用于评估与葡萄糖状态相关联的风险的系统和方法
【技术领域】
[0001] 本公开一般涉及连续血糖监测（CGM)并且具体地涉及用于评估与葡萄糖状态相关 联的风险的系统和方法。
【背景技术】
[0002] 生物学监测为卫生保健提供商（HCP)和患者提供有生物学数据，该生物学数据可 以用于治疗和/或管理涉及生物学数据的医疗状况。例如，连续葡萄糖监测（CGM)设备提 供涉及包含在患有糖尿病的人们（PwDs)的血液内的葡萄糖的检测到的水平或浓度的葡萄 糖数据。可以从葡萄糖数据得到危险度量以用于基于检测到的葡萄糖水平评估对糖尿病人 的危险。然而，当前的危险度量通常未能计及葡萄糖数据的改变速率和葡萄糖数据的精度 的不确定性。这样，当前的危险度量通常不适于用作用于优化治疗或用于评价CGM测量窗 口之上的总风险量的度量。
[0003] 例如，已知的危险度量包括图1的曲线图10中图示且在以下论文中提出的危险函 数：Kovatchev, B. P.等人，Symmetrization of the blood glucose measurement scale and its applications，Diabetes Care，1997,20，1655_1658。图 I 的 Kovatchev 危险函数 通过等式Mg}=|丨jOWoggy 来定义，其中g为在x轴上示出的血糖浓度（以毫 克每分升或mg/dl为单位)并且h(g)为在y轴上示出的对应惩罚值。Kovatchev函数提供 了静态惩罚（即危险)值，其中惩罚仅取决于葡萄糖水平。最小(零)危险出现在112. 5mg/dl 处，如图1的区域12处所示。葡萄糖水平逼近低血糖的危险（区域14)上升得显著快于葡 萄糖水平逼近高血糖的危险(区域16)。
[0004] Kovatchev危险函数未能计及葡萄糖水平的改变速率以及与所测量的葡萄糖水平 相关联的不确定性。例如，与lOOmg/dl和迅速下降的血糖水平相关联的患者危险很可能大 于与具有恒定葡萄糖改变速率的l〇〇mg/dl相关联的患者危险。另外，来自葡萄糖传感器的 所测量的葡萄糖结果可能包含传感器噪声，诸如由于葡萄糖传感器相对于人的身体的物理 移动或由于葡萄糖传感器中固有的电噪声所致的噪声。另外，葡萄糖传感器可能出现故障， 诸如由于电子器件或电池失效或者由于传感器的拆离或脱落。这样，所测量的葡萄糖水平 可能不精确。利用Kovatchev函数提供的惩罚值未能计及所测量的葡萄糖水平中的这样的 不确定性。
[0005] 因此，本公开的一些实施例提供了计及血糖水平、血糖水平的改变速率和/或与 血糖水平和改变速率相关联的不确定性的与所测量的CGM数据相关联的风险度量。另外， 本公开的一些实施例计算从给定葡萄糖状态到目标葡萄糖状态的目标返回路径，这是基于 与目标返回路径的中间葡萄糖状态相关联的一个或多个风险或危险度量来计算的。
【发明内容】
[0006] 在本公开的示例性实施例中，提供了一种分析葡萄糖状态的方法。该方法包括通 过至少一个计算设备识别包括目标葡萄糖水平和目标葡萄糖水平的目标改变速率的目标 葡萄糖状态。该方法包括通过至少一个计算设备识别包括初始葡萄糖水平和初始葡萄糖水 平的初始改变速率的初始葡萄糖状态。初始葡萄糖状态不同于目标葡萄糖状态。该方法还 包括通过至少一个计算设备的危险分析逻辑计算用于从初始葡萄糖状态到目标葡萄糖状 态的转变的目标返回路径。目标返回路径包括与从初始葡萄糖状态到目标葡萄糖状态的转 变相关联的至少一个中间葡萄糖状态。目标返回路径由危险分析逻辑基于与目标返回路径 的至少一个中间葡萄糖状态相关联的危险来计算。
[0007] 在本公开的另一示例性实施例中，提供了一种分析患有糖尿病的人的葡萄糖状态 的方法。该方法包括通过至少一个计算设备基于利用葡萄糖传感器提供的至少一个所测量 的葡萄糖值检测该人的葡萄糖状态。检测到的葡萄糖状态包括该人的葡萄糖水平和葡萄糖 水平的改变速率。该方法还包括通过至少一个计算设备的危险分析逻辑确定用于从检测到 的葡萄糖状态到目标葡萄糖状态的转变的目标返回路径。目标葡萄糖状态包括目标葡萄糖 水平和目标葡萄糖水平的目标改变速率。目标返回路径包括与从检测到的葡萄糖状态到目 标葡萄糖状态的转变相关联的至少一个中间葡萄糖状态。该方法还包括通过至少一个计算 设备的危险分析逻辑基于目标返回路径的至少一个中间葡萄糖状态计算与检测到的葡萄 糖状态相关联的至少一个风险度量。
[0008] 在本公开的又一示例性实施例中，提供了一种非暂时性计算机可读介质。非暂时 性计算机可读介质包括可执行指令使得当由至少一个处理器施行时使至少一个处理器识 别包括目标葡萄糖水平和目标葡萄糖水平的目标改变速率的目标葡萄糖状态。可执行指令 还使至少一个处理器识别包括初始葡萄糖水平和初始葡萄糖水平的初始改变速率的初始 葡萄糖状态。初始葡萄糖状态不同于目标葡萄糖状态。可执行指令还使至少一个处理器计 算用于从初始葡萄糖状态到目标葡萄糖状态的转变的目标返回路径。目标返回路径包括与 从初始葡萄糖状态到目标葡萄糖状态的转变相关联的至少一个中间葡萄糖状态。目标返回 路径由至少一个处理器基于与目标返回路径的至少一个中间葡萄糖状态相关联的危险来 计算。
[0009] 在本公开的再一示例性实施例中，提供了一种非暂时性计算机可读介质。非暂时 性计算机可读介质包括可执行指令使得当由至少一个处理器施行时使至少一个处理器基 于利用葡萄糖传感器提供的至少一个所测量的葡萄糖值检测该人的葡萄糖状态。检测到的 葡萄糖状态包括该人的葡萄糖水平和葡萄糖水平的改变速率。可执行指令还使至少一个处 理器确定用于从检测到的葡萄糖状态到目标葡萄糖状态的转变的目标返回路径。目标葡萄 糖状态包括目标葡萄糖水平和目标葡萄糖水平的目标改变速率。目标返回路径包括与从检 测到的葡萄糖状态到目标葡萄糖状态的转变相关联的至少一个中间葡萄糖状态。可执行指 令还使至少一个处理器基于目标返回路径的至少一个中间葡萄糖状态计算与检测到的葡 萄糖状态相关联的至少一个风险度量。
【附图说明】
[0010] 当结合附图考虑以下详细描述时，本发明的特征和优点将变得对本领域技术人员 而言更加明显，在附图中： 图1图示了用于评估与葡萄糖水平相关联的危险的已知危险函数； 图IA图示了用于评估与葡萄糖水平相关联的危险的另一示例性危险函数； 图2图示了根据本文所描述的一个或多个实施例的连续葡萄糖监测（CGM)系统； 图3图示了包括危险分析逻辑的图2的CGM系统的示例性计算设备； 图4和5是用于基于至少一个风险度量计算从多个葡萄糖状态到目标葡萄糖状态的返 回路径的图3的计算设备的操作的示例性方法的流程图； 图6图示了由图4和5的方法填入的可以作为用于给定葡萄糖状态的查找表起作用的 示例性惩罚矩阵； 图7是图示了针对如由图4和5的方法计算的葡萄糖状态的集合的示例性累积惩罚值 的表面图 图8是图示了从如由图4和5的方法计算的葡萄糖状态的集合到目标葡萄糖状态的示 例性总返回时间的表面图； 图9是图示了针对如由图4和5的方法计算的葡萄糖状态的集合的示例性最大惩罚值 的表面图； 图10是图示了针对如由图4和5的方法计算的葡萄糖状态的集合的示例性平均惩罚 速率的表面图； 图11是图示了针对如由图4和5的方法计算的葡萄糖状态的集合的示例性有符号最 大惩罚值的表面图； 图12是图示了针对葡萄糖状态的集合的示例性累积惩罚值的表面图和与葡萄糖状态 相关联的示例性概率分布； 图13图示了具有针对CGM迹线的葡萄糖状态的低累积惩罚值的示例性CGM迹线； 图14图示了具有针对CGM迹线的葡萄糖状态的中等累积惩罚值的另一示例性CGM迹 线. 图15图示了具有针对CGM迹线的葡萄糖状态的大累积惩罚值的另一示例性CGM迹线； 图16图示了用于计算从初始葡萄糖状态到目标葡萄糖状态的目标返回路径的图3的 计算设备的操作的另一示例性方法的流程图； 图17图示了用于确定与检测到的葡萄糖状态相关联的风险度量的图3的计算设备的 操作的另一示例性方法的流程图；以及 图18图示了基于图IA的危险函数提供针对如由图4和5的方法计算的葡萄糖状态的 集合的示例性累积惩罚值的三个示例性表面图。
【具体实施方式】
[0011] 出于促进本公开的原理的理解的目的，现在将对图中图示的实施例做出参考，并 且特定语言将用于描述所述实施例。然而将理解的是，并不由此意图对本公开的范围进行 任何限制。
[0012] 如本文所使用的术语"逻辑"或"控制逻辑"可以包括在一个或多个可编程处理器 上施行的软件和/或固件、专用集成电路（ASIC)、现场可编程门阵列（FPGA)、数字信号处理 器（DSP)、硬连线逻辑或其组合。因此，依照实施例，各种逻辑可以以任何适当方式实现并且 将继续依照本文所公开的实施例。
[0013] 如本文所使用的，"所测量的葡萄糖值"或"所测量的葡萄糖结果"是如葡萄糖传感 器测量到的人的葡萄糖水平；"实际葡萄糖水平"是人的实际葡萄糖水平；并且"所估计的 葡萄糖水平"是所估计的人的葡萄糖水平，其可以基于所测量的葡萄糖值。
[0014] 图IA图示了用于计算针对给定葡萄糖水平的静态惩罚值的另一示例性危险函数 30。危险函数30由以下等式定义：
【主权项】
1. 一种被配置成执行分析葡萄糖状态的方法的计算设备，所述方法包括： 通过计算设备识别包括目标葡萄糖水平和目标葡萄糖水平的目标改变速率的目标葡 萄糖状态； 通过计算设备识别包括初始葡萄糖水平和初始葡萄糖水平的初始改变速率的初始葡 萄糖