(57)【要約】【課題】本発明は、ボーラス量(Rec)を計算する方法に関する。【解決手段】ボーラス量(Rec)は、ボーラス量を計算する装置に加えて、基礎レート（BRactual）に応じて計算する。この装置は、受けた炭水化物(Xcarbohydrates)の量を入力するために用いられる入力ユニット（２）と、入力ユニット（１）に結合されているコンピュータ・ユニット（１）とを備えている。コンピュータ・ユニット（１）は、現血糖値(X BG actual)および実基礎レート(BR actual)の値を前記コンピュータ・ユニット（１）に送信するために用いられる少なくとも１つのインターフェースと、コンピュータ・ユニット（１）が決定したボーラス量(Rec)を出力するために用いられるインターフェースとを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボーラス量（Rec)を計算する方法であって、基礎レート(BRactual)の関数として前記ボーラス量(Rec)を計算する、方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、予め設定した日毎のインスリン要求量から、実際の基礎レートを確認する、方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法において、前記基礎レート（BRactual）から、予め設定した炭水化物量を補償するためにどの位のインスリン単位が必要かを示す係数(A'meal)を確認するために用いる係数(CFA)を補助にして、前記ボーラス量を計算する、方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載の方法において、前記基礎レート(BRactual)から、１単位のインスリンによってどれだけ血糖値が減少するかを示す係数(Dcorrection)を確認するために用いる係数(CFD)を補助にして、前記ボーラス量を計算する、方法。
【請求項５】
請求項１から４のいずれかに記載の方法において、前記ボーラス量を計算するために、少なくとも１つの可変パラメータを用いる、方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、前記実際の血糖値(XBG actual)および消費したまたは消費する炭水化物の量(Xcarbohydrates)の一方または双方を可変パラメータとして用いる、方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の方法において、前記ボーラス量を計算するために、少なくとも１つの予め設定したパラメータを用いる、方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、前記名目血糖値(BBG target)を予め設定したパラメータとして用いる、方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれかに記載の方法において、前記ボーラス量を計算するために、１日の時刻を用いる、方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれかに記載の方法において、既に注入したインスリンの量を、前記ボーラス量の計算において考慮に入れる、方法。
【請求項１１】
コンピュータにロードするか、またはコンピュータ上で実行すると、請求項１から１０のいずれかに記載の方法を実行するコンピュータ・プログラム。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載のプログラムを有するプログラム記憶媒体またはコンピュータ・プログラム製品。
【請求項１３】
ボーラス量を計算する装置であって、
消費した炭水化物量(Xcarbohydrates)を入力するための入力ユニット（２）と、
前記入力ユニット（２）に接続された計算ユニット（１）であって、現血糖値(XBG actual)および現基礎レート値(BRactual)を前記計算ユニット（１）に送信可能な少なくとも１つのインターフェースを有し、前記計算ユニット（１）が確認したボーラス量(Rec)を出力するインターフェースを有する、計算ユニット（１）と、
を備えた、装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置であって、前記実際の血糖値(XBG actual)を測定する測定器（３）を備えた、装置。
【請求項１５】
請求項１３および１４のいずれかに記載の装置であって、前記計算ユニット（１）に接続され、１日の時刻を前記計算ユニット（１）に送信可能な計時ユニット（４）を備えている、装置。
【請求項１６】
請求項１３から１５のいずれかに記載の装置であって、前記計算ユニット（１）およびタイミング・ユニット（４）の一方または双方に接続され、前記ボーラス量、投与するインスリン量および基礎レート(BR)の時間推移の少なくとも１つを計算するための予め設定したパラメータを格納可能なメモリ（５）を備えた、装置。
【請求項１７】
請求項１３から１６のいずれかに記載の装置であって、前記計算ユニット（１）のインターフェースに接続され、前記計算ユニット（１）が計算した前記ボーラス量が表示可能であるディスプレイ装置（６）を備えた、装置。
【請求項１８】
請求項１３から１７のいずれかに記載の装置であって、前記計算ユニット（１）に接続され、前記ボーラス量(Rec)および現基礎レート(BRactual)の一方または双方に関する情報を交換可能とするインスリン・ポンプ（７）を備えた、装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特に、インスリン・ポンプによるインスリンの連続皮下投与のためのボーラス(bolus)量を計算することにより、速効性インスリンを投与することができ、例えば、炭水化物の消費のために患者にインスリンのボーラス量を供給するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
人は、約７０および１２６ｍｇ／ｄｌの間の血糖レベルを有していなければならず、インスリンの補助により、血液中のグルコースを身体の細胞において燃料として用い、身体に活力エネルギを供給する。通常、必要なインスリンは、膵臓によって生成され、膵臓は、必要な量のインスリンを生成し、それを身体内に放出する。しかしながら、糖尿病患者には人工的にインスリン・ポンプによってインスリンを供給する必要があり、インスリン・ポンプは、異常な膵臓の機能と完全にまたは少なくとも部分的に置き換わることを意図しており、多くの場合この目的のために用いられる。少量のインスリンが連続的に患者の皮下脂肪組織内に、一日中、大抵の場合腹部に、カテーテルによって注入される。一日中患者に連続的に送出され、一日の時間によって異なるインスリンの量は、基礎レートと呼ばれている。基本インスリン要求量は、患者毎に異なり、日周期の変動を受けるので、インスリン・ポンプには、患者毎に基礎レート・プロファイルがプログラムされている。食物を消費するとき、食物中の消費される量の炭水化物および糖分を身体の細胞が利用できるようにするために、大量のインスリン、いわゆるボーラスが必要となる。
【０００３】
このため、患者が炭水化物を消費したいとき、または高い血糖レベルを補正したい場合はいつでも、ボーラス・インスリンを投与せざるを得ない。このために必要なボーラス量は、できるだけ精度高く計算しなければならない。送出するインスリンの量に対する推奨値を計算することができる方法の１つは、以下の式１を用いる。
【０００４】
【数１】
2007529241.tif 000003
【０００５】
上述の式１では、変数Rec[I.U.]は、式から計算するボーラスとして投与すべきインスリン単位Ｉ．Ｕ．の推奨数を示す。送出するインスリン単位の推奨数を計算するために、２つの変数パラメータを用いる、即ち、消費した、または消費する炭水化物の量をグラム単位で表すパラメータXcarbonydrates、および測定したまたは実際の血糖値をmmol/l単位で表すパラメータXBG actualである。以下の予め設定したパラメータも用いる。Amealは、炭水化物１グラムを処理または補償するために必要なインスリン単位量を表す。BBG targetは、目標または名目の血糖値をmmol/l単位で表す。Dcorrectionは、インスリン１単位当たり、mmol/l単位でインスリン１単位の効果によってどのくらい血糖値が減少するかを示す。パラメータCinsulin still effectiveは、既に注射または注入したインスリンを考慮するために用いられ、注入後の所与の時刻における身体内に注入されたインスリンの残りの活動を計算することができるアルゴリズムに基づいて、このパラメータを計算することができる。例えば、この先６から１２時間の期間において投与すべきインスリンの量を、例えば、考慮することができる。
【０００６】
先に示した式１を用いてボーラス投与量を計算する場合、１日の時刻に応じて、予め設定した期間にわたりパラメータAmealおよびDcorrectionに定数値を予め設定しておく。例えば、パン単位（１２ｇの炭水化物に対応する）毎に０．９インスリン単位（Ｉ．Ｕ．）の値を、２２：００時および０６：００時の間の期間に設定する。パン単位当たり１．５インスリン単位の値を、朝６：００時および朝１０：００時の間の期間に設定し、パン単位当たり１．０インスリン単位の値を１０：００時および１６：００時の間に設定し、パン単位当たり１．４インスリン単位の値を１６：００時および２２：００ｈの間に設定する。パラメータDcorrectionには、同様に１日の時間に応じて、そしてパラメータAmealおよびDcorrectionに指定される制約に基づいた定数値が割り当てられ、ボーラスとして投与すべきインスリン単位の推奨数は、前述の式１を用いて計算する。
【０００７】
１日の間に変動するインスリン要求量の予測に基づいてボーラス値を計算する方法が、米国特許第６，６９１，０４３号Ｂ２から公知である。
【特許文献１】米国特許第６，６９１，０４３号Ｂ２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、ボーラスの推奨値を単純にしかも信頼性高く確定することができる方法および装置を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、独立項による方法および装置によって達成される。従属項は、有用な実施形態を実現する。
【００１０】
本発明による方法では、基礎レートを用いて、投与すべきインスリン単位のボーラス量または推奨数を計算し、ユーザが消費する炭水化物量を補償する。即ち、ボーラス量を、実際の基礎レートの関数として、あるいは基礎レートまたは基礎レート・プロファイルの関数として計算する。本発明による方法は、１日の内に常に変化しつつある基礎レートを、前述の係数AmealおよびDcorrectionと相関付ける。したがって、本発明による方法では、ボーラス量、即ち、ボーラスのようなインスリン投与量の投与に関する推奨値は、予め設定されている期間に応じて急激に変化するパラメータを用いることなく計算し、日毎に反復するリズムに応じた患者個々の状況に合わせてできるだけ最適に調整したボーラス量を、１日の間の各時点において計算する。
【００１１】
前述の式１に含まれるパラメータAmealは、好ましくは、以下の式２を用いて計算する。
【００１２】
【数２】
2007529241.tif 000004
【００１３】
式１に含まれる係数Dcorrectionも同様に、好ましくは、以下の式３を用いて計算する。
【００１４】
【数３】
2007529241.tif 000005
【００１５】
上述の式２および３を用いると、パラメータA'mealおよびD'correctionは、現基礎レートの関数として計算することができ、現基礎レートBRactualに一定の係数CFAおよびCFDをそれぞれ乗算する。係数CFAは、パラメータAmealと現基礎レートBRactualとの間の相関を記述する定数であり、例えば、１時間毎のインスリン単位で、現在の基礎レートを示す。対応して、係数CFDは、パラメータDcorrectionと現基礎レートBRactualとの間の相関を記述する定数である。
【００１６】
実際の即ち現在の基礎レートBRactualは、例えば、ＰＣ、オーガナイザ(organizer)、ポンプ、あるいはその他の、好ましくは携帯可能な、計器のメモリに格納するとよく、例えば、毎日のインスリン要求量から確認することができる。これは、例えば、Renner et al.の既知の方法を用いて行うことができ、例えば、Disetronics's "Informationen  zur Insulinpumpen - Theerapie (CSII) [Information on Insulin Pump Therapy (CSII)]" （インスリン・ポンプ療法（ＣＳＩＩ）に関する情報）という小冊子に記載されている。その内容は、ミュンヘン、Bogenhausenの医療複合体における糖尿病センタのインスリン・ポンプ・セミナに基づいている。また、ミュンヘンのBogenhausenにある病院におけるMedical Department IIIおよび糖尿病センタのWizemann, E., Renner, R., およびHepp, K.D.による論文"PROSPEKTIVE EVALUATION EINER STANDARDISIERTEN BASALRATENVERTEILUNG DIE CSII BEI TYP-I-DIABETES UBER 6 MONATE" [PROSPECTIVE EVALUATION OF STANDARDIZED BASAL-RATE DISTRIBUTION CSII IN TYPE I DIABETES OVER 6 MONTHS]（６ヶ月にわたるタイプＩ糖尿病における標準化した基準レート分布ＣＳＩＩの予想される評価）も参照するとよい。これは、Aachenにおける２００１年５月２３〜２６日の36th Annual Conference of DEUTSCHE DIABETES-GESELLSCHAFT [GERMAN DIABETES SOCIETY]におけるDIABETES UND STOFFWECHSEL, ZEITSCHRIFT FUR ANGEWANDTE DIABETOLOGIE [DIABETES AND METABOLISM, JOURNAL FOR APPLIED DIABETOLOGY]（糖尿病および新陳代謝、応用糖尿病学ジャーナル）, Vol. 10, Supplement No. 1の要約書として、２００１年５月に発行された。
【００１７】
前述の式１におけるパラメータAmealおよびDcorrectionを、式２および式３において規定したパラメータA'mealおよびD'correctionと置き換えると、計算した推奨ボーラス量Recは、現在常に変化しつつある基礎レートBRactualの関数となり、したがって、予め設定した１日の時刻に割り当てた定数値である、AmealおよびDcorrectionに推定値を用いるときに見られる種類の急激な変化は全く示さない。
【００１８】
式２における係数CFAは、このパラメータAmealが該当する時刻に関する情報と共に、Amealに対する少なくとも１つの値が既知であれば、計算することができる。係数CFAは、一般に、以下に示す式４から計算することができる。
【００１９】
【数４】
2007529241.tif 000006
【００２０】
ここで、ｋは≧１であり、Amealが該当する１日の特定の時間に対するインデックスである。ｎ≧１は、Amealが該当する時間数を表す。ｉ≧１は、個々の係数AmealおよびCFAに対するインデックスである。(Ameal)iは、時間ｋの間に適用する係数Amealを表す。(CFA)iは、(Ameal)iから得られる、一定の係数CFAである。
【００２１】
CFAを決定するために１つの係数Amealのみを用いる場合、以下の式５を適用する。
【００２２】
【数５】
2007529241.tif 000007
【００２３】
CFAを決定するために１つのみAmealよりも多い係数を用いる場合、以下の式６を適用する。
【００２４】
【数６】
2007529241.tif 000008
【００２５】
対応して、一般に以下の式７から係数CFDを計算する。
【００２６】
【数７】
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【００２７】
ここで、ｋは≧１であり、Dcorrectionを適用する１日の内の特定の時間に対するインデックスである。ｎ≧１は、Dcorrectionを適用する時間数を表す。ｉ≧１は、個々の係数DcorrectionおよびCFDに対するインデックスである。(Dcorrection)iは、時間ｋの間に適用する係数Dcorrectionを表す。(CFD)iは、一定の係数CFDであり、(Dcorrection)iから得られる。
【００２８】
CFDを決定するために１つの係数Dcorrectionのみを用いる場合、以下の式８を適用する。
【００２９】
【数８】
2007529241.tif 000010
【００３０】
CFDを決定するために１つのみDcorrectionよりも多い係数を用いる場合、以下の式９を適用する。
【００３１】
【数９】
2007529241.tif 000011
【００３２】
上述の式を用いて基礎レートを直接組み込むことによって、本発明による方法は、個々の患者により良く合わせて調節し、時間的に急激な変化を示さないボーラス量を計算することが可能になる。これは、ボーラス量を、常時変化する基礎レートに基づいて確認するからである。
【００３３】
また、本発明は、コンピュータ上にロードしたとき、またはコンピュータ上で実行したときに、前述の方法を実行するコンピュータ・プログラム、およびプログラム記憶媒体またはこのようなプログラムを有するコンピュータ製品に関する。
【００３４】
更に別の形態によれば、本発明は、しかるべき血糖レベルを維持する目的のために、ボーラスのような、人に対して投与すべきインスリンの量を計算する装置に関し、例えば、キーパッドまたはタッチ・スクリーンのような入力ユニットを用いて、人が消費しようとする炭水化物の量Xcarbohydratesを入力し、現在の血糖値XBG actualを入力する。これらのパラメータは、例えば、インターフェースを介して、本発明の装置に伝達することもできる。また、この装置は、前述の方法にしたがって、XcarbohydratesおよびXBG actualに対する入力値に基づいてボーラス量に関する推奨値Recを計算する、計算ユニットも有する。出力ユニットが設けられており、これによって、計算ユニットが確定した推奨値Recを出力し、例えば、ディスプレイ上に表示する、および／またはインターフェースを介してインスリン・ポンプに伝達する。
【００３５】
本発明による装置は、既知の血糖測定器を有することができ、これによって現在の血糖値XBG actualを測定し、本発明による装置に伝達し、ユーザが、必要ボーラス量を計算するためには、本発明による装置に、彼が消費するつもりの炭水化物の量Xcarbohydratesを入力しさえすればよい。
【００３６】
本発明による装置は、例えば、ＲＡＭのようなメモリを備え、例えば、１日の間に変化する基礎レートBRの値を格納すること、および／またはどのくらいのインスリンをどの時点で既に投与したかを格納することができるようにすることが好ましい。
【００３７】
例えば、クロックのような計時ユニットを設け、１日の時刻に応じてしかるべきボーラス量を確認すること、および、例えば、タイム・スタンプ機能を用いた更に別の計算のために、投与したインスリン量をメモリに格納することができるようにすることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下に、図１に示す実施形態の一例を参照しながら、本発明について説明する。
【００３９】
図１は、ボーラス量を計算するための本発明による装置の一実施形態を示し、計算ユニット１が、例えば、キーボードのような入力ユニット２に接続されており、ユーザが消費するまたは既に消費した炭水化物の量Xcarbohydoratesを入力する。計算ユニット１は、現在の血糖値を測定するセンサ３にも接続されている。例えば、クロック４のような時間インディケータが、１日の時刻に関する情報を計算ユニット１に供給し、オプションとしてメモリ５にも供給する。メモリ５は、計算ユニット１によって読み取りおよび書き込みが可能であり、例えば、投与するインスリン量を、投与時刻と共にメモリ５に格納することができ、ボーラス量の新たな計算のために読み出すことができる。計算ユニット１が確認したボーラス量は、例えば、画面またはＬＣＤディスプレイ６のような、ディスプレイに出力することができる。計算ユニット１が確認したボーラス量は、同様に、直接インスリン・ポンプ７に出力することができ、確認したボーラス量に応じて、速効性インスリンの送出を直ちに行う。
【００４０】
基礎レートの時間推移(time course)を、メモリ５と同様に、ポンプ７に格納することもでき、この時間推移をポンプ７および／またはメモリ５によって計算ユニット１に伝達し、本発明にしたがってボーラス量を計算可能とする。
【００４１】
本発明による装置の構成の間に、入力ユニット２を介して入力されたボーラス量を計算するための前述の係数即ちパラメータは、例えば、メモリ５に格納するとよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】図１は、ボーラス量を計算するための本発明による装置の一実施形態を示す。
【図１】
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【国際調査報告】
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