和自由电子的还原反应。
[00巧]因而，膜岛素递送延迟可W由扩散延迟引起，所述扩散延迟可W是已输注至组织 的膜岛素扩散进入血流的时间。其他对膜岛素递送延迟有贡献的因素可包括，但不限于：递 送系统在接收到输注膜岛素的命令之后向身体递送膜岛素的时间；膜岛素一旦进入血流后 在整个循环系统扩散的时间；和/或其他机械、电气/电子、或生理原因单独或组合的贡献 因素，仅举几例。此外，身体甚至在膜岛素递送系统正向身体递送膜岛素用剂时对膜岛素进 行清除。因为膜岛素被身体从血浆中持续地清除，向血浆递送得太慢或被延迟的膜岛素用 剂在全部膜岛素完全到达血浆之前至少部分地并且可明显地被清除。因此，血浆中的膜岛 素浓度曲线可能永不会达到给定峰值（也不会遵照给定曲线），若没有延迟，可W达到所述 峰值。
[0076] 而且，当将模拟传感器信号Isig转换为数字传感器信号化ig时还可存在处理延 迟。在特定示例实施方式中，模拟传感器信号Isig可W在1分钟区间内积分并且转换为若 干计数。因而，在运样的情形下，模拟到数字（A/D)转换时间可W产生平均30秒的延迟。 在特定示例实施方式中，1分钟的数值在它们被提供至控制器12 (例如，图1中的控制器） 之前可W平均成5分钟的数值。所产生的平均延迟可W是2. 5分钟（例如，平均间隔的一 半）。在示例选择性实施方式中，可W使用更长的或更短的积分时间，运产生更长的或更短 的延迟时间。
[0077] 在其他示例实施方式中，模拟传感器信号电流Isig可W持续地转换为模拟电压 Vsig,并且A/D转换器可W每隔10秒采样电压Vsig。因而，在运样的情形下，可对六个10 秒的数值进行预滤波和平均处理W产生1分钟的数值。同样地，可W对五个1分钟的数值 进行滤波和平均处理W产生5分钟的数值，运可W产生平均为2. 5分钟的延迟。在其他选 择性实施方式中，来自其他类型的传感器的其他传感器信号可W视情况而定在数字传感器 数值化ig发送至另外的设备之前转换为数字传感器数值化ig。而且，其他实施方式可W使 用其他电气元件、其他采样速率、其他转换、其他延迟时间段、W上的组合等等。
[0078] 系统配置示例
[0079] 图8 (a)至图8(d)图示了根据某些实施方式的用于葡萄糖控制系统的一种或一种 W上设备及其元件的示例图。图8(a)至图8(d)示出了可W与本文上面描述的某些控制器 一起使用的元件的示例性而非限制性的例子。在不脱离所请求保护的主题的范围的情形 下，可W对元件、运些元件的布局、元件的组合等做出各种变化。
[0080] 在传感器信号16作为输入提供给控制器12 (例如，图1中的控制器）之前，传感器 信号16可W经历信号调节，例如预滤波、滤波、校准等，仅举几例。诸如预滤波器、一个或一 个W上滤波器、校准器、控制器12等之类的元件可W单独地隔开或物理上设置在一起（例 如，如图8 (a)所示），并且它们可W与遥测特征监测器发送器30、输注设备34、附加设备等 包括在一起。
[0081] 在特定示例实施方式中，预滤波器、滤波器、和校准器可W作为遥测特征监测器发 送器30的一部分，并且控制器（例如，控制器12)可W与输注设备34包括在一起，如图8(b) 所示。在示例选择性实施方式中，预滤波器可W与遥测特征监测器发送器30包括在一起， 而滤波器和校准器可W与控制器一起包括在输注设备中，如图8(c)所示。在其他选择性示 例实施方式中，预滤波器可W与遥测特征监测器发送器30包括在一起，而滤波器和校准器 包括在附加设备41中，控制器可W包括在输注设备中，如图8(d)所示。
[0082] 在特定示例实施方式中，传感器系统可产生包括基于传感器信号的信息的消息， 其中所述信息例如数字传感器数值、预滤波后数字传感器数值、滤波后数字传感器数值、校 准后数字传感器数值、命令等，仅举几例。运样的消息也可包括其他类型的信息，包括（作 为示例而非限制）：序列号，ID编码，校验值，用于其他检测参数、诊断信号、其他信号的数 值等等。在特定示例实施方式中，数字传感器数值化ig可W在遥测特征监测器发送器30 中进行滤波，并且滤波后的数字传感器数值可W包含在发送至输注设备34的消息中，在输 注设备34中所述滤波后的数字传感器数值可W在控制器中进行校准和使用。在其他示例 实施方式中，数字传感器数值化ig可W在发送至输注设备34中的控制器之前进行滤波和 校准。作为选择，数字传感器数值化ig可W在控制器中进行滤波、校准、和使用W产生由遥 测特征监测器发送器30发送至输注设备34的命令22。
[0083] 在进一步的示例实施方式中，诸如后校准滤波器、显示器、记录器、血糖仪等之类 的附加元件可W与其他元件中的任意一个一起包括在设备中，或者运些附加元件可W单独 设置。例如，如果血糖仪内置于设备，它可W共同位于包含校准器的同一设备中。在选择性 的示例实施方式中，可W通过比如图8所示的元件和/或本文上述的元件多、比如图8所示 的元件和/或本文上述的元件少、和/或与如图8所示的元件和/或本文上述的元件不同 的元件实施。
[0084] 在特定示例实施方式中，RF遥测技术可W用于在包含一个或一个W上元件的设 备之间进行通信，所述设备例如遥测特征监测器发送器30和输注设备34。在选择性示例 实施方式中，设备之间可W采用其他通信媒介，例如无线广域网（WAN)(例如，蜂窝通信）、 Wi-Fi、电线、电缆、IR信号、激光信号、光纤、超声信号等，仅举几例。
[0085] 葡萄糖传感器信号可靠性分析的示例方法
[0086] 图9是根据一种实施方式的示例闭环系统900的示意图，其中闭环系统900通过 使用至少一个控制器基于通过传感器信号反馈的葡萄糖水平的膜岛素输注和/或膜高血 糖输注来控制血糖水平。在特定示例实施方式中，闭环控制系统可W用于向身体递送膜岛 素来补偿未充分发挥功能的P细胞。对于特定身体，可存在期望的基本血糖水平向。期望 的基本血糖水平GB和当前血糖水平的估计值G之间的差值为可校正的葡萄糖水平误差GE。 对于特定示例实施方式，葡萄糖水平误差GE可W作为输入提供至控制器12,如图9所示。 尽管控制器12的至少一部分可W实施为比例-积分-微分（PID)控制器，所请求保护的主 题并不限于此，控制器12可WW另外的方式实施。
[0087] 如果葡萄糖水平误差Ge为正（意味着，例如，血糖水平的当前估计值G比期望的基 本血糖水平Ge高），那么来自控制器12中的命令可生成驱动膜岛素递送系统34向身体20 提供膜岛素24的命令22。膜岛素递送系统34可W是膜岛素递送系统14(例如，图1中的 膜岛素递送系统）的一种示例实施方式。同样地，如果Ge为负（意味着，例如，血糖水平的 当前估计值G比期望的基本血糖水平Ge低），那么来自控制器12的命令可W生成驱动膜高 血糖素递送系统35向身体20提供膜高血糖素25的命令22。膜高血糖素递送系统35可W 是膜高血糖素递送系统15 (例如，图1中的膜高血糖素递送系统）一种示例实施方式。
[0088] 闭环系统900还可包括人机界面65和/或与人机界面65通信。人机界面65的 示例实施方式在本文特别参考图1在输出设备场景下进行了描述。如图所示，人机界面65 可接收来自控制器12的一个或一个W上命令22。所述命令22可包括，作为示例而非限制， 将信息可视地、可听地、可触地或W上组合等传送给用户（例如，患者，保健提供者等）一个 或一个W上命令。所述信息可包括数据、警告、或一些其他通知55。人机界面65可包括屏 幕、扬声器、震动机构、W上的组合等，仅举几例。因此，响应来自控制器12的命令22,人机 界面65可W通过屏幕、扬声器、震动等向用户展现至少一个通知55。
[0089] 从为了讨论控制闭环的角度而言，葡萄糖可W视为正的，而膜岛素可W视为负的。 传感器26可W检测身体20的ISF葡萄糖水平并产生传感器信号16。对于某些示例实施 方式，控制闭环可W包括滤波器和/或校准单元456和/或校正算法454。然而，运仅当作 示例，所请求保护的主题并不限于此。传感器信号16可W在单元456中进行滤波和/或校 准W生成当前血糖水平的估计值452。尽管单独示出，在不脱离所请求保护的主题的条件 下，滤波器和/或校准单元456可与控制单元12集成。而且，作为选择，在不脱离所请求保 护的主题的情形下，滤波器和/或校准单元456可W作为控制器12的一部分（或者反之亦 然）。
[0090] 在特定示例实施方式中，当前血糖水平的估计值G可W在其与期望的基本血糖水 平Ge进行比较之前使用校正算法454进行调整，所述当前血糖水平的估计值G与期望的基 本血糖水平Ge进行比较W计算出新的葡萄糖水平误差Ge，从而再次开始循环。而且，看管 者、护理者、患者等可W使用例如葡萄糖试纸从患者血液获取血糖参考样本测量值。运些基 于血液的样本测量值可用来校准基于ISF的传感器测量值，例如使用2005年5月17日授 权的美国专利第6, 895, 263号中描述的那些技术或其他的技术。尽管分开示出，在不脱离 所请求保护的主题的情形下，校正算法单元454可W与控制器12集成。而且，在不脱离所 请求保护的主题的情形下，校正算法单元454可W选择性地实施为控制器12的一部分（或 者反之亦然）。类似地，在不脱离所请求保护的主题的情形下，用于根据G和Ge计算Ge的 差分单元和/或其他功能单元可W作为控制器12的一部分并入控制器12。
[0091] 对于示例的PID类型的控制器12,如果葡萄糖水平误差Ge为负（意味着，例如，血 糖水平的当前估计值比期望的基本血糖水平Ge低），那么控制器12可W减少或停止膜岛素 递送，运取决于响应葡萄糖误差Ge的积分分量是否仍然为正。在选择性实施方式中，如下 所述，如果葡萄糖水平误差咕为负，控制器可W启动膜高血糖素25的输注。如果葡萄糖水 平误差Ge为零（意味着，血糖水平的当前估计值等于期望的基本血糖水平Ge),那么控制器 12可W发布或可W不发布输注膜岛素24或膜高血糖素25的命令，运取决于微分分量（例 如，葡萄糖水平是上升还是下降）和/或积分分量（例如，葡萄糖水平已经在基本血糖水平 Ge之上或之下多长时间，W及葡萄糖水平已经在基本血糖水平Ge之上或之下的程度多少）。
[0092] 为了更清楚地理解身体对所述控制闭环的影响，提供了膜岛素对ISF中葡萄糖浓 度的生理影响的更为详细的描述。在特定示例实施方式中，膜岛素递送系统34将膜岛素递 送至身体20的皮下组织44 (例如，还可是图3、图4和图6中的皮下组织）的ISF。作为选 择，膜岛素递送系统34或单独的输注设备（例如，膜高血糖素递送系统35)可W类似地将 葡萄糖和/或膜高血糖素递送至皮下组织44的ISF。其中，膜岛素可W从围绕套管的局部 ISF扩散进入血浆并且在主循环系统（例如，通过血流47表示）中扩散至整个身体20。输 注的膜岛素可W从血浆扩散进入基本上遍及整个身体的ISF。
[0093] 此处，在身体中，膜岛素24可W与身体组织的细胞上的膜受体蛋白质结合并使膜 受体蛋白质活化。运可W有助于葡萄糖渗入活性细胞。通过运种方式，身体20的组织可W 从ISF吸收葡萄糖。当ISF葡萄糖水平下降时，葡萄糖可W从血浆扩散进入ISFW维持葡 萄糖浓度均衡。ISF中的葡萄糖可渗透传感器26的传感器膜并且影响传感器信号16。
[0094] 此外，膜岛素可对肝脏葡萄糖生成具有直接和间接影响。通常，膜岛素浓度增加可 降低肝脏葡萄糖生成。因而，急性并且直接的膜岛素反应不仅可W有助于帮助身体有效地 吸收葡萄糖，而且还可W充分地阻止肝脏向血流中添加葡萄糖。在选择性示例实施方式中， 如上指出，膜岛素和/或葡萄糖可W更直接地递送至血流，而不是递送至ISF，例如通过递 送至静脉、动脉、腹腔等，仅举几例。因此，可W减少与将膜岛素和/或葡萄糖从ISF移送至 血浆有关的任何时延。在其他选择性示例实施方式中，葡萄糖传感器可W与血液或其他体 液接触，而不是与ISF接触，或者葡萄糖传感器可W在身体外面W便可W通过非侵入式方 法测量葡萄糖。使用备选葡萄糖传感器的实施方式可具有更短的或更长的实际血糖水平和 测量血糖水平之间的延迟。
[0095] 用于传感器26的持续性葡萄糖测量传感器（CGM巧实施方式，例如，可W检测ISF 中的葡萄糖浓度和提供成比例的电流信号。电流信号（isig)可W与参考血糖浓度度G)线 性相关。因此，具有两个参数（例如，斜率和偏移量）的线性模型可W用来根据传感器电流 isig计算传感器葡萄糖浓度（SG)。
[0096] 可W对一个或一个W上控制器增益进行选择W便控制器12的命令指示输注设备 34W特定的速率释放膜岛素24进入身体20。运样的特定的速率可W使血液中的膜岛素浓 度遵照与由机能完全的人体0细胞响应身体血糖浓度引起的浓度曲线类似的浓度曲线。 类似地，可W对控制器增益进行选择W便控制器12的命令指示膜高血糖素递送系统35的 输注设备响应膜岛素波动而释放膜高血糖素25。在特定示例实施方式中，可W至少部分地 通过观测具有健康、机能正常的0细胞的若干个正常耐糖量（NGT)个体的膜岛素反应来对 控制器增益进行选择。
[0097] 在一种或一种W上示例实施方式中，系统还可包括通信单元458。通信单元458可 包括，作为示例而非限制，无线广域通信模块（例如，蜂窝调制解调器）、发送器和/或接收 器（例如，收发器）、Wi-Fi忍片或蓝牙忍片或无线收发装置、W上一些组合等等。通信单元 458可接收来自（作为示例而非限制）滤波器和/或校准单元456的信号和/或来自传感 器26的信号（例如，传感器信号16)、来自控制器12的信号（例如，命令22)、W上的组合 等等。尽管在图9中未明确示出，通信单元458还可W接收来自其他单元（例如，校正算法 单元454、递送系统34和/或35、人机界面65等）的信号。而且，通信单元458可W能够 向图9中的其他单元的任何一个（例如，控制器12、滤波器和/或校准单元456、人机界面 65等）提供信号。通信单元458还可W与诸如控制器12或滤波器和/或校准单元456之 类的另外的单元集成，或者还可WW其他方式成为诸如控制器12或滤波器和/或校准单元 456之类的另外的单元的一部分。
[0098] 通信单元458可W能够将校准输出、校准失败警告、控制算法状态、和其他生理、 硬件、和/或软件数据（例如，诊断数据）等发送至用于附加处理和/或存储（例如，用于 远程遥测目的）远程数据中屯、。运些发送处理可W响应发现的/检测的状况而自动地、半 自动地（例如，应远程数据中屯、的请求）进行，和/或应患者的请求手动进行等，仅提供几 例。所述数据随后可W应请求提供至远程客户端，包括，但不限于：手机、医生的工作站、患 者的台式计算机、W上的任意组合等，仅举几例。通信单元458还可W能够接收来自远程位 置的各种信息，包括但不限于：校准信息、指令、操作参数、其他控制信息、W上一些组合等。 所述控制信息可W从通信单元458