输注系统和相关的个性化调整方法技术方案

本发明专利技术提供了输注系统、输注设备和相关操作方法。操作能够向患者输送流体的输注设备的示例性方法包括：由与输注设备相关联的控制系统获得输入进餐指示；获得患者的与输入进餐指示相关联的历史数据；至少部分地基于历史数据确定与输入进餐指示相对应的估计碳水化合物量；至少部分地基于估计碳水化合物量确定胰岛素的推注剂量；以及操作输注设备的致动装置以向患者输送胰岛素的推注剂量。

Infusion system and related personalized adjustment methods

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】输注系统和相关的个性化调整方法相关申请的交叉引用该PCT申请要求以下专利申请的权益并要求其优先权：2017年12月19日提交的美国专利申请序列号15/847,748、2017年12月19日提交的美国专利申请序列号15/847,750、2017年12月19日提交的美国专利申请序列号15/847,755、和2017年12月19日提交的美国美国专利申请序列号15/847,764，每个专利申请都要求2016年12月21日提交的美国临时专利申请序列号62/437,536的权益，其全部内容以引用方式并入本文。
本文所描述的主题的实施方案整体涉及医疗设备，并且更具体地讲，本主题的实施方案涉及以个性化方式自动适配流体输注设备的操作。
技术介绍
输注泵设备和系统在医学领域中是相当熟知的，用于向患者输送或分配试剂诸如胰岛素或另一种处方药。典型的输注泵包括泵驱动系统，该泵驱动系统通常包括小型马达以及将旋转的马达运动转换成贮存器中柱塞(或塞子)的平移位移的驱动系部件，该柱塞经由贮存器和用户的身体之间形成的流体路径将药物从贮存器输送到用户的身体。输注泵疗法的使用一直在增加，特别是对于糖尿病患者的胰岛素输送。连续的胰岛素输注提供了对糖尿病症状的更好的控制，并且因此开发了控制方案，其允许胰岛素输注泵例如在用户睡觉时整夜以基本上连续且自主的方式监测和调节用户的血糖水平。调节血糖水平因所使用的胰岛素类型的响应时间变化以及每个用户的个体胰岛素响应而变得复杂。此外，用户的日常活动和经历可导致该用户的胰岛素响应在一天中或从一天至下一天变化。因此，希望考虑由用户所经历的用户活动或一个或多个其他状况造成的用户胰岛素响应的预计变化或波动。用户对进餐或碳水化合物的消耗也会使管理糖尿病患者的血糖水平变得复杂。通常，用户在进餐时间或其附近手动施用胰岛素的推注以减轻餐后高血糖症。为了有效减轻餐后高血糖症并同时避免餐后低血糖症，通常要求用户估计所消耗的碳水化合物的量，然后利用该碳水化合物量来确定合适的推注剂量。虽然不合期望地增加了患者管理他或她的治疗的负担，但手动错误，诸如错误计算碳水化合物或未能及时开始推注也可降低治疗效果。因此，需要促进改进的葡萄糖控制，其降低手动错误的可能性并同时还减少患者的工作量。
技术实现思路
提供了一种操作能够向患者输送胰岛素的输注设备的方法的实施方案。该方法包括：由与输注设备相关联的控制系统获得输入进餐指示；获得与输入进餐指示相关联的患者的历史数据；至少部分地基于历史数据确定与输入进餐指示相对应的估计碳水化合物量；由控制系统至少部分地基于估计碳水化合物量来确定胰岛素的推注剂量；以及由控制系统操作输注设备的致动装置以向患者输送胰岛素的推注剂量。在另一个实施方案中，一种操作能够向患者输送影响生理状况的流体的输注设备的方法包括：由与输注设备相关联的控制系统经由用户界面获得事件的指示；获得与事件的先前实例相关联的患者的历史数据；由控制系统至少部分地基于与事件的先前实例相关联的患者的历史数据来确定输送调整；以及由控制系统操作输注设备的致动装置以根据输送调整向患者输送流体。在另一个实施方案中，输注系统包括：致动装置，该致动装置可操作以向患者输送胰岛素；用户界面，该用户界面用于接收输入定性进餐指示；数据存储元件，该数据存储元件用于保持患者的历史进餐数据；和控制系统，该控制系统耦接到致动装置、用户界面和数据存储元件。控制系统可被配置成至少部分地基于对应于与输入定性进餐指示相对应的先前进餐的患者的历史进餐数据的子集来确定胰岛素的进餐推注剂量，并且操作致动装置以向患者输送胰岛素的进餐推注剂量。在另一个实施方案中，提供了一种操作能够向患者输送流体的输注设备的方法。该方法包括：由与输注设备相关联的控制系统至少部分地基于与患者相关联的历史数据并在事件的未来发生之前预测事件的未来发生；由控制系统至少部分地基于事件自动调整用于操作输注设备的控制参数；以及由控制系统自动操作输注设备的致动装置以至少部分地基于生理状况的当前测量结果和调整的控制参数向患者输送流体。在另一个实施方案中，一种操作能够向患者输送胰岛素的输注设备的方法包括：由与输注设备相关联的控制系统至少部分地基于与患者相关联的历史进餐数据和一天中的当前时间来确定一天中的未来时间的可能进餐；由控制系统以被可能进餐影响的方式在一天中的未来时间之前的一天中的当前时间调整闭环控制参数；以及由控制系统自动操作输注设备的致动装置以至少部分地基于患者的当前传感器葡萄糖测量结果和调整的闭环控制参数向患者输送胰岛素。在另一个实施方案中，输注系统包括：致动装置，该致动装置可操作以向患者输送流体，流体影响患者的生理状况；感测装置，该感测装置用于提供指示患者的生理状况的当前测量值；数据存储元件，该数据存储元件用于保持患者的历史进餐数据；和控制系统，该控制系统耦接到致动装置、感测装置和数据存储元件，以至少部分地基于历史进餐数据和一天中的当前时间预测的未来进餐，在未来进餐之前以被未来进餐影响的方式自动调整闭环控制参数，并且自动操作致动装置以至少部分地基于当前测量值和调整的闭环控制参数向患者输送流体。在另一个实施方案中，提供了一种操作能够向患者输送流体的输注设备的方法。该方法包括：由与输注设备相关联的控制系统获得指示患者的由感测设备提供的状况的测量值；至少部分地基于状况的测量值和与患者相关联的历史数据来识别事件模式；由控制系统响应于识别了事件模式而生成指示事件模式的通知；以及由控制系统调整输注设备的操作以便以响应于接收到确认事件模式的用户输入而以被事件模式影响的方式向患者输送液体。一种操作能够向患者输送胰岛素的输注设备的方法的另一个实施方案包括：由与输注设备相关联的控制系统获得患者的由葡萄糖感测装置提供的传感器葡萄糖测量值；由控制系统至少部分地基于传感器葡萄糖测量值、以及与患者相关联的历史传感器葡萄糖测量值和事件的先前实例之间的相关性来识别指示事件的事件模式；至少部分地基于事件的先前实例来确定事件的可能特征；以及在识别了事件模式之后，操作输注设备以便以被事件的可能特征影响的方式向患者输送胰岛素。在另一个实施方案中，输注系统包括：致动装置，该致动装置可操作以向患者输送流体，流体影响患者的生理状况；感测装置，该感测装置用于提供指示患者的生理状况的测量值；数据存储元件，该数据存储元件用于保持对应于与患者相关联的事件的先前实例的历史测量数据；和控制系统，该控制系统耦接到致动装置、感测装置和数据存储元件，以至少部分地基于测量值与对应于事件的先前实例的历史测量数据之间的相关性识别指示事件的事件模式，并且然后，调整致动装置的操作以便以被与事件的先前实例相对应的历史测量数据影响的方式修改流体向患者的输送。在另一个实施方案中，一种操作能够向患者输送液体的输注设备的方法包括：由与输注设备相关联的控制系统获得指示患者的活动的用户输入；由控制系统获得与活动相对应的患者的历史数据；由控制系统至少部分地基于患者的历史数据来确定与活动相对应的可能患者响应；由控制系统至少部分地基于可能患者响应来确定针对由输注设备输送流体的调整；以及由控制系统操作输注设备以根据调整向患者输送流体。一种操作能够向患者输送胰岛素的输注设备的方法的另一个实施方案包括：由与输注本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种操作能够向患者输送胰岛素的输注设备的方法，所述方法包括：由与所述输注设备相关联的控制系统获得输入进餐指示；获得所述患者的与所述输入进餐指示相关联的历史数据；至少部分地基于所述历史数据确定与所述输入进餐指示相对应的估计碳水化合物量；由所述控制系统至少部分地基于所述估计碳水化合物量来确定所述胰岛素的推注剂量；以及由所述控制系统操作所述输注设备的致动装置以向所述患者输送所述胰岛素的所述推注剂量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.21 US 62/437,536;2017.12.19 US 15/847,748;1.一种操作能够向患者输送胰岛素的输注设备的方法，所述方法包括：由与所述输注设备相关联的控制系统获得输入进餐指示；获得所述患者的与所述输入进餐指示相关联的历史数据；至少部分地基于所述历史数据确定与所述输入进餐指示相对应的估计碳水化合物量；由所述控制系统至少部分地基于所述估计碳水化合物量来确定所述胰岛素的推注剂量；以及由所述控制系统操作所述输注设备的致动装置以向所述患者输送所述胰岛素的所述推注剂量。2.根据权利要求1所述的方法，其中：获得所述输入进餐指示包括经由用户界面获得定性进餐大小；获得所述历史数据包括获得对应于与所述定性进餐大小相关联的历史进餐事件的历史进餐数据；并且确定所述估计碳水化合物量包括至少部分地基于关联与所述定性进餐大小相关联的所述历史进餐事件的历史碳水化合物量来确定所述估计碳水化合物量。3.根据权利要求1所述的方法，其中：获得所述输入进餐指示包括经由用户界面获得进餐的营养成分的指示；获得所述历史数据包括获得与包括所述营养成分的历史进餐事件相对应的历史进餐数据；并且确定所述估计碳水化合物量包括至少部分地基于与包括所述营养成分的所述历史进餐事件相关联的历史碳水化合物量来确定所述估计碳水化合物量。4.根据权利要求3所述的方法，其中确定所述推注剂量包括至少部分地基于所述估计碳水化合物量和所述营养成分来确定所述推注剂量。5.根据权利要求4所述的方法，其中确定所述推注剂量包括：至少部分地基于所述估计碳水化合物量计算初始推注剂量；以及基于所述营养成分调整所述初始推注剂量以获得所述推注剂量。6.根据权利要求5所述的方法，其中调整所述初始推注剂量包括当所述营养成分指示相对高脂肪的进餐时减小所述初始推注剂量。7.根据权利要求5所述的方法，其中调整所述初始推注剂量包括当所述营养成分指示相对高碳水化合物的进餐时增加所述初始推注剂量。8.根据权利要求3所述的方法，还包括基于所述营养成分调整闭环控制参数。9.根据权利要求3所述的方法，还包括由所述输注设备的闭环控制系统基于所述营养成分暂时停止输送所述胰岛素。10.根据权利要求1所述的方法，还包括至少部分地基于所述历史数据和一天中的当前时间确定与所述输入进餐指示相对应的估计碳水化合物比率，其中确定所述推注剂量包括基于所述估计碳水化合物量和所述估计碳水化合物比率确定所述推注剂量。11.根据权利要求10所述的方法，其中：获得所述输入进餐指示包括经由用户界面获得定性进餐大小；获得所述历史数据包括获得对应于与所述定性进餐大小相关联的历史进餐事件的历史进餐数据；确定所述估计碳水化合物量包括至少部分地基于关联与所述定性进餐大小和一天中的所述当前时间相关联的所述历史进餐事件的历史碳水化合物量来针对所述定性进餐大小确定所述估计碳水化合物量。12.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质具有存储在其上的指令，所述指令能够由与所述输注设备相关联的所述控制系统执行以执行根据权利要求1所述的方法。13.一种操作能够向患者输送影响生理状况的流体的输注设备的方法，所述方法包括：由与所述输注设备相关联的控制系统经由用户界面获得事件的指示；获得所述患者的与所述事件的先前实例相关联的历史数据；由所述控制系统至少部分地基于所述患者的与所述事件的所述先前实例相关联的所述历史数据来确定输送调整；以及由所述控制系统操作所述输注设备的致动装置以根据所述输送调整向所述患者输送所述流体。14.根据权利要求13所述的方法，所述流体包括胰岛素，并且所述历史数据包括所述患者的与所述事件的所述先前实例相对应的历史传感器葡萄糖测量数据，并且所述方法还包括至少部分地基于与所述事件的所述先前实例相对应的所述历史传感器葡萄糖测量数据来确定对所述事件的估计血糖响应，其中所述输送调整被所述估计血糖响应影响。15.根据权利要求14所述的方法，其中：确定所述估计血糖响应包括基于与所述事件的所述先前实例相对应的所述历史传感器葡萄糖测量数据的估计碳水化合物比率；并且确定所述输送调整包括至少部分地基于所述估计碳水化合物比率确定推注剂量。16.根据权利要求13所述的方法，其中：所述流体包含胰岛素；所述指示包括进餐的定性大小；所述历史数据包括所述患者的历史进餐数据；确定所述输送调整包括：至少部分地基于所述患者的与具有和其相关联的所述定性大小的先前进餐相关联的所述历史进餐数据的子集，将所述定性大小与所述患者的估计碳水化合物量相关；以及至少部分地基于所述估计碳水化合物量来确定进餐推注量；并且操作所述致动装置包括操作所述致动装置以输送所述胰岛素的所述进餐推注量。17.根据权利要求13所述的方法，其中：所述流体包含胰岛素；所述指示包括进餐的营养成分；所述历史数据包括所述患者的历史进餐数据；确定所述输送调整包括：至少部分地基于所述患者的与具有和其相关联的所述营养成分的先前进餐相关联的所述历史进餐数据的子集，将所述营养成分与所述患者的估计碳水化合物量相关；以及至少部分地基于所述估计碳水化合物量来确定进餐推注量；并且操作所述致动装置包括操作所述致动装置以输送所述胰岛素的所述进餐推注量。18.根据权利要求13所述的方法，其中：所述流体包含胰岛素；所述指示包括进餐的营养成分；所述历史数据包括所述患者的历史进餐数据；确定所述输送调整包括：至少部分地基于所述患者的与具有和其相关联的所述营养成分的先前进餐相关联的所述历史进餐数据的子集，确定对所述进餐的估计血糖响应；以及至少部分地基于所述估计血糖响应来调整闭环控制参数；并且操作所述致动装置包括操作所述致动装置以至少部分地基于所述患者的传感器葡萄糖测量结果和所调整的闭环控制参数输送所述流体。19.一种输注系统，包括：致动装置，所述致动装置可操作以向患者输送胰岛素；用户界面，所述用户界面用于接收输入定性进餐指示；数据存储元件，所述数据存储元件用于保持所述患者的历史进餐数据；和控制系统，所述控制系统耦接到所述致动装置、所述用户界面和所述数据存储元件，以至少部分地基于所述患者的对应于与所述输入定性进餐指示相对应的先前进餐的所述历史进餐数据的子集来确定所述胰岛素的进餐推注剂量，并且操作所述致动装置以向所述患者输送所述胰岛素的所述进餐推注剂量。20.根据权利要求19所述的输注系统，所述输入定性进餐指示包括进餐的定性进餐大小或营养成分，其中所述控制系统至少部分地基于所述历史进餐数据的所述子集确定与所述输入定性进餐指示相对应的估计碳水化合物量，并且至少部分地基于所述估计碳水化合物量确定所述进餐推注剂量。21.一种操作能够向患者输送流体的输注设备的方法，所述流体影响所述患者的生理状况，所述方法包括：由与所述输注设备相关联的控制系统至少部分地基于与所述患者相关联的历史数据来预测事件的未来发生；以及在所述事件的所述未来发生之前：由所述控制系统至少部分地基于所述事件自动调整用于操作所述输注设备的控制参数；以及由所述控制系统自动操作所述输注设备的致动装置以至少部分地基于所述生理状况的当前测量结果和所调整的控制参数向所述患者输送所述流体。22.根据权利要求21所述的方法，还包括至少部分地基于与所述患者相关联的所述历史数据确定所述事件的预测的特征，其中自动调整所述控制参数包括至少部分地基于所述预测的特征自动调整所述控制参数。23.根据权利要求22所述的方法，所述事件包括未来的进餐，并且所述历史数据包括历史进餐数据，其中：确定所述预测的特征包括至少部分地基于所述历史进餐数据确定所述进餐的可能进餐大小；并且自动调整所述控制参数包括基于所述可能进餐大小减小闭环控制系统的目标葡萄糖值。24.根据权利要求22所述的方法，所述事件包括未来的进餐，并且所述历史数据包括历史进餐数据，其中：确定所述预测的特征包括至少部分地基于所述历史进餐数据确定所述进餐的可能营养成分；并且自动调整所述控制参数包括基于所述可能营养成分调整闭环控制系统的目标葡萄糖值。25.根据权利要求22所述的方法，所述事件包括未来的运动，并且所述历史数据包括历史运动数据，其中：确定所述预测的特征包括至少部分地基于所述历史运动数据确定预期运动强度；并且自动调整所述控制参数包括基于所述预期运动强度调整闭环控制系统的目标葡萄糖值。26.根据权利要求22所述的方法，还包括由所述控制系统获得指示所述患者的由感测设备提供的所述生理状况的测量值，其中预测所述事件的所述未来发生包括至少部分地基于指示所述患者的所述生理状况的所述测量值和一天中的当前时间来确定所述事件在未来的发生概率大于阈值。27.根据权利要求21所述的方法，其中预测所述事件的所述未来发生包括：基于所述历史数据识别在一天中的当前时间之前的预测范围内发生的所述事件的多个先前实例；至少部分地基于所述事件的所述多个先前实例确定所述事件的当前发生概率；以及当所述当前概率大于阈值概率时预测所述事件的发生。28.根据权利要求21所述的方法，其中：预测所述事件的发生包括：基于所述历史数据识别所述事件的先前实例；以及基于与所述先前实例相关联的时间戳确定所述事件在未来的预测的时间；并且自动操作所述致动装置包括自动操作所述致动装置以至少部分地基于在所述预测的时间之前的生理状况的当前测量结果和所调整的控制参数向所述患者输送所述流体。29.根据权利要求21所述的方法，还包括：基于表征与所述事件的先前实例相关联的历史操作背景的历史数据的预测性变量子集与所述事件的所述先前实例的出现之间的相关性来识别表征操作背景的预测性变量子集；基于与所述事件的所述先前实例相关联的所述预测性变量子集的历史值来根据所述预测性变量子集确定所述事件的预测模型；以及根据所述预测模型依据当前操作背景计算所述事件的当前发生概率，其中预测所述事件的所述未来发生包括当所述当前概率大于阈值时预测所述未来发生。30.根据权利要求21所述的方法，还包括当所述事件的所述未来发生概率小于阈值时自动恢复所述控制参数。31.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质具有存储在其上的指令，所述指令能够由与所述输注设备相关联的所述控制系统执行以执行根据权利要求21所述的方法。32.一种操作能够向患者输送胰岛素的输注设备的方法，所述方法包括：由与所述输注设备相关联的控制系统至少部分地基于与所述患者相关联的历史进餐数据和一天中的当前时间来确定一天中的未来时间的可能进餐；由所述控制系统以被所述可能进餐影响的方式在一天中的所述未来时间之前的一天中的所述当前时间自动调整闭环控制参数；以及由所述控制系统自动操作所述输注设备的致动装置以至少部分地基于所述患者的当前传感器葡萄糖测量结果和所调整的闭环控制参数向所述患者输送所述胰岛素。33.根据权利要求32所述的方法，其中：自动调整所述闭环控制参数包括减小所述患者的目标葡萄糖值；并且自动操作所述致动装置包括基于所述当前传感器葡萄糖测量结果与所述减小的目标葡萄糖值之间的差值确定用于操作所述致动装置的输送命令。34.根据权利要求33所述的方法，还包括由所述控制系统至少部分地基于与所述患者相关联的历史进餐数据和一天中的所述当前时间来确定所述可能进餐的可能大小，其中减小所述目标葡萄糖值包括使所述目标葡萄糖值减小被所述可能进餐的所述可能大小影响的量。35.根据权利要求32所述的方法，还包括由所述控制系统至少部分地基于与所述患者相关联的历史进餐数据和一天中的所述当前时间来确定所述可能进餐的可能营养成分，其中自动调整所述闭环控制参数包括基于所述可能营养成分调整与闭环控制系统相关联的输注速率限制。36.根据权利要求32所述的方法，还包括由所述控制系统至少部分地基于与所述患者相关联的历史进餐数据和一天中的所述当前时间来确定所述可能进餐的可能大小，其中所调整的闭环控制参数被所述可能大小影响。37.根据权利要求32所述的方法，一天中的所述未来时间包括未来的预测的进餐时间，其中所述方法还包括当一天中的所述当前时间对应于所述预测的进餐时间时自动恢复所述闭环参数。38.根据权利要求32所述的方法，还包括：基于一天中的所述当前时间以及与所述患者相关联的所述历史进餐数据动态地确定未来进餐的更新概率；以及当所述更新概率小于阈值时自动恢复所述闭环参数。39.一种输注系统，包括：致动装置，所述致动装置可操作以向患者输送流体，所述流体影响所述患者的生理状况；感测装置，所述感测装置用于提供指示所述患者的所述生理状况的当前测量值；数据存储元件，所述数据存储元件用于保持所述患者的历史进餐数据；和控制系统，所述控制系统耦接到所述致动装置、所述感测装置和所述数据存储元件，以至少部分地基于所述历史进餐数据和一天中的当前时间预测的未来进餐，在所述未来进餐之前以被所述未来进餐影响的方式自动调整闭环控制参数，并且自动操作致动装置以至少部分地基于所述当前测量值和所调整的闭环控制参数向所述患者输送所述流体。40.根据权利要求39所述的输注系统，其中所述控制系统至少部分地基于所述历史进餐数据和一天中的所述当前时间来确定所述未来进餐的预测的特征，并且以被所述预测的特征影响的方式调整一天中的所述当前时间的所述闭环控制参数。41.一种操作能够向患者输送流体的输注设备的方法，所述流体影响所述患者的生理状况，所述方法包括：由与所述输注设备相关联的控制系统获得指示患者的由感测设备提供的状况的测量值；至少部分地基于所述状况的所述测量值和与所述患者相关联的历史数据来识别事件模式；响应于识别了所述事件模式，由所述控制系统生成指示所述事件模式的通知；以及响应于接收到确认所述事件模式的用户输入，由所述控制系统调整所述输注设备的操作以便以被所述事件模式影响的方式向所述患者输送所述流体。42.根据权利要求41所述的方法，所述测量值指示所述患者的所述生理状况，并且所述历史数据包括历史进餐事件数据和所述患者的所述生理状况的与所述历史进餐事件数据相对应的历史测量数据，其中识别所述事件模式包括至...

【专利技术属性】
技术研发人员：本雅明·格罗斯曼，阿尼尔班·罗伊，帕特里克·E·韦迪特，内哈·J·帕里克，路易斯·J·林特瑞尔，吴迪，大卫·莱格雷，乌尔里克·H·兰克斯，史蒂文·J·瓦格斯，马塔·沙迪萨迪，
申请(专利权)人：美敦力泌力美公司，
类型：发明
国别省市：美国,US