点(例如，未来至少30分钟)内选择暂时超驰。
在块1130处，可以生成暂时超驰的日志。例如，电子设备可以记录为暂时超驰选择的内容(例如，目标血糖水平、特定活动等)，何时和/或持续多长时间。在一些情况下，每次用户进入暂时超驰时，日志都会更新。
在块1140处，基线基础胰岛素速率(bbr)可以基于暂时超驰被暂时修改。例如，可以修改bbr以使bbr更紧密地与用户优选的血糖水平一致。例如，如果暂时超驰指示比正常血糖水平更低，则bbr可以被调整得更高。作为另一个示例，如果暂时超驰指示比正常血糖水平更高，则bbr可以被调整得更低。在一些情况下，可以在生成一组谱之前接收来自块1120的暂时超驰，并且可以修改bbr，或者可以在接收到暂时超驰和/或修改bbr之后更新一组谱。
在块1150处，可以做出关于该一组谱中的哪一个谱在昼夜时段期间接近用户优选的血糖水平的确定。例如，可以基于谱的每一个来预计对于各个时间点的预测血糖水平。与用户优选血糖水平的变化可以例如通过累积随时间的变化并找到具有与用户优选血糖水平的最低变化的谱来分析。在这些和其他情况下，最紧密近似用户优选血糖水平的谱被选择作为胰岛素输送动作的基础。
在块1160处，可以基于所选择的谱中的下一动作来输送胰岛素。例如，所选择的给定谱可以具有跨越四小时的十六个输送动作，并且可以采取十六个动作中的第一个来输送胰岛素。在一些情况下，块1160可以包括控制电路或另一控制设备生成将被提供给泵的消息，以根据所选择的谱中的下一动作来输送胰岛素。
在块1170处，日志可以周期性地提供给医疗保健专业人员。例如，在块1130处生成和/或更新的日志可以使用电子邮件、文本消息、经由应用等发送给医疗保健专业人员，使得医疗保健专业人员可以查看针对pwd发生的超驰。
在块1180处，可以解析日志以确定暂时超驰中是否存在模式。例如，pwd可以在每周一、周三和周五从6pm到7pm在他们锻炼时进入暂时超驰。作为另一个示例，pwd可以从星期一到星期五从5:30pm到6:15pm当pwd驱车下班回家时进入暂时超驰。日志可以被解析以找到这种超驰模式。
在块1190处，基线基础胰岛素速率可以基于模式针对给定的昼夜时段进行修改。遵循块1180处给出的第一示例，本公开的方法和系统可以基于在那些时间处发生的重复超驰来调整周一、周三和周五的6pm到7pm的bbr。遵循块1180处给出的第二示例，本公开的方法和系统可以基于在那些时间跨度内发生的重复超驰来调整周一到周五从5：30pm到6：15pm的bbr。
可以对方法1100做出修改、添加或省略，而不脱离本公开的范围。例如，方法1100的操作可以以不同的顺序实现(例如，块1120可以在块1110执行，和/或块1170和/或1180可以在块1130之后的任何时间执行)。附加地或可选地，可以同时执行两个或更多个操作。此外，所概述的操作和动作被提供作为示例，并且操作和动作中的一些可以是可选的(例如，块1130、1140、1170、1180和/或1190)、被组合成更少的操作和动作，或者被扩展成附加的操作和动作，而不转移所公开的实施例的实质。
图12示出了修改目标血糖水平的示例方法1200的流程图。方法1200可以由任何合适的系统、装置或设备来执行。例如，系统10、泵组件15、图1的移动计算设备60和/或远程服务器可以执行与方法1200相关联的一个或更多个操作。尽管被示为离散块，但是根据期望的实现，与过程1200的块中的一个或更多个相关联的步骤和操作可以被划分为另外的块、被组合成更少的块或被消除。
在块1210处，可以获得多天的昼夜时间段内的血糖水平读数。例如，连续葡萄糖监测器(例如，图1的cgm50)可以生成血糖水平读数，并且控制设备(例如，图1的泵组件15或移动计算设备60或远程服务器)可以获得对于特定昼夜时段(例如，从下午2点到下午3点)的血糖水平。
在块1220处，可以做出关于对于特定昼夜时段的变化率的决定。例如，控制设备可以产生在昼夜时段内观察到的血糖水平的分布(例如，如图5所示)。当使用对数正态分布绘制时，该分布可以包括对于昼夜时段的几何中值血糖值和几何标准偏差。在一些情况下，可以使用对数关系来执行块1220的确定，使得中值和/或标准偏差可以基于对数。
在块1230处，可以做出变化率是否高于一个阈值和/或低于另一个阈值(或同一阈值)的确定。例如，控制设备可以确定中值血糖水平减去标准偏差的倍数是高于还是低于最小血糖水平。在一些情况下，可以使用另一变化率，并且可以使用另一阈值。如果变化率没有越过阈值(例如，中值血糖水平减去标准偏差的倍数位于阈值处)，则方法1200可以前进回到块1210。如果阈值被越过，则方法1200可以前进到块1240。
在块1240处，目标血糖水平可以基于变化率来修改。例如，如果变化率高(例如，变化率超过阈值)，则可以提高目标血糖水平以降低pwd的血糖水平下降到最小阈值以下的概率。作为另一个示例，如果变化率低(例如，变化率落到阈值以下)，则可以降低目标血糖水平以使pwd的血糖水平下降到最小阈值以下的概率更紧密地与可接受的概率一致。作为另一示例，如果中值血糖值减去分布的标准偏差的倍数低于最小血糖水平，则目标血糖水平可以被增加。作为另外的示例，如果中值血糖值减去分布的标准偏差的倍数高于最小血糖水平，则目标血糖水平可以被降低。
在块1250处，可以基于修改的目标血糖水平在昼夜时段期间输送胰岛素。例如，可以基于预计的血糖水平和预计的血糖水平相对于修改的目标血糖水平的变化来生成一组输送谱。可以选择最接近修改的目标血糖水平的输送谱，并且可以根据输送谱中的一个或更多个输送动作来输送胰岛素。
可以对方法1200做出修改、添加或省略，而不脱离本公开的范围。例如，方法1200的操作可以以不同的顺序实现。附加地或可选地，可以同时执行两个或更多个操作。此外，所概述的操作和动作被提供作为示例，并且操作和动作中的一些可以是可选的、被组合成更少的操作和动作，或者被扩展成附加的操作和动作，而不转移所公开的实施例的实质。
本文描述的实施例可以包括使用包括各种计算机硬件或软件模块的专用或通用计算机，如下面更详细讨论的。
本文中描述的实施例可以使用用于载有或具有存储于其上的计算机可执行指令指令或数据结构的计算机可读介质来实现。这样的计算机可读介质可以是任何可用的介质，其可以被通用或专用计算机访问。作为示例而非限制，这种计算机可读介质可以包括非暂时性计算机可读存储介质，包括随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、光盘只读存储器(cd-rom)或其他光盘存储器、磁盘存储器或其他磁存储设备、闪存设备(例如固态存储设备)或任何其他存储介质，其可以用于以计算机可执行指令或数据结构的形式承载或存储期望的程序代码，并且可以由通用或专用计算机访问。上述的组合也可被包括在计算机可读介质的范围内。
计算机可执行指令包括例如，促使通用计算机、专用计算机或专用处理设备(例如，一个或更多个处理器)以执行某个功能或功能组的指令。尽管已经以特定于结构化特征和/或方法行为的语言描述了主题，应理解的是，随附权利要求中定义的主题不必需局限于所描述的特定特征或行为。相反，以上描述的特定特征和行为被公开作为实施权利要求的示例形式。
如本文所使用，术语“模块”或“部件”可以指被配置成执行模块或部件的操作的特定硬件实现和/或可以存储在由计算系统的通用硬件(例如，计算机可读介质、处理设备等)上和/或由通用硬件执行的软件对象或软件例程。在一些实施例中，本文描述的不同部件、模块、引擎和服务可以被实现为在计算系统上执行的对象或进程(例如，作为单独的线程)。尽管本文描述的一些系统和方法通常被描述为以软件实现(存储在通用硬件上和/或由通用硬件执行)，但是特定硬件实现或者软件和特定硬件实现的组合也是可能的和预期的。在本说明书中，“计算实体”可以是如先前在本文中定义的任何计算系统，或者运行在计算系统上的任何模块或模块的组合。
本文表达的任何范围(包括在权利要求中)被认为是给予它们最广泛的可能解释。例如，除非另外明确提及，否则范围将包括它们的端点(例如，“x和y之间”的范围将包括x和y)。另外，使用术语“大约”或“约”描述的范围应被理解为被赋予与本领域技术人员的理解一致的最广泛的含义。此外，该术语大约包括10％或5％以内或制造公差或典型公差范围内的任何东西。
本文列举的所有示例和条件语言旨在用于教学目的，以帮助读者理解本发明人为促进本领域而贡献的公开内容和概念，并且应当被解释为不限于这些具体列举的示例和条件。尽管已经详细描述了本公开的实施例，但是应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对其进行各种改变、替换和变更。