本公開涉及用于遞送藥用流體的系統(tǒng)和方法，例如，用于遞送胰高血糖素、胰島素或兩者的輸注泵系統(tǒng)、其他遞送裝置(例如，胰高血糖素“筆”)等。

背景技術(shù)：

泵裝置常常用來將一種或多種流體遞送至目標個體。例如，醫(yī)用輸注泵裝置可以用來將藥物遞送至患者以作為醫(yī)學治療的一部分。由輸注泵裝置遞送的藥物可依賴于患者的病癥和所需的治療計劃。例如，輸注泵裝置已用來將胰島素遞送進皮下組織并遞送至糖尿病患者的脈管系統(tǒng)，以便調(diào)節(jié)血糖水平。在一些情況下，由輸注泵遞送的藥物的劑量可由輸注泵系統(tǒng)計算。在這些情況下，當進行這樣的計算時，輸注泵系統(tǒng)可考慮包括用戶輸入在內(nèi)的多個變量。

遞送至目標個體的其他形式的流體也是可能的。例如，胰島素、胰高血糖素或另一種藥物可使用手動注射器或單次使用的注射“筆”來注射。在一些情況下，當受害者無意識或由于其他原因不能口服葡萄糖時，在重度低血糖癥的急救中使用可注射形式的胰高血糖素。胰高血糖素流體可通過肌內(nèi)注射、靜脈注射或皮下注射快速注射到患者體內(nèi)，并且快速升高患者的血糖水平。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一些實施例中，胰高血糖素施用系統(tǒng)可基于一個或多個特定參數(shù)(例如，用戶最近的血糖特性、食物攝入數(shù)據(jù)、已經(jīng)遞送至用戶且尚未作用于用戶的胰島素的量、用戶的胰高血糖素敏感度等)提供建議的胰高血糖素劑量。在一些情況下，胰高血糖素施用系統(tǒng)的控制器裝置可接收指示用戶的血糖水平的信息，并且建議胰高血糖素劑量，該劑量至少部分地依賴于為該用戶預定的存儲的胰高血糖素敏感度值。這樣的胰高血糖素劑量建議特征可響應于低于目標水平的血糖水平的輸入或響應于血糖水平、此前遞送的胰島素劑量和用戶的胰島素敏感度值的組合例如由胰高血糖素施用系統(tǒng)引發(fā)，這允許系統(tǒng)預測即將發(fā)生的低葡萄糖事件。因此，建議的胰高血糖素劑量可根據(jù)這些參數(shù)中的一個或多個變化。當胰高血糖素施用裝置結(jié)合葡萄糖監(jiān)測裝置(或接收血糖水平的數(shù)據(jù)的胰島素泵)操作時，這樣的特征可能對用戶有幫助，因為建議的胰高血糖素劑量可至少部分地基于指示用戶的血糖水平的最近的數(shù)據(jù)(和可選地最近的胰島素使用情況)。

本文所述特定實施例可包括胰高血糖素施用系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括便攜式泵外殼，其接收用于分配給用戶的藥用流體。泵外殼可以至少部分地包含泵驅(qū)動系統(tǒng)，以將藥用流體通過流動路徑分配給用戶。該系統(tǒng)也可包括控制器，該控制器與泵驅(qū)動系統(tǒng)通信以從便攜式泵外殼分配藥用流體?？刂破骺梢员慌渲贸蓡右雀哐撬貏┝坑嬎闫?，該計算器至少部分地基于存儲在控制器的計算機可讀的存儲器裝置中的胰高血糖素敏感度參數(shù)來計算建議的胰高血糖素劑量值。

本文所述一些實施例包括一種操作胰高血糖素施用系統(tǒng)的方法。該方法可包括由輸注泵系統(tǒng)的控制器接收指示用戶的血糖水平的葡萄糖信息。該方法也可包括由輸注泵系統(tǒng)的控制器檢測用戶的血糖水平小于由輸注泵系統(tǒng)的控制器存儲的閾值。該方法還可包括啟動胰高血糖素劑量計算器，該計算器被配置成根據(jù)至少部分地依賴于下列各項的函數(shù)來確定建議的胰高血糖素劑量：(i)由輸注泵系統(tǒng)的控制器存儲的胰高血糖素敏感度參數(shù)；(ii)用戶的血糖水平；和(iii)用戶的目標血糖水平。該方法可以可選地包括在顯示屏上顯示建議的胰高血糖素劑量、用戶的血糖水平以及血糖水平的變化速率正在增加或減小的指示。

本文所述附加實施例包括一種確定建議的胰高血糖素劑量的方法。該方法可包括在便攜式計算系統(tǒng)處存儲指示用戶的胰高血糖素敏感度的參數(shù)值。該方法也可包括由便攜式計算系統(tǒng)接收指示用戶的血糖水平的葡萄糖信息。該方法還可包括：由便攜式計算系統(tǒng)比較用戶的血糖水平與閾值水平，以確定用戶的血糖水平低于閾值水平。該方法可包括至少利用指示用戶的胰高血糖素敏感度的參數(shù)值來計算該用戶的建議的胰高血糖素劑量。可選地，該計算操作可以響應于確定用戶的血糖水平低于閾值水平。該方法也可包括在顯示屏上顯示建議的胰高血糖素劑量。

在本文所述一些實施例中，藥物施用系統(tǒng)包括泵裝置(其可以可選地為一次性的和不可重復使用的)和可移除的控制器裝置。泵裝置可包括泵外殼，其限定用于接納胰島素儲盒的空間。泵裝置也可包括驅(qū)動系統(tǒng)，以在胰島素儲盒被泵外殼接納時分配胰島素。驅(qū)動系統(tǒng)可包括活塞桿，其能夠遞增地移動以施加分配力?？梢瞥目刂破餮b置可包括控制器外殼，該控制器外殼能夠以固定關(guān)系可移除地附接到泵外殼，以便在控制器裝置和泵裝置之間提供電連接?？梢瞥目刂破餮b置可包括控制電路，該控制電路布置在控制器外殼中以與泵外殼中的驅(qū)動系統(tǒng)電氣連通。另外，可移除的控制器裝置可包括連接到控制電路的用戶界面，用戶界面包括顯示器和一個或多個用戶可選擇的按鈕?？梢瞥目刂破餮b置還可包括無線通信裝置，以從可穿戴的監(jiān)測裝置接收葡萄糖信息。葡萄糖信息可以指示用戶的血糖水平。可移除的控制器裝置可以顯示建議的胰高血糖素劑量(其可以可選地響應于向用戶界面的用戶輸入而發(fā)生)。建議的胰高血糖素劑量可以至少部分地依賴于由控制器裝置存儲的葡萄糖敏感度值、由控制器裝置存儲的目標血糖水平和用戶的血糖水平。

本文所述這些和其他實施例可以提供下列一個或多個優(yōu)點。首先，胰高血糖素施用系統(tǒng)的一些實施例可實現(xiàn)胰高血糖素劑量計算器，該計算器被配置成基于下列參數(shù)準確地計算建議的胰高血糖素推注劑量：用戶的胰高血糖素敏感度值(由控制器存儲)和其他參數(shù)(例如，用戶的目標血糖水平、用戶的當前血糖水平、用戶的血糖水平的變化速率、用戶的最近的或即將發(fā)生的食物攝入、尚未起作用的用戶的此前投配的胰島素(體內(nèi)殘余胰島素值、總胰島素負載值等)、用戶的活動水平、它們的組合)。用戶的胰高血糖素敏感度值可以是指示該用戶的身體對胰高血糖素的響應的個性化參數(shù)，該值可由臨床醫(yī)生或由用戶手動輸入，或者可由控制器基于用戶的歷史治療數(shù)據(jù)來計算。

其次，在本文所述系統(tǒng)的一些實施例中，用戶的胰高血糖素敏感度值可存儲在系統(tǒng)的計算機可讀存儲器中并且當胰高血糖素劑量計算器被啟動時由控制器裝置訪問。當建議的胰高血糖素劑量值被計算時，系統(tǒng)可將建議的胰高血糖素劑量顯示給用戶，使得用戶可進行關(guān)于胰高血糖素遞送的明智決策。在一些實施例中，用戶可通過按下用戶界面上的單個按鈕而容易地接受建議的胰高血糖素劑量，用戶界面接著提示胰高血糖素泵裝置將劑量經(jīng)由輸液器或到用戶的其他流體遞送路徑分配至用戶。在備選實施例中，用戶可查看顯示的胰高血糖素劑量值的建議，然后使用胰高血糖素注射器筆裝置手動地注射建議劑量。

第三，該系統(tǒng)可結(jié)合葡萄糖監(jiān)測裝置使用該胰高血糖素推注計算特征，葡萄糖監(jiān)測裝置將血糖信息連續(xù)地(例如，每分鐘、每兩分鐘、每五分鐘、每十分鐘等)傳送至控制器。來自葡萄糖監(jiān)測裝置的血糖信息可由胰高血糖素施用系統(tǒng)使用以確定用戶最近的血糖值、用戶血糖水平的最近變化速率或兩者。系統(tǒng)的胰高血糖素計算器特征可使用這樣的葡萄糖水平/變化速率參數(shù)來準確地計算建議的胰高血糖素劑量，如下文更詳細地描述的。

本發(fā)明的一個或多個實施例的細節(jié)在附圖中和下文的描述中闡述。本發(fā)明的其他特征、目的和優(yōu)點將從描述和附圖以及權(quán)利要求顯而易見。

附圖說明

圖1是根據(jù)一些實施例的輸注泵系統(tǒng)的框圖。

圖2是根據(jù)一些實施例的輸注泵組件的分解透視圖。

圖3是根據(jù)特定實施例的圖2的輸注泵系統(tǒng)的透視圖，其中泵組件穿戴在用戶的衣服上。

圖4是根據(jù)其他實施例的圖2的輸注泵系統(tǒng)的透視圖，其中泵組件穿戴在用戶的皮膚上。

圖5是流程圖，描繪了確定并建議用戶的胰高血糖素劑量的示例性過程。

在各個附圖中，相同的參考符號表示相同的元件。

具體實施方式

參看圖1，藥物施用系統(tǒng)10可包括輸注泵系統(tǒng)60，其被配置成可控制地分配胰高血糖素、胰島素或兩者的劑量。例如，輸注泵系統(tǒng)60可用來遞送胰高血糖素、胰島素或另一種藥用流體以用于調(diào)節(jié)用戶的血糖(BG)水平的目的。在一些可選的實施例中，藥物施用系統(tǒng)10可包括葡萄糖監(jiān)測裝置50，其與輸注泵系統(tǒng)60的無線通信裝置61通信，以便將指示用戶的血糖水平的數(shù)據(jù)提供至包括在輸注泵系統(tǒng)60中的控制器62。備選地或另外地，指示用戶的血糖水平的數(shù)據(jù)可經(jīng)由輸注泵系統(tǒng)60的用戶界面63手動地輸入到控制器62。輸注泵系統(tǒng)60可在建議的胰高血糖素劑量的計算中利用指示用戶的血糖水平的數(shù)據(jù)，該計算可使用由輸注泵系統(tǒng)60的控制器62實現(xiàn)的胰高血糖素劑量計算器64來完成。

簡而言之，在本實施例中，輸注泵系統(tǒng)60被配置成基于用戶的胰高血糖素敏感度值(由控制器62的存儲器裝置65存儲)和其他參數(shù)(例如，用戶的目標血糖水平、用戶的當前血糖水平、用戶的血糖水平的變化速率、用戶的最近的或即將發(fā)生的食物攝入、尚未起作用的用戶的此前投配的胰島素(體內(nèi)殘余胰島素值、總胰島素負載值等)、用戶的活動水平、它們的組合)而準確地計算建議的胰高血糖素推注劑量。用戶的胰高血糖素敏感度值可以是指示該用戶的身體對胰高血糖素的響應的個性化參數(shù)，該值可由臨床醫(yī)生或由用戶手動輸入，或者可由控制器62基于用戶的歷史治療數(shù)據(jù)來計算。當建議的胰高血糖素劑量值被計算時，建議的胰高血糖素劑量可被顯示給用戶(例如，在一個實施例中，參看圖2)，使得該用戶可進行關(guān)于胰高血糖素遞送的明智決策。

仍然參看圖1，輸注泵系統(tǒng)60包括至少一個電池66，其被配置成將電功率提供至控制器62?？刂破?2被配置成通過將控制信號發(fā)送至驅(qū)動系統(tǒng)67來控制胰高血糖素或另一種藥物向用戶的施用，在本實施例中，驅(qū)動系統(tǒng)67包括電池供能的致動器(例如，旋轉(zhuǎn)馬達)。例如，用戶可經(jīng)由用戶界面63輸入要從輸注泵系統(tǒng)60施用的胰高血糖素的劑量水平?？刂破骺墒褂盟邮盏妮斎雭砩煽刂菩盘?，控制信號被傳送至驅(qū)動系統(tǒng)67，以造成電池供能的致動器啟動，從而施力于來自胰高血糖素貯存器68的所選量的胰高血糖素，胰高血糖素貯存器68可以是可滑動地接納在泵系統(tǒng)60的外殼內(nèi)的預填充的儲盒。在這樣的實施例中，驅(qū)動系統(tǒng)67可將柱塞推進到儲盒68中，以便從儲盒分配胰高血糖素，這造成胰高血糖素通過輸液器的管子69被分配。從本文的描述應當理解，在一些實施例中，泵系統(tǒng)可被配置成接納由驅(qū)動系統(tǒng)67控制的兩個或更多個藥物儲盒(例如，包含胰高血糖素的儲盒68和用于分配胰島素或另一種藥物的第二儲盒(圖1中未示出))。備選地，在其他實施例中，貯存器68可包含由驅(qū)動系統(tǒng)67可控制地分配的胰島素，但胰高血糖素劑量計算器64仍可被實現(xiàn)為使得用戶可查看建議的胰高血糖素劑量值并且使用施用系統(tǒng)10的單獨的裝置(例如，胰高血糖素注射器80)手動地施加胰高血糖素劑量。

如下文更詳細地描述的，藥物儲盒68可被接納在輸注泵系統(tǒng)60中的腔體內(nèi)。在一些實施例中，儲盒68為可置換儲盒，使得當可置換儲盒耗盡時，可置換儲盒可從輸注泵系統(tǒng)60被移除并置換成另一個新的預填充的儲盒。在其他實施例中(參看下文的圖2)，儲盒68可以不可移除地接納在泵系統(tǒng)中，使得當胰高血糖素儲盒68耗盡時，保持儲盒68的泵系統(tǒng)60的部分與儲盒68一起被丟棄(參看例如圖2)。例如，如下文更詳細地描述的，輸注泵系統(tǒng)60可以可選地包括多個可容易拆卸的部分，其中輸注泵100的各種部件駐留在不同的可拆卸部分中。在下文圖2中描述的一個例子中，至少控制器62、用戶界面63和無線通信裝置61可被包含在第一(可重復使用的)可拆卸部分內(nèi)，而電池66、驅(qū)動系統(tǒng)67和胰高血糖素儲盒68被包含在第二(一次性的、單次使用的)可拆卸部分內(nèi)。

仍然參看圖1，在一些具體實施中，控制器62被配置成基于與用戶相關(guān)聯(lián)的各種參數(shù)確定針對藥物的建議的胰高血糖素劑量。如前所述，控制器62可造成建議的劑量被顯示在輸注泵系統(tǒng)60的用戶界面63上或在與輸注泵系統(tǒng)60通信的顯示器上。在一些具體實施中，輸注泵系統(tǒng)60可包括有線或無線通信能力(例如，經(jīng)由數(shù)據(jù)電纜或經(jīng)由無線通信裝置61)，以允許控制器62將推薦的劑量傳送至另一個裝置。例如，控制器62可計算推薦的胰高血糖素劑量并使用無線通信裝置61將推薦的胰高血糖素劑量傳送(經(jīng)由藍牙連通性或另一種短程無線連接)至用戶的移動電話以顯示給用戶。

在特定實施例中，控制器62可被配置成確定要施用于用戶的建議的胰高血糖素劑量，以將用戶的血糖水平維持或恢復至在預定范圍內(nèi)的目標值。例如，或者通過來自葡萄糖監(jiān)測裝置50、來自與輸注泵系統(tǒng)60無線通信的血糖計(例如，血液測試條閱讀器)的用戶的血糖水平的無線通信，或者通過經(jīng)由用戶界面63接收指示用戶的血糖水平的手動數(shù)據(jù)輸入，輸注泵系統(tǒng)60可接收指示用戶的血糖水平的信息。如果血糖水平低于預定的血糖閾值水平或者說是低于血糖水平的預定的安全范圍，或者如果用戶的血糖水平的變化速率表明用戶的血糖水平在不遠的將來將下降至預定的安全范圍以下，控制器62可啟動胰高血糖素劑量計算器64，以便確定建議的胰高血糖素劑量，以使用戶的血糖水平恢復至所需范圍。

如下文更詳細地描述的，控制器62可被配置成當確定建議的胰高血糖素劑量時訪問多個參數(shù)(參數(shù)中的一些或全部存儲并更新在存儲器裝置65中)。這些參數(shù)可包括用戶的胰高血糖素敏感度、用戶的當前血糖水平、(多個)目標血糖水平、由用戶攝入的食物、此前的胰島素劑量、此前的胰高血糖素劑量、以及用戶的活動水平。用戶的胰高血糖素敏感度可以是因患者而異的值或依賴于每日時間的一系列值，其指示特定的用戶如何對胰高血糖素的施用做出反應。在一些實施例中，存儲的胰高血糖素敏感度值表示因用戶而異的值，其與將用戶的血糖水平改變1mg/dL所需的胰高血糖素的單位數(shù)(例如，mg或mcg)相關(guān)；或者相反地多少mg/dL的葡萄糖變化將被胰高血糖素的標準化劑量單位實現(xiàn)。例如，在本實施例中，存儲的胰高血糖素敏感度值表示因用戶而異的值，其與將用戶的血糖水平改變1mg/dL所需的胰高血糖素的單位數(shù)(例如，mg或mcg)相關(guān)。食物攝入數(shù)據(jù)可包括關(guān)于用戶最近攝取的(或者，在一些實施例中，很快將由用戶攝取的)碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)或其他營養(yǎng)物質(zhì)的信息。關(guān)于用戶的胰島素負載的信息可用來確定推薦的胰高血糖素劑量，并且可包括尚未作用于用戶的身體的此前分配的胰島素的估計值，例如，總胰島素負載(TIL)信息(例如，胰島素負載計算，其包括此前的基礎劑量和推注劑量、此前食用的食物等)、傳統(tǒng)的體內(nèi)殘余胰島素估計(其通常僅考慮推注劑量)、或其他這樣的估計的胰島素負載值。活動水平可以是由基于時間的衰減函數(shù)表示的因用戶而異的時間敏感值，該函數(shù)假設活動具有在活動的一小時或更少的時間內(nèi)顯著降低葡萄糖的短期效應以及在4至8小時的時期內(nèi)將葡萄糖降低至更少的程度的長期效應。這樣的活動水平可由泵系統(tǒng)60的傳感器(例如，容納在泵系統(tǒng)60內(nèi)的一組加速計)檢測或經(jīng)由用戶界面63手動輸入。

可選地，當由泵系統(tǒng)60計算建議的胰高血糖素劑量時，控制器62可將建議的胰高血糖素劑量與讓用戶接受或拒絕要分配的劑量的量的提示一起顯示給用戶。例如，控制器62可造成用戶界面63顯示建議的胰高血糖素劑量讓用戶接受或拒絕推薦的劑量的提示。如果用戶接受推薦的劑量，控制器62可生成控制信號，以造成驅(qū)動系統(tǒng)67從胰高血糖素儲盒68分配建議劑量的胰高血糖素。

備選地，在其中貯存器68耗盡或包含除了胰高血糖素之外的藥用流體(例如，胰島素)的一些實施例中，控制器62仍可使用胰高血糖素劑量計算器64向用戶提供建議的胰高血糖素劑量，以允許用戶使用單獨的胰高血糖素注射器80或泵系統(tǒng)60外部的另一個胰高血糖素分配裝置施用建議的劑量。例如，輸注泵系統(tǒng)60可以是用于分配胰島素的輸注泵，并且儲盒68可包含胰島素以用于響應于由控制器62生成的用于控制驅(qū)動系統(tǒng)67的控制信號而分配?？刂破?2可執(zhí)行胰高血糖素劑量計算器64以向用戶提供建議的胰高血糖素劑量(例如，通過在用戶界面63的顯示屏上顯示建議的劑量或通過無線地傳送(經(jīng)由裝置61)建議的胰高血糖素劑量值，以顯示在另一個裝置上，例如，個人計算機、移動電話、平板裝置、或胰高血糖素泵或筆注射器裝置)。用戶可接著使用胰高血糖素注射器80(例如，胰高血糖素筆或注射裝置)或輸注泵系統(tǒng)60外部的另一個胰高血糖素遞送裝置手動地施用建議的胰高血糖素劑量。

在一些具體實施中，胰高血糖素劑量計算器64由除了輸注泵系統(tǒng)60之外的裝置實現(xiàn)。例如，這樣的建議的胰高血糖素劑量的確定可由胰高血糖素劑量計算器、由血糖計的控制電路、或由胰高血糖素劑量建議計算器實現(xiàn)，胰高血糖素劑量計算器實現(xiàn)為在智能手機或平板裝置上執(zhí)行的計算機可讀程序，胰高血糖素劑量建議計算器附接到諸如胰高血糖素筆注射器80的胰高血糖素遞送裝置或被配置成與胰高血糖素遞送裝置交互。

現(xiàn)在參看圖2，輸注泵系統(tǒng)60可包括泵裝置100和能夠可移除地附接的控制器裝置200，它們一起使用以用于將胰島素、胰高血糖素或另一種藥物供應給用戶的目的。在一些實施例中，輸注泵系統(tǒng)60可包括葡萄糖監(jiān)測裝置50，其與控制器裝置200通信，以用于將指示用戶的血糖水平的數(shù)據(jù)供應至泵系統(tǒng)60的控制器裝置200。類似于此前描述的控制器62(圖1)，控制器裝置200在本實施例中可在建議的胰高血糖素劑量的計算中利用指示用戶的血糖水平的數(shù)據(jù)。例如，控制器裝置200可檢測用戶的當前血液何時低于目標水平或預定的安全范圍。響應于此，控制器裝置200可將胰高血糖素劑量計算器(此前描述的)實現(xiàn)為計算用戶的建議的胰高血糖素劑量，以使用戶恢復至目標血糖范圍。作為另一例子，控制器裝置200可計算用戶的血糖水平的最近的變化速率，并可使用該變化速率信息作為在用戶的建議的胰高血糖素劑量的計算中的參數(shù)。

在一些實施例中，泵系統(tǒng)60可被配置成將計劃的胰島素(或胰高血糖素或另一種藥物)的基礎劑量與用戶選擇的推注劑量一起提供。例如，泵裝置100被配置成接納諸如胰島素或胰高血糖素的藥用液體的預加載的儲盒120，該藥用液體接著被可控制地分配給用戶。

如前所述，甚至在其中泵系統(tǒng)60從儲盒120分配胰島素(圖2)的實施例中，控制器裝置200仍可實現(xiàn)胰高血糖素劑量計算器64(圖1)，使得用戶可查看建議的胰高血糖素劑量值并使用施用系統(tǒng)的單獨的裝置(例如，胰高血糖素注射器80或另一個胰高血糖素遞送裝置)手動地施加胰高血糖素劑量。在這樣的實施例中，胰島素基礎遞送速率可被選擇，以便在用戶不食用食物時的正?；顒悠陂g將用戶的血糖水平維持在目標范圍內(nèi)。在某些情況下，例如，當用戶食用食物時，當用戶的血糖水平增加超出安全極限時，當用戶的血糖水平升高得比閾值速率快時，或者在其中血糖水平需要顯著的修正的其他情形中，胰島素的用戶選擇的推注遞送可能提供顯著更大量的胰島素。

在一些備選實施例中，泵系統(tǒng)60可被配置成將胰高血糖素的劑量供應給用戶。例如，胰高血糖素劑量可以是用戶選擇的，或者響應于由泵系統(tǒng)60所提供的建議的胰高血糖素劑量提示的用戶輸入來施用。

仍參看圖2，在這樣的各種實施例中的任一個中(在其中泵系統(tǒng)60分配來自儲盒120的胰島素(和來自胰高血糖素注射器80或另一個胰高血糖素遞送裝置的胰高血糖素)的實施例中)，在其中泵系統(tǒng)60分配來自儲盒120的胰高血糖素的實施例中，或本文所述其他實施例)，泵系統(tǒng)60可被配置成執(zhí)行胰高血糖素劑量計算器64(圖1)。例如，當用戶的血糖水平降低超出安全極限時，當用戶的血糖水平下降得比閾值速率快時，或者在其中血糖水平需要顯著的修正以避免預計的低葡萄糖水平的其他情形中，施用胰高血糖素的建議可與建議的胰高血糖素劑量量一起由泵系統(tǒng)60提供。在一些實施例中，泵系統(tǒng)60可以響應于某些情況來修改建議的胰高血糖素劑量。例如，泵系統(tǒng)60可以基于快速下降的血糖水平、低于閾值極限的當前血糖水平、檢測到高的體力活動水平等而增加建議的胰高血糖素劑量。

如下文更詳細地描述的，控制器裝置200可至少部分地基于用戶的“胰島素負載”而向用戶建議胰高血糖素劑量。如本文所述，“胰島素負載”包括尚未作用于用戶的身體中的此前分配的胰島素的估計值，例如，總胰島素負載(TIL)信息(例如，胰島素負載計算，其包括此前的基礎劑量和推注劑量、此前食用的食物等)、傳統(tǒng)的體內(nèi)殘余胰島素估計(其通常僅考慮推注劑量)、或其他這樣的估計的胰島素負載值。部分地由于藥動學效應(例如，胰島素從皮下遞送點進入血流花費的時間)和藥效學效應(例如，血液中的胰島素的濃度對較低的血糖水平具有生理效應所花費的時間)，分配到用戶的系統(tǒng)中的基礎和推注胰島素可能不會瞬間起作用，而是可能在一段時間內(nèi)起作用以控制用戶的血糖水平。因此，用戶的身體可包括甚至在輸注泵系統(tǒng)60被啟動以遞送附加劑量(基礎、推注、它們的組合)時也未起作用的一些量的胰島素。在這些情況下，輸注泵系統(tǒng)60可用來確定用戶的胰島素負載，胰島素負載可提供已遞送但尚未在用戶的身體內(nèi)起作用的胰島素的估計。該胰島素負載信息可在建議的胰高血糖素劑量的計算中用作參數(shù)。

控制器裝置200也可訪問存儲在控制器裝置200的內(nèi)部容納的存儲器裝置中的胰高血糖素敏感度值，并且胰高血糖素敏感度值可用作用于為用戶確定建議的胰高血糖素劑量的因患者而異的參數(shù)。胰高血糖素敏感度表示因用戶而異的值，其與將用戶的血糖水平改變1mg/dL所需的胰高血糖素的單位數(shù)(例如，mg或mcg)相關(guān)。由控制器裝置200執(zhí)行的胰高血糖素計算器可使用該因用戶而異的值來確定當用戶的當前血糖水平低于目標值時要向用戶施用多少胰高血糖素來達到用戶的目標血糖水平。

在一些實施例中，控制器裝置200能以考慮下列因素的方式向用戶建議胰高血糖素劑量：用戶的食物攝入、用戶的血糖信息(包括血糖水平的變化速率)、尚未作用于用戶的此前遞送的胰島素、以及尚未作用于用戶的此前遞送的胰高血糖素。如下文更詳細地描述的，用于確定建議的胰高血糖素劑量的該過程可準確地反映由用戶輸入控制器裝置200的食物攝入數(shù)據(jù)、用戶最近的血糖水平(例如，由用戶輸入到控制器裝置200中、從血糖監(jiān)測裝置50傳送至控制器裝置200、從外部血糖計傳送等)、用戶的血糖水平的最近的變化速率、以及用戶的胰島素負載。例如，用戶可將指示用戶活動的信息(例如，將在15分鐘內(nèi)開始的6英里跑步、50分鐘后開始的6英里跑步等)輸入到控制器裝置200中，并且在確定建議的胰高血糖素劑量過程中使用輸入的信息，以使用戶的血糖水平恢復至所需值。用戶可受益于也考慮其他參數(shù)的胰高血糖素劑量確定系統(tǒng)，以使得更準確的胰高血糖素劑量可被建議。例如，控制器裝置200可被配置成通過考慮用戶的血糖水平、用戶的血糖水平的變化速率和/或用戶的胰高血糖素敏感度來提供更準確的胰高血糖素劑量建議。

仍參看圖2，葡萄糖監(jiān)測裝置50可包括外殼52、無線通信裝置54和傳感器元件56。無線通信裝置54可包含在外殼52內(nèi)，并且傳感器軸56可從外殼52向外延伸。在使用中，傳感器元件56可穿透用戶的皮膚20，以進行指示用戶的血液的特性(例如，用戶的血糖水平等)的測量。響應于由傳感器元件56進行的測量，葡萄糖監(jiān)測裝置50可采用無線通信裝置54將數(shù)據(jù)傳送至泵組件60的控制器裝置200。

現(xiàn)在參看圖2-4，泵裝置100包括外殼結(jié)構(gòu)110，其限定腔體116，在腔體116中可接納流體儲盒120。泵裝置100也包括頂蓋裝置130，以將流體儲盒120保持在外殼結(jié)構(gòu)110的腔體116中。泵裝置100包括驅(qū)動系統(tǒng)(圖2中未示出)，其將柱塞125在流體儲盒120中推進，以便從儲盒分配流體。在本實施例中，容納在泵裝置100內(nèi)的驅(qū)動系統(tǒng)可包括電池供能的致動器，例如旋轉(zhuǎn)馬達(圖2中未示出)，該致動器作用于齒輪系統(tǒng)以造成棘輪機構(gòu)的增量調(diào)整，從而遞增地推進與柱塞125接合的活塞桿。在一些實施例中，分配的流體離開流體儲盒120，穿過輸液器70的柔性管72(圖3)。分配的流體可經(jīng)由輸液器70的插管穿過皮膚進入。

在一些實施例中，控制器裝置200與泵裝置100通信以控制泵驅(qū)動系統(tǒng)的操作。當控制器裝置200、泵裝置100(在本實施例中，包括頂蓋裝置130)和流體儲盒120組裝在一起時，用戶可以將輸注泵系統(tǒng)60便利地穿戴在衣服下方的用戶的皮膚上或在用戶的口袋中，同時接收從泵裝置100分配的流體(參見例如圖3-4)。因此，在一些實施例中，泵組件可作為便攜式單元操作，其以分立方式提供胰島素、胰高血糖素或另一種藥物的可靠遞送。

控制器裝置200可被配置為可重復使用的部件，該部件提供電子器件和用戶界面220以控制泵裝置100的操作。在這樣的情況下，泵裝置100可以是一次性部件，其被配置和構(gòu)造成在單次使用后丟棄。例如，泵裝置100可以是“一次使用”部件，該部件在其中的流體儲盒120耗盡之后被丟掉。然后，用戶可將新的泵裝置100可移除地附接到可重復使用的控制器裝置200，以便從新的流體儲盒120分配流體。因此，用戶被允許再利用控制器裝置200(其可包括復雜或貴重的電子器件)，同時在每次使用之后丟棄相對低成本的泵裝置100。這樣的泵系統(tǒng)60可提供增強的用戶安全性，因為新的泵裝置100(和其中的驅(qū)動系統(tǒng))與每個新的流體儲盒120一起使用。

簡而言之，在使用中，泵裝置100可被配置成可移除地附接到控制器裝置200，從而提供牢固的配合、總體緊湊的尺寸和可靠的電連接。緊湊的尺寸允許輸注泵系統(tǒng)60為分立的和便攜的。輸注泵系統(tǒng)的控制器裝置200可用來提供指示高和低的血糖水平(當分別相比預定的高和低血糖報警水平時)的葡萄糖報警，提供指示血糖水平快速增加或減小的葡萄糖報警，并且基于用戶的血糖水平正在變化的速率而修改預定的高和低血糖報警水平。

應當理解，在備選實施例中，泵裝置100和控制器裝置200可被配置為單個外殼單元，其中控制部件和泵驅(qū)動系統(tǒng)布置在單個外殼中。在這些備選實施例中，泵組件(包括控制器裝置和泵裝置)可具有不同的尺寸和形狀，并且可以作為可重復使用單元操作，該單元可在一段時間內(nèi)與多個監(jiān)測裝置(例如，血糖水平監(jiān)測裝置)通信。

仍參看圖2-4，流體儲盒120可以包含將要輸注到諸如人類或動物患者的目標個體的組織或脈管系統(tǒng)中的藥物126。例如，泵裝置100可適于接納呈卡普耳形式的藥物儲盒120，其預加載有胰島素、胰高血糖素或另一種藥物以用于在糖尿病的治療中使用(例如，或其他)。這樣的儲盒120可以由例如印第安納州印第安納波利斯市的Eli Lilly and Co.供應。在一些情況下，用戶可以從流體儲盒120接收計劃的基本上連續(xù)的基礎速率的藥物。此外或在備選方案中，用戶可以基于某些信息接收間歇的、相對大量的推注劑量的藥物。例如，輸注泵系統(tǒng)60可用來基于最近輸入控制器裝置200的一次或多次進餐、此前接收的胰島素、用戶特定的信息(例如，胰島素敏感度)、活動水平、以及從指示用戶的血糖水平的數(shù)據(jù)得出的信息來供應推注劑量的胰島素。從本文的描述應當理解，流體儲盒120可具有除了圖2中所描繪的之外的配置。例如，流體儲盒可具有不同的外部形狀或不同的貯存器容積。在另一例子中，流體儲盒可包括與泵外殼結(jié)構(gòu)110一體化的貯存器(例如，流體儲盒可由泵外殼結(jié)構(gòu)110的一個或多個壁限定，這些壁圍繞柱塞以限定其中藥物被注射或者說是接納的貯存器)。

在一些實施例中，泵裝置100可包括一個或多個結(jié)構(gòu)，在藥物儲盒120被插入腔體116之后，這些結(jié)構(gòu)妨礙藥物儲盒120的移除。例如，如圖2所示，泵外殼結(jié)構(gòu)110可包括一個或多個結(jié)構(gòu)119，當藥物儲盒120被安裝在其中時，這些結(jié)構(gòu)至少部分地延伸進入腔體116以接合藥物儲盒120的一部分。在本實施例中，泵外殼結(jié)構(gòu)110包括穿刺倒鉤119，其從泵裝置110的活塞桿延伸，以便穿透并固定到儲盒120的柱塞125。在藥物儲盒被插入到特定深度時，倒鉤結(jié)構(gòu)119不可逆地接合到柱塞125中，以使得藥物儲盒120保持在腔體116內(nèi)部。倒鉤119和柱塞125的這種接合阻止了將藥物儲盒120從泵裝置100移開的任何嘗試。備選實施例可包括阻止藥物儲盒120的移除的其他特征和/或配置。

阻止藥物儲盒120的移除的泵裝置100的實施例可以有利于泵裝置100的“一次使用”特征。由于倒鉤結(jié)構(gòu)119可妨礙從泵裝置100移除藥物儲盒120的嘗試，在藥物儲盒120排空、過期或者說是耗盡之后，泵裝置100將與藥物儲盒120一起被丟棄。倒鉤結(jié)構(gòu)119可以用來阻止移除耗盡的藥物儲盒120并將新的藥物儲盒120插入此前用過的泵裝置100的嘗試。因此，泵裝置100可以以防篡改和安全的方式操作，因為泵裝置100可設計成具有預定的預期壽命(例如，“一次使用”特征，其中在藥物儲盒120排空、過期或者說是耗盡之后泵裝置被丟棄)。

仍參看圖2，在藥物儲盒被至少部分地插入腔體116之后，頂蓋裝置130可與泵裝置100接合。如圖2-3所示，頂蓋裝置130可包括輸出端口139(圖2)，其與管子72(圖3)連接，以用于將藥物分配給用戶。輸出端口139可被配置成與輸液器70的管子72(圖3)配合或者可與管子72預組裝在一起。

在一些實施例中，控制器裝置200可以可移除地附接到泵裝置100，以使得這兩個部件以固定關(guān)系機械地安裝到彼此。這樣的機械安裝可在可移除的控制器裝置200和泵裝置100之間形成電連接。例如，控制器裝置200可以與泵裝置100的驅(qū)動系統(tǒng)的一部分(結(jié)合圖10描述)電連通。如下文更詳細地描述的，泵裝置100包括驅(qū)動系統(tǒng)，其造成藥物或其他流體從儲盒120的受控分配。在一些實施例中，驅(qū)動系統(tǒng)將活塞桿遞增地縱向推進到儲盒120中，以使得流體被擠出輸出端122。當頂蓋裝置130連接到泵外殼結(jié)構(gòu)110時，在流體儲盒120的輸出端122處的隔膜121可被刺穿，以允許流體流出。因此，當泵裝置100和控制器裝置200附接并因此電連接時，控制器裝置200將電控制信號經(jīng)由硬線連接(例如，電觸點等)通信至驅(qū)動系統(tǒng)或泵裝置100的其他部件。響應于來自控制器裝置200的電控制信號，泵裝置100的驅(qū)動系統(tǒng)造成藥物從藥物儲盒120遞增地分配。

控制器裝置200可以被配置成例如以并排布置可移除地附接到泵裝置100。當泵裝置100與控制器裝置200附接(如圖1所示)時，緊湊尺寸使得輸注泵系統(tǒng)60可以是分立的和便攜的。在本實施例中，控制器裝置200包括控制器外殼結(jié)構(gòu)210，其具有多個特征，這些特征被配置成與泵外殼結(jié)構(gòu)110的互補特征配合，以便形成可釋放的機械連接。例如，泵裝置100可包括沿著外殼110的外部限定的通道112和閂鎖114。通道112可與沿著控制器裝置200的外殼210的對應的導軌結(jié)構(gòu)(圖2中未示出)可滑動地配合。另外，閂鎖114可與控制器裝置200的對應的齒狀物(圖2中未示出)可釋放地鎖定。當控制器裝置200附接到泵裝置100時，泵外殼結(jié)構(gòu)110和控制器外殼結(jié)構(gòu)210的這樣的配合特征可提供牢固的可釋放的連接。

如圖2所示，泵裝置100可包括電連接器118(例如，具有導電墊、引腳等)，其暴露于控制器裝置200并且與在控制器裝置200的相鄰面上的互補電連接器配合。電連接器在容納在控制器裝置200中的控制電路(參見例如圖9)和泵裝置100的驅(qū)動系統(tǒng)或其他部件的至少一部分之間提供電連通。在一些示例性實施例中，電連接器118和218允許向泵裝置100傳送電控制信號和從泵裝置100內(nèi)的特定部件接收反饋信號(例如，傳感器信號)。此外，如下文更詳細地描述的，輸注泵系統(tǒng)60可包括墊圈，當泵裝置100附接到控制器裝置200時，該墊圈提供抵抗外部污染物遷入的密封。因此，在一些實施例中，泵裝置100和控制器裝置200可被組裝成防水配置，該配置保護電互連件以防止進水(例如，當用戶在攜帶泵系統(tǒng)60的同時著水時)。

控制器裝置200包括用戶界面220，其允許用戶監(jiān)測泵裝置100的操作。在一些實施例中，用戶界面220包括顯示器222和一個或多個用戶可選擇的按鈕(例如，在本實施例中四個按鈕224)。除了按鈕224之外(或作為備選方案)，用戶界面220的顯示器222可配有配置成接收用戶輸入的觸摸屏。顯示器222可包括有源區(qū)域，在該區(qū)域中可顯示數(shù)字、文本、符號、圖像、它們的組合。例如，顯示器222可以用來為泵系統(tǒng)60通信多個狀態(tài)指示器、報警、設置和/或菜單選項。在一些實施例中，顯示器222可告知用戶建議的胰高血糖素劑量的量、用戶的血糖水平、用戶的血糖水平正在升高或下降的指示、用戶的血糖水平低于目標水平或范圍的指示、胰高血糖素劑量建議包括對用戶的血糖水平的變化速率的修正的指示等等。在圖2描繪的例子中，顯示器222指示0.8mg的建議胰高血糖素量。顯示器222也指示用戶可通過激活左側(cè)按鈕224來接受建議的胰高血糖素量，或者通過激活右側(cè)按鈕224來拒絕該建議量。

在一些實施例中，用戶可以按下按鈕224中的一個或多個以無序通過多個菜單或程序畫面，這些畫面顯示特定的狀態(tài)指示器、設置和/或數(shù)據(jù)(例如，查看顯示下列內(nèi)容的數(shù)據(jù)：藥物分配速率、在最后一次推注期間遞送的藥物的量、最后一次推注的遞送時間、在給定時間段內(nèi)分配的藥物的總量、在特定時間或日期計劃分配的藥物的量、保留在儲盒120中的藥物的近似量等)。在一些實施例中，用戶可通過按下用戶界面220的一個或多個按鈕224來調(diào)整設置或以其他方式對控制器裝置200編程。例如，在配置成分配胰高血糖素的泵系統(tǒng)60的實施例中，用戶可以按下按鈕224中的一個或多個以改變胰高血糖素的分配速率或請求立即或在計劃的稍后時間分配胰高血糖素的推注劑。在另一例子中，用戶可以使用按鈕224將諸如用戶的當前血糖水平(例如，如由外部血糖計測量的)、用戶的血糖水平的當前變化速率等的信息手動輸入到泵系統(tǒng)60中。

用戶界面220的顯示器222可以被配置成在沒有按鈕224被按下時顯示信息。例如，如圖2所示，顯示器222的有源區(qū)域可顯示由控制器裝置200計算的建議的胰高血糖素劑量和建議的胰高血糖素劑量包括血糖變化速率修正的指示。顯示器222也可顯示用戶的血糖水平(在該例子中50mg/dl)和用戶的血糖水平是否正在升高或下降的指示(在該例子中，面向下的箭頭指示下降的葡萄糖水平)。除了此信息之外，用戶界面可以提示用戶接受或拒絕胰高血糖素劑量建議(例如，分別通過按下左側(cè)按鈕224或右側(cè)按鈕224)或輸入經(jīng)修改的胰高血糖素劑量量。該信息可被顯示，直到按鈕224中的一個被致動為止。該信息或其他信息也可在沒有按鈕224被致動之后顯示一段時間(例如，5秒鐘、10秒鐘、30秒鐘、1分鐘、5分鐘等)。然后，顯示器222可進入休眠模式，在該模式下，有源區(qū)域為空白，從而節(jié)省電池功率。此外或在備選方案中，在沒有按鈕224被致動之后一段時間(例如，5秒鐘、10秒鐘、30秒鐘、1分鐘、5分鐘等)內(nèi)，有源區(qū)域可顯示特定的裝置設置，例如，當前分配速率或分配的總藥物量。同樣，之后，顯示器222可以進入休眠模式以節(jié)省電池功率。在某些實施例中，顯示器222可在其中沒有按鈕224被致動的第一時間段之后(例如，在15秒鐘等時間之后)變暗，接著顯示器222會進入休眠模式并在其中沒有按鈕224被致動的第二時間段之后(例如，在30秒鐘等時間之后)變成空白。因此，當顯示裝置的有源區(qū)域很快會變成空白時，顯示裝置222的變暗可提示瀏覽顯示裝置222的用戶。

因此，當控制器裝置200連接到泵裝置100時，用戶獲得通過簡單地查看控制器裝置200的顯示器222而容易地監(jiān)測輸注泵操作的機會。這樣的監(jiān)測能力可以為可能有關(guān)于泵裝置100的當前操作的緊急問題的用戶提供舒適(例如，如果穿戴了沒有附接用戶界面的輸注泵裝置，用戶可能不能夠接收到立即的回答)。此外，與最后遞送的推注劑有關(guān)的信息可與檢測到的血糖值和用戶的血糖水平是否正在升高或下降的指示同時顯示，因此用戶獲得做出關(guān)于他或她的血糖水平的當前和未來狀況的明智決策的機會。

另外，在本文所述一些實施例中，可能不需要用戶攜帶和操作單獨的模塊以監(jiān)測輸注泵裝置100的操作，從而簡化了監(jiān)測過程并減少了必須由用戶攜帶的裝置的數(shù)目。如果出現(xiàn)其中用戶希望監(jiān)測泵裝置100的操作或調(diào)整泵系統(tǒng)10的設置的需求(例如，以請求藥物的推注量)，用戶可容易地操作控制器裝置200的用戶界面220，而不需要定位和操作單獨的監(jiān)測模塊。

在其他實施例中，用戶界面200不限于圖2中描繪的顯示器和按鈕。例如，在一些實施例中，用戶界面220可包括僅一個按鈕，或者可包括更大數(shù)目的按鈕，例如兩個按鈕、三個按鈕、四個按鈕、多于四個按鈕、全QWERTY鍵盤等。在另一例子中，控制器裝置200的用戶界面220可包括觸感屏，以使得用戶可以選擇由觸摸屏顯示器的有源區(qū)域限定的按鈕。備選地，用戶界面220可包括音頻輸入或輸出，以使得用戶可監(jiān)測(例如，通過來自用戶界面220的音頻)和/或修改(例如，通過語音命令)泵裝置100的操作。

參看圖3-4，包括圖2的泵系統(tǒng)60的輸注泵系統(tǒng)10可以被配置成便攜的，并且可以是可穿戴和可隱藏的。例如，用戶可將輸注泵系統(tǒng)60便利地穿戴在用戶的衣服下方的用戶的皮膚上(例如，皮膚粘合劑)或?qū)⒈孟到y(tǒng)60攜帶在用戶的口袋中(或其他便攜位置)，同時接收從泵裝置100分配的藥物。泵裝置100可以以緊湊方式布置，以使得泵裝置100具有減小的長度。例如，在其中藥物儲盒120具有約7cm或更小和在本實施例中約5cm至約7cm的長度的情況中，泵外殼結(jié)構(gòu)110(其包含藥物儲盒和驅(qū)動系統(tǒng))的總長度可以為約10cm或更小，以及在本實施例中約6cm至約9cm。在這樣的情況下，控制器裝置200可被配置成與泵外殼110配合，使得當可移除地附接到彼此時，部件限定便攜式輸注泵系統(tǒng)，該系統(tǒng)存儲相比單元的總尺寸相對大量的藥物。例如，在本實施例中，輸注泵系統(tǒng)60(包括附接到具有頂蓋130的泵裝置100的可移除的控制器裝置200)可具有約11cm或更小和在本實施例中約7cm至約10cm的總長度；約6cm或更小和在本實施例中約2cm至約5cm的總高度；以及約20mm或更小和在本實施例中約8mm至約20mm的總厚度。

泵系統(tǒng)10在圖3-4中示出為緊湊的，以使得用戶可穿戴便攜的輸注泵系統(tǒng)10(例如，在用戶的口袋中、連接到皮帶夾、附接到用戶的皮膚等)，而不需要攜帶和操作單獨的模塊。在這樣的實施例中，泵裝置100的頂蓋裝置130可以被配置成與輸液器70配合。一般來講，輸液器70為管子系統(tǒng)，其將輸注泵系統(tǒng)10連接到用戶的組織或脈管系統(tǒng)(例如，以將藥物遞送到用戶的皮下組織或脈管系統(tǒng)中)。輸液器70可包括柔性管72，其從泵裝置100延伸至由皮膚粘合貼片保持的皮下插管，皮膚粘合貼片將皮下插管固定到輸注部位。

參看圖3，在一些實施例中，輸注泵系統(tǒng)60為口袋大小，以使得泵裝置100和控制器裝置200可穿戴在用戶的口袋6中或在用戶的衣服的另一個部分中。例如，泵裝置100和控制器裝置200可附接到一起并形成舒適地配合到用戶的口袋6中的組件60。用戶可攜帶便攜式輸注泵系統(tǒng)60并使用輸液器70的管72將分配的藥物導向至所需的輸注部位。在一些情況下，用戶可能希望以更分立的方式穿戴泵系統(tǒng)60。相應地，用戶可以將管72從在用戶的衣服下方的口袋6轉(zhuǎn)移至輸注部位。這樣，泵系統(tǒng)10可用來將藥物以便攜、可隱藏和分立的方式遞送至用戶的組織或脈管系統(tǒng)。此外，在泵系統(tǒng)60由用戶攜帶(例如，在口袋中)的同時，監(jiān)測裝置50(例如，血糖監(jiān)測裝置)可穿戴在用戶的皮膚上。這樣，在泵系統(tǒng)60用來將藥物遞送通過輸液器70的同時，監(jiān)測裝置50可將指示用戶的血糖水平的信息通信至泵系統(tǒng)60。在本實施例中，監(jiān)測裝置50可以布置在用戶的皮膚上與輸液器70間隔開的位置處。

參看圖4，在其他實施例中，輸注泵系統(tǒng)60可以被配置成在其中皮膚被穿透以輸注藥物的位置處直接粘附到用戶的皮膚7。例如，泵裝置100的后表面可包括皮膚粘合貼片，以使得泵裝置100在特定位置處物理粘附到用戶的皮膚。在這些實施例中，頂蓋裝置130可具有其中藥物直接從頂蓋裝置130轉(zhuǎn)移到穿透到用戶的皮膚中的輸注插管76中的配置。在一個例子中，通過頂蓋裝置130的流體輸出端口139可包括彎曲或90°的拐角，以使得藥物流動路徑縱向延伸到藥物儲盒之外，然后朝患者的皮膚7側(cè)向延伸。同樣，如果用戶希望監(jiān)測泵裝置100的操作或調(diào)整輸注泵系統(tǒng)10的設置，則用戶可容易地訪問控制器裝置200的用戶界面220，而不需要攜帶并操作第二單獨的裝置。例如，用戶可以朝泵裝置100看，以查看可移除地附接到其的控制器裝置200的用戶界面220。在另一例子中，用戶可臨時拆開控制器裝置200(在泵裝置100保持粘附到皮膚7的同時)，以便查看用戶界面220并與其交互。此外，監(jiān)測裝置50可穿戴在用戶的皮膚上，而泵系統(tǒng)60穿戴在用戶的皮膚上不同于穿戴監(jiān)測裝置的位置的位置處。這樣，在泵系統(tǒng)60用來將藥物遞送通過輸液器70的同時，監(jiān)測裝置50可將指示用戶的血糖水平的信息通信至泵系統(tǒng)60。在本實施例中，監(jiān)測裝置50可以布置在用戶的皮膚上與輸液器70間隔開的位置處。

現(xiàn)在參看圖5，用于確定建議的胰高血糖素劑量(和可選地施用該建議的胰高血糖素劑量)的示例性過程500可包括由輸注泵系統(tǒng)60的控制器裝置200(或由結(jié)合圖1描述的控制器62)執(zhí)行的多個操作。過程500也可由除了控制器裝置200或輸注泵系統(tǒng)60之外的一個或多個其他裝置執(zhí)行。例如，過程500中包括的操作中的一些或全部可由移動電話、平板裝置、個人計算機、作為血糖監(jiān)視器的一部分而包括的控制電路、或附接到胰高血糖素注射筆或與其通信的控制電路來執(zhí)行。

在操作505中，控制器裝置200可接收指示用戶的胰高血糖素敏感度的數(shù)據(jù)。例如，用戶可使用控制器裝置200的控制器224將用戶的胰高血糖素敏感度值輸入到控制器裝置200中。在一些情況下，用戶的胰高血糖素敏感度值可以是臨床上確定的值(在診所確定或基于用戶此前的投配歷史數(shù)據(jù)來確定)，該值經(jīng)由用戶界面220手動地輸入到控制器裝置并存儲在控制器裝置200的存儲器裝置中。作為另一例子，控制器裝置200可經(jīng)由與諸如移動電話或平板裝置的遠程裝置的有線或無線通信來接收用戶的胰高血糖素敏感度的指示。作為又一例子，用戶可利用該裝置的觸摸屏將胰高血糖素敏感度值輸入到裝置(例如，移動電話)中。

在操作510中，控制器裝置200可接收指示最近一段時間用戶的血糖水平的數(shù)據(jù)，包括最新的血糖測量值。例如，控制器裝置200可從存儲器檢索1至3個血糖水平值，其表示1至3個最新的血液測量值的信息。在另一例子中，控制器裝置200可檢索存儲在存儲器中的一個或多個最近的血糖水平，并可引發(fā)當前血糖測量(例如，通過接收來自葡萄糖監(jiān)測裝置50的信息、通過指示用戶執(zhí)行血糖測量并將該數(shù)據(jù)輸入到控制器裝置200中、通過將包含血液樣本的葡萄糖測試條插入與控制器裝置200通信的條閱讀裝置等等)。在又一例子中，控制器裝置200可檢索一段時間(例如，少于一小時、少于30分鐘、約2分鐘至約20分鐘、以及約5分鐘至約15分鐘)的血糖信息，以用于計算血糖修正分量。

在一些實施例中，附加的信息可被接收。例如，控制器裝置200可接收體內(nèi)殘余食物(FOB)數(shù)據(jù)和胰島素負載數(shù)據(jù)。FOB是對此前由用戶食用的食物的測量值。在一個實施例中，F(xiàn)OB是已由用戶食用但尚未轉(zhuǎn)化為可由身體用來代謝的食物的測量值。胰島素負載數(shù)據(jù)可呈體內(nèi)殘余胰島素(IOB)或總胰島素負載(TIL)的形式，如前所述。在一些實施例中，可由控制器裝置200接收的附加信息可包括體內(nèi)殘余胰高血糖素(GOB)的指示。例如，控制器裝置200可訪問存儲器以識別施用到患者的胰高血糖素的此前的量、以及自胰高血糖素被施用起的持續(xù)時間。作為另一例子，胰高血糖素施用裝置(例如，胰高血糖素筆)可將GOB信息(例如，通過無線或有線通信鏈路)提供至控制器裝置200。

GOB信息可包括胰高血糖素的一個或多個劑量量、自胰高血糖素被施用起的時間、和/或胰高血糖素被施用的時間。

在各種實施例中，控制器裝置200可以將FOB和/或胰島素負載信息與用戶的血糖水平信息和胰高血糖素敏感度值結(jié)合使用以計算建議的胰高血糖素劑量量。在各種實施例中，諸如對胰島素的敏感度、對胰高血糖素的敏感度、對碳水化合物的敏感度或其他內(nèi)分泌信息的各個參數(shù)可以允許泵提高建議的胰高血糖素劑量的準確度。

機載輔助系統(tǒng)可包括處理方法，該方法例如結(jié)合了碳水化合物、蛋白質(zhì)和脂肪值以確定用戶的體內(nèi)殘余食物(“FOB”)的值。FOB計算可能對應于蛋白質(zhì)和脂肪攝入物中的每一者的碳水化合物的等效量。這樣，泵用戶可以請求任務，并且被機載輔助系統(tǒng)給予進一步的輔助，以便準確地執(zhí)行任務。

機載輔助程序可包括監(jiān)測方法，該方法結(jié)合了此前輸入的數(shù)據(jù)和治療信息以確定用戶的IOB的值。一般來講，泵中的IOB特征計算在胰島素的推注被給予泵用戶之后體內(nèi)的胰島素的衰減。輸注泵系統(tǒng)可以知道用戶正接收的當前劑量水平，并且還可測量該劑量以確定未來的輸注劑量或速率。泵用戶可輸入若干變量，泵系統(tǒng)可利用這些變量來推薦一種或多種治療(例如，一個劑量的胰高血糖素的施用)。有利地，使用具有手動和自動控制性質(zhì)的輸注泵可以允許準確估計特定的推注速率或量。

可由控制器裝置200(或執(zhí)行過程500的操作中的一些或全部的另一種設備)接收的其他信息包括用戶的總胰島素負載(TIL)和用戶的活動水平。TIL值可對應于胰島素負載計算，該計算包括此前的胰島素基礎劑量和推注劑量、此前食用的食物、此前施用的胰高血糖素等?；顒铀娇梢允前ㄓ苫跁r間的衰減函數(shù)表示的量化的活動水平的因用戶而異的時間敏感函數(shù)，該基于時間的衰減函數(shù)假設活動具有在較短時間段內(nèi)顯著降低葡萄糖的短期效應以及將葡萄糖降低至更少的程度達延長的時間段的長期效應。例如，該衰減函數(shù)可基于以下假設：給定的活動將具有在活動的一小時或更少的時間內(nèi)顯著降低血糖的短期效應以及在4至8小時的時期內(nèi)將血糖降低至更少的程度的長期效應。

在一些實施例中，過程500可包括計算最近的時間的血糖變化速率。例如，控制器裝置200可用最新的測量值減去對應于前一測量值的血糖水平并且將該值除以在兩次測量之間的時間變化。在另一例子中，三個或更多個最近的血糖測量值可用來提供針對計算的變化速率參數(shù)的更廣范圍的數(shù)據(jù)點(例如，在降低來自葡萄糖監(jiān)測裝置50的信號的任何噪聲的效應的努力中)，或者也產(chǎn)生葡萄糖的加速。在另一例子中，控制器裝置200可從血糖曲線估計在某一時間的瞬時血糖變化速率(例如，最新的測量值)。

在接收指示與用戶相關(guān)聯(lián)的一個或多個參數(shù)的數(shù)據(jù)之后，過程500可執(zhí)行識別用戶的目標血糖水平的操作515。目標血糖水平可以是一個值(例如，90mg/dL)或值的范圍(例如，80至100mg/dL)，并且該目標可以在一天或一周或一月內(nèi)的每一天的過程中變化。在一些具體實施中，目標血糖水平可部分地基于用戶的體重或年齡或諸如懷孕或無癥狀低血糖的其他用戶狀況來識別。目標血糖水平可存儲在控制器裝置200可訪問的存儲器中?？刂破餮b置200可訪問存儲器以識別用戶的目標血糖水平。

控制器裝置200可比較經(jīng)識別的用戶的目標血糖水平和指示用戶的當前血糖水平的信息，以確定用戶的血糖水平低于目標水平。

在操作520處，過程500可確定用戶的建議的胰高血糖素劑量，以實現(xiàn)所識別的目標血糖水平。在一些實施例中，操作520可響應于用戶的血糖水平低于目標水平的判斷來執(zhí)行。建議的胰高血糖素劑量可顯示給用戶，以造成用戶施用胰高血糖素，從而實現(xiàn)接近目標水平(或在目標水平范圍內(nèi))的血糖水平。如果目標血糖水平為范圍，建議的胰高血糖素劑量可被確定以造成用戶的血糖水平達到該范圍的最小值、達到該范圍的中點值或達到該范圍內(nèi)的另一個指定的值(例如，建議的胰高血糖素劑量可被計算以造成用戶的血糖水平至少超出比目標血糖范圍的最小值大5mg/dL的值)。控制器裝置200可使用與用戶相關(guān)聯(lián)的各種參數(shù)來確定該用戶的建議的胰高血糖素劑量。例如，控制器裝置200可使用用戶的當前血糖水平、目標血糖水平和用戶的胰高血糖素敏感度值來根據(jù)以下公式確定建議的胰高血糖素劑量：

建議的胰高血糖素劑量＝(目標BG-當前BG)/胰高血糖素敏感度

一步一步計算上述公式，如果例如用戶的當前BG水平為50mg/dL，用戶的目標BG水平為90mg/dL，并且用戶的胰高血糖素敏感度為20mg/dL/單位的胰高血糖素，那么上述公式將被求解為：

建議的胰高血糖素劑量＝(90-50)/20＝40/20＝2個單位的胰高血糖素

根據(jù)胰高血糖素流體的濃度，一“單位”的胰高血糖素與胰高血糖素的毫克(mg)或微克(mcg)的具體數(shù)目有關(guān)。例如，在本實施例中，一“單位”的胰高血糖素與0.4mg的胰高血糖素有關(guān)，因此2個單位的胰高血糖素的建議的胰高血糖素劑量將是0.8mg的胰高血糖素(參看圖2中的屏幕顯示內(nèi)容)。

在一些實施例中，代替用戶的當前BG水平，可基于該用戶的確定的BG水平變化速率和該用戶的此前識別的BG水平來確定用戶的預計BG水平?？刂破餮b置200可接著使用預計的BG水平來根據(jù)以下公式確定建議的胰高血糖素劑量：

建議的胰高血糖素劑量＝(目標BG-預計的BG)/胰高血糖素敏感度

如上所述，在確定建議的胰高血糖素劑量時，也可使用附加的參數(shù)來實現(xiàn)用戶的目標BG水平。例如，在確定建議的胰高血糖素劑量時，體內(nèi)殘余胰島素(IOB)或總胰島素負載(TIL)值可結(jié)合用戶的胰島素敏感度使用。例如，IOB可用來根據(jù)下式確定用戶的建議的胰高血糖素劑量：

建議的胰高血糖素劑量＝(目標BG-當前BG-(IOB/胰島素敏感度))/胰高血糖素敏感度

類似地，TIL可用來根據(jù)下式確定用戶的建議的胰高血糖素劑量：

建議的胰高血糖素劑量＝(目標BG-當前BG-(TIL/胰島素敏感度))/胰高血糖素敏感度

在確定建議的胰高血糖素劑量時考慮的另一個因素是用戶最近的活動?；顒訉τ脩舻挠绊懣杀涣炕癁榛顒铀匠杂脩舻幕顒用舾卸?其中活動敏感度限定用戶的BG水平如何響應于活動而變化)。活動水平可用來根據(jù)下式確定用戶的建議的胰高血糖素劑量：

建議的胰高血糖素劑量＝(目標BG-當前BG-(活動水平/活動敏感度))/胰高血糖素敏感度

在確定用戶的建議的胰高血糖素劑量時可考慮的又一個參數(shù)是體內(nèi)殘余食物(FOB)。例如，F(xiàn)OB值可指示由用戶攝入的碳水化合物的克數(shù)。該值可與用戶的“碳水化合物比率”(即，指示碳水化合物對用戶的BG水平的影響的比率)。FOB可以是時間敏感函數(shù)，其中食物作用被假設為在從攝入時間起的一段時間內(nèi)衰減。食物作用可以基于食物的內(nèi)容變化，其中相比具有很短的時間函數(shù)的高血糖指數(shù)的碳水化合物和具有中等的時間函數(shù)的低血糖指數(shù)的碳水化合物，蛋白質(zhì)和脂肪組分具有更長的時間函數(shù)。FOB可用來根據(jù)下式確定用戶的建議的胰高血糖素劑量：

建議的胰高血糖素劑量＝(目標BG-當前BG+(FOB/碳水化合物比率))/胰高血糖素敏感度

在計算建議的胰高血糖素劑量時可考慮的另一個參數(shù)是體內(nèi)殘余胰高血糖素(GOB)。GOB值可以例如接收自胰高血糖素施用裝置，或者由用戶手動地輸入建議的胰高血糖素劑量計算器中。GOB可以是例如尚未被處理的用戶的系統(tǒng)中的胰高血糖素的量的量度。GOB可用來根據(jù)下式確定用戶的建議的胰高血糖素劑量：

建議的胰高血糖素劑量＝(目標BG-當前BG)/胰高血糖素敏感度-GOB

從本文的教導應當理解，在一些實施例中，當計算建議的胰高血糖素劑量時，上述參數(shù)的任何組合都可被胰高血糖素劑量計算器考慮。例如，在特定實施例中，當計算建議的胰高血糖素劑量時，所有這些上述參數(shù)都可被考慮：

建議的胰高血糖素劑量＝

[目標BG-當前BG-(IOB/胰島素敏感度)-(活動水平/活動敏感度)+(FOB/碳水化合物比率)]/胰高血糖素敏感度-GOB

(應當注意，TIL可代替IOB實施。)

以上討論的參數(shù)的其他組合可在確定用戶的建議的胰高血糖素劑量時使用。在確定用戶的建議的血液胰高血糖素劑量過程中，也可使用附加的參數(shù)。

仍參看圖5中的實施例，在確定用戶的建議的胰高血糖素劑量之后，過程500可執(zhí)行操作525并將建議的胰高血糖素劑量提供給用戶。例如，建議的胰高血糖素劑量可顯示在輸注泵系統(tǒng)60的用戶界面220上。作為另一例子，輸注泵組件的語音合成電路與一個或多個揚聲器結(jié)合可用來以聲音方式向用戶指示建議的血液胰高血糖素劑量。作為又一例子，建議的血液胰高血糖素劑量可顯示在移動電話、計算機、血液胰高血糖素監(jiān)視器或平板裝置的顯示屏上。建議的胰高血糖素劑量也可顯示在附接到胰高血糖素筆或其他胰高血糖素遞送裝置或與它們通信的顯示屏上。

在一些實施例中，建議的胰高血糖素劑量從第一裝置傳送至第二裝置以呈現(xiàn)給用戶。例如，操作405-420可由輸注泵系統(tǒng)60的控制器裝置200執(zhí)行。建議的胰高血糖素劑量可接著被傳送至用戶的移動電話以呈現(xiàn)給用戶(例如，通過藍牙連接或經(jīng)由短信消息)。作為另一例子，建議的胰高血糖素劑量可由作為血糖監(jiān)測器一部分包括的電路確定，并且傳送至用戶的平板裝置應呈現(xiàn)給用戶。

過程500可通過接收指示建議的胰高血糖素劑量的接受情況的用戶輸入來執(zhí)行可選的操作530。例如，建議的胰高血糖素劑量可顯示在控制器裝置200的用戶界面220上。用戶可使用按鈕224來接受或拒絕建議的胰高血糖素劑量。作為另一例子，控制器裝置200的語音識別能力可用來允許用戶以語音方式接受建議的胰高血糖素劑量。在一些實施例中，用戶可手動修改建議的胰高血糖素劑量。

過程500還可通過將建議的胰高血糖素劑量施用于用戶來執(zhí)行可選的操作535。例如，響應于接收建議的胰高血糖素劑量的接受情況，控制器裝置200可將控制信號發(fā)送至一次性的泵裝置100，以造成一次性的泵裝置100將建議的胰高血糖素劑量施用于用戶。作為另一例子，建議的胰高血糖素劑量可在用戶的移動電話上呈現(xiàn)給用戶。用戶可接著接受建議的胰高血糖素劑量，并且建議的胰高血糖素劑量的指示可被傳送至胰高血糖素遞送裝置(例如，輸注泵)，以造成胰高血糖素遞送裝置將建議的胰高血糖素劑量施用于用戶。在一些實施例中，用戶可使用注射器、胰高血糖素筆或其他胰高血糖素遞送裝置手動施用建議的胰高血糖素劑量。例如，用戶可使用安裝在用戶的移動電話上的移動應用程序來確定建議的胰高血糖素劑量。該應用程序可在移動電話的顯示屏上將建議的胰高血糖素劑量顯示給用戶。用戶可接著使用胰高血糖素筆來施用建議的胰高血糖素劑量。

已經(jīng)描述了本發(fā)明的多個實施例。然而，應當理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以進行各種修改。因此，其他實施例在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。