專利名稱::改善連續(xù)式葡萄糖傳感器的準(zhǔn)確度的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及葡萄糖監(jiān)測(cè)(監(jiān)控)的領(lǐng)域,并且更具體地涉及用于連續(xù)葡萄糖監(jiān)測(cè)(監(jiān)控)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
:i見(jiàn)有的i正才居,如才艮寺居美國(guó)泮唐尿病十辦會(huì)(AmericanDiabetesAssociation)的"全國(guó)泮唐尿病調(diào)查(NationalDiabetesFactSheet),,,表明目前在美國(guó)大約1820萬(wàn)人患有糖尿?。徊⑶以诿绹?guó),糖尿病是死亡的第六主要原因。在2000年出生的每三個(gè)美國(guó)人中有一人將發(fā)展成H型4唐尿病。由于大量的糖尿病患者,以及由于預(yù)期會(huì)增加的糖尿病發(fā)病率,因此對(duì)于用于監(jiān)測(cè)葡萄糖水平的準(zhǔn)確葡萄糖監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在持續(xù)增長(zhǎng)的需要。連續(xù)式葡萄糖傳感器(continuousglucosesensor)一皮i殳計(jì)成不^f又在單個(gè)時(shí)間點(diǎn)4是供實(shí)時(shí)葡萄^唐水平,而且基于每一確定的時(shí)段(具有最少的指刺(finger-stick))進(jìn)行的分析來(lái)提供人葡萄糖水平的趨勢(shì),這導(dǎo)致改善的血糖(glycemic)/if唐尿病控制。然而,由于難以在動(dòng)力永或血管中直4妄測(cè)量血4唐(下文稱作BG),最現(xiàn)代的連續(xù)式葡萄糖傳感器(下文稱作CGS)是通過(guò)對(duì)在間質(zhì)液中的間質(zhì)葡萄糖(下文稱作IG)進(jìn)行取樣來(lái)產(chǎn)生或獲得血糖估計(jì)(值)、而不是對(duì)BG進(jìn)行取樣來(lái)產(chǎn)生血糖估計(jì)(值)。來(lái)自IG的典型葡萄糖(BG)估計(jì)產(chǎn)生自至少兩個(gè)連續(xù)近似步驟1)血液至間質(zhì)葡萄糖(BG-至-IG)輸送;以及2)從由傳感器記錄的IG相關(guān)的電流導(dǎo)出BG值。因此,雖然CGS技術(shù)已取得顯著的進(jìn)展,但就校準(zhǔn)、靈敏度、穩(wěn)定性、以及血液與間質(zhì)葡萄糖濃度之間的生理時(shí)滯而言,準(zhǔn)確和可靠的CGS裝置的發(fā)展繼續(xù)面臨許多挑戰(zhàn)。BG和CGS讀ft之間的差異起因于以下主要因素生理過(guò)程、傳感器校準(zhǔn)、噪聲(干擾)、以及操作(設(shè)計(jì),engineering)。生理時(shí)滯和梯度動(dòng)態(tài)地隨時(shí)間、隨BG水平、以及交叉受治療者(acrosssubject)而變化;并且IG的直接頻繁的體內(nèi)取樣是極端困難的。因此,CGS的操作性能的評(píng)估留下一個(gè)中心問(wèn)題分離起因于校準(zhǔn)、傳感器噪聲、以及BG/IG梯度的BG/CGS誤差部分。因此,期望一種方法和設(shè)備來(lái)改善CGS的準(zhǔn)確度(精確性)和可靠性。
發(fā)明內(nèi)容基于本4皮露內(nèi)容,將明了本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方式的各種目的和優(yōu)點(diǎn)。才艮據(jù)優(yōu)選的具體實(shí)施方式,通過(guò)改善CGS傳感器的才交準(zhǔn)或糾正由生物時(shí)滯引起的誤差或其組合,本發(fā)明可改善CGS的準(zhǔn)確度和可靠性。為本發(fā)明的一種示例性具體實(shí)施方式,本文纟皮露了一種用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感器(CGS)的準(zhǔn)確度的方法。該方法包括在第一時(shí)間才交準(zhǔn)CGS;以及在第二時(shí)間變4匕CGS才交準(zhǔn),該第二時(shí)間是基于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的CGS<i、CGS變4匕的速率和予貞定準(zhǔn)則力o以確定的。作為本發(fā)明的另一種示例性具體實(shí)施方式,本文4皮露了一種用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感器(CGS)的準(zhǔn)確度的方法。該方法包括利用第一血糖數(shù)據(jù)和不同于第一血糖凄t據(jù)的第二血糖數(shù)據(jù)對(duì)CGS進(jìn)行校準(zhǔn)。作為本發(fā)明的又一示例性具體實(shí)施方式,本文4皮露了一種連續(xù)式葡萄糖傳感(CGS)裝置(或連續(xù)式葡萄糖檢測(cè)裝置)。該裝置包括第一裝置,用于測(cè)量間質(zhì)葡萄糖水平以便獲得CGS輸出;以及可訪問(wèn)CGS輸出的校準(zhǔn)模塊,用于改善CGS的準(zhǔn)確度,進(jìn)一步包括可訪問(wèn)CGS輸出的監(jiān)測(cè)才莫塊,用于動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)CGS和CGS的時(shí)間導(dǎo)數(shù);以及基于動(dòng)態(tài)CGS值、CGS值的時(shí)間導(dǎo)數(shù)和預(yù)定準(zhǔn)則來(lái)指導(dǎo)(指示)另一個(gè)校準(zhǔn)事件。作為本發(fā)明的又一種示例性具體實(shí)施方式,披露了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì),該介質(zhì)具有計(jì)算才幾可執(zhí)4亍指令以實(shí)施一種用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感器的準(zhǔn)確度的方法,其中所述方法包括取得(retrieving)最初血糖值和在最初血糖值的測(cè)量中獲得的CGS值;隨時(shí)間監(jiān)測(cè)CGS值和CGS值的時(shí)間導(dǎo)lt;基于監(jiān)測(cè)的CGS值和CGS值的時(shí)間導(dǎo)凄t確定是否開(kāi)始另一個(gè)才交準(zhǔn);以及如果確定開(kāi)始所述的另一個(gè)4交準(zhǔn),則4交準(zhǔn)CGS。作為本發(fā)明的又一種示例性具體實(shí)施方式,#皮露了一種計(jì)算枳^可讀介質(zhì),該介質(zhì)具有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以實(shí)施一種用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感器的準(zhǔn)確度的方法,其中所述方法包括在第一時(shí)間取得血糖值和在最初血糖值的測(cè)量中獲得的CGS值;以及在第二時(shí)間才交準(zhǔn)該CGS,該第二時(shí)間是通過(guò)基本上在該第二時(shí)間的一個(gè)CGS值、該CGS值的時(shí)間導(dǎo)數(shù)和預(yù)定準(zhǔn)則來(lái)確定的。作為本發(fā)明的又一種示例性具體實(shí)施方式,本文4皮露了一種用于治療與血糖有關(guān)的疾病的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括連續(xù)式葡萄糖裝置;用于將CGS值遞送到疾病治療中心的裝置,其中疾病治療中心能夠發(fā)出相應(yīng)的治療指令或采耳又相應(yīng)的治療4亍為(treatingaction)。尤點(diǎn)可以(在某些優(yōu)選的實(shí)施例中)借助于本文所附的獨(dú)立權(quán)利要求的特征來(lái)實(shí)現(xiàn)。在從屬權(quán)利要求中進(jìn)一步闡述了另外的優(yōu)選具體實(shí)施方式。根據(jù)35U.S.C.§112,第六款,在權(quán)利要求中,僅由詞組"用于...的裝置"表示的元件用來(lái)解釋為裝置加功能性的權(quán)利要求。才艮據(jù)以下連同附圖的詳細(xì)描述,可以最好地理解本發(fā)明的優(yōu)選具體實(shí)施方式,其中圖1示意地圖解說(shuō)明了一種利用才艮據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的連續(xù)式葡萄糖傳感器來(lái)測(cè)量血糖水平的方法;圖2是示出了包括圖1的校準(zhǔn)儀的連續(xù)式葡萄糖傳感器的分解圖3是圖解說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的校準(zhǔn)儀和時(shí)滯校正器的功能模塊的示意圖4a是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的校準(zhǔn)模塊的方塊圖;圖4b是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的校準(zhǔn)過(guò)程的流程圖5圖解說(shuō)明了其中在校準(zhǔn)期間的血糖差異以及通過(guò)本發(fā)明的示例性方法改善的CGS的準(zhǔn)確度;圖6是示出了利用本發(fā)明的時(shí)滯才交正方法為改善CGS的準(zhǔn)確度所執(zhí)行的步驟的流程圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例為校準(zhǔn)CGS所執(zhí)行的步驟的流禾呈圖8是示出了利用本發(fā)明的一種示例性方法的改善的CGS測(cè)量結(jié)果的曲線圖9是示出了利用本發(fā)明的一種示例性方法的改善的CGS測(cè)量結(jié)果的另一曲線圖IO是示出了利用本發(fā)明的一種示例性方法的改善的CGS測(cè)量結(jié)果的又一曲線圖11是示出了^4居本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例為改善CGS的準(zhǔn)確度所執(zhí)行的步驟的流程圖12是圖解i兌明了一種其中可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例的系統(tǒng)的示意圖;以及圖13是示出了具有計(jì)算機(jī)可讀指令的示例性計(jì)算裝置的示意圖,在該計(jì)算裝置中可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。具體實(shí)施例方式通過(guò)改善CGS的校準(zhǔn)或通過(guò)校正起因于BG與IG之間的生理時(shí)滯的誤差或它們的組合,本發(fā)明提供了一種用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感器的準(zhǔn)確度的方法和裝置??紤]到在本發(fā)明的精神范圍內(nèi)的許多可能的變型,在下文將參照特定的實(shí)施例來(lái)討論本發(fā)明。然而,本領(lǐng)i或4支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明了,以下討i侖是用于i兌明目的,并且不應(yīng)當(dāng)解釋為限制本發(fā)明。在不偏離本發(fā)明的精神的情況下,其它變型也是可用的。大多數(shù)目前的CGS裝置的不準(zhǔn)確性(不準(zhǔn)確度)主要?dú)w因于不良的CGS校準(zhǔn)、生理時(shí)滯、以及隨機(jī)誤差。為了降低CGS的不準(zhǔn)確性,提出了一種改善的校準(zhǔn)程序。也在本發(fā)明中提出了,可以可替換地通過(guò)校正與生理時(shí)滯有關(guān)的誤差來(lái)實(shí)現(xiàn)降低不準(zhǔn)確性。事實(shí)上,改善的校準(zhǔn)程序和時(shí)滯校正程序可以可替換地結(jié)合在一起以便獲得更好的CGS性能。參照?qǐng)D1,其中示意性地圖解i兌明了才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例測(cè)量體內(nèi)葡萄沖唐水平的方法。由于在血管或動(dòng)月永(血液)102中直接測(cè)量葡萄糖水平非常困難,所以CGSIOO通過(guò)測(cè)量與血管或動(dòng)脈相互作用的間質(zhì)液104中的葡萄^f唐7jc平來(lái)4企測(cè)血斗唐水平;并JM尋CGS的輸出值與血糖水平聯(lián)系起來(lái)(該過(guò)程經(jīng)常稱作校準(zhǔn))。這種間接測(cè)量基于已證明的基礎(chǔ),即血糖水平與間質(zhì)液中的葡萄糖水平共同變化。為了改善CGS的準(zhǔn)確度,如圖2中所示,才是供了準(zhǔn)確度改善^f義(才交準(zhǔn)4義,accuracyimprover)106。通過(guò)經(jīng)由最^f圭"尤4匕)才交準(zhǔn)建議來(lái)改善CGS4交準(zhǔn)(其將在下文討論)、或通過(guò)校正與生理時(shí)滯有關(guān)的誤差(其將在下文討論)、或通過(guò)其組合,準(zhǔn)確度改善4義可以改善CGS的準(zhǔn)確度。雖然圖2示出了準(zhǔn)確度改善4義包括在CGS(100)中作為功能構(gòu)件,4旦并不需要如此。在其它實(shí)施例中,準(zhǔn)確度改善儀可以是與CGS分開(kāi)的獨(dú)立模塊或方法。具體地說(shuō),為了改善CGS的準(zhǔn)確度,可以在與CGS輸出相連接的裝置中實(shí)施(實(shí)現(xiàn)或設(shè)置,implement)準(zhǔn)確度改善儀。此夕卜,可以以存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼的序列的形式來(lái)實(shí)施準(zhǔn)確度模塊;或可以在裝置的石更件中加以實(shí)施,其將隨后詳述。作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,圖3示意性地圖解i兌明了圖2中的準(zhǔn)確度改善儀(106)的分解圖。在該特定的實(shí)施例中,準(zhǔn)確度改善儀(106)包括CGS校準(zhǔn)模塊108和時(shí)滯校正模塊110。通過(guò)執(zhí)行最佳校準(zhǔn)建議循環(huán)(optimalcalibrationrecommendationcycle),CGS校準(zhǔn)模塊可指定用于改善CGS的校準(zhǔn),從而改善CGS的總準(zhǔn)確度。時(shí)滯校正才莫塊(110)被指定用來(lái)校正由血糖水平與間質(zhì)葡萄糖水平之間的生理時(shí)滯引起的誤差。取決于如上所討論的準(zhǔn)確度改善4義的具體功能,準(zhǔn)確度改善儀可以僅具有CGS校準(zhǔn)模塊和時(shí)滯校正模塊其中之一或兩者均具有。改善的CGS校準(zhǔn)在本領(lǐng)域已知的,CGS校準(zhǔn)的準(zhǔn)確度取決于血糖(下文稱作BG)變化的速率和在校準(zhǔn)時(shí)刻(f)的BG值(SGW)。BG變化的速率可以數(shù)學(xué)上表示為BG(^)的時(shí)間導(dǎo)數(shù)《BG(U)/力。鑒于下述事實(shí)帶有變量輸入(variantinput)的4交準(zhǔn)好于那些借助于單一或非變化的輸入的校準(zhǔn),所以本發(fā)明的CGS校準(zhǔn)使用變量輸入。作為一個(gè)實(shí)施例,圖4a是示出了圖3的示例性CGS4交準(zhǔn)的功能模塊(118)的示意圖。參照?qǐng)D4a,CGS校準(zhǔn)儀118包括初始校準(zhǔn)模塊lll、存儲(chǔ)模塊113、再賦值模塊(reassigningmodule)115、以及決策環(huán)才莫塊117,其中決策環(huán)沖模塊117進(jìn)一步包4舌監(jiān)測(cè)模塊119、內(nèi)部請(qǐng)求模塊121、自檢啟動(dòng)模塊(自檢起始模塊)123、決定模塊125、以及傳感器4交準(zhǔn)才莫塊129。初始纟交準(zhǔn)才莫塊進(jìn)行最初4交準(zhǔn)以使>人SG(^)的最初測(cè)量結(jié)果獲得初始校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)SG(^)和SGW,存儲(chǔ)模塊113耦合于初始41準(zhǔn)模塊111的輸出并存儲(chǔ)初始校準(zhǔn)數(shù)據(jù)對(duì)SG(^)和SG(^)。監(jiān)測(cè)模塊119連接于存儲(chǔ)模塊的輸出并動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)CGS輸出SG^和SGr"變化的速率5"G'"戶^SG(U)/力。內(nèi)部請(qǐng)求模塊121連接于監(jiān)測(cè)模塊的輸出并管理用于校準(zhǔn)的內(nèi)部請(qǐng)求。自檢啟動(dòng)模塊123連接于內(nèi)部請(qǐng)求模塊的輸出并被指定用于啟動(dòng)自檢程序以用于最佳校準(zhǔn)定時(shí)。與自檢模塊123的輸出連接,決定模塊125決定是否在特定時(shí)間通過(guò)傳感器校準(zhǔn)模塊129進(jìn)行另一次校準(zhǔn)。在決定以后,來(lái)自校準(zhǔn)的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)通過(guò)再賦值模塊115被再賦值(再分配)到CGS。應(yīng)該注意,實(shí)際上一個(gè)或多個(gè)上述功能才莫塊可以合并到其它功能模塊中。尤其是,傳感器校準(zhǔn)模塊129可以合并到初始校準(zhǔn)模塊111中,以進(jìn)行CGS校準(zhǔn)??梢詫⒈O(jiān)測(cè)模塊119、內(nèi)部請(qǐng)求模塊121、自檢模塊123、以及決定模塊125中的任何一個(gè)合并到組合功能模塊中。在圖4b中示意性地圖解說(shuō)明了圖4a中的功能模塊的示例性操作,以1更完成本發(fā)明的所期望的最佳才交準(zhǔn)建議過(guò)程。參照?qǐng)D4b,通過(guò)在最初時(shí)間f測(cè)量血糖水平BG(^)來(lái)進(jìn)行初始校準(zhǔn),以^f更獲得最初CGS輸出SG(^(步驟112)。可以通過(guò)圖4a中的初始校準(zhǔn)才莫塊111來(lái)執(zhí)行該步驟。在步驟114記錄最初數(shù)據(jù)對(duì)SG(^)和5"GYW??梢酝ㄟ^(guò)圖4a中的存儲(chǔ)模塊113來(lái)執(zhí)行此步驟??梢栽谟蒀GS制造商推薦的時(shí)間或在由用戶確定的時(shí)間沖丸4亍上述初始4交準(zhǔn)。然后才交準(zhǔn)程序進(jìn)入校準(zhǔn)決定開(kāi)^成環(huán)(calibrationdecisionmakingloop)118,如圖4a所示該纟交準(zhǔn)決定形成環(huán)是通過(guò)決策環(huán)才莫塊117來(lái)執(zhí)行的。才交準(zhǔn)決定形成環(huán)開(kāi)始于步驟120,該步驟120為隨時(shí)間監(jiān)測(cè)傳感器值SC7(^和變化速率SG丫",其中5U丫^定義為5"C7(^的一階時(shí)間導(dǎo)數(shù),即SG,f>」=^SGW/&??梢酝ㄟ^(guò)圖4a中的監(jiān)測(cè)模塊119進(jìn)行SG,W的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和推導(dǎo)。在特定時(shí)間^接受另一個(gè)校準(zhǔn)請(qǐng)求(步驟122)以后,則在步驟124啟動(dòng)用于最佳校準(zhǔn)定時(shí)的自檢程序。此步驟觸發(fā)(啟動(dòng))一系列確定在此時(shí)是否應(yīng)進(jìn)行校準(zhǔn)的才喿作,例如圖4b中的126和128。接受校準(zhǔn)請(qǐng)求并傳送這種請(qǐng)求以啟動(dòng)自枱r禾呈序可以通過(guò)圖4a中的內(nèi)部i青求才莫塊121來(lái)完成;并且可以通過(guò)圖4a中的自沖企啟動(dòng)才莫J夾123來(lái)完成自沖企啟動(dòng)。應(yīng)當(dāng)注意到,可以在由制造商規(guī)定的時(shí)間、或可替換地在由用戶(如醫(yī)生以至適當(dāng)?shù)幕颊?少見(jiàn)定的時(shí)間,啟動(dòng)對(duì)于另一次才交準(zhǔn)的內(nèi)部請(qǐng)求。在步驟124啟動(dòng)自檢程序以后,則在步驟126確定是否ISC丫^)1〈1??梢酝ㄟ^(guò)在圖4a中的決定才莫塊125來(lái)才丸4亍it匕決定步驟。如果I丫?!?1,則程序回到步驟120以繼續(xù)監(jiān)測(cè)5UW和,^>值。否則,程序進(jìn)行另一決定是否ISG(^)-5"G(^1大于《mg/d/入其中《mg/d/)是初始SG(^)與在時(shí)間^時(shí)的COS"輸出SG^"之間的預(yù)定差異閾4i。例3口,Wwg/(^可以是10wg/d/或更高,如15wg/d/或更高,并且更優(yōu)選30wg/^/或更高。在步驟126和128的一種或兩種決定可以通過(guò)如圖4a中所示的決定模塊125來(lái)執(zhí)行。在步驟128,如果|SG(^)-SG(^)1等于或小于^mg々/仏則程序回到步驟120。否則,在步驟130,通過(guò)例如圖4a中的傳感器校準(zhǔn)模塊129進(jìn)行另一校準(zhǔn)?;谠诓襟E130的再校準(zhǔn),在步驟116再賦予CGS校準(zhǔn)值,例如,通過(guò)分別用再校準(zhǔn)值5"G(^)和BC7(^)代替校準(zhǔn)值^GY4)和5Gf^)。在步驟114存儲(chǔ)再賦予的校準(zhǔn)值。可以通過(guò)圖4a中的再賦《直才莫塊115來(lái)完成上述再!^[直。在再U武^直和i己錄以后,4交準(zhǔn)過(guò)禾呈再次進(jìn)入決定形成環(huán)118,并且重復(fù)上述步驟114、120、122、124、126、128、130、以及116。可以通過(guò)由CGS制造商建議的默認(rèn)校準(zhǔn)數(shù)目、或可替換地由用戶來(lái)確定校準(zhǔn)循環(huán)的數(shù)目。例如,在CGS運(yùn)行(壽命,life)的最初24小時(shí)期間,可以進(jìn)4亍多次4交準(zhǔn)循環(huán),例如2至10次,或更通常3至4次4交準(zhǔn)循環(huán)。利用如上所討i侖的最佳才交準(zhǔn)方法的改善的CGS的準(zhǔn)確度可以通過(guò)以下實(shí)-瞼lt據(jù)和計(jì)算機(jī)才莫擬來(lái)證實(shí),如圖5所示。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為了測(cè)試體現(xiàn)如上所討論的精確度改善方法的該CGS的準(zhǔn)確度,對(duì)39位患有I型糖尿病(T1DM)的受治療者進(jìn)行了測(cè)量。39位參與者具有以下統(tǒng)計(jì)資料平均年齡為42.5歲,其中標(biāo)準(zhǔn)差(SD)為12(SD42),T1DM的平均持續(xù)時(shí)間為21.6年(SD=94),平均HbAlc=7.4%(SD=0.8),16位為男性。該研究由弗吉尼亞大學(xué)IRB受治療者(UniversityofVirginiaIRBSubjects)認(rèn)可。受治療者在研究之前的晚上被允許進(jìn)入一般臨床研究中心(綜合臨床研究中心,generalclinicresearchcenter,GCRC)。整夜將參與者的BG水平控制在100-150wg/c//(5.5-8.3wwo///)的j&4唐正常范固內(nèi)。將MinimedCGMSTM連4妻于每位受治療者并在研究期間按照制造商的說(shuō)明進(jìn)行校準(zhǔn)。所有CGMStm被插入腹中。在早上實(shí)施高月夷島素4計(jì)夾(hyperinsulmemicclamp)。每個(gè)鉗夾使用了1mt//&g/m/"的恒定胰島素輸注速率以及可變的葡萄糖車命注速率以達(dá)到和維持BG7jc平在約110wg/d/(約6wwo///)。其后,降低葡萄糖輸注速率以允許BG的受控下降(約1直到BG達(dá)到50wgA//(約2.8mwo///)。然后重新開(kāi)始葡萄并唐l命注以恢復(fù)到正常葡萄糖水平。鉗夾研究的血糖正常部分以70至210分鐘的時(shí)間長(zhǎng)短變化;以及BG降低操作的持續(xù)時(shí)間在30至60分鐘范圍內(nèi)變動(dòng)?;謴?fù)時(shí)間在30至60分鐘范圍內(nèi)變動(dòng)。通過(guò)將手加熱至50。C來(lái)獲得動(dòng)月永化血液(arterializedblood),然后每5分鐘耳又樣,用于參照BG水平。考慮到胰島素要達(dá)到其穩(wěn)定狀態(tài)效應(yīng),在開(kāi)始輸注以后的最初15分鐘的數(shù)據(jù)被忽略。使CGMSTM讀數(shù)與參照BG同步。傳感器最佳校準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)模擬利用在上述4甘夾研究期間獲得的兩個(gè)參照BG值對(duì)傳感器的再校準(zhǔn)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬,如圖5所示,其描述了作為兩個(gè)BG值之間的差異的函數(shù)的傳感器誤差。模擬的再才交準(zhǔn)使用了CGMSTM的標(biāo)準(zhǔn)線性校準(zhǔn)函數(shù)。對(duì)來(lái)自再校準(zhǔn)的結(jié)果與在實(shí)驗(yàn)期間顯示的傳感器本身的精確度以及與利用所有可獲得的參照BG值的"完美";艮準(zhǔn)進(jìn)行了比較。參照?qǐng)D5,X軸表示以BG單位(wgA//)的在兩個(gè)模擬校準(zhǔn)點(diǎn)之間的距離;而Y軸表示利用兩點(diǎn)校準(zhǔn)的傳感器輸出的平均絕對(duì)誤差(MAE)。在該圖中可以看到,如果兩個(gè)校準(zhǔn)BG的值接近,則MAE會(huì)較高。當(dāng)差異接近20wg/d/時(shí),MAE快速下降,并且其后緩十曼下降。圖中的上水平線表示傳感器本身4交準(zhǔn)的MAE;而下水平線表示來(lái)自利用所有可獲得的參照點(diǎn)的"完美"校準(zhǔn)的MAE。在圖中還可以看到,數(shù)值大于30wg/d/但小于40wgA//的BG校準(zhǔn)差異d獲得極好的結(jié)果;而數(shù)值大于40wg/W的差異d獲得"幾乎完美的"結(jié)果。值得指出的是,上述在實(shí)驗(yàn)期間的傳感器校準(zhǔn)總是在穩(wěn)定的BG(保持在血糖正常)期間完成的,因此BG變化的速率的影響為最小。生理時(shí)滯的4交正除CGS的校準(zhǔn)之外,BG與IG之間的生理時(shí)滯也引起CGS輸出的不準(zhǔn)確性。這來(lái)自以下事實(shí)大多^t目前的CGS裝置并不直接測(cè)量血糖水平,而是以在間質(zhì)液中的IG水平來(lái)代替。然后CGS裝置將IG讀數(shù)轉(zhuǎn)換成BG的估計(jì)值。因此,從IG到BG的改善的轉(zhuǎn)換方法將導(dǎo)致改善的CGS性能。本發(fā)明的一個(gè)目的是通過(guò)包括IG與BG水平之間的生理時(shí)滯來(lái)改善從IG到BG的轉(zhuǎn)換。這樣的改善是通過(guò)分析和結(jié)合IG與BG之間的時(shí)間相關(guān)性(timedependence)來(lái)完成的。具體i也i兌,建立lt學(xué)才莫型以用來(lái)描述BG與IG或CGS輸出之間的時(shí)間相關(guān)性?;谝呀⒌哪P?,導(dǎo)出了數(shù)學(xué)方程以定量地表示CGS輸出對(duì)BG的時(shí)間相關(guān)性,即CGS是BG的函數(shù)。然后轉(zhuǎn)換此方程,以Y更表示作為CGS的函lt的BG。因此,該反向方禾呈(inverted叫uation)可以用來(lái)預(yù)測(cè)對(duì)于纟合出CGS豐釙出值的BG水平。在應(yīng)用中,將反向方程應(yīng)用于原始CGS凄t據(jù)以產(chǎn)生準(zhǔn)確的BG估計(jì)。數(shù)學(xué)模型鑒于葡萄糖是相對(duì)小分子的事實(shí),所以認(rèn)為,葡萄糖可以自由地?cái)U(kuò)散通過(guò)毛細(xì)管壁,如血管和脂肪組織。脂肪組織是高度血管化的;并且間質(zhì)液占據(jù)細(xì)胞之間相對(duì)較薄的層。該事實(shí)意味著,不存在遠(yuǎn)離細(xì)月包表面的體積、元素(volumeelement),也不存在遠(yuǎn)離毛細(xì)管壁的體積元素。因此,葡萄糖在間質(zhì)液中的攝取和擴(kuò)散可以假設(shè)為在拓樸上是相對(duì)均勻的。才艮據(jù)本發(fā)明的IG和BG的運(yùn)輸行為描述在圖1中。再次參照?qǐng)D1,葡萄糖在間質(zhì)液與血管(或脂肪組織)之間的運(yùn)輸行為可以作為擴(kuò)散來(lái)建立沖莫型。在間質(zhì)液中的IG還經(jīng)受消摔毛,其導(dǎo)致量和/或濃度降低。為了導(dǎo)出數(shù)學(xué)擴(kuò)散方程,假定所考慮的特定局部間隙環(huán)境并不顯著地對(duì)BG/時(shí)間曲線的展開(kāi)有貢獻(xiàn),因此,BG水平SG(^)的時(shí)間相關(guān)性獨(dú)立地逐漸形成,并且可以處理為系統(tǒng)中的外源變量。這種假設(shè)是特別安全的,尤其在高胰島素鉗夾的情況下,其中BG水平受到葡萄糖IV輸注的最大控制。進(jìn)一步假設(shè),葡萄糖的攝取按照IG獨(dú)立途徑、或4姿照由米-門氏(Michaelis-Menten)動(dòng)力學(xué)描述的途徑,如分別表示在方程la和lb中/邵)方程la卿一d7鄰)一磨一,卿爐方程lb在上述方程中,oc是每單位體積每單位時(shí)間內(nèi)葡萄糖的攝取。應(yīng)當(dāng)注意到,方禾呈la和lb描述了明確的時(shí)間相關(guān)性。其它變量,如胰島素水平、鍛煉等(其可以直接影響葡萄糖攝取SG和/GO并沒(méi)有從方程中排除?!秝是方程lb中的常數(shù);并且它并不引入另夕卜的可擬合(fitable)參fc實(shí)際上,ATw可以采用那些針對(duì)GLUI-4的;舌寸生戶斤發(fā)表的<直,3口在ZierlerK的"P^7w/e6cx^vg/wcosemd<36o//sm(全身葡萄糖代謝)",J尸/yw'o/.276:E409-E426,1999中所陳述的,將其主題的全部?jī)?nèi)容以引用方式結(jié)合于本文。通過(guò)參照菲克定卿方程2其中P是毛細(xì)管壁對(duì)葡萄糖的滲透性。因?yàn)樵陂g質(zhì)液中沒(méi)有葡萄糖的其它明確的來(lái)源或滲透(sink),所以葡萄糖的凈變化可以通過(guò)加入方程la和lb來(lái)導(dǎo)出,其可以表示為以下方程3a和3b,其中方程3a對(duì)應(yīng)于均勻攝取擴(kuò)散模型,而方程3b對(duì)應(yīng)于米-門氏動(dòng)力學(xué)模型。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>方程3b方程3a和3b的數(shù)學(xué)解方程3a是具有解析解的常孩吏分方程;而方程3b是需要數(shù)值才莫擬的第二型阿貝耳(Abel)方程的非線性微分方程。方程3a的解析解表示在以下方禾呈4中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>方程4通過(guò),支定a和(3是隨時(shí)間恒定的,利用如表示在以下方程中的A-t表示法,方禾呈4可以^皮簡(jiǎn)^f匕成以下方禾呈6:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula>方程<formula>formulaseeoriginaldocumentpage24</formula><formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>方程6通過(guò)在方程6中消除5G(^)的高階導(dǎo)數(shù)項(xiàng),于是方程6可以被簡(jiǎn)化成一種形式,而基于卡爾曼濾波/平滑技術(shù)的卡爾曼遞歸分析(Kalmanrecursionanalysis)貝'J可以應(yīng)用于it開(kāi)j式。這才羊的才支術(shù)的一個(gè)實(shí)例在"0/"w"/Cow/ro/(最佳4空制和估計(jì)),,NewYork:DoverPublications,199437中陳述,將其主題的全部?jī)?nèi)容以引用方式結(jié)合于本文,其中^f吏用了"狀態(tài)空間模型"和遞歸方法。該遞歸方法附在本文的附錄B中。利用"狀態(tài)空間;溪型"并借助于CGS讀數(shù)被小時(shí)間《均勻隔開(kāi)的假設(shè),在以下方程9中可以描述用于CGS輸出和IG的相關(guān)性的狀態(tài)空間模型。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage25</formula>用于包括BG展開(kāi)的CGS輸出的狀態(tài)空間模型可以表示為以下方禾呈10。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>方程10用于包括BG展開(kāi)和線'性才殳影(linearprojection)的CGS輸出的狀態(tài)空間才莫型可以表示為以下方程11。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>方程11給出消耗、滲透性、/G、以及的變化速率的估計(jì)值,則可以類似地進(jìn)行方程3a和3b的反演。3a和3b的反向方程分別表示為以下方禾呈12a和12b:方程12a<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>方程12b<formula>formulaseeoriginaldocumentpage26</formula>方程12a和12b表明,使用CGS對(duì)提供/G的變化速率的精確估計(jì)變得很重要。反向方程12a和12b的表達(dá)也是可能的,其表示為以下方禾呈13和14。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>方程13<formula>formulaseeoriginaldocumentpage27</formula>方程14應(yīng)當(dāng)注意到,在上述才莫型中的觀測(cè)值是在方程7中定義的5G^」的函數(shù)。如果接受多項(xiàng)式平滑/插值公式來(lái)描述BG(t)的進(jìn)程,那么它也可以凈皮線性反演,如所附的附錄C中所示。算法實(shí)現(xiàn)因而,上述數(shù)學(xué)才莫型和方程可以應(yīng)用于CGS讀數(shù),以便利用CGS^T出通過(guò)預(yù)測(cè)BG水平來(lái)才交正/GW與SGW之間的生理時(shí)滯。本發(fā)明的一個(gè)示例性過(guò)程呈現(xiàn)在圖6的流程圖中。參照?qǐng)D6,在步驟132展開(kāi)如上所討論的數(shù)學(xué)模型。該模型描述了5G^、/G^、以及CGS輸出5"GY^之間的動(dòng)力學(xué)?;谠诓襟E132展開(kāi)的模型,第一數(shù)學(xué)方程被簡(jiǎn)化,以便求出作為5G(^的函數(shù)的SGf^)。該第一方程優(yōu)選利用菲克擴(kuò)散定律和米-門氏假設(shè)加以展開(kāi)。然后反演該第一方程以便在步驟136估計(jì)作為CGS輸出的函數(shù)的5GW的動(dòng)力學(xué)。然后反向方程可以應(yīng)用于CGS原始數(shù)據(jù)以在步驟138改善CGS讀數(shù)的精確度。在步驟138反向方程對(duì)于原始CGS凄t據(jù)的示例性應(yīng)用圖解"i兌明于圖7中。參照?qǐng)D7,在步驟140獲得原始數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)集包括CGS輸出SGfV、取樣時(shí)間7,mfV、以及參數(shù)Par(a、/、戎湊),其中參翁:戎雀是在方程9中表示為我涼的參數(shù)。在步驟142優(yōu)選對(duì)原始CGS凄丈據(jù)進(jìn)4于預(yù)處理(雖然不需要)。具體i也i兌,通過(guò)初始回歸和/或?yàn)V波對(duì)CGS原始lt據(jù)進(jìn)行處理以平滑CGS原始lt據(jù)。該步驟是重要的,因?yàn)檠芯勘砻?,原始CGS數(shù)據(jù)目前受到噪聲和隨機(jī)尖峰(信號(hào))的影響,其中噪聲和隨機(jī)尖峰(信號(hào))需要濾掉以便改善反向才莫型方程的精確度。存在許多方式來(lái)回歸和/或過(guò)濾CGS數(shù)據(jù)。例如,可以基于臨床7見(jiàn)測(cè)的BG變化速率結(jié)合貝葉斯估計(jì)一支術(shù)(Bayesianestimationtechnique)來(lái)對(duì)原始CGS數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)濾。在另一實(shí)施例中,可以用方程10和11的基于卡爾曼濾波器的方法來(lái)處理原始CGS輸出,其借助于BG的展開(kāi)滿足其限制的假設(shè)來(lái)產(chǎn)生最佳估計(jì)。在給出預(yù)處理的CGS數(shù)據(jù)(或直接的原始CGS數(shù)據(jù)而沒(méi)有上述預(yù)處理)的情況下,在步驟144計(jì)算CGS輸出的變化速率(時(shí)間導(dǎo)數(shù))。CGS輸出的獨(dú)特特點(diǎn)是能夠估計(jì)它們的輸出的導(dǎo)數(shù)。然而,由于觀測(cè)值和系統(tǒng)噪聲以及漂移的(wandering)傳感器靈敏度,觀測(cè)到,這樣的即時(shí)原始估計(jì)很少是最佳的。相反,利用指數(shù)權(quán)(exponentialweight)的短區(qū)間多項(xiàng)式光滑技術(shù)可以產(chǎn)生更好的結(jié)果,如實(shí)驗(yàn)所指出的。然后,在步驟146將IG比例系數(shù)應(yīng)用于CGS,接著在步驟148應(yīng)用如上所述的反向模型來(lái)估計(jì)BG水平。軟件實(shí)現(xiàn)如參照?qǐng)D7所描述的過(guò)程可以以許多方式加以實(shí)施,其中之一是以軟件形式。例如,上述過(guò)程可以用實(shí)時(shí)版本加以實(shí)施,其尤其可直接應(yīng)用于CGS輸出以便將原始CGS輸出轉(zhuǎn)換成BG估計(jì)值,并且產(chǎn)生實(shí)時(shí)結(jié)果。本文附帶了實(shí)時(shí)實(shí)施程序代碼的集作為附錄D??蒦,換;也,可以4乍為追溯片反本(retrospectiveversion)來(lái)實(shí)施該過(guò)禾呈,其中追溯片反本尤其可用于進(jìn)行CGS4青確度的追溯改善,并且可應(yīng)用于并不顯示實(shí)時(shí)邀:據(jù)的CGS。本文附帶了用于追溯實(shí)施的程序4戈碼集作為附錄E。應(yīng)當(dāng)注意到,為了便于參考,消除了每個(gè)行號(hào)的起始點(diǎn)。采用了參數(shù)的線性化版本,以有利于計(jì)算速度。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明了,在附錄D和E中呈現(xiàn)的程序代碼是基于說(shuō)明的目的,并且不應(yīng)當(dāng)解釋為限制本發(fā)明。在不偏離本發(fā)明的精神的情況下,還可以應(yīng)用許多其它片反本。^寸方'法進(jìn)^亍i式馬全一項(xiàng)研究期間獲得的數(shù)據(jù)加以評(píng)估,其中所述研究是在弗吉尼亞大學(xué)一^殳臨床研究中心(UniversityofVirginiageneralClinicalResearchCenter(GCRC))進(jìn)行的,其是正在進(jìn)行的NIH研究基金(ROlDK51562,PrincipalInvestigatorBorisKovatchev)的土曾力口的工頁(yè)目。i亥i曽力口的研究由AbbottDiabetesCare(P.I.WilliamClarke)資助以在兩種CGS(AbbottNavigatorTM和MinimedCGMS)之間進(jìn)4亍直4妻比專交。才莫型的展開(kāi)和試驗(yàn)屬于增加的研究的目的。用于研究的受治療者16位患有TIDM的受治療者參與了研究,其中l(wèi)l位為男性,5位為女性,年齡為42歲(標(biāo)準(zhǔn)差(SD)為3年),糖尿病的持續(xù)時(shí)間為20年(SD為3年)。/人每一位受治療者獲得知情同意。在體檢以后,在研究之前的晚上受治療者被許可進(jìn)入一般臨床研究中心。按照制造商的說(shuō)明以及如建議的那樣進(jìn)行校準(zhǔn),在開(kāi)始數(shù)據(jù)記錄以前,爿尋一種CGS系統(tǒng),即FreestyleNavigator丁M應(yīng)用于每4立受治療者約12小時(shí)。所有系統(tǒng)被插入腹中。直到第二天早上沒(méi)有進(jìn)行BG參考與CGS的比較。研究方案定義為,連續(xù)兩天進(jìn)行相同的高月夷島素4計(jì)夾。每天高月夷島素4甘夾^f吏用了恒定的40mt/Ag/附/w的月夷島素l俞注速率以及可變的葡萄纟唐,lr注速率以達(dá)到和維持BG水平在約110wg/d。其后,降低葡萄糖輸注速率以允許BG水平的受控下降(約1wg/W/m/")直到BG水平達(dá)到40mg/d/。該研究的血^唐正常4甘夾部分以70至210分鐘的時(shí)間長(zhǎng)短變化,而B(niǎo)G降低操作的持續(xù)時(shí)間在30至60分鐘范圍內(nèi)變動(dòng)。每5分鐘采集動(dòng)脈化血液并利用BeckmanGlucoseAnalyzer(BeckmanInstruments,Inc,Fullerton,CA)確定參考BG水平。每分4中i己錄FreestyleNavigator葡萄泮唐讀凄t并與參照BG同步,其中4青確度為30秒。以5分鐘的間隔計(jì)算參照和NavigatorTM速率以及BG變化的方向。這種程序?yàn)檠芯恐械?6位參與者產(chǎn)生29個(gè)鉗夾數(shù)據(jù)集。用于分析的軟件利用R2.1.1進(jìn)行數(shù)值分析,其是開(kāi)放原始碼的免費(fèi)程序設(shè)計(jì)^吾言并且適合于統(tǒng)計(jì)分沖斤(http〃www.r-project.org)。除了基本禾呈序包以外,還使用了"odesolve"、"fields"、和"dsel"程序包以及它們與CRAN儲(chǔ)存庫(kù)的相關(guān)性,另外MicrosoftExcel用來(lái)產(chǎn)生圖表。結(jié)果將方程12a應(yīng)用于未過(guò)濾的NavigatorTM原始數(shù)據(jù),其中參數(shù)是通過(guò)非線性最小二乘法而獲得的。每個(gè)凄t據(jù)行程(lt據(jù)運(yùn)行,datarun)在下降到^f氐血4唐的起點(diǎn)處開(kāi)始。表1示出了所有29個(gè)4甘夾事件結(jié)果的總結(jié)??梢钥吹?,Navigator的平均RMS誤差減少3倍(fold)以上,并且o/。RMS誤差減少5倍以上。此夕卜,通過(guò)該才莫型改善了參照與傳感器BG之間的相關(guān)性表1<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>圖8至圖10描繪了這些結(jié)果。具體地r說(shuō),圖8示出了29個(gè)事件(以5分鐘數(shù)據(jù)間隔在最低點(diǎn)比較)的平均值。實(shí)心菱形符號(hào)是由Beckman分才斤4義記錄的參照BG。實(shí)心正方形是Navigator的凄t據(jù)??招恼叫问峭ㄟ^(guò)本發(fā)明的方法校正的Navigator的數(shù)據(jù)。在圖中可以看到,模型校正數(shù)據(jù)比原始的Navigator輸出更接近參照BG。圖9和圖10示出了具有l(wèi)分鐘數(shù)據(jù)間隔的兩個(gè)個(gè)體患者。在兩種情況下,通過(guò)本發(fā)明的方法校正Navigator數(shù)據(jù)(空心正方形)導(dǎo)致參照BG的改善的跟蹤(tracing)。組合的準(zhǔn)確度改善方法和裝置如上所討i侖的,通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例經(jīng)由改善的4交準(zhǔn)方法可以改善CGS輸出的準(zhǔn)確度??商鎿Q地,還可以通過(guò)校正BG與IG之間的生理時(shí)滯來(lái)改善CGS的準(zhǔn)確度。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中,可以結(jié)合上述兩種4交正方法以《更進(jìn)一步改善CGS準(zhǔn)確度。圖11圖解說(shuō)明了才艮據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例用于進(jìn)行組合準(zhǔn)確度改善過(guò)程的流程圖。參照?qǐng)D11,組合過(guò)程開(kāi)始于4交準(zhǔn)CGS,其中利用如上文參照?qǐng)D4所描述的方法??梢韵驕p小系統(tǒng)誤差。在步-驟152,通過(guò)濾波和/或平滑校準(zhǔn)的CGS輸出,對(duì)來(lái)自校準(zhǔn)的CGS的CGS輸出進(jìn)行預(yù)處理。可以利用如在圖7中的步驟142所描述的相同或不同的方法執(zhí)行此步驟。應(yīng)當(dāng)注意到,雖然優(yōu)選^f旦并不需要此步駛《。由于該預(yù)處理,在CGS輸出中的傳感器噪聲和/或較小的隨機(jī)波動(dòng)以及一階時(shí)間導(dǎo)數(shù)可以消除或簡(jiǎn)化。在步驟144計(jì)算CGS輸出SG(^)的一階時(shí)間導(dǎo)數(shù)。然后,將IG比例系數(shù)應(yīng)用于CGS輸出,接著應(yīng)用反向才莫型方程以估計(jì)BG水平,如參照?qǐng)D6所描述的,在這里將不重復(fù)。中通過(guò)比較由本發(fā)明的方法所獲得的CGS輸出和本領(lǐng)域中典型CGS(沒(méi)有采用本發(fā)明的方法)的CGS輸出。獲自本領(lǐng)域典型CGS的CGS車命出可參見(jiàn)"Evaluatingtheaccuracyofcontinuousglucosemonitoringsensors:continuousglucoseerrorgridanalysisillustratedbytherasensefreestylenavigatordata,"來(lái)自BKovatchev,LGonderFrederick,DCox,和WClarke,飾6etoC臟,vol.27,pp1922-1928,2004。<table>tableseeoriginaldocumentpage32</column></row><table>表2的小組A提供了在上述鉗夾研究期間MinimedCGMStm的準(zhǔn)確度的連續(xù)式葡萄4唐誤差刪才各分沖斤(continuousglucoseerror-gridanalysis)(CG-EGA),分層為低血糖和血糖正常。臨床上準(zhǔn)確的傳感器讀數(shù)在低血糖期間為50.0%而在血糖正常期間為96.4%。這些百分比之間的較大差異主要起因于要求更高的臨床準(zhǔn)確度標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于低血糖事件雖然對(duì)于穩(wěn)定的血糖正常狀態(tài)對(duì)于傳感器誤差存在車交大的臨床允i午i吳差(clinicaltolerance),^f旦是在臨床上危險(xiǎn)的和快速發(fā)展的狀態(tài)期間,如低血糖,則希望傳感器滿足更高的標(biāo)準(zhǔn)以侵_提供用于適當(dāng)?shù)暮图皶r(shí)的治療決定的準(zhǔn)確反饋。CG-EGA反映了這種區(qū)別。另夕卜,MAE和平均絕只十百分i吳差(MAPE)包4舌在表1中并且也由BG范圍分層。在表2中的小組B提供了由兩個(gè)參照BG再校準(zhǔn)的傳感器的CG-EGA、MAE以及MAPE,其中兩個(gè)參照BG相隔是30wg/J/(例如,微分d是30mg/dl),其是在研究的BG范圍內(nèi)的臨床上合理的樣爻分??梢钥吹剑珻G-EGA準(zhǔn)確讀數(shù)的百分比從50%增加到86,7%,而在4氐血3f唐期間MAE乂人27.9wg/d/減小到10.9mgA/Z。在血4唐正常期間也7見(jiàn)察到MAE和MAPE的改善。表2的小組C提供了在傳感器再校準(zhǔn)以后估計(jì)的SIG與BG的CG-EGA、MAE以及MAPE??梢钥吹剑贐G波動(dòng)以后SIG的"準(zhǔn)確度"較高,幾乎100%,其意味著用于潛在的傳感器準(zhǔn)確度的極好的理i侖限度??梢砸詉午多方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。例30,它可以實(shí)施為連續(xù)式葡萄糖傳感器的功能構(gòu)件、或可以實(shí)施為與連續(xù)式葡萄糖傳感器有關(guān)的獨(dú)立的才莫塊。在<壬<可一種情況下,本發(fā)明的實(shí)施例可以實(shí)施為安裝在計(jì)算裝置中的軟件的一組程序代碼、或耦合于連續(xù)式葡萄糖傳感器的硬件裝置的一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行代碼。與實(shí)施介質(zhì)無(wú)關(guān),本發(fā)明的實(shí)施例可以與單個(gè)連續(xù)式葡萄糖傳感器有關(guān),用于改善單個(gè)葡萄糖傳感器的準(zhǔn)確度。可替換地,可以以這樣的方式來(lái)實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例,即實(shí)時(shí)CGS數(shù)據(jù)、連同相關(guān)的誤差和誤差校正參tt和凄t據(jù)可以^皮傳送到誤差處理中心。該傳輸可以或可以不帶有葡萄糖數(shù)據(jù)。這樣,可以建立通用化的連續(xù)式葡萄糖傳感系統(tǒng)。圖12扭克略;也圖解i兌明一種示例性系統(tǒng),在該系統(tǒng)中可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。參照?qǐng)D12,臨床機(jī)構(gòu)(clinicsetup)158提供了用于醫(yī)生(例如164)i貪斷患有與葡萄并唐有關(guān)的疾病的患者(例如160)的地方。連續(xù)式葡萄糖傳感器(或結(jié)合有葡萄糖測(cè)試功能的傳感裝置)162可以用來(lái)監(jiān)測(cè)和/或測(cè)試患者的葡萄糖水平。這樣的監(jiān)測(cè)和/或測(cè)試可以是短期的(例如門_&就-〖貪)或長(zhǎng)期的(例如病房停留或家庭)。該連續(xù)式葡萄糖傳感器在其中結(jié)合有如上所討論的準(zhǔn)確度改善方法的實(shí)施例。具有改善的準(zhǔn)確度的CGSllT出可以由醫(yī)生用于適當(dāng)?shù)牟僮?action),如對(duì)患者進(jìn)行胰島素注射或食物供給、或其它適當(dāng)?shù)牟僮???商鎿Q地,具有改善的準(zhǔn)確度的CGS輸出可以-波傳送至計(jì)算才幾纟冬端168,用于即時(shí)或未來(lái)分析。該傳送可以通過(guò)電纜或無(wú)線的或4壬何其它適宜的方法。來(lái)自患者的具有改善的準(zhǔn)確度的CGS輸出還可以被傳送至便攜式裝置,如PDA166。具有改善的準(zhǔn)確度的CGS輸出可以被傳送至葡萄糖監(jiān)測(cè)中心172,用于處理和/或分片斤。這才羊的傳送可以通過(guò)"i午多方式來(lái)完成,如網(wǎng)全各連*接170,其可以是有線的或無(wú)線的。除具有改善的準(zhǔn)確度的CGS輸出以外,還可以將誤差、用于準(zhǔn)確度改善的參數(shù)、以及任何準(zhǔn)確度相關(guān)的信息傳送至如計(jì)算機(jī)168、和/或凝:據(jù)處理中心172,用于進(jìn)行誤差分析。這可以為葡萄糖監(jiān)測(cè)中心4是供集中化準(zhǔn)確度監(jiān)測(cè)和/或準(zhǔn)確度增強(qiáng),這是起因于葡萄糖傳感器的重要性。如早先所述,還可以在與目標(biāo)連續(xù)式葡萄糖傳感器有關(guān)的獨(dú)立的計(jì)算裝置中實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。在圖13中示意性地圖解說(shuō)明了一種示例性計(jì)算裝置,在該計(jì)算裝置中可以實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例。雖然這樣的裝置對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是眾所周知的,但為了方便其他讀者,本文將提供簡(jiǎn)要說(shuō)明。參照?qǐng)D13,在其最基本的構(gòu)造中,計(jì)算裝置174通常包括至少一個(gè)處理單元180和存儲(chǔ)器176。取決于計(jì)算裝置的精確構(gòu)造和類型,存4諸器176可以是易失的(如RAM)、非易失的(》口ROM、閃存等)或兩種的某種組合。另外,裝置174還可以具有其它特征和/或功能性。例如,該裝置還可以包括另外的可移動(dòng)式存儲(chǔ)器和/或不可移動(dòng)式存儲(chǔ)器,其包括但不限于磁盤或光盤或磁帶、以及可寫(xiě)電存儲(chǔ)介質(zhì)。這樣的另外的存儲(chǔ)器表示為可移動(dòng)式存儲(chǔ)器182和不可移動(dòng)式存儲(chǔ)器178。計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)包括易失性介質(zhì)和非易失性介質(zhì)、可移動(dòng)式介質(zhì)和不可移動(dòng)式介質(zhì),這些介質(zhì)是以任何方法或技術(shù)來(lái)實(shí)施的,用于存儲(chǔ)信息如計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或其它數(shù)據(jù)。存儲(chǔ)器、可移動(dòng)式存儲(chǔ)器以及不可移動(dòng)式存儲(chǔ)器都是計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)的實(shí)例。計(jì)算才幾存4諸介質(zhì)包括4旦不限于RAM、ROM、EEPROM、閃存或其它存卞者才支術(shù)、CDROM、凄t字多用途光石乘(DVD)或其它光學(xué)存儲(chǔ)器、盒式磁帶、磁帶、磁盤存儲(chǔ)器或其它磁存儲(chǔ)裝置、或可以用來(lái)存儲(chǔ)期望的信息并且可以由裝置訪問(wèn)的任何其它介質(zhì)。任何這樣的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)介質(zhì)可以是裝置的一部分、或連同裝置一起使用。該裝置還可以包括一個(gè)或多個(gè)通信連接184,該通信連接使該裝置可以與其它裝置(例如其它計(jì)算裝置)通信。通信連接攜帶在通信介質(zhì)中的信息。通信介質(zhì)通常體現(xiàn)為計(jì)算才幾可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序模塊或在調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)(如載波或其它運(yùn)輸機(jī)構(gòu))中的其它數(shù)據(jù),并且包括任何信息傳送介質(zhì)。術(shù)語(yǔ)"調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)"是指這樣的信號(hào),該信號(hào)具有一個(gè)或多個(gè)其特征集合或以這樣的方式加以變化^f吏得編碼在信號(hào)中的信息。作為實(shí)例H旦并不作為限制),通信介質(zhì)包4舌有線介質(zhì)如有線網(wǎng)會(huì)備或直4妾有線連4妄,以及無(wú)線介質(zhì)如聲音、RF、紅外線以及其它無(wú)線介質(zhì)。如上所述,如在本文中所使用的術(shù)語(yǔ)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括存儲(chǔ)介質(zhì)和通信介質(zhì)兩者。本領(lǐng)域4支術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明了,本文已討i侖了用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感裝置和利用該裝置的系統(tǒng)的準(zhǔn)確度的新的和有用的方法。然而,考慮到可以應(yīng)用本發(fā)明的原理的許多可能的具體實(shí)施方式,應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到,本文參照附圖所描述的具體實(shí)施方式僅是示例性的并且不應(yīng)當(dāng)視為限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明了,在不偏離本發(fā)明的精神的情況下,可以在安排和細(xì)節(jié)上對(duì)示出的具體實(shí)施方式加以改進(jìn)。因此,如本文描述的本發(fā)明i殳想所有這樣的具體實(shí)施方式可以屬于所附權(quán)利要求以及其等同替換的范圍。附錄A將以下出版物和美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的主題的全部?jī)?nèi)容以引用方式結(jié)合于本文。1,SantiagoJV:LessonsfromtheDiabetesControlandComplicationsTrial.IHct&e&s1993,^21549-1554.2.B.Feldman,RBazgS,Schwartz,andR.Weinstdn,"Acontinuousglucosesensorbasedonwiredenzymetechnologyandresultsfroma3daytrialinpatientswithtype1diabetes,"Dia&fesr"/mo/77(er,vol5,pp769-7,78,2003,3.DKlonoff》"Continuousglucosemonitoring:Roadraapfor21stcenturydiabetestherapy,"DZa6e^sCwe,vo128,1231-1239,2005.4.ECheyne,D.Cavan,andD.Kerr,言,Perfo邁anceofcontinuousglucosemonitoringsystemduringcontrolledhypoglycemiainhealthyvohinteers,"Z)t'a6efesTecAwo/77w/',vol4,pp60'7-613,20025,MBoyne,DSilver,JKaplan,andC,Saudek,"Timingofchangesininterstitialandvenousbloodglucosemeasuredwithacontinuoussubcutaneousglucosesensor;"JD/fl辦e魄vol52,pp2790-2794,2003,6.P7"Stout,JR,Raccliini,andM.EHilgers,"Anovelapproachtomitigatingthephysiologicallagbetweenbloodandinterstitialfluidglucosemeasurements,"7k力wc^3T^r,vol'(5,pp,635-644,20047*E,Kulcu,J,Tamada,G.Reach,RPo汰s,andM,Lesho,"Physiologicaldifferencesbetweeninterstitialglucoseandbloodglucosemeasuredinhumansubjects,"Z)纟"Z^toCe,vol26,pp2405-2409,2003,8.ASchoonenandKWientjes,"Amodelfortransportofglucoseinadiposetissuetoamicrodialysisprobe,"jD/"^/es1JfecA"o/7Te,'vol.5,pp,589-598,20039.G,MSteil,KRebrin,F(xiàn)Hariri,SJinagonda,STadros,CDarwin,andMFSaa4"Interstitialfluidglucosedynamicsduringinsulininducedhypoglycaemia,"D/"h咖/ogte,vol48,pp.1833-1840,2005,10.KRebrin肌dGSteil,"Caninterstitialglucoseassessmentreplacebloodglucosemeasurements"Z)/aZ^es7fec/moiT7眠vol,2,pp.461472,2000"11.Kovatchev,LGonderFrederick,DCox,andWClarke,"Evaluatingtheaccuracyofcontinuousglucosemonitoringsensors:contiauousghiooseerlorgridanalysisillustratedbytherasensefteestylenavigatordata,"Z)faZ^ayvol.27,pp1922-1928,200412.WClarke,D.Cox,LGonderFrederick,WCarter,andSPoM,"Evaluatingclinicalaccuracyofsystemsforself-monitoringofbloodglucose,"Z)f"6&esC"/'e,vol.10,pp622、628,1987,13.HanefbldM:Postprandialhyperglycemia:noxiouseffectsonthevessdwall/"紐〃礎(chǔ)'<£7//0"/7^/^/'07/"^//^'"^^2002,Supplement129:45-5014.EspositoKjGiuglianoD,NappoF,MartellaK>fortheCampanianPostprandialHyperglycemiaStudyGroup.Ocw/加'o",2004,110:214-21915.QuagliiuL,PiconiL,AssaloneR,MartinelliL,MotzE,CerieloA:IntermittentI-IighGlucoseEnhancesApoptosisRelatedtoOxidativeStressinHumanUmbilicalVeinEndothelialCells:TheRoleo每roteinKinaseCandNAD(P)H-OxidaseActivationD油魄2003,a:2795,4.16.VanderDoesFE.DeNeelingJN,SnoekFJ,KostensePI,GrootenhuisPA》BouterLM,andRJHeine:Symptomsandwell-beinginrelationtoglycemiccontrolintypeIIdiabetesZ)Zate&yCa/^1996,u:204-21017.DeSonnaviUeJJ.SnoekFJCoUyLP,DevilleW.WijkelDHeineRJ:Weil-beingandsymptomsinrelationtoinsulintherapyintype2diabetes.ZZaZWejCare,1998,a:919-24,18.Co;cDJ,Gonder曙R:ederickLA,McCallA,etalTheeffectsofglucosefluctuationoncognitivefimctionandQOL:thefunctionalcostsofhypoglycaemiaan3hypeglycaemiaamongadultswithtype1ortype2diabetes/"em加'cma//ow,'"a/q/C/imWJV"crice,2002,Supplement129:20-2619.HirshIB,BrownleeM:Shouldminimalbloodglucosevariabilitybecomethegoldstandardofgiycemiccontrol/o/Z)/"Z^eawe/TteCo/n/>//cariow,2005,D:178-18120.ReichardP,PhilMMortalityandtreatmentsideeffectsduringlong-termintensifiedconventionalinsulintreatmentintheStockholmDiabetesInterventionstudyDiabetes43:313-317,199421.TheDiabetesControlandComplicationsTrialResearchGroupTheeffectofintensivetreatmentofdiabetesonthedevelopmentandprogressionoflong-termcomplicationsofinsulin-dependentdiabetesindlitusNEnglJMed329:978-986,199322.GrossTM,BodeBW,EinhornD,KayneDM,ReedIH,WhiteNH,MasttototaroJJ:PerformanceevaluationoftheMiMedcontimiousglucosemonitoringsystemduringpatienthomeuseDiabetesTechnolThel2000;2:49-5623.TaviDsR,ShoaibiA:ThepublichealthimpactoftheMiniMedContinuousGlucoseMonitoringSystem(CGMSO):anassessmentoftheliteratureDiabetesTechnolTher2004;6:518-52224.ChicoA,Vidal-RiosP,SubiiaM,NovialsA:Thecontinuousglucosemonitoringsystemisusehlfordetectingunrecognizedhypoglycemiasinpatientswithtype1andtype2diabetesb\itisnotbetterthanfiequentcapillaryglucosemeasurementsforimprovingmetaboliccontrolDiabetesCare26:1153-,1157,200325,MasbototaroJ:TheMiniMedContinuousGlucoseMonitoringSystem(CGMS),JPediattEndocrinolMetab12:751-758,199926,FddmanB,BrazgR,SchwartzS,WeinsteinR:Aoontinuousglucosesensorbasedonwiredenzymetechnology"resultsfroma3-daytrialinpatientswithtype1diabetesDiabetesTechnolThel2003;5(5):769-7927,PickupJ:SensitiveglucosesensingindiabetesLancet355:426-427,200028,GerzitsenM,JansenJA,LuttermanJA:PerformanceofsubcutaneouslyimplantedglucosesensorsforcontinuousmonitoringNethJMed54:167-179,199929,Boyne,Silver,Kaplan,&Saudek:TimingofChangesinInterstitialandVenousBloodGlucoseMeasuredWithaContinuousSubcutaneousGlucoseSensorDiabetes52:2790-2794,200330,PhilipJStout,JoelRRacchini,MichaeEHilgers:ANovelApp^oachtoMitigatingthePhysiologicalLagBetweenBloodandInterstitialFluidGlucoseMeasurementsDiabetesTechnolTher20046:5,635-64431,Schoonen&Wien勺'es:AModelforTransportofGlucoseinAdiposeTissuetoaMicrodialysisProbeDiabetesTechnolTher20035:4,589-59%32,ASPopelAnalysisofcapillary-tissuediffusioninmulticapillarysystemsMathematicalBiosciences,39:187-211,1978,33,G.MSteil,K.Rebrin,F(xiàn)Hariri,SJinagonda,STadros,CDarwinandMFSaad,,Interstitialfluidglucosedynamicsduringinsulin-inducedhypoglycaemiaDiabetologia48:7,publishedonline,DOI:10.1007/s00125-,005-1852-x34,ZierlerK:WholebodyglucosemetabolismAmJPhysiol276:E409-E426,199935,PalfreymanRW,ClarkAE,DeatonRM,HolmanGD,KozkaIS:KineticresolutionoftheseparateGLUT1andGLUT4glucosetransportactivitiesin313-LIcellsBiochemJ.284:275-,282,1992.36,StengelRF:OptimalControlandEstimationNewYork:DoverPublications,199437,KnobbeEJ,BuckinghamB:TheextendedKalmanfilterfocontinuousglucosemonitoringDiabetesTechnolTher2005;7:15-27"38,PalermCesxC.,WillisJohnP,,DesemoneJames,BequetteBWayne:HypoglycemiaPredictionandDetectionUsingOptimalEstimationDiabetesTechnolTher200虧;7:3、14,39,"GM.Stcil,KRebrin,F(xiàn)Hariri,SJinagonda,STadros,CDarwinandMF*Saad,Interstitialfluidglueosedynamicsduinginsulin-inducedhypoglycaemiaDiabetologia48:7,publishedonline.DOI:101007/s00125-005-1852-x"40.InternationalPatentApplicationSerialNo.PCTiUS20051013792,entitled"Method:SystemandComputer.ProgtamProductforEvaluatingtheAccuracyofBloodGlucoseMonitoringSensorsiDevices,"filedApril21,2005,,41,USprovisionalapplicationserialnumber60/815,191toKovatcheva/,filedJune20:2006;附錄B-卡爾曼遞歸W寸錄B:卡爾曼遞歸(KalmanRecursion)如果我們假設(shè)我們的數(shù)據(jù)遵循形式為Al.l的系統(tǒng),其中x是隱系統(tǒng)狀態(tài)向量(矢量)、y是觀測(cè)向量、Ws是具有協(xié)方差矩陣Q的系統(tǒng)噪聲、w。是具有協(xié)方差矩陣R的觀測(cè)噪聲,以及F、G、H矩陣定義系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,那么該系統(tǒng)被稱為狀態(tài)空間模型。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage41</formula>卡爾曼濾波器是兩步過(guò)程。首先,進(jìn)行一步向前預(yù)測(cè)。接著,基于新的測(cè)量結(jié)果對(duì)預(yù)測(cè)進(jìn)行校正。讓我們引入記號(hào)XW,其是指"在測(cè)量結(jié)果達(dá)到和包括j的情況下在i處的X的估計(jì)值"。*1/沒(méi)我們具有X的目前估計(jì)值以及該估計(jì)值的誤差協(xié)方差P,那么我們可以將第一步驟寫(xiě)成A1.2。為了對(duì)估計(jì)值進(jìn)行一交正,然后我們?cè)贏1.3中計(jì)算了卡爾曼增益,并且在A1.4中利用新的測(cè)量結(jié)果y對(duì)估計(jì)值進(jìn)行更新。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage41</formula>附錄c-遞歸方法<formula>formulaseeoriginaldocumentpage42</formula>可以如在A2.9中寫(xiě)對(duì)角算子,其將A2.8簡(jiǎn)化成A2.10。此外,通過(guò)再次并列(concatenate)第一q+l列向量,我們可以形成在A2.ll中的所期望的矩陣A2.1。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage42</formula>最后,通過(guò)S夸A2.ll入A2.3,我們到達(dá)A2.12,一種可以通過(guò)諸如QR分解的方法來(lái)求解的線性系統(tǒng)。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage42</formula>附錄D-實(shí)時(shí)實(shí)施的禾呈序代碼版本l:實(shí)時(shí)應(yīng)用1GetNewBGPreds<-function(nav,times,par){#需要幾分鐘的時(shí)間使參數(shù)工作正常#消除漏測(cè)值2.times[!is,.na(Nav)]->times;Nav[!is.na(Nav)l畫(huà)>Nav;#第二,應(yīng)用校準(zhǔn)參數(shù)3.Navipar[[31]-〉Nav;#第三,產(chǎn)生陣列,以保持IG,和點(diǎn)(dot)IG的估計(jì)值4.rep(0.,times=length(Nav))-〉Idot;Nav->IG;#第四,在大量數(shù)據(jù)已被收集之前的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生點(diǎn)IG的估計(jì)值5.(IG[2]畫(huà)IG[11)/(times[Zl-timesill)畫(huà)〉Idot121;6.#線性內(nèi)插法(線性插值)7dataframe(y=IG[l:3],x=times[l:31)國(guó)〉td;8lm(y-x,data=td)-〉tx;txScoefficients[2]->tx;attr(tx,"names")<-NULL;tx->Idot[3];9dataframe(y=IG[l:4],x=times[1:4])->td;101m(y-x,data=td)->tx;tx$coefficients[2]-〉tx;attr(tx,"namesw)<-NULL;tx-〉Idot[4];#第五,在CGS凄t據(jù)上4吏用樣條來(lái)產(chǎn)生估計(jì)值11for(iin5:length(Nav》(12times[(i-4):(i)]->tt;Nav[(i畫(huà)4):(i)1->td;13smoothspline(x=:tt,y=td,df=l)-〉temp;14predict(temp,times[i],deriv=l)$y-2Idot[i];15predict(temp,times[I])Sy->IG[il;16}#第六,應(yīng)用主方禾呈17IG+Idotkpar[[2]]+par[[1]]->NewBG;#第七,返回結(jié)果18NewBG)附錄E-追溯實(shí)施的程序代碼版本2:追溯4交正除了實(shí)時(shí)實(shí)施外,可以通過(guò)延長(zhǎng)將每一樣條內(nèi)插入12行(從"(i-4):(i)""(i匿4):(i+4),,)的時(shí)間來(lái)引入人工延遲。在完全的追溯分沖斤中,可以z使用下面鄉(xiāng)會(huì)出的更簡(jiǎn)單的形式。19GetOldBGPreds<-function(Nav,times,par){弁消除漏測(cè)^直20times[!is.na(Nav)]->times;21Nav[!is.na(Nav)1->Nav;#應(yīng)用才交準(zhǔn)參凄史22par[[3]1*Nav-〉Nav;#在所有數(shù)據(jù)中產(chǎn)生平滑樣條回歸23sreg(times,Nav)->Navfit;#4吏用它來(lái)預(yù)測(cè)IG24predict(Navfit,tirnes)->IG;弁^f吏用它來(lái)預(yù)測(cè)點(diǎn)IG25predict(Navfit,times,deriv=l)-〉Idot;#應(yīng)用主方禾呈26(Idot)*par[[2]]+par[[I]1+IG->BGpreds;弁返回予貞測(cè)27BGpreds)最后,如果期望方程3的全部米-門氏形式,則在17和27^f亍中可以簡(jiǎn)單地用"par[[l]]*IG/(126.+IG),,代替"par[[l]]"。R包含許多其他平滑和內(nèi)插程序,并且使用sreg、平滑樣條、以及/w可以用它們中的多種來(lái)代替,雖然輸入/輸出格式經(jīng)常不同。權(quán)利要求1.一種用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感器(CGS)的準(zhǔn)確度的方法,包括在第一時(shí)間校準(zhǔn)所述CGS;以及在第二時(shí)間校準(zhǔn)所述CGS,所述第二時(shí)間是基于動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的CGS值和CGS變化的速率中的至少一個(gè)來(lái)確定的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的CGS值在進(jìn)4亍所述第二次4交準(zhǔn)以前相差至少15mg/dl。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的CGS值在進(jìn)行所述第二次校準(zhǔn)以前相差至少20mg/dl。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的CGS值在進(jìn)4亍所述第二次4交準(zhǔn)以前相差至少30mg/dl。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括隨時(shí)間動(dòng)態(tài)地監(jiān)測(cè)所述CGS值和所述CGS變化的速率。6.才艮據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,進(jìn)一步包括計(jì)算所述監(jiān)測(cè)的CGS值的一階時(shí)間導(dǎo)數(shù);確定所述CGS值的所述一階時(shí)間導(dǎo)數(shù)的絕對(duì)值是否基本上小于1;以及當(dāng)所述CGS值的所述一階時(shí)間導(dǎo)凄t的所述絕對(duì)值基本上小于1時(shí),保持在所述第一時(shí)間的對(duì)所述CGS進(jìn)行的校準(zhǔn)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,進(jìn)一步包括當(dāng)所述CGS值的所述一階時(shí)間導(dǎo)凄t的所述絕對(duì)值基本上小于1時(shí),確定在所述第二時(shí)間的所述CGS與在所述第一時(shí)當(dāng)在所述第二時(shí)間的所述CGS與在所述第一時(shí)間4交準(zhǔn)的所述CGS之間的所述絕對(duì)變化大于預(yù)定值時(shí),^f呆持在所述第一時(shí)間的對(duì)所述CGS進(jìn)行的校準(zhǔn)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述預(yù)定值是30wg/c//。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述預(yù)定值是40wg/W。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,進(jìn)一步包括當(dāng)確定了在所述第二時(shí)間的所述CGS與在第一時(shí)間校準(zhǔn)的所述CGS之間的所述絕對(duì)變化大于預(yù)定值時(shí),對(duì)所述CGS進(jìn)行再校準(zhǔn)。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,進(jìn)一步包括通過(guò)4交正所述血4唐水平和在與所述血^唐相互作用的間質(zhì)液中的葡萄糖水平之間的生理時(shí)滯來(lái)改善所述CGS輸出的所述準(zhǔn)確度。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,改善所述準(zhǔn)確度的所述步驟進(jìn)一步包括導(dǎo)出數(shù)學(xué)方程,所述數(shù)學(xué)方程描述CGS輸出對(duì)所述血糖水平的時(shí)間相關(guān)性;以及將所述導(dǎo)出的時(shí)間相關(guān)性血糖水平函數(shù)應(yīng)用于一組CGS原始輸出以便在隨后預(yù)測(cè)所述血糖水平或校正所述CGS輸出。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述數(shù)學(xué)方程是基于一種模型而導(dǎo)出的,所述模型包括對(duì)所述血糖與在所述間質(zhì)液中的葡萄糖之間的擴(kuò)散相互作用的描述。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法,其中,所述數(shù)學(xué)方程是基于一種模型而導(dǎo)出的,所述模型包括對(duì)在所述間質(zhì)液中的所述葡萄糖的假設(shè)的描述。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述第二時(shí)間是同時(shí)基于所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的CGS值和所述CGS變化的速率來(lái)確定的。16.—種用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感器的準(zhǔn)確度的方法,包括利用第一血糖值和第二血糖值校準(zhǔn)所述連續(xù)式葡萄糖傳感器;當(dāng)所述連續(xù)式葡萄糖傳感器測(cè)量相應(yīng)的第一間質(zhì)葡萄糖<直時(shí),測(cè)量所述第一io4唐^直;以及當(dāng)所述連續(xù)式葡萄糖傳感器測(cè)量相應(yīng)的第二間質(zhì)葡萄糖值時(shí),測(cè)量所述第二血糖值,其中所述第二間質(zhì)葡萄糖值與所述第一間質(zhì)葡萄糖值相差預(yù)定量。17.才艮據(jù)4又利要求16所述的方法,其中,所述預(yù)定量為至少15mg/dl。18.才艮才居4又利要求16所述的方法,其中,所述預(yù)定量為至少20mg/dl。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述第一和第二葡萄糖數(shù)據(jù)是在不同時(shí)間獲得的。20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法,其中,所述第二葡萄糖數(shù)據(jù)是通過(guò)決定形成環(huán)獲得的,所述決定形成環(huán)包括基于預(yù)定準(zhǔn)則來(lái)確定CGS變4匕的速率。21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中,所述預(yù)定準(zhǔn)則》見(jiàn)定如果所述CGS變化的速率等于或大于預(yù)定值,則通過(guò)所述第一葡萄糖數(shù)據(jù)保持所述CGS校準(zhǔn)。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,其中,所述預(yù)定值是l。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法,其中,所述預(yù)定準(zhǔn)則進(jìn)一步夫見(jiàn)定如果所述CGS變化的速率小于1,則基于另一個(gè)預(yù)定準(zhǔn)則進(jìn)4亍另一個(gè)決定。24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,所述另一個(gè)預(yù)定準(zhǔn)則規(guī)定如果所述CGS與通過(guò)所述第一血糖數(shù)據(jù)4交準(zhǔn)的CGS之間的絕對(duì)差異等于或小于預(yù)定差值,則通過(guò)所述第一葡萄糖數(shù)據(jù)保持所述CGS校準(zhǔn)。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中,所述另一個(gè)預(yù)定準(zhǔn)則進(jìn)一步^L定如果所述CGS與通過(guò)所述第一血凈唐lt據(jù)沖交準(zhǔn)的CGS之間的絕對(duì)差異大于所述預(yù)定差值,則通過(guò)所述第二血糖凄丈據(jù)進(jìn)4亍另一個(gè)沖交準(zhǔn)。26.才艮據(jù)4又利要求17所述的方法,進(jìn)一步包括通過(guò)4交正所述血4唐水平和在與所述血斗唐相互作用的間質(zhì)液中的葡萄糖水平之間的生理時(shí)滯來(lái)改善所述CGS輸出的所述準(zhǔn)確度。27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法,其中,改善所述準(zhǔn)確度的步驟進(jìn)一步包括導(dǎo)出數(shù)學(xué)方程,所述方程描述CGS輸出對(duì)所述血糖水平的時(shí)間相關(guān)性;導(dǎo)出作為所述CGS輸出的函數(shù)的時(shí)間相關(guān)性血糖水平;以及將所述導(dǎo)出的時(shí)間相關(guān)性血糖水平函數(shù)應(yīng)用于一組CGS原始輸出以便對(duì)所述CGS輸出作固有時(shí)滯的校正。28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述數(shù)學(xué)方程是基于一種才莫型而導(dǎo)出的,所述才莫型包括對(duì)所述血糖與在所述間質(zhì)液中的葡萄糖之間的擴(kuò)散相互作用的描述。29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,所述數(shù)學(xué)方程是基于一種才莫型而導(dǎo)出的,所述才莫型包括對(duì)在所述間質(zhì)液中的所述葡萄糖的假設(shè)的描述。30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法,其中,作為所述CGS輸出的函數(shù)的所述時(shí)間相關(guān)性血糖水平是描述所述CGS輸出對(duì)所述血糖水平的時(shí)間相關(guān)性的數(shù)學(xué)方程的反函數(shù)。31.—種用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感器的準(zhǔn)確度的系統(tǒng),包括可訪問(wèn)所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的輸出的準(zhǔn)確度改善模塊,進(jìn)一步包括決定形成機(jī)構(gòu),所述決定形成機(jī)構(gòu)能夠確定在某一時(shí)間的校準(zhǔn),其中所述時(shí)間是基于所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)^r出中的至少一個(gè)。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng),其中,所述決定形成機(jī)構(gòu)能夠確定在所述時(shí)間的所述校準(zhǔn),其中所述時(shí)間是基于所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的所述輸出和所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的所述輸出的變化速率。33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng),其中,所述準(zhǔn)確度改善模塊進(jìn)一步包4舌能夠以預(yù)定時(shí)間序列啟動(dòng)校準(zhǔn)的初始請(qǐng)求才莫塊。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的系統(tǒng),其中,所述決定形成機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括能夠?qū)?lái)自所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的輸出進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的監(jiān)測(cè)模塊。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng),其中,所述決定形成機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括確定指令,其規(guī)定在進(jìn)行所述第二次校準(zhǔn)以前來(lái)自所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的輸出相差至少15mg/dl。36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng),其中,所述決定形成機(jī)構(gòu)進(jìn)一步包括確定指令,其規(guī)定在進(jìn)行所述第二次才交準(zhǔn)以前來(lái)自所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的輸出相差至少20mg/dl。37.才艮據(jù)4又利要求34所述的系統(tǒng),其中,所述決定形成4幾構(gòu)進(jìn)一步包括確定指令,其^見(jiàn)定在進(jìn)^f于所述第二次才交準(zhǔn)以前絕乂于變4b速率基本上等于或大于1。38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng),進(jìn)一步包括時(shí)滯4交正,莫塊,其通過(guò)4交正所述血糖水平和在與所述血外唐相互作用的間質(zhì)液中的葡萄^f唐水平之間的生理時(shí)滯能夠改善所述CGS輸出的準(zhǔn)確度。39.—種試劑盒,包括連續(xù)式葡萄糖傳感器;與所述連續(xù)式葡萄糖傳感器數(shù)據(jù)通信的校準(zhǔn)單元,用于校準(zhǔn)所述連續(xù)式葡萄糖傳感器;以及指令集,其包括用于指示監(jiān)測(cè)來(lái)自所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的受監(jiān)測(cè)的輸出的指令、以及當(dāng)?shù)谝缓偷诙B續(xù)式葡萄糖傳感器輸出值相差至少15mg/dl時(shí)用于進(jìn)4亍第一次和第二次校準(zhǔn)的指令。40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試劑盒,其中,所述校準(zhǔn)單元可連接于所述連續(xù)式葡萄糖傳感器。41.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試劑盒,其中,所述校準(zhǔn)單元是所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的一體構(gòu)件。42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試劑盒,其中,所述指令進(jìn)一步規(guī)定,在進(jìn)行所述第二個(gè)校準(zhǔn)以前,所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的所述動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的llT出相差至少20mg/dl。43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的試劑盒,其中,所述指令進(jìn)一步規(guī)定,在進(jìn)行所述第二個(gè)校準(zhǔn)以前,所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的輸出的絕對(duì)變化速率小于1。44.才艮據(jù)權(quán)利要求39所述的試劑盒,其中,所述準(zhǔn)確度改善才幾構(gòu)進(jìn)一步包4舌時(shí)滯校正模塊,其可訪問(wèn)所述連續(xù)式葡萄糖傳感器的輸出并且能夠校正生理時(shí)滯。45.—種用于改善連續(xù)式葡萄糖傳感器的準(zhǔn)確度的方法,包括利用第一血糖水平和與第一葡萄糖數(shù)據(jù)相差預(yù)定量的第二血糖水平對(duì)所述CGS進(jìn)行校準(zhǔn)。46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的方法,其中,所述預(yù)定量為至少15mg/dl。47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的方法,其中,所述預(yù)定量為至少20mg/dl。48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的方法,其中,第二葡萄糖數(shù)據(jù)是通過(guò)決定形成環(huán)獲得的,所述決定形成環(huán)包括基于預(yù)定準(zhǔn)則來(lái)確定CGS變4匕的速率。49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的方法,其中,所述預(yù)定準(zhǔn)則規(guī)定如果所述CGS變化的速率等于或大于1,則通過(guò)所述第一葡萄糖數(shù)據(jù)保持所述CGS校準(zhǔn)。50.—種計(jì)算才幾可讀介質(zhì),所述介質(zhì)具有用于實(shí)施在4又利要求1中提出的所述方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。51.—種計(jì)算才幾可讀介質(zhì),所述介質(zhì)具有用于實(shí)施在4又利要求16中提出的所述方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。52.—種計(jì)算沖幾可讀介質(zhì),所述介質(zhì)具有用于實(shí)施在片又利要求45中提出的所述方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。53.—種試劑盒,包括用于校準(zhǔn)連續(xù)葡萄糖的校準(zhǔn)單元,所述4交準(zhǔn)單元包括血糖傳感器;以及指令集,所述指令集包括用于監(jiān)測(cè)來(lái)自連續(xù)式葡萄糖傳感器的輸出的指令、以及當(dāng)?shù)谝缓偷诙B續(xù)式葡萄糖傳感器輸出^:相差至少15mg/dl時(shí)用于進(jìn)4亍第一次和第二次才交準(zhǔn)的指令,其中所述第一次和第二次4交準(zhǔn)分別包括通過(guò)所述血沖唐傳感器對(duì)血糖進(jìn)行第一次和第二次確定。全文摘要一種利用連續(xù)式葡萄糖傳感器的動(dòng)態(tài)輸出的能夠改善CGS裝置的準(zhǔn)確度的方法、裝置、以及試劑盒。文檔編號(hào)A61B5/05GK101365374SQ200680040174公開(kāi)日2009年2月11日申請(qǐng)日期2006年8月29日優(yōu)先權(quán)日2005年8月31日發(fā)明者克里斯托弗·瑞安·金,鮑里斯·P·科瓦特舍維申請(qǐng)人:弗吉尼亞大學(xué)專利基金委員會(huì);雅培糖尿病護(hù)理公司