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用于分析物监测的系统、装置和方法

文献发布时间:2024-07-23 01:35:12


用于分析物监测的系统、装置和方法

相关申请的交叉引用

根据35 U.S.C.§119(e),本申请要求2021年11月15日提交的美国临时专利申请No.63/279,509的权益,该申请通过引用以其整体并入本文并用于所有目的。

技术领域

本文所述的主题一般地涉及改进的分析物监测系统,以及与其相关的方法和装置。

背景技术

分析物水平的检测和/或监测,例如葡萄糖、酮、乳酸酯、氧气、血红蛋白A1C、白蛋白、酒精、碱性磷酸酶、丙氨酸转氨酶、天冬氨酸氨基转移酶、胆红素、血尿素氮、钙、二氧化碳、氯化物、肌酐、血细胞比容、乳酸酯、镁、氧气、pH、磷、钾、钠、总蛋白、尿酸等,对于糖尿病个体的健康可能非常重要。患有糖尿病的患者可能会出现并发症,包括意识丧失、心血管疾病、视网膜病变、神经病变和肾病。糖尿病患者通常需要监测他们的血糖水平以确保其维持在临床安全范围内,并且还可以使用此信息来确定是否和/或何时需要胰岛素来降低其体内的血糖水平,或者何时需要额外的葡萄糖来提高其体内的血糖水平。

不断增长的临床数据表明,在血糖监测频率和血糖控制之间存在很强的相关性。然而,尽管存在这种相关性,但由于包括便利性、测试的自由决定性、与血糖测试相关的疼痛以及成本在内的因素的组合,许多被诊断患有糖尿病的个体并没有像应有的那样频繁地监测他们的血糖水平。

为了提高患者对频繁血糖监测计划的依从性,可以利用体内分析物监测系统,其中可以将传感器控制装置佩戴在需要分析物监测的个体身上。为了增加个体的舒适度和便利性,传感器控制装置可以具有较小的形状因子(form-factor)并且可以由个体使用传感器施用器来应用。应用过程包括使用施用器或插入机制将感测用户的分析物水平的传感器的至少一部分插入人体某层的体液中,使得传感器与体液接触。传感器控制装置还可以被配置为将分析物数据传输到另一个装置,个体、其医疗保健提供者(“HCP”)或看护者可以从该另一个装置查看数据并作出治疗决策。

然而,尽管分析物监测系统有诸多优势,但有些人出于各种原因而不愿意使用,这些原因包括所呈现数据的复杂性和数量、与分析物监测系统软件和用户界面相关的学习曲线、以及所呈现的可操作信息总体匮乏。

因此,需要改进的分析物监测系统的数字和图形用户界面,以及与其相关的方法和装置,它们稳健、用户友好并且提供及时且可操作的响应。

发明内容

所公开主题的目的和优点将在以下描述中阐明并从中显而易见,并且可通过所公开主题的实践而获知。通过本文书面描述和权利要求中特别指出的方法和系统以及从所附附图,可以实现并获得所公开主题的附加优点。

为了实现这些和其它优点并且符合所公开主题的目的,如所体现和广泛描述的,所公开的主题针对的是监测血糖的系统。根据一个实施方式,一种监测血糖的系统可以包括传感器控制装置和读取器装置。传感器控制装置可以包括与传感器电子设备耦合的分析物传感器,并且可以被配置为传输指示受试者的分析物水平的数据。读取器装置可以包括无线通信电路(该无线通信电路被配置为接收指示受试者的分析物水平的数据和糖化血红蛋白水平)、非暂时性存储器、至少一个处理器,该至少一个处理器与非暂时性存储器和分析物传感器通信耦合,并且被配置为使用至少一个生理参数以及所接收的指示分析物水平的数据或所接收的糖化血红蛋白水平的至少一个来计算受试者的多个个性化血糖指标,并且在读取器装置的显示器上显示包含多个界面(interface)的报告,包括所接收的指示分析物水平的数据、所接收的糖化血红蛋白水平、或计算的多个个性化血糖指标的至少两个或更多个,其中包含多个界面的报告基于用户类型。

如本文所体现的,多个个性化血糖指标可以包括经调整的A1c或个性化A1c、计算的A1c、经调整的计算的A1c、个性化血糖、个性化平均血糖或个性化时间范围中的一个或多个。此外,至少一个处理器可以被配置为计算与所计算的多个个性化血糖指标相对应的多个个性化血糖目标。多个界面可以进一步包括多个个性化血糖目标。此外,多个个性化血糖目标可以包括目标血糖范围或目标平均血糖中的一个或多个。如本文所体现的,个性化目标血糖范围可以包括个性化血糖下限。或者,个性化目标血糖范围可以包括个性化血糖上限。

如本文所体现的,至少一个生理参数可以从由以下组成的组中选择:红细胞葡萄糖摄取、红细胞寿命、红细胞糖化速率常数、红细胞生成速率常数、红细胞消除常数和表观糖化常数。此外,多个界面可以包括受试者的至少一个生理参数。

如本文所体现的,用户类型可以包括医疗保健专业人员。此外,多个界面可以包括血糖监测数据界面、糖化血红蛋白界面、个性化a1c界面、个性化血糖界面、个性化平均血糖和个性化时间范围界面。

如本文所体现的,用户类型可以包括受试者。此外,多个界面可以包括血糖监测数据界面、糖化血红蛋白界面、平均血糖界面和时间范围界面。

如本文所体现的,可以基于用户类型预先确定组成报告的多个界面。

如本文所体现的,用户可以选择组成报告的多个界面。

如本文所体现的,如果多个个性化血糖指标中的至少一个等于或高于相应的多个个性化血糖目标,则至少一个处理器可以进一步被配置为输出通知。如本文所体现的,该通知可以是视觉通知。替代地,该通知可以是音频通知。该通知也可以是警报。如本文所体现的,该通知可以是提示。

如本文所体现的,读取器装置可以从电子病历系统无线接收受试者的糖化血红蛋白水平。

如本文所体现的,读取器装置可以从云-基数据库无线接收受试者的糖化血红蛋白水平。

如本文所体现的,读取器装置可以从QR码无线接收受试者的糖化血红蛋白水平。

如本文所体现的,读取器装置可以从家庭测试试剂盒无线接收受试者的糖化血红蛋白水平。

附图说明

通过研究附图,可以清楚地了解本文所阐述的主题的细节,包括其结构和操作,其中相同的参考数字表示相同的部件。图中的组件不一定按比例绘制,而是着重于说明本主题的原理。此外,所有插图旨在传达构思,其中相对尺寸、形状和其它详细属性可能是示意性地示出的而不是字面地或精确地示出的。

图1是分析物监测系统的系统概述,其包含传感器施用器、传感器控制装置、读取器装置、网络、可信计算机系统和本地计算机系统。

图2A是示出读取器装置的示例实施方式的框图。

图2B和2C是示出传感器控制装置的示例实施方式的框图。

图2D至图2I是包含传感器结果界面的GUI的示例实施方式。

图2J-L是包含血糖监测数据界面和计算的A1c界面的GUI的示例实施方式。

图3A至3F是包含范围内时间界面的GUI的示例实施方式。

图4A至图4O是包含分析物水平和趋势警报界面的GUI的示例实施方式。

图5A和5B是包含传感器使用界面的GUI的示例实施方式。

图5C至5F是包括传感器使用信息的报告GUI的示例实施方式。

图5G-5L是与分析物监测软件应用程序相关的GUI的示例实施方式。

图6A和6B是示出分析物监测系统中数据回填方法的示例实施方式的流程图。

图6C是示出在分析物监测系统中用于聚集断开连接和重新连接事件的方法的示例实施方式的流程图。

图7是示出分析物监测系统中用于传感器传输失败或过期的方法的示例实施方式的流程图。

图8A和8B是示出分析物监测系统中用于数据合并的方法的示例实施方式的流程图。

图8C至8E是描绘根据分析物监测系统中用于数据合并方法的示例实施方式,在处理的各个阶段的数据的图。

图9A是示出分析物监测系统中用于传感器转换的方法的示例实施方式的流程图。

图9B至9D是根据分析物监测系统中用于传感器转换方法的示例实施方式待显示的GUI的示例实施方式。

图10A是示出用于生成传感器插入失败系统警报的方法的示例实施方式的流程图。

图10B至图10D是根据用于生成传感器插入失败系统警报的方法的示例实施方式待显示的GUI的示例实施方式。

图11A是示出用于生成传感器终端系统警报的方法的示例实施方式的流程图。

图11B至图11D是根据用于生成传感器终端系统警报的方法的示例实施方式待显示的GUI的示例实施方式。

图12示出了示例时间线100,其示出了在一段时间内采集至少一个HbAlc值和多个血糖水平。

图13示出了根据本公开的一些实施方式,用于提供生理参数分析的生理参数分析系统的实例。

图14示出了根据本公开的一些实施方式,用于提供生理参数分析的生理参数分析系统的实例。

图15示出了根据本公开的一些实施方式,可以由生理参数分析系统作为输出生成的经计算的HbAlc(eHbAlc)报告的实例。

图16A示出了根据本公开的一些实施方式,确定个性化目标血糖范围的方法的实例。

图16B示出了根据本公开的一些实施方式,可以由生理参数分析系统作为输出生成的个性化目标血糖范围报告的实例。

图17示出了根据本公开的一些实施方式,可以由生理参数分析系统作为输出生成的个性化目标平均血糖报告的实例。

图18A-C示出了在第200天(±5天)的实验室HbAlc水平相对于两种不同模型的估计HbAlc(eHbAlc)值(18A和18B)以及本公开动力学模型的计算HbAlc(cHbAlc)值(18C)之间的比较。

图19示出了示例研究受试者的数据,包括测量的血糖水平(实线)、实验室HbAlc读数(空心圆)、cHbAlc模型值(长虚线)和14天eHbAlc模型值(点线)。

图20示出了稳定血糖和平衡HbAlc之间的关系,(1)使用HbAlc到估计平均血糖的标准转换确定(带有误差线的虚线),以及(2)对90名参与者测量的(实线)。

图21示出了使用本公开的动力学模型,对于不同的HbAlc目标值,K(dL/mg)和平均血糖水平目标(mg/dl)之间的关系。

图22是平均血糖和实验室A1c的图形表示。

图23-29提供了本公开的报告的案例示例实施方式。

图30示出了根据本公开实施方式的示例性医疗保健提供者界面。

具体实施方式

在详细描述本主题之前,应理解的是,本公开不限于所描述的特定实施方式,因此其当然可以变化。还应当理解的是,本文使用的术语仅用于描述特定实施方式的目的,并不旨在限制,因为本公开的范围仅受所附权利要求的限制。

如本文和所附权利要求中所用,单数形式“一(a)”、“一个(an)”和“该(the)”包括复数指代物,除非上下文另有明确规定。

本文所讨论的出版物仅因其在本申请的提交日之前披露而提供。本文中的任何内容均不得解释为承认本公开无权凭借在先披露而早于这种出版物。此外,提供的出版日期可能与实际出版日期不同,这可能需要独立确认。

一般而言,本公开的实施方式包括用于分析物监测系统的GUI和数字界面,以及与其相关的方法和装置。因此,许多实施方式包括体内分析物传感器,其结构上经配置使得传感器的至少一部分位于或可以位于用户体内,以获得有关身体的至少一种分析物的信息。然而,应当注意的是,本文公开的实施方式可以与合并体外能力的体内分析物监测系统以及纯体外或离体分析物监测系统(包括完全非侵入性的系统)一起使用。

此外,对于本文公开的方法的每个实施方式,能够执行每个这些实施方式的系统和装置都涵盖在本公开的范围内。例如,公开了传感器控制装置、读取器装置、本地计算机系统和可信计算机系统的实施方式,并且这些装置和系统可以具有一个或多个传感器、分析物监测电路(例如模拟电路)、存储器(例如用于存储指令)、电源、通信电路、发射器、接收器、处理器和/或控制器(例如用于执行指令),其可以执行任何和所有方法步骤或促进任何和所有方法步骤的执行。

如前所述,本文描述的许多实施方式为分析物监测系统提供了改进的GUI,其中GUI高度直观、用户友好,并且可以提供用户生理信息的快速访问。根据一些实施方式,提供了分析物监测系统的范围内时间GUI,其中该范围内时间GUI包含多个条或条部分,其中每个条或条部分指示用户的分析物水平在与该条或条部分相关的预定义分析物范围内的时间量。根据另一个实施方式,提供了分析物监测系统的分析物水平/趋势警报GUI,其中该分析物水平/趋势警报GUI包含视觉通知(例如提示、警报、警示、弹出窗口、横幅通知等),并且其中该视觉通知包括警报条件、与该警报条件相关的分析物水平测量值、以及与该警报条件相关的趋势指示。总而言之,举几个优点,这些实施方式提供了一种稳健、用户友好的界面,可以增加用户对分析物监测系统的参与度,并为用户提供及时且可操作的响应。

此外,本文描述的许多实施方式为分析物监测系统提供了改进的数字界面。根据一些实施方式,提供了改进的方法以及与其相关的系统和装置,用于数据回填、无线通信链路的断开连接和重新连接事件的聚集、过期或失败的传感器传输、合并来自多个装置的数据、将先前激活的传感器转换到新的读取器装置、生成传感器插入失败系统警报以及生成传感器终端系统警报。无论是整体还是单独来看,举几个来看,这些数字界面都提高了由分析物监测系统收集的分析物数据的准确性和完整性,通过允许用户在不同的读取器装置之间转换提高了分析物监测系统的灵活性,并且通过在某些不利条件下提供更稳健的装置间通信提高了分析物监测系统的报警能力。还提供了其它改进和优点。将通过仅作为实例的实施方式来详细描述这些装置的各种配置。

然而,在详细描述实施方式的这些方面之前,首先需要描述可存在于例如体内分析物监测系统内的装置的实例,以及它们的操作的实例,所有这些都可与本文描述的实施方式一起使用。

存在多种类型的体内分析物监测系统。例如,“连续分析物监测”系统(或“连续血糖监测”系统)可以将数据从传感器控制装置连续传输到读取器装置而无需提示,例如根据时间表自动传输。作为另一个实例,“快速分析物监测”系统(或“快速血糖监测”系统或简称为“快速”系统)可以响应于读取器装置的扫描或数据请求,例如使用近场通信(NFC)或射频识别(RFID)协议,传输来自传感器控制装置的数据。体内分析物监测系统无需指刺校准(finger stick calibration)也可运行。

体内分析物监测系统可与“体外”系统区分开来,“体外”系统接触体外(或“离体”)的生物样品并且通常包括计量装置,该计量装置具有用于接收携带用户体液的分析物测试条的端口,可以对该用户体液进行分析以确定用户的血糖水平。

体内监测系统可以包括传感器,该传感器在体内放置时会与用户的体液接触并感测其中所含的分析物水平。该传感器可以是位于用户身体上的传感器控制装置的一部分,并含有实现和控制分析物传感的电子设备和电源。举几个来看,传感器控制装置及其变型还可以称为“传感器控制单元”、“体上电子”装置或单元、“体上”装置或单元、或“传感器数据通信”装置或单元。

体内监测系统还可以包括从传感器控制装置接收感测到的分析物数据并且以任意数量形式向用户处理和/或显示该感测到的分析物数据的装置。举几个来说,该装置及其变型可以称为“手持式读取器装置”、“读取器装置”(或简称为“读取器”)、“手持式电子设备”(或简称为“手持式”)、“便携式数据处理”设备或单元、“数据接收器”、“接收器”装置或单元(或简称为“接收器”)、或“远程”装置或单元。诸如个人计算机等其它装置也已被用于或并入体内和体外监测系统。

体内分析物监测系统的示例实施方式

图1是示出分析物监测系统100的示例实施方式的概念图,该系统包括传感器施用器150、传感器控制装置102和读取器装置120。此处,传感器施用器150可用于将传感器控制装置102传输到用户皮肤上的监测位置,其中传感器104通过粘性贴片105保持在适当位置一段时间。传感器控制装置102进一步描述于图2B和2C中,并且可以使用有线或无线技术经由通信路径140与读取器装置120通信。示例无线协议包括蓝牙、低功耗蓝牙(BLE、BTLE、蓝牙SMART等)、近场通信(NFC)等。用户可以使用屏幕122(在许多实施方式中,其可以包含触摸屏)和输入121查看和使用安装在阅读器设备120上的存储器中的应用程序。读取器装置120的设备电池可以使用电源端口123进行充电。尽管仅示出了一个读取器装置120,但是传感器控制装置102可以与多个读取器装置120通信。每个读取器装置120可以相互通信并共享数据。关于读取器装置120的更多细节将在下文相对于图2A进行阐述。读取器装置120可以使用有线或无线通信协议通过通信路径141与本地计算机系统170通信。本地计算机系统170可以包括笔记本电脑、台式机、平板电脑、平板手机、智能手机、机顶盒、视频游戏机或其它计算装置中的一个或多个,并且无线通信可以包括多种适用的无线网络协议中的任何一种,包括蓝牙、低功耗蓝牙(BTLE)、Wi-Fi等。本地计算机系统170可以通过前面描述的有线或无线通信协议经由通信路径143与网络190进行通信,类似于读取器装置120可以通过通信路径142与网络190进行通信的方式。网络190可以是多种网络中的任意一种,例如专用网络和公共网络、局域网或广域网等。可信计算机系统180可以包括基于云的平台或服务器,并且可以提供认证服务、安全数据存储(例如存储从读取器装置接收的分析物测量数据)、报告生成,并且可以通过有线或无线技术经由通信路径144与网络190通信。此外,尽管图1示出了可信计算机系统180和本地计算机系统170与单个传感器控制装置102和单个读取器装置120进行通信,但本领域技术人员可以理解,本地计算机系统170和/或可信计算机系统180各自能够与多个读取器装置和传感器控制装置进行有线或无线通信。

合适的分析物监测装置、系统、方法、组件及其操作以及相关特征的更多细节在Taub等人的美国专利No.9,913,600、Rao等人的国际公布No.WO2018/136898、Thomas等人的国际公布No.WO2019/236850以及Rao等人的美国专利公布No.2020/01969191中进行了阐述,它们各自均通过引用整体并入本文中。

读取器装置的示例实施方式

图2A是示出读取器装置120的示例实施方式的框图,在一些实施方式中,读取器装置120可以包含智能手机或智能手表。此处,读取器装置120可以包括显示器122、输入组件121和处理核心206,该处理核心206包括与存储器223耦合的通信处理器222和与存储器225耦合的应用处理器224。还可以包括单独的存储器230、带有天线229的RF收发器228、以及带有电源管理模块238的电源226。此外,读取器装置120还可以包括多功能收发器232,其可以包括无线通信电路,并且可以被配置为通过Wi-Fi、NFC、蓝牙、BTLE和GPS与一个或多个天线234进行通信。本领域技术人员可以理解,这些组件以某种方式电耦合和通信耦合以构成功能装置。

传感器控制装置的示例实施方式

图2B和2C是示出传感器控制装置102的示例实施方式的框图,该传感器控制装置102具有分析物传感器104和传感器电子设备160(包括分析物监测电路),其可具有用于呈现适合向用户显示的最终结果数据的大部分处理能力。在图2B中,描绘了单个半导体芯片161,其可以是定制专用集成电路(ASIC)。ASIC161内示出了某些高级功能单元,包括模拟前端(AFE)162、电源管理(或控制)电路164、处理器166和通信电路168(其可以实现为发射器、接收器、收发器、无源电路,或根据通信协议以其它方式实现)。在该实施方式中,AFE162和处理器166均用作分析物监测电路,但是在其它实施方式中,任一电路均可执行分析物监测功能。处理器166可以包括一个或多个处理器、微处理器、控制器和/或微控制器,它们各自可以是分立芯片(discrete chip)或者分布在许多不同芯片之间(以及其中的一部分之间)。

存储器163也包含在ASIC 161内,并且可以由ASIC 161内存在的各种功能单元共享,或者可以分布在两个或更多个功能单元之间。存储器163也可以是单独的芯片。存储器163可以是易失性存储器和/或非易失性存储器。在该实施方式中,ASIC 161与电源170耦合,该电源可以是纽扣电池等。AFE 162与体内分析物传感器104连接并从其接收测量数据并且将数据以数字形式输出到处理器166,处理器166进而处理该数据以得出最终结果血糖离散值和趋势值等。然后,该数据可被提供给通信电路168,以便通过天线171发送到读取器装置120(未示出),例如,其中常驻软件应用程序只需进行最少的进一步处理即可显示该数据。根据一些实施方式,例如,可以每分钟从传感器控制装置102向读取器装置120传输当前血糖值,并且可以每五分钟从传感器控制装置102向读取器装置120传输历史血糖值。

在一些实施方式中,为了节省传感器控制装置102上的电力和处理资源,从AFE162接收的数字数据可以经过最少的处理或者不经处理就发送到读取器装置120(未示出)。在其它实施方式中,处理器166可被配置为生成某些预定数据类型(例如当前血糖值、历史血糖值)以存储在存储器163中或者传输到读取器装置120(未示出),并且确定某些警报条件(例如传感器故障条件),同时可在读取器装置120上执行其它处理和警报功能(例如高/低血糖阈值警报)。本领域技术人员可以理解,本文描述的方法、功能和界面可以全部或部分地由传感器控制装置102、读取器装置120、本地计算机系统170或可信计算机系统180上的处理电路来执行。

图2C与图2B类似,但包括两个分立的半导体芯片162和174,它们可以一起封装或单独封装。此处,AFE 162驻留在ASIC 161上。处理器166与芯片174上的电源管理电路164和通信电路168集成。AFE 162可以包括存储器163,并且芯片174包括存储器165,它们可以隔离或分布在其中。在一个示例实施方式中,AFE 162与电源管理电路164和处理器166组合在一个芯片上,而通信电路168位于单独的芯片上。在另一个示例实施方式中,AFE 162和通信电路168都在一个芯片上,而处理器166和电源管理电路164在另一个芯片上。需要注意的是,其它芯片组合也是可能的,包括三个或更多芯片,每个都负责所描述的单独功能,或者共享一个或多个功能以实现失败保护冗余(fail-safe redundancy)。

用于分析物监测系统的图形用户界面的示例实施方式

本文描述了用于分析物监测系统的GUI的示例实施方式。首先,本领域技术人员可以理解,本文描述的GUI包含存储在读取器装置120、本地计算机系统170、可信计算机系统180和/或作为分析物监测系统100的一部分或与其通信的任何其它装置或系统的存储器中的指令。这些指令当由读取器装置120、本地计算机系统170、可信计算机系统180、或分析物监测系统100的其它装置或系统的一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行本文所述的方法步骤和/或输出该GUI。本领域技术人员还将认识到,本文描述的GUI可以作为指令存储在单个集中式装置的存储器中,或者替代地可以分布在地理位置分散的多个离散装置上。

个性化血糖相关指标模型的示例实施方式

本文描述了个性化血糖相关指标模型的示例实施方式。本公开大体描述了用于确定与受试者体内红细胞糖化、消除和生成以及网织红细胞成熟的动力学相关的生理参数的方法、装置和系统。例如,此类生理参数可用于计算更可靠的计算的HbAlc(cHbAlc)、调整或个性化的HbAlc(aHbAlc)、调整的计算的HbA1c(acHbA1c)和/或个性化的目标血糖范围等,以用于受试者个性化的诊断、治疗和/或监测协议。

在本文中,术语“HbAlc水平”、“HbAlc值”和“HbAlc”可互换使用。在本文中,术语“个性化A1c”、“个性化HbA1c”、“aHbAlc水平”、“aHbAlc值”和“aHbAlc”可互换使用。在本文中,术语“cHbAlc水平”、“cHbAlc值”、“cHbAlc”和“GD-A1c”可互换使用和/或个性化目标血糖范围等。在本文中,术语“acHbAlc水平”、“acHbAlc值”和“acHbAlc”可互换使用。

动力学模型

特定器官(特别是眼睛、肾脏和神经)中的高血糖暴露是糖尿病并发症发展的关键因素。通常使用实验室HbAlc(在本领域中也称为测量的HbAlc)来评估血糖控制,但研究报告了在某些个体中,这种血糖标志物与糖尿病并发症之间存在脱节。实验室HbAlc无法预测糖尿病并发症的具体机制通常并不清楚,但在某些情况下,可能与受影响器官中细胞内葡萄糖暴露的不准确估计有关。

式1示出了红细胞血红蛋白糖化(或本文中简称为红细胞糖化)、红细胞消除和红细胞生成的动力学,其中“G”为游离葡萄糖,“R”为非糖化的红细胞,并且“GR”为糖化的红细胞血红蛋白。糖化红细胞血红蛋白(GR)的形成速率在本文中称为红细胞血红蛋白糖化速率常数(k

随着时间的推移,红细胞(包括糖化红细胞)会不断从受试者的循环系统中消除,并生成新的红细胞,通常速度约为每秒200万个细胞。与消除和生成相关的速率在本文中分别称为红细胞消除常数(k

相对于糖化,式2更详细地说明了葡萄糖转运蛋白1(GLUT1)促进葡萄糖(G)转运到红细胞的机制。然后,细胞内葡萄糖(GI)与血红蛋白(Hb)相互作用以产生糖化血红蛋白(HbG),其中血红蛋白糖化反应速率常数由k

虽然细胞内血糖升高是导致糖尿病并发症的原因,但细胞外高血糖会选择性地损害有效调节跨膜葡萄糖运输能力受限的细胞。HbAlc被用作糖尿病相关细胞内高血糖的生物标志物,主要有两个原因。第一,糖化反应发生在红细胞(RBC)内,因此HbAlc受细胞内血糖水平的调节。第二,RBC没有能力调节葡萄糖转运蛋白GLUT1水平,因此无法改变跨膜葡萄糖摄取,其行为类似于被细胞外高血糖选择性损伤的细胞。因此,在RBC寿命和跨膜葡萄糖摄取固定的条件下,HbAlc反映了受糖尿病并发症影响的器官中的细胞内葡萄糖暴露。然而,鉴于跨膜葡萄糖摄取和RBC寿命的个体间差异,实验室HbAlc可能并不总是反映细胞内葡萄糖暴露。虽然RBC跨膜葡萄糖摄取的变化可能与估计易感器官中糖尿病并发症的风险有关,但红细胞寿命是RBC所独有的,因此与其它组织中的并发症风险无关。这解释了为什么在患有以RBC周转异常为特征的血液病的患者中临床上无法依赖于实验室HbAlc,并且为某些患有糖尿病的个体中实验室HbAlc与并发症发展之间的明显“脱节”提供了可能的解释(图1)。

为了克服实验室HbAlc的局限性,已经开发出一种个性化HbAlc测量方法,其考虑了RBC周转和细胞葡萄糖摄取的个体差异。当前的工作旨在通过调整100天的标准RBC寿命(相当于RBC周转率为每天1%,或平均RBC年龄为50天)来扩展该模型,以建立一种新的临床标志物,我们称之为调整的HbAlc(aHbAlc)。我们认为,aHbAlc是估计器官暴露于高血糖和未来糖尿病相关并发症风险的最相关血糖标志物。

如前所述,HbAlc是一种常用的分析物,指示红细胞中存在的糖化血红蛋白的分数。因此,例如,可以使用动力学模型来基于至少为受试者测量的血糖水平来得出计算的HbAlc。然而,动力学模型也可以应用于HbAl。为简单起见,本文统一使用HbAlc,但除了使用特定HbAlc值的情况外(例如参见方程15和16),可以用HbAl代替。在这种情况下,可以使用具体HbAl值来推导类似的方程。

通常,在动力学建模生理过程时,会假设重点关注对生理过程影响最大的因素并简化一些数学运算。

本公开仅使用以下一组假设来动力学模拟式1中所示的生理过程。第一,血糖浓度足够高以便不会受到红细胞糖化反应的影响。第二,不存在会影响HbAlc测量的异常红细胞,因此在感兴趣的期间内血细胞比容保持恒定。做出这一假设是为了排除通常不存在并且可能会对模型的准确性产生不利影响的极端条件或生活事件。第三,糖化过程对红细胞和血糖浓度具有一阶依赖性。第四,新生红细胞中的糖化血红蛋白含量可以忽略不计,基于以往的报道,网织红细胞HbAlc非常低并且几乎检测不到。第五,红细胞的产生与总细胞浓度呈反比,而消除则是一阶过程。

通过上述针对该动力学模型描述的五个假设,糖化和非糖化红细胞的变化速率可以用微分方程1和2来建模。

d[GR/dt=kgly[G][R]-k

(d[R])/dt=k

C是整个红细胞群,其中C=[ff]+[GR](方程2a)。C通常具有单位:M(mol/L),[R]和[GR]通常具有单位M,并且[G]通常具有单位mg/dl_。

假设稳定状态,其中血糖水平恒定且糖化和非糖化红细胞浓度保持稳定(d[GR]/dt=(d[R])/dt=0),可以得出以下两个方程。方程3将表观糖化常数K(通常以dL/mg为单位)定义为k

K=k

k

为简单起见,下文使用k

HbAlc是糖化血红蛋白的分数,如方程5所示。

HbAlc=[GR]/C=(C-[R])/C方程5

在一个人无限期地保持相同血糖水平的假设状态下,则方程5中的HbAlc可定义为“平衡HbAlc”(EA)(通常报告为%(例如6.5%),但在计算中使用小数形式(例如0.065))。对于给定的血糖水平,可以由方程2a、3和5导出EA(方程6)。

EA=(k

EA是基于长期恒定的血糖浓度[G]对HbAlc的估计。对于具有稳定的日常血糖谱的个体来说,这种关系可以有效地近似平均血糖和HbAlc。EA取决于K,其值是每个受试者特有的。方程6表明稳定的血糖与EA不呈线性相关。可以使用在特定血糖水平范围内的线性函数来近似稳定的血糖和EA,但在HbAlc的整个典型临床范围内则不然。此外,在现实生活中,血糖水平不断波动,在实验室HbAlc和个体平均血糖之间没有可靠的线性关系。

其他人也得出了这一结论,并建立了动力学模型,将测量的HbAlc值与平均血糖水平关联起来。例如,美国糖尿病协会有一个在线计算器,用于将HbAlc值转换为估计的平均血糖水平。然而,该模型基于这样的假设:k

Higgens等人(Sci.Transl.Med.8,359ral30,2016)已经开发了一种最新模型,该模型去除了红细胞寿命恒定的假设。然而,最新的模型仍然假设k

相比之下,k

继续本公开的动力学模型,可以由方程1推导出在时间段t结束时的HbAlc值(HbAlc

为了适应随时间变化的血糖水平,每个个体的血糖历史被近似为一系列时间间隔t,具有相应的平均血糖水平[G]。递归(recursively)应用方程7,时间间隔t

其中,衰减项D

当使用方程6、7或8求解k

可以基于在实施方式之间可能变化的许多因素来选择时间间隔t的值(例如由用户或开发人员选择,或通过在一个或多个处理器上执行的软件指令选择),并且因此时间间隔t的值可能会有所不同。一个此类因素是个体血糖史中从一个血糖数据值(例如在离散时间的测量血糖水平、代表跨多个离散时间的特定时间段的血糖水平的值等)到另一个血糖数据值的持续时间。血糖数据值之间的持续时间可称为时间间隔t

对受试者样本(约400个)的血糖史进行的示例分析(其中血糖数据点通常以一至十五分钟的时间间隔t

选择时间间隔t的另一个因素是个体血糖史中缺口或缺失数据的存在,其中缺口比最长时间间隔t

值HbAlc

如前所述并在方程8中说明的,EA和D都受血糖水平[G,]、k

k

网织红细胞是未成熟的红细胞,并且通常占总红细胞的约1%。网织红细胞成熟为成熟红细胞的速率为k

k

该动力学模型做出了两个假设:(1)时间0时所有红细胞都是网织红细胞;和(2)网织红细胞不会被消除(即网织红细胞成熟为成熟的红细胞并且不会死亡)。网织红细胞年龄(PRET)的概率密度可以用方程10表示。

其中,t是细胞年龄。

网织红细胞生成指数(RPI),也称为校正网织红细胞计数(CRC),是总红细胞为网织红细胞的百分比。因此,RPI是P

假设典型的k

假设典型的k

RPI=(RP*HM

其中HM

除非另有说明,所描述的典型单位与其各自的值相关。本领域技术人员将认识到其它单位和适当的转换。例如,[G]通常以mg/dL为单位测量,但使用葡萄糖的摩尔质量可以转换为M。如果M中使用[G]或使用任何其它具有不同单位的变量,则应调整本文的方程以考虑单位差异。

从动力学模型计算生理参数

本公开的实施方式提供了受试者体内红细胞糖化、消除和生成以及网织红细胞成熟的动力学模型。

可以从一次或多次RPI测量来估算生理参数k

一旦计算出k

图12示出了示例时间线100,其示出了在时间段106和108内的以下集合:至少一个测量的HbAlc值12102a、12102b、12102c,多个血糖水平12104a和12104b,以及至少一个测量的RPI值110a、110b、110c。

计算k

在第一实施方式中,一个测量的RPI值110b可用于计算k

由于未测量第一个HbAlc值,因此初始血糖水平测量与频繁测量的时间间隔106可能需要很长才能获得平均血糖的准确表示并减少误差。该方法采用超过100天的稳定血糖模式可以减少误差。如200天或更长或300天或更长的额外长度可进一步减少误差。

可使用一个测量的HbAlc值12102b的实施方式包括约100天至约300天(或更长)的时间段106,其中血糖水平测量每天至少约72次(例如,约每20分钟一次)至约每天96次(例如,约每15分钟一次)或更频繁。此外,在这种实施方式中,血糖水平测量之间的时间可以在某种程度上是一致的,其中两次血糖水平测量之间的间隔不应该超过大约一小时。当仅使用一个测量的HbAlc值时,可以容忍一些缺失的血糖测量数据。缺失数据的增加可能会导致更多的误差。

或者,在一些使用一个测量的HbAlc值12102b的情况下,如果受试者具有带有稳定、一致的血糖谱的既有血糖水平监测史,则可以缩短时间段106。例如,对于已经进行了长时间测试(例如6个月或更长)但可能频率较低或受管制次数的受试者,可以使用既有的血糖水平测量来确定和分析血糖谱。然后,如果在时间段106内进行更频繁和更受管制的血糖监测(例如在约14天或更长时间内每天约72次至约96次或更多次),然后测量HbAlc 12102b和RPI 110b,则四组数据组合可用于计算时间点101处的一个或多个生理参数(k

替代地,在一些实施方式中,可以使用在时间段106期间测量的一个或多个测量的RPI值110a、110b、两个测量的HbAlc值(在时间段106开始时的第一个测量的HbAlc值12102a和在时间段106结束时的第二个测量的HbAlc值12102b)以及多个血糖水平12104a来计算时间点101处的一个或多个生理参数(k

在前述实施方式中,可以在除所示时间之外的时间测量RPI值,因为测量的RPI值随时间相对稳定。因此,可以在时间段106期间的任何时间测量RPI值,并且该RPI值可适用于这些实施方式。

前述实施方式不限于所提供的示例血糖水平测量时间段和频率范围。可以在约几天至约300天或更长的时间段内测量血糖水平(例如约一周或更长、约10天或更长、约14天或更长、约30天或更长、约60天或更长、约90天或更长、约120天或更长等)。在一些实施方式中,该时间段为7天或更长,优选一至十个月,并且少于一年。此类血糖水平的频率平均可为每天约14,400次(例如约每6秒的时间间隔t

前述实施方式可以进一步包括计算与一个或多个生理参数相关的误差或不确定性。在一些实施方式中,该误差可用于确定是否应在时间点101附近测量另一个HbAlc值(未示出),是否应测量一个或多个血糖水平12104b(例如在时间点101附近),是否应延长监测和分析(例如从时间点101到时间点12103的延长时间段108,包括在时间段108期间测量血糖水平12104b和在时间点12103测量HbAlc值12102c),和/或是否应相对于时间段106期间血糖水平测量12104a的频率增加延长时间段108内的血糖水平测量12104b的频率。在一些实施方式中,当与k

替代地或当误差可以接受时,在一些实施方式中,在时间点101处的一个或多个生理参数(k

替代地或附加地,可以使用方程8和方程11来估计k

可以对一个或多个生理参数和/或用于受试者个性化糖尿病管理的一个或多个参数或特征进行两次或多次测量和/或计算(例如时间点101和时间点12103)并进行比较。例如,可以比较时间点101和时间点12103的k

本文描述的每个示例方法、装置和系统可以利用一个或多个生理参数(k

其它因素

本文所述的应用一个或多个生理参数(k

系统

在一些实施方式中,可以使用生理参数分析系统确定受试者的一个或多个生理参数(k

图13示出了根据本公开的一些实施方式的用于提供生理参数分析的生理参数分析系统211的实例。生理参数分析系统211包括一个或多个处理器212和一个或多个机器可读存储介质214。该一个或多个机器可读存储介质214含有一组用于执行生理参数分析例程的指令,其由该一个或多个处理器212执行。

在一些实施方式中,指令包括接收输入216(例如一个或多个RPI值、一个或多个血糖水平、一个或多个HbAlc水平、先前确定的一个或多个生理参数(k

本文中使用的术语“机器可读介质”包括能够以机器可访问的形式存储信息的任何机制(例如,机器可以是计算机、网络设备、蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、制造工具、具有一个或多个处理器的任何装置等)。例如,机器可访问介质包括可记录/不可记录介质(例如只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、磁盘存储介质、光学存储介质、闪存设备等)。

在某些情况下,一个或多个处理器212和一个或多个机器可读存储介质214可以位于单个装置中(例如计算机、网络设备、蜂窝电话、PDA、分析物监测器等)。

在一些实施方式中,生理参数分析系统可以包括其它组件。图14示出了根据本公开一些实施方式的用于提供生理参数分析的生理参数分析系统311的另一实例。

生理参数分析系统311包括健康监测装置14320,其具有受试者界面14320A和分析模块14320B。该健康监测装置14320可操作地或可以可操作地耦合到数据网络14322。生理参数分析系统311中还提供了血糖监测仪324(例如体内和/或体外(离体)装置或系统)和数据处理终端/个人计算机(PC)326,每个均可操作地耦合到健康监测装置14320和/或数据网络14322。图14中进一步示出了服务器/云328,其可操作地耦合到数据网络14322,用于与健康监测装置14320、数据处理终端/PC 326和血糖监测仪324中的一个或多个进行双向数据通信。本公开范围内的生理参数分析系统311可以排除服务器/云328、数据处理终端/PC326和/或数据网络14322中的一个或多个。

在某些实施方式中,分析模块14320B被编程或配置为执行生理参数分析和任选的其它分析(例如cHbAlc、个性化目标血糖范围和本文所述的其它分析)。如图所示,分析模块14320B是健康监测装置14320的一部分(例如由其中的处理器执行)。然而,分析模块14320B也可以替代地与服务器/云328、血糖监测仪324和/或数据处理终端/PC 326中的一个或多个相关联。例如,服务器/云328、血糖监测仪324和/或数据处理终端/PC 326的一个或多个可以包含具有一组指令的机器可读存储介质(或介质),该指令使得一个或多个处理器执行对应于分析模块14320B的该组指令。

尽管健康监测装置14320、数据处理终端/PC 326和血糖监测仪324被示出为各自可操作地耦合到数据网络14322以与服务器/云328进行往/来通信,但是健康监测装置14320、数据处理终端/PC 326和血糖监测仪324中的一个或多个可被编程或配置为直接与服务器/云328通信,绕过数据网络14322。健康监测装置14320、数据处理终端/PC 326、血糖监测仪324和数据网络14322之间的通信模式包括一种或多种无线通信、有线通信、RF通信、

如下文进一步详细描述的,生理参数分析可以由健康监测装置14320、数据处理终端/PC 326、血糖监测仪324和服务器/云328中的一个或多个执行,并将得到的分析输出在生理参数分析系统311中共享。

此外,虽然血糖监测仪324、健康监测装置14320和数据处理终端/PC 326被图示为通过通信链路各自可操作地耦合到彼此,但它们可以是一个集成装置内的模块(例如带有用于发送/接收并处理数据的处理器和通信界面的传感器)。

测量血糖和HbAlc水平

可以利用体内和/或体外(离体)方法、装置或系统来进行本文所述的在各个时间段内多个血糖水平的测量,方法、装置或系统用于测量体液(例如血液、间质液(ISF)、皮下液、真皮液、汗液、泪液、唾液或其它生物流体)中的至少一种分析物(例如葡萄糖)。在某些情况下,可以组合使用体内和体外方法、装置或系统。

体内方法、装置或系统的实例测量血液或ISF中的血糖水平和可选的其它分析物,其中传感器和/或传感器控制装置的至少一部分位于或可以位于受试者的体内(例如位于受试者的皮肤表面下方)。装置的实例包括但不限于连续分析物监测装置和快速分析物监测装置。本文中进一步描述了具体的装置或系统,并且可以在美国专利No.6,175,752和美国专利申请公开No.2011/0213225中找到,其各自的完整公开内容通过引用并入本文以用于所有目的。体外方法、装置或系统(包括完全非侵入性的那些)包括接触体外体液以测量血糖水平的传感器。例如,体外系统可以使用具有用于接收携带受试者体液的分析物测试条的端口的计量装置,其可以进行分析以确定受试者体液中的血糖水平。下面进一步描述了附加装置和系统。

如上所述,测量血糖水平的频率和持续时间可以分别从平均每天约3次(例如约每8小时一次)到每天约14,400次(例如约每10秒一次)(或更频繁)以及约几天到超过约300天来变化。

一旦测量血糖水平,就可以使用血糖水平来确定一个或多个生理参数(k

本文描述的不同时间的一个或多个HbAlc水平的测量可以按照任何合适的方法进行。通常,在实验室中使用来自受试者的血液样品测量HbAlc水平。实验室测试的实例包括但不限于基于色谱法的测定、基于抗体的免疫测定和基于酶的免疫测定。还可以使用电化学生物传感器测量HbAlc水平。

HbAlc水平测量的频率可以从平均每月一次到每年一次不等(或如果受试者的平均血糖水平稳定,则频率更低)。

计算的HbAlc(cHbAlc)

回顾图14,在一些实施方式中,可使用实验室测试来测量HbAlc水平,其中将结果输入到服务器/云328、受试者界面14320A、和/或来自测试实体、医疗专业人员、受试者或其它用户的显示器。然后,HbAlc水平可以由健康监测装置14320、服务器/云328和数据处理终端/PC 326中的一个或多个接收,以便通过本文描述的一种或多种方法进行分析。

在计算出一个或多个生理参数(k

基于使用最近测量的HbAlc水平、最近测量的RPI值和中间测量的血糖水平确定的一个或多个生理参数(k

参考图13,图15示出了可以由本公开的生理参数分析系统211生成为输出218的cHbAlc报告的实例。图示的实例报告包括随时间变化的平均血糖水平图。报告中还包括最近测量的RPI值(空心圆圈)、最近测量的HbAlc水平(十字)以及由生理参数分析系统211计算的cHbAlc水平(星号)。尽管最近测量的RPI值和最近测量的HbAlc水平显示为在不同的日期测量,但这两次测量可以在同一次访问医疗保健提供者时进行。

虽然显示了两个cHbAlc水平,但报告中可以显示一个或多个cHbAlc水平,包括连续跟踪cHbAlc的线。替代地,生理参数分析系统211的输出218可以包括当前或最近计算的cHbAlc的单个数字、与图15的数据相对应的表格、或向受试者、医疗保健提供者等提供至少一个cHbAlc水平的任何其它报告。

在某些情况下,可以将cHbAlc与之前的cHbAlc和/或之前测量的HbAlc水平进行比较,以监测受试者个性化糖尿病管理的功效。例如,如果饮食和/或锻炼计划作为受试者个性化糖尿病管理的一部分实施,且所有其它因素(例如药物和其它疾病)相同,则与之前的cHbAlc和/或之前测量的HbAlc水平相比,cHbAlc的变化可能指示了饮食和/或锻炼计划是否有效、无效、或两者之间的等级。

在某些情况下,可以将cHbAlc与之前的cHbAlc和/或之前测量的HbAlc水平进行比较,以确定是否应进行另一次HbAlc测量。例如,在没有显著的血糖谱变化的情况下,如果与之前的cHbAlc和/或之前测量的HbAlc水平相比,cHbAlc变化了0.5个百分点或更多(例如从7.0%到6.5%或从7.5%到6.8%),则可以测试另一个测量的HbAlc水平。

在某些情况下,cHbAlc与之前的cHbAlc和/或之前测量的HbAlc水平的比较可以指示是否存在异常或患病的生理状况。例如,如果受试者在很长一段时间维持cHbAlc和/或测量的HbAlc水平,那么如果在没有其它明显原因的情况下发现cHbAlc发生变化,则受试者可能患有新的异常或患病生理状况。可以从一个或多个生理参数(k

个性化目标血糖范围

通常,患有糖尿病的受试者中的血糖水平优选地维持在54mg/dL和180mg/dl_之间。然而,本文描述的动力学模型(见方程6)表明,细胞内血糖水平取决于生理参数k

使用公认的正常血糖下限(LGL)和公认的正常HbAlc上限(AU),可以从方程6推导出个性化血糖下限(GL)(方程13)和个性化血糖上限(GU)(方程14)的方程。

GL=(LGL*3/4J)//c3/4? 方程13

其中k

GU=AU/(K(1-AU)) 方程14

方程13基于k

目前公认的上述值是LGL=54mg/dL、k

GL=3.35*10

GU=0.087/K方程16

图16A示出了一种确定个性化目标血糖范围16530的方法的实例。分别使用方程13和方程14,使用一个或多个确定的生理参数(k

例如,K为4.5*10

参考图13,图16B示出了可以由本公开的生理参数分析系统211生成为输出218的个性化目标血糖范围报告的实例。所示的示例报告包括一天的血糖水平相对于前述个性化目标血糖范围的图(虚线之间的区域)。替代地,其它报告可能包括但不限于动态血糖谱(AGP)图、个性化目标血糖范围与最近血糖水平测量值的数字显示等,以及它们的任意组合。

在另一个实例中,K为6.5*10

在另一个实例中,K为5.0*10

虽然前述实例均包括个性化血糖下限和个性化血糖上限,但是个性化目标血糖范围可以替代地仅包括个性化血糖下限或个性化血糖上限,并且使用当前实践的血糖下限或上限作为个性化目标血糖范围中的另一个值。

可以在生理参数分析系统中确定和/或实现个性化目标血糖范围。例如,与确定疗法(例如胰岛素剂量)的血糖监测仪和/或健康监测装置相关的一组指令或程序可以在这种分析中使用个性化目标血糖范围。在某些情况下,显示器或带有显示器的受试者界面可以显示个性化目标血糖范围。

随着一个或多个生理参数被重新计算,可以随着时间推移来更新个性化目标血糖范围。

个性化目标平均血糖

在某些情况下,受试者的个性化糖尿病管理可以包括具有未来时间点的HbAlc值目标。例如,参考图12,受试者可以具有时间点101的测量RPI值110b和测量HbAlc值12102b,以及在此之前的时间段106内的多个血糖水平测量值。受试者的个性化糖尿病管理可以包括时间点12103的目标HbAlc值(AT),其与受试者的健康状况改善相关。方程17可用于计算下一个时间段108的个性化目标平均血糖水平(GT),并基于目标HbAlc值(AT)和在时间点101计算的受试者的K。

GT=AT/(K(l—AT)) 方程17

在一些实施方式中,生理参数分析系统可以确定受试者在时间段108期间的平均血糖水平,并且在一些情况下显示平均血糖水平和/或目标平均血糖水平。受试者可以使用当前平均血糖水平和目标平均血糖水平来自我监测其在时间段108内的进展。在某些情况下,可以使用生理参数分析系统将当前平均血糖水平(定期或有规律地)传输给医疗保健提供者,以进行监测和/或分析。

参考图13,图17示出了可以由本公开的生理参数分析系统211生成为输出218的个性化目标平均血糖报告的实例。所示的实例报告包括受试者平均血糖随时间变化的图(实线)和个性化目标平均血糖的图(以150mg/dL表示,虚线)。替代地,其它报告可以包括但不限于个性化目标平均血糖与受试者在给定时间框架内(例如过去12小时)的平均血糖水平的数字显示等,以及它们的任意组合。

随着一个或多个生理参数被重新计算,可以随时间更新个性化目标平均血糖。

实施例

分析了来自先前两项临床研究中纳入的148名2型受试者和139名1型受试者的数据,这些受试者均进行了六个月的连续血糖监测。只有90名受试者拥有足够的数据来满足上述动力学模型假设,其数据没有连续血糖数据缺口12小时或更长。研究参与者在第1天、第100天(±5天)和第200天(±5天)进行了三次HbAlc测量,以及在整个分析时间段期间进行了频繁的皮下血糖监测,这允许分析每个参与者两个独立的数据段(第1-100天和第101-200天)。

使用第一数据段(第1-100天)来在数值上估计个体k

图18A-C显示了第200天(±5天)的实验室HbAlc水平相对于估计的HbAlc值的比较,其中使用14天平均模型计算18A图中的eHbAlc值,使用14天加权平均模型计算18B图中的eHbAlc值,并且使用本文描述的动力学模型计算18C图中的cHbAlc值(方程8)。所有图表中的实线示出了相应模型的比较HbAlc值的线性回归。虚线是一一对应的线,其中实线线性回归越接近,模型越好。显然,本文描述的动力学模型可以更好地模拟数据,这表明k

图19示出了示例研究受试者的数据,包括测量的血糖水平(实线)、实验室HbAlc读数(空心圆)、cHbAlc模型值(长虚线)和14天eHbAlc模型值(点线)。图19中的cHbAlc模型值是使用生理参数(k

图19的实例显示了血糖与cHbAlc以及血糖与eHbAlc关系的动态性质。针对1型和2型糖尿病研究参与者,在一系列预测偏差中确定了其它实例:cHbAlc方法的第25、第50和第75个百分位数。在这些实例中,cHbAlc与14天平均血糖之间的差异表明了简单14天方法中固有的变化幅度夸大。

图20示出了稳定血糖和平衡HbAlc之间的关系,(1)使用HbAlc到估计平均血糖的标准转换确定(带有误差线的虚线),以及(2)对90名参与者进行测量(实线)。这些单独的曲线(实线)代表在他们的平均血糖水平稳定数天至数周的情况下,平均血糖与实验室测量的HbAlc的一致性。该模型表明,血糖与HbAlc的关系并不是恒定的,随着后者标志物水平的增加,需要血糖发生更大的变化才能实现HbAlc的相同变化。与先前对糖化指数的评估相反,本公开的动力学模型表明,个体的糖化指数在所有HbAlc水平上不会是恒定的。与eHbAlc不同,cHbAlc的一个主要优势是它能够解释糖化的个体差异。K值较低的个体为“低糖化者”,并且对于给定的HbAlc水平,其具有更高的平均血糖水平,而K值高的个体则相反。

使用本公开的动力学模型,图21示出了针对不同HbAlc目标值绘制的K(dL/mg)和平均血糖水平目标(mg/dL)之间的关系。也就是说,如果受试者的目标是特定的HbAlc值(例如用于后续的HbAlc测量或cHbAlc估计)并且具有已知的K值(例如基于多个测量的血糖水平和至少一个测量的HbAlc),则可以在受试者以该HbAlc值为目标的时间段内推导出和/或识别受试者的平均血糖目标。

Dunn等人的美国专利公布No.2018/0235524、Xu的国际公布No.WO2020/086934、Xu的国际公布No.WO2021/108419、Xu的国际公布No.WO2021/108431、美国临时专利申请No.62/939,970、美国临时专利申请No.63/015,044、美国临时专利申请No.63/081,599、美国临时专利申请No.62/939,956中阐述了用于确定与受试者体内的红细胞糖化、消除和生成的动力学相关的生理参数的方法、装置和系统的更多细节,它们各自均通过引用以其整体并入本文。例如,这些生理参数可用于计算个性化血糖指标或个性化分析物测量值:用于受试者个性化的诊断、治疗和/或监测协议的更可靠的计算的HbAlc(cHbAlc)或血糖衍生的A1c(GD-A1c)、调整的HbAlc(aHbAlc或个性化A1c)、调整的cA1c(或由K

为了说明的目的而不是限制,读取器装置中的处理器被配置为运行本文描述的模型来计算生理参数和个性化血糖指标。如本文所体现的,计算生理参数和个性化血糖指标所需的实验室A1c测量可以通过读取器装置接收,例如但不限于通过使用摄像头(例如但不限于,诸如读取器装置内置的摄像头)来扫描包括相关实验室A1c数据的QR码。如本文所体现的,读取器装置可以从基于云的数据库接收或检索实验室A1c测量。如本文所体现的,家庭测试试剂盒可用于测量血液样品中的HbA1c,并可由用户输入读取器装置来代替实验室A1c测量。

A1c-血糖不一致会混淆并不利地影响受试者护理。例如,如下表1所示,受试者A、B和C具有相同的实验室测量的A1c水平,但平均血糖水平不同(分别为125mg/dL、154mg/dL和188mg/dL)。类似地,受试者B、D和E具有相同的平均血糖水平154mg/dL,但具有不同实验室测量的A1c(分别为7.0%、6.0%和8.0%)。该信息以图形方式表示在图22中。

表1

本文描述的模型允许定量去除红细胞伪影(artifact),从而改善高血糖风险评估。例如,为了说明而非限制,考虑具有以下特征的受试者A-E:

表2

从表2可以看出,受试者A、B和C具有不同的RBC寿命(或以天数衡量)(分别为123、87和110天),但具有相同的7.0%的实验室测量的A1c。基于不同的RBC寿命,通过上述模型测量,受试者A、B和C的个性化A1c或调整的A1c分别为6、8.4和6.7。由于实验室测量的三名受试者的A1c相同,因此他们各自的医疗服务提供者可能会将这三人视为糖尿病患者,并基于这些值开出相同的治疗方案。然而,由于他们的RBC寿命不同,他们的血糖控制实际上非常不同,正如他们截然不同的个性化A1c所展示的那样。确实,基于他们各自的个性化A1c,受试者A处于糖尿病前期(基于个性化A1c为6.0),受试者B明显患有糖尿病(基于个性化A1c为8.4),而受试者C也患有糖尿病(基于个性化A1c为6.7)。因此,受试者A、B和C事实上可能需要不同的治疗方案。类似地,尽管基于实验室A1c为6.0,受试者D可能被视为糖尿病前期,但基于个性化A1c为7.1,他们将被视为糖尿病。此外,基于实验室A1c为8.0,受试者E会被视为糖尿病,但基于个性化A1c为6.9,则会被视为糖尿病前期。

图23-29提供了示例性案例研究,说明了本文模型的应用。例如,如图23所示,示例性受试者J17、J33和J5的测量平均血糖分别为148mg/dL、149mg/dL和153mg/dL,并且实验室A1c分别为7.7%、6.8%和8.1%。然而,使用本文描述的模型确定的他们的个性化平均血糖和个性化A1c存在显著差异。具体来说,J17、J33和J5的个性化平均血糖分别为141mg/dL、250mg/dL和130mg/dL,并且实验室A1c分别为6.7%、9.5%和6.8%。值得注意的是,J33的实验室测量的血糖指标与他们的个性化血糖指标截然不同。图23提供了这些指标的图形表示。图23中所示的这些和其它指标也可在图24-29中看到。

传感器结果界面的示例实施方式

图2D至2I描绘了用于分析物监测系统的传感器结果界面或GUI的示例实施方式。根据所公开的主题,本文描述的传感器结果GUI被配置为通过安装在读取器装置(例如智能手机或接收器)上的用户界面应用程序(例如软件)显示分析物数据和其它健康信息,就像关于图2B描述的那些一样。本领域技术人员还将理解,具有传感器结果界面或GUI的用户界面应用程序也可以在本地计算机系统或其它计算设备(例如可穿戴计算设备、智能手表、平板电脑等)上实现。

首先参考图2D,传感器结果GUI 235描绘了一个界面,包含第一部分236,该第一部分可以包括当前分析物浓度值(例如当前血糖值)的数字表示、指示分析物趋势方向的方向箭头、以及提供情境信息的文本描述,例如用户的分析物水平是否在范围内(例如“血糖在范围内”)。根据实施方式,第一部分236可以包括如使用下文公开的动力学模型确定的个性化分析物浓度值(例如个性化血糖值)的数字表示。第一部分236还可以包含指示分析物浓度或趋势的颜色或阴影。例如,如图2D所示,第一部分236为绿色阴影,指示用户的分析物水平(例如但不限于当前或个性化血糖水平)在目标范围内。根据一些实施方式,例如,红色阴影可以指示分析物水平低于低分析物水平阈值,橙色阴影可以指示分析物水平高于高分析物水平阈值,并且黄色阴影可以指示分析物水平超出目标范围。根据实施方式,目标范围可以是使用如下文公开的动力学模型确定的个性化目标血糖范围。

此外,根据一些实施方式,传感器结果GUI 235还包括第二部分237,其包含分析物数据的图形表示。特别地,第二部分237包括分析物趋势图,该图反映在预定时间段内(如x轴所示)的分析物浓度(如y轴所示)。根据实施方式,第二部分237可以包括个性化分析物趋势图,该图反映在预定时间段内(如x轴所示)的如使用下文所公开的动力学模型确定的个性化分析物浓度(如y轴所示)。在一些实施方式中,预定时间段可以以五分钟的增量显示,总共十二小时的数据。然而,本领域技术人员将理解,可以利用分析物数据的其它时间增量和持续时间并且完全在本公开的范围内。第二部分237还可以包括分析物趋势图上的点239以指示当前分析物浓度值、阴影绿色区域240以指示目标分析物范围、以及两条点线238a和238b以分别指示高分析物阈值和低分析物阈值。根据实施方式,个性化分析物趋势图上的点239可以指示当前个性化浓度值,阴影绿色区域240可以指示个性化目标分析物范围,和/或两条点线238a和238b可以分别指示个性化高分析物阈值和个性化低分析物阈值。根据一些实施方式,GUI 235还可以包括第三部分241,其包含表示传感器寿命剩余量的图形指示和文本信息。

接下来参考图2E,描绘了传感器结果GUI 245的另一个示例实施方式。根据所公开的主题,第一部分236以黄色阴影显示,以指示用户当前的分析物浓度不在目标范围内。根据实施方式,当前分析物浓度可以包括当前个性化分析物浓度,和/或目标范围可以是使用本文描述的动力学模型确定的个性化目标范围。此外,第二部分237包括:可以反映随时间变化的历史分析物水平的分析物趋势线241,和指示当前分析物浓度值的当前分析物数据点239(以黄色显示以指示当前值超出目标范围)。根据实施方式,分析物趋势线241可以包括在一定时间内的历史个性化分析物水平,当前分析物数据点239可以指示个性化分析物浓度值。

根据实施方式的另一个方面,根据更新间隔(例如每秒、每分钟、每5分钟等)自动更新或刷新传感器结果GUI 245上的数据。例如,根据许多实施方式,当读取器装置接收到分析物数据时,传感器结果GUI 245将更新:(1)第一部分236中显示的当前分析物浓度值,和(2)第二部分237中显示的分析物趋势线241和当前分析物数据点239。此外,在一些实施方式中,自动更新分析物数据可能导致较旧的历史分析物数据(例如分析物趋势线241的左侧部分)不再显示。根据实施方式,当前分析物浓度值可以包括当前个性化当前值,分析物趋势线241可以包括个性化分析物趋势线241,并且当前分析物数据点239可以包括当前个性化分析物数据点239。

图2F是传感器结果GUI 250的另一个示例实施方式。根据所描绘的实施方式,传感器结果GUI 250包括以橙色阴影显示的第一部分236,以指示用户的分析物水平高于高血糖阈值(例如大于250mg/dL)。根据实施方式,显示的用户的分析物水平可以包括当前的个性化分析物浓度,并且高血糖阈值可以包括个性化的高血糖阈值。传感器结果GUI 250还描绘了健康信息图标251,例如锻炼图标或苹果图标,以反映用户日志条目,指示用户锻炼或吃饭的时间。

图2G是传感器结果GUI 255的另一个示例实施方式。根据所描绘的实施方式,传感器结果GUI 255包括也是以橙色阴影显示的第一部分236,指示用户的分析物水平高于高血糖阈值。如上所述,根据实施方式,显示的用户的分析物水平可以包括当前个性化分析物浓度,并且高血糖阈值可以包括个性化高血糖阈值。如图2G所示,第一部分236不报告数值,而是显示文本“HI”以指示当前分析物浓度值超出血糖报告范围上限。尽管图2G中未描绘,但本领域技术人员可以理解,相反,低于血糖报告范围下限的分析物浓度将导致第一部分236不显示数值,而是显示文本“LO”。根据实施方式,第一部分236可以显示文本“HI”以指示个性化分析物浓度值超出个性化血糖报告范围上限,并且相反,当个性化分析物浓度低于血糖报告范围下限时,第一部分236将显示“LO”。

图2H是传感器结果GUI 260的另一个示例实施方式。根据所描绘的实施方式,传感器结果GUI 260包括以绿色阴影显示的第一部分236,以指示用户的当前分析物水平在目标范围内。根据实施方式,用户的当前分析物水平可以包括当前个性化分析物水平,并且目标范围可以包括个性化目标范围。此外,根据所描绘的实施方式,GUI 260的第一部分236包括文本“血糖降低”,其可以向用户指示预测其分析物浓度值将在预定的时间内降至预测的低分析物水平阈值以下(例如预测血糖将在15分钟内降至低于75mg/dL)。本领域技术人员将理解,如果预测用户的分析物水平将在预定的时间内上升到高于预测的高分析物水平阈值,则传感器结果GUI 260可以显示消息“血糖升高”。根据实施方式,分析物浓度值可以包括个性化分析物浓度值,并且预测的低分析物水平和预测的高分析物水平可以分别包括预测的个性化低分析物水平和预测的高分析物水平。

图21是传感器结果GUI 265的另一个示例实施方式。根据所描绘的实施方式,当存在传感器错误时,传感器结果GUI 265描绘第一部分236。根据所公开的主题,第一部分236包括三条虚线266来代替当前分析物浓度值,以指示当前分析物值不可用。根据实施方式,当前分析物浓度值可以包括当前个性化分析物浓度值。在一些实施方式中,三条虚线266可以指示一个或多个错误条件,诸如,例如(1)无信号条件;(2)信号丢失条件;(3)传感器过热/过冷条件;或(4)血糖水平不可用条件。此外,如图21所示,第一部分236包含灰色阴影(而不是绿色、黄色、橙色或红色),以指示没有可用的当前分析物数据(或当前个性化分析物数据)。此外,根据实施方式的另一方面,即使存在错误条件阻止在第一部分236中显示当前分析物浓度的数值,第二部分237也可以被配置为在分析物趋势图中显示历史分析物数据。根据实施方式,历史分析物数据可以包括历史个性化分析物数据。然而,如图21所示,第二部分237的分析物趋势图上没有显示当前分析物浓度值数据点。

图2J是血糖监测数据界面,其包括200天的血糖监测数据的图形表示(右y轴),叠加了三个实验室HbAlc值(左y轴)以及基于Xu的国际公布No.WO2021/108419和Xu的WO2020/086934(它们通过引用整体并入本文)中公开的14天eHbAlc模型估计的HbAlc值(左y轴)。如所示,从14天HbAlc模型导出的估计HbAlc随时间发生非常剧烈的变化。然而,HbAlc不太可能变化得这么快。

图2K是血糖监测数据界面,其包括图2J的图形表示,叠加了按照Xu的国际公布No.WO2021/108419和WO2020/086934(它们通过引用整体并入本文)中描述的方法使用k

图2L是血糖监测数据界面,其包括图2K的图形表示,叠加了按照Xu的国际公布No.WO2021/108419和WO2020/086934(它们通过引用整体并入本文)中描述的方法使用k

范围内时间界面的示例实施方式

图3A至3F描绘了用于分析物监测系统的GUI的示例实施方式。特别地,图3A至3F描绘了范围内时间(也称为范围内时间和/或目标内时间)GUI,它们各自包含多个条或条部分,其中每个条或条部分指示用户的分析物水平处于与该条或条部分相关的预定义分析物范围内的时间量。在一些实施方式中,例如,该时间量可以表达为预定义时间量的百分比。根据实施方式,如下所述,图3A至3F还可描绘个性化范围内时间(也称为个性化目标内时间)GUI,它们各自包含多个条或条部分,其中每个条或条部分指示用户的个性化分析物水平处于与该条或条部分相关的预定义个性化分析物范围内的时间量。

转到图3A和3B,示出了范围内时间GUI 305的示例实施方式,其中范围内时间GUI305包含“自定义”范围内时间视图305A和“标准”范围内时间视图305B,具有可滑动元件310,该元件允许用户在两个视图之间进行选择。根据所公开的主题,范围内时间视图305A、305B可以各自包含多个条,其中每个条指示用户的分析物水平处于与该条相关的预定义分析物范围内的时间量。根据实施方式,用户的分析物水平可以包括个性化分析物水平。在一些实施方式中,范围内时间视图305A、305B进一步包含日期范围指示308,显示与所显示的多个条相关的相关日期,以及数据可用性指示314,显示可用于所显示分析物数据的分析物数据的时间段(例如“可用于7天内7天的数据”)。

参考图3A,“自定义”范围内时间视图305A包括六个条,包含(从上到下):第一条,指示用户的血糖范围在10%的预定义时间量内高于250mg/dL;第二条,指示用户的血糖范围在24%的预定义时间量内在141和250mg/dL之间;第三条316,指示用户的血糖范围在54%的预定义时间量内在100和140mg/dL之间;第四条,指示用户的血糖范围在9%的预定义时间量内在70和99mg/dL之间;第五条,指示用户的血糖范围在2%的预定义时间量内在54和69mg/dL之间;和第六条,指示用户的血糖范围在1%的预定义时间量内低于54mg/dL。本领域技术人员将认识到,与每个条相关的血糖范围和时间百分比可以取决于用户定义的范围和用户可用的分析物数据而变化,并且用户的血糖范围可以包括用户的个性化血糖范围。此外,尽管图3A和3B示出了等于七天的预定义时间量314,但本领域技术人员将认识到,可以利用其它预定义时间量(例如一天、三天、十四天、三十天、九十天等),并且完全在本公开的范围内。

根据实施方式的另一方面,“自定义”范围内时间视图305A还包括用户可定义的自定义目标范围312,其包括可操作的“编辑”链接,允许用户定义和/或更改自定义目标范围。如“自定义”范围内时间视图305A所示,自定义目标范围312被定义为在100和140mg/dL之间的血糖范围,并与多个条的第三条316相对应。本领域技术人员还可以理解,在其它实施方式中,用户可以调整多于一个范围,并且这种实施方式完全在本公开的范围内。根据实施方式,自定义目标范围312可以包括自定义个性化目标范围。

参考图3B,“标准”范围内时间视图305B包括五个条,包含(从上到下):第一条,指示用户的血糖范围在10%的预定义时间量内高于250mg/dL;第二条,指示用户的血糖范围在24%的预定义时间量内在181和250mg/dL之间;第三条,指示用户的血糖范围在54%的预定义时间量内在70和180mg/dL之间;第四条,指示用户的血糖范围在10%的预定义时间量内在54和69mg/dL之间;和第五条,指示用户的血糖范围在2%的预定义时间内低于54mg/dL。与“自定义”范围内时间视图305A一样,本领域技术人员将认识到,与每个条相关的时间百分比可以取决于用户可用的分析物数据而变化。此外,根据实施方式,用户的血糖范围可以包括用户的个性化血糖范围,并且可以根据用户的个性化血糖范围调整与五个条相关的数值血糖范围。例如而不限制,可以使用如下文公开的模型来计算五个条中每一个的个性化血糖范围。然而,与“自定义”范围内时间视图305A不同,“标准”视图305B中显示的血糖范围不能由用户调整。

图3C和3D描绘了具有多个视图320A和320B的范围内时间GUI 320的另一示例实施方式,其分别类似于图3A和3B中所示的视图。根据一些实施方式,范围内时间GUI 320可以进一步包括一个或多个可选择的图标322(例如单选按钮、复选框、滑块、开关等),其允许用户选择预定义时间量,在该时间量内,用户的分析物数据将显示在范围内时间GUI 320中。例如,如图3C和3D所示,可选择图标322可用于选择七天、十四天、三十天或九十天的预定义时间量。本领域技术人员将理解,可以利用其它预定义时间量并且完全在本公开的范围内。

图3E描绘了目标内时间GUI 330的示例实施方式,其可以视觉地输出到读取器装置(例如专用读取器装置、计量装置等)的显示器。根据所公开的主题,目标内时间GUI 330包括三个条,包含(从上到下):第一条,指示用户的血糖范围在34%的预定义时间量内高于预定义目标范围;第二条,指示用户的血糖范围在54%的预定义时间量内处于预定义目标范围内;和第三条,指示用户的血糖范围在12%的预定义时间内低于预定义目标范围。本领域技术人员将认识到,与每个条相关的时间百分比可以取决于用户可用的分析物数据而变化,用户的血糖范围可以包括用户的个性化血糖范围。此外,尽管图3E示出了等于最近七天的预定义时间量332和80至140mg/dL的预定义目标范围334,但本领域技术人员将理解,可以使用其它预定义时间量(例如一天、三天、十四天、三十天、九十天等)和/或预定义目标范围(例如70至180mg/dL),并且完全在本公开的范围内。根据实施方式,预定义目标范围可以是使用本文公开的动力学模型确定的预定义个性化目标范围。

图3F描绘了范围内时间GUI 340的另一示例实施方式,其包括包含五个条部分的单个条,包括(从上到下):第一条部分,指示在1%的预定义时间量(14分钟)内,用户的血糖范围为“非常高”或高于250mg/dL;第二条部分,指示在18%的预定义时间量(4小时19分钟)内,用户的血糖范围为“高”或在180和250mg/dL之间;第三条部分,指示在78%的预定义时间量(18小时43分钟)内,用户的血糖范围在“目标范围”内或在70和180mg/dL之间;第四条部分,指示在3%的预定义时间量(43分钟)内,用户的血糖范围为“低”或在54和69mg/dL之间;和第五条部分,指示在0%的预定义时间(0分钟)内,用户的血糖范围为“非常低”或低于54mg/dL。如图3F所示,根据一些实施方式,范围内时间GUI 340可以显示邻近每个条部分,显示指示实际时间量的文本,例如以小时和/或分钟为单位。根据实施方式,可以根据用户的个性化血糖目标范围调整与五个条相关的数值。

根据图3F所示实施方式的一个方面,范围内时间GUI 340的每个条部分可以包含不同的颜色。在一些实施方式中,条部分可以由虚线或点线342分隔开和/或插入有数字标记344以指示相邻条部分所反映的范围。在一些实施方式中,条部分所反映的范围内时间可以进一步表达为百分比、实际时间量(例如4小时19分钟),或者如图3F所示(两者)。此外,本领域技术人员将认识到,与每个条部分相关的时间百分比可以根据用户的分析物数据而变化。在范围内时间GUI 340的一些实施方式中,目标范围可以由用户配置。在其它实施方式中,用户不能修改范围内时间GUI 340的目标范围。此外,除了数字标记344之外,范围内时间GUI 340还可以包括目标目的(例如,“目标”范围内时间的“目的:>70%”),其可以是预设的或用户定义的。GUI 340还可以包括文本提示,其向用户提供与保持在一定范围内的有益或负面影响相关的指导。

分析物水平和趋势警报界面的示例实施方式

图4A至4O示出了用于分析物监测系统的分析物水平/趋势警报GUI的示例实施方式。根据所公开的主题,分析物水平/趋势警报GUI包括音频或视觉通知(例如提示、警报、警示、弹出窗口、横幅通知等),其中该视觉通知包括警报条件、与警报条件相关的分析物水平测量以及与警报条件相关的趋势指示。根据实施方式,至少一个处理器被配置为如果多个个性化血糖指标中的至少一个等于或高于相应的多个个性化血糖目标,则输出通知。通知可以包括音频或视觉通知(例如提示、警报、警示、弹出窗口、横幅通知等)。

转到图4A至4C,分别示出了高血糖警报410、低血糖警报420和严重低血糖警报430的示例实施方式,其中每个警报包含弹出窗口402,该弹出窗口含有警报条件文本404(例如“低血糖警报”)、与警报条件相关的分析物水平测量406(例如当前血糖水平为67mg/dL)以及与警报条件相关的趋势指示408(例如趋势箭头或方向箭头)。在一些实施方式中,警报图标412可以与警报条件文本404相邻。根据实施方式,分析物水平测量406可以包括个性化分析物水平测量(例如当前个性化血糖水平为67mg/dL)。

接下来参考图4D至4G,分别描绘了低血糖警报440、445、严重低血糖警报450和高血糖警报455的附加示例性实施方式。如图4D所示,低血糖警报440与图4B的低血糖警报类似(例如包含含有警报条件文本的弹出窗口、与警报条件相关的分析物水平测量以及与警报条件相关的趋势指示),但进一步包括警报图标442,以指示警示已配置为警报(例如,即使装置已锁定或装置的“请勿打扰”设置已启用,也会显示、播放声音、振动)。参考图4E,低血糖警报445也类似于图4B的低血糖警报,但是代替包括趋势箭头,低血糖警报445包括文本趋势指示447。根据一些实施方式的一个方面,文本趋势指示447可以通过装置的可访问性设置来启用,使得该装置将通过装置的文本转语音功能(例如,iOS的Voiceover或Android的Select-to-Speak)向用户“读出”文本趋势指示447。

接下来参考图4F,低血糖警报450与图4D的低血糖警报(包括警报图标)类似,但代替显示与警报条件相关的分析物水平测量和与警报条件相关的趋势指示,低血糖警报450显示超出范围指示452以指示当前血糖水平高于或低于预定的可报告分析物水平范围(例如“HI”或“LO”)。根据实施方式,当前血糖水平可以包括当前个性化血糖水平,并且预定的可报告分析物水平范围可以包括预定的可报告个性化分析物水平范围。参考图4G,高血糖警报455与图4A的高血糖警报类似(例如包含弹出窗口,其含有警报条件文本、与警报条件相关的分析物水平测量以及与警报条件相关的趋势指示),但进一步包括对用户的指令457。在一些实施方式中,例如,指令可以是提示用户“检查血糖”的提示。本领域技术人员将理解,可以实现其它指令或提示(例如施用矫正性推注、用餐等)。

此外,尽管图4A至4G描绘了在具有iOS操作系统的智能手机上显示的分析物水平/趋势警报GUI的示例实施方式,但本领域技术人员还将理解,分析物水平/趋势警报GUI可在其它装置上实现,举几个来说,该装置包括例如具有其它操作系统的智能手机、智能手表、可穿戴设备、读取器装置、平板计算设备、血糖仪、笔记本电脑、台式机和工作站。例如,图4H至4J描绘了具有Android操作系统的智能手机的高血糖警报、低血糖警报和严重低血糖警报的示例实施方式。类似地,图4K至4O分别描绘了用于读取器装置的严重低血糖警报、低血糖警报、高血糖警报、严重低血糖警报(带有检查血糖图标)以及高血糖警报(带有超出范围指示)的示例实施方式。

传感器使用界面的示例实施方式

图5A至5F描绘了与分析物监测系统的GUI相关的传感器使用界面的示例实施方式。根据所公开的主题,传感器使用界面提供了技术改进,包括量化和促进用户参与分析物监测系统的能力。例如,由于传感器使用界面鼓励更频繁地与装置交互以及结果的预期改善,用户可以从微妙的行为改变中受益。用户还可以从增加的频繁互动中受益,从而改善许多代谢参数,如下文进一步详细讨论的那样。

在一些实施方式中,HCP可以接收用户交互频率的报告和患者记录的代谢参数的历史(例如,估计的HbAlc水平、在70-180mg/dL范围内的时间等)。如果HCP发现某些患者在实践中的参与度低于其它患者,则HCP可以集中精力提高参与度低于其它患者的用户/患者的参与度。HCP可从更多累积统计数据中受益(例如每天平均血糖视图、餐前/餐后的平均血糖视图、“受控”与“失控”天数或一天中某个时间的平均血糖视图),该数据可从用户与分析物监测系统的交互频率记录中获得,并可用于了解为什么患者可能无法从分析物监测系统中获得预期的收益。如果HCP发现患者没有如预期的从分析物监测系统中获益,他们可能会推荐提高互动水平(例如提高互动目标水平)。因此,HCP可以改变预先确定的目标相互作用水平。

在一些实施方式中,看护者可以接收用户互动频率的报告。反过来,看护者可能能够推动用户改善与分析物监测系统的交互。看护者可能能够使用数据来更好地了解和提高他们与用户分析物监测系统的参与程度或改变疗法决策。

根据一些实施方式,例如,传感器使用界面可以包括一个或多个“视图”指标的视觉显示,它们各自可以指示用户参与或与分析物监测系统的交互的度量。“视图”可以包括例如传感器结果界面被渲染或带入前台的实例(例如在某些实施方式中,以查看本文描述的任何GUI)。在一些实施方式中,更新间隔如上所述,根据更新间隔(例如每秒、每分钟、每5分钟等)自动更新或刷新传感器结果GUI 245上的数据。因此,“视图”可以包含每个更新间隔的一个实例,其中传感器结果界面被渲染或带入前台。例如,如果更新间隔是每分钟,则在该分钟内多次渲染传感器结果GUI 245或将传感器结果GUI 245带入前台将仅构成一个“视图”。类似地,如果传感器结果GUI 245连续20分钟被渲染或带入前台,则传感器结果GUI245上的数据将更新20次(即每分钟一次)。然而,这只能构成20个“视图”(即每个更新间隔一个“视图”)。类似地,如果更新间隔为每五分钟,则在这五分钟内多次渲染传感器结果GUI245或将传感器结果GUI 245带入前台将仅构成一个“视图”。如果传感器结果界面连续20分钟被渲染或带入前台,则将构成4个“视图”(即四个五分钟间隔各一个“视图”)。根据其它实施方式,“视图”可以定义为用户在传感器寿命计数中第一次查看具有有效传感器读数的传感器结果界面时的实例。根据所公开的实施方式,用户可以接收如下所述的通知,指示何时渲染传感器结果GUI或将传感器结果GUI带入前台的实例不算作“视图”。例如,用户可以接收视觉通知,指示“结果尚未更新”或“视图不计算在内”或“请再次检查血糖水平”。在一些实施方式中,用户可以接收每个实例的签入,该签入算作一个“视图”,如下文更详细描述的。

根据所公开的实施方式,一个或多个处理器可以被配置为在定义的时间段内记录读取器装置的不超过一次用户操作实例。例如但不限于,定义的时间段可以包括一个小时。本领域的普通技术人员将理解,定义的时间段包括任何适当的时间段,例如一小时、两小时、三小时、30分钟、15分钟等。

根据一些实施方式,“视图”可以包含例如视觉通知(例如提示、警报、警示、弹出窗口、横幅通知等)。在一些实施方式中,该视觉通知可以包括警报条件、与警报条件相关的分析物水平测量、以及与警报条件相关的趋势指示。例如,分析物水平/趋势警报GUI(如图4A至4O所示的那些实施方式)可以构成“视图”。

在一些实施方式中,传感器用户界面可以包括“扫描”指标的视觉显示,其指示用户参与或与分析物监测系统交互的另一个度量。例如,“扫描”可以包含其中用户使用读取器装置(例如智能手机、专用读取器等)扫描诸如例如快速分析物监测系统中的传感器控制装置的实例。如上文结合“视图”所述,“扫描”可以包含用户使用读取器装置扫描传感器控制装置时每个更新间隔的一个实例。

图5A和5B分别描绘了传感器使用界面500和510的示例实施方式。根据所公开的主题,传感器使用界面500和510可以例如由留在读取器装置120的非暂时性存储器中的移动app或软件(例如关于图1和2A描述的那些)渲染和显示。在一些实施方式中,对于“视图”或“扫描”的每个实例,软件可以记录用户与系统交互的日期和时间。在一些实施方式中,对于“视图”或“扫描”的每个实例,软件可以记录当前血糖值。参考图5A,传感器用户界面500可以包含:预定时间段间隔508,其指示测量视图指标的时间段(例如日期范围);总视图指标502,其指示预定时间段508内的总视图次数;每天视图指标504,其指示预定时间段508内每天的平均视图次数;以及百分比时间传感器活动指标506,其指示读取器装置120与传感器控制设备102通信的预定时间段508的百分比,例如参考图1、2B和2C描述的那些。参考图5B,传感器用户界面510可以包含每天视图指标504和百分比时间传感器活动指标508,它们各自都是针对预定时间段508测量的。

根据实施方式的另一方面,尽管预定时间段508显示为一周,但是本领域技术人员将认识到,可以使用其它预定时间段(例如3天、14天、30天)。此外,预定时间段508可以是离散时间段--具有开始日期和结束日期--如图5A的传感器使用界面500所示,或者可以是相对于当前日期或时间的时间段(例如“过去7天”、“过去14天”等),如图5B的传感器使用界面510所示。

图5C描绘了传感器使用界面525的示例实施方式,作为分析物监测系统报告GUI515的一部分。根据所公开的主题,GUI 515是涵盖预定时间段516(例如14天)的快照报告,并且在单个报告GUI上包含多个报告部分,包括:传感器使用界面部分525、血糖趋势界面517,其可以包括血糖趋势图、低血糖事件图和其它相关血糖指标(例如血糖管理指示);健康信息界面518,其可以包括用户记录的有关用户的平均每日碳水化合物摄入量和药物剂量(例如胰岛素剂量)的信息;以及评论界面519,其可以包括以叙述性格式呈现的有关用户的分析物和药物模式的附加信息。根据实施方式,健康信息界面518可以包括相对于前述目标血糖范围(以80和180mg/dL的水平线示出)的一天内平均血糖水平的图形表示。血糖趋势界面517还可以包括个性化A1C的百分比和/或血糖可变性的百分比。在一些实施方式中,健康信息界面518可以被分段以指示用户处于哪个范围。例如,在一些实施方式中,可以根据颜色进行分段。特别地,低血糖范围可以是红色,良好血糖范围可以是绿色,高血糖范围可以是黄色,并且非常高的血糖范围可以是橙色;然而,本领域技术人员将理解,也可以采用不同的分段方法。根据实施方式,分段可以由用户或医疗保健提供者定义。根据实施方式,健康信息界面518可以包括个性化目标血糖范围报告,例如Xu的国际公布No.WO2020/086934(通过引用整体并入本文)中公开的那些。根据实施方式,个性化目标血糖范围报告可以包括相对于前述个性化目标血糖范围的一天内的血糖水平的图形表示。根据实施方式的另一方面,传感器使用界面525可以包含百分比时间传感器活动指标526、平均扫描/视图指标527(例如指示扫描次数和视图次数的平均总和)和百分比时间传感器活动图528。如图5C所示,百分比时间传感器活动图的轴可以与一个或多个其它图(例如平均血糖趋势图、低血糖事件图)的相应轴对齐,使得用户可以通过对齐轴上的公共单位(例如一天中的时间)在视觉上关联来自报告GUI的两个或多个部分的多个图之间的数据。

图5D描绘了包括传感器使用信息的另一个分析物监测系统报告GUI 530的示例实施方式。根据所公开的主题,GUI 530是每月总结报告,包括包含图例531的第一部分,其中图例531包括多个图形图标,它们各自与描述性文本相邻。如图5D所示,图例531包括“平均血糖”的图标和描述性文本、“扫描/视图”的图标和描述性文本、以及“低血糖事件”的图标和描述性文本。GUI 530还包括包含日历界面532的第二部分。例如,如图5D所示,GUI 530包括月历界面,其中每月的每一天可以包括平均血糖指标、低血糖事件图标和传感器使用指标532中的一个或多个。在一些实施方式中,例如图5D中所示的实施方式,传感器使用指标(“扫描/视图”)指示每天的扫描次数和视图次数的总量。根据实施方式,平均血糖指标可以包括个性化平均血糖指标。

图5E描绘了包括传感器使用信息的另一个分析物监测系统报告GUI 540的示例实施方式。根据所公开的主题,GUI 540是每周总结报告,包括多个报告部分,其中每个报告部分代表该周中的不同天,并且其中每个报告部分包含血糖趋势图541和健康信息界面543,该血糖趋势图541可以包括用户在二十四小时内测量的血糖水平,该健康信息界面543可以包括关于用户的平均每日血糖、碳水化合物摄取和/或胰岛素剂量的信息。在一些实施方式中,血糖趋势图541可以包括传感器使用标记542,以指示在二十四小时内的特定时间发生了扫描、视图或两者。根据实施方式,血糖趋势图541可以包括用户在二十四小时内的个性化血糖水平。根据实施方式,血糖趋势图541可以包括个性化目标平均血糖报告,该报告可以包括受试者的平均血糖(例如但不限于以实线表示)随时间的变化以及个性化目标平均血糖的图形表示。根据实施方式,健康信息界面543可以包括有关用户个性化的平均每日血糖的信息。

图5F描绘了包括传感器使用信息的另一个分析物监测系统报告GUI 550的示例实施方式。根据所公开的主题,GUI 550是每日日志报告,包括血糖趋势图551,其可以包括用户在二十四小时内的血糖水平。根据实施方式,血糖趋势图541可以包括用户在二十四小时内的个性化血糖水平。在一些实施方式中,血糖趋势图551可以包括传感器使用标记552,以指示在二十四小时期间的特定时间发生了扫描、视图或两者。血糖趋势图551还可以包括记录的事件标记,例如记录的碳水化合物摄取标记553和记录的胰岛素剂量标记554,以及血糖事件标记,例如低血糖事件标记555。

根据实施方式,图5A-F还可以包括实验室测量的HbAlc(“Lab A1c”)。

图5I至5L描绘了用于提高关于分析物监测软件的可用性和用户隐私的各种GUI。图5G,GUI 5540描绘了研究同意界面5540,其提示用户关于允许将用户的分析物数据和/或其它产品相关数据用于研究目的,选择拒绝或选择加入(通过按钮5542)。根据所公开主题的实施方式,分析物数据可以被匿名化(去识别化)并存储在国际数据库中以用于研究目的。

接下来参考图5H,GUI 5550描绘了“维生素C”警告界面5550,其向用户显示警告,即每天使用超过500mg维生素C补充剂可能会导致传感器读数错误地偏高。

图5I是GUI 5500,描绘了在第一次启动分析物监测软件时可以显示给用户的第一个启动界面。根据所公开的主题,GUI 5500可以包括“立即开始”按钮5502,按下该按钮时,将引导用户进入图5J的GUI 5510。GUI 5510描绘了国家确认界面5512,提示用户确认用户的国家。根据实施方式的另一个方面,所选国家可以限制和/或启用分析物监测软件应用程序内的某些界面,以达到法规遵从目的。

接下来转到图5K,GUI 5520描绘了用户帐户创建界面,其允许用户启动创建基于云的用户帐户的过程。根据所公开的主题,基于云的用户帐户可以允许用户与医疗保健专业人士、家人和朋友共享信息;利用基于云的报告平台来查看更复杂的分析物报告;并将用户的历史传感器读数备份到基于云的服务器。在一些实施方式中,GUI 5520还可以包括“跳过”链接5522,其允许用户以“无帐户模式”使用分析物监测软件应用程序(例如无需创建或链接到基于云的帐户)。选择“跳过”链接5522后,可以显示信息窗口5524以通知某些功能在“无帐户模式”下不可用。信息窗口5524可以进一步提示用户返回GUI 5520或继续而不创建帐户。

图5L是GUI 5530,描绘了当用户处于“无帐户模式”时在分析物监测软件应用程序中显示的菜单界面。根据实施方式的一个方面,GUI 5530包括“登录”链接5532,其允许用户离开“无帐户模式”并创建基于云的用户帐户或者使用分析物监测软件应用程序内的现有基于云的用户帐户登录。

本领域技术人员可以理解,本文所述的任何GUI、报告界面或其部分仅用于说明目的,并且针对特定实施方式或图所描绘和/或描述的各个元素或元素的任何组合可与针对任何其它实施方式所描绘和/或描述的任何元素或元素的任何组合自由组合。

用于分析物监测系统的数字界面的示例实施方式

本文描述了用于分析物监测系统的数字界面的示例实施方式。根据所公开的主题,数字界面可以包含一系列指令、例程、子例程和/或算法,例如存储在非暂时性存储器中的软件和/或固件,由分析物监测系统中的一个或多个装置的一个或多个处理器执行,其中指令、例程、子例程或算法被配置为实现某些功能和装置间通信。作为起始事项,本领域技术人员将理解,本文所述的数字界面可以包含存储在传感器控制装置102、读取器装置120、本地计算机系统170、可信计算机系统180和/或作为分析物监测系统100的一部分或与分析物监测系统100通信的任何其它装置或系统的非暂时性存储器中的指令,如关于图1、2A和2B所述的。当传感器控制装置102、读取器装置120、本地计算机系统170、可信计算机系统180、或分析物监测系统100的其它装置或系统的一个或多个处理器执行这些指令时,导致一个或多个处理器执行本文所述的方法步骤。本领域技术人员还将认识到,本文描述的数字界面可以作为指令存储在单个集中式装置的存储器中,或者替代地,可以分布在地理上分散位置的多个离散装置上。

用于数据回填的方法的示例实施方式

现在将描述分析物监测系统中用于数据回填的方法的示例实施方式。根据所公开的主题,分析物数据和其它信息的缺口可能是由于分析物监测系统100中各个装置之间的通信链路中断造成的。例如,这些中断可能在装置关机(例如用户的智能手机电池耗尽)或第一台装置暂时移出来自第二装置的无线通信范围(例如佩戴传感器控制装置102的用户在上班时无意中将她的智能手机留在家里)发生。由于这些中断,读取器装置120可能无法从传感器控制装置102接收分析物数据和其它信息。因此,在分析物监测系统中具有一种稳健且灵活的数据回填方法是有益的,以确保一旦重新建立通信链路,每个分析物监测装置都可以按预期接收一组完整的数据。

图6A是示出分析物监测系统中用于数据回填的方法600的示例实施方式的流程图。根据所公开的主题,可以实施方法600以在传感器控制装置102和读取器装置120之间提供数据回填。在步骤602中,分析物数据和其它信息以预定的间隔在第一装置和第二装置之间自主地通信。在一些实施方式中,第一装置可以是传感器控制装置102,而第二装置可以是读取器装置120,如关于图1、2A和2B所述的。根据所公开的主题,分析物数据和其它信息可以包括但不限于以下一项或多项:指示体液中分析物水平的数据、分析物水平的变化速率、预测的分析物水平、低或高分析物水平警报条件、传感器故障条件或通信链路事件。根据实施方式的另一个方面,以预定间隔的自主通信可以包含根据标准无线通信网络协议(例如蓝牙或低功耗蓝牙协议)以一个或多个预定速率(例如每分钟、每五分钟、每十五分钟等)用流式传输(stream)分析物数据和其它信息。在一些实施方式中,不同类型的分析物数据或其它信息可以在第一和第二装置之间以不同的预定速率(例如历史血糖数据每5分钟、当前血糖值每分钟等)自主地通信。

在步骤604,发生断开连接事件或情况,导致第一装置和第二装置之间的通信链路中断。如上所述,断开连接事件可以由于第二装置(例如读取器装置120、智能手机等)电池电量耗尽或被用户手动关闭而导致。断开连接事件还可能由于第一装置移出第二装置的无线通信范围、存在阻碍第一装置和/或第二装置的物理屏障、或以其它方式阻止第一和第二装置之间进行无线通信的任何因素。

在步骤606,重新建立在第一装置和第二装置之间的通信链路(例如第一装置回到第二装置的无线通信范围内)。重新连接后,第二装置根据接收数据的最后寿命计数指标(lifecount metric)请求历史分析物数据。根据所公开的主题,寿命计数指标可以是在第二装置上以时间(例如分钟)为单位递增和跟踪的数值,并且指示自传感器控制装置被激活以来消逝的时间量。例如,在一些实施方式中,在第二装置(例如读取器装置120、智能电话等)与第一装置(例如传感器控制装置120)重新建立蓝牙无线通信链路之后,第二装置可以确定接收到数据的最后寿命计数指标。然后,根据一些实施方式,第二装置可以向第一装置发送对历史分析物数据和其它信息的请求,其寿命计数指标大于用于接收数据的所确定的最后寿命计数指标。

在一些实施方式中,第二装置可以向第一装置发送对历史分析物数据或与特定寿命计数范围相关的其它信息的请求,而不是请求与具有大于用于接收数据的所确定的最后寿命计数指标的寿命计数指标相关的历史分析物数据。

在步骤608,在接收请求后,第一装置从存储器(例如传感器控制装置102的非暂时性存储器)中检索所请求的历史分析物数据,并且随后在步骤610将所请求的历史分析物数据传输到第二装置。在步骤612,在接收到所请求的历史分析物数据后,第二装置将所请求的历史分析物数据存储在存储器(例如读取器装置120的非暂时性存储器)中。根据所公开的主题,当第二装置存储所请求的历史分析物数据时,它可以与相关的寿命计数指标一起存储。在一些实施方式中,第二装置还可将所请求的历史分析物数据输出到第二装置的显示器,诸如例如到传感器结果GUI的血糖趋势图,诸如关于图2D至图2I所描述的那些。例如,在一些实施方式中,通过显示所请求的历史分析物数据以及先前接收的分析物数据,可以使用所请求的历史分析物数据来填补血糖趋势图中的缺口。

此外,本领域技术人员可以理解,数据回填的方法可以在分析物监测系统中的多个和各种装置之间实施,其中装置彼此之间进行有线或无线通信。

图6B是示出分析物监测系统中用于数据回填的方法620的另一示例实施方式的流程图。根据所公开的主题,可以实施方法620以在读取器装置120(例如智能手机、专用读取器)和可信计算机系统180(诸如例如基于云的报告生成平台)之间提供数据回填。在步骤622,基于多个上传触发器,在读取器装置120和可信计算机系统180之间通信分析物数据和其它信息。根据所公开的主题,分析物数据和其它信息可以包括但不限于以下的一项或多项(仅举几例):指示体液中分析物水平的数据(例如当前血糖水平、历史血糖数据)、分析物水平的变化速率、预测的分析物水平、低或高分析物水平警报条件、用户记录的信息、与传感器控制装置102相关的信息、警报信息(例如警报设置)、无线连接事件和读取器装置设置。

根据实施方式的另一个方面,多个上传触发器可以包括(但不限于)以下的一项或多项:传感器控制装置102的激活;用户输入或删除注释或日志条目;在读取器装置120和传感器控制装置102之间重新建立无线通信链路(例如蓝牙);警报阈值改变;警报显示、更新或解除;互联网连接重新建立;读取器装置120重启;从传感器控制装置102接收到一个或多个当前血糖读数;传感器控制装置120终止;信号丢失警报显示、更新或解除;信号丢失警报开启/关闭;查看传感器结果屏幕GUI;或用户登录到基于云的平台。

根据实施方式的另一个方面,为了追踪装置之间的数据传输和接收,读取器装置120可以“标记”要传输到可信计算机系统180的分析物数据和其它信息。在一些实施方式中,例如,在接收到分析物数据和其它信息后,可信计算机系统180可以向读取器装置120发送返回响应,以确认已成功接收分析物数据和其它信息。随后,读取器装置120可以将数据标记为已成功发送。在一些实施方式中,分析物数据和其它信息可以在发送之前和接收到返回响应之后由读取器装置120进行标记。在其它实施方式中,仅在接收到来自可信计算机系统180的返回响应之后,读取器装置120才可以标记分析物数据和其它信息。

参考图6B,在步骤624,发生断开连接事件,导致读取器装置120和可信计算机系统180之间的通信链路中断。例如,断开连接事件可能由于用户将读取器装置120置于“飞行模式”(例如禁用无线通信模块)、用户关闭读取器装置120、或者读取器装置120移出无线通信范围。

在步骤626,重新建立读取器装置120和可信计算机系统180(以及互联网)之间的通信链路,这是多个上传触发器之一。随后,读取器装置120基于先前标记的分析物数据和发送的其它信息确定向可信计算机系统180的最后一次成功数据传输。然后,在步骤628,读取器装置120可以传输可信计算机系统180尚未接收的分析物数据和其它信息。在步骤630,读取器装置120接收来自可信计算机系统180的分析物数据和其它信息的成功接收确认。

尽管上文针对与可信计算机系统通信的读取器描述了图6B,但本领域技术人员应当理解,数据回填方法可应用于分析物监测系统中的其它装置和计算机系统之间(例如在读取器和本地计算机系统之间、在读取器和医疗递送装置之间、在读取器和可穿戴计算装置之间等)。这些实施方式及其变型和排列完全在本公开的范围内。

除了数据回填之外,还描述了用于聚集分析物监测系统中无线通信链路的断开连接和重新连接事件的方法的示例实施方式。根据所公开的主题,分析物监测系统中各种装置之间的无线通信链路中断的原因可能有很多,而且范围很广。一些原因可能是技术性质的(例如读取器装置超出了传感器控制装置的无线通信范围),而其它原因可能与用户行为有关(例如用户将其读取器装置留在家中)。为了提高分析物监测系统中的连接性和数据完整性,因此,收集有关分析物监测系统中各个装置之间断开连接和重新连接事件的信息将是有益的。

图6C是示出用于聚集分析物监测系统中的无线通信链路的断开连接和重新连接事件的方法640的示例实施方式的流程图。在一些实施方式中,例如,方法640可用于检测、记录并向可信计算机系统180上传在传感器控制装置102和读取器装置120之间的蓝牙或低功耗蓝牙断开连接和重新连接事件。根据所公开的主题,可信计算机系统180可以聚集从多个分析物监测系统传输的断开连接和重新连接事件。然后,可以分析聚集的数据以确定是否可以得出关于如何改善分析物监测系统中的连接性和数据完整性的任何结论。

在步骤642,基于多个上传触发器,例如先前关于图6B的方法620描述的那些,分析物数据和其它信息在读取器装置120和可信计算机系统180之间进行通信。在步骤644,发生断开连接事件,导致传感器控制装置102和读取器装置120之间的无线通信链路中断。示例断开连接事件可以包括但不限于(仅举几例):用户将读取器装置120置于“飞行模式”、用户关闭读取器装置120、读取器装置120电量耗尽、传感器控制装置102移出读取器装置120的无线通信范围、或者物理障碍阻碍传感器控制装置102和/或读取器装置120。

仍然参考图6C,在步骤646,重新建立了传感器控制装置102和读取器装置120之间的无线通信链路,这是多个上传触发器之一。随后,读取器装置120确定断开连接时间和重新连接时间,其中断开连接时间是无线通信链路中断开始的时间,而重新连接时间是传感器控制装置102和读取器装置120之间的无线通信链路重新建立的时间。根据一些实施方式,断开连接和重新连接时间也可以本地存储在读取器装置120上的事件日志中。在步骤648,读取器装置120将断开连接和重新连接时间传输到可信计算机系统180。

根据一些实施方式,断开连接和重新连接时间可以存储在可信计算机系统180的非暂时性存储器中,例如存储在数据库中,并与从其它分析物监测系统收集的断开连接和重新连接时间聚集。在一些实施方式中,断开连接和重新连接时间也可以从存储分析物数据的可信计算机系统180传输到并存储在不同的基于云的平台或服务器上。在其它实施方式中,断开连接和重新连接时间可以是匿名的。

此外,本领域技术人员将认识到,方法640可用于收集分析物监测系统中其它装置之间的断开连接和重新连接时间,包括例如:在读取器装置120和可信计算机系统180之间;在读取器装置120和可穿戴计算装置(例如智能手表、智能眼镜)之间;在读取器装置120和药物递送装置(例如胰岛素泵、胰岛素笔)之间;在传感器控制装置102和可穿戴计算装置之间;在传感器控制装置102和药物递送装置之间;以及分析物监测系统内的任何其它装置组合。本领域技术人员还将理解,方法640可用于分析不同无线通信协议(诸如,例如蓝牙或低功耗蓝牙、NFC、802.11x、UHF、蜂窝连接或任何其它标准或专有无线通信协议)的断开连接和重新连接时间。

改进的过期/故障传感器传输的示例实施方式

现在将描述用于改进分析物监测系统中的过期和/或失败传感器传输的方法的示例实施方式。根据所公开的主题,传感器控制装置102检测到的过期或失败的传感器条件可以触发读取器装置120上的警报。然而,如果读取器装置120处于“飞行模式”、已关闭、超出传感器控制装置102的无线通信范围或者以其它方式无法与传感器控制装置102进行无线通信,则读取器装置120可能无法接收这些警报。这可能会导致用户错过诸如例如需要及时更换传感器控制装置102的信息。未能对检测到的传感器故障采取措施可能导致用户无法意识到由于终止传感器而导致的不良血糖状况(例如低血糖症和/或高血糖症)。

图7是示出用于改进分析物监测系统中的过期或失败的传感器传输的方法700的示例实施方式的流程图。根据所公开的主题,方法700可以实现,以在已检测到过期或失败的传感器条件之后,由传感器控制装置102提供改进的传感器传输。在步骤702,传感器控制装置102检测过期或失败的传感器条件。在一些实施方式中,传感器故障条件可以包含传感器插入失败条件和传感器终止条件中的一个或两个。根据一些实施方式,例如,传感器插入失败条件或传感器终止条件可以包括但不限于以下一项或多项(仅举几例):检测到FIFO溢出条件、传感器信号低于预定插入失败阈值、检测到湿气侵入、电极电压超过预定诊断电压阈值、早期信号衰减(ESA)条件、或晚期信号衰减(LSA)条件。

再次参考图7,在步骤704,传感器控制装置102响应于检测到传感器故障条件而停止从分析物传感器获取分析物水平的测量。在步骤706,传感器控制装置102开始向读取器装置120传输传感器故障条件的指示,同时还允许读取器装置120连接到传感器控制装置102以用于数据回填的目的。根据所公开的主题,传感器故障条件的指示的传输可以包含传输多个蓝牙或低功耗蓝牙广告包,它们各自可以包括传感器故障条件的指示。在一些实施方式中,可以重复、连续或间歇地传输多个蓝牙或BLE广告数据包。本领域技术人员将认识到,可以实施无线广播或多播传感器故障条件指示的其它模式。根据实施方式的另一个方面,响应于接收传感器故障条件的指示,读取器装置120可以视觉显示警报或提示以供用户确认。

在步骤708,传感器控制装置102可以被配置为监测来自读取器装置120的传感器故障条件的指示的返回响应或接收确认。在一些实施方式中,例如,当用户解除读取器装置120上与传感器故障条件指示相关的警报,或者以其它方式响应于对传感器故障条件指示的确认提示时,读取器装置120可以生成返回响应或接收确认。如果传感器控制装置102接收到传感器故障条件指示的返回响应或接收确认,则在步骤714,传感器控制装置102可以进入存储状态或终止状态。根据一些实施方式,在存储状态下,传感器控制装置102处于低功耗模式,并且传感器控制装置102能够被读取器装置120重新激活。相比之下,在终止状态下,传感器控制装置102无法重新激活,并且必须拆除并更换。

如果传感器控制装置102没有接收到故障条件指示的回执,则在步骤710,传感器控制装置102将在第一预定时间段之后停止传输故障条件指示。在一些实施方式中,例如,第一预定时间段可以是以下之一:一小时、两小时、五小时等。随后,在步骤712,如果传感器控制装置102仍然没有接收到故障条件指示的回执,则在步骤712,传感器控制装置102也将在第二预定时间段之后停止允许数据回填。在一些实施方式中,例如,第二预定时间段可以是以下之一:二十四小时、四十八小时等。然后,传感器控制装置102在步骤714进入存储状态或终止状态。

通过允许传感器控制装置102在预定时间段内继续传输传感器故障条件,本公开的实施方式减轻了未收到传感器故障警报的风险。此外,尽管上述实施方式是参考与读取器装置120通信的传感器控制装置102,但本领域技术人员将认识到,传感器故障条件的指示也可以在传感器控制装置102和其它类型的移动计算装置(诸如,例如可穿戴计算装置(例如智能手表、智能眼镜)或平板计算装置)之间传输。

分析物监测系统中数据合并的示例实施方式

现在将描述用于合并从一个或多个分析物监测系统接收的数据的方法的示例实施方式。如前面关于图1所述,可信计算机系统180(诸如基于云的平台)可被配置为基于从多个读取器装置120和传感器控制装置102接收的分析物数据和其它信息生成各种报告。然而,读取器装置和传感器控制装置的群体庞大且种类繁多,可能会导致基于接收到的分析物数据和其它信息生成报告的复杂性和挑战。例如,单个用户可能同时或随时间连续地拥有多个读取器装置和/或传感器控制装置,它们各自可以包含不同的版本。这可能会导致进一步的复杂化,因为对于每个用户来说,可能会存在重复和/或重叠的数据集。因此,为了生成报告,具有在可信计算机系统中合并数据的方法将是有益的。

图8A是示出用于合并与用户相关联的数据并生成一个或多个报告指标的方法800的示例实施方式的流程图,其中,数据源自多个读取器装置和多个传感器控制装置。根据所公开的主题,可以实施方法800来合并分析物数据,以便生成在各种报告中利用的不同类型的报告指标。在步骤802,从一个或多个读取器装置120接收数据并且将其组合起来以用于合并的目的。在步骤804,然后对组合数据进行去重复以删除来自同一传感器控制装置的多个读取器的历史数据。根据所公开的主题,数据去重复的过程可以包括(1)识别或分配与从其接收分析物数据的每个读取器装置相关联的优先级,和(2)在存在“重复”数据的情况下,保留与具有较高优先级的读取器装置相关联的数据。在一些实施方式中,例如,较新的读取器装置(例如较新的型号,安装了较新版本的软件)被分配比较旧的读取器装置(例如较旧的型号,安装了较旧版本的软件)更高的优先级。在一些实施方式中,可以根据装置类型分配优先级(例如智能手机比专用阅读器具有更高的优先级)。

仍然参考图8A,在步骤806,确定要生成的一个或多个报告指标是否需要解决重叠数据。如果否,则在步骤808,可以基于去重复数据生成第一类型的报告指标,而无需进一步处理。在一些实施方式中,例如,第一类型的报告指标可以包括报告中使用的平均血糖水平,例如快照或每月汇总报告(如关于图5C和5D所述)。如果确定要生成的一个或多个报告指标需要解决重叠数据,则在步骤810,执行一种用于解决数据重叠区域的方法。下面关于图8B描述了解决数据重叠区域的示例实施方式方法。随后,在步骤812,基于已进行去重复和处理以解决重叠数据段的数据生成第二类型的报告指标。在一些实施方式中,例如,第二类型的报告指标可以包括报告中使用的低血糖事件计算,诸如每日日志报告(如关于图5F所述)。

图8B是流程图,描绘了用于解决分析物数据重叠区域的方法815的示例实施方式,其可以例如在方法800的步骤810中实施,如关于图8A所述。在步骤817,可从最早到最近对来自每个读取器的去重复数据(由方法800的步骤804产生,如关于图8A所述)进行排序。在步骤819,基于要生成的报告指标,然后根据预定的时间段隔离去重复并排序的数据。在一些实施方式中,例如,如果报告指标是反映特定一天的血糖值的图表,则可以针对该特定一天分离出去重复和排序的数据。接下来,在步骤821,分离出每个读取器装置的去重复和排序数据的连续段。根据所公开的主题,为了生成报告指标的目的,可以丢弃或忽略(例如不使用)不连续的数据点。在步骤823,针对读取器装置的去重复并排序的数据的每个连续段,确定是否存在与来自其它读取器装置的去重复并排序的数据的其它连续段重叠的区域。在步骤825,对于识别出的每个重叠区域,保留来自具有较高优先级的读取器装置的去重复并排序的数据。在步骤827,如果确定已经根据前面的步骤分析了所有连续段,则方法815在步骤829结束。否则,方法815然后返回到步骤823,以继续识别和解决不同读取器装置的去重复和排序数据的连续段之间的任何重叠区域。

图8C至8E是图表(840、850、860),描绘了根据解决数据重叠区域的方法815处理数据时,来自多个读取器装置的去重复和排序数据的各个阶段。首先参考图8C,图840描述了来自三个不同读取器装置的去重复和排序数据:第一读取器841(由圆形数据点反映)、第二读取器842(由菱形数据点反映)和第三读取器843(由方形数据点反映)。根据图840的一个方面,在数据被去重复、排序并分离到预定的时间段之后,数据在方法815的步骤821中被描绘。如图8C所示,已识别出三个读取器装置(841、842和843)中的每一个的连续数据段,并且显示了三条轨迹。根据图840的另一个方面,不连续点844不包含在三条轨迹中。

接下来参考图8D,图850描绘了在方法815的步骤823中来自读取器841、842、843的数据,其中已经识别出连续数据段之间的三个重叠区域:所有三个连续数据段之间的第一重叠区域851;两个连续数据段(来自读取器装置842和读取器装置843)之间的第二重叠区域852;以及两个连续数据段(也来自读取器装置842和读取器装置843)之间的第三重叠区域853。

图8E是描绘方法815的步骤825的数据的图860,其中单个轨迹861指示在已使用每个读取器装置的优先级解决重叠区域851、852和853之后,来自三个读取器装置841、842、843的合并、去重复和排序的数据。根据图860,优先级从高到低的顺序为:读取器装置843、读取器装置842、和读取器装置841。

尽管图8C、8D和8E描绘了三个连续的数据段,其中识别了三个离散的重叠区域,但本领域技术人员可以理解,更少或更多的连续的数据段(和非连续的数据点)和重叠区域是可能的。例如,本领域技术人员将认识到,当用户仅具有两个读取器装置时,可以存在更少的连续数据段和重叠区域(如果有的话)。相反,如果用户有五个读取器装置,本领域技术人员将理解,可能存在五个连续的数据段,其中有三个或更多个重叠区域。

传感器转换的示例实施方式

现在将描述传感器转换方法的示例实施方式。根据所公开的主题,随着移动计算和可穿戴技术继续快速发展并变得更加普及,用户更有可能更频繁地更换或升级他们的智能手机。因此,在分析物监测系统的背景下,拥有传感器转换方法将是有益的,以允许用户在新的智能手机上继续使用先前激活的传感器控制装置。此外,也将有益的是确保以用户友好且安全的方式将来自传感器控制装置的历史分析物数据回填到新的智能手机(随后上传到可信计算机系统)。

图9A是描绘用于转换传感器控制装置的方法900的示例实施方式的流程图。根据所公开的主题,方法900可以在分析物监测系统中实施,以允许用户继续使用先前激活的传感器控制装置和新的读取器装置(例如智能手机)。在步骤902,在读取器装置120(例如智能手机)上安装用户界面应用程序(例如移动软件应用程序或app),这导致在读取器装置120上创建并且存储新的唯一装置标识符或“装置ID”。在步骤904,在安装并启动app后,将提示用户输入其用户凭证,以便登录到可信计算机系统180(例如基于云的平台或服务器)。图9B示出了用于提示用户输入其用户凭证的GUI 930的示例实施方式。根据实施方式的方面,GUI 930可以包括用户名字段(field)932,其可以包含唯一的用户名或电子邮件地址,以及掩码或非掩码密码字段934,以允许用户输入其密码。

再次参考图9A,在步骤906,在将用户凭证输入app之后,显示提示,请求用户确认登录到可信计算机系统180。图9D示出了用于请求用户确认登录可信计算机系统180的GUI940的示例实施方式。根据实施方式的方面,GUI 940还可以包括警告,诸如图9D中所示的警告,确认登录将导致用户从其它读取器装置(例如用户的旧智能手机)退出。

如果用户确认登录,则在步骤908,用户的凭证将被发送到可信计算机系统180并随后进行验证。此外,根据一些实施方式,装置ID还可以从读取器装置120传输到可信计算机系统180,并存储在可信计算机系统180的非暂时性存储器中。根据一些实施方式,例如,响应于接收装置ID,可信计算机系统180可以更新与数据库中的用户记录相关联的装置ID字段。

在可信计算机系统180验证用户凭证之后,在步骤910,app提示用户扫描已激活的传感器控制装置102。根据所公开的主题,扫描可以包含使读取器装置120靠近传感器控制装置102,并使读取器装置120根据第一无线通信协议传输一个或多个无线询问信号。在一些实施方式中,例如,第一无线通信协议可以是近场通信(NFC)无线通信协议。然而,本领域技术人员将认识到,可以实现其它无线通信协议(例如红外、UHF、802.11x等)。图9D示出了用于提示用户扫描已激活的传感器控制装置102的GUI 950的示例实施方式。

仍参考图9A,在步骤912,通过读取器装置120对传感器控制装置102的扫描导致传感器控制装置102终止与用户先前的读取器装置的现有无线通信链路(如果当前已建立)。根据实施方式的方面,现有的无线通信链路可以包含根据与第一无线通信协议不同的第二无线通信协议建立的链路。在一些实施方式中,例如,第二无线通信协议可以是蓝牙或低功耗蓝牙协议。随后,传感器控制装置102进入“准备配对”状态,在该状态中,传感器控制装置102可用于根据第二无线通信协议与读取器装置120建立无线通信链路。

在步骤914,读取器装置120通过第二无线通信协议(例如蓝牙或低功耗蓝牙)启动与传感器控制装置102的配对序列。随后,在步骤916,传感器控制装置102完成与读取器装置120的配对序列。在步骤918,传感器控制装置102可以开始根据第二无线通信协议将当前血糖数据发送到读取器装置120。在一些实施方式中,例如,当前血糖数据可以以预定间隔(例如每分钟、每两分钟、每五分钟)无线传输到读取器装置120。

仍参考图9A,在步骤920,读取器装置120接收从传感器控制装置102接收的当前血糖数据并将其存储在读取器装置120的非暂时性存储器中。此外,根据一些实施方式,读取器装置120可从传感器控制装置102请求历史血糖数据以用于回填目的。根据一些实施方式,例如,读取器装置120可以从传感器控制装置102请求整个佩戴持续时间内的历史血糖数据,该数据存储在传感器控制装置102的非暂时性存储器中。在其它实施方式中,读取器装置120可以请求特定预定时间范围(例如从第3天到现在、从第5天到现在、最近3天、最近5天、寿命计数>0等)的历史血糖数据。本领域技术人员将认识到,可以实施其它回填方案(例如关于图6A和6B描述的方案),并且完全在本公开的范围内。

在步骤922接收到请求后,传感器控制装置102可以从非暂时性存储器中检索历史血糖数据并将其传输到读取器装置120。反过来,在步骤924,读取器装置120可以将接收到的历史血糖数据存储在非暂时性存储器中。此外,根据一些实施方式,读取器装置120还可以在app中(例如在传感器结果屏幕上)显示当前和/或历史血糖数据。在这一方面,新的读取器可以显示传感器控制装置整个佩戴期间的所有可用分析物数据。在一些实施方式中,读取器装置120还可以将当前和/或历史血糖数据传输到可信计算机系统180。在步骤926,接收到的血糖数据可以存储在可信计算机系统180的非暂时性存储器(例如数据库)中。

在一些实施方式中,在存储到非暂时性存储器之前,接收到的血糖数据还可以进行去重复。

检查传感器和更换传感器系统警报的示例实施方式

现在将描述自主检查传感器和更换传感器系统警报的示例实施方式以及与其相关的方法。根据所公开的主题,影响分析物传感器和传感器电子设备运行的某些不利条件可由传感器控制装置检测。例如,如果确定在预定时间段内的平均血糖水平测量值低于插入失败阈值,则可以检测到分析物传感器插入不当。然而,由于形状因子小且功率容量有限,传感器控制装置可能没有足够的警报能力。因此,传感器控制装置将不利条件的指示传输到另一装置(诸如读取器装置,例如智能手机)以警示用户这些条件将是有利的。

图10A是示出用于生成传感器插入失败系统警报(也称为“检查传感器”系统警报)的方法1000的示例实施方式的流程图。在步骤1002,传感器控制装置102检测到传感器插入失败条件。在一些实施方式中,例如,当预定时间段期间的平均血糖值(例如五分钟、八分钟、十五分钟等的平均血糖值)低于插入失败血糖水平阈值时,可以检测到传感器插入失败条件。在步骤1004,响应于检测到插入失败条件,传感器控制装置102停止进行血糖测量。在步骤1006,传感器控制装置102生成检查传感器指示并通过无线通信电路将其传输到读取器装置120。随后,如步骤1012和1014所示,传感器控制装置102将继续传输检查传感器指示,直到:(1)从读取器装置120接收到指示的回执(步骤1012);或(2)已经过了预定的等待期(步骤1014),无论哪个先发生。

根据实施方式的另一个方面,如果在传感器控制装置102和读取器装置120之间建立了无线通信链路,则读取器装置120将在步骤1008接收检查传感器指示。响应于接收检查传感器指示,读取器装置120将在步骤1010显示检查传感器系统警报。图10B至10D是检查传感器系统警报界面的示例实施方式,如读取器装置120上所显示的。在一些实施方式中,例如,检查传感器系统警报可以是输出到智能手机显示器的通知框、横幅或弹出窗口,诸如图10B和图10C的界面1020和1025。在一些实施方式中,检查传感器警报可以输出到读取器装置120(诸如血糖仪或接收器装置)上的显示器,诸如图10D的界面1030。根据实施方式,读取器装置120还可以将检查传感器指示回执发送回传感器控制装置102。在一些实施方式中,例如,在成功显示检查传感器系统警报1020、1025或1030后,可以自动生成并发送检查传感器指示回执。在其它实施方式中,响应于预定的用户输入(例如解除检查传感器系统警报、按下确认“OK”按钮1032等)来生成和/或传输检查传感器指示回执。

随后,在步骤1011,读取器装置120放下传感器控制装置102。根据所公开的主题,例如,步骤1011可以包括以下一项或多项:终止与传感器控制装置102的现有无线通信链路;取消与传感器控制装置102的配对;撤销与传感器控制装置102相关联的授权或数字证书;创建或修改存储在读取器装置120上的记录以指示传感器控制装置102处于存储状态;或者向可信计算机系统180传输更新以指示传感器控制装置102处于存储状态。

再次参考图10A,如果传感器控制装置102接收到检查传感器指示回执(在步骤1012)或者已经过了预定的等待期(步骤1014),则在步骤1016,传感器控制装置102停止传输检查传感器指示。随后,在步骤1018,传感器控制装置102进入存储状态,其中传感器控制装置102不进行血糖测量并且无线通信电路失活或者转换到休眠模式。根据一个方面,当处于“存储状态”时,传感器控制装置102可以由读取器装置120重新激活。

尽管图10A的方法1000是关于血糖测量进行的描述,但本领域技术人员可以理解,传感器控制装置102也可以被配置为测量其它分析物(例如乳酸酯、酮等)。此外,尽管图10A的方法1000描述了读取器装置120执行的某些方法步骤(例如接收检查传感器指示、显示检查传感器系统警报、和发送检查传感器指示回执),但是本领域技术人员可以理解,这些方法步骤中的任何一个或全部都可以由分析物监测系统中的其它装置执行,诸如例如本地计算机系统、可穿戴计算装置、或药物递送装置。本领域技术人员还可以理解,图10A的方法1000可以与本文所述的任何其它方法组合,包括但不限于图7的方法700,其涉及过期和/或失败的传感器传输。

图11A是示出用于生成传感器终止系统警报(也称为“更换传感器”系统警报)的方法1100的示例实施方式的流程图。在步骤1102,传感器控制装置102检测传感器终止条件。如前所述,传感器终止条件可以包括但不限于以下一项或多项(仅举几例):检测到FIFO溢出条件、传感器信号低于预定的插入失败阈值、检测到湿气侵入、电极电压超过预定的诊断电压阈值、早期信号衰减(ESA)条件、或晚期信号衰减(LSA)条件。

在步骤1104,响应于检测的传感器终止条件,传感器控制装置102停止进行血糖测量。在步骤1106,传感器控制装置102生成更换传感器指示并通过无线通信电路将其传输到读取器装置120。随后,在步骤1112,传感器控制装置102将继续传输更换传感器指示,同时确定是否已从读取器装置102接收到更换传感器指示回执。根据所公开的主题,传感器控制装置102可继续传输更换传感器指示,直到:(1)已经过了预定的等待期(步骤1113),或(2)接收到更换传感器指示的回执(步骤1112)并且传感器控制装置102已成功将回填数据(步骤1116、1120)传输到读取器装置120。

仍参考图11A,如果在传感器控制装置102和读取器装置120之间建立了无线通信链路,则读取器装置120将在步骤1108收到更换传感器指示。响应于接收更换传感器指示,读取器装置120将在步骤1110显示更换传感器系统警报。图11B至11D是读取器装置120上显示的更换传感器系统警报界面的示例实施方式。在一些实施方式中,例如,更换传感器系统警报可以是输出到智能手机显示器(诸如图11B和11C的界面1130和1135)的通知框、横幅或弹出窗口。在一些实施方式中,检查传感器警报可以输出到读取器装置120(诸如血糖仪或接收器装置)上的显示器,诸如图11D的界面1140。根据实施方式,为了确认指示回执,读取器装置120还可将更换传感器指示回执发回传感器控制装置102。在一些实施方式中,例如,在成功显示更换传感器系统警报1130、1135或1140后,可以自动生成并发送更换传感器指示回执。在其它实施方式中,响应于预定的用户输入(例如解除检查传感器系统警报、按下确认“OK”按钮1142等)来生成和/或传输更换传感器指示。

在步骤1114,在显示更换传感器系统警报并传输更换传感器指示回执之后,读取器装置120然后可以从传感器控制装置102请求历史血糖数据。在步骤1116,传感器控制装置102可以收集所请求的历史血糖数据并将其发送到读取器装置120。根据所公开的主题,请求、收集和传输历史血糖数据的步骤可以包含数据回填例程,诸如关于图6A和6B描述的方法。

再次参考图11A,响应于接收所请求的历史血糖数据,读取器装置120可以在步骤1118向传感器控制装置102发送历史血糖数据接收回执。随后,在步骤1119,读取器装置120放下传感器控制装置102。根据所公开的主题,例如,步骤1119可以包含以下一项或多项:终止与传感器控制装置102的现有无线通信链路;取消与传感器控制装置102的配对;撤销与传感器控制装置102相关联的授权或数字证书;创建或修改存储在读取器装置120上的记录以指示传感器控制装置102已终止;或者向可信计算机系统180传输更新以指示传感器控制装置102已终止。

在步骤1120,传感器控制装置102接收历史血糖数据接收回执。随后,在步骤1122,传感器控制装置102停止传输更换传感器指示,并且在步骤1124,传感器控制装置102可以进入终止状态,其中传感器控制装置102不进行血糖测量并且无线通信电路失活或处于休眠模式。根据所公开的主题,当处于终止状态时,传感器控制装置102不能被读取器装置120重新激活。

尽管图11A的方法1100是关于血糖测量描述的,但本领域技术人员可以理解,传感器控制装置102也可以被配置为测量其它分析物(例如乳酸酯、酮等)。此外,尽管图11A的方法1100描述了读取器装置120执行的某些方法步骤(例如接收更换传感器指示、显示更换传感器系统警报、以及发送更换传感器指示回执),但是本领域技术人员可以理解,这些方法步骤中的任何一个或全部都可以由分析物监测系统中的其它装置执行,诸如,例如本地计算机系统、可穿戴计算装置、或药物递送装置。本领域技术人员还可以理解,图11A的方法1100可以与本文所述的任何其它方法组合,包括但不限于图7的方法700,其涉及过期和/或失败的传感器传输。

包含多个界面的报告的示例实施方式

现在将描述包含多个界面的报告的示例实施方式。根据所公开的主题,可以向用户呈现包括本文公开的多个界面的报告。根据所公开的主题,界面可以包括基于当前或测量的分析物值的测量界面、基于本文公开的生理参数的生理参数界面、以及基于本文公开的个性化血糖指标的个性化界面的任意组合。

鉴于上述情况并根据所公开的主题,提供了一种血糖监测系统,该系统包含传感器控制装置以及读取器装置,该传感器控制装置包含与传感器电子设备耦合并配置为传输指示受试者的分析物水平的数据的分析物传感器。所公开主题的读取器装置包含无线通信电路(该无线通信电路被配置为接收受试者的指示分析物水平的数据和糖化血红蛋白水平)、非暂时性存储器和至少一个处理器。处理器与非临时性存储器和分析物传感器通信耦合,并且被配置为使用至少一个生理参数以及所接收的指示分析物水平数据或所接收的糖化血红蛋白水平的至少一个来计算受试者的多个个性化血糖指标,并且在读取器装置的显示器上显示包含多个界面的报告,该界面包括所接收的指示分析物水平的数据、所接收的糖化血红蛋白水平或计算的多个个性化血糖指标的至少两个或更多个,其中组成报告的多个界面是基于用户类型的。根据实施方式,至少一个生理参数选自由以下组成的组:红细胞葡萄糖摄取、红细胞寿命、红细胞糖化速率常数、红细胞生成速率常数、红细胞消除常数和表观糖化常数。例如但不限于,在进一步的实施方式中,多个界面包括受试者的至少一个生理参数。

根据实施方式,报告的内容可能基于不同的用户类型(例如但不限于受试者、医疗保健提供者、看护者等)而不同。如本文所体现的,组成报告的多个界面是基于用户类型预先确定的或者可以由用户选择。根据实施方式,用户类型包括医疗保健专业人员。例如,但不限于,在进一步的实施方式中,多个界面包括血糖监测数据界面、糖化血红蛋白界面、个性化A1c界面、个性化血糖界面、个性化平均血糖、以及个性化范围内时间界面。根据实施方式,用户类型包括受试者。例如但不限于,在进一步的实施方式中,多个界面包括血糖监测数据界面、糖化血红蛋白界面、平均血糖界面和范围内时间界面。

根据实施方式,使用分析物监测系统的受试者只能查看显示测量的分析物测量值或个性化分析物测量值的图形界面,但不能同时查看两者。例如,通过显示具有略微不同的数据(例如在测量的和个性化的之间)的图形界面,可以有助于最小化混淆。如本文所体现的,选择哪些界面可以包括在报告中,这取决于个性化血糖指标是否已经得到适当监管机构的批准或指定用于研究目的或临床目的。

根据实施方式,个性化血糖指标可以包括个性化A1c或调整的A1c、血糖-确定的A1c或计算的A1c、个性化血糖、个性化平均血糖和个性化范围内时间中的一个或多个。根据实施方式,至少一个处理器被配置为计算与计算的多个个性化血糖指标相对应的多个个性化血糖目标。根据实施方式,多个界面进一步包括多个个性化血糖目标。根据实施方式,个性化血糖目标可以包括个性化血糖目标范围和个性化目标平均血糖中的一个或多个。根据实施方式,个性化血糖目标范围可以包括个性化血糖下限和/或个性化血糖上限。

图24示出了示例性报告1400,其包括与示例性受试者J17相关的四个不同的测量界面:血糖监测数据界面2401,其包括在预定时间段内来自分析物监测装置的测量血糖测量值的图形表示;HbA1c界面2402,其包括在预定时间段内HbA1c测量值的图形表示(显示为点1402a)以及计算的A1c(“cA1c”)或血糖导出的A1c的图形表示;平均血糖界面1403,其包括在预定时间段内测量的14天平均血糖(148mg/dL)的图形表示;和范围内时间界面1404,其包括在预定时间段内测量的范围内时间指标的图形表示(如图所示,75%超过180mg/dL并且2%低于70mg/dL)。如本文所体现的,HbA1c测量可以包括实验室A1c测量。在进一步的实施方式中,例如但不限于,读取器装置从电子病历系统、基于云的数据库、从受试者、从QR码、从使用家庭测试试剂盒(该家庭测试试剂盒可以可选地邮寄到实验室进行分析)的受试者以无线方式接收受试者的糖化血红蛋白水平。如本文所体现的,图24可以包括本文所公开的任何界面。

如本文所体现的,如图24所示,血糖监测数据界面2401可以在前台中包括目标血糖范围2401b、c的图形表示(显示为虚线)。目标血糖范围2401b、c可以包括个性化目标血糖范围,如本文所述。如本文所体现的,如图24所示,HbA1c界面2402可以包括目标HbA1c2402b(例如但不限于6.5%)的图形表示(显示为实线)。如本文所体现的,如图24所示,平均血糖界面1403可以包括目标平均血糖1403a的图形表示(显示为实线)。

如本文所体现的,如图24所示,预定时间段可以是45天。如本文所体现的,预定时间段可以以五分钟为增量,具有总共十二小时的数据。然而,本领域技术人员可以理解,可以利用其它时间增量(例如30天)和分析物数据持续时间,并且完全在本公开的范围内。图26和28类似地分别提供了示例受试者J33和J5的界面。

图25示出了包括与示例受试者J17相关的八个不同界面的示例性报告1500。如图25所示,报告1500可以包括测量界面、生理参数界面和个性化界面。如本文所体现的,图25可以包括本文所公开的任何界面。

根据本文公开的实施方式,测量界面可以包括例如但不限于血糖监测数据界面2401和HbA1c界面2402,如图25所示。如本文所体现的,HbA1c界面2402可以包括通过HbA1c测量拟合的计算的HbA1c(cA1c或GD-A1c)曲线,如本文以及Xu的WO2021/108419和WO2020/086934(通过引用整体并入本文)中所述的。

根据本文公开的实施方式,生理参数界面可以包括例如但不限于红细胞葡萄糖摄取界面2501和红细胞寿命界面2502,如图25所示。如本文所体现的,红细胞葡萄糖摄取界面2501可以包括预定时间段内的受试者的红细胞葡萄糖摄取量(实线)2501a和参考红细胞葡萄糖摄取量(虚线)2501b的图形表示。如本文所体现的,红细胞寿命界面2502可以包括预定时间段内的受试者的红细胞寿命(实线)2502a和参考红细胞寿命(虚线)2502b的图形表示。如图23所示和图25所说明的,受试者J17的红细胞葡萄糖摄取为96%,并且红细胞寿命为121天。可以使用本文以及Xu的WO2021/108419和WO2020/086934(通过引用整体并入本文)中描述的模型来计算受试者的红细胞葡萄糖摄取和红细胞寿命。如本文所体现的,生理参数界面可以包括本文以及Xu的WO2021/108419和WO2020/086934(通过引用整体并入本文)中描述的任何其它生理参数。

根据本文公开的实施方式,个性化界面可以包括例如但不限于个性化血糖界面2503、个性化A1c界面2504、个性化14天平均血糖界面2505和个性化范围内时间界面2506,如图25所示。如本文所体现的,图25可以包括本文所公开的任何个性化界面。个性化血糖界面2503可以包括使用本文以及Xu的WO2021/108419和WO2020/086934(通过引用整体并入本文)中描述的模型来个性化的受试者血糖监测数据界面的图形表示。如本文所体现的,如图25所示,个性化血糖界面2503可以在前台中包括目标血糖范围2401b、c。目标血糖范围2401b、c可以包括个性化目标血糖范围,如本文所述。

根据本文公开的实施方式,个性化A1c界面2504可以包括受试者的调整或个性化A1c(显示为点2504a)和调整的cHbA1c(显示为曲线拟合2504c)的图形表示,其是使用本文以及Xu的WO2021/108419和WO2020/086934(通过引用整体并入本文)中描述的模型计算的。如本文所体现的,个性化A1c界面2504可以包括目标HbA1c 2504b(例如但不限于6.5%)的图形表示(显示为实线)。

根据本文公开的实施方式,个性化14天平均血糖界面2505可以包括平均血糖界面1403,其包括预定时间段内的个性化14天平均血糖(显示为141mg/dL)的图形表示。如本文所体现的,如图25所示,个性化平均血糖界面2503可以包括目标平均血糖1403a的图形表示(显示为实线)。

根据本文公开的实施方式,个性化范围内时间界面2506可以包括预定时间段内的个性化范围内时间指标(如图所示,78%超过180mg/dL并且3%低于70mg/dL)的图形表示。

如本文所体现的,如图25所示,预定时间段可以是45天。如本文所体现的,预定时间段可以以五分钟为增量,具有总共十二小时的数据。然而,本领域技术人员可以理解,可以利用其它时间增量和分析物数据持续时间并且完全在本公开的范围内。图27和29类似地分别提供了J33和J5的四种不同血糖指标的图形表示。

根据本文公开的实施方式,报告1400或1500可以包括各种测量界面、生理参数界面或基于用户类型的个性化界面。例如,医疗保健提供者(HCP)和看护者可以从观看测量界面和个性化界面的比较中受益,例如以评估两者的差异有多大并且相应地评估诊断和治疗选项。因此,在实施方式中,HCP的报告内容可以包括测量界面、生理参数界面和个性化界面的预定组,例如但不限于,如报告1500所示。根据实施方式,HCP可以最大程度地获取使用本文描述的模型确定的信息,包括测量的分析物测量值、个性化分析物测量值和生理参数(例如但不限于,如图25、27、29所示的RBC葡萄糖摄取和RBC寿命,或如上文讨论的第二报告)。如本文所体现的,在实施方式中,针对受试者的报告内容可以包括测量界面、生理参数界面和/或个性化界面的预定组。例如但不限于,为用户生成的报告可以包括测量的界面,如报告1400所示。如本文所体现的,用户类型可以包括例如但不限于受试者、医疗保健提供者、看护者、保险提供商等。

如本文所体现的,用户(例如受试者、HCP、看护者、保险提供商等)可以选择哪些界面组成报告。例如但不限于,用户可以选择本文公开的测量界面、个性化界面和生理参数界面的任意组合。

根据实施方式,用户可以选择是否查看如本文公开的传感器结果界面,其显示在预定时间段内测量的分析物测量值(例如但不限于诸如图24、26和28所示的那些),或在同一预定时间段内的个性化测量值(例如但不限于诸如图25、27和29所示的那些),或者两者。如本文所体现的,用户可以在查看具有预定时间段内测量的分析物测量值的传感器结果界面和查看具有同一预定时间段内个性化分析物测量值的相同传感器界面之间切换或转换。例如但不限于,用户可以在平均血糖界面1403(包括45天内平均血糖水平的图形表示(例如但不限于,如图24所示))和个性化平均血糖界面2505(包括同一预定时间段内的个性化平均血糖水平的图形表示(例如但不限于,如图25所示))之间切换。根据实施方式,用户可以类似地在图24、26、28中所示的任何其它测量界面以及图25、27、29中所示的个性化界面之间切换(例如但不限于A1c界面、血糖界面、14天平均血糖界面和范围内时间界面等)。然而,本领域技术人员可以理解,可以利用其它时间增量和分析物数据持续时间,并且完全在本公开的范围内。根据实施方式,用户可以类似地选择本文所述的传感器结果界面、分析物水平和趋势警报界面、范围内时间界面和/或传感器使用界面,以显示在预定时间段内测量的分析物测量值、和/或在预定时间段内的个性化分析物测量值。

根据实施方式,组合数据可以与上述任何图形用户界面结合使用。根据本公开的实施方式,用户(例如用户、医疗保健提供者、看护者等)可以个性化任何上述图形界面。此外,可以修改动态血糖谱报告(“AGP报告”)(例如但不限于诸如国际糖尿病中心(“IDC”)提出的报告,其通过引用整体并入并可在网站http://www.agpreport.org/agp/agpreports上找到),以包括本文描述的任何图形界面或个性化指标。例如但不限于,可以通过用个性化A1c替换血糖管理指标(GMI)来修改IDC的AGP报告版本5。此外,通过组合任何本文描述的图形组件,可以实现用于报告个性化A1c的图形界面。例如,在一个实施方式中,图形用户界面3000可以至少包括如图3F所示的范围内时间GUI 340、如本文所述的血糖趋势界面517以及如本文所述的健康信息界面518。界面3000可以包括患者姓名、出生日期(“DOB”)、报告涵盖的时间段以及连续血糖监测仪在该时间段内处于激活状态的时间的时间百分比。如图3所示,时间段可以是14天。根据实施方式,时间段可以是任何其它时间段(例如但不限于1天、2天、3天、7天、30天、45天等或任何其它时间段)。根据实施方式,时间段可以由患者或医疗保健提供者选择。

根据图30,另一个GUI可以提供医疗保健提供者使用的界面。例如,提供者界面3100可以包括用于提供者的输入界面3102以输入A1c记录,其可以包括实验室测量的A1c值。类似地,提供者界面3100还可以包括输出界面3104,其可以包括测量的A1c和基于测量的A1c确定的个性化A1c。输出界面3104还可以包括其它数据,诸如GMI、目标内时间百分比、低于目标的时间百分比、以及个性化A1c因子(也称为“调整的糖化率”或“AGR”,如美国专利申请No.18/052,805中所公开的,其通过引用整体并入本文)。根据本公开的实施方式,提供者界面3100还可以包括用于显示电子病历(“EMR”)的病历界面3106。根据本公开的实施方式,EMR可以包括诸如传感器佩戴的时间、收集的数据、范围内时间、高于范围的时间或低于范围的时间、测量的A1c、个性化A1c等数据。根据实施方式,界面3106可以包括一段时间内的记录。例如,如图30所示,界面3106可以包括以表格格式收集和/或分析的每月数据的记录。

如美国专利申请No.17/832,537和18/052,805所公开的(通过引用整体并入),HbA1c或HbA1c目标测量可以通过用户的表观糖化率(“AGR”)(也称为“个性化A1c因子”或“个性化HbA1c因子”)进行调整。例如,表3显示了基于AGR的“调整的”HbA1c目标测量值。更具体地,如表3所示,通过60的AGR调整A1c目标6.0提供了调整的A1c目标为5.5。类似地,通过65的AGR调整A1c目标6.0提供了调整的A1c目标为6.0。替代地,可以使用AGR类似地调整测量的A1c值以提供调整的A1c值(或个性化A1c值)。向受试者和医疗保健提供者提供这些信息可以帮助他们至少基于受试者的个体人口统计指标和/或生理学做出更准确、更明智的糖尿病诊断和治疗。

表3

因此,通过测量A1c、确定个性化A1c因子并将该因子应用于测量的A1c,即可确定个性化A1c。

尽管本文通过某些说明和实例描述了所公开的主题,但本领域技术人员将认识到,可以对所公开的主题进行各种修改和改进而不脱离其范围。此外,尽管可能在本文中讨论了或在一个实施方式的附图中而不是在其它实施方式中显示了所公开主题的一个实施方式的个体特征,但应明显的是,一个实施方式的个体特征可以与另一个实施方式的一个或多个特征或来自多个实施方式的特征组合。

除了下述要求保护的特定实施方式之外,所公开的主题还涉及具有下述要求保护的从属特征和上面公开的那些的任何其它可能组合的其它实施方式。因此,从属权利要求中提出的和以上公开的特定特征可以以在所公开主题范围内的其它方式相互组合,使得所公开的主题应被视为还具体地涉及具有任何其它可能组合的其它实施方式。因此,对所公开主题的具体实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。它并非旨在是详尽的或将所公开的主题限制于所公开的那些实施方式。

本文中的描述仅仅说明了所公开主题的原理。鉴于本文的教导,本领域技术人员将清楚对所述实施方式的各种修改和改变。因此,本文中的公开内容旨在说明而非限制所公开主题的范围。

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