剂量计算器的制作方法

交叉引用参考

本申请要求于2015年5月13日提交的美国临时专利申请第62/160,892号的利益和优先权，在此将该申请的全部内容作为参考并入本说明书。

一般而言，本发明涉及用于管理葡萄糖水平和胰岛素用药水平的方法和系统。更具体地，本发明涉及用于辅助确定碳水化合物因素(carbohydratefactor)和/或修正因素(correctionfactor)的设备和方法，上述因素用于确定使使用者的血糖保持或返回至理想水平所需的大剂量胰岛素(bolusinsulin)的量。

背景技术：

体液中的分析物的定量测定对某些生理状态的诊断和维持具有重要的意义。例如，糖尿病患者经常检查他们体液中的葡萄糖水平。这些测试的结果可以用于调节他们饮食中的葡萄糖摄入并且/或者确定是否需要服用胰岛素或者其它药物。

诊断系统，例如血糖监控系统，可以使用例如计量仪等仪器来计算来自个体的体液样本中的血糖浓度值。这种仪器通过测量与样品中的葡萄糖的反应所产生的输出信息(例如电流或者光)进行工作。测试结果通常由测量仪显示和储存。基本系统允许使用者通过显示器和键盘或者其它交互式组件直接从计量仪中获取测试结果。

单次剂量(bolusdosing)算法或者计算器(通常被包含在更复杂的仪器中)帮助糖尿病患者确定所需的大剂量胰岛素的量以使患者的血糖水平恢复到或者保持在理想范围之内。为了精确地计算注射剂量，通常情况下，两类信息需要被输入进仪器中：(1)取决于患者当前的碳水化合物水平、运动状态以及胰岛素水平的短期参数；和(2)描述患者的身体如何处理碳水化合物、运动和胰岛素的特定参数。用户特定参数可以包括碳水化合物因素、运动调节因素以及修正因素。碳水化合物因素，有时被称为碳水化合物相对于胰岛素的比率，说明了受到一个单位的胰岛素影响的碳水化合物的量。修正因素，有时被称为胰岛素敏感度，是每一单位的胰岛素使使用者的血糖水平下降的量。

用户特定参数(例如，碳水化合物因素和修正因素)既可以通过检查患者个体的血糖随时间的响应而确定，也可以通过利用一系列方程进行评估而确定。这些方程例如能够通过利用患者的体重和糖尿病的类型、用户是否使用了胰岛素泵以及用户的每日胰岛素用量的结合来估算碳水化合物因素以及修正因素。

用户特定参数通常由患者在例如初始剂量计算器设置期间内确定。如果与患者的用户特定参数相关的数值是已知的，这些数值可以被直接导入仪器。然而，如果患者不知道这些数值，则必须计算这些数值。如果用于计算用户特定参数数值的方程是已知的，通常需要计算器(或者至少是协助计算的纸或铅笔)来执行这些计算。如果所述方程式未知的，通常需要在外部查找所述方程。因此，目前的计算用户特定参数的方法耗费时间，不方便并且容易有误差。

因此，需要帮助简化剂量计算的装置和方法。

技术实现要素：

根据一个实施例，本发明公开了一种操作葡萄糖管理设备的方法。该葡萄糖管理设备包括：一个或者多个处理组件；外壳；包含显示器和用户输入装置的用户界面；以及存储器。该方法包括通过用户输入装置在显示器上显示用于发起碳水化合物因素确定序列的提示并且在显示器上显示至少一个询问，所述至少一个询问包括关于用户的糖尿病类型的问题。所述方法进一步包括通过用户输入装置接收用户对所述至少一个询问的响应，并且通过所述至少一个处理组件利用用户对所述至少一个询问的响应和储存在所述存储器中的信息来确定碳水化合物因素。

根据另一个实施例，本发明公开了一种操作葡萄糖管理设备的方法。葡萄糖管理设备包括：一个或多个处理元件；外壳；包含显示器和用户输入装置的用户界面；以及存储器。该方法包括通过用户输入装置在显示器上显示用于发起修正因素确定序列的提示以及在显示器上显示至少一个询问，所述至少一个询问包括关于用户糖尿病类型的问题和关于用户的胰岛素泵使用的问题。该方法进一步包括通过用户输入装置接收用户对所述至少一个询问的响应，并且通过至少一个处理组件利用用户对所述至少一个询问的所述响应和储存在所述存储器中的信息确定修正因素。

根据另一个实施例，本发明提出了一种用于管理用户血糖水平的葡萄糖管理设备。葡萄糖管理设备包括：外壳；包含显示器和用户输入装置的用户界面；用于存储程序指令的存储器设备；以及处理组件，所述处理组件被配置为响应于由所述用户输入装置所接收的输入而使显示器显示用于发起碳水化合物因素确定序列或者修正因素确定序列的提示。所述处理组件进一步被配置为使显示器显示至少一个询问，所述至少一个询问与用户的糖尿病类型、用户的体重、用户的每日胰岛素使用总剂量、用户是否使用了胰岛素泵或者它们的组合有关。所述处理组件进一步被配置为通过用户输入装置接收对于至少一个询问的用户响应，并且利用对于所述至少一个询问的所述用户响应和储存在所述存储器中的信息来确定碳水化合物因素或者修正因素。

通过说明多个典型的实施例和实施方式(包括用于执行本发明的最佳模式)，可以从下面详细的说明中清楚地看出本发明的其它方面，特点和优势。在不背离本发明的精神的和范围的情况下，本发明还具有其它的和不同的实施例，并且本发明的一些细节可以在不同的方面进行修改。相应地，附图和说明在性质上被视为是说明性的，而不是限制性的。本发明涵盖在本文所公开的概念的精神和范围内的所有修改、等同物和替代物。

附图说明

示意性的实施例在附图中示出。本文公开的实施例和附图应当被视为是说明性的而不是限制性的。

图1示出了包含示意性计量仪的示意性系统，该系统展示了本发明的各方面。

图2是根据本发明实施例的用于确定碳水化合物因素的示意性方法的流程图。

图3是根据本发明实施例的用于确定修正因素的示意性方法的流程图。

图4a至图4d示出了图1的计量仪的示意性界面屏幕。

图5示出了图1的计量仪的示意性界面屏幕。

虽然给定的实施例可以接受各种修改和替代形式，但是已经通过附图中的实施例的方式示出了特定实施例，并且将在本文中详细描述。然而，应当理解的是，本发明并不限于所公开的特定形式。相反，保护范围由所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围旨在覆盖本文所述细节的所有修改、等同物和替代物。

具体实施方式

现有的包含胰岛素剂量计算器的医疗设备系统和葡萄糖管理设备受到许多重要限制的影响。尤其是，例如，这种系统要求糖尿病患者输入诸如碳水化合物因素、运动调节因素以及修正因素等用户特定参数。然而，通常情况下，糖尿病患者和/或医疗保健专业人员可能不知道患者的碳水化合物因素和/或修正因素。如果他们知道用于计算这些因素的方程，他们就可以计算出上述用户特定参数(通常在计算器的协助下)。然而，如果他们不知道用于确定所述参数的方程，他们则需要在外部查找方程，然后确定这些因素，这可能费时、不方便并且容易出现误差。

根据本发明各方面，说明了用于改进胰岛素剂量计算的系统和方法。所描述的系统和方法有助于简化和/或除去确定剂量计算所需的某些步骤。本发明尤其涉及基于针对一些生活方式问题(这些问题的答案通常患者是知道或记得的，并且因而通常不需要任何查找或者查询结果)的个体响应确定碳水化合物因素，修正因素，或者两者。

参照图1，描述了一种血糖计量仪100以示出本发明的各个方面。如图1所示，计量仪100包括其中形成有检测传感器端口或者开口101的外壳107。检测传感器110接入检测传感器端口101。检测传感器110配置用于接收含有由计量仪100分析的分析物(例如，葡萄糖)的流体(例如，血液)样本。反过来，计量仪100提供了测试传感器110上接收的血液样本中的血糖浓度的时间点测量。

本文中所述的检测传感器可以是电化学检测传感器或者光学检测传感器。图1中所示的检测传感器110是电化学检测传感器。由此，检测传感器110包括含有试剂的接收区111，所述试剂与样品进行反应以提供与样品中的分析物有关的信息，即血糖浓度。更具体地，试剂将样品中的葡萄糖转化为能够以电化学方式进行测量的并且反映样品中葡萄糖浓度的化学物质。检测传感器110还包括发送来自电化学反应的可测量电信号的多个电极112。

相应地，计量仪100包括与检测传感器110的电极112接触以用于从电极112接收电信号的触点102a，102b。计量仪100采用处理元件103处理电信号并且确定血糖浓度测量。处理单元103，例如，可以包括与触点102a，102b接合的用于从检测传感器110接收模拟信号的模拟前端以及以数字方式处理信号的后端数字引擎。处理组件103包括一个或多个根据测量算法执行程序指令的计算机处理器。编程指令储存在至少一个存储器104中，并且从存储器104中读出。存储器104，例如，可以包括任何类型的计算机可读写储存设备或者计算机可读写储存设备的组合。例如，存储器104可以是非易失性存储器，例如闪存等。

通常情况下，处理组件103可以执行作为数据储存在存储器104上的程序指令。程序指令为计量仪100提供提供不同的功能，并且控制计量仪100操作的各个方面。例如，计量仪100的外壳107包括用户界面105。用户界面105包括显示器105a和用户输入装置105b。如下文中更详细地讨论的，显示器105a可以显示与检测结果、检测步骤等相关的信息以及对用户输入的响应等。显示器105a可以是图形液晶显示器(lcd)，有机发光二极管(oled)或段式lcd等。相应地，处理组件103可以执行程序指令以将信息显示在显示器105a上。显示器105a可以是高分辨率的显示内容丰富的显示器，该显示器可以将静态的和动态的文本和图像呈现给用户。但是，也可以采用其它类型的显示器，包括例如低分辨率的单色的lcd显示器。一般地，可采用从低成本的基本显示器到多功能显示器的显示器种类范围。显示器105a可以是任何合适的尺寸。在某些情况下，显示器105a可以覆盖计量仪100的一整侧。此外，显示器105a可以包括触屏。另外，用户界面105可以提供在计量仪100上直接可用的或者通过与计量仪100的交互界面使用的高级图形用户显示器和音频处理功能。用户输入装置105b允许用户与计量仪100互动并且可以包括按键、滚轮、触摸屏元件或者它们的任意组合。

存储器104还存储程序参数、常数、查询表等，当执行程序指令时，可以由处理组件103使用这些储存的内容。程序参数例如可以根据地域或者市场的考虑改变计量仪100的操作。通常情况下，存储器104存储软件、硬件以及用于计量仪100的操作的其它数据。

如图1所示，计量仪100可以以有线的或无线的的方式通信地耦合至外部计算设备200。计算设备200可以是台式机或笔记本个人电脑、手持或口袋个人电脑、平板电脑、智能手机/设备、个人信息助手(pda)或包括处理能力以及可以由计量仪100使用的其它特征的任意其它设备。虽然计量仪100可以运行测试程序以形成测试结果并且在显示器105上显示相关的信息，但计算设备200可以提供用于管理、处理以及显示检测结果和相关信息的更多高级功能。例如，计算设备200具有必要的处理能力、程序存储器(例如，ram)，以及显示功能以执行用于提供更多先进的分析和显示由计量仪100测量的测试结果的健康数据管理软件。例如，计算设备200可以从计量仪100处下载测试结果，执行计算结果的复杂数据分析，并且显示由计算设备200提供的数据分析作为高分辨率显示器上的图像。可替代地，计量仪100可以与计算设备200集成化以形成具有两者功能的单体设备，以用于医院或其它复杂的环境，其中，多功能的益处抵消了更复杂的手持设备的成本增加。计量仪100和计算设备200都可以作为葡萄糖管理设备。

本发明的各个方面帮助计算使用户的血糖水平恢复到理想范围内或者保持在理想范围内的大剂量胰岛素的量。在一个实施例中，处理组件103执行储存在存储器104中的关于剂量计算器的程序指令。为了计算剂量，显示器105a提示用户输入取决于用户当前碳水化合物和胰岛素水平以及用户的运动状态的短期参数。显示器105a还提示用户(1)输入用户特定参数，包括运动调节因素、碳水化合物(“carb”)因素和修正因素或者(2)选择用于使用计量仪100的选项，从而协助计算一个或多个用户特定参数。如果用户选择后一种选项，处理组件103使显示器显示一系列的问题(储存在存储器104中)，这些问题的答案对于糖尿病患者和/或个人医疗保健专业人士来说是公知的。剂量计算还利用用户的胰岛素类型(例如，速效胰岛素，常规胰岛素等)，用户也需要将胰岛素类型输入计量仪100中。

图2是根据一个实施例的确定碳水化合物因素的示意性方法的流程图。计量仪100可以通过用户输入装置105b在显示器105a上为用户显示(1)输入用户的碳水化合物因素的提示或者(2)发起碳水化合物因素确定序列以在确定碳水化合物因素时从计量仪100获得协助。在步骤350处，用户利用用户输入装置105b选择用于协助确定碳水化合物因素的选项。响应于上述选择，处理组件103使计量仪100运行储存在存储器中的有关碳水化合物因素确定序列的程序指令。程序指令包括使显示器105a显示至少一个询问。在步骤352处，至少一个询问包括使用户输入其糖尿病类型的提示，即类型1或者类型2。在其它实施例中，用户的糖尿病类型可以预先由用户输入并且储存到存储器104中。

如果用户具有2型糖尿病，处理器可以通过至少一个处理组件103利用储存在存储器中的信息(例如，数据，方程或者算法)确定碳水化合物因素。碳水化合物因素可以选择性地显示到显示器105a上。在图2的示意性实施例中，如步骤354所示，碳水化合物因素是10.8g/u。但是，这个数值可能改变，因为个体的碳水化合物数值通常是独特的。在一个实施例中，数值可以在大约1到大约200的范围内。在其它实施例中，数值可能在大约6到大约30的范围内。

如果用户具有1型糖尿病，至少一个询问还包括关于用户基础胰岛素(basalinsulin)和大剂量胰岛素的每日总剂量(tdd)的询问，关于用户的体重的询问，或者它们的组合。基础胰岛素剂量是在禁食期间将血糖水平保持在稳定水平所需的胰岛素的基线剂量。大剂量胰岛素剂量是处理消化的糖和碳水化合物(由于进食后对胰岛素的需求增加)所需的胰岛素的剂量。回到图2，在步骤356中，显示器105a显示了使用户输入用户的tdd的提示。在步骤358中，显示器105a可以接着显示使用户输入用户的体重的提示。可以考虑的是，体重提示(步骤358)可以在tdd提示(步骤356)之前出现，或者用户的体重可以事先录入并且储存在存储器104中。接着，在步骤360中，处理组件103可以利用储存在存储器104中的信息(例如，数据、方程或者算法)确定碳水化合物因素。碳水化合物因素可以选择性地显示到显示器105a上。在所示的实施例中，碳水化合物因素是(2.6×体重(磅))/tdd或者(5.7x体重(千克))/tdd。在另一非限制性实施例中，用于计算碳水化合物因素的方程是500/tdd。但是，可以考虑使用其它的方程。

图3是根据一个实施例的用于确定修正因数的示意性方法。可以考虑的是，图3的修正因素确定序列可以代替图2的碳水化合物因素确定序列而被显示和运行，或者在图2的碳水化合物因素确定序列之前或之后被显示和运行。计量仪100可以通过用户输入装置105b在显示器105a上显示使用户(1)输入用户的修正因素的提示或者(2)在确定用户的修正因素时发起修正因素确定序列以获得来自计量仪100的协助的提示。在步骤450中，用户利用用户输入装置105b选择协助确定修正因素的选项。响应于这样的选择，处理组件103使计量仪100运行储存在存储器104中的关于修正因素确定序列的程序指令。程序指令包括使显示器105a显示至少一个询问。所述至少一个询问可以包括使用户输入用户的糖尿病类型(即1型或者2型)或用户的胰岛素泵的使用等提示。在图3的步骤452中，用户被提示输入用户的糖尿病类型。在其它的实施例中，用户的糖尿病类型可以已经预先输入并且储存到存储器104中。如果用户输入用户具有1型糖尿病，显示器105a显示关于用户的基础胰岛素和大剂量胰岛素的每日总剂量(tdd1)。在步骤454中，显示器105a询问用户输入用户的tdd1。

在步骤456中，显示器105a询问用户，使用户输入是否使用了胰岛素泵。在其它的实施例中，关于用户是否使用了胰岛素泵的信息可以事先录入并储存到存储器104中，在这种情况下可以省略步骤456。在示意性实施例中，如果使用了胰岛素泵(步骤458)，处理组件103可以利用储存在存储器104中的信息(例如，数据、方程或者算法)确定修正因素。在示意性实施例中，修正因素被确定为(1960mg/dl)/tdd1，该修正因素可以选择性地在显示器105a上显示。然而，也可以考虑采用其它的方程。

如果没有使用胰岛素泵，处理组件103检查用户注射的胰岛素的类型，该类型可以通过存储器104储存。在某些实施例中，在图3所示的修正因素确定序列期间用户被提示输入所使用的胰岛素类型。如果胰岛素类型是速效胰岛素(例如，胰岛素在注射后15分钟内生效，大约1小时后达到峰值，并且在大约2-4小时内有效)(步骤462)，修正因素通过使用储存在存储器中的数据、算法和/或方程确定。在所示的实施例中，处理组件103确定修正因素为(1800mg/dl)/tdd1。但是，可以考虑使用其它方程。如果胰岛素是常规胰岛素(例如，胰岛素在注射后30分钟后到达血流，在注射后2-3小时之间到达峰值，并且在大约3-6小时内有效)(步骤464)，修正因数通过使用储存在储存器104中的数据、算法和/或方程确定。在所示实施例中，处理组件103确定修正因数为(1500mg/dl)/tdd1。但是，可以考虑使用其它方程。

如果用户具有2型糖尿病，在步骤470中，显示器105a可以显示使用户输入用户的体重的提示。可以考虑将用户的体重提前储存在存储器104中，在这种情况下可以省略步骤470。然后，处理组件103在步骤472中确定基础胰岛素和大剂量胰岛素的有效每日总注射量。在所示实施例中，tdd2为(0.24×体重(磅))或者(0.53×体重(千克))。但是，可以考虑使用其它方程。在步骤474中，显示器105a显示使用户输入用户是否使用了胰岛素泵的提示。在其它实施例中，关于用户是否使用胰岛素泵的信息事先被录入并且储存到存储器104中，在这种情况下可以省略步骤474。在所示实施例中，如果使用胰岛素泵(步骤476)，处理组件103确定修正因数为(1960mg/dl)/tdd2。如上所述，可以考虑使用其它方程。如果没有使用胰岛素泵，处理组件103检查用户所注射的胰岛素类型(步骤478)，胰岛素类型可以由存储器104存储。在某些实施例中，在图3所示的修正因素确定序列期间用户被提示录入使用的胰岛素类型。在所示实施例中，如果胰岛素类型是速效胰岛素(步骤480)，处理组件103将修正因素确定为(1800mg/dl)/tdd2。在所示实施例中，如果胰岛素类型是常规胰岛素(步骤482)，处理组件103将修正因素确认为(1500mg/dl)/tdd2。如上所述，可以考虑使用其它方程。

参照图4a至图4d，根据一个实施例示出了显示在显示器上的关于碳水化合物因素确定的界面屏幕。在本文中示出的和说明的界面屏幕可以也出现在例如计算设备200上，或者替代地仅出现在例如计算设备200上。如图4a所示，通过界面屏幕400提示用户输入用户的碳水化合物因素，即，一单位的胰岛素帮助用户代谢多少克的碳水化合物。通过利用滑轮特征或者触摸/滑动显示器105a等，用户可以从界面屏幕400的分段402处提供的一系列碳水化合物量中做出选择。在另外的实施例中，用户可以通过用户输入装置105b手动输入合适的碳水化合物量。如果碳水化合物因素是未知的，用户可以选择“帮我计算”选项404(参见图2的步骤350)。在图4b中，后续(或者，在其它实施例中，前续)界面屏幕402与图2的步骤352相对应地显示询问“您患有哪一种类型的糖尿病？”。用户可以从“1型”(404)或者“2型”(405)中选择。在图4c中，响应于用户选择1型(404)，后续界面屏幕408与图2的步骤356相对应地显示询问“您的每日总剂量(tdd)是多少？将您的基础剂量加上您的餐前剂量，”(whatisyourtotaldailydose(tdd)？addyourtotalbasaldoseplusyourmealdoses，)。用户可以选择合适的tdd并且随后选择“继续”(409)。与图2的步骤358相对应地，图4d示出了提示用户输入用户的体重的界面屏幕410。

图5图示了对应于修正因素确定(参见图3)的界面屏幕420的实施例。界面屏幕420对应于图3的步骤456或者步骤474，并且询问“您使用胰岛素泵吗？”。

可以考虑适当修改图2所示的示意性方法。例如，可以改变显示器上所显示的询问的顺序。可以考虑：可以向用户询问更多或者其它的信息并且，相应地，在显示器105a上显示除了图4a至图4d和图5中所示的内容之外的界面屏幕。可以考虑：向用户询问更少的信息，尤其是当某些信息已经由用户输入并且储存到计量仪存储器104中。

根据本文所讨论的实施例的由计量仪确定的碳水化合物因素和/或修正因素还可以用于计算使用户的血糖恢复到正常范围之内所需的大剂量胰岛素的量。大剂量胰岛素的量通过使用用户的当前血糖值、碳水化合物量、运动量、胰岛素量、目标血糖值/范围、碳水化合物因素，修正因素以及运动因素来确定。

虽然本发明容易实现各种修改和替代形式，但本发明的具体的实施例和方法已通过附图中的实施例示出，并在本文中进行了详细说明。但是，应该理解的是，不旨在将本发明限制于所公开的特定形式或方法，而是旨在涵盖在本发明的精神和范围内的所有变型例、等价物和替代物。