(57)【要約】  糖尿病の管理のためのシステム及び方法が提供される。このシステムは、注入ポンプと、グルコースセンサと、少なくとも１つの保存された変数に基づいてインスリン送達を制御するようにプログラムされているコントローラと、を含む。コントローラは、既定の基礎インスリン送達速度、一時的基礎インスリン送達速度、拡張ボーラス速度、又はこれらの組み合わせに基づいて最大インスリン送達速度を計算する。【選択図】図１
2020512153.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
閉ループインスリン管理システムの最大インスリン送達速度を決定するための方法であって、
（ａ）コントローラを有する薬物送達装置を提供することと、
（ｂ）前記コントローラによって、
（ｉ）一時的基礎インスリン送達がユーザーに送達されているかどうかを判定すること、及び
（ｉｉ）送達の総基礎速度（ＴＢＲ）が、送達の既定の基礎速度（ＤＢＲ）未満であるかどうかを判定することにより最大インスリン送達速度（ＭＲ）を計算することと、
（ｃ）前記送達の総基礎速度が前記送達の既定の基礎送達速度未満であるとき、前記コントローラによって、前記最大インスリン送達速度（ＭＲ）を、前記総基礎送達速度のあるパーセンテージ、つまりＭＲ＝ｘ％  ＴＢＲとして計算し、設定することと、
（ｄ）前記薬物送達装置によって、前記計算された最大インスリン送達速度に従ってインスリンを送達することと、を含む、方法。
【請求項２】
（ｅ）拡張インスリンボーラス量が、拡張ボーラス送達速度でユーザーに送達されているかどうかを判定することと、
（ｆ）前記コントローラによって、前記最大インスリン送達速度（ＭＲ）を、前記総基礎送達速度のあるパーセンテージ＋前記拡張ボーラス送達速度、つまりＭＲ＝ｘ％（ＴＢＲ）＋ＥＢＲとして計算し、設定することと、
（ｇ）前記薬物送達装置によって、前記計算された最大インスリン送達速度に従ってインスリンを送達することと、更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記最大送達速度を計算することは、モデル予測制御アルゴリズムによって実行される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
ｘ％は一定である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記最大インスリン送達速度は、前記基礎速度の３００％である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
閉ループインスリン管理システムの最大インスリン送達速度を決定するための方法であって、
（ａ）コントローラを有する薬物送達装置を提供することと、
（ｂ）前記コントローラによって、
（ｉ）既定の基礎インスリン送達速度（ＤＢＲ）を決定すること、及び、
（ｉｉ）最大インスリン送達速度（ＭＲ）を、前記既定の基礎送達速度（ＤＢＲ）のあるパーセンテージ、つまりＭＲ＝（ｘ％  ＤＢＲ）として計算することにより、前記最大インスリン送達速度（ＭＲ）を計算することと、
（ｃ）前記薬物送達装置によって、前記計算された最大インスリン送達速度に従ってインスリンを送達することと、を含む、方法。
【請求項７】
前記コントローラによって、拡張インスリンボーラス送達が拡張ボーラス送達速度（ＥＢＲ）でユーザーに送達されているときを判定することと、
前記拡張インスリンボーラスが前記ユーザーに送達されているとき、前記コントローラによって、前記最大インスリン送達速度（ＭＲ）を、前記既定の基礎送達速度（ＤＢＲ）のあるパーセンテージ＋前記拡張ボーラス送達速度の量、つまりＭＲ＝（ｘ％  ＤＢＲ）＋ＥＢＲとして計算することと、を更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
一時的基礎インスリン送達がユーザーに送達されているときを判定することと、
前記コントローラを介して、送達の総基礎速度（ＴＢＲ）が、送達の既定の基礎速度（ＤＢＲ）未満であるかどうかを判定することと、を更に含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記送達の総基礎速度が前記送達の既定の基礎送達速度未満であるとき、前記コントローラによって、前記最大インスリン送達速度（ＭＲ）を、前記総基礎送達速度のあるパーセンテージ、つまりＭＲ＝ｘ％  ＴＢＲとして計算し、設定することを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記送達の総基礎速度（ＴＢＲ）が前記送達の既定の速度（ＤＢＲ）以上であるとき、前記一時的基礎インスリン送達を無視し、前記コントローラによって、前記最大インスリン送達速度（ＭＲ）を、前記既定の基礎送達速度（ＤＢＲ）のあるパーセンテージ、つまりＭＲ＝（ｘ％  ＤＢＲ）として計算し、設定することを更に含む、請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
閉ループインスリン管理システムの最大インスリン送達速度を決定するための方法であって、
（ａ）コントローラを有する薬物送達装置を提供することと、
（ｂ）前記コントローラによって、
（ｉ）拡張インスリンボーラス送達が拡張ボーラス送達速度（ＥＢＲ）でユーザーに送達されているときを判定すること、及び
（ｉｉ）前記最大インスリン送達速度（ＭＲ）を、既定の基礎送達速度（ＤＢＲ）のあるパーセンテージ＋前記拡張ボーラス送達速度の量、つまりＭＲ＝（ｘ％  ＤＢＲ）＋ＥＢＲとして計算することによって、前記最大インスリン送達速度（ＭＲ）を計算することと、
（ｃ）前記薬物送達装置によって、前記計算された最大インスリン送達速度に従ってインスリンを送達することと、を含む、方法。
【請求項１２】
糖尿病を管理するためのシステムであって、
グルコース測定データの形態で各間隔でユーザーの血糖値を提供するように構成されている連続グルコースモニタと、
インスリンを送達するためのインスリン注入ポンプと、
前記ポンプ及び前記グルコースモニタに動作可能に連結されているコントローラであって、前記コントローラは、前記連続グルコースモニタからの以前のグルコース測定データに基づいて少なくとも１つの将来のグルコース値を予測し、基礎インスリン送達速度、一時的基礎インスリン送達速度、拡張ボーラス、又はこれらの組み合わせに基づいて、均一の時間間隔で前記インスリン注入ポンプの最大インスリン送達速度を決定するように構成されている、コントローラと、を備える、システム。
【請求項１３】
前記コントローラはモデル予測制御アルゴリズム（ＭＰＣ）を用いる、請求項１２に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、糖尿病管理システムの分野に関し、より具体的には、インスリン送達システムのインスリン送達速度制限を設けることに関する。
【背景技術】
【０００２】
真性糖尿病は、膵臓が十分な量のホルモンインスリンを産生できないために生じる慢性的な代謝障害であり、結果として、グルコースを代謝する身体の能力が低下する。この不全は、高血糖症、又は血漿における過剰量のグルコースの存在をもたらす。持続性高血糖症は、単独で又は低インスリン血症と合わせて、様々な重篤な症状及び生命を脅かす長期合併症と関連している。内因性インスリン産生の回復はまだ可能ではないため、正常な限度内で血糖値を常に維持するために、一定の血糖制御をもたらす恒久的治療が必要である。かかる血糖制御は、患者の身体に外部インスリンを定期的に供給し、それによって上昇した血糖値を低下させることによって達成される。
【０００３】
糖尿病治療では、薬剤を毎日複数回投与するための注射器又は薬物ペンに対する患者の必要性を軽減する薬物送達装置を開発することによって、相当な改善が達成されている。これらの薬物送達装置は、自然発生の生理学的プロセスにより類似した方法で薬物を送達できるようにし、個々に修正されたプロトコルの標準に従うように制御されて、患者により良好な血糖制御をもたらすことができる。
【０００４】
これらの薬物送達装置は、埋め込み型装置として構築され得る。あるいは、送達装置は、カテーテル、カニューレの経皮的挿入、又は例えばパッチを介した経皮的薬物輸送によって患者に皮下注入するための輸液セットを有する外部装置であってよい。外部薬物送達装置は衣類上に取り付けられてよく、より好ましくは衣類の下若しくは内側に隠される、又は身体上に取り付けられてよく、概して、装置に内蔵されたユーザーインターフェースを介して、又は別個のリモート装置で制御される。
【０００５】
装置を使用して許容可能な血糖制御を達成するには、血液又は間質液グルコースの監視が必要である。例えば、薬物送達装置によって好適なインスリン量を送達するには、患者が自身の血糖値を頻繁に測定する必要がある。血糖値は、送達装置若しくはポンプに、又はコントローラで入力されてもよく、その後、既定の、又は現在使用中の、インスリン送達プロファイル、すなわち、投与量及びタイミング対して好適な修正を計算でき、この修正は、薬物送達装置の動作をそれに応じて調整するために使用される。あるいは、又は一時的な血糖測定と併せて、連続的グルコース監視（「ＣＧＭ」）が薬物送達装置と共に使用されてよい。ＣＧＭは、糖尿病患者に注入されるインスリンの閉ループ制御を可能にする。
【０００６】
閉ループ制御を可能にするために、ユーザーに送達される薬物の自律的変調が、１つ以上のアルゴリズムを使用するコントローラによって提供される。例えば、観測された血糖値に反応する比例積分微分アルゴリズム（「ＰＩＤ」）が用いられ得、このアルゴリズムは、個人のグルコースとインスリンとの間での代謝的相互作用の数学的モデルの規則に基づいて調整され得る。あるいは、モデル予測制御アルゴリズム（「ＭＰＣ」）が使用され得る。ＭＰＣは、ＭＰＣの出力判定の際に、時には制約を受けつつも、将来を見越して制御変化の近い将来の影響を考慮するのに対して、ＰＩＤは、典型的には、将来の変化の判定の際に過去の出力のみを含むため、ＭＰＣが有利である。制約は、限定された「空間」内、例えば、課された送達制限内の液剤が確保され、システムが、到達している限度を超えないようにＭＰＣコントローラ内で実施され得る。
【０００７】
既知のＭＰＣは、米国特許第第７，０６０，０５９号、米国特許出願公開第２０１１／０３１３６８０号、同第２０１１／０２５７６２７号、及び同第２０１４／０１８０２４０号、国際公開第２０１２／０５１３４４号、Ｐｅｒｃｉｖａｌ  ｅｔ  ａｌ．、「Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  Ａｄｖｉｓｏｒｙ  Ｍｏｄｅ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ｏｆ  ａｎ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ  Ｂｅｔａ  Ｃｅｌｌ：Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ−Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ  Ｍｏｄｅｌ−Ｂａｓｅｄ  Ｍｏｄｅｌ−Ｂａｓｅｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ」Ｊ．Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎｏｌ．，Ｖｏｌ．２，Ｉｓｓｕｅ  ４，Ｊｕｌｙ  ２００８、Ｐａｏｌａ  Ｓｏｒｕ  ｅｔ  ａｌ．，「ＭＰＣ  Ｂａｓｅｄ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｐａｎｃｒｅａｓ；Ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ  ｆｏｒ  Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍｅａｌ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ」，Ａｎｎｕａｌ  Ｒｅｖｉｅｗｓ  ｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ３６，ｐ．１１８−１２８（２０１２）、Ｃｏｂｅｌｌｉ  ｅｔ  ａｌ．，「Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｐａｎｃｒｅａｓ：Ｐａｓｔ，Ｐｒｅｓｅｎｔ，Ｆｕｔｕｒｅ」Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｖｏｌ．６０，Ｎｏｖ．２０１１、Ｍａｇｎｉ  ｅｔ  ａｌ．，「Ｒｕｎ−ｔｏ−Ｒｕｎ  Ｔｕｎｉｎｇ  ｏｆ  Ｍｏｄｅｌ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｆｏｒ  Ｔｙｐｅ  １  Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｓｕｂｊｅｃｔｓ：Ｉｎ  Ｓｉｌｉｃｏ  Ｔｒｉａｌ」Ｊ．Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎ．，Ｖｏｌ．３，Ｉｓｓｕｅ  ５，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００９、Ｌｅｅ  ｅｔ  ａｌ．，「Ａ  Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｐａｎｃｒｅａｓ  Ｕｓｉｎｇ  Ｍｏｄｅｌ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ａｎｄ  ａ  Ｓｌｉｄｉｎｇ  Ｍｅａｌ  Ｓｉｚｅ  Ｅｓｔｉｍａｔｏｒ」Ｊ．Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎ．，Ｖｏｌ．３，Ｉｓｓｕｅ  ５，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００９、Ｌｅｅ  ｅｔ  ａｌ．，「Ａ  Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｐａｎｃｒｅａｓ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ＭＰＣ：Ｈｕｍａｎ  Ｆｒｉｅｎｄｌｙ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｍｅａｌ  Ｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅ  Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ」，Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  １７ｔｈ  Ｗｏｒｌｄ  Ｃｏｎｇｒｅｓｓ，Ｔｈｅ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｆｅｄｅｒａｔｉｏｎ  ｏｆ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ，Ｓｅｏｕｌ  Ｋｏｒｅａ  Ｊｕｌｙ  ６−１１，２００８、Ｍａｇｎｉ  ｅｔ  ａｌ．，「Ｍｏｄｅｌ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｏｆ  Ｔｙｐｅ  １  Ｄｉａｂｅｔｅｓ：Ａｎ  ｉｎ  Ｓｉｌｉｃｏ  Ｔｒｉａｌ」Ｊ．Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎ．，Ｖｏｌ．１，Ｉｓｓｕｅ  ６，Ｎｏｖｅｍｂｅｒ  ２００７、Ｗａｎｇ  ｅｔ  ａｌ．，「Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｂｏｌｕｓ  ａｎｄ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｂａｓａｌ  Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ  ｆｏｒ  ｔｈｅ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ  β−Ｃｅｌｌ」Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｔｅｃｈｎ．Ｔｈｅｒ．，Ｖｏｌ．１２，Ｎｏ．１１，２０１０、Ｐｅｒｃｉｖａｌ  ｅｔ  ａｌ．，「Ｃｌｏｓｅｄ−Ｌｏｏｐ  Ｃｏ���ｔｒｏｌ  ｏｆ  ａｎ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｐａｎｃｒｅａｔｉｃ  β−Ｃｅｌｌ  Ｕｓｉｎｇ  Ｍｕｌｔｉ−Ｐａｒａｍｅｔｒｉｃ  Ｍｏｄｅｌ  Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」，Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｒｅｓ．２００８、Ｋｏｖａｔｃｈｅｖ  ｅｔ  ａｌ．，「Ｃｏｎｔｒｏｌ  ｔｏ  Ｒａｎｇｅ  ｆｏｒ  Ｄｉａｂｅｔｅｓ：Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｉｔｙ  ａｎｄ  Ｍｏｄｕｌａｒ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ」，Ｊ．Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈｎ．，Ｖｏｌ．３，Ｉｓｓｕｅ  ５，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２００９、及びＡｔｌａｓ  ｅｔ  ａｌ．，「ＭＤ−Ｌｏｇｉｃ  Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ  Ｐａｎｃｒｅａｓ  Ｓｙｓｔｅｍ」，Ｄｉａｂｅｔｅｓ  Ｃａｒｅ，Ｖｏｌ．３３，Ｎｏ．５，Ｍａｙ  ２０１０に記載されている。本出願で引用された全ての物品又は文書は、本明細書に完全に記載されているかのように、参照により本出願に援用される。
【０００８】
典型的には、ＭＰＣ制約は、基礎送達速度のみに基づいて任意に選択される、又は決定される一定の最大値である。しかしながら、かかる静的制約は、一時的基礎速度及び拡張ボーラス又は混合ボーラスの拡張部分の影響を考慮できない。この制約が積極的な制御をもたらすと、インスリンの過剰投与及び低血糖症が生じ、その一方、過度に控え目な制約は、効果のない制御をもたらし得る。したがって、インスリン送達出力に対するインテリジェントな制約が必要とされている。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】糖尿病管理システムの実施形態を示す。
【００１０】
【図２】図１のシステムで使用される薬物送達装置の構成要素を示す。
【００１１】
【図３】図１の糖尿病管理システムの実施形態を概略的な形態で示す。
【００１２】
【図４】最大インスリン送達速度を決定するための方法の一実施形態を示すフロー図である。
【００１３】
【図５】図５Ａ〜図５Ｆは、本発明の方法を使用して最大インスリン送達速度を計算するための例示的なシナリオを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の発見は、コントローラが、例えば人工膵臓など糖尿病管理システムにおけるインスリン投与の動的制約を決定できるようにする技術である。この動的制約は、基礎送達速度、一時的送達速度、及び拡張ボーラスを考慮して決定される。有利には、少なくとも１つのバージョンによると、インスリン送達は、糖尿病管理システムの有効性に悪影響を及ぼすことなく、安全に進行し得る。
【００１５】
第１の態様によると、閉ループインスリン管理システムの最大インスリン送達速度を決定するための方法が説明される。本システムは、個別の、概して（グルコースデータが失われていないとき）均一の時間間隔で、被験者の血糖値を連続的に測定し、グルコース測定データの形態で間隔ごとに血糖値を提供するように構成されている連続グルコースモニタを含む。本システムは、インスリンを送達するためのインスリン注入ポンプと、ポンプ及び連続グルコースモニタに動作可能に連結されるコントローラと、を更に含む。本方法は、プロセッサを介して、一時的基礎インスリン送達速度がコントローラによって適用される、又はユーザーに送達されるかどうかを判定することを含む。本方法は、一時的基礎インスリン送達速度が適用されると、一時的基礎インスリン送達速度をマッピングして最大インスリン送達速度を決定することと、一時的基礎インスリン送達速度が適用されないと、基礎インスリン送達速度をマッピングして最大インスリン送達速度を決定することと、を更に含む。
【００１６】
一例では、一時的基礎インスリン送達速度をマッピングすることは、結果として得られる総基礎インスリン送達速度を所定のパーセンテージに増加させて、最大インスリン送達速度を決定することを含む。別の例では、既定の基礎インスリン送達速度をマッピングすることは、既定の基礎インスリン送達速度を所定のパーセンテージに増加させて、最大インスリン送達速度を決定することを含む。このコンローラは、モデル予測制御アルゴリズム（「ＭＰＣ」）を使用でき、マッピングは、サブコントローラによって実行されてもよく、サブコントローラはアルゴリズムコントローラである。別の実施形態では、コントローラは、ＰＩＤ制御アルゴリズムを使用してよい。本方法は、プロセッサを介して、拡張ボーラスがアクティブであるかどうかを判定することを更に含み得る。本方法は、拡張ボーラスがアクティブであると、拡張ボーラスの値によって決定された最大インスリン送達速度をコントローラを介して増加させることと、拡張ボーラスがアクティブではないと、決定された最大インスリン送達速度を変化させないことと、を更に含む。本方法は、プロセッサを介して、一時的基礎インスリン送達速度が負の値であるかどうかを判定することを更に含む。本方法は、一時的基礎インスリン送達速度が負の値であると、総基礎インスリン送達速度をマッピングすることと、一時的基礎インスリン送達速度が正の値であると、一時的インスリン送達速度を無視し、既定の基礎インスリン送達速度をマッピングすることと、を含む。一例では、最大インスリン送達速度は、基礎速度の３００％である。一例では、増加率は一定である。
【００１７】
別の態様によると、インスリン送達システムの最大インスリン送達速度を決定するための方法が説明される。本システムは、連続グルコースモニタと、インスリン注入ポンプと、血糖モニタと、を含む。本方法は、基礎インスリン送達速度を所定のパーセンテージに増加させて、最大インスリン送達速度を決定することを含む。
【００１８】
一実施形態では、本方法は、プロセッサを介して、拡張ボーラスがアクティブであるときを判定することと、拡張ボーラスがアクティブであると、コントローラを介して、決定された最大インスリン送達速度を拡張ボーラスの値だけ増加させることと、を更に含む。本方法は、プロセッサを介して、一時的基礎インスリン送達速度が適用されるかどうかを判定することを更に含み得る。一時的基礎インスリン送達速度が適用されると、本方法は、プロセッサを介して、一時的基礎インスリン送達速度が負の値であるときを判定することを含み得る。一時的基礎インスリン送達速度が負の値であると、本方法は、結果として得られる総基礎インスリン送達速度を所定のパーセンテージに増加させて、最大インスリン送達速度を決定することを含み得る。一時的インスリン送達速度が正の値であると、本方法は、正の一時的基礎速度による影響を受けない既定の基礎インスリン送達速度を所定のパーセンテージに増加させて、最大インスリン送達速度を決定することを更に含み得る。
【００１９】
更に別の態様によると、糖尿病管理のためのシステムが説明される。本システムは、連続グルコースモニタと、インスリンを送達するためのインスリン注入ポンプと、ポンプ及び血糖モニタに動作可能に連結されるコントローラと、を含む。コントローラは、制御アルゴリズムを使用して、とりわけ連続グルコースモニタからの以前のグルコース測定データに基づいて少なくとも１つの将来のグルコース値を予測し、基礎インスリン送達速度、一時的基礎インスリン送達速度、拡張ボーラス、又はこれらの組み合わせに基づいて、現在の時間間隔でインスリン注入ポンプの最大インスリン送達速度を決定するように構成されている。
【００２０】
本明細書で使用するとき、用語「患者」、「ユーザー」、及び「被験者」は、任意のヒト又は動物被験対象を指し、ヒト患者における本発明の使用は好ましい実施形態であるが、システム又は方法をヒトへの使用に制限することは意図されない。更に、用語「ユーザー」は、薬物注入装置を使用する患者だけでなく、介護者（例えば、親若しくは保護者、看護スタッフ、又はホームケア従業員）も含む。用語「薬物」は、ユーザー又は患者の身体で生物学的応答を引き起こす医薬品又は他の化学物質を含んでよく、好ましくはインスリンである。
【００２１】
図１は、本発明の原理を用いる、一実施形態による糖尿病管理システム１２を示す。システム１２は、薬物送達装置１４を含む。一実施形態では、薬物送達システム１２はまた、リモートコントローラ１６を含む。薬物送達装置１４は、可撓性チューブ２０を介して輸液セット１８に接続される。
【００２２】
薬物送達装置１４は、例えば、無線周波数（「ＲＦ」）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など通信リンク２２によってコントローラ１６にデータを送受信するように構成されている。一実施形態では、薬物送達装置１４は、インスリン注入装置、つまりポンプであり、コントローラ１６は、手持ち式携帯用コントローラ、つまりスマートフォン、コンピュータ、訓練若しくはユーザー監視装置など消費者向け電子装置であってよい。かかる実施形態では、薬物送達装置１４からコントローラ１６に送信されるデータは、例えば、インスリン送達データ、血糖情報、基礎、ボーラス、インスリン対糖質比、インスリン感度因子などの情報を含んでよい。コントローラ１６は、通信リンク２２を介してＣＧＭセンサ２６から連続的なグルコース読み取り値を受信するようにプログラムされている閉ループコントローラを含むように構成され得る。コントローラ１６から薬物送達装置１４に送信されるデータは、グルコース試験結果及び食品データベースを含んでおり、薬物送達装置１４が送達されるべきインスリンの量を計算できるようにし得る。あるいは、コントローラ１６は、基礎投与又はボーラス計算を行い、インスリンを送達するためにかかる計算の結果をインスリン送達装置に送信してよい。ボーラス計算は、被験者による開始時に手動で行われてよい、又は自動化されていて、その結果、システムがボーラス投与及び基礎インスリン制御の両方を組み込むことができてよい。
【００２３】
グルコース測定器２８（例えば、一時的血糖測定器）は、単独で、又はＣＧＭセンサ２６と併せて、例えば通信リンクを介してコントローラ１６及び薬物送達装置１４のいずれか又は両方にデータを提供する。グルコース測定器２８は、試験ストリップ２５上に配置された流体サンプルを測定できる。試験ストリップ２５上の２つの斜線領域２７は、２つの電極をグラフ表示する。コントローラ１６は、図２のユーザーインターフェース６０を参照して後述するように、タッチスクリーン又は他の装置などユーザーインターフェースを介して情報を提示し、コマンドを受信できる。
【００２４】
コントローラ１６、薬物送達装置１４、及びＣＧＭセンサ２６は、任意の組み合わせで多機能ユニットに統合され得る。例えば、コントローラ１６は、薬物送達装置１４と統合されて、単一のハウジングを有する統合装置を形成できる。注入機能、検知機能、及び制御機能はまた、モノリシック人工膵臓に統合され得る。様々な実施形態では、コントローラ１６は、グルコース測定器２８と併せて、ハウジング３２を有する一体型モノリシック装置に統合される。かかる一体型モノリシック装置は、試験ストリップ２５を受容できる。他の実施形態では、コントローラ１６及びグルコース測定器２８は、互いにドッキング可能であって一体型装置を形成する、２つの分離可能な装置である。装置１４、１６、及び２８のそれぞれは、様々な機能を実行するようにプログラムされている好適なマイクロプロセッサ（簡潔にするために示さず）を有する。
【００２５】
薬物送達装置１４又はコントローラ１６はまた、例えば、通信ネットワーク３４を介してリモート健康監視ステーション３０と双方向通信するように構成され得る。１つ以上のサーバ３７又は記憶装置３８は、ネットワーク３４を介してコントローラ１６に通信可能に接続され得る。一例では、薬物送達装置１４は、ＲＦ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）など通信リンクを介してパーソナルコンピュータ（３６）と通信する。コントローラ１６及びリモートステーション３０はまた、例えば、電話地上通信ネットワークを介して双方向有線通信向けに構成され得る。リモート監視ステーション３０の例としては、パーソナル又はネットワークコンピュータ３６、サーバ３８−メモリ記憶装置、携帯情報端末（ＰＤＡ）、他の携帯電話、病院ベース監視ステーション、又は専用のリモート臨床監視ステーションを挙げることができるが、これらに限定されない。あるいは、図１には示していないが、例えば、制御アルゴリズム用の記憶装置が、クラウド内に更に設けられてよい。
【００２６】
制御アルゴリズムは、リモートコントローラ１６内、薬物送達装置１４内、又は図１に示す構成の両方に存在し得る。ある構成では、コントローラ１６は、必要な情報を薬物送達装置１４から（例えば、インスリン履歴）、並びにグルコースセンサ２６から（例えば、グルコースデータ）無線で収集して、薬物送達装置１４が、制御アルゴリズムを使用して、薬物送達装置１４によって調節して送達されるべきインスリンの量を計算できるようにする。あるいは、コントローラ１６は制御アルゴリズムを含み、基礎投与又はボーラス計算を実行し、薬物送達装置１４への送達命令と共にかかる計算の結果を送信してよい。別の実施形態では、一時的血糖測定器２８及びバイオセンサ２５はまた、単独で、又はＣＧＭセンサ２６と併せて使用されて、コントローラ１６及び薬物送達装置１４のいずれか又は両方に血糖データを提供してよい。
【００２７】
図２を参照すると、薬物送達装置１４は、インスリンリザーバ（例えば、インスリンカートリッジ）から、輸液セット（図１の１８及び２０）に接続される側部ポートを通ってユーザーの身体にインスリンを注入するための薬物送達機構、つまり注入ポンプ４１（例えば、インスリンポンプ及び駆動機構）を含む。薬物送達装置１４は、インターフェースボタンを含んでよく、これらのボタンは機械的又は電気的スイッチであってよい。しかしながら、仮想ボタンを備えるタッチスクリーンインターフェースも用いられてよい。薬物送達装置１４の電子的構成要素は、例えば、ハウジング３２内に位置するプリント基板上に配置され得、本明細書に記載の薬物送達装置１４を形成する。図２は、この実施形態のためにハウジング３２内に配設された、いくつかの電子的構成要素を簡略化した概略的な形態で示す。薬物送達装置１４は、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）、混合信号プロセッサ（「ＭＳＰ」）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（「ＦＰＧＡ」）、又はそれらの組み合わせの形態の処理ユニット４０を含み、後述するように、プリント基板上に含まれるか、又はそれに接続される様々な電子モジュールに電気的に接続されている。処理ユニット４０は、例えば、通信経路４２を介して無線モジュール４４の送受信機回路に電気的に接続されており、この送受信機回路は、前述の送信されたグルコース測定情報をグルコースセンサから受信するアンテナ４６に接続されている。
【００２８】
ディスプレイプロセッサと、ディスプレイバッファと、を含み得るディスプレイモジュール４８は、上述のように出力データを受信し、表示するため、また処理ユニット４０の制御下でユーザーインターフェース入力オプションを表示するために、通信経路４２を介して処理ユニット４０に電気的に接続されている。図２には示していないが、処理ユニット４０は、グルコースセンサから受信した定期的なグルコース測定値の日時を記録するために、プリント基板に接続されているデジタル時刻時計への電気的アクセスを有し、この時計は、次いで、必要に応じてアクセス、アップロード、又は表示されてよい。この時計に関連付けられているのは、処理ユニット４０のプログラムされた制御下で経過時間、プリセットされた、つまり所定の時間遅延を記録するためのタイマーである。
【００２９】
揮発性ランダムアクセスメモリ（「ＲＡＭ」）、読み取り専用メモリ（「ＲＯＭ」）又はフラッシュメモリを含み得る不揮発性メモリ、及び外部ポータブルメモリ装置ポートに接続するための回路を含むが、これらに限定されないメモリモジュール６２は、通信経路４２を介して処理ユニット４０に電気的に接続されている。外部メモリ装置は、サムドライブ、ポータブルハードディスクドライブ、データカード、又は任意の他の形態の電子記憶装置内に収容されるフラッシュメモリ装置を含んでよい。オンボードメモリは、後述するように、ハンドヘルド通信ユニット１６の動作用に処理ユニット４０によって実行される様々な埋め込みの既定のアプリケーションを含み得る。オンボードメモリはまた、関連する日時などユーザーのグルコース測定履歴を記憶するために使用され得る。後述するように、薬物送達装置１４の無線送信能力を使用すると、かかる測定データは、有線又は無線送信を介して、接続されたコンピュータ又は他の処理装置に転送され得る。
【００３０】
無線モジュール４４は、１つ以上のデジタルアンテナ４６を介した無線デジタルデータの送受信用に送受信機回路を含んでよく、通信経路４２を介して処理ユニット４０に電気的に接続されている。無線送受信機回路は、集積回路チップ、チップセット、処理ユニット４０を介して動作可能なプログラム可能な機能、又はこれらの組み合わせの形態であってよい。無線送受信機回路のそれぞれは、異なる無線送信規格、例えば、無線ローカルエリアネットワークＩＥＥＥ８０２．１１（「ＷｉＦｉ」）、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、又は他のＲＦ伝送規格（RF transimission standard）、近距離無線通信（「ＮＦＣ」）などと互換性があってよい。無線送受信機回路はまた、予め選択された通信チャネルを介してユーザーが装着したグルコースセンサから送信されたデータを受信し、処理するように構成されてよい。更に別の代替例として、無線送受信機回路は、セルラーネットワークとセルラー通信するための回路であってよく、利用可能なセルラー通信塔を検出してリンクするように構成されてよい。
【００３１】
電源モジュール７０は、ハウジング３２内の全モジュール及び処理ユニット４０に電気的に接続されて、そこに電力を供給する。電源モジュール７０は、標準的な、若しくは再充電可能な電池、又は薬物送達装置１４がＡＣ／ＤＣ電力源に接続されているときに起動し得るＡＣ／ＤＣ電源を備えてよい。電源モジュール７０はまた、通信経路４２を介して処理ユニット４０に電気的に接続され、その結果、処理ユニット４０は、電源モジュール７０のバッテリ電力モジュール内に残っている電力レベルを監視できる。
【００３２】
血糖値又は濃度は、ＣＧＭセンサを使用して測定され得る。ＣＧＭセンサは、電流測定電気化学センサ技術を用いて、センサ電子機器に動作可能に接続され、クリップによって取り付けられる検知膜及び生体界面膜で覆われた３つの電極（図示せず）でグルコースを測定する。
【００３３】
電極の上端部は、検知膜と電極との間に配置される自由流動性流体相である電解質相（図示せず）と接触している。検知膜は、電解質相を覆う酵素、例えば、グルコースオキシダーゼを含んでよい。この例示的なセンサでは、作用電極で測定される種によって生成される電流を平衡化するために、対電極が設けられる。グルコースオキシダーゼベースのグルコースセンサの場合、作用電極で測定される種は、Ｈ２Ｏ２である。作用電極で生成される（及び回路を通って対電極に流れる）電流は、Ｈ２Ｏ２の拡散流束に比例する。したがって、間質液中のグルコース濃度を表す生信号が生成され得、したがって、有意義な血糖値を推定するために用いられ得る。好適なセンサ及び関連構成要素の詳細は、本出願の明細書に完全に記載されているかのように、参照により本明細書に援用される米国特許第７，２７６，０２９号に示され、説明されている。一実施形態では、Ｇ４（登録商標）又はＧ５（登録商標）システムなどＤｅｘｃｏｍ製の連続グルコースセンサはまた、本明細書に記載の例示的な実施形態で用いられ得る。
【００３４】
図３は、図１のシステムの一実施形態の概略図８０を示す。具体的には、図３は、リモートコントローラ１６内で用いられる制御ロジックモジュール２４にプログラムされているＭＰＣを提供する。ＭＰＣ対応モジュール２４は、所望のグルコース濃度又はグルコース濃度の範囲８２を受信する。
【００３５】
図３を参照すると、ＭＰＣ対応制御ロジック２４の第１の出力は、薬物送達装置１４のインスリンポンプ８８に対する制御信号１０４であって、所定の時間間隔で所望の量のインスリン９０を被験者９２に送達し得、これは、例えば５分ごとにインデックス化され得る。グルコースセンサ２６は、測定された血糖値９８を制御アルゴリズムに提供するために、被験者９２で実際の血糖値９６を測定する。
【００３６】
好ましい実施形態によると、薬物送達装置は、ポンプ送達モジュール、ＣＧＭモジュール、及びＭＰＣモジュールを収容する。好ましくは、この実施形態は、例えば、いずれも参照によりその全体が本明細書に援用される、米国特許第８，５２６，５８７号及び米国特許出願第１４／０１５，８３１号に開示されている低血糖高血糖ミニマイザ（「ＨＨＭ」）システムを用い、それぞれが薬物送達装置のハウジング内に組み込まれる。ＣＧＭモジュールは、患者に配置されたＣＧＭセンサから信号を受信するように構成されている。ＭＰＣモジュールは、ＣＧＭモジュール並びにポンプ送達モジュールに動作可能に接続され、記憶されたアルゴリズムに提供するために皮下グルコース情報を受信するように構成されており、これはまた、インスリンの以前の送達を全て認識している。これらのデータが使用されて、血糖値の近い将来の予測値を計算し、近い将来予測される、又は実際の高血糖状態又は低血糖状態を緩和するインスリン送達速度を生成する。次いで、この速度は、電流間隔（例えば、５分）に対応する患者設定速度に関連してポンプ送達モジュールによって作動される。この手順は、以降の時間間隔ごとに繰り返えされる。
【００３７】
ＭＰＣモジュールで使用する例示的なアルゴリズムは、米国特許第８，５６２，５８７号及び同第８，７６２，０７０号、並びに米国特許出願第１３／８５４，９６３号及び同第１４／１５４，２４１号に詳述されており、その全ての内容は参照により本明細書に援用され、基礎速度、食事活動、及び連続グルコース監視に基づいてインスリンの送達を制御するための予測値を生成する。上述のように、この実施形態及びＨＨＭシステムを使用するこの考察の全ての後続部分では、患者にインスリンが送達される。しかしながら、前述したように、他の既知のＭＰＣ又はＰＩＤタイプの送達システム及びそれで用いられる予測アルゴリズムも用いられ得る。
【００３８】
本発明の糖尿病管理システムのためのインスリン送達に関する規則又は制約は、投与又は制御アルゴリズムの有効性を最大化しつつ、安全リスクを最小化するように考案され、計画される。患者のＣＧＭが低血糖事象を示すとき、又はかかる事象が制御アルゴリズムによって予測されるとき、コントローラは、低血糖事象を回避できないとしても、緩和するために、患者に予定されているインスリン送達量の一部又は全てを差し控える。このアルゴリズムでは、実際の、又は予測される低血糖変動を緩和するために、患者に予定されているインスリン送達量の最大１００パーセントを差し控えることが許可されている。この患者に予定されているインスリン送達量は、基礎量を含み、一時的基礎量、並びに拡張ボーラスを含んでよい。
【００３９】
患者のＣＧＭ２６が高血糖事象を示すとき、又はかかる事象が制御アルゴリズムによって予測されるとき、コントローラは、高血糖事象を回避できないとしても、緩和するために、患者に予定されているインスリン送達量を超えてインスリン送達を増加させる。この増加を安全かつ有効に維持するために、このアルゴリズムは、患者に予定されているインスリン送達量を超えてインスリンが送達され得る量に対する特定の制限、すなわち、最大値を有する。
【００４０】
図４は、最大インスリン送達速度を決定するための方法１１０の一実施形態を示すフロー又はプロセス図を示す。この実施形態では、本方法は、基礎送達速度を考慮するアルゴリズムを用い、ユーザーによって適用される場合には、一時的基礎送達速度及び拡張ボーラスを含んでよい。この実施形態では、ＭＰＣコントローラ２４は、マスタコントローラ、アルゴリズムコントローラ、及びＣＧＭコントローラなどいくつかのサブコントローラを含む。基礎速度、一時的基礎速度、及び拡張ボーラスは、ユーザーの入力時にマスタコントローラによってメモリに保存され、最大インスリン送達速度を計算する際などの計算でアルゴリズムコントローラによって使用される。一例では、コントローラは、所定の時間間隔（例えば、５分ごと）で最大インスリン送達速度を計算する。
【００４１】
図４に戻ると、本方法は、一時的基礎送達速度が適用されるかどうかをプロセッサが判定するブロック１１２において開始する。一時的基礎送達速度が適用されていない場合、ブロック１１４において、プロセッサが、一時的な基礎速度及び拡張ボーラスは適用されない、既定の基礎速度、すなわち、ユーザーによって最初に予定された基礎速度をマッピングして、最大インスリン送達速度を決定する。この実施形態では、プロセッサは、最大インスリン送達速度を既定の基礎速度のｘ％と決定する。一実施形態では、最大インスリン送達速度は、既定の基礎速度の３００％として設定される。基礎速度の増加率は、他の方法の中でもとりわけ、学習アルゴリズム、又は患者若しくは医療専門家による入力などに基づいて最適に決定されたシミュレーションを使用して決定され得る。この実施形態では、増加率は固定される。他の実施形態では、増加率は、時刻、又は運動、病気、及び患者若しくは介護者の好みなど他の要因に応じて変化し得る。例えば、３００％の増加率は、夜間の最大送達速度を決定するために設定されて、患者が眠っており、したがって潜在的低血糖を認識しないことがあり得る場合の安全性を確保できる。
【００４２】
ブロック１１６において、プロセッサは、拡張ボーラスがアクティブであるかどうかを判定する。拡張ボーラスがアクティブではない場合、本方法はブロック１１８で終了し、最大インスリン送達速度は既定の基礎速度のｘ％として設定される。拡張ボーラスがアクティブである場合、ブロック１２４において、プロセッサは、ｘ％に既定の基礎速度を乗じた最大送達速度を拡張ボーラス速度の値だけ増加させ、本方法は、ブロック１１８において、最大速度＝（既定の基礎速度のｘ％）＋拡張ボーラス速度として決定された最大インスリン送達速度で終了する。
【００４３】
拡張ボーラスは、典型的には、吸収の遅い食事又は「グレージング」セッション（「grazing」session）などの、炭水化物関連事象に対処するために用いられる。これらの炭水化物関連事象に控え目に対処するためにコントローラができることは、拡張ボーラスからのインスリンを差し控えることだけである。インスリンの過剰投与及びその結果生じる低血糖症を回避するために、コントローラは、要求されたインスリンよりも多くのインスリンを送達できない。したがって、増加率は、決して拡張ボーラス量には適用されない。
【００４４】
ブロック１１２に戻ると、一時的基礎送達速度が適用される場合、ブロック１２０において、プロセッサは、一時的基礎送達速度が負の速度である、つまり、総基礎速度の送達速度が既定の基礎速度の送達速度未満であるかどうかを判定する。一時的基礎送達速度が正の値である場合、プロセッサは一時的基礎送達速度を無視し（すなわち、既定の基礎速度＝総基礎速度）、本方法はブロック１１４へと移動する。一時的基礎送達速度が負の速度である場合、最大送達速度は、得られる総基礎速度のｘ％（例えば、最大速度＝（既定の基礎速度＋一時的基礎速度）のｘ％と決定される。この計算に続いて、本方法はブロック１１６に移動し、拡張ボーラスが適用されたかどうかを判定する。
【００４５】
基本送達速度の調整は、典型的には、運動又は病気など全身性の一時的代謝変動に対処する際に用いられ、典型的には、炭水化物関連事象に直接結び付けられない。したがって、一時的基礎送達速度の形態での基礎送達速度に対する調整は、コントローラのインスリン送達目標に含まれ得る。負の一時的基礎速度では、システムは、適用される既定の基礎送達速度の場合よりも控え目である。したがって、負の一時的基礎速度が適用されるときには、増加率が適用される。一方、正の一時的基礎送達速度では、システムは、既により積極的であり、適用される正の一時的基礎送達には増加率が適用されない。正の一時的基礎速度が適用されるとき、適用される正の一時的基礎送達に増加率を適用するのではなく、既定の基礎送達速度に増加率を適用することにより、コントローラは、より確実にインスリンの過剰投与を回避する。
【００４６】
上記の方法に対する２つの代替例は、（ｉ）コントローラの最大インスリン送達が、一時的基礎速度及び拡張ボーラスを含む、実効総インスリン送達速度に完全に基づく、及び（ｉｉ）一時的基礎速度が正か、負かにかかわらず、コントローラの最大インスリン送達が、拡張ボーラスではなく、一時的基礎速度に等しく基づく、である。第１の状況（ｉ）は、正の一時的基礎速度又は拡張ボーラスにより、増加率は既に高い速度に適用され得るため、過度に積極的である。第２の状況（ｉｉ）はまた、増加率が既に高い速度に再適用され得るため、過度に積極的である。
【００４７】
上記のように、最大インスリン送達速度は、既定の基礎速度のｘ％（総基礎速度が低下した場合）、既定の基礎速度のｘ％＋拡張ボーラス速度（かかる特定組成の総基礎速度）、又は既定の基礎速度のｘ％＋一時的基礎速度（負の一時的基礎速度が適用される場合、総基礎速度の別の組成）、又は既定の基礎速度のｘ％＋一時的基礎速度（負の一時的基礎速度が適用される場合）＋拡張ボーラス速度（総基礎速度を構成する更に別の方法）のいずれかとして決定される。一例では、最大インスリン送達速度を計算するアルゴリズムは、５分ごとに呼び出される。
【００４８】
最大インスリン送達速度の決定は、一定、つまり固定パーセンテージの文脈で上述してきたが、他の実施形態では、このパーセンテージは、特に患者又は医療専門家の好み、時刻、及び適応学習システムなど様々な要因に基づいて調節可能であってよい。加えて、このパーセンテージはまた、夜間モード又は運動モードなどの異なる動作モードに基づいて調節可能であってよい。加えて、適用される速度の種類、すなわち、既定の基礎速度と一時的基礎速度、拡張ボーラスがアクティブであるかどうかに基づいて、異なるパーセンテージが使用されてよい。更に、最大インスリン送達速度は、正の一時的基礎速度とは無関係であるものとして上述してきたが、代替実施形態では、最大インスリン送達速度は、正の一時的基礎速度に基づいて決定され得る。例えば、正の一時的基礎速度に基づいて最大インスリン送達速度を計算するには、既定の基礎インスリン送達速度に基づいて最大インスリン送達速度を計算するために使用されるパーセンテージと比較して、小さいパーセンテージが使用され得る。
【００４９】
決定された最大インスリン送達速度はメモリ６２に保存され、インスリンポンプ８８によって送達可能なインスリンの最大量を、決定された最大インスリン送達速度に制限する。インスリンポンプ８８は、インスリンポンプ８８が送達できるインスリンの量に対するハードリミットを有する。決定された最大インスリン送達速度の実施では、このハードリミットを超えることはできない。
【００５０】
図５Ａ〜図５Ｆを参照すると、最大インスリン送達速度を計算するための様々な例示的シナリオが示されている。これらの実施例では、送達速度は、５分間当たりの試料として示され、ｘ％＝３００％であり、例えば、最大インスリン送達速度は、基礎速度の３００％として計算される。図５Ａは、基礎送達速度１３２のみがアクティブである実施例１３０を示す。この実施例では、基礎送達速度１３２は１．２Ｕ／時であり、これは図５Ａに示すように、０．１Ｕ／５分のサンプルに相当する。この実施例では、基礎送達速度１３２の３００％は、図５Ａに示すように、５分当たり０．３Ｕのサンプルの最大インスリン送達速度１３４をもたらす。上記の代替的状況を参照すると、この実施例に関しては、いずれの代替的状況も該当しない。
【００５１】
図５Ｂは、基礎速度１３８に加えて拡張ボーラス１４０がアクティブである実施例１３６を示す。この実施例では、基礎速度１３８は１．２Ｕ／時であり、これは０．１Ｕ／５分のサンプルに相当し、拡張ボーラス１４０は３時間にわたって１．８Ｕであり、５分間当たり０．０５Ｕのサンプルに相当する。この実施例では、最大送達量１４２は、図５Ｂに示すように、［（基礎速度の３００％）＋拡張ボーラス速度］＝［（０．１の３００％）＋０．０５］＝５分当たり０．３５Ｕのサンプルとして計算される。上記の代替例を参照すると、最大送達量１４２は、代替例（ｉ）を使用して、（プログラムされた総送達の３００％）＝（０．１５の３００％）＝５分当たり０．４５Ｕのサンプルとして計算される。かかる最大送達は、過度に積極的であり、低血糖症をもたらし得る。
【００５２】
図５Ｃは、正の一時的基礎速度１４８が適用される実施例１４４を示す。最大インスリン送達速度１５０は、正の一時的基礎速度１４８と無関係である。したがって、一時的基礎速度１４８は無視され、最大インスリン送達速度１５０は、図５Ａに示すように基礎速度１４６に基づいて計算される。この実施例では、基礎送達速度１４６は１．２Ｕ／時であり、これは０．１Ｕ／５分のサンプルに相当し、最大インスリン送達速度１５０は、基礎送達速度１４６の３００％として決定される。したがって、この実施例では、最大インスリン送達速度１５０は、図５Ｃに示すように、５分当たり０．３Ｕのサンプルであると決定される。上記の代替例を参照すると、最大送達量は、代替例（ｉ）又は（ｉｉ）を使用して、（プログラムされた総送達の３００％）＝（０．１５の３００％）＝５分当たり０．４５Ｕのサンプルとして計算される。この場合も、かかる最大送達は、過度に積極的であり、低血糖症をもたらし得る。
【００５３】
図５Ｄは、負の一時的基礎速度が適用される実施例１５２を示す。この実施例では、既定の基礎速度は、負の一時的基礎速度のデルタによって低減され、総基礎速度１５４をもたらす。この実施例では、既定の基礎速度は１．２Ｕ／時間（０．１Ｕ／５分のサンプル）であり、デルタ負の一時的基礎速度は−２５％であり、結果として得られる総基礎速度１５４は０．９Ｕ／時であり、これは０．０７５Ｕ／５分のサンプルに相当する。最大インスリン送達速度１５６は、［総基礎速度の３００％＝０．０７５の３００％＝５分当たり０．２２５Ｕのサンプル］として計算される。この状況は、上述のいずれの代替例も該当しない。
【００５４】
図５Ｅは、正の一時的基礎速度１６２が適用され、かつ拡張ボーラス１６４がアクティブである実施例１５８を示す。この実施例では、最大送達量１６６は、拡張ボーラス速度１６４を考慮して計算されるが、インスリンの過剰投与を回避するために、正の一時的基礎速度１６２とは無関係である。この実施例では、基礎速度１６０は１．２Ｕ／時（０．１Ｕ／５分のサンプル）であり、拡張ボーラス量１６４は３時間で１．８Ｕ（５分間当たり０．０５Ｕのサンプル）である。＋５０％の正の一時的基礎速度１６２のデルタ（すなわち、０．６Ｕ／時、つまり０．０５Ｕ／５分のサンプル）は無視される。したがって、最大インスリン送達速度１６６は、［（既定の基礎速度の３００％）＋拡張ボーラス速度］＝［（０．１の３００％）＋０．０５］＝５分当たり０．３５Ｕのサンプルとして計算される。上記の代替例を参照すると、最大送達量は、代替例（ｉ）を使用して、（プログラムされた総送達の３００％）＝（０．２の３００％）＝５分当たり０．６Ｕのサンプルとして計算される。最大送達速度は、代替例（ｉｉ）を使用して、（総基礎速度（拡張ボーラスを含まず）の３００％＝０．１５の３００％＝５分当たり０．４５Ｕのサンプルとして計算される。いずれの結果も、過度に積極的であり、低血糖症をもたらし得る。
【００５５】
最後に、図５Ｆは、負の一時的基礎速度が適用されて総基礎速度１７０が得られ、かつ拡張ボーラス１７２がアクティブである実施例１６８を示す。この実施例では、基礎速度は１．２Ｕ／時間（０．１Ｕ／５分のサンプル）、負の一時的基礎速度は−２５％であり、結果として得られる総基礎速度１６０は０．９Ｕ／時であり、これは０．０７５Ｕ／５分のサンプルに相当する。拡張ボーラス１７２は３時間で１．８Ｕであり、これは０．０５Ｕ／５分のサンプルに相当する。したがって、最大インスリン送達速度１７４は、［（総基礎速度の３００％）＋拡張ボーラス速度］＝［（０．０７５の３００％）＋０．０５］＝５分当たり０．２７５Ｕのサンプルとして計算される。上記の代替例を参照すると、最大インスリン送達速度は、代替例（ｉ）を使用して、プログラムされた総送達の３００％＝０．１２５の３００％＝５分当たり０．３７５Ｕのサンプルとして計算される。この場合も、この結果は過度に積極的であり、低血糖症をもたらし得る。
【００５６】
特定の変形及び例示的な図が前述の説明で使用されてきたが、当業者であれば、これらの変形及び図面が限定することを意図していないことを認識するであろう。加えて、上記の方法及び工程が特定の順序で生じる特定の事象を示す場合、当業者であれば、特定の工程の順序は修正されてよいこと、また、当業者には明らかであるように、かかる修正は、これらと一致することを認識するであろう。加えて、特定の工程は、可能な場合には並行プロセスで同時に実行されてよく、また上述のように順次に実行されてよい。したがって、本開示の趣旨内にあるか、又は特許請求の範囲において列挙される特徴と同等である変形が存在する限り、本特許はそれらの変形を同様に網羅することを意図している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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