本專利合作條約申請(qǐng)案要求2015年12月03日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)杗o.14/958,318，題名為”整合葡萄糖數(shù)據(jù)以調(diào)整吸入胰島素劑量”的優(yōu)先權(quán)，和2014年12月05日提交的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)?zhí)杗o.62/088,260，題名為”整合葡萄糖數(shù)據(jù)以調(diào)整吸入胰島素劑量”的優(yōu)先權(quán)，該些文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本文。

背景技術(shù)：

糖尿病是全球的流行病。世界上約有3.82億人患糖尿病，而估計(jì)不用25年的時(shí)間將達(dá)到5.92億。糖尿病患者占全球許多地區(qū)醫(yī)療保健成本的三分之一。40歲以上診斷出第二型糖尿病將導(dǎo)致平均壽命縮短13至14年，且造成生活質(zhì)量的惡化。然而許多研究表明，進(jìn)行更好的葡萄糖控制可延長(zhǎng)預(yù)期壽命，提高生活質(zhì)量，并降低治療糖尿病及其并發(fā)癥的成本。

在用餐時(shí)間進(jìn)行胰島素治療對(duì)于控制第二型糖尿病患者的血糖具有長(zhǎng)期益處已經(jīng)不斷地被證實(shí)。許多臨床研究表明，胰島素不僅對(duì)于控制血糖方面最為有效，還能保留胰腺β-細(xì)胞功能(生產(chǎn)胰島素)，并減緩病程。雖然注射胰島素是治療的黃金標(biāo)準(zhǔn)，傳統(tǒng)上卻是第二型糖尿病型(糖尿病中約占90至95％)患者的最后才接受的藥物。一般情況下，患者為了盡可能避免每次多次注射而延遲5至10年的時(shí)間接受胰島素治療。拖延胰島素治療或拒絕接受注射最終會(huì)對(duì)患者健康造成顯著的不良后果，且醫(yī)保系統(tǒng)將付出巨大的成本。

現(xiàn)今所有主要的糖尿病醫(yī)療協(xié)會(huì)都建議在第二型患者的早期治療過(guò)程中引入胰島素，如果在診斷時(shí)糖基化血紅蛋白(hba1c)高于9％且患者出現(xiàn)癥狀，會(huì)建議立即使用胰島素。

此外，美國(guó)約有三百萬(wàn)人患有第一型糖尿病，需要每日通過(guò)注射或輸液泵服用胰島素才能維持生命。這個(gè)日常過(guò)程是麻煩不舒服且昂貴的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)一個(gè)方面，一種胰島素施配器包括用來(lái)保存含胰島素液體的儲(chǔ)存器(reservoir)，以及用來(lái)產(chǎn)生含胰島素液體噴霧的霧化器。胰島素施配器還包括無(wú)線通信收發(fā)器、微處理器、以及存儲(chǔ)器(memory)。在微處理器的控制下，存儲(chǔ)器保存微處理器執(zhí)行的指令，使得胰島素施配器透過(guò)無(wú)線通信收發(fā)器接收血糖監(jiān)視器的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表明患者隨著時(shí)間的血糖水平測(cè)量值，該時(shí)間包括患者已從施配器接收胰島素的施藥后至少經(jīng)過(guò)一段時(shí)間。指令還使得胰島素施配器記錄描述由胰島素施配器施配的一個(gè)以上先前胰島素劑量的信息，以及利用由血糖監(jiān)視器接收的數(shù)據(jù)表征出患者對(duì)于一個(gè)以上先前的胰島素劑量的反應(yīng)。指令還使得胰島素施配器透過(guò)無(wú)線通信收發(fā)器從血糖監(jiān)視器接收患者的血糖水平的當(dāng)前讀數(shù)、部分基于患者對(duì)于一個(gè)以上先前的胰島素劑量的反應(yīng)的表征以及部分基于患者的血糖水平的當(dāng)前讀數(shù)，計(jì)算出新的胰島素劑量、以及施配胰島素劑量，因此根據(jù)計(jì)算出的新胰島素劑量，一定數(shù)量的含胰島素液體被霧化用來(lái)被患者吸入。一些實(shí)施例中，霧化器還包含可振動(dòng)網(wǎng)板，以及用來(lái)從儲(chǔ)存器將含胰島素液體施配至可振動(dòng)板的施配機(jī)構(gòu)，因此當(dāng)可振動(dòng)網(wǎng)板振動(dòng)時(shí)，含胰島素液體被霧化。無(wú)線通信收發(fā)器是藍(lán)牙通信收發(fā)器。在一些實(shí)施例中，胰島素施配器，與血糖監(jiān)視器組合在一起。在一些實(shí)施例中，血糖監(jiān)視器執(zhí)行連續(xù)的血糖監(jiān)控。在一些實(shí)施例中，胰島素施配器，還包括口件，霧化的含胰島素液體透過(guò)口件供應(yīng)給患者，以及檢測(cè)患者透過(guò)口件吸入的流量的流量傳感器，其中當(dāng)流量傳感器表明患者正透過(guò)口件吸入時(shí)，霧化器僅在一次或數(shù)次的期間內(nèi)霧化含胰島素液體。在一些實(shí)施例中，當(dāng)流量傳感器表明患者透過(guò)口件吸入時(shí)，在一次或數(shù)次的期間內(nèi)持續(xù)進(jìn)行霧化，直到劑量完全被霧化。在一些實(shí)施例中，胰島素施配器，還包括顯示器和一個(gè)以上的用戶控制器，以及其中當(dāng)微處理器執(zhí)行指令時(shí)，還造成胰島素施配器在顯示器上顯示計(jì)算的新胰島素劑量，還造成透過(guò)一個(gè)以上的用戶控制器，在施配調(diào)整過(guò)劑量的含胰島素液體之前，接收針對(duì)計(jì)算的劑量調(diào)整并具體指定調(diào)整的劑量。

根據(jù)另一方面，一種患者體內(nèi)血糖水平的控制方法包括透過(guò)無(wú)線通信收發(fā)器接收血糖監(jiān)視器的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)表明患者隨著時(shí)間的血糖水平，該時(shí)間包括患者已從施配器接收胰島素的施藥后至少過(guò)了一段時(shí)間。方法還包括記錄描述藉由胰島素施配器施配給患者的一個(gè)以上先前胰島素劑量的資訊，以及使用從血糖監(jiān)視器接收的數(shù)據(jù)，表明患者對(duì)一個(gè)以上先前的胰島素劑量的反應(yīng)。方法還包括經(jīng)由無(wú)線通信收發(fā)器從血糖監(jiān)視器接收患者血糖水平的當(dāng)前讀數(shù)、部分基于患者對(duì)于一個(gè)以上先前的胰島素劑量的反應(yīng)的表征以及部分基于患者的血糖水平的當(dāng)前讀數(shù)，計(jì)算出新的胰島素劑量、以及將新的胰島素劑量施配給患者。在一些實(shí)施例中，將新的胰島素劑量施配給患者，包括將含胰島素液體供應(yīng)到可振動(dòng)網(wǎng)板的一側(cè)，以及在患者的連續(xù)吸入期間振動(dòng)可振動(dòng)網(wǎng)板，直到劑量已全部被霧化。在一些實(shí)施例中，將含胰島素液體以等于或低于可振動(dòng)網(wǎng)板將含胰島素液體霧化的速率供應(yīng)至可振動(dòng)網(wǎng)板。在一些實(shí)施例中，液體僅在患者吸入期間被供應(yīng)至可振動(dòng)網(wǎng)板，且可振動(dòng)網(wǎng)板僅在患者吸入期間被振動(dòng)。在一些實(shí)施例中，方法還包括在顯示器上顯示計(jì)算劑量。在一些實(shí)施例中，方法還包含透過(guò)用戶控制器接收計(jì)算劑量并調(diào)整。

根據(jù)另一方面，一種系統(tǒng)包括血糖監(jiān)視器以及胰島素施配器。胰島素施配器包括用來(lái)保存含胰島素液體的儲(chǔ)存器、可振動(dòng)網(wǎng)板、以及用來(lái)將儲(chǔ)存器的含胰島素液體施配至可振動(dòng)網(wǎng)板的施配機(jī)構(gòu)，因此當(dāng)可振動(dòng)網(wǎng)板振動(dòng)時(shí)，含胰島素液體被霧化。胰島素施配器還包括無(wú)線通信收發(fā)器、微處理器、以及存儲(chǔ)器。在微處理器的控制下，存儲(chǔ)器保存微處理器執(zhí)行的指令，使得胰島素施配器透過(guò)無(wú)線通信收發(fā)器接收血糖監(jiān)視器的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)表明患者隨時(shí)間的血糖水平測(cè)量值，該時(shí)間包括患者已從施配器接收胰島素的施藥后至少經(jīng)過(guò)一段時(shí)間。指令還使得胰島素施配器記錄描述由胰島素施配器施配的一個(gè)以上先前胰島素劑量的信息，以及利用由血糖監(jiān)視器接收的數(shù)據(jù)表征患者對(duì)于一個(gè)以上先前的胰島素劑量的反應(yīng)。指令還使得胰島素施配器透過(guò)無(wú)線通信收發(fā)器從血糖監(jiān)視器接收患者的血糖水平的當(dāng)前讀數(shù)、部分基于患者對(duì)于一個(gè)以上先前的胰島素劑量的反應(yīng)的表征以及部分基于患者的血糖水平的當(dāng)前讀數(shù)，計(jì)算出新的胰島素劑量、以及施配胰島素劑量至可振動(dòng)網(wǎng)板，因此對(duì)應(yīng)計(jì)算出的新胰島素劑量，一定數(shù)量的含胰島素液體被霧化用來(lái)被患者吸入。

附圖說(shuō)明

圖1示出本發(fā)明的示例性系統(tǒng)。

圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用戶界面示例。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的施配含胰島素液體示例。

具體實(shí)施方式

對(duì)于許多糖尿病患者來(lái)說(shuō)，疾病管理是繁瑣、耗時(shí)、不方便和容易出錯(cuò)的過(guò)程。通常需要頻繁地抽取少量的血液進(jìn)行血糖測(cè)量。然后需要跟病患解釋血糖數(shù)據(jù)，并計(jì)算出能將患者血糖控制到目標(biāo)水平的胰島素劑量。每天需要使用數(shù)劑胰島素。

可使用數(shù)種不同方法遞送胰島素，取決于患者病況嚴(yán)重程度和患者偏好。許多患者定期使用皮下注射器自行注射胰島素。一些患者會(huì)使用胰島素筆針通過(guò)皮膚自動(dòng)注射胰島素。其他施配裝置在不使用針的情況下將高壓含胰島素噴霧注入皮膚。病況嚴(yán)重的患者，例如身體不再能夠產(chǎn)生胰島素的第一型糖尿病患者，可佩戴持續(xù)向身體供應(yīng)胰島素的胰島素泵。

有種特別方便的胰島素遞送方法是藉由吸入。霧化含胰島素液體，讓患者吸入產(chǎn)生出的噴霧。與藉由其他遞送胰島素的方法相比，吸入式的胰島素作用特別快速，并且吸入式遞送技術(shù)無(wú)痛且方便。

近來(lái)已經(jīng)可以購(gòu)買到血糖監(jiān)視器，它透過(guò)無(wú)線電子通信，例如由美國(guó)華盛頓柯克蘭的bluetoothsig公司指定的技術(shù)，將血糖讀數(shù)回報(bào)給其他裝置。藍(lán)牙通信的范圍通?？蛇_(dá)數(shù)公尺。

圖1示出可以體現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)。

在圖1的示例中，患者100使用血糖監(jiān)視器101。如圖所示，血糖監(jiān)視器101是連續(xù)監(jiān)視器，具有嵌在患者100皮膚中的探針，且每隔幾分鐘讀取患者的血糖水平。血糖監(jiān)視器101還包括無(wú)線通信收發(fā)器，使得血糖監(jiān)視器101能夠通過(guò)無(wú)線通信鏈結(jié)102來(lái)傳送讀數(shù)，舉例來(lái)說(shuō)，無(wú)線通信鏈結(jié)102是另一種無(wú)線通信鏈結(jié)的藍(lán)牙鏈結(jié)。在其他實(shí)施例中，可使用非連續(xù)血糖監(jiān)視器。

無(wú)論使用哪種血糖監(jiān)視器，定期讀取患者血糖水平的讀數(shù)并將其傳輸至胰島素施配器103。優(yōu)選地，胰島素施配器103為吸入式施配器。這種施配器將一定數(shù)量的含胰島素液體存儲(chǔ)在儲(chǔ)存器中，并且霧化含胰島素液體以供患者吸入。根據(jù)一些實(shí)施例的霧化器中，施配裝置將液體供應(yīng)至可振動(dòng)網(wǎng)板的一側(cè)。優(yōu)選地，液體依照體積劑量供應(yīng)給可振動(dòng)板。為了施配胰島素而振動(dòng)可振動(dòng)網(wǎng)板，使得含胰島素液體從網(wǎng)板上的開(kāi)口被抽出且從板的另一側(cè)被霧化。所產(chǎn)生的噴霧104可簡(jiǎn)單地被患者吸入。通常，以超聲頻率振動(dòng)該板。在2008年4月22日授予patel等人的美國(guó)專利no.7,360,536和在2013年10月15日授予fink等人的美國(guó)專利號(hào)no.8,555,874中有描述一些適用于藉由吸入方式施配胰島素的超聲波施配裝置，其全部公開(kāi)內(nèi)容通過(guò)引用并入本文。也可以使用其它合適種類的霧化器。優(yōu)選地，胰島素施配器103提供大范圍的劑量，例如1至40國(guó)際單位當(dāng)量或更多。舉例來(lái)說(shuō)，藉由控制時(shí)間長(zhǎng)短，使可振動(dòng)板振動(dòng)特定劑量來(lái)調(diào)節(jié)劑量。

優(yōu)選地，胰島素施配器103接收的血糖數(shù)據(jù)包括在胰島素施配器103向患者施用一定劑量的胰島素后的一段時(shí)間內(nèi)獲取的一個(gè)以上的讀數(shù)。

不同的患者對(duì)胰島素反應(yīng)也都不同，因此特定的胰島素劑量對(duì)于一個(gè)患者可能會(huì)比對(duì)另一個(gè)患者更有效?；颊唛g的變異性很大。因此，簡(jiǎn)單地基于患者目前的血糖水平而施用的胰島素劑量不會(huì)導(dǎo)出針對(duì)任何一個(gè)特定患者的最佳劑量。然而有證據(jù)表示，特定患者對(duì)胰島素的反應(yīng)的變異性小于不同患者間的變異性。因此，本發(fā)明的實(shí)施例監(jiān)控患者隨時(shí)間變化的血糖水平，包括施配胰島素之后，并描述患者對(duì)胰島素的反應(yīng)。當(dāng)需要另一次施藥時(shí)，不僅基于患者目前的血糖水平并且也基于特定患者先前對(duì)胰島素劑量的反應(yīng)來(lái)做劑量計(jì)算。

一個(gè)簡(jiǎn)單算法中，胰島素施配器103記錄每次胰島素施藥的時(shí)間和劑量，并且還記錄從血糖監(jiān)視器101接收到血糖讀數(shù)的時(shí)間和數(shù)值。通過(guò)將特定施藥之前的最新血糖讀數(shù)與特定施藥后預(yù)定時(shí)間，例如施藥后一小時(shí)，的讀數(shù)來(lái)做比較以測(cè)量每次施藥的有效性。這種血糖水平變化可以進(jìn)行繪制，或與表征該特定患者對(duì)胰島素反應(yīng)的劑量相關(guān)聯(lián)。當(dāng)隨后的血糖讀數(shù)指示需要另一次胰島素施藥時(shí)，可以參考圖示或相關(guān)度以確定將血糖水平降低至理想值的劑量的歷史數(shù)據(jù)。然后將計(jì)算出的藥量施配給患者。還記錄了關(guān)于該藥量的相關(guān)信息，并且成為將來(lái)用于計(jì)算未來(lái)劑量的歷史數(shù)據(jù)。因此，當(dāng)患者使用胰島素施配器103，可隨著時(shí)間持續(xù)改進(jìn)患者對(duì)胰島素反應(yīng)的表征。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明的實(shí)施例中可以使用其他演算法，并且在判定適當(dāng)?shù)膭┝繒r(shí)該演算法可結(jié)合其他種類的參數(shù)。亦可考慮其它參數(shù)，例如從患者體重、時(shí)間、患者上次吃飯后經(jīng)過(guò)的時(shí)間、患者活動(dòng)水平、或其他參數(shù)中選擇的一個(gè)以上的參數(shù)。

優(yōu)選地，在給藥之前提供患者100復(fù)查計(jì)算出的劑量的機(jī)會(huì)。圖2示出為了此目的呈現(xiàn)給患者100的示例性用戶界面。例如，胰島素施配器103包括觸摸屏顯示器201，其上顯著地顯示計(jì)算出的劑量202。患者100有機(jī)會(huì)使用諸如按鈕203之類的菜單選擇調(diào)節(jié)劑量(例如，基于他或她的糖尿病管理經(jīng)驗(yàn))，然后在患者100準(zhǔn)備吸入時(shí)發(fā)出信號(hào)：劑量應(yīng)該開(kāi)始204。應(yīng)當(dāng)理解，圖2所示的用戶界面僅僅是一個(gè)例子，且在本發(fā)明的實(shí)施例中可提供各種各樣的其他用戶界面。例如，胰島素施配器103包括可由患者用來(lái)輸入信息的機(jī)電按鈕，而非使用觸摸屏選擇。類似地，可在觸摸屏202上顯示附加或不同的信息，并呈現(xiàn)其他顯示和菜單用來(lái)配置設(shè)備、查看數(shù)據(jù)、或用于其他目的。做出許多其他的變化是可能的。

在一些實(shí)施例中，胰島素施配器103可讀出存儲(chǔ)在胰島素施配器103中的數(shù)據(jù)(包括歷史血糖讀數(shù)和施配胰島素的劑量和時(shí)間)，用于外部存儲(chǔ)和分析。例如，患者的醫(yī)生會(huì)希望檢查患者血糖水平的穩(wěn)定性，來(lái)確定治療的調(diào)整是否合適。

因此，可以對(duì)患者的胰島素管理做出反饋控制，并且針對(duì)患者的特定生理做出修改。

圖3更詳細(xì)地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例而施配含胰島素液體。經(jīng)由無(wú)線鏈結(jié)102，胰島素施配器103從葡萄糖監(jiān)視器101接收一個(gè)以上的血糖讀數(shù)。胰島素施配器103包括處理器301，例如微處理器或微控制器以及諸如存儲(chǔ)器(未示出)的支持電路。處理器301計(jì)算上述適當(dāng)?shù)囊葝u素劑量，舉例來(lái)說(shuō)，基于患者目前的血糖水平和對(duì)先前的胰島素劑量的反應(yīng)。

處理器301控制泵302，以將計(jì)算出的液體劑量從儲(chǔ)存器303穿過(guò)路徑305施配給可振動(dòng)網(wǎng)板304。優(yōu)選地，可振動(dòng)網(wǎng)板304位于口件306之中或附近，患者透過(guò)口件吸入氣體。泵302可以是任何合適類型的泵，例如螺旋式、或齒輪式正排量泵、或可由儲(chǔ)存器303施配算好的液體劑量的另一類泵。

在處理器301的控制下，致動(dòng)器307使可振動(dòng)網(wǎng)板304振動(dòng)。例如，致動(dòng)器307包括壓電元件(未示出)，壓電元件靠近可振動(dòng)網(wǎng)板304和相關(guān)聯(lián)的支撐電子器件。流量傳感器308檢測(cè)患者是否吸入氣體，并將該信息提供給處理器301。優(yōu)選地，施配來(lái)自儲(chǔ)存器303的液體，且可振動(dòng)板304僅在患者的實(shí)際吸入期間振動(dòng)。施配可能在幾次連續(xù)吸入期間發(fā)生，直到完全施配完適當(dāng)?shù)膭┝?。?dāng)施藥完成時(shí)，胰島素施配器103可對(duì)患者發(fā)出信號(hào)，例如使用指示燈、聲響、或另一個(gè)指示。

為了清楚理解，本發(fā)明現(xiàn)在已經(jīng)做了詳細(xì)描述。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)可以做出某些改變和修改。應(yīng)當(dāng)理解，在以上公開(kāi)的各種實(shí)施例的特征和性能，做出的任何可行組合也會(huì)被認(rèn)為是公開(kāi)的。