(57)【要約】  体液内の検体を検出するための方法及び装置が提供される。実施形態は、検体と液体接触する検体センサの配置、配置後の所定の期間中の検体センサからの信号における減退の検出、信号の１つ以上の特徴に少なくともある程度は基づく検体センサ信号における検出された減退のカテゴリー分類、所定の期間中に検出された検体センサ信号に関係付けられる報告可能データを生成するための信号処理の実施、追加の参照信号測定値を要求するか否か及びいつ要求するかの管理、並びに結果の表示を一時的に停止するか否か及びいつ停止するかの管理を含む。
2011517422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
方法において、
検体と液体接触するように検体センサを配置する工程、
前記配置後の所定の期間中に前記検体センサからの信号における減退を検出する工程、
前記検体センサ信号の１つ以上の特徴に少なくともある程度は基づいて前記検体センサ信号における前記検出された減退をカテゴリー分類する工程、及び
前記所定の期間中に前記検出された検体センサ信号に関係付けられた報告可能データを生成するために信号処理を実施する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記検体センサからの前記信号が監視される検体レベルに関係付けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記検体センサからの前記信号における前記検出された減退が初期信号減退状態に関係付けられることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記所定の期間がほぼ２４時間をこえないことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記検出された検体センサ信号減退をカテゴリー分類する前記工程が所定の複数の信号減退状態に少なくともある程度は基づくことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記複数の信号減退状態が、報告可能信号状態、条件付報告可能信号状態及び報告不能信号状態を含むことを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記検出された検体センサ信号減退が前記報告可能信号状態または前記条件付報告可能信号状態を含む場合に、前記検出された検体センサ信号に基づいて前記監視される検体レベルに関連付けられたデータを出力する工程を含むことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記監視される検体レベルに関連付けられたデータを出力する前記工程が、前記検出された検体センサ信号減退が前記条件付報告可能状態を含む場合に、あらかじめ設定された期間の間データを出力する工程を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記あらかじめ設定された期間がほぼ２時間をこえないことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記あらかじめ設定された期間中に参照血糖測定値を要求する工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
前記あらかじめ設定された期間中に受け取られた前記参照血糖測定値に少なくともある程度は基づいて前記検体センサ信号を較正する工程を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記あらかじめ設定された期間の満了後は前記監視される検体レベルに関連付けられた前記データの前記出力を無効にする工程を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
信号処理を実施する前記工程が、
参照データを要求する工程、及び
前記参照データに基づいて前記検体センサに関係付けられる感度値を決定する工程、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記参照データが管内血糖測定データを含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記決定された感度値に少なくともある程度は基づいて前記検体センサを較正する工程を含むことを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
方法において、
所定の期間中に検体センサからの検体レベルに関係付けられた所定の閾より低い信号レベルについて監視する工程、及び
前記監視される信号レベルが前記所定の期間中に検出されない場合に前記検体センサに関係付けられた前記検体レベルを報告する工程、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項１７】
前記所定の期間がほぼ１時間より短いことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
血糖測定値を受け取る工程、及び
前記受け取られた血糖測定値に基づいて前記検体センサを較正する工程、
を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記所定の閾が、切迫低血糖状態または所定の信号減退レベルの内の１つ以上に関係付けられることを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記検体レベルを報告する前記工程が、前記検体レベルを格納する工程、前記検体レベルを確認する工程または前記検体レベルを出力する工程の内の１つ以上を含むことを特徴とする請求項１６に記載の方法。
【請求項２１】
糖センサを初期化する方法において、前記方法が、
センサ安定度を判定するために、個人の皮膚表面下に少なくとも一部が挿入された糖センサからの糖関連信号を解析する工程、及び
前記センサが安定であると判定された場合にのみ、前記糖関連情報を前記個人に報告する工程を含み、
前記糖センサが安定と判定される前に前記糖関連情報が報告されることはない、
こと特徴とする方法。
【請求項２２】
前記センサ安定度が参照データを用いて判定されることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２３】
前記参照データが前記個人の血液サンプリングを含むことを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２４】
前記参照データが糖検査ストリップから得られることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
前記センサ信号に減退が存在するか否かを判定するために前記センサ信号を解析する工程を含むことを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記検体センサが前記挿入後の約１時間内に前記糖関連情報を報告することを特徴とする請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
装置において、
データ通信インターフェース、
前記データ通信インターフェースに動作可能な態様で接続された１つ以上のプロセッサ、及び
前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、検体と液体接触する検体センサの配置、前記配置後の所定の期間中の前記検体センサからの信号における減退の検出、前記信号の１つ以上の特徴に少なくともある程度は基づく前記検体センサ信号における前記検出された減退のカテゴリー分類及び前記所定の期間中の前記検出された検体センサ信号に関係付けられる報告可能データを生成するための信号処理の実施を前記１つ以上にプロセッサに行わせる命令を格納するためのメモリ、
を備えることを特徴とする装置。
【請求項２８】
前記検体センサからの前記信号が監視される検体レベルに関係付けられることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
前記検体センサからの前記信号における前記検出された減退が初期信号減退状態に関係付けられることを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３０】
前記所定の期間がほぼ２４時間をこえないことを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
前記メモリが、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、所定の複数の信号減退状態に少なくともある程度は基づく前記検出された検体センサ信号減退のカテゴリー分類を前記１つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項３２】
前記複数の信号減退状態が、報告可能信号状態、条件付報告可能信号状態及び報告不能信号状態を含むことを特徴とする請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
前記メモリが、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記検出された検体センサ信号減退が前記報告可能信号状態または前記条件付報告可能信号状態を含む場合に前記検出された検体センサ信号に基づいて前記監視される検体レベルに関係付けられたデータの出力を前記１つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納することを特徴とする請求項３２に記載の装置。
【請求項３４】
前記メモリが、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記検出された検体センサ信号減退が前記条件付報告可能信号状態を含む場合にあらかじめ設定された期間の間のデータの出力を前記１つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納することを特徴とする請求項３３に記載の装置。
【請求項３５】
前記あらかじめ設定された期間がほぼ２時間をこえないことを特徴とする請求項３４に記載の装置。
【請求項３６】
前記メモリが、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記あらかじめ設定された期間中に参照血糖測定値の要求を前記１つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納することを特徴とする請求項３４に記載の装置。
【請求項３７】
前記メモリが、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記あらかじめ設定された期間中に受け取られた前記参照血糖測定値に少なくともある程度は基づく前記検体センサ信号の較正を前記１つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納することを特徴とする請求項３６に記載の装置。
【請求項３８】
前記メモリが、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記あらかじめ設定された期間の満了後に、前記監視される検体レベルに関係付けられた前記データの前記出力の無効化を前記１つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納することを特徴とする請求項３４に記載の装置。
【請求項３９】
前記メモリが、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、参照データの要求及び前記参照データに基づく前記検体センサに関係付けられた感度値の決定を前記１つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納することを特徴とする請求項２７に記載の装置。
【請求項４０】
前記参照データが管内血糖測定データを含むことを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４１】
前記メモリが、前記１つ以上のプロセッサによって実行されると、前記決定された感度値に少なくともある程度は基づく前記検体センサの較正を前記１つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納することを特徴とする請求項３９に記載の装置。
【請求項４２】
プロセッサ読取可能コードが格納された１つ以上の記憶装置において、前記プロセッサ読取可能コードが検体レベルを評価するために１つ以上のプロセッサをプログラムするためのコードであって、
検体と液体接触する検体センサの配置
前記配置後の所定の期間中の前記検体センサからの信号における減退の検出
前記検体センサ信号の１つ以上の特徴に少なくともある程度は基づく前記検体センサ信号における前記検出された減退のカテゴリー分類、及び
前記所定の期間中に前記検出された検体センサ信号に関係付けられる報告可能データを生成するための信号処理の実施、
を含むことを特徴とする１つ以上の記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の説明】
【０００１】
本出願は、いずれも本出願の譲受人である米国カリフォルニア州アラメダ(Alameda)のAbbott Diabetes Care Inc.に譲渡されている、２００９年１月３０日に出願された、名称を「検体センサ較正管理(Analyte Sensor Calibration Management)」とする米国特許出願第１２/３６３７１２号及び、２００８年３月２８日に出願された、名称を「検体センサ較正管理(Analyte Sensor Calibration Management)」とする米国仮特許出願第６１/０４０６３３号の優先権を主張する。上記特許出願の明細書のそれぞれの開示は全ての目的のために本明細書に参照として含まれる。
【技術分野】
【０００２】
本発明は検体センサに関し、特に検体センサの較正を管理するための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
ある個人において、糖または、乳酸、酸素、等のようなその他の検体のレベルの検出はそれぞれの健康に対して極めて重要である。例えば、糖の監視は糖尿病を患う個人に特に重要である。糖尿病患者は、体内の糖レベルを下げるためにいつインスリンが必要であるか、あるいは体内の糖レベルを上げるために糖の追加がいつ必要であるかを決定するために糖レベルを監視する必要があり得る。
【０００４】
血流内または間質液内のような体液内の、糖のような、検体の連続監視または自動監視のための装置が開発されている。そのような検体測定装置のいくつかは、装置の少なくとも一部が使用者の皮膚表面下、例えば使用者の血管内または皮下組織内に配置される。
【０００５】
センサ挿入後、例えばセンサ導入器及び／またはセンサ自体によって、皮膚及び／または皮下組織に生じ得る外傷は、センサによって監視される信号の不安定性を時折生じさ得る。これは多くの検体センサでおこり得るが、必ずおこるわけではない。この不安定性の特徴はセンサ信号の減退であり、おこるときには一般に、監視される検体レベルが使用者に報告、記録または出力されないであろう。
【０００６】
糖の参照測定値または参照読み値による検体センサの適切な較正は正確なセンサ性能のために重要である。較正は、変換係数(または感度)が、最も簡単な形において、検体センサからの電流信号に適宜に(例えば対応する相対時間に合わせて)関連付けられる、検体センサによって発生される電流の(例えば管内血糖計からの)参照血糖値に対する比として、決定され、表される、プロセスである。理想的には、感度は(間質液のような)使用者の検体と液体接触した配置されたときに検体センサの寿命を通して一定である。しかし、実際上は、感度は時間の経過とともに変化し得る。通常は検体センサの挿入または配置から測ってある定められた期間の後に、いくつかの検体センサについては２４時間までのどこかで、感度の低下または減退がおこることが見られている。信号のこの特徴は初期感度減退(ＥＳＡ)と称され、またはＥＳＡ状態と称される。ＥＳＡ状態は検体センサの皮下組織への導入への生理的反応の結果であり得るし、いかなる皮下挿入検体センサにもあり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、標準較正感度計算の使用は信号減退に対処しない。代表的な標準較正は減退信号特徴を検出または管理せず、また誤差がある減退したセンサ信号を用いて較正感度を更新または修正することにもおそらくなり得る。センサが信号減退イベントにさらされている間にセンサ較正が実施されると、信号減退イベント終結後にセンサ感度が回復した場合に報告されるかまたは得られるセンサデータは誤って高くなり得る。そのような高い方向に偏った結果は、誤った低血糖イベント、またはインスリンのような薬剤の過剰投与を引きおこし得るから、臨床上危険であり得る。他方で、センサ較正が初期信号減退イベントの前に実施されると、誤って低い方向に偏ったセンサデータがセンサ感度低下期間中に得られる可能性があろう。そのような低い糖結果は、初期信号減退イベントの強さに依存して、偽の低血糖警報または誤った高血糖イベントを生じ得る。
【０００８】
別の手法は、例えば患者への初めのセンサ挿入時から測って、初期信号減退期が過ぎるまでセンサ較正を遅らせることであった。しかし、この手法はこの期間中に監視される誤りがあり得る検体レベルのセンサからの報告を防止するが、初期信号減退が存在するか否かにかかわらず、監視される検体レベルのセンサからの表示または報告に対する望ましくない遅延によりデータの効果が低下する結果となる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の実施形態は、初期信号減退(ＥＳＡ)を識別または検出するために検体センサにともなう感度の変化、例えば低下を検出する(または、信号レベルの変化について監視する)装置及び方法を含む。検出または監視される検体レベルは、検出された変化が初期信号減退に関係しない場合、短いセンサ平衡化期間(例えばほぼ１時間ないしその前後)の後に報告または出力される。
【００１０】
システム、コンピュータプログラム製品、等も提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は本発明にしたがうデータ監視／管理システムの一実施形態のブロック図を示す。
【図２】図２は図１のデータ監視／管理システムのデータ処理ユニットの一実施形態のブロック図を示す。
【図３】図３は図１のデータ監視／管理システムの受信器／監視ユニットの一実施形態のブロック図を示す。
【図４】図４は本発明にしたがう検体センサの一実施形態の略図を示す。
【図５Ａ】図５Ａは図４の検体センサの一実施形態の斜視図を示す。
【図５Ｂ】図５Ｂは図４の検体センサの一実施形態の断面図を示す。
【図６】図６は本発明の一実施形態にしたがう検体センサ較正管理の全体像を示すフローチャートである。
【図７】図７は本発明の一態様にしたがう図６の初期信号減退(ＥＳＡ)検出ルーチンを示すフローチャートである。
【図８】図８は本発明の一態様にしたがう図６の初期信号減退(ＥＳＡ)カテゴリー分類ルーチンを示すフローチャートである。
【図９】図９は本発明の一態様にしたがう図６の初期信号減退(ＥＳＡ)管理ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の範囲内で、初期信号減退(ＥＳＡ)状態は、検体センサが使用者の皮膚層の下に経皮態様で配置されたときに皮膚及び／または組織の外傷から生じる、監視される検体レベルの付随不安定性に帰因させることができる。検体センサが比較的短い期間後−例えばセンサ初挿入からほぼ１時間(ないしさらに短い時間)内−に安定点または平衡レベルを達成するように検体センサを製造することができ、及び／または挿入されるセンサから生じる外傷をそのような程度とすることができる。
【００１３】
一態様において、検体センサからの信号はＥＳＡ状態検出のために監視することができる。ＥＳＡ状態が検出されない、及び／またはセンサが短時間内に平衡レベルに達する場合、センサ信号を較正し、その後、監視される検体レベルを使用者に報告または表示するため、使用者からの、例えば血糖計を用いる指先穿刺管内検査による、参照血糖値を要求するように検体監視システムを構成することができる。このようにすれば、一態様において、センサ初挿入からほぼ１時間後に検体センサの初期ベースライン較正を実施することができ、較正に成功すれば、得られる実時間検体レベルが使用者に表示されるか、あるいは検体監視システムに格納またはログされ、及び／または遠隔装置または端末に送信される。
【００１４】
例えばセンサ挿入からほぼ１時間の初期平衡時間後に潜在ＥＳＡ状態または実ＥＳＡ状態が検出される場合、センサを安定化させるために参照血糖値を提供する前に所定の期間待つように使用者に警告するように検体監視システムを構成することができ、あるいは検体監視システムは監視される潜在ＥＳＡ状態が実際に発生したＥＳＡ状態であるか否かを確認するために参照血糖値を提供するように使用者を促すことができる。
【００１５】
一態様において、所望のまたは許容される安定レベルに達するための追加の期間をセンサに与えるため、スケジュールされていた検体センサの較正を遅らせることができる。とりわけ、受け取られた検体センサ信号が較正され、したがって使用者に提供される前に、あらかじめ定められているかまたは許容できる安定レベルに達するための追加の時間をセンサに与えるための境界条件を確立することができる。本発明の範囲内で、センサ初挿入から所定の期間中に、例えばセンサ挿入後の初めの２４時間の間に、ＥＳＡ状態を確立または検出するための、他の条件及びパラメータを提供することができる。
【００１６】
このようにすれば、一態様において、経皮態様で配置されたセンサが所望のまたは所定の平衡レベルが得られる許容できる安定レベルに達したと決定された場合、検体監視システムは、経皮態様で配置されたセンサから受け取られる、監視される検体レベルを、実質的に実時間で、表示することができ、あるいは受け取るか、出力するか、ログするか、または処理することができる。一態様において、許容できる安定レベルは初センサ挿入からほぼ１時間で解析され、その後、ＥＳＡ状態が検出されない場合は、検体センサデータが(例えば管内血糖計から受け取られる)参照血糖値に対して較正される。
【００１７】
ＥＳＡ状態またはそのような信号減退がおこりそうな状態が検出された場合、一実施形態において、とりわけ、較正のために参照血糖値を提供するための血糖計を用いる指先穿刺検査の実施を差し控えるように使用者に通知するため、ＥＳＡ状態を確認するためにセンサ関連信号を検証するための１つ以上のルーチンまたは機能を実施するように検体監視システムを構成することができる。
【００１８】
本発明をさらに詳細に説明する前に、本発明が説明される特定の実施形態に限定されず、したがって、もちろん変わり得ることは当然である。本明細書の術語が特定の実施形態を説明する目的のためだけに用いられ、本発明の範囲は添付される特許請求の範囲によってのみ限定されるであろうから、限定は目的とされていないことも当然である。
【００１９】
ある範囲の値が与えられる場合、その範囲の上限と下限の間にある値のそれぞれ及び言明されたかまたは言明された範囲の間にあるその他のいずれの値も、そうではないことを文脈が明確に規定していない限り下限の単位の１/１０まで、本発明の範囲に包含されると理解される。そのような狭い範囲の上限及び下限はその狭い範囲に独立に含めることができ、言明された範囲においていずれか特に除外された限界があるとして、本発明の範囲に包含される。言明された範囲が一方または両方の限界を含む場合、そのような含められた限界のいずれかまたは両方を除外する範囲も本発明に含まれる。
【００２０】
別に定められない限り、本明細書に用いられる技術用語及び科学用語は全て、本発明が属する技術分野の当業者によって普通に理解される意味と同じ意味を有する。本明細書に説明される方法及び材料と同様であるかまたは等価ないずれの方法及び材料も本発明の実施または試験に用いることができるが、好ましい方法及び材料がここで説明される。本明細書で言及される刊行物は全て、挙げられた刊行物に関係する方法及び／または材料を発明及び説明するために、本明細書に参照として含まれる。
【００２１】
本明細書及び添付される特許請求の範囲に用いられるように、単数形の冠詞‘a’，‘an’及び‘the’は、そうではないことを文脈が明確に規定しない限り複数形の支持対称を含む。
【００２２】
本明細書で論じられる刊行物は本出願の出願日に先立つ開示に限って提示される。本明細書のいずれの箇所も、そのような刊行物が先行開示であることによってそのような刊行物に先行する権利が本発明に与えられないことを認めていると解されるべきではない。さらに、提示される刊行物の日付は、独立に確認される必要があり得る実際の刊行年月日と異なることがあり得る。
【００２３】
本発明を読めば当業者には明らかなように、本明細書に説明され、示される個々の実施形態のそれぞれは、本発明の範囲及び精神を逸脱することなく他のいくつかの実施形態のいずれかの特徴から容易に分離するかまたはそのような特徴と容易に組み合わせることができる、個別のコンポーネントまたは特徴を有する。
【００２４】
本明細書に示される図面は必ずしも比例尺で描かれてはおらず、いくつかのコンポーネント及び特徴は明解さのため誇張されている。
【００２５】
一般に、本発明の実施形態は体液内の糖のような少なくとも１つの検体を検出するための方法及び装置に関する。いくつかの実施形態において、本発明は、ある時間にわたり使用者の皮膚表面下にその少なくとも一部が配置されることになる検体センサを有する連続監視システムを用いる１つ以上の検体のレベルの連続的及び／または自動的な生体内監視及び／または管内血糖(ＢＧ)計及び検査ストリップを用いる１つ以上の検体の個別監視に関する。実施形態は、生体内連続システムとＢＧ計システムの間でデータを転送する、組み合わされているかまたは組み合わせることができる装置、システム及び方法を含む。
【００２６】
したがって、実施形態は、体液内の糖、乳酸、等のような検体の生体内検出のための−使用者の皮膚下にその少なくとも一部が配置される−検体センサを備える、検体監視装置及びシステムを含む。実施形態は完全に埋め込むことが可能な検体センサ及び、センサの一部だけが皮膚下に配置され、センサの一部は、送信器、受信器、トランシーバ、プロセッサ、等とのコンタクトのために、皮膚上にとどまる、検体センサを含む。センサは、例えば、患者の間質液内の検体のレベルの連続的または定期的な監視のために患者の皮下に配置することができる。説明の目的のため、連続監視及び定期監視は、そうではないことが注記されない限り、互換で用いられるであろう。センサ応答は血液またはその他の体液内の検体レベルに相関させ、及び／または変換することができる。いくつかの実施形態において、検体センサは糖レベルを検出するために間質液と接触させて配置することができ、検出された糖レベルは患者の血流内の糖レベルを推定するために用いることができる。検体センサは、静脈、動脈、または他の部位の体内液に挿入することができる。本発明の検体センサの実施形態は、数分間、数時間、数日間、数週間ないしさらに長い期間にわたり検体のレベルを監視するように構成することができる。
【００２７】
約１時間ないしさらに長い間、例えば約数時間ないしさらに長い間、例えば約数日間ないしさらに長い間、例えば約３日間ないしさらに長い間、例えば約５日間ないしさらに長い間、例えば約７日間ないしさらに長い間、例えば約数週間ないし少なくとも１ケ月間、検体の生体内検出ができる、糖センサのような、検体センサが注目される。さらに、検体レベルは得られた情報、例えば、時刻ｔ０における現検体レベル、検体の変化率、等に基づいて予測することができる。将来レベルに達しつつある検体レベルの進行に先立って、重要であり得る予測検体レベルを予測警告で使用者に通知することができる。これにより、ユーザは矯正行動をとる機会が得られる。
【００２８】
図１は、例えばいくつかの実施形態にしたがう検体(例えば糖)監視システム１００のような、データ監視／管理システムを示す。本発明の実施形態はさらに、簡便のためだけに、主に糖監視装置及びシステム、並びに糖検出の方法に関して説明され、そのような説明は決して本発明の範囲の限定を目的としていない。検体監視システムが同時にまたは異なる時点で様々な検体を監視するように構成され得ることは当然である。
【００２９】
監視され得る検体には、塩化アセチル、アミラーゼ、ビリルビン、コレステロール、絨毛性ゴナドロピン、クレアチンキナーゼ(例えば、ＣＫ-ＭＢ)、クレアチン、クレアチニン、ＤＮＡ、フルクトサミン、糖、グルタミン、成長ホルモン、ホルモン、ケトン体、乳酸、過酸化物、前立腺特異抗原、プロトロンビン、ＲＮＡ、甲状腺刺激ホルモン及びトロポニンがあるが、これらには限定されない。例えば、抗生物質(例えば、ゲンタマイシン、バンコマイシン、等)、ジギトキシン、ジゴキシン、乱用薬物、テオフィリン及びワルファリンのような、薬物の濃度も監視することができる。１つより多くの検体を監視する実施形態において、検体は同時にまたは異なる時点で監視することができる。
【００３０】
検体監視システム１００は、センサ１０１及び、通信リンク１０３を介してデータ処理ユニット１０２と通信するように構成された、主受信器ユニット１０４を備える。いくつかの実施形態において、主受信器ユニット１０４はさらに、主受信器ユニット１０４で受け取られたデータを評価するか、そうではなくとも処理またはフォーマットするためにデータをデータ処理端末１０５に送るように構成することができる。データ処理端末１０５は、必要に応じて双方向通信用に構成することができる、通信リンクを介してデータ処理ユニット１０２から直接にデータを受け取るように構成することができる。さらに、データ処理ユニット１０２は、主受信器ユニット１０４及び／またはデータ処理端末１０５及び／または、必要に応じて、副受信器ユニット１０６へのデータ送信及び／またはこれらからのデータ受信のための送信器またはトランシーバを有することができる。
【００３１】
図１には、動作可能な態様で通信リンクに接続され、データ処理ユニット１０２から送信されるデータを受け取るように構成された、必要に応じて備えられる、副受信器ユニット１０６も示される。副受信器ユニット１０６は、主受信器ユニット１０４と、またデータ処理端末１０５とも、通信するように構成することができる。副受信器ユニット１０６は主受信器ユニット１０４及びデータ処理端末１０５との双方向無線通信用に構成することができる。以下でさらに詳細に論じられるように、いくつかの実施形態において、副受信器ユニット１０６は主受信器ユニット１０４に比較して低機能受信器とすることができる。すなわち、副受信器ユニット１０６は主受信器ユニット１０４に比較して限られているかまたは最小限の数の機能及び特徴を有することができる。したがって、副受信器ユニット１０６は(全次元を含む、１つまたはさらに多くの次元において)小さくコンパクトなハウジングを有することができ、または、例えば、腕時計、腕章、等のような小道具で具現化することができる。あるいは、副受信器ユニット１０６は主受信器ユニット１０４と同じかまたは実質的に同様の機能及び特徴をもつように構成することができる。副受信器ユニット１０６は、例えば夜間監視のためにベッド脇に、置くためのドッキング架台と嵌合させるためのドッキング部及び／または双方向通信装置を有することができる。ドッキング架台は電源を再充電することができる。
【００３２】
図１に示される検体監視システム１００の実施形態には、センサ１０１，データ処理ユニット１０２及びデータ処理端末１０５がそれぞれ１つだけ示される。しかし、検体監視システム１００は１つより多くのセンサ１０１及び／または１つより多くのデータ処理ユニット１０２及び／または１つより多くのデータ処理端末１０５を備え得ることが当業者には当然であろう。同時にまたは異なる時点で検体を監視するために複数のセンサを患者に配置することができる。いくつかの実施形態において、第１の配置されたセンサで得られた検体情報を第２の配置されたセンサで得られた検体情報に対する対照として用いることができる。これは一方または両方のセンサから得られた検体情報を確認または検証するために有用であり得る。そのような冗長度は、検体情報が治療に関する判断に決定的であると考えられる場合に有用であり得る。いくつかの実施形態において、第１のセンサは第２のセンサを較正するために用いることができる。
【００３３】
検体監視システム１００は、連続監視システム、半連続監視システムまたは断続監視システムとすることができる。複コンポーネント環境において、それぞれのコンポーネントはシステム内の他のコンポーネントの１つ以上から一意的に識別されるように構成することができ、よって検体監視システム１００内の様々なコンポーネント間の通信葛藤を容易に解決することができる。例えば、一意的な、ＩＤ、通信チャネル、等を用いることができる。
【００３４】
いくつかの実施形態において、センサ１０１は検体レベルが監視されている使用者の体内または体上に物理的に配置することができる。センサ１０１は、ユーザの検体レベルを少なくとも定期的にサンプリングし、サンプリングされた検体レベルをデータ処理ユニット１０２による通信のための対応する信号に変換するように構成される。データ処理ユニット１０２はセンサ１０１に、いずれのデバイスも使用者の体内または体上に配置され、検体センサ１０１の少なくとも一部は経皮態様で配置されるように、接続することができる。データ処理ユニット１０２は、データ処理ユニット１０２を使用者の身体に確実に固定するための、接着剤等のような、固着素子を有することができる。使用者に取り付けることができ、ユニット１０２と嵌合することができるマウント(図示せず)を用いることができる。例えば、マウントは接着面を有することができる。データ処理ユニット１０２はデータ処理機能を実施し、そのような機能には、通信リンク１０３を介して主受信器ユニット１０４に送信するために、それぞれが使用者のサンプリングされた検体レベルに対応する、データ信号のフィルタリング及びコード化を含めることができるが、これらには限定されない。一実施形態において、センサ１０１またはデータ処理ユニット１０２または複合センサ／データ処理ユニットを使用者の皮膚層下に完全に埋め込むことができる。
【００３５】
一態様において、主受信器ユニット１０４は、通信リンク１０３を介してデータ処理ユニット１０２と通信するように構成された、ＲＦ受信器及びアンテナを有するアナログインターフェース部、及び、データ復号、エラー検出／補正、データクロック発生、データビット回復、等、またはこれらの組合せのような、データ処理ユニット１０２から受け取られるデータの処理のためのデータ処理部を有することができる。
【００３６】
動作において、主受信器ユニット１０４はいくつかの実施形態ではデータ処理システム１０２と同期するように構成されて、例えばデータ処理ユニット１０２の識別情報に基づいて、データ処理ユニットを一意的に識別し、したがってそのデータ処理ユニット１０２から送信される、センサ１０１で検出された、監視される検体レベルに関係付けられた信号を定期的に受信する。
【００３７】
図１を再び参照すれば、データ処理端末１０５には、有線または無線接続を介する受信器とのデータ通信のためにそれぞれを構成することができる、パーソナルコンピュータ、ラップトップデバイスまたはハンドヘルドデバイス(例えば電子手帳(ＰＤＡ)、セル式電話(例えば、iPhoneまたは同様の電話のようなマルチメディア／インターネット接続モバイル電話)、ＭＰ３プレイヤー、ページャー、等)、あるいは薬物給送デバイスを含めることができる。加えて、データ処理端末１０５はさらに、使用者の検出検体レベルに対応するデータの格納、検索、更新及び／または解析のためにデータネットワーク(図示せず)に接続することができる。
【００３８】
データ処理端末１０５には、患者にインスリンを投与するように構成することができ、とりわけ、測定された検体レベルを受け取るために主受信器ユニット１０４と通信するように構成することができる、インスリン輸液ポンプ等のような輸液デバイスを含めることができる。あるいは、主受信器ユニット１０４は、例えば、基礎プロフィールを管理及び修正するために、また、とりわけデータ処理ユニット１０２から受け取られた検出検体レベルに基づく、投与に適切なボーラスを決定するためにも、患者にインスリン(またはその他の適切な薬物)治療を施すために主受信器ユニット１０４が構成されるように、輸液デバイスを主受信器ユニット１０４内に取り込むように構成することができる。輸液デバイスは外部デバイスまたは(使用者に全体を埋め込むことができる)内部デバイスとすることができる。
【００３９】
特定の実施形態において、インスリンポンプを含めることができる、データ処理端末１０５はデータ処理ユニット１０２から検体信号を受け取り、したがって患者のインスリン治療及び検体監視を管理するためのデータ処理を含む、主受信器ユニット１０４の機能を組み込むように構成することができる。いくつかの実施形態において、通信リンク１０３は、また図１に示されるその他の通信インターフェースの内の１つ以上も、ＲＦ通信プロトコル、赤外線通信プロトコル、ブルートゥース接続通信プロトコル、８０２.１１ｘ無線通信プロトコルまたは、潜在するデータの衝突または干渉を回避すると同時に、いくつかのユニットの(例えばＨＩＰＰＡ要件による)安全な通信を可能にするであろう、等価な無線通信プロトコルの内の１つ以上を用いることができる。
【００４０】
図２は図１のデータ監視／管理システムのデータ処理ユニットの一実施形態のブロック図を示す。すなわち、データ処理ユニット１０２は、それぞれが中央処理ユニット(ＣＰＵ)のようなプロセッサ２０４に動作可能な態様で接続された、センサ１０１(図１)と通信するように構成された１つ以上のアナログインターフェース２０１，ユーザ入力２０２及び温度測定部２０３を有することができる。データ処理ユニット１０２はユーザ入力コンポーネント及び／またはインターフェースコンポーネントを有することができ、あるいはユーザ入力コンポーネント及び／またはインターフェースコンポーネントをもたないでいることができる。いくつかの実施形態において、例えば１つ以上のステートマシン及びバッファを用いてデータ処理ユニット(及び／または受信器ユニット)にともなう１つ以上の機能またはルーチンを実施するために１つ以上の特定用途集積回路(ＡＳＩＣ)を用いることができる。
【００４１】
図２にはさらにプロセッサ２０４に動作可能な態様で接続されたシリアル通信部２０５が示される。一実施形態において、データ処理ユニット１０２はアナログインターフェース２０１とシリアル通信部２０５の間に双方向通信リンク２０９を有することができる。
【００４２】
いくつかの実施形態において、データ処理ユニットは、同じくプロセッサ２０４に動作可能な態様で接続された、ＲＦ送信器２０６を有する。ＲＦ送信器２０６は、いくつかの実施形態において、ＲＦ受信器または、トランシーバのような、ＲＦ送信器／受信器として構成することができる。さらに、データ処理ユニット１０２に必要な電力を供給するために、電池のような、電源２０７もデータ処理ユニット１０２に備えることができる。加えて、図からわかるように、とりわけ、実時間情報をプロセッサ２０４に供給するためにクロック２０８を備えることができる。
【００４３】
図２の実施形態に見ることができるように、センサユニット１０１(図１)は４つのコンタクトを有することができ、その内の３つは電極−作用電極(Ｗ)２１０，参照電極(Ｒ)２１２及び対電極(Ｃ)２１３−であり、１つはガードコンタクト(Ｇ)２１１であって、それぞれはデータ処理ユニット１０２のアナログインターフェース２０１に動作可能な態様で接続される。いくつかの実施形態において、作用電極(Ｗ)２１０，ガードコンタクト(Ｇ)２１１，参照電極(Ｒ)２１２及び対電極(Ｃ)２１３のそれぞれは、例えば、化学的気相成長(ＣＶＤ)、物理的気相成長(ＰＶＤ)、スパッタリング、反応性スパッタリング、印刷、コーティング、アブレーション(例えばレーザアブレーション)、塗布、浸漬コーティング、エッチング、等によって被着することができる、導電性材料を用いて作成することができる。材料には、アルミニウム、(グラファイトのような)カーボン、コバルト、銅、ガリウム、金、インジウム、イリジウム、鉄、鉛、マグネシウム、(アマルガムのような)水銀、ニッケル、ニオブ、オスミウム、パラジウム、白金、レニウム、ロジウム、セレン、シリコン(例えばドープト多結晶シリコン)、銀、タンタル、スズ、チタン、タングステン、ウラン、バナジウム、亜鉛、ジルコニウム、これらの混合物、及びこれらの元素の、合金、酸化物または金属化合物があるが、これらには限定されない。
【００４４】
プロセッサ２０４は、データ処理ユニット１０２の動作中のデータ処理ユニット１０２の様々な区画への制御信号を生成及び／または処理するように構成することができる。いくつかの実施形態において、プロセッサ２０４はデータ処理ユニット１０２に対する識別情報のようなデータを、またセンサ１０１から受け取られる信号にともなうデータも、格納するためのメモリ(図示せず)も有する。格納された情報は主受信器ユニット１０４への送信のために、プロセッサ２０４の制御の下に、取り出して処理することができる。さらに、電源２０７には市販の電池を含めることができる。
【００４５】
いくつかの実施形態において、データ処理ユニット１０２の製造プロセスで、データ処理ユニット１０２を低電力の無動作状態(すなわち製造後スリープモード)におくことができる。このようにすれば、データ処理ユニット１０２の保存寿命をかなり向上させることができる。さらに、図２に示されるように、電源ユニット２０７はプロセッサ２０４に接続されているとして示され、したがって、プロセッサ２０４は電源ユニット２０７の制御を提供するように構成されるが、本発明の範囲内において、電源ユニット２０７は図２に示されるデータ処理ユニット１０２のそれぞれのコンポーネントに必要な電力を供給するように構成されることに注意すべきである。
【００４６】
図２を改めて参照すれば、データ処理ユニット１０２の電源部２０７は一実施形態において、データ処理ユニット１０２の使用時間を一層長くするために電力を供給できるように、(例えば受信器ユニット１０４に設けられる)別の電源再充電ユニットによって再充電することができる、蓄電池を有することができる。いくつかの実施形態において、データ処理ユニット１０２は電源部２０７の電池なしで構成することができ、この場合、データ処理ユニット１０２は、以下でさらに詳細に論じられるように、外部電源(例えば、電池、電気コンセント、等)から受電するように構成することができる。
【００４７】
図２をまた改めて参照すれば、データ処理ユニット１０２の温度検出部２０３はセンサ挿入部位近くの皮膚温度を監視するように構成される。温度読み値はアナログインターフェース２０１から得られる検体読み値を調整するために用いることができる。データ監視／管理システム１００のデータ処理ユニット１０２内のガードコンタクト(Ｇ)２１１への配線及びプロセッサ２０４に接続されたリーク検出回路２１４も示される。リーク検出回路２１４は、測定されたセンサデータが破損していないか、またはセンサ１０１からの測定データが正しいか否かを判定するために、センサ１０１のリーク電流を検出するように構成することができる。そのような検出はユーザへの告知を発動させることができる。
【００４８】
図３は図１に示されるデータ監視／管理システムの、主受信器ユニット１０４のような、受信器／監視ユニットの一実施形態のブロック図を示す。主受信器ユニット１０４は、それぞれが処理／格納部３０７に動作可能な態様で接続されている、血糖検査ストリップインターフェース３０１，ＲＦ受信器３０２，入力３０３，温度モニタ部３０４及びクロック３０５の内の１つ以上を有する。主受信器ユニット１０４は、電力変換／モニタ部３０８に動作可能な態様で接続されている電源３０６も有する。さらに、電力変換／モニタ部３０８は受信器処理／格納部３０７にも接続されている。さらに、それぞれが処理／格納部３０７に動作可能な態様で接続されている、受信器シリアル通信部３０９及び出力３１０も示される。受信器はユーザ入力及び／またはインターフェースコンポーネントを有することができ、あるいはユーザ入力及び／またはインターフェースコンポーネント無しとすることができる。
【００４９】
いくつかの実施形態において、検査ストリップインターフェース３０４は血液(または他の体液試料)内の糖検査またはこれに関する情報を受け取るための糖レベル検査部を有する。例えば、インターフェースは糖検査ストリップを受け入れるための検査ストリップポートを有することができる。デバイスは検査ストリップの糖レベルを決定し、必要に応じて、主受信器ユニット１０４の出力３１０上に糖レベルを表示(さもなければ告知)することができる。いずれか適する試験ストリップ、例えば、正確な糖情報を得るために必要なストリップに与えられる試料の量が極めて小量(例えば１マイクロリットル以下、例えば０.５マイクロリットル以下、例えば０.１マイクロリットル以下)でしかない検査ストリップ、例えばAbbott Diabetes Care Inc.からのFreeStyle(登録商標)血糖検査ストリップを用いることができる。管内糖検査デバイスによって得られた糖情報は、様々な目的、計算、等のために用いることができる。例えば、情報は、センサ１０１の較正、(例えば、センサ１０１で得られた情報が治療に関する意志決定に用いられる場合に)信頼性を高めるためのセンサ１０１の結果の確認、等のために用いることができる。
【００５０】
一態様において、ＲＦ受信器３０２は、とりわけ、信号の混合、復調及びその他のデータ処理のため、データ処理ユニット１０２からコード化されたデータを受け取るために、通信リンク１０３(図１)を介して、データ処理ユニット１０２のＲＦ送信器２０６と通信するように構成される。主受信器ユニット１０４の入力３０３は、使用者が必要に応じて主受信器ユニット１０４に情報を入力することを可能にするように構成される。一態様において、入力３０３には、キーパッドのキー、タッチスクリーン及び／または音声起動入力コマンドユニット、等を含めることができる。温度モニタ部３０４は主受信器ユニット１０４の温度情報を処理／制御部３０７に与えるように構成することができ、クロック３０５は、とりわけ、実時間またはクロック情報を処理／制御部３０７に与える。
【００５１】
図３に示される主受信器ユニット１０４の様々なコンポーネントのそれぞれは、いくつかの実施形態において、電池を含む電源３０６(または別の電源)によって電力を供給される。さらに、電力変換／モニタ部３０８は、効率的な電力管理のために主受信器ユニット１０４内の様々なコンポーネントによる電力使用量をモニタするように構成され、例えば主受信器ユニット１０４が最適動作状態から外れる電力消費になった場合に、使用者に警告することができる。主受信器ユニット１０４のシリアル通信部３０９は、とりわけ、初期化、試験及び主受信器ユニット１０４の構成のための試験及び／または製造装置からの双方向通信路を提供するように構成される。シリアル通信部３０９は、タイムスタンプ付血糖データのような、データをコンピュータにアップロードするために用いることもできる。例えば、(ＵＳＢケーブルまたはシリアルケーブルのような)ケーブル、赤外線(ＩＲ)リンクまたはＲＦリンクで、外部デバイス(図示せず)との通信リンクをつくることができる。主受信器ユニット１０４の出力／ディスプレイ２１０は、とりわけ、グラフィカルユーザインターフェース(ＧＵＩ)を提供するように構成され、情報を表示するために液晶ディスプレイ(ＬＣＤ)を有することができる。さらに、出力／ディスプレイユニット３１０は、可聴信号を出力するため、また、携帯電話、ページャー、等のような、ハンドヘルド電子機器に普通に見られるような振動出力を提供するため、一体型スピーカーも有することができる。いくつかの実施形態において、主受信器ユニット１０４は暗い周囲環境において可視表示を出力するため出力３１０にバックライトを与えるように構成されたエレクトロルミネッセントランプも有する。
【００５２】
図３を改めて参照すれば、主受信器ユニット１０４には、プロセッサに動作可能な態様で接続されたプログラマブル不揮発性メモリのような格納部も、処理／格納部３０７の一部として含めることができ、あるいは、主受信器ユニット１０４内に別個に備えることができる。処理／格納部３０７は、通信リンク１０３を介してデータ処理ユニット１０２から受け取られるコード化されたデータの、マンチェスターデコーディング(またはその他のプロトコル)を、またエラー検出及び訂正も、行うように構成することができる。
【００５３】
別の実施形態において、データ処理ユニット１０２及び／または主受信器ユニット１０４及び／または副受信器ユニット１０６及び／またはデータ処理／輸液部１０５は、例えば血糖計から、通信リンクを通じて無線で血糖値を受け取るように構成することができる。別の実施形態において、ユーザが操作または使用する検体監視システム(図１)に、例えば、データ処理ユニット１０２，主受信器ユニット１０４，副受信器ユニット１０６またはデータ処理端末／輸液部１０５の内の１つ以上に組み込まれているユーザインターフェース(例えば、キーボード、キーパッド、音声コマンド、等)を用いて、血糖値を手作業で入力することができる。
【００５４】
さらに詳細な説明は、米国特許第５２６２０３５号、同第５２６４１０４号、同第５２６２３０５号、同第５３２０７１５号、同第５５９３８５２号、同第６１７５７５２号、同第６６５０４７１号及び同第６７４６５８２号の各明細書に与えられ、また、２００３年１２月２６日に出願された、名称を「連続糖監視システム及び使用方法(Continuous Glucose Monitoring System and Methods of Use)」とする、米国特許出願第１０/７４５８７８号の明細書に与えられる。これらの明細書のそれぞれは本明細書に参照として含まれる。
【００５５】
図４は本発明にしたがう検体センサの一実施形態の略図である。センサ４００は、電極４０１，４０２及び４０３を基板４０４上に有する。センサは使用者に完全に埋め込むことができ、あるいは、一部だけが使用者内(体内)に、別の部分は使用者外部(体外)に配置されるように、構成することができる。例えば、センサ４００は皮膚表面４１０上に配置可能な部分及び皮膚下に配置される部分を有することができる。そのような実施形態において、外部部分は、送信器ユニットのような同じくユーザの外部にある別のデバイスに接続するための(配線によって第２の部分のそれぞれの電極に接続された)コンタクトを有することができる。図４の実施形態は基板４０４の同じ面上に横に並んでいる３つの電極を示すが、他の構成、例えば、より少ないかまたはより多い電極、本基板または別の基板の相異なる表面上のいくつかまたは全ての電極、積層されたいくつかまたは全ての電極、材料及び寸法が異なる電極、等、が考えられる。
【００５６】
図５Ａは、皮膚表面５１０上に配置することができる(この実施形態においては主部として識別することができる)第１の部分及び皮膚下に配置することができる、例えば皮膚を通して皮下空間５２０に貫入して間質液のような使用者の生体流体と接触する、挿入チップ５３０を有する(この実施形態においては従部として識別することができる)第２の部分を有する、電気化学的検体センサ５００の一実施形態の斜視図を示す。作用電極５０１，参照電極５０２及び対電極５０３のコンタクト部は、センサ５００の、皮膚表面５１０上におかれた部分上に配置される。作用電極５０１，参照電極５０２及び対電極５０３は第２の部分、特に挿入チップ５３０に示される。図５Ａに示されるように、チップの電極からコンタクトまでの配線を設けることができる。より多いかまたはより少ない電極をセンサ上に設け得ることは当然である。例えば、１つより多くの作用電極を有することができ、及び／または対電極と参照電極は単一の対／参照電極とすることができる、等々である。
【００５７】
図５Ｂは、図５Ａのセンサ５００の一部の断面図を示す。センサ５００の電極５０１，５０２及び５０３は、また基板及び誘電体層も、積層構成または積層構造で与えられる。例えば、図５Ｂに示されるように、一態様において、(図１のセンサユニット１０１のような)センサ５００は、基板層５０４及び、基板層５０４の少なくとも一部に被着され、作用電極を提供できる、カーボン、金、等のような、第１の金属層５０１を有する。第１の導電層５０１の少なくとも一部の上に被着された検知層５０８も示される。
【００５８】
図５Ｂを改めて参照すれば、第１の誘電体層５０５のような第１の絶縁層が第１の導電層５０１の少なくとも一部の上に被着または積層され、さらに第２の導電層５０９を第１の絶縁層(すなわち誘電体層)５０５の少なくとも一部の上に被着または積層することができる。図５Ｂに示されるように、第２の導電体層５０９は参照電極５０２を提供することができ、一態様において、銀／塩化銀(Ag/AgCl)、金、等の層を有することができる。
【００５９】
図５Ｂをまた改めて参照すれば、一実施形態において誘電体層のような第２の絶縁層５０６を第２の導電層５０９の少なくとも一部の上に被着または積層することができる。さらに、第３の導電層５０３が対電極５０３を提供することができる。第２の導電層５０３は第２の絶縁層５０６の少なくとも一部の上に被着することができる。最後に、第３の絶縁層５０７を第３の導電層５０３の少なくとも一部の上に被着または積層することができる。このようにすれば、導電層のそれぞれの少なくとも一部がそれぞれの絶縁層(例えば誘電体層)で隔てられるように、センサ５００を積層することができる。
【００６０】
図５Ａ及び５Ｂの実施形態は相異なる長さを有する層を示す。層のいくつかまたは全ては同じかまたは異なる長さ及び／または幅を有することができる。
【００６１】
いくつかの実施形態において、電極５０１，５０２，５０３の内のいくつかまたは全ては上述したような積層構造で基板５０４の同じ側に設けることができ、あるいは、２つまたはさらに多くの電極を基板５０４の同じ面上に(例えば横並び(並行)にまたは互いに対して角度をなして)配置できるように、共平面態様で設けることができる。例えば、共平面電極は適切な間隔をそれぞれの間に有し、及び／または導電層／電極の間に配された誘電体材料または絶縁材料を有することができる。さらに、いくつかの実施形態において、電極５０１，５０２，５０３の内の１つ以上を基板５０４の表面及び裏面に配置することができる。そのような実施形態において、コンタクトパッドは基板の同じかまたは異なる面上にあり得る。例えば、電極は第１の面上にあり、それぞれのコンタクトは第２の面上にあって、例えば電極とコンタクトを接続する配線が基板を貫通することができる。
【００６２】
いくつかの実施形態において、データ処理ユニット１０２は、センサ挿入検出及びデータ品質解析を行うように構成することができ、これに関する情報は所定の時間間隔で定期的に主受信器ユニット１０４に送信することもできる。続いて、受信器ユニット１０４は、例えば、皮膚温度補償／補正を、またデータ処理ユニット１０２から受け取られたセンサデータの較正も、行うように構成することができる。
【００６３】
上述したように、検体センサは検知コンポーネントまたは検知層を提供するために検体応答性酵素を有することができる。酸素のような、いくつかの検体はセンサ上、さらに詳しくはセンサの少なくとも作用電極上で、直接に電解酸化または電解還元させることができる。糖及び乳酸のような、別の検体には少なくとも１つの電子移行剤及び／または検体の電解酸化または電解還元を容易にするための少なくとも１つの触媒の存在が必要である。触媒は、作用電極上で直接に電解酸化または電解還元させることができる、酸素のような、検体にも用いることができる。これらの検体に対し、それぞれの作用電極は、作用電極の表面に近接して、または作用電極の表面上に、形成された検知層(例えば図５Ｂの検知層５０８を見よ)を有する。多くの実施形態において、検知層は作用電極の少なくとも小部分の近傍またはその上にしか形成されない。
【００６４】
様々な異なる検知層構成を用いることができる。いくつかの実施形態において、検知層は作用電極の導電材料上に被着される。検知層は作用電極の導電材料をこえて広がることができる。いくつかの場合、検知層は他の電極も覆って、例えば対電極及び／または参照電極(または対／参照電極)を覆って広がることができる。検知層は電極の材料と一体化することができる。
【００６５】
作用電極と直接に接触している検知層は、検体と作用電極の間で直接的または間接的に電子を移行させる電子移行剤及び／または検体の反応を容易にするための触媒を含有することができる。例えば、グルコースオキシダーゼ、乳酸オキシダーゼまたはラッカーゼをそれぞれを含み、糖、乳酸または酸素のそれぞれの電解酸化を容易にする電子移行剤を含む、検知層を有する、糖、乳酸、または酸素用の電極を形成することができる。
【００６６】
１つ以上の作用電極を有するいくつかの実施形態において、作用電極の内の１つ以上は対応する検知層を有していないか、または検体を電解するに必要な１つ以上の成分(例えば電子移行剤及び／または触媒)を含有していない検知層を有する。したがって、この作用電極における信号は、完全機能検知層が付帯する１つ以上の他の作用電極から得られた検体信号から、例えば信号を差し引くことによって、取り除くことができるバックグラウンド信号に相当する。
【００６７】
いくつかの実施形態において、検知層は１つ以上の電子移行剤を含有する。用いることができる電子移行剤は、標準甘汞電極(ＳＣＥ)の酸化還元電位よりも数１００ｍＶ高いかまたは低い酸化還元電位を有する電解還元可能及び電解酸化可能なイオンまたは分子である。電子移行剤は有機物、有機金属または無機物とすることができる。有機酸化還元物質の例はキノン及び酸化状態においてキノイド構造を有する、ナイルブルー及びインドフェノールのような、物質である。有機金属酸化還元物質の例は、フェロセンのような、メタロセンである。無機酸化還元物質の例は、ヘキサシアノ鉄(III)塩、ルテチウムヘキサミン、等である。
【００６８】
いくつかの実施形態において、電子移行剤は、試料が分析されている期間中の電子移行剤の拡散損失を防ぐかまたは実質的に低減する構造または電荷を有する。例えば電子移行剤には、例えば高分子材に結合された、酸化還元物質があるが、これには限定されない。高分子材結合酸化還元物質は続いて作用電極の上または近くに配することができる。酸化還元物質と高分子材の間の結合は、共有結合、配位結合またはイオン結合とすることができる。いかなる有機、有機金属または無機の酸化還元物質も高分子材に結合させて電子移行剤として用いることができるが、いくつかの実施形態において酸化還元物質は遷移金属の化合物または錯体、例えば、オスミウム、ルテニウム、鉄及びコバルトの化合物または錯体である。説明される、高分子成分とともに用いるための酸化還元物質の多くは、高分子成分無しに用いることもできることが認められるであろう。
【００６９】
高分子材電子移行剤の一タイプは高分子材組成内で共有結合する酸化還元物質を含有する。このタイプの媒介物質の一例はポリ(ビニルフェロセン)である。別のタイプの電子移行剤はイオン結合酸化還元物質を含有する。このタイプの媒介物質には荷電酸化還元物質に結合された逆荷電高分子材を含めることができる。このタイプの媒介物質の例には、オスミウムまたはルテチウムのポリピリジル陽イオンのような正荷電酸化還元物質と結合された負荷電高分子材がある。イオン結合媒介物の別の例は、フェリシアン化物またはフェロシアン化物のような負荷電酸化還元物質に結合された四級化ポリ(４-ビニルピリジン)または四級化ポリ(１-ビニルイミダゾール)のような正荷電高分子材である。別の実施形態において、電子移行剤には高分子材に配位結合された酸化還元物質がある。例えば、媒介物質は、オスミウムまたはコバルトの２-２'-ビピリジル錯体のポリ(１-ビニルイミダゾール)またはポリ(４-ビニルピリジン)への配位によって形成することができる。
【００７０】
適する電子移行剤は１つ以上のリガンドとのオスミウム遷移金属錯体であり、それぞれのリガンドは、２-２'-ビピリジン、１,１０-フェナントロリン、１-メチル-２-ピリジルビイミダゾールまたはこれらの誘導体のような、窒素含有複素環を有する。電子移行剤は高分子材内で共有結合する１つ以上のリガンドも有することができ、それぞれのリガンドは、ピリジン、イミダゾールまたはこれらの誘導体のような、窒素を少なくとも１つ含む複素環を有する。電子移行剤の一例は、(ａ)ピリジン官能基またはイミダゾール官能基を有する重合体または共重合体、及び(ｂ)２つのリガンドと錯体を形成しているオスミウム陽イオンを含み、それぞれのリガンドは２-２'-ビピリジン、１,１０-フェナントロリンまたはこれらの誘導体を含み、２つのリガンドが同じである必要はない。オスミウム陽イオンとの錯体形成のための２-２'-ビピリジンのいくつかの誘導体には、４,４'-ジメチル-２-２'-ビピリジン及び、４,４'-ジメトキシ-２-２'-ビピリジンのような、モノ-，ジ-及びポリ-アルコキシ-２-２'-ビピリジンがあるが、これらには限定されない。オスミウム陽イオンとの錯体形成のための１,１０-フェナントロリンの誘導体には、４,７-ジメチル-１,１０-フェナントロリン及び、４,７-ジメトキシ-１,１０-フェナントロリンのような、モノ-，ジ-及びポリ-アルコキシ-１,１０-フェナントロリンがあるが、これらには限定されない。オスミウム陽イオンとの錯体形成のための高分子材には、(‘ＰＶＩ’と称される)ポリ(１-ビニルイミダゾール)及び(‘ＰＶＰ’と称される)ポリ(４-ビニルピリジン)の重合体及び共重合体があるが、これらには限定されない。ポリ(１-ビニルイミダゾール)の適する置換基には、アクリロニトリル、アクリルアミド及び，置換または四級化されたＮ-ビニルイミダゾールがあり、例えばポリ(１-ビニルイミダゾール)の重合体または共重合体と錯体を形成しているオスミウムを含む電子移行剤がある。
【００７１】
実施形態は、標準甘汞電極(ＳＣＥ)に対して約−２００ｍＶから＋２００ｍＶの範囲の酸化還元電位を有する電子移行剤を用いることができる。検知層は検体の反応を促進させることができる触媒も含有することができる。触媒も、一実施形態において、電子移行剤として作用することができる。適する触媒の一例は検体の反応を促進させる酵素である。例えば、注目する検体が糖である場合、グルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ(例えば、ピロロキノリンキノン(ＰＱＱ)依存性グルコースデヒドロゲナーゼ、フラビンアデニンジヌクレオチド(ＦＡＤ)依存性グルコースデヒドロゲナーゼ、またはニコチンアミドアデニンジヌクレオチド(ＮＡＤ)依存性グルコースデヒドロゲナーゼ)のような、触媒を用いることができる。注目する検体が乳酸である場合、乳酸オキシダーゼまたは乳酸デヒドロゲナーゼを用いることができる。注目する検体が酸素の場合、または検体の反応に応答して酸素が発生するかまたは消費される場合、ラッカーゼを用いることができる。
【００７２】
いくつかの実施形態において、触媒は、(上述したように、重合体とすることができる)別の電子移行剤と触媒を架橋させて、高分子材に付けることができる。いくつかの実施形態において、第２の触媒を用いることもできる。この第２の触媒は、検体の触媒反応から得られる生成化合物の反応を促進させるために用いることができる。第２の触媒は、生成化合物を電解して作用電極に信号を発生するために、電子移行剤とともにはたらくことができる。あるいは、第２の触媒は干渉物質を除去する反応を促進させる干渉物質排除層内に与えることができる。
【００７３】
いくつかの実施形態は、軽酸化電位、例えば約＋４０ｍＶの電位ではたらく、Wired Enzyme(商標)検知層を有する。この検知層は低電位動作用に構成され、高分子材層に安定に固定された、オスミウム(Ｏｓ)ベース媒介物質を用いる。したがって、いくつかの実施形態において、検知素子は、(１)重合体主鎖に定着された安定(二座)リガンドによって結合されたオスミウムベース媒介物質分子、及び(２)グルコースオキシダーゼ教祖分子を含む、酸化還元活性成分である。これらの２つの成分は相互に架橋される。
【００７４】
検体、例えば糖または乳酸の作用電極の周囲領域への質量輸送速度を低減するための拡散制限バリアとして作用するように、質量輸送制限層(図示せず)、例えば検体フラックス調整層をセンサに含めることができる。質量輸送制限層は、センサが広い検体濃度範囲にわたって線形応答性であり、容易に較正されるように、電気化学センサにおける作用電極への検体のフラックスを制限するに有用である。質量輸送制限層は、高分子材を有することができ、生体適合性とすることができる。質量輸送制限層は多くの機能を果たすことができ、例えば、質量輸送制限層によって生体適合層及び／または干渉排除層の機能を提供することができる。
【００７５】
いくつかの実施形態において、質量輸送制限層は、ポリビニルピリジン及びポリビニルイミダゾールの重合体のような、複素環窒素基を含有する架橋重合体からなる膜である。実施形態はポリウレタンまたはポリエーテルウレタンまたは化学的に関連する材料でつくられた膜、あるいはシリコーンでつくられた膜、等を有することもできる。
【００７６】
いくつかの実施形態にしたがえば、膜は、アルコールバッファ溶液内での、両性イオン性部分、非ピリジン共重合体成分、及び、必要に応じる、親水性または疎水性であり、及び／またはその他の所望の特性を有する、別の部分で修飾された、重合体のその場架橋によって形成される。修飾された重合体は複素環窒素基を含有する前駆体重合体でつくることができる。必要に応じて、得られた膜の注目する検体に対する透過度を「微調整」するために親水性または疎水性の調節剤を用いることができる。高分子材または得られた膜の生体適合性を高めるため、必要に応じる、ポリ(エチレングリコール)、ヒドロキシルまたはポリヒドロキシル調節剤のような、親水性調節剤を用いることができる。
【００７７】
架橋剤と修飾された重合体のアルコールバッファ溶液を酵素含有検知層上に塗布して、約一日ないし二日間、あるいは別の適する期間にかけて、溶液を硬化させることによって膜をその場で形成することができる。架橋剤−重合体溶液は、溶液の一滴または数滴をセンサ上に垂らす、またはセンサを溶液内に浸漬する、等によって、検知層に塗布することができる。一般に、膜の厚さは、溶液の濃度、与えられる溶液滴の数、センサが溶液に浸漬される回数またはこれらの要因いずれかの組合せによって制御される。この態様で施された膜は以下の機能、(１)質量輸送制限、すなわち検知層に達し得る検体のフラックスの低減、(２)生体適合性強化または(３)干渉物質低減、のいずれかの組合せを有することができる。
【００７８】
電気化学的センサはいずれか適する測定手法を用いることができ、例えば、電流を検出することができ、あるいはポテンシオメトリーを用いることができる。手法には、電流測定法、電量分析、ボルタンメトリーを含めることができるが、これらには限定されない。いくつかの実施形態において、検知システムは、光学システム、比色分析システム、等とすることができる。
【００７９】
いくつかの実施形態において、検知システムは糖レベルを推定するために過酸化水素を検出する。例えば、検知層がグルコースオキシダーゼ、グルコースデヒドロゲナーゼ、等のような酵素を含有する過酸化水素検出センサを構成することができ、過酸化水素検出センサは作用電極に近接して配置される。検知層はグルコースを選択的に透過させる膜で覆うことができる。グルコースが膜を通過すると、グルコースは酵素によって酸化され、次いで減少したグルコースオキシダーゼが分子状酸素と反応することで過酸化水素が生成され得る。
【００８０】
いくつかの実施形態は２つの成分、例えば、(１)ＳＣＥに対して約２００ｍＶの酸化還元電位を有する側鎖Ｏｓポリピリジル錯体官能基を含有する酸化還元重合体のような酸化還元成分及び(２)過ヨウ素酸塩酸化わさび大根ペルオキシダーゼ(ＨＲＰ)を合わせて架橋することによって作成された検知層で構成された過酸化水素検出センサを有する。そのようなセンサは還元モードで機能する。作用電極はＯｓ錯体電位に対して負の電位に制御され、この結果ＨＲＰ触媒による過酸化水素の媒介減少がおこる。
【００８１】
別の例において、ポテンシオメーター型センサを以下のように構成することができる。(１)ＳＣＥに対する酸化電位が約−２００ｍＶから＋２００ｍＶの側鎖Ｏｓポリピリジル錯体官能基を含有する酸化還元重合体と(２)グルコースオキシダーゼを合わせて架橋することにより、グルコース検知層が構成される。このセンサは次いで、電流がゼロの条件下でセンサをグルコース含有溶液にさらし、還元Ｏｓ/酸化Ｏｓ比を平衡値に到達させることによって、ポテンシオメーターモードで用いることができる。
【００８２】
センサは、使用者に配置されたセンサの少なくとも一部の上に配された、抗凝固剤及び／または抗解糖作用物質のような活性物質を有することもできる。抗凝固剤は、特にセンサ挿入後の、センサの周囲での血液またはその他の体液の凝固を低減または排除することができる。血液凝固はセンサを詰まらせるかまたはセンサ内に拡散する検体の量を再現性のない態様で減少させることができる。有用な抗凝固剤の例には、ヘパリン及び組織プラスノミゲン賦活物質(ＴＰＡ)があり、既知の他の抗凝固剤もある。実施形態は抗解糖作用物質またはその前駆体を有することができる。抗解糖作用物質の例は、グリセルアルデヒド、フッ化物イオン及びマンノースがある。語句「抗解糖作用」は本明細書において活細胞のグルコース消費を少なくとも妨げるいかなる物質を含めるために幅広く用いられる。
【００８３】
本明細書に説明されるセンサは、システム較正または使用者による較正を全く必要としないように構成することができる。例えば、センサは工場で較正し、以後の較正が必要ではないようにすることができる。いくつかの実施形態において、較正は必要ではあるが使用者の介在無しに行うことができる。すなわち、較正は自動的に行うことができる。使用者による較正が必要とされる実施形態において、較正は所定のスケジュールにしたがって行うことができ、あるいは動的に、すなわち、糖濃度及び／または温度及び／または糖変化率、等のような、ただしこれらには限定されない、様々な要因にしたがって実時間ベースでシステムによって決定され得る時点に、行うことができる。
【００８４】
較正は管内検査ストリップまたはその他のカリブレーター、例えば、所要量が約１マイクロリットル未満の試験ストリップ(例えば、Abbott Diabetes Care Inc.からのFree Style血糖監視検査ストリップ)のような小試料検査ストリップを用いて達成することができる。例えば、所要量が約１ナノリットル未満の検査ストリップを用いることができる。いくつかの実施形態において、較正イベント毎に体液サンプルを１つだけ用いてセンサを較正することができる。例えば、使用者は、較正イベントのため(例えば検査ストリップ用)の試料を得るために身体に一度しかメスを入れる必要はなく、あるいは、初めに得られた試料の量が十分でなければ、短時間内に一度より多くメスを入れることができる。実施形態は与えられた較正イベントのために複数の体液試料を採って用いる作業を含み、それぞれの試料の糖値は実質的に同じである。与えられた較正イベントから得られたデータは較正のために独立に用いることができ、あるいは較正のために以前の較正イベントで得られたデータと組み合わせること、例えば重み付き平均を含む平均をとる、等を行うことができる。いくつかの実施形態において、システムは使用者によって一度較正される必要があるだけで、システムの再較正は必要ではない。
【００８５】
検体システムは、例えばプロセッサからの情報に基づいて、有害になり得る検体状況を患者に警告する警報システムを必要に応じて備えることができる。例えば、糖が検体であれば、警報システムは、低血糖及び／または高血糖及び／または切迫低血糖及び／または切迫高血糖のような状況を使用者に警告することができる。警報システムは検体レベルが閾値に達するかまたは閾値をこえたときに発動させることができる。さらにまたはあるいは警報システムは検体レベルの増加または低下の変化率または変化率の加速が閾率または閾加速に近づくか、達するかまたはこえたときに起動させることもできる。例えば、糖監視システムの場合、高血糖または低血糖の状態になりそうであることを示すことができるであろう閾値を糖濃度の変化率がこえれば、警報システムを起動することができる。システムは、電池状態、較正、センサ外れ、センサ不調、等のようなシステム情報を使用者に通知するシステム警報を有することもできる。警報は、例えば可聴型及び／または視覚型とすることができる。起動されると、熱くするか、冷たくするか、振動するか、または軽い電気ショックを生じさせる、警報システムを含む別の感覚刺激型警報システムを用いることができる。
【００８６】
本発明はセンサベース薬物給送システムに用いられるセンサも含む。システムは１つ以上のセンサからの信号に応答して検体の高レベルまたは低レベルを中和するための薬物を供給することができる。あるいは、システムは薬物濃度が所望の治療範囲内にとどまっていることを保証するために薬物濃度を監視することができる。薬物給送システムは、１つ以上(例えば２つ以上)のセンサ、送信器のような処理ユニット、受信器／ディスプレイ及び薬物投与システムを備えることができる。いくつかの場合、コンポーネントのいくつかまたは全てを一体化して単一ユニットにすることができる。センサベース薬物給送システムは、１つ以上のセンサからのデータを用いて、例えば自動的または半自動的に、薬物の投与を調節するために制御アルゴリズム／機構に必要な入力を与えることができる。一例として、糖センサを用いて外部のまたは埋め込まれたインスリンポンプからのインスリンの投与を制御及び調節することができる。
【００８７】
図面に戻れば、上述したように、検体センサにともなう感度は、例えば組織外傷、等により、センサ挿入後の初めの２４時間ぐらいの間に減退し、この結果、おそらく検体センサに対するＥＳＡ状態になり得る。したがって、本発明の実施形態にしたがえば、センサＥＳＡ状態の発生を効率的に検出し、センサＥＳＡ状態をカテゴリー分類し、その後、センサからの監視される検体レベルの報告が初期センサ挿入時の可能な限り近くに開始される期間にセンサからのおそらくは偽の読み値を最小限に抑えるように、ＥＳＡ状態を管理するための検体センサ較正管理が提供される。
【００８８】
一態様において、センサ較正管理ルーチンは、最適較正感度推定値を保証するために、ＥＳＡ状態の存在を検出し、検出されたＥＳＡイベントを確認し、確認されたＥＳＡイベント中の較正を管理するように構成することができる。
【００８９】
一態様において、検体センサ較正管理アルゴリズムには、(１)ＥＳＡ検出、(２)ＥＳＡカテゴリー分類及び(３)ＥＳＡ管理の、３つのパートがある。管理アルゴリズムのそれぞれの態様またはパートは以下で詳細に論じられる。
【００９０】
一態様において、較正管理アルゴリズムのＥＳＡ検出コンポーネントは、センサ信号の検出(例えば、検体センサからの生電流信号の検出)及びＥＳＡ状態の特徴に対するセンサ信号の評価を含む。この評価に基づいてＥＳＡ状態が検出されると、ＥＳＡイベントを確認するために用いられる感度を得るため、(例えば、指先穿刺測定を行い、得られた参照血糖測定値を入力するように使用者を促すことにより)検体センサの較正が要求される。
【００９１】
本発明の一態様におけるセンサ較正管理ルーチンのＥＳＡカテゴリー分類態様は、較正測定からの感度に基づく検体センサ信号の可能な減退の大きさの見積りを含む。一態様において、ＥＳＡカテゴリー分類ルーチンは(ａ)無ＥＳＡ(０)、(ｂ)もしかしてＥＳＡ(１)または(ｃ)おそらくＥＳＡ(２)の、３つのカテゴリーに信号の特徴を分類することができ、これに基づいて、ＥＳＡカテゴリー分類ルーチンのＥＳＡ管理コンポーネントが、一態様において、さらに処理を実施して、例えば監視結果の検体レベルを(例えば受信器ユニット１０４/１０６(図１)のディスプレイ上に)出力するかまたは、ＥＳＡ状態がもはや存在しないかまたは有意ではないことを検証するために、与えられた時間内に追加の参照血糖測定を要求する。
【００９２】
さらに詳しくは、較正管理アルゴリズムのＥＳＡ管理ルーチンは、一態様において、ＥＳＡカテゴリー分類に少なくともある程度は基づいて、較正感度の更新及びセンサからの監視される検体レベルの報告または表示、較正感度の更新及び監視される検体レベルの一時的報告、または監視される検体レベルの報告の一時保留を行うように構成することができる。このようにすれば、本発明の一態様において、例えば、必要な(例えば、管内血糖検査の実施を必要とする)較正試行の数を最小限に抑えながらの、(初期挿入から可能な限り早期に監視される糖レベルを報告する)データ効果の最大化に基づいて、検体監視システムの確度を最適化し、使用者の体験を改善する、効率的なセンサ較正管理手法が提供される。
【００９３】
さらに詳しくは、一態様において、較正管理アルゴリズムのＥＳＡ検出ルーチンは、センサ出力、温度及び／またはセンサ挿入からの経過時間を含む、様々な信号の特徴を評価することによって予兆ＥＳＡイベントを検出するように構成することができる。一態様におけるＥＳＡ検出ルーチンは、例えば、初めの２４時間内のセンサ信号の降下または減退を含む、ＥＳＡイベントに存在するかまたはともなう特徴と同様の特徴についてセンサ信号を評価する。ＥＳＡ検出ルーチンに対する閾は、ＥＳＡイベントの確率が他の測定可能量にどのように相関され得るかの先験的知識にしたがって、及び／またはＥＳＡイベント自体の見込みの実時間修正にしたがって、変わり得る。先験的知識の例にはセンサ寿命の始まり(すなわちセンサ挿入)からの経過時間に対するＥＳＡ状態の確率の相関を含めることができる。
【００９４】
センサ出力がＥＳＡ状態の特徴を高確率で示しているとＥＳＡ検出ルーチンが判定すると、一態様において、ＥＳＡイベントのカテゴリー分類及び確認を行うために別の較正測定(すなわち指先穿刺検査)の使用が要求され得る。ＥＳＡ状態検出に続く構成要求のタイミング及びセンサ信号の報告は、ＥＳＡ検出ルーチンも基づくＥＳＡ状態存在の確定性または見込みに依存して変わり得る。
【００９５】
例えば、一実施形態において、ＥＳＡ状態の確率が高いとＥＳＡ検出ルーチンが判定すれば、直ちに(例えば、別の指先穿刺検査を行うように使用者を促すことによって)較正が要求され、得られた参照血糖測定値が提供され、監視される検体レベルを表すセンサデータは使用者に報告されず、ＥＳＡ状態の存在を確認するために較正測定を行うことができるまで(例えば、受信器ユニット１０４／１０６のディスプレイを無効、保留または停止することによって)差し控えられる。他方で、ＥＳＡ状態が存在する見込みは薄いとＥＳＡ検出ルーチンが判定すれば、監視される検体レベルに対応するデータが条件付ベースで使用者に報告または表示され、(おそらくはＥＳＡ条件の見込みを示す)減退した信号の特徴が所定の期間持続するならば追加の較正は後のスケジュールされている時点で要求され得る。
【００９６】
一態様において検体センサ較正管理アルゴリズムのＥＳＡカテゴリー分類ルーチンは、センサに対するＥＳＡ状態の信頼性に基づく３つのレベルにセンサ信号の特徴をカテゴリー分類するように構成することができる。ルーチンは、センサ信号の強度(Ｓｒ)を、また先に参照した測定値からの大きさ(Ｓｉ)及び変動(ｄＳｉ)のいずれもが考慮される、参照糖測定から得られたセンサ信号の感度も考察することによって、センサ信号を評価するように構成することができる。３つのアルゴリズムカテゴリー分類レベル(０，１及び２)のそれぞれに割り当てられる、それぞれの信号測定値(Ｓｒ，Ｓｉ及びｄＳｉ)の閾は、３つのＥＳＡカテゴリーの１つに感度を割り当てるためにチェックすることができる。
【００９７】
３つのカテゴリーは検体センサにＥＳＡ状態が存在することの信頼度レベルまたは見込みを示す。例えば、無ＥＳＡ(レベル０)はセンサにＥＳＡ状態が存在する見込みはないことを示す。もしかしてＥＳＡ(レベル１)はこの較正イベント時においてセンサにＥＳＡ状態が存在する可能性があることを示す。さらに、おそらくＥＳＡ(レベル２)は現較正イベント時においてセンサにＥＳＡ状態が存在すると思われることを示す。これらの測定値に対するチェックはそれぞれの較正測定時に、例えば、参照血糖測定値を提供するために使用者が指先穿刺検査を行い、それぞれの較正イベントに対して適切なカテゴリー分類が得られたときに、行われる。ＥＳＡ信号の特徴の確率はセンサ装着の開始からの経過時間にともなって変化するから、ＥＳＡカテゴリー分類ルーチンに対する閾が時間の経過にともなって変化し得る。閾はいずれか与えられたセンサに対して、信号擾乱がそのセンサについて以前に見られていた場合は与えられた較正の結果ＥＳＡが検出されるであろう確率が高くなるから、先の較正測定の結果に基づいても変化し得る。
【００９８】
本発明の一態様におけるセンサ較正管理アルゴリズムのＥＳＡ管理ルーチンは、センサに対するＥＳＡ状態の存在の信頼性レベルに基づく３つの結果を有する。無ＥＳＡ(レベル０)を有するとカテゴリー分類された較正については、ＥＳＡイベントが不正確な結果を生じるであろうとは思われず、したがって、監視される検体レベルに対応するセンサデータが、較正イベントから得られた感度に基づいて、決定され、報告される。
【００９９】
もしかしてＥＳＡ(レベル１)とカテゴリー分類された較正については、限定された時間の間は感度評価が有効であろうと思われ、したがって、監視される検体レベルに対応するセンサデータが、(例えば、２時間またはその他のいずれか適する暫定時間のような、所定の時間の間)暫定ベースで較正イベントから得られた感度に基づいて、決定され、使用者に報告され、その後、較正から得られた感度の有効性の継続を確認するために別の較正を行うように使用者を促すことができる。
【０１００】
おそらくＥＳＡ(レベル２)とカテゴリー分類された較正については、監視される検体レベルに対応するセンサデータにはかなりの減退または誤差が含まれているであろう見込みが濃く、したがって、センサデータの報告または出力は、その間にセンサ信号の(例えば一時的な減退からの)回復が可能にされる、所定の待機期間の間保留される。所定の待機期間が終わると、ＥＳＡ状態がもはや存在しないかまたは有意ではないことを検証するために別の較正を行うための別の指先穿刺検査の実施を使用者に要求することができる。
【０１０１】
このようにして、本発明の様々な実施形態にしたがえば、信号減退イベントがおこっている間にセンサからの偽読み値または誤りがある読み値を与える可能性を最小限に抑えながら、監視される検体レベルを正確に報告する確率を最大化するように検体センサ信号を効率的に処理する、検体センサ較正管理が提供される。
【０１０２】
本発明の一態様において、本明細書に説明されるルーチン及びアルゴリズムは、検体監視システム１００(図１)の、受信器ユニット１０４／１０６，送信器ユニット１０２またはデータ処理端末／輸液部１０５に組み込むことができる。さらに詳しくは、本発明の実施形態にしたがえば、集積回路、特定用途集積回路(ＡＳＩＣ)、及び／または、ランダムアクセスメモリ(ＲＡＭ)、リードオンリメモリ(ＲＯＭ)、ソリッドステートドライバ、等を含む、ハードウエアコンポーネントとソフトウエアコンポーネントの組合せを含めることができる、１つ以上のプロセッサ、状態機械、等によって、ＥＳＡ検出、ＥＳＡカテゴリー分類及びＥＳＡ管理のためのセンサ較正を管理するために、本明細書に説明されるルーチンの内のいくつか、共用部分または全てを実施するように構成された１つ以上の信号検出器が提供され得る。
【０１０３】
さらに詳しくは、一実施形態において、本明細書に説明される較正管理ルーチンを実施するために複数の信号検出器を用いることができる。第１の信号検出器は、血糖測定値またはその他の参照情報及び検体監視システムのセンサからの検体センサデータに基づく、ＥＳＡ状態の検出のために構成することができる。第１の信号検出器の出力は、検体監視システムからの監視されるセンサ信号がＥＳＡ状態にあるか否かを判定するように構成することができる。
【０１０４】
第２の信号検出器は、検体監視システムでサンプリングされたデータ(例えば、１分時データまたはいずれか適するサンプリングレートでとられたデータ)を監視するように構成することができる。一態様において、第２の信号検出器は、ＥＳＡ状態が存在するか否かを確認するために直ちにまたはスケジュールされた(例えば、血糖計を用いた指先穿刺検査に基づく)血糖測定にかかるように使用者を促すように検体監視システムに指示するように、また第１の信号検出器とともに−すなわち、参照血糖測定値に基づく検体監視システムのＥＳＡ状態の検出に−用いられるように、構成することができる。
【０１０５】
一態様において、第１及び第２の信号検出器は、複数の、例えば３つの、ＥＳＡレベル−レベル０(無ＥＳＡ)、レベル１(もしかしてＥＳＡ)及びレベル２(おそらくＥＳＡ)−の内の１つを生成するように構成される。上で論じたように、一態様において、センサのもしかしてＥＳＡ状態に関係付けられるレベル１状態の特徴は、有意な信号減退はないが、センサにともなう検出または監視される状態に基づけば、２時間(またはその他の適する時間)のような、所定の時間内に潜在ＥＳＡ状態の検証が望ましいかまたは必要であると表すことができる。
【０１０６】
第１の信号検出器及びＥＳＡカテゴリー分類モジュール
指先穿刺検査(または参照血糖測定)ベースＥＳＡ検出器(ＥＳＡ_ＦＳ)はＥＳＡ検出実効段階中に較正試行がデータ状態検証ルーチンを通るときに動作する。さらに詳しくは、ＥＳＡ_ＦＳ検出器は(例えばセンサ挿入時から約１時間ないしさらに短い時間における)第１のベースライン較正においてはたらき始める。ＥＳＡ_ＦＳ検出器は、ＥＳＡ状態の見込みが最も濃い、センサ寿命の初期段階(例えば、挿入開始から初めのほぼ２４時間)中、動作し続ける。
【０１０７】
一実施形態において、第１の信号検出器は、ＥＳＡ状態検出段階中、「ＥＳＡカテゴリー分類」モジュール６２０(図６)の役割を果たす。さらに、他の信号検出器がＥＳＡ状態をサポートしていないが、ＥＳＡ状態検出実行段階中に適当な指先血糖測定が行われれば、第１の信号検出器は「ＥＳＡ検出」モジュール６１０の役割も果たす。
【０１０８】
ＥＳＡ_ＦＳ検出器は、１つは相対検査であり、１つは絶対検査である、２つの検査を用い、２つの検査はいずれもＥＳＡ検出実行段階中のいずれかの参照血糖測定値に基づいて信号減退レベル(ＥＳＡ_ＦＳレベル)を検出することができる。２つの検査について２つのレベルが同じでなければ、２つのレベルの内の高い方を選ぶことができる。さらに詳しくは、一実施形態において、相対検査は、最新の指先血糖検査の値に基づいて最新の即時感度値Ｓｉ(ｋ)を、前即時感度値Ｓｉ(ｋ−１)及び複合感度を計算するために用いられた最近の即時感度値Ｓｉ(ｍ)に対して、比較する。値Ｓｉ(ｋ)，Ｓｉ(ｋ−１)及びＳｉ(ｍ)は、較正後状態検証がこれらの時点(引数ｋ，ｋ−１及びｍの時点)において通すように選ばれる。一態様において、手作業較正がＥＳＡ_ＦＳ検出器によって実施される検査にかけられるが、得られる即時感度は前値として用いることができない。
【０１０９】
相対検査に基づき、２つの比、Ｓｉ(ｋ)/Ｓｉ(ｋ−１)及びＳｉ(ｋ)/Ｓｉ(ｍ)がつくられる。ＥＳＡ_ＦＳレベルの２つの閾値がこれらの比を用いて、
(１)Ｓｉ(ｋ)/Ｓｉ(ｋ−１)＜Ｋlo_Rel_ESA_FS[2]またはＳｉ(ｋ)/Ｓｉ(ｍ)＜Ｋlo_Rel_ESA_FS_Cal[2]であれば、
ＥＳＡ_ＦＳレベル２(おそらくＥＳＡ状態)；
(２)ＥＳＡ_ＦＳレベル２ではなく、かつ
Ｓｉ(ｋ)/Ｓｉ(ｋ−１)＜Ｋlo_Rel_ESA_FS[1]またはＳｉ(ｋ)/Ｓｉ(ｍ)＜Ｋlo_Rel_ESA_FS_Cal[1]であれば、
ＥＳＡ_ＦＳレベル１(もしかしてＥＳＡ状態)；
のように割り当てられる。ここで、Ｋlo_Rel_ESA_FS[2]はＫlo_Rel_ESA_FS[1]以下であり、さらに、
Ｋlo_Rel_ESA_FS_Cal[2]はＫlo_Rel_ESA_FS_Cal[1]以下であり、さらに、これらのパラメータのそれぞれは、例えば検体監視システムの受信器ユニット１０４／１０６(図１)にプログラムされるかまたはプログラム可能である(例えば、０.５または０.７５または他の適当な値に設定される)所定の値とすることができる。
【０１１０】
上に該当しなければ、ＥＳＡ_ＦＳの相対検査はＥＳＡ状態がないことを示すレベル０出力を生成する。
【０１１１】
本発明の態様にしたがえば、絶対検査は感度レベルＳｉ(ｋ)を、検体センサの公称感度値Ｓ公称に対してスケーリングされた閾感度と比較する。相対検査と同様に、Ｓｉ(ｋ)は、較正後状態検証を通るように選ぶことができる。ＥＳＡ_ＦＳレベルは、
Ｓｉ(ｋ)/Ｓ公称＜Ｋmin_Abs_ESA_FS[2]であれば、
ＥＳＡ_ＦＳレベル２(おそらくＥＳＡ状態)；
ＥＳＡ_ＦＳレベル２ではなく、かつＳｉ(ｋ)/Ｓ公称＜Ｋmin_Abs_ESA_FS[1] であれば、
ＥＳＡ_ＦＳレベル１(もしかしてＥＳＡ状態)；
のように割り当てられる。ここで、Ｋmin_Abs_ESA_FS[2]はＫmin_Abs_ESA_FS[1]以下であり、さらに、これらの２つのパラメータはあらかじめ定めるかまたはプログラムすることができる。
【０１１２】
上に該当しなければ、ＥＳＡ_ＦＳの絶対検査は(ＥＳＡ状態がないことを示す)レベル０出力を生成する。
【０１１３】
上述した相対検査及び絶対検査に対する閾値は、ＥＳＡ状態の見込みが最も濃い場合に有効であり得る。ＥＳＡ検出がシステムによって無視されるであろう時点をこえる絶対最終時間を過ぎてもＥＳＡ検出器が稼働し続けている場合、ＥＳＡの見込みはセンサ挿入以後の経過時間に相関があると仮定され、見込みが異なればＥＳＡ検出の最大化と較正要求数の最小化の間で異なるトレードオフが可能になる。
【０１１４】
第２の信号検出器
第２の信号検出器は検体センサ信号の特徴から推定されるＥＳＡ状態に基づく。信号の特徴の一例は低糖値の検出である。この検出器がゼロではないＥＳＡレベル(例えば信号減退(ＥＳＡ)の存在)を報告した場合、システムがＥＳＡ状態にあるかまたは使用者が低血糖状態に(またはその近くに)あるという、２つの可能性がある。
【０１１５】
一実施形態において、第２の信号検出器は「ＥＳＡ検出」モジュール６１０(図６)の機能を有するように構成することができ、総システムの「ＥＳＡ管理」モジュール６３０のために検出されたＥＳＡ状態をカテゴリー分類するために単独で用いられることはない。第２の信号検出器が非ゼロ出力を発生すると、総システムの「ＥＳＡ管理」モジュール６３０によって決定される態様での参照血糖測定が予想される。
【０１１６】
雑音の影響を最小限に抑えるため、所定の数の、検体センサからのフィルタリングされていない最近の糖サンプルＧＣＡＬを平均して、糖値ＧＣＡＬ_ＣＯＭを得る。
【０１１７】
検出器は、糖値ＧＣＡＬ_ＣＯＭに基づいて、おこり得る３つのＥＳＡレベルの内の１つ、
ＧＣＡＬ_ＣＯＭ＜Ｇmin_ESA_CGM[2]であれば、
ＥＳＡレベル１(おそらくＥＳＡ状態)；
ＥＳＡ_ＦＳレベル２ではなく、かつＧＣＡＬ_ＣＯＭ＜Ｇmin_ESA_CGM[1] であれば、
ＥＳＡレベル１(もしかしてＥＳＡ状態)；
を報告する。ここで、Ｇmin_ESA_CGM[2]はＧmin_ESA_CGM[1]以下であり、さらに、所定の値またはシステムにプログラムされたパラメータに対応する。
【０１１８】
上に該当しなければ、ＥＳＡの絶対検査はＥＳＡ状態が検出されていないことを示すレベル０出力を生成する。さらに、所定の数の、フィルタリングされていない最近の糖サンプルＧＣＡＬが利用できない場合には、ゼロレベルを報告するように第２の信号検出器を構成することができる。
【０１１９】
ＥＳＡイベント管理
一実施形態において、第１の信号検出器及び共在する第２の信号検出器の様々な役割は「ＥＳＡ管理」モジュール６３０(図６)によって管理することができる。ＥＳＡ管理は、それぞれの検出器の感度及び特異性、過去または以前の較正イベント及び参照血糖測定タイミングの履歴、近い将来のスケジュールされた較正イベント、及び利便性を含むその他の態様に影響され得る。
【０１２０】
ＥＳＡ状態がないことを示すレベル０状態にセンサがある場合は、(初センサ挿入イベントから測定される)第１の絶対較正に続くスケジュールされた(ＥＳＡ状態がないと判定されたときに測定される)変動較正イベントとすることができる、第２のベースライン較正(すなわち、検体センサに対する第２のスケジュールされた較正期間)後に動作を開始し、よって測定された糖値を使用者に報告するように、第２の信号検出器を構成することができる。一態様において、測定された糖レベルの表示または出力は、システムの信号検出器の最も早期の許容され得る終末に関連付けられる所定の時点において保留することができる。
【０１２１】
近接した指先穿刺血糖測定を避けるため、一態様において、いずれかの較正試行後に非同時性安定性要請が許容されない成功したベースライン較正後(例えば３０分)の所定の待ち時間より短い時間しかが経過していない場合、あるいはいずれかのスケジュールされた較正試行の前に非同時性安定性要請が許容されない次のベースライン較正より前(例えば３０分)に所定の待ち時間より短い時間しかが経過していない場合には、第２の信号検出器からの出力を無視することができる。
【０１２２】
一態様において、ＥＳＡ検出実行段階中、ＥＳＡ状態が存在するか否かを判定するために第１の信号検出器が用いられる。一実施形態において、センサの動作開始時−すなわちセンサが初めて挿入されたとき−にはＥＳＡ状態は存在しないと仮定される。一態様における状態の遷移、挙動及び保持が以下で説明される。例えば、一態様において、ＥＳＡ状態が存在するとの判定への遷移は、初期信号減退がないことを示すと見なされる前の測定時の第１の信号測定器からの最大許容出力レベルより大きいと最新ＥＳＡ_ＦＳレベルが判定されたときにおこる。例えば、レベル０及びレベル１が減退緩和にそれほどさしせまっていないと見なされる場合に、本発明の一態様において、レベル２だけをＥＳＡ状態が存在すると決定される状態への遷移が発動されるように構成することができる。
【０１２３】
センサがＥＳＡ状態にあると検体監視システムが判定したときに、一実施形態において、測定されたかまたは検出された糖レベルの出力または表示を無効にするように受信器ユニット１０４／１０６(図１)を構成することができる。さらに、ＥＳＡ状態の存在が確認されたされた後で、ＥＳＡ状態がないことが確認された状態に遷移する前に(例えば、別の指先穿刺検査を要求することによって)別の確認を使用者が促される前の、参照血糖測定によって所定の待ち時間の間は、無効にされた(または保留されたかまたは停止された)出力／表示を維持するように受信器ユニット１０４／１０６を構成することができる。
【０１２４】
さらに、また別の態様において、センサがＥＳＡ状態にある間は安定較正検証を要求しないように受信器ユニット１０４／１０６を構成することができる。しかし、ＥＳＡ状態がない状態に遷移するため、確認されれば、使用者が促されて、または自主的に、開始した指先穿刺血糖測定を用いることができる。また、センサが確認された無ＥＳＡ状態にあると見なされ、第２の信号検出器が(無ＥＳＡ状態を表す)レベル０を示し、信号前提条件検証を通った場合に、無ＥＳＡ状態が完全であることの確認及び／または較正の開始のために参照血糖測定値を要求するように検体監視システムの受信器ユニット１０４／１０６(図１)を構成することができる。
【０１２５】
一態様において、無ＥＳＡ状態に関係付けられた状態への遷移は、初期信号減退が無くなっていることを示すと見なされる以前の測定の第１の信号検出器からの最大許容出力レベル以下であるＥＳＡ_ＦＳレベル(例えば、上で論じた第１の信号検出器の出力)を新規の指先穿刺血糖レベル測定が示したときにおこる。例えば、糖結果が報告または表示されるためには較正の成功が必要である。
【０１２６】
ＥＳＡ状態がないと判定された場合、一態様において、安定性及びおこり得る誤差を判定するためにセンサ信号をさらに処理することができる。例えば、一態様において、第２の信号検出器からレベル２出力(すなわちおそらくＥＳＡ状態)が初めて生じたときに、即時に安定性較正に対する要求を発することができる。第２の信号検出器からの初めのレベル０出力発生後、最近の成功した較正後の、別の測定が要求される前の安定性検証ルーチンによる最終参照血糖測定以後の時間(例えば、ほぼ１ないし２時間、または他の適当な時間)に検体センサ信号がチェックされる。さらにゼロではないレベル(すなわち、レベル１またはレベル２−もしかしてＥＳＡ状態またはおそらくＥＳＡ状態)が安定性較正要求を発動する。また、一態様において、先のＥＳＡ_ＦＳレベルが０より大きければ、最終血糖測定以後のある時間に参照血糖測定値が要求され、新規の参照測定値を用いてＥＳＡ_ＦＳが判定される。
【０１２７】
ここで図面を参照すれば、図６は本発明の一実施形態にしたがう総検体センサ較正管理を示すフローチャートである。図示されるように、本発明の一態様にしたがう検体センサ較正管理システムは、ＥＳＡ検出モジュール６１０，ＥＳＡカテゴリー分類モジュール６２０及びＥＳＡ管理モジュール６３０を備える。上で論じたように、ＥＳＡ検出モジュール６１０は検体センサ挿入または装着に続く初期期間内、例えば初センサ挿入から測って初めの２４時間内の初期信号減退イベントの発生を検出するように構成される。
【０１２８】
ＥＳＡカテゴリー分類モジュールは、一実施形態において、検体センサに関係付けられる信号減退が検出された場合に、検出された信号減退状態を適切にカテゴリー分類するように構成される。その後、検出されたＥＳＡ状態のタイプ−例えば、無ＥＳＡ状態検出、おそらくＥＳＡ状態検出またはもしかしてＥＳＡ状態検出−に依存して、検出され、カテゴリー分類された信号減退状態を確認するために１つ以上の処理を開始するようにＥＳＡ管理モジュール６３０が構成される。さらにまた、報告できるデータの最大の効果が達成され得るように検体センサ動作に関連付けられる較正アルゴリズムを効率的に管理するためにさらに処理を行うため、患者または使用者の糖レベルにおける変動のような監視される検体レベルを連続的または断続的に監視及び出力するための検体センサの改善された利便性が提供される。
【０１２９】
図７は本発明の一態様にしたがう図６の初期信号減退(ＥＳＡ)検出ルーチンを示すフローチャートである。図７を参照すれば、例えば、ＥＳＡ検出モジュール６１０(図６)で実行されるＥＳＡ検出ルーチンが説明される。さらに詳しくは、検体センサからの監視される信号のそれぞれについて(検体センサからの１分時データ毎についてのように)、新しいタイムステップが開始され(７０１)、ＥＳＡ検出器を起動すべきかまたはＥＳＡ検出器が既に起動されているかが判定される(７０２)。ＥＳＡ検出器が起動されていないかまたはＥＳＡ検出器を起動させるべきではないと判定されれば、ルーチンはセンサから受け取られる次の信号(例えば、検体センサから受け取られる後続の１分時信号)に基づく次のタイムステップ(７１４)を待つ。
【０１３０】
図７を参照すれば、ＥＳＡ検出器を起動させるべきであるかまたはＥＳＡ検出器が既に起動されていると判定されると、ＥＳＡ検出器を終了させるべきであるか否かが判定される(７０３)。ＥＳＡ検出器を終了させるべきであると判定されれば(７０３)、ルーチンは終了する(７０４)。しかし、ＥＳＡ検出器を終了させるべきではないと判定されれば(７０３)、未了参照血糖測定値要求タイマが既に始動されているか否かが判定される(７０５)。未了参照血糖測定要求値タイマが既に始動されていると判定されれば(７０５)、一実施形態において、参照血糖測定値要求が生成され、ゼロではない猶予期間をもって使用者に出力される(７０６)。その後、ＥＳＡ検出器は保留され、システムは要求した参照血糖測定値を待つ(７０８)。
【０１３１】
他方で、未了参照血糖測定値要求タイマが始動されていないと判定されれば(７０５)、検体センサ信号情報が、またその他の関連情報も、検索または入手される(７０７)。すなわち、例えば、生センサ電流信号、付帯温度情報、センサ逆電圧データが、例えば、センサコード感度、即時感度、センサ挿入以後の経過時間及び前のセンサ較正イベント以後の経過時間のようなその他の関連情報とともに入手される。本発明の範囲内で、検体センサの動作及び特徴に関する関連データも入手することができる。
【０１３２】
図７をまだ参照すれば、その後、ＥＳＡ状態が存在する確率が決定され(７０９)、その結果が高ＥＳＡ状態確率が存在するか否かを決定するために１つ以上の閾値と比較される(７１０)。高ＥＳＡ状態確率が存在すると判定されれば、参照血糖測定データがゼロではない猶予期間付で要求され(７１１)、ＥＳＡ検出ルーチンは保留されて要求した参照血糖測定データを待つ。他方で、高ＥＳＡ状態確率が存在しないと判定されれば(７１０)、中ＥＳＡ状態確率が存在するか否かが判定される(７１２)。中ＥＳＡ状態確率が存在しないと判定されれば、ルーチンは進んで次のセンサデータを待つ(７１４)。他方で、中ＥＳＡ状態確率が存在すると判定されれば(７１２)、始動されるタイマの設定時間終了前に成功した較正イベントが検出されていない限り、未了参照血糖測定値要求タイマが将来の所定の時点において始動するようにセットされる(７１３)。
【０１３３】
上述した態様では、本発明の一実施形態において、ＥＳＡ検出モジュール６１０(図６)はセンサ挿入からの初期期間中の検体センサ信号の減退を検出するように構成することができる。
【０１３４】
図面を改めて参照すれば、図８は本発明の一態様にしたがう図６の初期信号減退(ＥＳＡ)カテゴリー分類ルーチンを示すフローチャートである。上で詳細に説明したように、検体センサに関係付けられる信号減退の発生を検出すると、検出された減退が、例えば、ＥＳＡカテゴリー分類モジュール６２０によってカテゴリー分類される。さらに詳しくは、図８をここで参照すれば、例えば、検体センサからの１分時センサ信号の検出にともなう新規のタイムステップ(８１０)のそれぞれについて、ＥＳＡ検出器が活状態にあるか否かが判定される(８２０)。ＥＳＡ検出器が活状態にない(あるいは、ＥＳＡルーチンが起動または開始されていない)と判定されれば、ＥＳＡカテゴリー分類ルーチンは終結される(８２１)。
【０１３５】
他方で、ＥＳＡ検出器が活状態にあると判定されれば(８２０)、新規の参照血糖測定値が利用できるか否かが判定される(８３０)。参照血糖測定値が利用できなければ、ルーチンは終止し、次の検体センサ信号を待つ(８６０)。しかし、参照血糖測定値が利用できると判定されれば(８３０)、検体センサ関連情報が検索及び／または収集される(８４０)。一実施形態において、検体センサ関連情報には、例えば、センサ信号履歴、以前の参照血糖測定値、較正時間、等を含めることができる。その後、検出された信号減退が上述したような３つのカテゴリー−無ＥＳＡ状態、もしかしてＥＳＡ状態及びおそらくＥＳＡ状態にそれぞれ対応する、レベル０，レベル１及びレベル２−の１つに分類される(８５０)。一実施形態において、カテゴリー分類後、ルーチンはＥＳＡ管理モジュール６３０(図６)に進み、また、次に受け取られるセンサ信号についてのカテゴリー分類手順も反復する。
【０１３６】
図面をさらに参照すれば、上で論じたように、ＥＳＡカテゴリー分類モジュール６２０(図６)でＥＳＡ状態カテゴリー分類を行った後、一態様において、ＥＳＡ状態管理モジュール６３０によるＥＳＡ状態管理ルーチンが開始される。さらに詳しくは、図９は本発明の一態様にしたがう図６の初期信号減退(ＥＳＡ)ルーチンを示すフローチャートである。図示されるように、受け取られるかまたは検出される検体センサ信号(９０１)のそれぞれについて、ＥＳＡ検出器が活状態にあるか否かが初めに判定される(９０２)。ＥＳＡ検出器が活状態にないと判定されれば、ＥＳＡ管理ルーチンは終結される(９０３)。
【０１３７】
他方で、ＥＳＡ検出器が活状態にあると判定されれば、既存の参照血糖測定値要求の猶予期間が満了しているか否かが判定される(９０４)。既存の参照血糖測定値要求の猶予期間を過ぎていると判定されれば、実時間糖情報が使用者に提供されないように、検体センサデータの出力に関連付けられた表示または報告モジュールが無効にされるか、保留されるか、停止されるか、そうではなくとも、空白にされる(９１０)。しかし、既存の参照血糖測定値要求の猶予期間が満了していないと判定されれば、ＥＳＡカテゴリー分類モジュール６２０からのＥＳＡカテゴリー分類モジュール出力が検索される(９０５)。
【０１３８】
図９を再度参照すれば、その後、ＥＳＡカテゴリー分類結果または出力が存在するか否かが判定される(９０６)。存在しなければ、実時間糖情報の出力または報告に進んで、糖レベルデータが使用者に供給され(９１４)、その後、次のタイムステップにともなう次の検体信号を受け取るために待機する(９１８)。他方で、ＥＳＡカテゴリー分類結果が存在すれば(９０６)、そのＥＳＡカテゴリー分類が現在の検体信号にともなう(例えば、現在のタイムステップにともなう)か否かが判定される(９０７)。ＥＳＡカテゴリー分類が現在の検体信号にともなっていなければ、ルーチンは監視される検体レベルの使用者への表示または報告に進み(９１４)、次のタイムステップにともなう次の検体信号を受け取るために待機する(９１８)。
【０１３９】
しかし、ＥＳＡカテゴリー分類が現在のタイムステップにともなっていれば(９０７)、ＥＳＡ状態カテゴリー分類がセンサについておそらくＥＳＡ状態を示すレベル２カテゴリーに関係付けられているか否かが判定される。ＥＳＡ状態カテゴリー分類がレベル２カテゴリーに関係付けられていると判定されれば、タイマ(Ｔ_確認タイマ)が始動され(９０９)、糖データの報告または出力が無効にされる(９１０)。しかし、もしかしてＥＳＡ状態を示すレベル１であると判定されれば、血糖測定に対する要求が猶予期間を含む所定の期間(Ｔ_Ｃａｌ_Ｕ)の間にスケジュールされ(９１２)、実時間糖情報が使用者に表示または出力される(９１４)。
【０１４０】
図９を改めて参照すれば、ＥＳＡ状態がレベル１カテゴリーに関係付けられていないと判定されれば(９１１)、検体センサに対する較正が更新され(９１３)、監視される糖レベルが使用者に表示または出力されて(９１４)、ルーチンは次の検体センサ信号を受け取るために待機する(９１８)。図９をまた改めて参照すれば、糖値の表示または出力が無効または空白にされた(９１０)後、Ｔ_確認タイマが始動されていて、タイマが終了しているか否かが判定される(９１５)。タイマが終了していななけば、ルーチンは次の検体信号を受け取るために待機する(９１８)。しかし、タイマ(Ｔ_確認タイマ)が終了していると判定されれば(９１５)、センサの特徴が、例えば、較正に適当であるか否かが判定される(９１６)。センサ状態が適当ではないと判定されれば(９１６)、ルーチンは次の検体センサ信号を受け取るために待機する(９１８)。他方で、センサ状態が安定であると判定されれば(９１６)、参照血糖測定が猶予期間無しで要求される。
【０１４１】
上述した態様においては、本発明の様々な実施形態にしたがい、センサ信号の初期減退を監視し、有用で正確な監視される糖レベル情報だけを使用者に提供することによってセンサデータの効果を最大化するように処理する、有効な検体センサ較正管理を提供するための方法、装置及びシステムが説明される。
【０１４２】
予備試験による結果
正常(Ｎ＝１０)，Ｔ１ＤＭ(Ｎ＝１)及びＴ２ＤＭ(Ｎ＝２)の被験者において４８個のセンサ挿入による予備試験を、参照として指先穿刺糖測定値を用いて行った。１つのセンサを用いて初めの１０時間に対する平均絶対相対差(ＭＡＲＤ)を１日の残りの１０〜２４時間に対して比較すると減退が僅かでしかない結果が見られ、それぞれ、１３.８％(１２.８〜１４.９ ９５％ＣＩ)及び１２.６％(１１.６〜１３.６ ９５％ＣＩ)であった。初めの１０時間中、センサ挿入後の短い間に報告できる糖情報を提供する利用できるデータの効果を実質的に最大化する７.５時間±２.２時間(平均±ＳＤ)の糖データを使用者は利用できるであろう。
【０１４３】
第２の予備試験には、センサを２つ(腹部／腕)装着した４７人の被験者(１９〜６６歳)によるそれぞれ２カ所を含む、上述したシステムの性能の評価を含めた。センサ挿入の１時間後から１分間隔で連続糖読み値を収集した。５日間のセンサ装着中２回の診療所内回診にかけて、２６時間の間１５分毎に標準実験室基準(ＹＳＩ２３００)を用いて静脈血糖測定値を得た。個別の血糖計上でそれぞれの被験者(一日平均２０人)から毛管ＢＧ(血糖)測定値をとった。
【０１４４】
センサシステムとＹＳＩの間の絶対相対差の平均値及び中央値はそれぞれ、１４.５％及び１０.７％であった。さらに、レート及びポイント情報と組み合わせた連続糖誤差グリッド解析により９３.９％確度の読み値が得られ、さらに３.２％が良性誤差であった。
【０１４５】
従来のクラーク(Clarke)誤差グリッド(ＣＥＧ)ゾーンＡ性能は７７.１％(6229/8084)であった。これにはIVインスリン療法試行中の低血糖及び高血糖変化レートの期間を含めた。血糖変化レートが±１ｍｇ/ｄｌ/分のとき、ゾーンＡ性能は８２.０％(4672/5699)であった。全５日にわたり性能は一定であり、第１日のゾーンＡのデータは８０.７％で、第５日のゾーンＡでは７４.１％(ｐ＝０.４５０３)であった。さらに、毛管血糖測定値に比較したクラーク誤差グリッドゾーンＡ性能は８１.２％(3337/4108)であった。
【０１４６】
７０ｍｇ/ｄｌの低血糖イベント(ｎ＝１１９)が、そのときの９１.６％で閾または予測警報(３０分設定)によって検出された。２４０ｍｇ/ｄｌの高血糖イベント(ｎ＝１１９)が、そのときの９７.２％で閾または予測警報(３０分設定)によって検出された。閾または予測警報の誤警報率は、７０ｍｇ/ｄｌにおいて２５.２％、２４０ｍｇ/ｄｌにおいて２１.２％であった。
【０１４７】
上述に基づき、センサ装着から５日間にわたる第２の予備試験からの結果は、センサ挿入のほぼ１時間後からデータが表示されるFreeStyle Navigator(登録商標)連続糖監視システムの良好な性能を示す。
【０１４８】
上述した態様において、本発明の様々な実施形態にしたがい、検体センサ較正管理は、ＥＳＡ状態による誤りのある検体センサ結果の提示を最小限に抑え、同時にＥＳＡ信号特徴を示さないセンサについては報告可能な検体センサデータを最大化する。したがって、本発明の一態様において、較正管理アルゴリズムは、ＥＳＡ信号特徴を示し得るいかなる皮下配置検体センサにも適用され、検体センサ感度が実センサ感度から偏り得る期間中の較正の管理を可能にする。
【０１４９】
したがって、方法は、一態様において、所定の期間中の検体センサからの検体レベルに関係付けられる所定の閾より低い信号レベルに対して監視する工程、及び監視される信号レベルが所定の期間中に検出されない場合に検体センサに関係付けられる検体レベルを報告する工程を含む。
【０１５０】
所定の期間はほぼ１時間より短い期間を含む。
【０１５１】
別の態様において、方法は血糖測定値を受け取る工程及び受け取られた血糖測定値に基づいて検体センサを較正する工程を含む。
【０１５２】
さらに、所定の閾は、切迫低血糖状態または所定の信号減退レベルの内の１つ以上に関係付けることができる。
【０１５３】
また、検体レベルを報告する工程は検体レベルを格納する工程、検体レベルを確認する工程または検体レベルを出力する工程の内の１つ以上を含むこともできる。
【０１５４】
図６〜９とともに説明されたプロセス及びルーチンを含む検体監視システム１００のソフトウエアアプリケーション実行環境において、データ処理ユニット１０２，受信器ユニット１０４／１０６またはデータ処理端末／輸液部１０５(図１)によって実施されるプロセスを含む上述した様々なプロセスは、現実世界、物理的対照及びこれらの相互関係を表す抽象的概念を生成するためのオブジェクトモジュールによる複雑系のモデル作成を可能にするオブジェクト指向言語を用いて開発されたプロセス及びルーチンを含むコンピュータプログラムとして具現化することができる。データ処理ユニット１０２，受信器ユニット１０４／１０６またはデータ処理端末／輸液部１０５のメモリまたは記憶装置(図示せず)に格納することができる、本発明のプロセスの実効に必要なソフトウエアは、当業者が開発することができ、１つ以上のコンピュータプログラム製品を含むことができる。
【０１５５】
本発明の一実施形態は、検体と液体接触させて検体センサを配置する工程、配置後の所定の期間中の検体センサからの信号における減退を検出する工程、信号の１つ以上の特徴に少なくともある程度は基づいて検体センサ信号の検出された減退をカテゴリー分類する工程、及び所定の期間中に検出された検体信号に関連付けられた報告可能なデータを生成するために信号処理を実施する工程を含むことができる。
【０１５６】
検体センサからの信号は監視される検体レベルと関係付けることができる。
【０１５７】
検体センサからの信号において検出される減退は初期信号減退状態と関係付けることができる。
【０１５８】
所定の期間はほぼ２４時間をこえることはできない。
【０１５９】
検出された検体センサ信号減退をカテゴリー分類する工程は、所定の複数の信号減退状態に少なくともある程度は基づくことができる。
【０１６０】
一態様において、複数の信号減退状態は、報告可能信号状態、条件付報告可能信号状態及び報告不能信号状態を含むことができる。
【０１６１】
別の態様は、検出された検体センサ信号減退が条件付報告可能信号状態を含む場合にあらかじめ設定された期間の間データを出力する工程を含むことができる。
【０１６２】
検出された検体レベルに関係付けられたデータを出力する工程は、検出された検体センサ信号減退が条件付報告可能信号状態を含む場合に、あらかじめ設定された期間の間データを出力する工程を含むことができる。
【０１６３】
あらかじめ設定された期間はほぼ２時間をこえることはできない。
【０１６４】
一態様は、あらかじめ設定された期間中に、参照血糖測定値を要求する工程を含むことができる。
【０１６５】
別の態様は、あらかじめ設定された期間中に受け取られた参照血糖測定値に少なくともある程度は基づいて、検体センサ信号を較正する工程を含むことができる。
【０１６６】
また別の態様は、あらかじめ設定された期間が満了した後に、監視される検体レベルに関係付けられたデータの出力を無効にする工程を含むことができる。
【０１６７】
別の実施形態において、信号処理を実施する工程は参照データを要求する工程及び、参照データに基づいて、検体センサにともなう感度値を決定する工程を含むことができる。
【０１６８】
参照データには管内血糖測定データを含めることができる。
【０１６９】
一態様は決定された感度値に少なくともある程度は基づいて検体センサを較正する工程を含むことができる。
【０１７０】
本発明の別の実施形態は、所定の期間中に検体センサからの検体レベルに関係付けられる所定の閾より低い信号レベルについて監視する工程及び監視される信号が所定の期間中に検出されない場合は検体センサに関係付けられる検体レベルを報告する工程を含む。
【０１７１】
所定の期間はほぼ１時間より短くすることができる。
【０１７２】
別の態様は血糖測定値を受け取る工程及び受け取られた血糖測定値に基づいて検体センサを較正する工程を含むことができる。
【０１７３】
所定の閾は、切迫低血糖状態または所定の信号減退レベルの内の１つ以上に関係付けることができる。
【０１７４】
検体レベルを報告する工程は、検体レベルを格納する工程、検体レベルを確認する工程または検体レベルを出力する工程の内の１つ以上を含むことができる。
【０１７５】
本発明のさらにまた別の態様は、個人の皮膚表面下に糖センサの少なくとも一部を挿入する工程、センサ安定度を判定するためにセンサからの糖関連情報を解析する工程及び、センサが安定であると判定された場合にのみ、糖関連情報を個人に報告する工程を含み、センサが安定であると判定される前に糖関連情報が報告されることはない。
【０１７６】
センサ安定度は参照データを用いて判定することができる。
【０１７７】
参照データには個人の血液サンプルを含めることができる。
【０１７８】
参照データは糖検査ストリップから得ることができる。
【０１７９】
一態様はセンサ信号に減退が存在するか否かを判定するためにセンサ信号を解析する工程を含むことができる。
【０１８０】
検体センサは挿入に続く約１時間内は糖関連情報を報告することができる。
【０１８１】
また別の態様にしたがう装置は、データ通信インターフェース、データ通信インターフェースに動作可能な態様で接続された１つ以上のプロセッサ及び、１つまたはさらに多くのプロセッサによって実行されると、検体と液体接触する検体センサの配置、配置後の所定の期間中の検体センサからの信号の減退の検出、信号の１つ以上の特徴に少なくともある程度は基づく検体センサ信号において検出された減退のカテゴリー分類及び所定の期間中に検出された検体センサ信号に関係付けられる報告可能データを生成するための信号処理の実施を１つ以上のプロセッサに行わせる命令を格納するためのメモリを備えることができる。
【０１８２】
検体センサからの信号は監視される検体レベルに関係付けることができる。
【０１８３】
検体センサからの信号において検出された減退は初期信号減退状態に関係付けることができる。
【０１８４】
所定の期間はほぼ１時間をこえることができない。
【０１８５】
一態様において、メモリは、１つ以上のプロセッサによって実行されたときに、所定の複数の信号減退状態に少なくともある程度は基づく検出された検体センサ信号減退のカテゴリー分類を１つ以上のプロセッサに行わせることができる命令を格納する。
【０１８６】
複数の信号減退状態には、報告可能信号状態、条件付報告可能信号状態及び報告不能信号状態を含めることができる。
【０１８７】
別の態様において、メモリは、１つ以上のプロセッサによって実行されると、検出された検体センサ信号減退が報告可能信号状態または条件付報告可能信号状態を含む場合に検出された検体センサ信号に基づいて監視される検体レベルに関係付けられたデータの出力を１つ以上のプロセッサに行わせることができる命令を格納する。
【０１８８】
また別の態様において、メモリは、１つ以上のプロセッサによって実行されると、検出された検体センサ信号減退が条件付報告可能信号状態を含む場合にあらかじめ設定された期間の間のデータの出力を１つ以上のプロセッサに行わせることができる命令を格納する。
【０１８９】
さらに、あらかじめ設定された期間はほぼ２時間をこえることはできない。
【０１９０】
さらに、メモリは、１つ以上のプロセッサによって実行されると、あらかじめ設定された期間中に参照血糖測定値の要求を１つ以上のプロセッサに行わせることができる命令を格納する。
【０１９１】
さらに、メモリは、１つ以上のプロセッサによって実行されると、あらかじめ設定された期間中に受け取られた参照血糖測定値に少なくともある程度は基づく検体センサ信号の較正を１つ以上のプロセッサに行わせることができる命令を格納する。
【０１９２】
さらに、メモリは、１つ以上のプロセッサによって実行されると、あらかじめ設定された期間の満了後に、監視される検体レベルに関係付けられたデータの出力の無効化を１つ以上のプロセッサに行わせることができる命令を格納する。
【０１９３】
別の態様において、メモリは、１つ以上のプロセッサによって実行されると、参照データの要求及び参照データに基づく検体センサに関係付けられた感度値の決定を１つ以上のプロセッサに行わせることができる命令を格納する。
【０１９４】
参照データには管内血糖測定データを含めることができる。
【０１９５】
さらに、メモリは、１つ以上のプロセッサによって実行されると、判定された感度値に少なくともある程度は基づく検体センサの較正を１つ以上のプロセッサに行わせることができる命令を格納する。
【０１９６】
さらに、また別の態様において、プロセッサ読取可能コードが格納された１つ以上の記憶装置が備えられ、検体レベルを評価するために１つ以上のプロセッサをプログラムするためのプロセッサ読取可能コードには、検体と液体接触する検体センサの配置、配置後の所定の期間中の検体センサからの信号の減退の検出、信号の１つ以上の特徴に少なくともある程度は基づく検体センサ信号において検出された減退のカテゴリー分類及び所定の期間中に検出された検体センサ信号に関係付けられる報告可能データを生成するための信号処理の実施を含めることができる。
【０１９７】
本発明の実施形態の範囲及び精神を逸脱しない本発明の構造及び動作方法における様々なその他の改変及び変更が当業者には明らかであろう。特定の実施形態に関連して本発明を説明したが、特許請求されるような本発明がそのような特定の実施形態に不当に限定されるべきではないことは当然である。添付される特許項が本発明の範囲を定め、本発明はそれらの特許請求項及びそれらの等価物の範囲内の構造及び範囲を包含するとされる。
【符号の説明】
【０１９８】
１００    検体監視システム
１０１    センサ
１０２    データ処理ユニット
１０３    通信リンク
１０４    主受信器ユニット
１０５    データ処理端末／注入部
１０６    副受信器ユニット
２０１    アナログインターフェース
２０２，３０３    ユーザ入力
２０３，３０４    温度測定部
２０４    プロセッサ
２０５，３０９    シリアル通信部
２０６    ＲＦ送信器／受信器
２０７，３０６    電源
２０８，３０５    クロック
２０９    双方向通信リンク
２１０，５０１    作用電極
２１１    ガードコンタクト
２１２，５０２    参照電極
２１３，５０３    対電極
２１４    リーク検出回路
３０１    テストストリップインターフェース
３０２    ＲＦ受信器
３０７    処理及び格納
３０８    電力変換及びモニタ部
３１０    出力／ディスプレイ
４００，５００    センサ
４０１，４０２，４０３    電極
４０４    基板
４１０，５１０    皮膚表面
５０４    基板層
５０５，５０６，５０７    絶縁層(誘電体層)
５０８    検知層
５０９    導電体層
５２０    皮下空間
５３０    挿入チップ
【図１】
2011517422.tif 000003
【図２】
2011517422.tif 000004
【図３】
2011517422.tif 000005
【図４】
2011517422.tif 000006
【図５Ａ】
2011517422.tif 000007
【図５Ｂ】
2011517422.tif 000008
【図６】
2011517422.tif 000009
【図７】
2011517422.tif 000010
【図８】
2011517422.tif 000011
【図９】
2011517422.tif 000012
【国際調査報告】
2011517422.tif 000013
2011517422.tif 000014
2011517422.tif 000015