СПОСОБЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ АНАЛИТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАСЧЕТА ТЕРАПЕВТИЧЕСКОЙ ДОЗЫ БАЗАЛЬНОГО ИНСУЛИНА
METHODS FOR DETERMINING ANALYTE CONCENTRATIONS AND DEVICE FOR CALCULATION OF THERAPEUTIC DOSE OF BASAL INSULIN

Приоритет настоящей заявки испрашивается в соответствии с § 119 и (или) §120 раздела 35 Свода федеральных законов США на основании предварительной патентной заявки США № 61/222006, поданной 30 июня 2009 года, содержание которой полностью включено в настоящую заявку путем ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Организация и проведение инсулинотерапии для пациента, страдающего диабетом, может быть затруднительной для самого пациента и дополнительной нагрузкой для медицинского учреждения вследствие сложности традиционных способов и устройств, используемых для инсулинотерапии. Может потребоваться проведение объемного учебного курса для пациента. Например, пациенту может потребоваться получить навыки проведения различных медицинских манипуляций и представление о различных используемых способах, включая способы устранения симптомов гипогликемии, инъекционное введение лекарственных препаратов и правильное использование устройств для ввода инсулина, а также получить сведения о механических, электротехнических характеристиках глюкометра и соответствующем программном обеспечении. Кроме этого, пациенту придется научиться регулярно выполнять инструкции врача по корректировке и вводу дозы инсулина (например, при каждом приеме пищи, ежедневно, два раза в неделю или еженедельно).
Подробные указания по выполнению анализа крови на уровень глюкозы и алгоритм титрования дозы инсулина, как правило, составляются высококвалифицированными медицинскими работниками и контролируются путем проставления отметок на листе бумаги. В целях соблюдения всех требований пациенты часто пользуются собственноручными записями. Нередко даже после получения знаний об инсулинотерапии пациенты должным образом не следят за уровнем глюкозы в крови. Пользователь может испытывать трудности при определении дозы инсулина, которую нужно ввести перед сном, исходя из данных, полученных в момент текущего и предыдущего измерения уровня глюкозы в крови.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Заявители патента признали существование потребности в принятии профилактических мер при самостоятельном проведении инсулинотерапии. В качестве решения, которое, по мнению заявителей патента, удовлетворяет такую потребность, предлагается способ оказания помощи пациентам, страдающим диабетом, с помощью портативного устройства управления данными об уровне глюкозы в крови и дозе инсулина. Устройство управления данными снабжено устройством контроля аналита, процессором, соединенным с блоком памяти, и дисплеем. Данный способ может быть реализован путем многократного измерения уровня глюкозы в крови пользователя за многократное количество временных промежутков с помощью устройства контроля аналита; путем сбора данных, характеризующих множество значений уровня глюкозы в крови натощак на основании показаний, полученных путем многократных измерений с помощью портативного устройства управления данными об уровне глюкозы в крови и дозе инсулина; путем определения (на основании собранных данных) того, выполнил ли пользователь минимальное количество замеров уровня глюкозы в крови натощак в течение по меньшей мере одного из четырех установленных временных интервалов; путем определения того, указывают ли собранные данные на одну из первой схемы, соответствующей низкому уровню глюкозы в крови, и второй схемы, соответствующей более низкому уровню глюкозы в крови, чем в первой схеме; а также путем отображения предупреждающих сообщений на дисплее портативного устройства управления данными об уровне глюкозы в крови и дозе инсулина при определении по меньшей мере одной из первой и второй схем, соответствующих низкому уровню глюкозы в крови пользователя.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения описан способ принятия профилактических мер при изменении дозы базального инсулина с помощью портативного устройства управления данными об уровне глюкозы в крови и дозе инсулина. Устройство управления данными снабжено устройством контроля аналита, процессором, соединенным с блоком памяти, и дисплеем. Данный способ может быть реализован путем сбора данных о характерном значении уровня глюкозы в крови натощак на основании многократных измерений, выполненных с помощью устройства контроля аналита портативного устройства управления данными об уровне глюкозы в крови и дозе инсулина; путем принятия профилактических мер, направленных на предотвращение гипогликемического состояния пользователя, перед любым изменением дозы базального инсулина на базе множества полученных данных; а также - по завершении профилактических мер - предоставления одной из следующих рекомендаций: отсутствие необходимости в изменении текущей дозы базального инсулина, необходимость повышения или снижения текущей дозы базального инсулина в качестве функции по меньшей мере трех последовательно снятых показаний концентрации глюкозы в крови натощак, исходя из данных многократных измерений уровня глюкозы в крови натощак.
Эти и другие варианты осуществления, отличительные признаки и преимущества станут очевидными для специалистов в данной области благодаря следующему более подробному описанию вариантов осуществления настоящего изобретения, а также прилагаемым сопроводительным чертежам, кратко описанным ниже.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На сопроводительных иллюстрациях, включенных в настоящую заявку и являющихся ее частью, показаны предпочтительные на данный момент варианты осуществления изобретения, которые, вместе с общим описанием, представленным выше, и подробным описанием, представленным ниже, позволяют разъяснить отличительные признаки настоящего изобретения.
На фиг. 1 представлена система оказания помощи больным диабетом, которая состоит из устройства для определения концентрации аналита и проведения терапии, устройств дозирования и введения дозы терапевтического препарата, а также устройств коммуникации/передачи данных, в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 2 представлен вид сверху на печатную плату устройства для определения концентрации аналита и проведения терапии в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 3 представлен вид снизу на печатную плату устройства для определения концентрации аналита и проведения терапии в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 4 схематично представлены функциональные элементы инсулиновой помпы в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 5 представлен интерфейс пользователя устройства для определения концентрации аналита и проведения терапии, используемого для введения базального инсулина в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 6 представлена блок-схема, на которой показан вариант осуществления способа включения и настройки функции инсулинотерапии базальным инсулином в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 7 представлена блок-схема, на которой показан вариант осуществления способа измерения уровня глюкозы в крови в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 8 представлена блок-схема, на которой показан вариант осуществления способа определения схем и показа предупреждающих сообщений пользователю, который проводит терапию базальным инсулином, в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 9 представлена блок-схема, на которой показан вариант осуществления способа увеличения или уменьшения дозы базального инсулина в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 10 представлена блок-схема, на которой показан другой вариант осуществления способа увеличения или уменьшения дозы базального инсулина в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
На фиг. 11 представлен скриншот, на котором показан интерфейс пользователя по способу, показанному на фиг. 10, в соответствии с примером варианта осуществления, текстовое и графическое описание которого представлено в настоящей заявке.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следующее подробное описание необходимо толковать с учетом иллюстраций, на которых одинаковые элементы представлены под одинаковыми номерами. На иллюстрациях, которые могут быть представлены не в масштабе, показаны выборочные примеры вариантов осуществления, и такие чертежи не ограничивают объем изобретения. Подробное описание описывает на примере принципы изобретения, не ограничивая при этом объема изобретения. Настоящее четко изложенное описание позволяет любому специалисту в данной области осуществлять и использовать настоящее изобретение, а также дает представление о нескольких вариантах осуществления изобретения, видоизменениях, модификациях, альтернативах и назначении изобретения, включая способ осуществления изобретения, который считается наилучшим на настоящий момент.
Для целей настоящего изобретения термин «приблизительно» применительно к любым числовым значениям или диапазонам указывает на приемлемый допуск для размера, который позволяет элементу или сборочному узлу выполнять функцию, предусмотренную для него в настоящем изобретении. Кроме этого, для целей настоящего изобретения термины «пациент», «оператор», «пользователь» и «субъект» относятся к любому человеку или животному и не ограничивают область использования систем или способов только людьми, хотя использование предмета изобретения пациентами, которые являются людьми, является предпочтительным вариантом осуществления изобретения.
Варианты осуществления, описанные и проиллюстрированные в настоящей заявке, соответствуют устройству для определения концентрации аналита (например, уровня глюкозы в крови) и проведения терапии, а также соответствующим способам, позволяющим упростить процесс обучения и предоставить пациенту указания по регулированию дозы базального инсулина в процессе лечения. Такие способы также уведомляют пользователя при возникновении потенциальной проблемы и необходимости связаться с врачом. Варианты осуществления системы и устройства для определения концентрации аналита и проведения терапии также имеют преимущества для поставщиков медицинских услуг (например, терапевтов) благодаря возможности сбора, организации и хранения информации, дающей представление о том, как эффективно пациент следует предписанной схеме лечения.
В одном варианте осуществления изобретения специалист, обеспечивающий медицинское обслуживание (HCP), может предписать пациенту регулярное введение дозы базального инсулина (например, ежедневно перед сном). Базальный инсулин может быть отнесен к фоновому инсулину, необходимому для обеспечения регулярного и непрерывного метаболизма глюкозы. Как правило, доза базального инсулина связана с введением инсулина среднего или продолжительного действия. Если уровень глюкозы в крови пациента соответствует гипо- или гипергликемическому состоянию, HCP может порекомендовать снизить или увеличить дозу базального инсулина. Однако заявитель патента полагает, что применение способа точного определения значения, на которое необходимо повысить или снизить дозу базального инсулина в конкретный момент времени, может вызвать сложности у непрофессионального пользователя. Более того, пользователь, который неверно рассчитал приращение дозы инсулина и ввел чрезмерно большую дозу, может нанести своему здоровью серьезный вред. Определение необходимости в приращении или снижении дозы базального инсулина может осуществляться на основании достаточного количества показаний уровня глюкозы в крови натощак, соответствующих гипогликемии или гипергликемии. Дополнительно значение приращения или снижения дозы может определяться на основании показаний повышенного или пониженного уровня глюкозы в крови.
На фиг. 1 представлена система для проведения терапии у больных диабетом, состоящая из устройства для определения концентрации аналита и проведения терапии 10, устройств дозирования и введения терапевтической дозы (28 и 48), а также устройств коммуникации/передачи данных (68, 26 и 70). Устройство для определения концентрации аналита и проведения терапии 10 может быть выполнено с возможностью беспроводного подключения к портативному устройству управления данными об уровне глюкозы в крови и дозе инсулина, или DMU, например, шприцу-ручке для введения инсулина 28, инсулиновой помпе 48, мобильному телефону 68 или комбинации типовых устройств для управления данными об уровне глюкозы в крови и дозе инсулина, подключенных к персональному компьютеру 26 или сетевому серверу 70, в соответствии с представленным в настоящей заявке описанием. Для целей настоящего изобретения сокращение DMU соответствует либо индивидуальному устройству 10, 28, 48 или 68 по отдельности, либо совокупности портативных устройств для управления данными об уровне глюкозы в крови и дозе инсулина (28, 48 и 68), используемых совместно с системой проведения терапии заболевания. Дополнительно устройство для определения концентрации аналита и проведения терапии, или DMU, 10 может включать глюкометр, измерительное устройство, устройство для определения концентрации аналита, устройства для ввода инсулина или устройства для анализирования аналита и ввода лекарственного препарата вместе или по отдельности.
DMU 10 может включать корпус 11, кнопки интерфейса пользователя (16, 18 и 20), дисплей 14, паз для тест-полоски 22, а также порт для подключения устройств передачи данных 13, как показано на фиг. 1. Кнопки интерфейса пользователя (16, 18 и 20) могут быть выполнены с возможностью ввода данных, навигации в меню и выполнения команд. В частности, кнопки интерфейса пользователя (16, 18 и 20) содержат первую кнопку интерфейса пользователя 16, вторую кнопку интерфейса пользователя 18 и третью кнопку интерфейса пользователя 20. Кнопки интерфейса пользователя (16, 18 и 20) имеют первую маркировку 17, вторую маркировку 19 и третью маркировку 21 соответственно, которые позволяют пользователю перемещаться в рамках интерфейса пользователя. Введенные данные могут содержать характерные значения концентрации аналита или в контексте значений концентрации аналита сопровождаться сведениями, касающимися повседневного образа жизни человека. Сведения, касающиеся повседневного образа жизни человека, могут содержать информацию о приеме пищи и медицинских препаратов, проведении медицинских осмотров, а также общую информацию о состоянии здоровья и уровне физической подготовки человека в сопровождении или в связи со значением уровня глюкозы пользователя в определенный момент дня или недели.
Электронные компоненты DMU 10 могут быть размещены на печатной плате 34, расположенной в корпусе 11. На фиг. 2 и 3 представлены электронные компоненты, размещенные на лицевой стороне печатной платы 34 сверху и снизу соответственно. К электронным компонентам, размещенным на печатной плате сверху, относится паз для тест-полоски 22, выполненный с возможностью размещения соединительной части тест-полоски 24, схема на операционных усилителях 35, микроконтроллер 38, разъем дисплея 14a, энергонезависимая память 40, тактовый генератор 42 и первый беспроводной модуль 46. К электронным компонентам, размещенным на печатной плате снизу, относится разъем элемента питания 44a и порт для подключения устройств передачи данных 13. Микроконтроллер 38 может быть электрически соединен с портом для тест-полоски 22, схемой на операционных усилителях 35, первым беспроводным модулем 46, дисплеем 14, энергонезависимой памятью 40, тактовым генератором 42, разъемом для элемента питания 44a, портом для подключения устройств передачи данных 13 и кнопками интерфейса пользователя (16, 18 и 20).
Схема на операционных усилителях 35 может состоять из двух или более операционных усилителей, выполненных с возможностью частичного выполнения функции стабилизации напряжения и измерения силы тока. Функция стабилизации напряжения относится к созданию необходимого для анализа напряжения между по меньшей мере двумя электродами тест-полоски. Функция тока относится к измерению силы тока, возникающего в результате подачи необходимого для анализа напряжения. Измерение силы тока может осуществляться с помощью преобразователя ток-напряжение. Микроконтроллер 38 может быть выполнен в виде микропроцессора комбинированного типа (MSP), например, Texas Instrument MSP 430. Микропроцессор MSP 430 может быть выполнен с возможностью частичного выполнения функции стабилизации напряжения и измерения силы тока. Кроме того, в состав MSP 430 также может входить энергозависимая и энергонезависимая память. В другом варианте осуществления изобретения большое количество электронных компонентов может быть интегрировано с микроконтроллером в виде специализированной интегральной микросхемы (специализированной ИС).
Порт для тест-полоски 22 может быть выполнен с возможностью формирования электрического соединения с тест-полоской. Разъем дисплея 14a может быть выполнен с возможностью подключения дисплея 14. Дисплей 14 может быть выполнен в виде жидкокристаллического экрана для вывода данных об измеренном уровне глюкозы и упрощенного ввода сведений, касающихся образа жизни, а также для управления графическими данными, наглядными результатами и видеоматериалами. Дополнительно в дисплее 14 может быть предусмотрена подсветка. Порт для подключения устройств передачи данных 13 позволяет подключать подходящий разъем с проводом, обеспечивая таким образом соединение DMU 10 с внешним устройством, например, персональным компьютером. Порт для подключения устройств передачи данных 13 может представлять собой любой порт, позволяющий осуществлять передачу данных - например, последовательный порт, универсальный порт, реализованный на базе последовательной шины, или параллельный порт. Таймер 42 может быть выполнен с возможностью измерения времени и представлен в виде генерирующего кристалла. Разъем для элемента питания 44a может быть выполнен с возможностью электрического подключения к источнику питания.
В одном варианте осуществления изобретения тест-полоска 24 может быть представлена в виде тест-полоски, которая позволяет определять уровень глюкозы электрохимическим способом. Тест-полоска 24 может содержать один или несколько рабочих электродов, а также противоэлектрод. Тест-полоска 24 также может содержать множество электрических контактных площадок, при этом каждый электрод электрически связан по меньшей мере с одной электрической контактной площадкой. Порт для тест-полоски 22 может быть выполнен с возможностью электрического взаимодействия с электрическими контактными площадками и образует электрическую связь с электродами тест-полоски 24. Тест-полоска 24 может содержать индикаторный слой, расположенный по меньшей мере над одним электродом. Индикаторный слой может содержать фермент и медиатор. К примерам ферментов, подходящих для использования в индикаторном слое, относятся глюкооксидаза, глюкозодегидрогеназа (с пирролохинолинхиноном (ПХХ) в качестве кофактора) и глюкозодегидрогеназа (с флавин-адениндинуклеотидом (ФАД) в качестве кофактора). К примерам медиаторов, подходящих для использования в индикаторном слое, относятся феррицианид, который в данном случае представлен в окисленной форме. Индикаторный слой может быть выполнен с возможностью физического преобразования глюкозы в ферментативный побочный продукт, когда при этом производится некоторое количество восстановленного медиатора (например, ферроцианида), которое пропорционально концентрации глюкозы. Затем рабочий электрод может измерять концентрацию восстановленного медиатора в виде силы тока. В свою очередь DMU 10 может преобразовать величину тока в значение концентрации глюкозы.
На фиг. 1 показано, что шприц-ручка для введения инсулина 28 может включать корпус, предпочтительно удлиненной формы, достаточного размера для удобного размещения в руке человека. Устройство 28 снабжено электрическим модулем 30 для регистрации доз препаратов, вводимых пользователем. Устройство 28 может включать второй беспроводной модуль 32, расположенный в корпусе, обеспечивая автоматическую (без манипуляций со стороны пользователя) передачу сигнала на первый беспроводной модуль 46 (см. фиг. 1 и 2) DMU 10. Беспроводной сигнал может содержать, в одном примере осуществления настоящего изобретения, данные (a) о типе вводимого лекарственного препарата, (b) о величине вводимого пользователем лекарственного препарата или (c) о времени или дате ввода лекарственного препарата.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения устройство ввода лекарственного препарата может быть представлено в виде устройства ввода лекарственного препарата с пользовательским управлением, которое требует ручного взаимодействия между устройством и пользователем (например, путем нажатия пользователем на кнопку) для однократного ввода лекарственного препарата и которое в отсутствие такого ручного взаимодействия не приведет к введению лекарственного препарата пользователю. Пример такого устройства ввода лекарственного препарата с ручным управлением, не ограничивающий объем настоящей заявки, описан в находящейся на одновременном рассмотрении предварительной заявке на патент США № 61/040024 (дело патентного поверенного № LFS-5180), 61/051258 (дело патентного поверенного № LFS-5183USPSP), 61/082106 (дело патентного поверенного № LFS-5186) под заголовком «Устройство для определения концентрации аналита и проведения терапии и сопутствующие способы», а также 61/089343 (дело патентного поверенного № DDI-5176USPSP), содержание которой полностью включено в настоящую заявку путем ссылки. Другим примером такого устройства ввода лекарственного препарата с ручным управлением, не ограничивающим объем настоящей заявки, является шприц-ручка для введения инсулина 28. В шприц-ручки для введения инсулина загружается ампула или картридж с инсулином, после чего к ним присоединяется одноразовая игла. Части шприца-ручки для ввода инсулина могут использоваться повторно либо шприц-ручка для ввода инсулина может быть одноразовой. Шприц-ручки выпускаются на продажу такими компаниями как Novo Nordisk, Aventis и Eli Lilly и могут использоваться с различными типами инсулина, например, Новолог, Хумалог, Левемир и Лантус. В опубликованной патентной заявке США № 2005/0182358 представлено устройство для ввода лекарственного препарата, предназначенное для использования совместно по предписанию специалиста, обеспечивающего медицинское обслуживание. Опубликованная патентная заявка США № 2005/0182358 включена в настоящую заявку путем ссылки.
На фиг. 1 показано, что устройством дозирования и введения лечебного препарата также может являться помпа 48, состоящая из корпуса 50, кнопки подсветки 52, кнопки «вверх» 54, крышки картриджа 56, кнопки болюсного режима 58, кнопки «вниз» 60, крышки батарейного отсека 62, кнопки «OK» 64 и дисплея 66. Помпа 48 может быть выполнена с возможностью подачи лекарственного препарата, например, инсулина для регулирования уровня глюкозы.
На фиг. 4 показано, что помпа 48 содержит следующие функциональные компоненты, а именно дисплей (ДИС) 66, кнопки навигации (НАВ) 72, резервуар (РЕЗ) 74, инфракрасный порт передачи данных (ИК) 76, радиочастотный модуль (РЧ) 78, элемент питания (ЭЛП) 80, сигнальный модуль (СМ) 82 и микропроцессор (МП) 84. Необходимо учитывать, что кнопки навигации 72 могут включать кнопку «вверх» 54, кнопку «вниз» 60 и кнопку «ОК» 64.
На фиг. 5 представлен интерфейс пользователя 1001, с помощью которого осуществляется инсулинотерапия базальным инсулином в одном из DMU, который на данном рисунке в качестве примера представлен под номером DMU 10. В одном варианте осуществления настоящего изобретения программы и способы работы с интерфейсом пользователя 1001 могут быть сохранены в энергонезависимой памяти 40 DMU 10. Последовательность действий и указания, касающиеся интерфейса пользователя 1001, могут быть выведены на дисплей 14 DMU 10. Инсулинотерапия базальным инсулином позволяет рассчитать и (или) скорректировать рекомендованную дозу базального инсулина. В другом варианте осуществления настоящего изобретения сведения о рекомендованной дозе базального инсулина могут быть вручную введены пользователем в шприц-ручку или переданы беспроводным способом от DMU 10 в шприц-ручку 28.
С помощью интерфейса пользователя 1001 пользователь может выбрать конкретную функцию или дополнительную опцию, например, включение функции корректировки дозы базального инсулина 600 (фиг. 6) или выполнение анализа уровня глюкозы в крови 700 (фиг. 7), то есть сбор характерных данных на основании множества значений уровня глюкозы в крови натощак, полученных с помощью устройства контроля аналита портативного устройства управления данными об уровне глюкозы в крови и дозе инсулина. При определении уровня глюкозы в крови 700 могут быть выполнены следующие вспомогательные операции, в числе которых принятие профилактических мер, направленных на предотвращение гипогликемического состояния пользователя, 800 (фиг. 8), что соответствует принятию профилактических мер, направленных на предотвращение гипогликемического состояния пользователя, перед любым изменением дозы базального инсулина в процессе корректировки 900 (фиг. 9) на основании множества данных. Корректировка дозы базального инсулина 900 может быть представлена в виде варианта осуществления 900A или 900B (см. фиг. 9 и 10). Необходимо учитывать, что если функция корректировки дозы базального инсулина не включена, то этап 800 и этап 900 выполнить невозможно. Включение функции корректировки дозы базального инсулина 600 позволяет HCP, специалисту школы диабета или пользователю настроить параметры, а также позволяет глюкометру выполнить этапы 800 и 900. Профилактические меры, направленные на предотвращение гипогликемического состояния 800, позволяют определять схемы, например, достаточно низкую частота измерения уровня глюкозы натощак и существенное количество показаний, соответствующих низкому уровню глюкозы, и любая из этих схем может стать причиной предупреждающего сообщения и (или) запрета на корректировку дозы базального инсулина 900. Таким образом, по завершении шага, соответствующего профилактическим мерам 800, может быть представлена рекомендация, которая может содержать либо указание об отсутствии необходимости изменять текущую дозу базального инсулина, либо указание о необходимости увеличить или уменьшить текущую дозу базального инсулина в виде функции по меньшей мере трех последовательных показаний уровня глюкозы натощак на основании множества показаний уровня глюкозы в крови натощак.
Заявители патента полагают, что выполнение способа 900 с помощью глюкометра обеспечит упрощение процесса корректировки дозы базального инсулина. При этом заявители патента также полагают, что HCP или специалист школы диабета должен предварительно обучить пользователя корректному использованию способа с помощью измерительного устройства. В одном варианте осуществления настоящего изобретения способ 900 содержится в секции памяти измерительного устройства DMU и может быть выполнен микропроцессором. HCP или специалист школы диабета могут привести в действие способ 900 на измерительном устройстве путем ввода специального кода для разблокировки данной функции на измерительном устройстве. В другом варианте осуществления настоящего изобретения разблокировать измерительное устройство может пользователь после получения кода от HCP или специалиста школы диабета. Далее представлено описание способа 600 для включения функции корректировки дозы базального инсулина.
На фиг. 6 показана блок-схема, на которой представлен вариант осуществления способа 600 для включения и настройки функции корректировки дозы базального инсулина. Пользователь, HCP или специалист школы диабета могут выбрать в меню функцию настройки параметров базального инсулина, как показано на шаге 604. Если функция настройки параметров базального инсулина не включена, необходимо ввести код активации, как показано на шаге 606. В одном варианте осуществления настоящего изобретения код активации может быть представлен четырехзначным числом, которое может быть введено в измерительное устройство после прохождения пользователем обучения в достаточном объеме. В одном варианте осуществления настоящего изобретения HCP или специалист школы диабета может включить функцию корректировки дозы базального инсулина путем ввода кода в DMU напрямую или по сети Интернет с помощью персонального компьютера, подключенного к DMU. В другом варианте осуществления настоящего изобретения DMU можно активировать путем вставки чипа, ключа доступа, электронного ключа или неэлектронного ключа. После ввода кода в измерительное устройство можно ввести следующие сведения - например, тип инсулина (шаг 608), начальная доза инсулина (шаг 610), максимально допустимая доза инсулина (шаг 612), первое значение приращения и второе значение приращения дозы инсулина (шаг 614 и 616) и значение уменьшения дозы инсулина (617). После завершения настройки параметров результаты настройки могут быть выведены на экран измерительного устройства, обеспечивая контроль правильности настройки, как показано на шаге 618.
Ниже изложены подробные сведения, связанные с вводом данных для корректировки дозы базального инсулина. Как показано на шаге 608, инсулин может быть следующего типа: Лантус, НПХ, Детемир или комбинированный. Как показано на шаге 610, начальная доза инсулина может находиться в диапазоне от 10 до 60 единиц. Как показано на шаге 612, максимально допустимая величина дозы инсулина может находиться в диапазоне от 50 до 100 единиц. Как показано на шаге 614 и 616, первое значения приращения дозы инсулина может находиться в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 4 единиц, а второе значение приращения дозы инсулина может находиться в диапазоне от приблизительно 2 до приблизительно 8 единиц. Как показано на шаге 616, первое значение уменьшения дозы инсулина может находиться в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 10 единиц.
На фиг. 7 показана блок-схема, на которой представлен вариант осуществления способа 700 для определения уровня глюкозы в крови пациента или пользователя. Пациент или пользователь может приступить к определению уровня глюкозы в крови путем выбора функции «анализ уровня глюкозы» в главном меню 1000, вставив тест-полоску 24 в DMU 10, как показано на шаге 702. Затем пользователь может выполнить анализ уровня глюкозы, нанеся кровь на тест-полоску, как показано на шаге 704. После завершения процесса анализа показания уровня глюкозы могут быть выведены на дисплей DMU, как показано на шаге 706. Затем пользователь может отметить, что до проведения анализа пользователь не принимал пищу в течение последних 6-8 часов, что соответствует в контексте настоящей заявки уровню глюкозы «натощак», или выполненный в соответствии с обычным режимом питания пользователя, как показано на шаге 708. Предпочтительный способ предполагает, что производится измерение множества значений концентрации глюкозы в крови пользователя за множество временных интервалов с помощью устройства контроля аналита и сбор данных, характеризующих множество значений концентрации глюкозы в крови натощак с помощью портативного устройства управления диабетическими данными. Затем с помощью данных, включая текущие показания уровня глюкозы и результаты ранее выполненных измерений, могут быть приняты профилактические меры, направленные на предотвращение гипогликемического состояния, 800.
Заявители патента полагают, что в отношении процесса корректировки дозы базального инсулина пользователем должны быть приняты профилактические меры, направленные на предотвращение гипогликемического состояния пользователя. Как показано на фиг. 8, способ 800 может применяться для распознавания конкретной схемы, которая является причиной того, что пользователь не получает рекомендованной дозы базального инсулина (то есть отключение функции или запрет). Если пользователь пропускает большое количество процедур определения уровня глюкозы натощак или получает значительное количество показаний, соответствующих низкому уровню глюкозы, то измерительное устройство может не вывести данные о рекомендованной дозе базального инсулина, а также может отключить функцию корректировки дозы базального инсулина 900 (фиг. 9) или запретить такую корректировку. Необходимо учитывать, что пользователь может пропустить большое количество процедур определения уровня глюкозы натощак, не проводя анализ или не обозначая анализ уровня глюкозы как выполненный натощак. Следовательно, на основании полученных данных определяется, провел ли пользователь минимальное количество измерений концентрации глюкозы в течение по меньшей мере одного из четырех указанных временных интервалов.
Как показано на фиг. 8, устройство управления данными может определять, указывают ли полученные данные на первую схему, которая соответствует низкому уровню глюкозы в крови (шаг 818), или на вторую схему, которая соответствует более низкому уровню глюкозы в крови (шаг 824), чем уровень глюкозы в первой схеме. В частности, после выполнения анализа уровня глюкозы измерительное устройство может осуществить ряд запросов, например, в отношении того, пропустил ли пользователь две или более процедур анализа уровня глюкозы натощак за последние четыре дня (шаг 804), была ли пропущена процедура анализа уровня глюкозы натощак в предыдущий день (шаг 806), находились ли показания концентрации глюкозы в крови натощак в целевом диапазоне значений на протяжении трех последовательных дней (шаг 812), находились ли показания концентрации глюкозы в крови натощак между первым низким значением и нижним пороговым значением на протяжении четырех последовательных дней (шаг 816), а также находились ли показания концентрации глюкозы в крови натощак ниже первого низкого значения на протяжении двух последовательных дней (шаг 820).
Необходимо учитывать, что первое низкое значение может соответствовать концентрации глюкозы, равной приблизительно 50 мг/дл или менее. Несмотря на то что шаги 816 и 820 относятся к концентрации глюкозы в крови натощак, в одном варианте осуществления настоящего изобретения в способе 800 может использоваться любое значение концентрации глюкозы (то есть измеренное натощак или не натощак), например, значение концентрации глюкозы, измеренное до еды, после еды, перед сном, до или после завтрака, до или после обеда, до или после ужина, а также до или после физической нагрузки.
Как показано на шагах 816 и 820, последовательные дни могут включать первый день, в который проводится первое измерение уровня глюкозы, и второй день, в который проводится второе измерение уровня глюкозы, при условии что первое и второе измерение уровня глюкозы проводилось таким образом, что между двумя измерениями прошло больше времени, чем первый временной интервал. В одном варианте осуществления настоящего изобретения первый временной интервал составляет более приблизительно двух часов. Устанавливая требование относительно минимального временного интервала между измерениями уровня глюкозы, принятие профилактических мер, соответствующих выявленной схеме, 800 не приведет к преждевременной деактивации алгоритма для расчета дозы инсулина. Например, если два измерения уровня глюкозы были выполнены в 21:45 одного дня и в 22:01 следующего дня (разница составляет шесть минут), то в соответствии со способом 800 устройство не будет учитывать эти два измерения как проведенные в последовательные дни.
Необходимо учитывать, что измерительное устройство предпочтительно сохраняет дату, время и метку по каждому измерению уровня глюкозы в секцию памяти, что позволяет микропроцессору выполнять указанные выше запросы (804, 806, 812, 816 и 820). Это означает, что после выявления по меньшей мере либо первой, либо второй схемы, соответствующей низкой концентрации глюкозы (шаг 818 или 824) в крови пользователя, уведомления предостерегающего характера выводятся на экран дисплея портативного устройства управления диабетическими данными. В частности, если на запросы (804, 806, 812, 816 и 820) получены исключительно отрицательные ответы, то DMU 10 может вывести значение предлагаемой дозы базального инсулина, полученное с помощью функции корректировки дозы базального инсулина 900. Однако если на один из запросов (804, 806, 812, 816 и 820) получен положительный ответ, то DMU 10 может вывести уведомление, а также может рекомендовать пользователю связаться с HCP или специалистом школы диабета. В другом варианте осуществления настоящего изобретения DMU 10 может вывести предупреждающее сообщение, отключить или наложить запрет на функцию корректировки дозы базального инсулина 900, когда используется максимальная доза инсулина, слишком часто проводится корректировка дозы инсулина или значения концентрации глюкозы соответствуют существенно низкому уровню содержания глюкозы в течение некоторого периода времени.
Ниже приводится описание сообщений, которые получает пользователь, если одному из запросов (804, 806, 812, 816 и 820) соответствует положительный ответ. Если были пропущены две или более процедур анализа концентрации глюкозы в крови натощак за последние четыре дня (804), то DMU 10 может вывести уведомление о несоответствии схеме проведения анализов и рекомендовать связаться с HCP, как показано на шаге 808. Необходимо учитывать, что запрос 804 может быть скорректирован HCP или пользователем для изменения необходимого количества измерений концентрации глюкозы в крови натощак, а также количества дней, указываемых в запросе. Если анализ концентрации глюкозы в крови натощак был пропущен днем ранее (806), то DMU 10 может вывести уведомление о пропуске процедуры анализа концентрации глюкозы в крови и рекомендовать пользователю провести анализ утром до завтрака, как показано на шаге 810. Если показания концентрации глюкозы в крови натощак находились в целевом диапазоне значений на протяжении трех последовательных дней (812), то DMU 10 может вывести поздравительное сообщение о том, что пользователем достигнута целевая концентрация глюкозы в крови натощак, как показано на шаге 814. Если значение концентрации глюкозы в крови натощак находилось в диапазоне между 50 мг/дл и нижним порогом на протяжении четырех последовательных дней (816), то DMU 10 может вывести уведомление о слишком большом количестве низких показаний и рекомендовать пользователю связаться с HCP, как показано на шаге 818. Если значение концентрации глюкозы в крови натощак составляло менее 50 мг/дл на протяжении двух последовательных дней (820), то DMU 10 может вывести уведомление об очень низких значениях концентрации глюкозы в крови натощак и рекомендовать пользователю как можно скорее связаться с HCP, как показано на шаге 824. В некоторых случаях функция корректировки дозы базального инсулина 900 может быть отключена на шаге 826 после выполнения либо шага 818, либо шага 824.
На фиг. 9 показана блок-схема, на которой представлен вариант осуществления первого способа 900А, предназначенного для приращения или уменьшения дозы базального инсулина, используемого в лечебных целях. В одном варианте осуществления настоящего изобретения пользователю изначально может быть назначена относительно низкая доза базального инсулина, равная приблизительно 10 единицам, которая должна вводиться каждый вечер или перед сном. Как правило, пользователь должен повышать дозу инсулина с приблизительно 40 до приблизительно 55 единиц для получения положительного эффекта от лечения базальным инсулином, когда уровни содержания глюкозы в крови натощак находятся по существу в эугликемической зоне, а уровни гликозилированного гемоглобина HbA1 также находятся в пределах целевого диапазона.
После принятия профилактических мер, направленных на предотвращение гипогликемического состояния 800, DMU 10 может также определить, находится ли значение концентрации глюкозы ниже нижнего порога, как показано на шаге 910. Нижний порог может соответствовать значениям в диапазоне от приблизительно 60 до приблизительно 100 мг/дл или предпочтительно приблизительно 70 мг/дл. Также необходимо учитывать, что шаг 910 может быть скорректирован HCP или пользователем таким образом, чтобы вместо одного значения концентрации глюкозы, ниже нижнего порога находились значения концентрации глюкозы, полученные в процессе двух или трех последовательно проведенных измерений. Если значение концентрации глюкозы в крови натощак ниже нижнего порога, то DMU 10 может вывести на дисплей DMU 10 текущую дозу базального инсулина, как показано на шаге 912. После подтверждения пользователем текущей дозы базального инсулина DMU 10 может снизить дозу инсулина на первую величину снижения, например, приблизительно четыре единицы, как показано на шаге 914.
Если значение концентрации глюкозы не ниже нижнего порога, то DMU 10 определит, превышали ли результаты трех последних измерений концентрации глюкозы в крови натощак порог высоких значений, как показано на шаге 916. В одном варианте осуществления настоящего изобретения экран с итоговыми данными может появиться на дисплее непосредственно до или после шага 916, при этом результаты трех последних измерений концентрации глюкозы натощак выводятся на дисплей 14, а самый низкий показатель выделяется. Порог высоких значений может соответствовать значениям в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 140 мг/дл или предпочтительно приблизительно 130 мг/дл. Если значение концентрации глюкозы в крови натощак ниже порога высоких значений, то будет предложена рекомендация об отсутствии необходимости изменения текущей дозы инсулина, как показано на шаге 918. Если значение концентрации глюкозы в крови натощак выше верхнего порога, то DMU 10 может вывести на дисплей DMU 10 текущее значение дозы базального инсулина, как показано на шаге 920. После подтверждения пользователем текущей дозы базального инсулина DMU 10 может определить, превышают ли значения концентрации глюкозы в крови натощак, полученные в процессе трех последних измерений, верхний порог, как показано на шаге 922. Верхний порог может соответствовать значениям в диапазоне от приблизительно 160 до приблизительно 200 мг/дл или предпочтительно приблизительно 180 мг/дл. Необходимо учитывать, что значения верхнего порога превышают порог высоких значений. Также необходимо учитывать, что шаги 916 и 922 могут быть скорректированы HCP или пользователем таким образом, чтобы разная периодичность проведения последовательных измерений концентрации глюкозы в крови натощак находилась в определенном диапазоне на протяжении разных периодов. DMU 10 может выдать рекомендацию о новой дозе инсулина, полученной путем увеличения текущей дозы на первое значение (например, приблизительно две единицы), когда три последних значения концентрации глюкозы в крови натощак, полученных в процессе последовательных измерений, меньше верхнего порога, но больше порога высоких значений, как показано на шаге 924. В другом варианте осуществления настоящего изобретения DMU 10 может представить рекомендацию о новой дозе инсулина, полученной путем увеличения текущей дозы на второе значение (например, приблизительно четыре единицы), когда три последних значения концентрации глюкозы в крови натощак, полученных в процессе последовательных измерений, больше верхнего порога, как показано на шаге 326. В одном варианте осуществления настоящего изобретения доза базального инсулина может вводиться вечером перед сном.
На фиг. 10 представлена блок-схема, на которой показан другой вариант осуществления второго способа 900B, предназначенного для приращения или уменьшения дозы базального инсулина, используемого в лечебных целях, и такой способ 900B может использоваться вместо способа 900A или совместно с ним. Как было указано ранее, после принятия профилактических мер, направленных на предотвращение гипогликемического состояния 800, DMU 10 может также определить, находятся ли в памяти 40 результаты по меньшей мере трех измерений концентрации глюкозы в крови натощак, как показано на шаге 928. При наличии по меньшей мере трех значений концентрации глюкозы в крови натощак DMU 10 может вывести рекомендацию о необходимости оставить текущую дозу инсулина неизменной, как показано на шаге 930. Однако при наличии по меньшей мере трех значений концентрации глюкозы в крови натощак DMU 10 может вывести на дисплей 14 последние три значения концентрации глюкозы в крови натощак, при этом выделяется самое низкое из трех значений концентрации глюкозы, как показано на шаге 932 и на скриншоте на фиг. 11.
После этого DMU может определить, находится ли самое низкое из трех значений концентрации глюкозы ниже нижнего порога, как показано на шаге 934. Если самое низкое значение концентрации глюкозы в крови натощак меньше нижнего порога, DMU 10 может вывести дозу инсулина, пониженную на первое значение, например, приблизительно четыре единицы, как показано на шаге 936. Однако если самое нижнее значение не ниже нижнего порога, то DMU 10 определит, больше ли самое низкое значение порога высоких значений и меньше ли верхнего порога, как показано на шаге 938.
DMU может представить рекомендацию о новой дозе инсулина, увеличенной на первое значение (например, приблизительно две единицы), когда самое низкое значение превышает порог высоких значений, но меньше верхнего порога, как показано на шаге 940. В другом варианте осуществления настоящего изобретения DMU может определить, превышает ли самое низкое значение верхний порог, как показано на шаге 942. Если самое низкое значение превышает верхний порог, то DMU может представить рекомендацию о новой дозе инсулина, увеличенной на второе значение (например, приблизительно четыре единицы), как показано на шаге 944. Если самое низкое значение не превышает верхний порог, то DMU может представить рекомендацию об отсутствии необходимости изменять текущую дозу инсулина, как показано на шаге 946.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения способ 1001 может использоваться для вывода рекомендованной дозы базального инсулина, откорректированной на основании результатов предыдущих измерений уровня глюкозы. Сведения о рекомендованной дозе могут быть переданы с первого беспроводного приемопередатчика 46, входящего в состав DMU 10, на второй беспроводной приемопередатчик, входящий в состав шприц-ручки для введения инсулина 28. Переключатель дозы, входящий в состав шприц-ручки для введения инсулина 28, может автоматически устанавливать рекомендованную дозу, благодаря чему пользователю для ввода рекомендованной дозы просто нужно нажать на кнопку на шприц-ручке для введения инсулина 28. Когда пользователь нажимает на кнопку на шприц-ручке для введения инсулина 28, на DMU 10 может быть передан сигнал, благодаря которому в секции памяти DMU будут сохранены время, дата и доза.
Как показано на фиг. 1, персональный компьютер 26 может использоваться для обеспечения связи с DMU 10 и шприц-ручкой для введения инсулина 28. В одном примере компьютер 26 также может быть подсоединен к устройству 10 или 28 через сеть мобильной связи. В другом варианте осуществления настоящего изобретения компьютер 26 может быть подсоединен в целях обеспечения связи через беспроводную сеть малого радиуса действия, например, инфракрасную сеть, сеть Bluetooth или WiFi. В системе, показанной в качестве примера, компьютер 26 может быть расположен удаленно в больнице или клинике, занимающейся лечением диабета, таким образом, что определенные лечебные назначения, скорректированные с учетом конкретных физиологических потребностей пользователя, страдающего диабетом, могут быть переданы такому пользователю с удаленного места. Например, настройка параметров для осуществления лечения базальным инсулином с помощью DMU 10 может быть выполнена удаленно с помощью компьютера 26. В частности, такие шаги на фиг. 3, как выбор типа инсулина 208, установка начальной дозы инсулина 210, установка максимальной дозы инсулина 212, величина увеличения и уменьшения дозы инсулина могут быть заданы удаленно с помощью компьютера 26. Подсоединение устройства контроля аналита 10 к локально или удаленно расположенному компьютеру может упростить процесс более эффективного лечения специалистами, обеспечивающими медицинское обслуживание.
Для обеспечения эффективности лечения базальным инсулином способом 1001 пользователь должен достаточно точно выполнять указания по измерению концентрации глюкозы в крови натощак и по отметке таких процедур, как измерения, проведенные натощак. Соответственно, с помощью DMU 10 может быть осуществлен прогностический процесс для повышения степени соблюдения пользователем указаний по отметке процедуры измерения концентрации глюкозы в крови натощак как процедуры, проведенной натощак. Ниже приводится описание прогностического процесса, который может быть реализован для представления рекомендации о простановке отметки до или после вывода результатов измерения концентрации глюкозы на шаге 706 фиг. 7. После формирования рекомендации о простановке отметки, соответствующей режиму проведения измерения натощак, пользователь получит возможность принять рекомендованную метку или отказаться от нее. Заявители патента полагают, что вывод рекомендации о постановке необходимой отметки с высокой периодичностью обеспечит отметку процедуры измерения пользователями и большую степень соблюдения указаний, поскольку для принятия рекомендации требуется нажать только одной кнопку
В одном варианте осуществления настоящего изобретения необходимость простановки отметки о проведении измерения натощак может быть рекомендована на основании времени, дня и (или) предыдущих схем измерения пользователя. Например, если пользователь выбрал многократную постановку отметки натощак в 7:00, то измерительное устройство предложит поставить такую же отметку натощак для следующих показаний, снятых приблизительно в 7:00. В одном варианте осуществления настоящего изобретения для прогностического процесса может потребоваться по меньшей мере n показаний концентрации глюкозы, снятых за один временной интервал с отметкой о проведении измерений натощак. Значение минимального количества показаний концентрации глюкозы, снабженных соответствующей отметкой и снятых в течение конкретного временного интервала, может быть отрегулировано пользователем или специалистом, обеспечивающим медицинское обслуживание. Например, для вспомогательной функции может потребоваться наличие трех из пяти показаний концентрации глюкозы, снятых за один временной интервал, с отметкой о проведении измерений натощак. Временной интервал может быть определен как период продолжительностью в два часа, при этом продолжительность интервала может быть отрегулирована пользователем или специалистом, обеспечивающим медицинское обслуживание. После получения пользователем рекомендации о постановке отметки о проведении измерения натощак пользователь может отклонить предложение или принять его.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения отметка о проведении измерения натощак может быть рекомендована в том случае, если процедура анализа является первым анализом, проведенным за день. Микропроцессор и таймер, входящие в состав DMU 10, могут определить первое значение времени его включения. В другом варианте осуществления настоящего изобретения отметка о проведении измерения натощак может быть рекомендована на основании временного графика приема пищи пользователя. Перед определением концентрации глюкозы в крови пользователь может воспользоваться интерфейсом пользователя DMU 10 для ввода временного графика приема пищи. В другом варианте осуществления настоящего изобретения временной график приема пищи, используемый по умолчанию, может быть сохранен в секции памяти измерительного устройства в заводских условиях. Если определение концентрации глюкозы в крови проводится до первого приема пищи текущего дня, может быть выведена рекомендация о постановке отметки о проведении измерения натощак. В другом варианте осуществления настоящего изобретения постановка отметки о проведении измерения натощак может быть рекомендована в том случае, если определение концентрации глюкозы в крови является первым анализом, проводимым в утреннее время в течение одного дня, например, от 6:00 до 10:00. Утренний временной интервал может быть определен пользователем или может представлять собой интервал, заданный по умолчанию производителем измерительного устройства.
Как было указано ранее, микропроцессор может быть запрограммирован в целом на выполнение шагов, составляющих различные процессы, описанные в настоящей заявке. Микропроцессор может являться частью конкретного устройства, например, глюкометра, шприца-ручки для введения инсулина, инсулиновой помпы, сервера, мобильного телефона, персонального компьютера или мобильного портативного устройства. Кроме того, различные способы, описанные в настоящей заявке, могут быть использованы для создания программных кодов с помощью средств разработки готового программного обеспечения, например, C, C+, C++, C-Sharp, Visual Studio 6.0, Windows 2000 Server и SQL Server 2000. Однако такие способы могут быть переложены на другие языки программирования в зависимости от требований и доступности новых языков программирования для кодирования способов. Кроме того, различные способы, описанные в настоящей заявке, однократно переложенные на подходящие программные коды, могут быть записаны на любой носитель данных, пригодный для считывания компьютером, который в случае осуществления подходящим микропроцессором или компьютером, предусматривает возможность выполнения шагов, описанных в таких способах, совместно с любыми другими необходимыми шагами.
Поскольку в настоящей заявке показаны и описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, для специалистов в данной области будет очевидно, что такие варианты осуществления настоящего изобретения представлены исключительно в качестве примеров. Например, настоящее изобретение может применяться не только для док-станций и глюкометров, но также и для любого электронного устройства, для которого необходим источник питания и который может быть перенастроен, например, инсулиновая инфузионная помпа, система непрерывного мониторинга глюкозы и подобные устройства. Теперь в пределах сущности и объема изобретения специалистами в данной области могут использоваться различные варианты осуществления, вноситься различные изменения и замены. При осуществлении изобретения на практике могут использоваться различные дополнительные варианты осуществления изобретения, описанного в настоящей заявке. Предполагается, что следующие пункты формулы изобретения определяют объем изобретения, при этом способы и структуры в рамках сферы действия, а также их эквиваленты, охвачены формулой изобретения.