[發明專利]確定胰島素療法相關的參數、預測葡萄糖值和提供胰島素給藥建議的醫學布置和方法

有效

• 申請號: 201680068433.8
• 申請日: 2016-10-07
• 公開（公告）號: CN108289642B
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 弗雷德里克·斯塔爾
• 申請（專利權）人: 迪諾威特公司
• 主分類號: A61B5/145
• 分類號: A61B5/145;A61M5/168;G16H20/17
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;鄭霞

1.一種具有進行計算以確定藥物的個體化估計值、預期醫學效應的大小、其持續時間和形狀的能力的裝置，所述裝置基于其中靶葡萄糖和劑量歷史已被記錄的數據部分，其中有限脈沖響應模型參數a＝[a₀，a₂...a_n]和基礎肝葡萄糖產生G_b的個體化估計值根據以下確定：

I(t_k)代表在采樣時間t_k時的藥物輸注且y(t_k)^(j)是在采樣時間t_k時的葡萄糖水平，v(t_k)～N(0，σ_v)對應于具有偏差σ_v²的過程噪聲擾動，且T_j代表數據集j中的時間點，且其中所述有限脈沖響應模型參數a＝[a₀，a₁...a_n]具有葡萄糖依賴性；

對于感興趣的每種葡萄糖水平G，解決以下問題以檢索參數估計值：使用N個周期的數據的a和G_b＝[G_b⁽¹⁾...G_b^(N)]：

進行

a_k≤0，，k＝[1，...，n-1]

a₀＝0

a_n＝0 (3)

且其中二級正則化矩陣R如下填充：

R(j，j-1：j+1)＝[1 -2 1]，j＝[1，...，n] (4)

其中是對覆蓋采樣時間的數據記錄j收集的葡萄糖數據，且是根據方程(1)的葡萄糖水平的對應的估計值；W^G是根據與葡萄糖水平G的距離定義每個葡萄糖測量值的權重的二次核矩陣；G_b⁰是G_b的先驗期望值估計值，且α、β和γ是懲罰項。

2.根據權利要求1所述的裝置，該裝置還進行估計在不同時間間隔期間獲得藥物對葡萄糖的預期效應需要的所需劑量的步驟。

3.根據權利要求1或2的任一項所述的裝置，該裝置還進行通過將根據權利要求1的計算提供的所有a(G)＝[a₀，(G) a₁(G)...a_n(G)]項相加來計算不同葡萄糖值G的藥物的靈敏度因子的步驟。

4.根據權利要求3所述的裝置，該裝置還進行通過將權利要求3中計算的靈敏度因子平均來計算藥物的平均靈敏度因子。

5.根據權利要求4所述的裝置，還進行基于靈敏度因子、藥物作用的形狀和持續時間、關于在時間Tj的先前劑量Dj的信息、當前葡萄糖水平G和靶葡萄糖水平G_t根據以下計算藥物劑量的步驟：

和

6.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，該裝置還進行以下步驟：使用根據權利要求1中估計的參數連同計劃劑量的信息和葡萄糖的測量值用于根據以下計算覆蓋前面的p個采樣步驟的時間段的預期效應：

其中是測量值更新，是時間更新，且是前面一個步驟的預測值，且α是Kalman過濾常數，且I(t_k)是在時間t_k的胰島素劑量；并且當預定義閾值被破壞時在電子設備中發出至少一個警報。

7.根據前述權利要求中任一項所述的裝置，該裝置還進行以下步驟：使用根據權利要求1中估計的參數和葡萄糖的測量值用于根據以下模擬覆蓋前面的p個采樣步驟的時間段的不同劑量備選的效應：

其中是測量值更新，是時間更新，且是前面一個步驟的預測值，且I(t_k)是在時間t_k的胰島素劑量，且α是Kalman過濾常數。