[發(fā)明專(zhuān)利]確定胰島素療法相關(guān)的參數(shù)、預(yù)測(cè)葡萄糖值和提供胰島素給藥建議的醫(yī)學(xué)布置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201680068433.8
• 申請(qǐng)日: 2016-10-07
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108289642B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 弗雷德里克·斯塔爾
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 迪諾威特公司
• 主分類(lèi)號(hào): A61B5/145
• 分類(lèi)號(hào): A61B5/145;A61M5/168;G16H20/17
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;鄭霞

本發(fā)明涉及一種用于確定藥物的個(gè)體化估計(jì)值、預(yù)期醫(yī)學(xué)效應(yīng)的大小、其持續(xù)時(shí)間和形狀的方法，所述方法基于其中靶生物標(biāo)志物和劑量歷史已被記錄的數(shù)據(jù)部分，其中有限脈沖響應(yīng)模型a＝[a₀,a₂...a_n]和基礎(chǔ)肝葡萄糖產(chǎn)生G_b的個(gè)體化估計(jì)值根據(jù)本發(fā)明的方程確定。本發(fā)明還涉及用于根據(jù)本發(fā)明中描述的方法控制向患者的胰島素遞送的系統(tǒng)，其中測(cè)量的生物標(biāo)志物是葡萄糖。本發(fā)明還涉及進(jìn)行根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算的醫(yī)學(xué)裝置。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明總體涉及胰島素療法，和涉及從由個(gè)體收集的數(shù)據(jù)確定與胰島素的葡萄糖降低效應(yīng)有關(guān)的患者特異性生理和藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)，以及如何利用這些參數(shù)改善胰島素療法結(jié)果。

技術(shù)背景

全球有3億至4億人發(fā)展了糖尿病。預(yù)計(jì)在2035年，這一數(shù)字將接近6億。約5-10％的糖尿病群體患有I型糖尿病并需要強(qiáng)化胰島素治療，且大多數(shù)II型糖尿病患者在診斷后6-10年也需要胰島素。現(xiàn)代胰島素療法包括使用胰島素筆(MDI)多次每日注射或通過(guò)胰島素泵(CSII)連續(xù)輸注。為了評(píng)估葡萄糖水平，使用了提供測(cè)量時(shí)血漿葡萄糖水平的讀數(shù)的個(gè)人葡萄糖計(jì)(SMBG)，以及提供放置傳感器的皮下組織中的葡萄糖水平的頻繁測(cè)量(通常每5分鐘一次)的不斷發(fā)展的連續(xù)葡萄糖測(cè)量系統(tǒng)(CGM)。由于胰島素劑量過(guò)量或不足導(dǎo)致的血糖控制不佳可能導(dǎo)致短期和長(zhǎng)期并發(fā)癥，諸如例如由于低血糖癥(低血液葡萄糖濃度)引起的急性癲癇和昏迷，或例如由于長(zhǎng)期高血糖癥(高血液葡萄糖濃度)導(dǎo)致的慢性腎病、失明、以及微血管和大血管疾病。

通常，糖尿病群體的血糖水平不令人滿意，并且對(duì)改善控制的手段有很大的需求。為了優(yōu)化每個(gè)個(gè)體的胰島素療法，葡萄糖降低效應(yīng)的知識(shí)和具體的劑量要求是至關(guān)重要的。然而，目前的實(shí)踐和技術(shù)不能提供有效和可靠地在個(gè)體基礎(chǔ)上確定這些因素的手段。

發(fā)明概述

在一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種用于確定藥物的個(gè)體化估計(jì)值、預(yù)期醫(yī)學(xué)效應(yīng)的大小、其持續(xù)時(shí)間和形狀的方法，所述方法基于其中靶生物標(biāo)志物和劑量歷史已被記錄的數(shù)據(jù)部分，其中有限脈沖響應(yīng)模型a＝[a₀，a₂...a_n]和基礎(chǔ)肝葡萄糖產(chǎn)生G_b的個(gè)體化估計(jì)值根據(jù)以下確定：

I(t_k)代表在采樣時(shí)間t_k時(shí)的藥物輸注且y(t_k)^(j)是在采樣時(shí)間t_k時(shí)的生物標(biāo)志物水平，v(t_k)～N(0，σ_v)對(duì)應(yīng)于具有偏差σ_v²的過(guò)程噪聲擾動(dòng)，且T_j代表數(shù)據(jù)集j中的時(shí)間點(diǎn)，且其中脈沖響應(yīng)模型參數(shù)a＝[a₀，a₁...a_n]具有生物標(biāo)志物依賴(lài)性；

對(duì)于感興趣的每種生物標(biāo)志物水平G，解決以下問(wèn)題以檢索參數(shù)估計(jì)值：使用N個(gè)周期的數(shù)據(jù)的a和G_b＝[G_b⁽¹⁾...G_b^(N)]：

進(jìn)行

a_k≤0，，k＝[1，...，n-1]

a₀＝0

a_n＝0 (3)

且其中二級(jí)正則化矩陣R如下填充：

R(j，j-1：j+1)＝[1 -2 1]，j＝[1，...，n] (4)