定"控制到范围"（即，由控制器将血糖值 维持在预定的血糖值范围内）较易实施，原因在于；"控制到范围"仅需计算对标称开环策 略的校正，且在使用简单的线性模型时不设及积分动作；无需明确考虑约束；并且能个性 化控制动作的强度。因此，显而易见的是，Kovatchev认为"控制到范围（"CTR")"比"控 制到目标（"CTT")"更理想。在CTT中，血糖被控制到固定阔值。尽管Kovatchev优选使 用CTR，但Atlas已于2010年证实将CTR和CTT结合使用可格外有效地管理糖尿病。然而 Atlas却没有描述或说明他在实验中是如何利用CTR和CTT的。具体地讲，Atlas没有示出 或描述CTR和CTT间的相互作用，W及CTR和CTT是单独使用还是同时使用。
【发明内容】
[0024] 申请人已意识到利用CTR和CTT的核屯、要求是知晓何时从CTR切换到CTT且何时 从CTT切换到CTR。因此，申请人已设计出一种技术，来允许控制器利用此适当的技术在糖 尿病管理系统（诸如例如人工膜腺）中执行膜岛素给药。
[0025] 在一个方面，提供了一种使用模型预测控制器控制注入累并从至少一个葡萄糖传 感器接收数据的方法。该方法可通过W下步骤实现；由葡萄糖传感器测量受检者的葡萄糖 水平，W便提供每一时间间隔中的至少一次葡萄糖测量；基于在所述测量步骤中进行的葡 萄糖测量来预测至少一个未来葡萄糖值；评估所述至少一个未来葡萄糖值是否在预定的葡 萄糖值范围内，如果所述至少一个未来葡萄糖值不在该范围内，则使用模型预测控制器基 于目标值确定膜岛素量；否则使用模型预测控制器基于该预定范围确定膜岛素量；W及W 在所述确定步骤中确定的所述量递送膜岛素。
[0026] 在另一方面，用于管理糖尿病的系统包括连续葡萄糖传感器、膜岛素注入累和控 制器。所述连续葡萄糖监测器被配置成连续地测量受检者在离散的大体均匀时间间隔处的 葡萄糖水平，并且在每一间隔处W葡萄糖测量数据的形式提供葡萄糖水平。所述膜岛素注 入累被配置用于递送膜岛素。所述控制器与累、葡萄糖仪W及葡萄糖监测器通信，其中该 控制器被配置成基于来自连续葡萄糖监测器的先前葡萄糖测量数据来预测至少一个未来 葡萄糖值；W及评估所述至少一个未来葡萄糖值是否在预定的葡萄糖值范围内，并且如果 所述至少一个未来葡萄糖值不在该范围内，则使用模型预测控制器基于目标值确定膜岛素 量，否则使用模型预测控制器基于该预定范围确定膜岛素量；W及命令膜岛素注入累递送 由控制器确定的膜岛素量。
[0027] W下特征不仅可W彼此组合，还可与W上各方面中的每一者组合。例如，所述测量 步骤可包括用连续葡萄糖传感器来测定葡萄糖值；所述递送可包括用膜岛素注入累注射膜 岛素。
[002引对于本领域的技术人员而言，当结合将被首先简要描述的附图来参阅W下对本发 明各种示例性实施例的更详细说明时，该些和其他实施例、特征和优点将变得显而易见。
【附图说明】
[0029] 并入本文并且构成本说明书的一部分的附图目前示出本发明的优选实施例，并 且与上面所给定的一般描述和下面所给定的详细描述一并起到解释本发明的特征的作用 (其中类似的标号表示类似的元件）。
[0030] 图1示出其中的用于注入累或一个或多个葡萄糖监测器的控制器与该累和一个 或多个葡萄糖监测器两者分开并且其中的网络可联接到该控制器W提供近实时监测的系 统。
[0031] 图2AW示意性形式示出糖尿病管理系统的示例性实施例。
[003引图2B和图2C示出用MPC计算来计算人工膜腺应用所采纳的a)"控制到目标"技 术和b)"控制到范围"技术的概念性成本（红色区域的总和）的相应实例。
[0033] 图3示出在图1或图2A的控制器中利用的逻辑。
[0034] 图4A和图4B示出CTR-MPC模式的实例A。
[0035] 图5A和图5B示出从CTR-MPC模式切换到CTT-MPC模式的实例B。
【具体实施方式】
[0036] 应结合附图来阅读下面的详细说明，其中不同附图中的类似元件编号相同。附图 未必按比例绘制，其示出了所选择的实施例并且不旨在限制本发明的范围。该详细说明W 举例的方式而非限制性方式来说明本发明的原理。此说明将清楚地使得本领域的技术人员 能够制备和使用本发明，并且描述了本发明的多个实施例、改型、变型、替代形式和用途，包 括目前据信是实施本发明的最佳模式。
[0037] 如本文所用，针对任何数值或范围的术语"约"或"大约"指示允许部件的部分或 集合执行如本文所述的其指定用途的适当的尺寸公差。另外，如本文所用，术语"患者"、"宿 主"、"用户"和"受检者"是指任何人或动物受检者，并非旨在将系统或方法局限于人类使 用，但本主题发明在人类患者中的使用代表着优选的实施例。此外，术语"用户"不仅包括 使用药物注入装置的患者，而且还包括看护人（例如，父母或监护人、护理人员或家庭护理 员工）。术语"药物"可包括引起用户或患者机体内的生物学应答（如血糖应答）的激素、 生物活性材料、药剂或其他化学品。
[003引图1示出根据示例性实施例的、利用本发明原理的药物递送系统100。药物递送系 统100包括药物递送装置102和远程控制器104。药物递送装置102通过提性管材108连 接至输液器106。
[0039] 药物递送装置102被配置为通过例如射频通信112将数据传送至远程控制器104 并接收来自远程控制器104的数据。药物递送装置102还可充当自身带有内置控制器的独 立装置。在一个实施例中，药物递送装置102是膜岛素注入装置，并且远程控制器104是手 持便携式控制器。在该种实施例中，从药物递送装置102传输至远程控制器104的数据可包 括W下信息，举例来说，诸如例如膜岛素递送数据、血液葡萄糖信息、基础量膜岛素递送、推 注膜岛素递送、膜岛素与碳水化合物的比率、或膜岛素敏感系数。控制器104被配置成包括 MPC控制器10,该MPC控制器已被编程为从CGM传感器112接收连续葡萄糖读数。从远程控 制器104传输至膜岛素递送装置102的数据可包括葡萄糖测试结果和食物数据库，使药物 递送装置102能够计算将要被药物递送装置102递送的膜岛素量。作为另一种选择，远程 控制器104可执行基础量给药或推注计算，并将此类计算的结果发送至药物递送装置。在 一个另选的实施例中，间歇性血糖测试仪114可单独使用或结合CGM传感器112使用，从而 向控制器104和药物递送装置102中的一者或两者提供数据。作为另一种选择，远程控制 器104可与测试仪114 一起结合入（a)集成的单个装置；或化）两个分离的装置，所述装置 可相互对接，从而形成集成的装置。装置102、104和114中的每一者均具有适合的微控制 器（为简明起见未示出），该微控制器被编程为执行各种功能。
[0040] 药物递送装置102还可被配置为通过例如无线通信网络118与远程健康监测站 116进行双向的无线通信。远程控制器104和远程监测站116可被配置为通过例如基于地 面电话的通信网络进行双向的有线通信。远程监测站116可被用于例如下载药物递送装置 102的升级软件W及处理来自药物递送装置102的信息。远程监测站116的例子可包括但 不限于个人计算机或联网计算机126、存储装置的服务器128、个人数字助理、其他移动电 话、医院基础监测站或专用的远程临床监测站。
[0041] 药物递送装置102包括该种处理电子器件：该处理电子器件包括中央处理单元、 用于存储控制程序和操作数据的存储器元件、用于发送通信信号（即，消息）至远程控制器 104或接收来自远程控制器104的通信信号的射频模块116、用于向用户提供操作信息的显 示器、让用户输入信息的多个导航按钮、用于向系统提供电能的电池、用于向用户提供反馈 的警报（例如，视觉、听觉或触觉警报）、用于向用户提供反馈的振动器，W及药物递送机构 (例如，药物累送和驱动机构），该药物递送机构迫使膜岛素从膜岛素贬存器（如膜岛素药 筒）通过连接至输液器108/106的侧面端口进入用户体内。
[0042] 葡萄糖水平或浓度可通过使用CGM传感器112测定。CGM传感器112利用安培电 化学传感器技术测量葡萄糖，其中=个电极可操作地连接到传感器电子器件并被经由夹子 附接的感测膜和生物界面膜覆盖。
[0043] 电极的顶端与电解质相（未示出）接触，所述电解质相是设置于感测膜与电极之 间的可自由流动的流体相。感测膜可包括覆盖电解质相的酶，如葡萄糖氧化酶。在该示例 性传感器中，提供反电极W平衡在工作电极处测量的物质所产生的电流。就基于葡萄糖氧 化酶的葡萄糖传感器而言，在工作电极处测量的物质为&化。在工作电极处产生（且通过 电路流向反电极）的电流与&〇2的扩散通量成比例。因此，可产生代表用户体内葡萄糖浓 度的原始信号，并因而可使用该原始信号来估计有意义的葡萄糖值。传感器及其相关部件 的详情在美国专利7,276, 029中有展示和描述，该专利W引用方式并入本文，如同在本申 请中完整阐述。在一个实施例中，来自DexcomSevenSystem(由DexcomInc.制造）的连 续葡萄糖传感器也可用于本文