Система и способ для оценивания риска, связанного с гликемическим состоянием

Система и способ для оценивания риска, связанного с гликемическим состоянием

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится в целом к непрерывному мониторированию гликемии (НМГ) и, в частности, к системам и способам для оценивания риска, связанного с гликемическим состоянием.

Уровень техники

Биологическое мониторирование обеспечивает специалистов в области здравоохранения и пациентов биологическими данными, которые могут использоваться для лечения связанного с биологическими данными медицинского состояния и/или управления им. Например, приборы для непрерывного мониторирования гликемии (НМГ), которое также известно как непрерывное исследование гликемии, позволяют получать данные, относящиеся к регистрируемому уровню или концентрации глюкозы, содержащейся в крови страдающих диабетом людей (уровень гликемии). Для того чтобы на основе измеренного уровня гликемии оценивать риск для страдающего диабетом человека, из данных гликемии можно выводить метрики риска. Однако существующие метрики риска часто не учитывают скорости изменения данных гликемии и неопределенность, связанную с точностью данных гликемии. По этой причине существующие метрики риска часто непригодны для использования в качестве метрик для оптимизации лечения или для оценки общей величины риска для всего окна результатов измерений при НМГ.

Например, известная метрика риска содержит функцию риска, иллюстрируемую на фиг. 1 графиком 10 и предложенную в следующей работе: Kovatchev, В.P. et al, Symmetrization of the Blood Glucose Measurement Scale and its Applications, Diabetes Care, 1997, 20, 1655-1658 (Ковачев Б.П. и соавт."Симметризация шкалы измерения гликемии и ее приложения"). Предложенная Ковачевым функция риска, представленная на фиг. 1, определяется уравнением h(g)=[1,509(log(g)^1,0804-5,381)]², где g - концентрация глюкозы в крови (выраженная в миллиграммах на децилитр, или мг/дл), отложенная по оси абсцисс, a h(g) - соответствующее значение штрафа, отложенное по оси ординат. Значение штрафа (т.е. риска), получаемое с помощью функции Ковачева, является статическим в том смысле, что штраф зависит только от уровня гликемии. Минимальный (нулевой) риск имеет место при значении 112,5 мг/дл, соответствующем участку 12 кривой, показанной на фиг. 1. При приближении уровня гликемии к гипогликемии (участок 14) риск нарастает значительно быстрее, чем при приближении уровня гликемии к гипергликемии (участок 16).

Предложенная Ковачевым функция риска не учитывает скорости изменения уровня гликемии, а также неопределенности, связанной с измеренным уровнем глюкозы. Например, риск для пациента, связанный с уровнем глюкозы 100 мг/дл и его быстрым падением, будет явно выше, чем риск, связанный с уровнем глюкозы 100 мг/дл при постоянной скорости его изменения. Далее, результаты измерения гликемии, полученные от датчика содержания глюкозы, могут содержать шум датчика, например шум, обусловленный физическим перемещением датчика содержания глюкозы относительно тела человека, или электрический шум, присущий датчику содержания глюкозы. Кроме того, датчик содержания глюкозы может быть неисправным или может работать со сбоями, например из-за отказа электроники или аккумуляторной батареи либо из-за отделения или выпадения датчика. По этой причине измеренный уровень гликемии может быть неточным. Значения штрафа, получаемые с помощью функции Ковачева, такой неопределенности в измеренном уровне гликемии не учитывают.

Соответственно, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают получение метрик риска, связанных с результатами измерений при НМГ и учитывающих уровень гликемии, скорость изменения уровня гликемии и/или неопределенность, связанную с уровнем гликемии и скоростью его изменения. Далее, некоторые варианты осуществления настоящего изобретения обеспечивают вычисление целевого пути возврата от данного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию, осуществляемое на основе одной или нескольких метрик риска, связанных с промежуточными гликемическими состояниями целевого пути возврата.

Раскрытие изобретения

В качестве одного объекта настоящего изобретения предлагается способ анализа гликемического состояния. При осуществлении предлагаемого в изобретении способа посредством по меньшей мере одного вычислительного устройства определяют целевое гликемическое состояние (целевое состояние гликемии), включающее в себя целевой уровень гликемии и целевую скорость изменения целевого уровня гликемии. Кроме того, при осуществлении предлагаемого в изобретении способа посредством по меньшей мере одного вычислительного устройства определяют исходное гликемическое состояние (исходное состояние гликемии), включающее в себя исходный уровень гликемии и исходную скорость изменения исходного уровня гликемии, причем под гликемией понимается содержание глюкозы в крови или другой физиологической жидкости. Исходное гликемическое состояние отличается от целевого гликемического состояния. Кроме того, при осуществлении предлагаемого в изобретении способа посредством логики анализа рисков, имеющейся в по меньшей мере одном вычислительном устройстве, вычисляю! целевой путь возврата для перехода от исходного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию. Целевой путь возврата содержит по меньшей мере одно промежуточное гликемическое состояние, связанное с переходом от исходного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию. Целевой путь возврата рассчитывается логикой анализа рисков на основании риска, связанного с по меньшей мере одним промежуточным гликемическим состоянием на целевом пути возврата.

В качестве другого объекта настоящего изобретения предлагается способ анализа гликемического состояния страдающего диабетом человека. При осуществлении этого способа посредством по меньшей мере одного вычислительного устройства регистрируют гликемическое состояние человека на основании по меньшей мере одного измеренного значения гликемии, полученного с помощью датчика содержания глюкозы. Зарегистрированное гликемическое состояние включает в себя уровень гликемии человека и скорость изменения уровня гликемии. Далее, посредством логики анализа рисков, имеющейся в по меньшей мере одном вычислительном устройстве, определяют целевой путь возврата для перехода от зарегистрированного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию. Целевое гликемическое состояние включает в себя целевой уровень гликемии и целевую скорость изменения целевого уровня гликемии. Целевой путь возврата содержит по меньшей мере одно промежуточное гликемическое состояние, связанное с переходом от зарегистрированного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию. Также посредством логики анализа рисков, имеющейся в по меньшей мере одном вычислительном устройстве, вычисляют по меньшей мере одну метрику риска, связанную с зарегистрированным гликемическим состоянием, на основании по меньшей мере одного промежуточного гликемического состояния на целевом пути возврата.

В качестве еще одного объекта настоящего изобретения предлагается энергонезависимый машиночитаемый носитель данных. Энергонезависимый машиночитаемый носитель данных содержит выполняемые команды, при выполнении которых по меньшей мере одним процессором указанный процессор определяет целевое гликемическое состояние, включающее в себя целевой уровень гликемии и целевую скорость изменения целевого уровня гликемии. Далее, при выполнении указанных команд по меньшей мере один процессор определяет исходное гликемическое состояние, включающее в себя исходный уровень гликемии и исходную скорость изменения исходного уровня гликемии. Исходное гликемическое состояние отличается от целевого гликемического состояния. При выполнении указанных команд по меньшей мере один процессор также вычисляет целевой путь возврата для перехода от исходного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию. Целевой путь возврата содержит по меньшей мере одно промежуточное гликемическое состояние, связанное с переходом от исходного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию. Целевой путь возврата вычисляется по меньшей мере одним процессором на основании риска, связанного с по меньшей мере одним промежуточным гликемическим состоянием на целевом пути возврата.

В качестве еще одного объекта настоящего изобретения предлагается энергонезависимый машиночитаемый носитель данных. Энергонезависимый машиночитаемый носитель данных содержит выполняемые команды, при выполнении которых по меньшей мере одним процессором указанный процессор регистрирует гликемическое состояние человека на основании по меньшей мере одного измеренного значения гликемии, полученного с помощью датчика содержания глюкозы. Зарегистрированное гликемическое состояние включает в себя уровень гликемии человека и скорость изменения уровня гликемии. Далее, при выполнении указанных команд по меньшей мере один процессор определяет целевой путь возврата для перехода от зарегистрированного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию. Целевое гликемическое состояние включает в себя целевой уровень гликемии и целевую скорость изменения целевого уровня гликемии. Целевой путь возврата содержит по меньшей мере одно промежуточное гликемическое состояние, связанное с переходом от зарегистрированного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию. При выполнении указанных команд по меньшей мере один процессор также вычисляет по меньшей мере одну метрику риска, связанную с зарегистрированным гликемическим состоянием, на основании по меньшей мере одного промежуточного гликемического состояния на целевом пути возврата.

Краткое описание чертежей

Особенности и преимущества настоящего изобретения наглядно представлены для специалистов в нижеследующем подробном описании, поясняемом прилагаемыми чертежами, на которых показано:

на фиг. 1 - известная функция риска для оценивания риска, связанного с уровнем гликемии;

на фиг. 1А - еще одна приведенная в качестве примера функция риска для оценивания риска, связанного с уровнем гликемии;

на фиг. 2 - схема системы непрерывного мониторирования гликемии (НМГ), используемой в одном или нескольких вариантах осуществления изобретения, рассматриваемых в настоящем описании;

на фиг. 3 - схема приведенного в качестве примера вычислительного устройства, входящего в состав показанной на фиг. 2 системы НМГ и содержащего логику анализа рисков;

на фиг. 4 и 5 - блок-схема приведенного в качестве примера способа управления работой показанного на фиг. 3 вычислительного устройства для вычисления пути возврата к целевому гликемическому состоянию из множества гликемических состояний на основании по меньшей мере одной метрики риска;

на фиг. 6 - приведенная в качестве примера матрица штрафов, которая заполняется при осуществлении показанного на фиг. 4 и 5 способа и которая может функционировать в качестве справочной таблицы для данного гликемического состояния;

на фиг. 7 - поверхностный график, иллюстрирующий в качестве примера накопленные значения штрафа для набора гликемических состояний, вычисленные способом, показанным на фиг. 4 и 5;

на фиг. 8 - поверхностный график, иллюстрирующий в качестве примера общие времена возврата к целевому гликемическому состоянию из набора гликемических состояний, вычисленные способом, показанным на фиг. 4 и 5;

на фиг. 9 - поверхностный график, иллюстрирующий в качестве примера максимальные значения штрафа для набора гликемических состояний, вычисленные способом, показанным на фиг. 4 и 5;

на фиг. 10 - поверхностный график, иллюстрирующий в качестве примера средние коэффициенты штрафа для набора гликемических состояний, вычисленные способом, показанным па фиг. 4 и 5;

на фиг. 11 - поверхностный график, иллюстрирующий в качестве примера снабженные знаком максимальные значения штрафа для набора гликемических состояний, вычисленные способом, показанным на фиг. 4 и 5;

на фиг. 12 - поверхностный график, иллюстрирующий в качестве примера накопленные значения штрафа для набора гликемических состояний и распределение вероятностей, связанное с гликемическим состоянием;

на фиг. 13 - приведенный в качестве примера график истории результатов НМГ, характеризующийся низкими накопленными значениями штрафа для гликемических состояний, входящих в историю результатов НМГ;

на фиг. 14 - еще один приведенный в качестве примера график истории результатов НМГ, характеризующийся умеренными накопленными значениями штрафа для гликемических состояний, входящих в историю результатов НМГ;

на фиг. 15 - еще один приведенный в качестве примера график истории результатов НМГ, характеризующийся высокими накопленными значениями штрафа для гликемических состояний, входящих в историю результатов НМГ;

на фиг. 16 - блок-схема еще одного приведенного в качестве примера способа управления работой показанного на фиг. 3 вычислительного устройства для вычисления целевого пути возврата от исходного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию;

на фиг. 17 - блок-схема еще одного приведенного в качестве примера способа управления работой показанного на фиг. 3 вычислительного устройства для определения метрики риска, связанной с зарегистрированным гликемическим состоянием; и

на фиг. 18 - три приведенных в качестве примера поверхностных графика, на которых представлены приведенные в качестве примера накопленные значения штрафа для набора гликемических состояний, вычисленные показанным на фиг. 4 и 5 способом на основании функции риска, показанной на фиг. 1А.

Осуществление изобретения

Для облегчения понимания сущности настоящего изобретения ниже рассматриваются варианты его осуществления, поясняемые чертежами и описываемые с использованием специальной терминологии. При этом следует иметь в виду, что рассматриваемые варианты не ограничивают возможностей осуществления изобретения.

Термин "логика" или "управляющая логика" в контексте данного описания может включать в себя изменяемое и/или встроенное (зашитое) программное обеспечение, выполняющееся в одном или нескольких программируемых процессорах, в специализированных (заказных) интегральных схемах (ASIC), в программируемых пользователем вентильных матрицах (ППВМ), в цифровых сигнальных процессорах (ЦСП), в жесткой логике (логических схемах с жесткими, или постоянными, соединениями) или в комбинациях вышеперечисленного. Таким образом, в соответствии с вариантами осуществления изобретения различная логика может быть реализована любым подходящим образом и при этом будет оставаться в соответствии с раскрытыми в настоящем описании вариантами осуществления изобретения.

В контексте данного описания под "измеренными значениями гликемии" или "результатами измерения гликемии" понимаются уровни гликемии человека, измеряемые датчиком содержания глюкозы, под "фактическим уровнем гликемии" понимается действительный уровень гликемии человека, а под "оцененным уровнем гликемии" понимается оценка уровня гликемии человека, которая может быть основана на измеренных значениях гликемии.

На фиг. 1А показана еще одна приведенная в качестве примера функция 30 риска, используемая для вычисления статических значений штрафа для данного уровня гликемии. Функция 30 риска определена следующим уравнением:

где g - уровень гликемии (мг/дл), отложенный по оси абсцисс, h(g) - соответствующее статическое значение штрафа, отложенное по оси ординат, a g₁ и g₂ - уровни гликемии, определяющие границы диапазона целевых значений гликемии (g₁≤g≤g₂) или одно целевое значение гликемии (g₁=g₂). В рассматриваемом варианте осуществления изобретения переменные α, β, и с определены следующим образом: α=1,509, β=5,381, и с=1,084. В иллюстративных целях диапазон целевых значений гликемии (g₁≤g≤g₂) имеет соответствующее значение штрафа, равное нулю, как это показано в уравнении (1). При целевом уровне гликемии g₁=g₂=112,5 мг/дл функция 30 риска дает кривую 32 риска, показанную на фиг. 1А и соответствующую функции Ковачева. При g₁=75 мг/дл и g₂=125 мг/дл функция 30 риска дает кривую 34 риска, показанную на фиг. 1А. При этом кривая 34 риска позволяет получить значения штрафа для данного гликемического состояния, когда целевой диапазон значений гликемии определен как составляющий от 75 до 125 мг/дл. Могут быть предусмотрены и другие подходящие целевые уровни/диапазоны гликемии и значения штрафа, соответствующие этим целевым уровням/диапазонам гликемии.

На фиг. 2 в качестве примера осуществления изобретения приведена схема системы 50 непрерывного мониторирования гликемии (НМГ), предназначенная для мониторирования, или отслеживания, уровня гликемии человека, страдающего диабетом. В частности, система 50 НМГ выполнена с возможностью сбора значений гликемии, измеряемых с заданным регулируемым интервалом, например каждую минуту, каждые пять минут или с другими подходящими интервалами. Система 50 НМГ в качестве иллюстрации содержит датчик 56 содержания глюкозы, имеющий иглу или зонд 58, введенный под кожу 52 человека. Кончик иглы 58 при этом находится в интерстициальной жидкости 54, такой как кровь или другая физиологическая жидкость, в результате чего результаты измерений, выполняемых датчиком 56 содержания глюкозы, основаны на уровне глюкозы в интерстициальной жидкости 54. Датчик 56 содержания глюкозы установлен в области живота человека или в другом подходящем месте. В одном варианте осуществления изобретения датчик 56 содержания глюкозы периодически калибруют для повышения его точности. Эта периодическая калибровка может способствовать коррекции дрейфа показаний датчика, обусловленного ухудшением характеристик датчика и изменениями в физическом состоянии места введения датчика. Датчик 56 содержания глюкозы также может содержать другие компоненты, в том числе (без ограничения) беспроводной передатчик 60 и антенну 62. Хотя в качестве иллюстрации в датчике 56 содержания глюкозы используется игла 58, обеспечивающая доступ к крови или другой жидкости человека, датчик 56 содержания глюкозы может использовать и другие подходящие приборы для проведения измерений, такие как неинвазивный прибор (например, датчик инфракрасного света).

При выполнении измерения датчик 56 содержания глюкозы передает измеренное значение гликемии, т.е. результат соответствующего измерения, по линии 64 связи в вычислительное устройство 66, которым является, в качестве иллюстрации, монитор 66 содержания глюкозы. Линия 64 связи является, в качестве иллюстрации, беспроводной, например радиочастотной или использующей другие частоты, подходящие для беспроводной передачи, и результаты измерения гликемии передаются по такой линии связи посредством электромагнитных волн. Примером системы беспроводной радиосвязи является система типа Bluetooth®, использующая частоту, приблизительно составляющую 2,4 гигагерца (ГГц). В качества еще одного примера схемы беспроводной связи можно назвать системы беспроводной связи с использованием инфракрасного света, например системы, поддерживаемые Ассоциацией инфракрасной передачи данных (InfraRed Data Association®, сокр. IrDA®). Могут быть предусмотрены и другие подходящие типы беспроводной связи. Линия 64 связи может быть однонаправленной или односторонней (т.е. данные передаются только от датчика 56 содержания глюкозы в вычислительное устройство 66) либо двунаправленной или двусторонней (т.е. данные передаются между датчиком 56 содержания глюкозы и вычислительным устройством 66 в обоих направлениях). Кроме того, линия 64 связи может обеспечивать передачу данных между двумя или более устройствами, например между датчиком 56 содержания глюкозы, вычислительным устройством 66, терапевтическим устройством (например инсулиновой помпой) и другими подходящими устройствами или системами. Хотя на фиг. 2 показана беспроводная линия 64 связи, в качестве альтернативы ей может быть предусмотрена проводная линия связи, например канал проводной связи по технологии Ethernet. Могут использоваться и другие подходящие общественные или частные проводные или беспроводные линии связи.

На фиг. 3 показано приведенное в качестве примера вычислительное устройство 66, входящее в состав показанной на фиг. 2 системы 50 НМГ. Вычислительное устройство 66 содержит по меньшей мере один процессор 72, выполняющее программный код изменяемого и/или встроенного программного обеспечения, хранящегося в запоминающем устройстве 76 вычислительного устройства 66. Программный код изменяемого/встроенного программного обеспечения содержит команды, при выполнении которых процессором 72 вычислительного устройства 66 обеспечивается выполнение вычислительным устройством 66 функций, рассматриваемых в настоящем описании. В качестве альтернативы, вычислительное устройство 66 может содержать один/одну или несколько специализированных (заказных) интегральных схем (ASIC), программируемых пользователем вентильных матриц (ППВМ), цифровых сигнальных процессоров (ЦСП), жесткую логику или комбинации вышеперечисленного. Хотя в качестве иллюстрации вычислительное устройство 66 представляет собой монитор 66 гликемии, могут быть предусмотрены и другие подходящие вычислительные устройства 66, такие, например, как настольные компьютеры, переносные компьютеры (ноутбуки), компьютерные серверы, персональные цифровые ассистенты (PDA), смартфоны, сотовые устройства, планшетные компьютеры, инфузионные помпы (насосы), интегрированное устройство, включающее в себя процессор для измерений гликемии и персональный цифровой ассистент или сотовый телефон и т.д. Хотя вычислительное устройство 66 представлено для наглядности как одно вычислительное устройство 66, может быть предусмотрено несколько вычислительных устройств, используемых совместно для выполнения рассматриваемых в настоящем описании функций вычислительного устройства 66.

Запоминающее устройство 76 представляет собой любой подходящий машиночитаемый носитель данных, доступный для процессора 72. Запоминающее устройство 76 может представлять собой один накопитель или несколько накопителей, может быть расположен внутри или вне вычислительного устройства 66 и может включать в себя как энергозависимые, так и энергонезависимые носители данных. Кроме того, запоминающее устройство 76 может включать в себя съемные и/или несъемные носители данных. Приведенное в качестве примера запоминающее устройство 76 включает в себя запоминающее устройство с произвольной выборкой (ЗУПВ), постоянное запоминающее устройство (ПЗУ), электрически стираемое программируемое ПЗУ (ЭСППЗУ), флэш-память, компакт-диск, доступный только для чтения (CD-ROM), универсальный цифровой диск (DVD) или другой накопитель на оптических дисках, магнитный накопитель или любой другой подходящий носитель, который выполнен с возможностью хранения данных и доступен для вычислительного устройства 66.

Вычислительное устройство 66 также содержит устройство 74 ввода, электрически связанное с процессором 72. Устройство 74 ввода включает в себя любой подходящий модуль беспроводной и/или проводной связи, выполненный с возможностью передачи данных между процессором 72 и датчиком 56 содержания глюкозы по линии 64 связи. В одном варианте осуществления изобретения устройство 74 ввода содержит антенну 70 (фиг. 2) для беспроводного приема и/или беспроводной передачи данных по линии 64 связи. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения устройство 74 ввода выполнено с возможностью приема данных, таких как результаты измерения гликемии, от показанного на фиг. 2 датчика 56 содержания глюкозы и предоставления принятых данных процессору 72. Вычислительное устройство 66 сохраняет в запоминающем устройстве 76 результаты измерения гликемии, принятые от датчика 56 содержания глюкозы посредством устройства 74 ввода.

Вычислительное устройство 66 также содержит дисплей 68, электрически связанный с процессором 72. Дисплей 68 может быть построен на базе любой подходящий технологии отображения информации (например, на базе технологии жидких кристаллов и т.д.) с возможностью отображения для пользователя информации, выдаваемой процессором 72. Процессор 72 выполнен с возможностью передачи дисплею 68 информации, относящейся к зарегистрированному или оцененному гликемическому состоянию человека. Отображаемая информация может включать в себя оцененное гликемическое состояние человека и/или гликемическое состояние человека, прогнозируемое в некоторый момент времени в будущем. Гликемическое состояние может включать в себя оцененный уровень гликемии и/или оцененную скорость изменения уровня гликемии. Отображаемая информация может также включать в себя оценку качества или неопределенность оцененного уровня гликемии. Кроме того, отображаемая информация может включать в себя предупреждения, тревожные сообщения и т.д., касающиеся того, является ли оцененный или прогнозный уровень гликемии человека гипогликемическим или гипергликемическим. Например, предупреждение может выдаваться, если уровень гликемии человека упал (или по прогнозу упадет) ниже заданного гипогликемического порога, такого как 50 миллиграммов глюкозы на децилитр крови (мг/дл). Вычислительное устройство 66 также может быть выполнено с возможностью передачи человеку информации или предупреждения тактильным путем, например с помощью вибрации.

В одном из вариантов осуществления изобретения вычислительное устройство 66 связано с удаленным вычислительным устройством, например с удаленным вычислительным устройством, находящимся в распоряжении лица, осуществляющего уход, или в месте, доступном для лица, осуществляющего уход, и между этими устройствами передаются данные (например, данные гликемии или другие физиологические данные). В этом варианте осуществления изобретения вычислительное устройство 66 и удаленное устройство выполнены с возможностью передачи физиологических данных посредством информационного соединения, например через Интернет или средства сотовой связи, либо путем физического перемещения запоминающего устройства, такого как дискета, USB-носитель (носитель данных с интерфейсом универсальной последовательной шины), компакт-диск или другое портативное запоминающее устройство.

Как это подробнее обсуждается в настоящем описании, процессор 72 вычислительного устройства 66 содержит логику 80 анализа рисков, выполненную с возможностью вычисления целевого пути возврата от каждого из множества данных гликемических состояний к целевому гликемическому состоянию. Накопленные, или суммарные, значения штрафа, связанные с целевыми путями возврата, хранятся в матрице, которая может использоваться в качестве справочной таблицы, как это обсуждается в настоящем описании. В качестве иллюстрации, целевое гликемическое состояние является оптимальным, или идеальным, гликемическим состоянием, с которым не связано никакого риска, хотя в принципе может быть задано любое подходящее целевое гликемическое состояние. Каждый целевой путь возврата состоит из множества гликемических состояний, являющимися промежуточными, т.е. находящимися между данным (текущим) гликемическим состоянием и оптимальным гликемическим состоянием. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения каждый путь возврата вычисляется из условия минимизации общего расчетного, или оценочного, риска, связанного с промежуточными гликемическими состояниями, находящимися на пути возврата. На основании вычисленного пути возврата вычислительным устройством 66 могут применяться различные стратегии управления, например коррекция лечения человека. Кроме того, управляющая логика 80 анализа рисков вычисляет множество метрик риска, связанных с каждым данным гликемическим состоянием, на основании вычисленного пути возврата из данного гликемического состояния. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения управляющая логика 80 анализа рисков также выполнена с возможностью анализа результатов измерения гликемии, получаемых с помощью датчика 56 содержания глюкозы, для определения вероятности точности показаний датчика 56 содержания глюкозы. Кроме того, вычислительное устройство 66 содержит рекурсивный фильтр 82, выполненный с возможностью оценивания гликемического состояния человека путем взвешивания результатов измерения гликемии по вероятности точности показаний датчика содержания глюкозы, т.е. с использованием такой вероятности. Далее, логика 80 анализа рисков выполнена с возможностью вычисления риска, связанного с зарегистрированным, т.е. измеренным, гликемическим состоянием, на основании значения штрафа, связанного с этим зарегистрированным гликемическим состоянием, и на основании неопределенности зарегистрированного гликемического состояния, как это обсуждается в настоящем описании.

На фиг. 4 и 5 представлена блок-схема 100 приведенного в качестве примера итерационного способа, выполняемого посредством имеющейся в процессоре 72 логики 80 анализа рисков с целью вычисления пути возврата к целевому гликемическому состоянию для каждого из множества гликемических состояний на основании по меньшей мере одной метрики риска. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения логика 80 вычисляет целевой путь возврата для каждого гликемического состояния путем заполнения матрицы штрафов, в каждой ячейке или блоке которой представлено свое гликемическое состояние. Как обсуждается в настоящем описании, каждое гликемическое состояние, представленное ячейкой матрицы, включает в себя уровень гликемии и скорость изменения уровня гликемии. Целевой путь возврата состоит из множества промежуточных гликемических состояний, каждый из которых представлен ячейкой матрицы. Матрица штрафов содержит накопленное значение штрафа, определяемое для каждого гликемического состояния на основании общего риска, с которым придется столкнуться на целевом пути возврата из соответствующего гликемического состояния, как это обсуждается в настоящем описании.

На шаге 102, показанном на фиг. 4, логика 80 сначала задает набор гликемических состояний для матрицы штрафов. В частности, размер, границы и размер шага матрицы штрафов задаются таким образом, чтобы определять набор гликемических состояний, оцениваемый при осуществлении способа. См., например, матрицу R штрафов, приведенную в качестве примера на фиг. 6. В матрице R, показанной на фиг. 6, каждый столбец представляет уровень BG гликемии, колеблющийся в пределах от 1 до 400 мг/дл, при размере шага, равном 0,5 мг/дл. Каждая строка матрицы R представляет скорость ABG изменения уровня гликемии, колеблющуюся в пределах от -5 до 5 мг/дл/мин (миллиграммов глюкозы на децилитр крови в минуту) при размере шага, равном 0,025 мг/дл/мин. При этом полученная матрица R имеет размер 799 на 401 (в общей сложности 320399 ячеек), причем каждая ячейка представляет свое (отличное от других) гликемическое состояние, т.е. каждая ячейка представляет свою комбинацию уровня BG гликемии и скорости ABG изменения гликемии. Для того, чтобы задать меньшее число гликемических состояний или дополнительные гликемические состояния, можно предусмотреть другие подходящие границы и размеры шага матрицы R. В иллюстративных целях строки и столбцы матрицы R показаны на фиг. 6 сокращенными. Как обсуждается ниже, при осуществлении способа, показанного на фиг. 4 и 5, каждая ячейка матрицы R штрафов заполняется накопленным значением штрафа.

В одном из вариантов осуществления способа, показанного на фиг. 4 и 5, логика 80 также заполняет дополнительные матрицы, представляющие дополнительные метрики риска или опасности для набора гликемических состояний, заданного для матрицы R. К этим дополнительным матрицам относятся матрица Т расчетных времен возврата, матрица М максимальных штрафов и матрица Р средних коэффициентов штрафа, причем каждая из этих матриц имеет те же размер, границы и размер шага, что и матрица R штрафов, заданная на шаге 102. Кроме того, логика 80 заполняет матрицу В обратных указателей, соответствующую по размеру и границам матрице R. Каждая ячейка матрицы В обратных указателей заполняется обратным указателем, указывающим на другую ячейку. При этом целевой путь возврата от данного гликемического состояния к целевому гликемическому состоянию определяется на основании обратного указателя, связанного с каждым гликемическим состоянием (т.е. каждой ячейкой) на целевом пути возврата. Каждая ячейка матрицы Т времен возврата заполняется общим расчетным временем, требуемым для того, чтобы перевести показатели гликемии человека из гликемического состояния соответствующей ячейки в целевое гликемическое состояние по вычисленному целевому пути возврата. Каждая ячейка матрицы М максимальных штрафов заполняется максимальным накопленным значением штрафа всех гликемических состояний на целевом пути возврата, начиная, включительно, от гликемического состояния соответствующей ячейки, и до целевого гликемического состояния. Каждая ячейка матрицы Р средних коэффициентов штрафа заполняется средним расчетным коэффициентом штрафа, связанным с целевым путем возврата, вычисленным для соответствующего гликемического состояния. В одном варианте осуществления изобретения каждая матрица R, Т, М, Р и В содержит данные, хранящиеся в запоминающем устройстве 76 вычислительного устройства 66. Как обсуждается в настоящем описании, значения, содержащиеся в матрицах R, Т, М и Р, служат метриками риска для регистрируемых (измеряемых) и/или определяемых гликемических состояний.

На шаге 104 логика 80 инициализирует матрицу R штрафов целевым гликемическим состоянием GS_T. В рассматриваемом варианте осуществления изобретения целевое гликемическое состояние GS_T представляет собой оптимальное гликемическое состояние при концентрации глюкозы 112,5 мг/дл и скорости ее изменения 0 мг/дл/мин, как это определяется описанной выше функцией Ковачева. Целевое гликемическое состояние GS_T может включать в себя и другое подходящее целевое гликемическое состояние либо диапазон гликемических состояний. Логика 80 инициализирует матрицу R, устанавливая значение штрафа, связанное с ячейкой (R_{112,5, 0}) целевого гликемического состояния GS_T, на ноль. В одном варианте осуществления изобретения логика 80 также инициализирует матрицы Т, М и Р, устанавливая для целевого гликемического состояния соответствующие значение времени, максимальное значение штрафа и средний коэффициент штрафа на ноль. В одном варианте осуществления изобретения логика 80 также инициализирует все остальные гликемические состояния (ячейки) матрицы R большим значением, таким как 100.000 или другое подходящее большое число.

На шаге 106 логика 80 инициализирует очередь Q, определяющую подлежащие оценке ячейки. На первой итерации способа логика 80 для инициализации очереди Q добавляет в очередь Q целевое гликемическое состояние GS_T. При этом после шага 106 очередь Q первоначально определяет единственную подлежащую оценке ячейку, т.е. ячейку, соответствующую целевому гликемическому состоянию GS_T. На шаге 108 логика 80 инкрементирует счетчик времени t, т.е. увеличивает его значение, на заданный временной шаг. В одном варианте осуществления изобретения содержимое счетчика времени t первоначально равно нулю, и на шаге 108 логика 80 инкрементирует счетчик времени на одну минуту. В одном варианте осуществления изобретения временной шаг установлен на малое значение (например, на одну минуту), вследствие чего дискретные шаги анализа, выполняемые при осуществлении способа, приближаются к непрерывной системе. Могут быть реализованы и другие подходящие приращения времени. На шаге 110 логика 80 очищает временную очередь Q_TEMP, используемую для хранения следующих гликемических состояний GS_N, впоследствии добавляемых в очередь Q с целью проведения оценки предлагаемым в изобретении способом, как это рассматривается в настоящем описании.

На шаге 112 логика 80 выбирает из очереди Q для оценки гликемическое состояние GS_Q. На первоначальной итерации при выполнении шага 112 выбранным гликемическим состояние