用于区分预注笔事件和治疗笔事件的药物注射笔的制作方法

用于区分预注笔事件和治疗笔事件的药物注射笔
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求2020年11月5日提交的、并且名称为“预注检测和定量(priming detection and quantification)”的美国临时专利申请号63/110,295的权益，其全部公开内容据此以引用方式并入。


背景技术：
技术领域
3.本公开整体涉及用于在从药物递送装置注射药物时获得药物给药信息的系统和方法。更具体地，本公开涉及一种可区分预注剂量和向患者注射的治疗剂量的药物递送装置，诸如药物注射笔。
4.相关技术的描述
5.糖尿病是胰腺不能形成足够胰岛素(i型或胰岛素依赖性)和/或胰岛素无效(2型或非胰岛素依赖性)的障碍。在糖尿病状态下，患病者会出现高血糖，这可引起与小血管恶化相关联的一系列生理紊乱(例如，肾衰竭、皮肤溃疡或眼睛玻璃体出血)。低血糖反应(低血糖)可由胰岛素的意外过量诱发，或在正常剂量的胰岛素或降糖剂伴随剧烈运动或食物摄入不足之后诱发。
6.家庭糖尿病治疗需要用户的自律性、医生给予的适当教育、在有时不利的情况下的前摄行为、用于确定适当治疗决策(包括使胰岛素和葡萄糖进入他或她的系统中的施用类型和量)的患者计算，并且容易出现人为错误。
7.胰岛素强化治疗的糖尿病患者遇到的根本问题是需要正确地定量他们给予的胰岛素的量。该给药信息在决策支持、开环和闭环自动化胰岛素递送等领域中很关键。
8.就接受每日多次注射或mdi的患者而言，胰岛素笔通常用于递送胰岛素。在一些情况下，这些笔具有各不相同的“智能”程度，或更确切地说计算能力和连接度。
9.相关问题是笔(如注射器)通常需要“预注”以确保为患者注射之前没有气泡。然而，对于智能笔而言，可能不清楚从贮存器分配的胰岛素的量是归因于“预注”还是归因于注射剂量。该含糊性是不期望的并且可导致有害后果。


技术实现要素：

10.根据本发明原理的系统和方法通过在一些方面区分预注剂量和治疗剂量从药物注射笔的分配来解决上述问题。
11.一个方面是一种用于区分药物的预注剂量和治疗剂量从药物注射笔的分配的方法，该方法包括：识别与用户从药物注射笔分配药物剂量相关联的笔事件的发生，每个笔事件指定分配的药物体积和分配该体积的药物的时间；以及至少部分地基于用户的先前给药行为模式来区分与预注剂量相关联的所识别的笔事件和与治疗剂量相关联的所识别的笔事件。
12.在上述方法中，使用机器学习技术来识别用户的先前给药行为模式，该机器学习技术检查包括已被手动地分类为预注笔事件或治疗笔事件的笔事件的历史用户数据。在上述方法中，机器学习技术选自由决策树、逻辑回归、贝叶斯分析和卡尔曼滤波组成的组。上述方法还包括识别不符合用户的先前给药行为模式的异常笔事件以及请求所识别的异常笔事件的手动用户分类。
13.在上述方法中，该区分包括建立分配剂量的体积和/或相继分配剂量之间的时间的一个或多个可调节的阈值，该可调节的阈值用于分隔预注笔事件和治疗笔事件，该可调节的阈值至少部分地基于用户的先前给药行为模式。在上述方法中，用户的先前给药行为模式指示用户在分配治疗剂量之前定期地分配预注剂量，并且在此基础上，增加可调节的分配体积阈值和/或可调节的时间阈值。
14.在上述方法中，用户的先前给药行为模式指示预注笔事件与治疗笔事件之间存在一致的时间量，并且在此基础上，减小时间阈值。在上述方法中，减小时间阈值包括将时间阈值减小到低于默认时间阈值，并且还包括如果使用默认时间阈值将笔事件分类为治疗笔事件而不是使用减小的时间阈值将笔事件分类为预注笔事件，则请求笔事件是治疗笔事件的用户确认。
15.在上述方法中，用户的先前给药行为模式指示对于先前预注笔事件而言预注剂量的体积对于用户是一致的，并且在此基础上，调节可调节的分配体积阈值以使得可调节的分配体积阈值大于预注剂量的体积。在上述方法中，用户的先前给药行为模式指示对于先前预注笔事件而言预注剂量的体积是对于用户一致的剂量，并且在此基础上，请求分配剂量的体积低于默认体积阈值但高于一致剂量的用户确认。
16.在上述方法中，用户的先前给药行为模式指示预注剂量的体积对于一天中指定的时间是一致的，并且在此基础上，为一天中指定的时间调节可调节的分配体积阈值。在上述方法中，用户的先前给药行为模式指示每天发生一次预注笔事件，并且在此基础上，假设在给定天发生的任何剩余笔事件是治疗笔事件。在上述方法中，用户的先前给药行为模式指示仅在首次使用用完即弃药物注射笔时发生一次预注笔事件，并且在此基础上，假设与用完即弃药物注射笔相关联的任何剩余笔事件是治疗笔事件。
17.在上述方法中，用户的先前给药行为模式指示仅在药物注射笔中的药物筒被替换为替换筒时发生预注笔事件，并且在此基础上，假设除了在使用替换筒时发生的第一笔事件之外的任何笔事件均是治疗笔事件。上述方法还包括使用统计模型确定用户的先前给药行为模式并且生成分配剂量的预测体积和分配剂量之间的预测时间。
18.上述方法还包括至少部分地基于分配剂量的预测体积和分配剂量之间的预测时间来建立可调节的阈值。上述方法还包括记录并跟踪与治疗剂量相关联的笔事件以监测用户治疗处理。上述方法还包括至少部分地基于该监测来调节用户治疗处理。
19.另一个方面是一种药物注射装置，该药物注射装置包括：外壳，该外壳具有室，该室被配置为容纳药物筒；剂量设定和分配机构，该剂量设定和分配机构用于设定药物的剂量并从筒分配该剂量；日志记录模块，该日志记录模块被配置为检测药物剂量的分配体积和分配药物剂量的时间并将它们记录为笔事件；以及剂量区分器，该剂量区分器被配置为至少部分地基于将笔事件识别为治疗笔事件或预注笔事件的历史用户数据来区分与预注剂量相关联的笔事件和与治疗剂量相关联的笔事件。
20.另一个方面是一种药物注射装置，该药物注射装置包括：外壳，该外壳具有室和出口，该室被配置为容纳药物筒并且该出口用于将药物递送到针；可移除帽，该可移除帽被配置为覆盖并露出针；剂量设定和分配机构，该剂量设定和分配机构用于设定药物的剂量并从筒分配该剂量；日志记录模块，该日志记录模块被配置为检测药物剂量的分配体积和分配药物剂量的时间并将它们记录为笔事件；和传感器，该传感器被配置为确定帽移除事件和帽替换事件以识别移除帽从而露出针的持续时间；以及剂量区分器，该剂量区分器被配置为至少部分地基于移除帽的持续时间来区分与预注剂量相关联的笔事件和与治疗剂量相关联的笔事件。
附图说明
21.图1是实施方案的集成系统的框图，该集成系统包括连续葡萄糖传感器、用于处理和显示传感器数据的接收器、手持式药物注射笔以及任选的单点葡萄糖监测装置。
22.图2a是一个实施方案中的全植入式连续葡萄糖传感器的透视图。
23.图2b是一个实施方案中的连续葡萄糖传感器的体内部分的透视图。
24.图2c是一个实施方案中的沿线2c-2c截取的图2b的连续葡萄糖传感器的横截面。
25.图2d是一个实施方案中的包括两个工作电极的连续葡萄糖传感器的体内部分的透视图。
26.图2e示出了一个实施方案中的植入在静脉/动脉中的连续葡萄糖传感器。
27.图3是一个实施方案中的集成系统的透视图，示出了手持式药物注射笔外壳上的lcd屏幕。
28.图4是另一个实施方案中的集成系统的透视图，示出了手持式药物注射笔外壳上的lcd屏幕。
29.图5是另一个实施方案中的集成系统的透视图，示出了被配置为接收手持式药物注射笔的外壳，其中该外壳包括其上的lcd屏幕。
30.图6是另一个实施方案中的集成系统的透视图，示出了被配置为接收手持式药物注射笔的外壳，其中该外壳包括其上的lcd屏幕。
31.图7是另一个实施方案中的集成系统的透视图，示出了被配置为接收手持式药物注射笔、接收器、集成电子器件和用户界面的外壳。
32.图8是另一个实施方案中的集成系统的透视图，示出了一体形成和/或结合在其中的手持式药物注射笔、接收器、集成电子器件和用户界面。
33.图9是另一个实施方案中的集成系统的透视图，示出了接收器外壳，该接收器外壳包括与其一体形成和/或结合在其中的接收器、集成电子器件、用户界面和手持式药物注射笔。
34.图10是另一个实施方案中的集成系统的透视图，示出了接收器外壳，该接收器外壳包括与其一体形成和/或结合在其中的接收器、集成电子器件、用户界面和手持式药物注射笔。
35.图11是集成系统的透视图，示出了集成外壳，该集成外壳包括接收器、集成电子器件、用户界面和手持式药物注射笔，其中该外壳还包括用于手持式药物注射笔的帽。
36.图12是集成系统的透视图，示出了集成外壳，该集成外壳包括接收器、集成电子器
件、用户界面和手持式药物注射笔，其中该外壳还包括帽。
37.图13是一个实施方案中的示出集成电子器件的框图。
38.图14是一个实施方案中的可在例如lcd屏幕上显示的集成数据的图形表示。
39.图15是一个实施方案中的示出在药物递送之前验证治疗指令的过程的流程图。
40.图16是一个实施方案中的使用集成传感器和手持式药物注射笔来提供自适应代谢控制的过程的流程图。
41.图17是一个实施方案中的示出集成系统的框图，在一个实施方案中，该集成系统包括一个连续葡萄糖传感器和多个手持式药物注射笔。
42.图18是一个实施方案中的示出集成系统的框图，在一个实施方案中，该集成系统包括多个连续葡萄糖传感器和一个手持式药物注射笔。
43.图19是一个实施方案中的示出集成系统的框图，在一个实施方案中，该集成系统包括连续葡萄糖传感器、接收器、基础药物递送装置和推注药物递送装置。
44.图20a、图20b和图20c示出了一个特定患者或用户的笔事件数据。
45.图21a、图21b和图21c是与图20a、图20b和图20c相同的格式的不同患者或用户的图形。
具体实施方式
46.以下描述和示例详细示出了所公开的发明的一些示例性实施方案。本领域技术人员将认识到，本发明的范围涵盖了本发明的许多变型和修改。因此，对特定示例性实施方案的描述不应被视为限制本发明的范围。
47.定义
48.为了便于理解实施方案，下面定义多个术语。
49.如本文所用，术语“算法”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)例如通过使用计算机处理将信息从一种状态转换到另一种状态所涉及的计算过程(例如，程序)。
50.如本文所用，术语“基础”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)某物发挥作用的最小所需速率或其他值。例如，就药物治疗而言，术语“基础速率”可指低水平药物的定期(例如，根据固定次序或规程，诸如定期安排或固定时间)、周期性或连续递送，诸如但不限于贯穿24小时时间段。
51.如本文所用，术语“基础特征(basal profile)”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)包括一块或多块时间(例如，时间块)的药物递送时间表，其中每块与最大药物递送速率相关联。
52.如本文所用，术语“生物样品”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)受者(host)身体的样品，例如血液、间质液、脊髓液、唾液、尿液、泪液、汗液等。
53.如本文所用，术语“推注”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)通常在较短的限
定时间段内给予的单个药物剂量。在一个示例性实施方案中，药物推注被计算和/或估计为足以覆盖血液葡萄糖的预期上升，诸如一般在进餐期间/之后发生的上升。
54.如本文所用，术语“连续(或持续)分析物感测”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)连续地、持续地或间歇地(定期地或不定期地)(例如，约每5至10分钟一次)执行分析物浓度的监测的时间段。
55.如本文所用，短语“连续葡萄糖感测”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)连续地或持续地(例如以在几分之一秒至例如1、2或5分钟或更长时间的范围内的时间间隔)执行血浆葡萄糖浓度的监测的时间段。
56.如本文所用，术语“计数”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)数字信号的计量单位。例如，以计数测量的原始数据流或原始数据信号与电压直接相关(例如，由模数转换器转换)，而电压与来自工作电极的电流直接相关。
57.如本文所用，术语“电化学反应表面”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)发生电化学反应的电极的表面。例如，工作电极测量由所检测的分析物的酶催化反应产生的过氧化氢，该过氧化氢反应而形成电流。可利用葡萄糖氧化酶检测葡萄糖分析物，由此产生作为副产物的h2o2。h2o2与工作电极的表面反应，产生两个质子(2h
+
)、两个电子(2e-)和一个氧分子(o2)，从而产生所检测到的电子流。
58.如本文所用，术语“电子连接”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)本领域技术人员已知的任何电子连接。在一个示例性实施方案中，连接位于感测区域电极与提供电通信的装置的电子电路之间，诸如机械(例如，插针和插座)或焊接的电子连接。
59.如本文所用，术语“受者”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)哺乳动物，特别是人类。
60.如本文所用，术语“受者信息”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)与受者相关的信息，该受者诸如为使用实施方案的集成系统(诸如但不限于连续葡萄糖传感器、药物递送装置)和/或接受药物治疗的患者。在一些实施方案中，药物是胰岛素或另一种可注射糖尿病药物，诸如但不限于普兰林肽、艾塞那肽、胰淀素、胰高血糖素等。在一些实施方案中，受者信息包括但不限于与受者和他/她的治疗相关的信息，诸如但不限于用于(例如，在临床环境中)识别受者的信息(诸如受者识别号和/或代码)、受者身体特征、受者健康信息(例如，医学病症、疾病、病患)、受者运动信息、治疗方案(诸如但不限于分配给受者的药物治疗方案，包括但不限于受者将接受的一种或多种类型的药物)和/或目标葡萄糖浓度、警报、警示和/或指令。
61.如本文所用，术语“集成的”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)联合的，从而
使过程或功能集合在一起。
62.如本文所用，术语“询问”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)向(例如，如转发器)发出或送出信号以触发适当响应，从而从(装置、数据库等)获得数据或信息。
63.如本文所用，术语“药物治疗”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)将向受者递送的药物的种类(identity)、量和/或时间表。在一些实施方案中，药物是被配制用于注射的治疗糖尿病的药物，诸如但不限于胰岛素、普兰林肽、艾塞那肽、胰淀素、胰高血糖素、其衍生物等。在其他实施方案中，药物是用于治疗另一种疾病的药物并被配制用于注射。
64.如本文所用，术语“操作性地连接”、“操作性地联结”、“可操作地连接”和“可操作地联结”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)一个或多个部件联结至一个或多个其他部件。这些术语可指机械连接、电连接或允许在这些部件之间传输信号的连接(例如，包括无线连接)。例如，一个或多个电极可用于检测样品中的分析物的量并且将该信息转换成信号；然后可将该信号传输到电路。在这种示例中，电极“可操作地联结”到电子电路。
65.如本文所用，术语“处理器模块”和“处理器”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)被设计为使用逻辑电路执行算术或逻辑运算的计算机系统、状态机、处理器等，该逻辑电路响应于并处理驱动计算机的基本指令。在一些实施方案中，术语处理器包括存储装置，例如rom和ram。
66.如本文所用，术语“范围”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)极限(例如，最大值和最小值)之间的序列、系列或标度。例如，葡萄糖浓度的范围可包括60mg/dl至200mg/dl的葡萄糖浓度。在另一个示例中，药物递送速率的范围可包括约0.01u/h至约40u/h的速率。在一些实施方案中，范围是单个值。
67.如本文所用，术语“传感器”、“感测区域”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)可定量分析物的装置的部件或区域。
68.如本文所用，术语“平滑化”和“滤波”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)一组数据的修改以使其更平滑并更连续或者例如通过执行移动平均来移除或减少边远点(outlying point)。
69.如本文所用，术语“单点葡萄糖监测仪”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)可用于在单个时间点测量受者体内的葡萄糖浓度的装置，例如手指针刺血液葡萄糖仪。应当理解，单点葡萄糖监测仪可测量多个样品(例如，血液或间质液)；但一次仅测量一个样品并且通常需要一些用户启动和/或交互。
70.如本文所用，术语“目标范围”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)受者试图将
其血糖保持在其内的葡萄糖浓度范围。一般来讲，目标范围是被视为血糖正常的葡萄糖浓度范围。将在标题为“编程和处理”的章节中详细讨论血糖正常的葡萄糖浓度。
71.如本文所用，术语“治疗指令”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)给药物递送装置(诸如药物注射笔或/和药物泵)的指令以将药物治疗递送至受者，包括但不限于待递送的药物量和/或药物递送的时间。
72.如本文所用，术语“基本的”和“基本上”是广义术语，并且将向本领域普通技术人员给出其普通和惯用的含义(并且不限于特殊的或定制的含义)，并且是指(但不限于此)提供期望功能的足够量。在一些实施方案中，术语“基本上”包括大于50％的量、大于60％的量、大于70％的量、大于80％的量和/或大于90％的量。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上与基本上时间对应的传感器数据基本上相邻的位置显示药物递送的表示，其中“基本上相邻”是指与相关数据充分接近或靠近的位置以例如创建关联。
73.概述
74.图1是实施方案的集成系统10的框图，该集成系统包括连续葡萄糖传感器12、用于处理和显示传感器数据的接收器14、药物递送装置16以及任选地单点葡萄糖监测装置18。实施方案的集成糖尿病管理系统10提供了改善的便利性和准确性，从而在受者疾病护理的过程中为受者8提供改善的便利性、功能性和安全性。
75.图1示出了测量葡萄糖或某物质的浓度的连续葡萄糖传感器12，该物质指示葡萄糖的浓度或存在。在一些实施方案中，葡萄糖传感器12是侵入式、微创或非侵入式装置，例如皮下、透皮或血管内装置，如本文其他地方所述。在一些实施方案中，传感器12可分析多个间歇生物样品。葡萄糖传感器可使用任何葡萄糖测量方法，包括酶法、化学法、物理法、电化学法、分光光度法、偏振测量法、量热法、辐射测量法等。在另选实施方案中，传感器12可以是能够确定身体中的分析物(例如氧、乳糖酶、胰岛素、激素、胆固醇、药物、病毒等)的水平的任何传感器。葡萄糖传感器12使用任何已知的方法来提供指示葡萄糖浓度的输出信号。例如，输出信号通常是用于向患者或医生提供实测葡萄糖浓度的可用值的原始数据流。
76.提供了接收器14，该接收器接收和处理原始数据流，包括校准、验证并向受者显示有意义的葡萄糖值，诸如下文更详细描述。尽管接收器被示出为与传感器无线地通信，但接收器可物理地连接到传感器和/或传感器电子器件和/或容纳在药物递送装置和/或单点监测仪内，从而移除无线连接。还提供了药物递送装置16作为集成系统10的一部分。在一些实施方案中，药物递送装置16是用于注射药物(例如，胰岛素)的药物注射笔或喷射式注射器。在一些实施方案中，药物递送装置16是用于药物输注(例如，胰岛素)的药物递送泵，也称为输注泵。在一些实施方案中，手持式药物注射笔和输注泵两者均用于向受者递送一种或多种类型的药物，如本文其他地方更详细描述。在一些实施方案中，还提供了任选的单点葡萄糖监测仪18作为集成系统10的一部分，例如集成到接收器外壳和/或药物递送装置外壳中的自我监测血液葡萄糖仪(smbg)、非侵入式葡萄糖仪等。
77.通常，这些装置中的每个装置单独地向糖尿病患者提供有价值的信息和/或服务。因此，典型的糖尿病患者具有许多单独装置，它们单独地跟踪和考虑该糖尿病患者。在一些情况下，这些单独装置提供的信息量可能需要对每个装置的细微差别和含义的复杂理解，例如待递送的药物(例如，胰岛素)的类型和量。通常，每个单独装置均是发挥作用的信息以
及其中提供的数据的孤岛(silo)，因此当这些装置能够彼此通信时，可实现增强的功能性和安全性。例如，当连续葡萄糖监测仪单独发挥作用(例如，没有除该装置采集的数据之外的数据)时，葡萄糖水平的突然变化会被跟踪，但在传感器数据的处理过程中可能无法被完全理解、预测、抢先或以其他方式考虑。然而，当为连续葡萄糖传感器提供关于药物注射的时间、量和类型、消耗的卡路里、时间或天、进餐时间等的信息时，可提供更有意义、准确且可用的葡萄糖估计、预测和其他此类处理，诸如本文更详细描述。通过集成这些装置，可利用来自每个部件的信息以增加连续葡萄糖传感器和其他集成部件的智能、所提供的益处、便利性、安全性和功能性。因此，有利的是提供一种帮助糖尿病患者在他/她的疾病的治疗过程中集成这些单独装置的装置。
78.传感器
79.实施方案涉及测量感兴趣的分析物或某物质的浓度的分析物传感器12的使用，该物质指示分析物的浓度或存在。在一些实施方案中，传感器是连续装置，例如皮下、透皮(例如，经皮)或血管内装置。分析物传感器可使用任何分析物感测方法，包括酶法、化学法、物理法、电化学法、分光光度法、偏振测量法、量热法、辐射测量法等。
80.分析物传感器使用任何方法(包括侵入式、微创和非侵入式感测技术)来提供指示感兴趣的分析物的浓度的输出信号。与受者的分析物浓度相关联的输出信号通常是用于向可能正使用该装置的用户(诸如患者或医师)提供感兴趣的分析物的可用值的原始信号。因此，可将适当的平滑化、校准和/或评估方法应用于整个信号和/或系统以向用户提供相关且可接受的估计分析物数据。
81.图2a示出了一个实施方案中的连续葡萄糖传感器12，其为诸如美国专利公布号2005-0245799中所述的植入式葡萄糖传感器，该美国专利公布全文以引用方式并入。在该实施方案中，主体13和感测区域包括电极和膜12c。传感器电子器件(未示出)位于主体13内。感测区域内的三个电极(包括但不限于工作电极12a、参考电极12b和辅助电极、反电极或第二工作电极12x)可操作地连接到传感器电子器件并且由感测膜12c和任选地在本文其他地方描述的生物界面膜(未示出)覆盖。主体13优选地由模制在传感器电子器件周围的环氧树脂形成，但该主体可由多种材料形成，包括金属、陶瓷、塑料或其复合物。美国专利号7,134,999(其全文以引用方式并入)公开了适用于主体13的合适构型。在一个实施方案中，感测区域12c包括三个电极，包括例如铂工作电极12a、铂反电极12x和银/氯化银参考电极12b。然而，多种电极材料和构型可与实施方案的植入式葡萄糖传感器一起使用。这些电极的顶端与电解质相(未示出)接触，该电解质相是设置在感测膜与这些电极之间的自由流动的流体相。在一个实施方案中，提供了反电极12x以平衡工作电极处测量的物质所生成的电流。就基于葡萄糖氧化酶的葡萄糖传感器而言，工作电极处测量的物质是h2o2。葡萄糖氧化酶根据以下反应催化氧气和葡萄糖向过氧化氢和葡糖酸盐的转化：
82.葡萄糖+o2→
葡糖酸盐+h2o283.可监测h2o2的变化以确定葡萄糖浓度，因为对于代谢的每个葡萄糖分子，都存在产物h2o2的成比例的变化。工作电极对h2o2的氧化通过反电极处的环境氧、酶生成的h2o2或其他可还原物质的还原来平衡。由葡萄糖氧化酶反应产生的h2o2进一步在工作电极的表面处反应并且产生两个质子(2h
+
)、两个电子(2e-)和一个氧分子(o2)。在一个另选实施方案中，连续葡萄糖传感器包括诸如参考授予bonnecaze等人的美国专利号6,579,690或授予say等
人的美国专利号6,484,046所描述的连续葡萄糖传感器。在另一个另选实施方案中，连续葡萄糖传感器包括诸如参考授予colvin等人的美国专利号6,512,939所描述的可再填充皮下传感器。所有上述专利和/或专利申请均全文以引用方式并入本文。
84.图2b示出了另一个实施方案中的连续葡萄糖传感器；葡萄糖传感器在美国专利公布号us-2006-0020187-a1、美国专利公布号us-2006-0142651-a1、美国专利公布号us-2006-0270923-a1、美国专利公布号us-2007-0027370-a1、美国专利公布号us-2005-0143635-a1、美国专利公布号us-2007-0027385-a1、美国专利公布号us-2007-0213611-a1和美国专利公布号us-2008-0083617-a1中更详细描述，这些美国专利公布各自全文以引用方式并入本文。图2b是一个实施方案中的连续葡萄糖传感器12的体内部分的透视图。在该实施方案中，传感器的体内部分包括至少一个工作电极12a和参考电极12b及感测膜12c(虚线)。在一个另选实施方案中，连续葡萄糖传感器包括诸如授予say等人的美国专利号6,565,509、授予mcivor等人的美国专利号6,360,888和/或授予mastrototaro等人的美国专利号6,424,847所描述的葡萄糖传感器。所有上述专利和/或专利申请均全文以引用方式并入本文。
85.图2c是沿线2c-2c截取的图2b所示的传感器的横截面。在实施方案中，膜12c(例如，生物界面和/或感测膜)包括至少酶域12f，该酶域具有被配置为检测分析物的酶，诸如但不限于葡萄糖氧化酶(例如，gox)。在一些实施方案中，感测膜12c可包括一个或多个附加域，诸如但不限于例如电极域12d、干扰域12e、阻抗域12j、细胞破坏性域和/或细胞不可渗透性域。附加传感器和膜构型可见于美国专利公布号us-2006-0020187-a1、美国专利公布号us-2005-0031689-a1、美国专利公布号us-2007-0027370-a1、美国专利公布号us-2006-0229512-a1、美国专利公布号us-2006-0253012-a1、美国专利公布号us-2007-0197890-a1、美国专利公布号us-2007-0244379和美国专利公布号us-2007-0235331-a1，这些美国专利公布中的每一篇均全文以引用方式并入本文。
86.图2d示出了另一个实施方案中的连续葡萄糖传感器，其为具有第一工作电极和第二工作电极(例如，双电极)的葡萄糖传感器，诸如美国专利公布号us-2007-0027385-a1、美国专利公布号us-2007-0213611-a1和美国专利公布号us-2008-0083617-a1、美国专利号7,366,556以及2008年4月28日提交的名称为“用于连续分析物传感器的双电极系统(dual electrode system for a continuous analyte sensor)”的共同未决的美国专利申请号12/111,062所述，这些专利中的每一篇均全文以引用方式并入本文。在一些实施方案中，双电极连续葡萄糖传感器包括第一工作电极12a1和第二工作电极12a2以及参考电极12b和膜系统(未示出)，其中位于第一工作电极上方的膜包含活性酶并且位于第二工作电极上方的膜不包含酶或包含非活性酶。因此，第一工作电极所检测到的总信号包含分析物相关(例如，葡萄糖)信号分量和非分析物相关信号分量，而第二工作电极检测仅包含非分析物相关信号分量的信号。基本上仅分析物的信号可在算法上确定，诸如但不限于通过以下方式确定：从总信号(例如，由第一工作电极检测)减去非分析物相关信号分量(由第二工作电极检测)，从而提供基本上“无噪声”的分析物信号。
87.图2e示出了又一个实施方案中的连续葡萄糖传感器，其为被配置用于植入受者的循环系统中、与受者的循环系统流体连通和/或置于体外循环装置中的连续葡萄糖传感器。如图2e所示，在一些实施方案中，连续葡萄糖传感器12设置在插入受者的静脉1204或动脉
中的导管1201内。导管1201经由连接器1202诸如鲁尔锁(leur lock)附接到iv管1203。在图2e所示的实施方案中，通过以下方式使传感器12暴露于受者的循环系统的样品(例如，血液1205)：将血液样品抽取到导管内腔中，使得传感器的感测部分暴露于该样品。在一些另选实施方案中，传感器12设置在与受者的循环系统流体连通的流体连接器或iv管的其他部分内。在该实施方案中，在生成与血液样品中的葡萄糖浓度相关联的信号之后，将该样品从导管排出(例如，返回到循环系统中)并且洗涤和校准传感器。附加实施方案在2006年10月4日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的共同未决的美国专利申请号11/543,396、2008年3月25日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的共同未决的美国专利申请号12/055,114以及美国专利公布号us-2008-0108942-a1中更详细描述。在一个另选实施方案中，连续葡萄糖传感器包括诸如参考授予schulman等人的美国专利号6,477,395所描述的血管内传感器。在另一个另选实施方案中，连续葡萄糖传感器包括诸如参考授予mastrototaro等人的美国专利号6,424,847所描述的血管内传感器。所有上述专利和/或专利申请均全文以引用方式并入本文。
88.实施方案的方法和装置可在测量葡萄糖或某物质的浓度的连续葡萄糖传感器中采用，该物质指示葡萄糖的浓度或存在。然而，实施方案的某些方法和装置也适合与非连续(例如，单点测量或手指针刺)监测仪结合使用，诸如由理康公司(lifescan,inc.)制造的系统或如美国专利号5,418,142、美国专利号5,515,170、美国专利号5,526,120、美国专利号5,922,530、美国专利号5,968,836和美国专利号6,335,203中所公开的监测仪。在一些实施方案中，该装置可分析多个间歇生物样品，诸如血液、间质液等。葡萄糖传感器可使用任何葡萄糖测量方法，包括比色法、酶法、化学法、物理法、电化学法、分光光度法、偏振测量法、量热法、辐射测量法等。在另选实施方案中，传感器可以是能够确定身体中的分析物(例如氧、乳糖酶、激素、胆固醇、药物、病毒等)的水平的任何传感器。
89.尽管本文示出和描述了连续葡萄糖传感器的一些示例性实施方案，但是应当理解，所公开的实施方案适用于任何能够实现单种分析物、感兴趣的分析物的浓度的基本上持续或连续测量以及提供表示该分析物的浓度的输出信号的装置。
90.药物递送装置
91.一些实施方案提供了集成系统10，该集成系统包括用于向受者8施用药物的药物递送装置16。集成药物递送装置可被设计用于推注注射、连续注射、吸入、透皮吸收、其他用于施用药物的方法或它们的任何组合。术语药物包括在使用系统10对受者8进行的治疗中使用的任何物质，例如胰岛素、普兰林肽、艾塞那肽、胰淀素、胰高血糖素、其衍生物等。pct国际公布号wo02/43566描述了可与实施方案一起使用的葡萄糖、胰高血糖素和维生素a、c或d。美国专利号6,051,551和美国专利号6,024,090描述了可与实施方案一起使用的适用于吸入的胰岛素类型。美国专利号5,234,906、美国专利号6,319,893和欧洲专利号760677描述了可与实施方案一起使用的胰高血糖素的各种衍生物。美国专利号6,653,332描述了可与实施方案一起使用的联合治疗。美国专利号6,471,689和pct国际公布号wo81/01794描述了可与实施方案一起使用的可用于递送泵的胰岛素。美国专利号5,226,895描述了可与实施方案一起使用的提供超过一种类型的胰岛素的方法。所有上述专利和出版物均全文以引用方式并入本文并且在实施方案中可用作药物。
92.在一些实施方案中，药物递送装置被配置用于药物的注射和/或输注。例如，在一
些实施方案中，药物递送装置是输注泵，诸如但不限于床旁或便携式输注泵。在一个实施方案中，输注泵是便携式药物泵，如本文其他地方所述。在一个优选的实施方案中，药物递送装置16是被设计用于药物的基础输注和/或推注输注的药物泵。实施方案的药物泵包括诸如本领域技术人员所理解的任何便携式或床旁(例如，非便携式)输注装置。可与实施方案一起使用的药物输注装置(例如，泵)的一些示例包括美国专利号5,389,078、美国专利号6,471,689、美国专利号6,656,148、美国专利号6,749,587、美国专利号6,999,854、美国专利号7,060,059、美国专利号7,109,878、美国专利号7,267,665、美国专利号7,291,133、美国专利号7,311,691、美国专利号7,374,556美国专利号7,303,549、pct国际公布号wo 81/01794、欧洲专利号1281351以及3008年3月25日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的共同未决的美国专利申请号12/055,114，所有这些专利均全文以引用方式并入本文。
93.在一些实施方案中，药物递送装置16是手持式药物注射笔，诸如但不限于注射器、药物注射笔或气动注射装置。在一些实施方案中，手持式药物注射笔被配置用于一次性使用(例如，在使用后被处置)。在其他实施方案中，手持式药物注射笔是具有一次性使用的用完即弃部件的多次性使用的注射装置。例如，药物注射笔可被配置为使用在使用一次后便丢弃的一次性使用的用完即弃针。在一个示例性实施方案中，药物注射笔被配置用于与多个一次性使用的用完即弃针的筒一起使用，使得可更换和/或移除每个用过的针，诸如但不限于通过顶出用过的针并安装未使用的(例如，无菌的)针。在还其他实施方案中，手持式药物注射笔是被配置为相继将药物剂量(例如，无菌地)递送到多个受者中的每个受者的多次性使用装置。例如，在一个实施方案中，手持式药物注射笔是气动注射装置。
94.在一个优选的实施方案中，集成药物递送装置16是被设计用于推注注射的手持式药物注射笔(例如，胰岛素笔)。实施方案的手持式药物注射笔包括诸如本领域技术人员所理解的任何笔型注射器。可与实施方案一起使用的手持式药物注射笔的一些示例包括美国专利号4,865,591、美国专利号5,104,380、美国专利号5,226,895、美国专利号5,308,340、美国专利号5,383,865、美国专利号5,536,249、美国专利号6,192,891、美国专利号7,169,132、美国专利号7,195,616、美国专利号7,291,132、美国专利公布号us-2001-0051792-a1、美国专利公布号us-2007-0061674-a1和美国专利公布号us-2008-0015511-a1，这些专利中的每一篇均全文以引用方式并入本文。
95.在一些实施方案中，提供了药物递送装置(例如，手持式药物注射笔)，该药物递送装置包括处理器和至接收器的有线或无线连接，这在本文其他地方更详细描述。在一些实施方案中，该装置包括从接收器14接收与待施用的药物的类型和量有关的指令的编程。在其中药物递送装置是包括超过一种类型的药物的注射装置(例如，笔)的一些实施方案中，接收器提供必要的指令来确定要施用哪种类型或哪些类型的药物，并且可提供混合该一种或多种药物所必要的指令。在一些实施方案中，接收器提供葡萄糖趋势信息(例如，浓度、变化速率、加速度或其他用户输入信息)并且注射装置包括确定适当药物递送所必要的编程。在一些实施方案中，接收器、用户界面和/或集成电子器件结合到该笔中和/或与该笔成一体。然而，与接收器、药物递送装置和/或任选的单点监测仪相关联的任何电子器件(包括硬件、固件和/或软件/编程)可位于接收器、药物递送装置和/或任选的单点监测仪中的任何一者或组合中。
96.在一些实施方案中，接收器和/或手持式药物注射笔被配置为计算药物用量和/或剩余机载(on-board)药物量。在一些实施方案中，(例如，接收器和/或药物递送装置中的)集成电子器件被配置为接收传感器数据并且基于历史的、当前的、估计的和/或预测的葡萄糖数据来计算递送装置上的当前药物还剩余的时间量(例如，药物装置的贮存器/筒内的药物量)。在一些实施方案中，集成电子器件包括与接收器和笔相关联的电子器件，这些电子器件可被配置用于在其间双向通信，诸如本文其他地方更详细描述。
97.在一些实施方案中，该笔包括用于将与所施用的药物递送的量、类型和时间有关的信息发送到接收器14以便处理的编程。接收器14可使用从该笔接收到的该信息与从该传感器获得的连续葡萄糖数据的组合来监测和确定受者的葡萄糖模式，诸如以测量其对每次药物递送的应答。获知受者对每种药物递送类型和量的个体应答对于调节或优化受者的治疗可能是有用的。需注意，个体代谢特征(例如，药物敏感性)可因受者不同和时间不同而改变。虽然不希望受理论的束缚，但据信一旦接收器已学习个体的代谢模式(或在接收器连续地学习个体的代谢模式时)，包括葡萄糖趋势和相关联的药物递送，接收器就可被编程为针对受者的个体生理学来调节和优化治疗推荐以将其葡萄糖水平保持在期望的目标范围内。在一些实施方案中，接收器(包括用户界面和集成电子器件)与该笔成一体和/或结合到该笔中。
98.在一些实施方案中，接收器包括使用连续葡萄糖传感器所提供的参数(诸如葡萄糖浓度、葡萄糖浓度的变化速率和葡萄糖浓度的加速度)来更具体地确定药物施用的类型、量和时间的算法，可应用于诸如本文所述的集成系统10。然而，集成系统另外通过自动化(例如，经可操作连接的数据传输)和减少常规治疗可能遇到的人为错误的机会而提供了便利性。
99.在一些实施方案中，本文其他地方更详细描述的集成电子器件包括这样的编程，其要求接收器14、单点葡萄糖监测仪18和手持式药物注射笔16中的至少一者由这些部件中的另一者验证或确认以提供故障安全准确性检查；在这些实施方案中，验证包括被编程到这些部件中的任何一者或多者中的算法。在一些实施方案中，集成电子器件包括这样的编程，其要求接收器14和手持式药物注射笔16中的至少一者(例如，手持式药物注射笔诸如笔)由人验证或确认(例如，以确认药物的量和/或类型)。在这些实施方案中，验证提供了例如在受者或医生想要对受者的治疗决策拥有更多控制时可辅助地使用接收器的方式。参见图15和图16，了解可在本文实现的示例性过程。
100.在一些实施方案中，手持式药物注射笔16包括电机，该电机被配置用于对手持式药物注射笔的至少一部分的电子控制。在一些实施方案中，电机被配置为例如使用步进电机自动地设定待递送给受者的药物量，诸如但不限于药物推注量。在一些实施方案中，电机被配置为控制向受者的药物注射速率。在一些实施方案中，本文其他地方更详细描述的集成电子器件(例如，接收器)被配置为远程控制至少一个电机，诸如上述的那些。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为提供推荐的治疗量(例如，药物推注量)，该治疗量可传送给手持式药物注射笔(或这些集成电子器件可与该笔成一体)；在一些此类实施方案中，集成电子器件和/或手持式药物注射笔电子器件被配置为使用电机(例如，步进电机)自动地设定推注量，但在一些实施方案中，可能需要验证步骤。在一些实施方案中，集成电子器件和/或手持式药物注射笔电子器件被配置为自动地以受控速度和/或速率注射药物。优选地，该
系统被配置为以最佳速率注射药物以减少组织损伤并且优化药物吸收，据信这会使药物的有效性能够随时间推移而更一致。在一些实施方案中，设定药物推注量和/或注射的致动(或控制)由可操作地连接到手持式药物注射笔的接收器控制，例如通过按钮、用户可选菜单项或触摸屏上的致动(或选择)进行。在另选实施方案中，设定药物推注量和/或注射的致动(或控制)由手持式药物注射笔控制，例如通过按钮、用户可选菜单项或触摸屏上的致动(或选择)进行。
101.尽管本说明书和示例性实施方案中的大部分是针对集成手持式药物注射笔制定的，但是本文所述的集成概念适用于多种其他药物装置，包括吸入装置、透皮贴片等。
102.接收器
103.实施方案提供了集成系统10，该集成系统包括接收和处理来自连续葡萄糖传感器12的原始数据流的接收器14。接收器可执行以下操作中的所有或一些操作：例如校准、转换传感器数据、更新校准、评估所接收的参考数据和传感器数据、评估对分析物传感器的校准、验证所接收的参考数据和传感器数据、向用户显示有意义的葡萄糖值、计算治疗推荐、验证推荐的治疗、自适应编程以学习个体代谢模式以及葡萄糖值的预测。参考共同未决的美国专利公布号us-2005-0027463-a1更详细描述与接收器相关联的一些补充系统和方法，该美国专利公布全文以引用方式并入本文。
104.在一些实施方案中，接收器14是例如pda或寻呼机大小的外壳，并且包括具有多个按钮108和液晶显示(lcd)屏幕的用户界面96，该lcd屏幕可包括背光源。在一些实施方案中，接收器可采取其他形式，例如手持式药物注射笔壳体、手持式药物注射笔套件、手持式药物注射笔外壳、药物递送装置外壳和/或接收器、计算机、服务器、蜂窝电话、个人数字助理(pda)或能够接收和处理诸如本文所述的数据的其他此类装置。附加地或另选地，用户界面可包括诸如参考图13所述的键盘、扬声器、滚轮和/或振动器。接收器14包括接收、处理和显示来自葡萄糖传感器12的传感器数据所必要的系统(例如，电子器件)，诸如参考图13更详细描述。接收器14处理来自连续葡萄糖传感器12的数据并且另外处理与手持式药物注射笔16、单点葡萄糖仪16和受者8(用户)中的至少一者相关联的数据。
105.在一些实施方案中，接收器与传感器成一体(物理地连接)。在一些实施方案中，接收器14与药物递送装置16和/或单点葡萄糖监测仪18一体形成。在一些实施方案中，接收器14、药物递送装置16和/或单点葡萄糖监测仪18可拆卸地连接，以使得可在用户方便的时候单独地拆下和附接这些部件中的一者或多者。在一些实施方案中，接收器14、药物递送装置16和/或单点葡萄糖监测仪18彼此分开、可拆卸地连接或成一体；并且这些部件中的一者或多者通过有线或无线连接来可操作地连接，从而允许这些部件之间的数据传输及因此集成。在一些实施方案中，接收器14和药物递送装置16(例如，手持式药物注射笔)各自包括相互接合的电触点，这些相互接合的电触点被配置为允许手持式药物注射笔与接收器之间的通信。在另一个实施方案中，集成系统被配置为响应于电触点的接合而启动接收器与手持式药物注射笔之间的通信。在电触点接合时，该系统被配置为在接收器与手持式药物注射笔之间传送药物递送数据。
106.在一些实施方案中，接收器14包括外壳和位于接收器外壳上的用户界面196。在一些实施方案中，提供了手持式药物注射笔并且该手持式药物注射笔包括外壳，其中用户界面196位于手持式药物注射笔外壳上。在一些实施方案中，提供了外壳，其中该外壳被配置
为接收手持式药物注射笔并且其中该外壳包括用户界面196。在一些实施方案中，提供了手持式药物注射笔套件，其中该手持式药物注射笔套件被配置为接收手持式药物注射笔(并且可被配置为接收其他附件，诸如药物筒、针等)，其中用户界面196位于手持式药物注射笔套件上。在一些实施方案中，接收器、集成电子器件和手持式药物注射笔一体形成到一个外壳中。
107.在一些另选实施方案中，柔性led屏幕被提供为用户界面(或其部件)，其中柔性led屏幕物理地位于接收器和手持式药物注射笔中的至少一者上和/或可操作地连接到接收器和手持式药物注射笔中的至少一者，并且其中集成电子器件被配置为在柔性led屏幕上显示传感器数据。
108.在一些另选实施方案中，提供了图像投影系统，其中集成电子器件被配置为将数据投影到作为用户界面(或其部件)的表面(例如，墙壁、皮肤等)上。例如，图像投影系统可设置在接收器、手持式药物注射笔和/或与之相关联的任何外壳上，其中图像投影系统被配置为投影图像，诸如例如通常与lcd屏幕上见到的类似的字母数字数据、图标、图片等。在使用中，该图像可自动地投影或响应于用户的致动而投影，其中该图像包括诸如葡萄糖浓度和/或葡萄糖趋势、治疗推荐、事件标记等数据。
109.单点葡萄糖监测仪
110.在一些实施方案中，集成系统被配置和布置用于与单点葡萄糖监测仪18的可操作通信，该单点葡萄糖监测仪诸如为但不限于用于测量生物样品内的葡萄糖的测量仪，包括感测区域，该感测区域具有浸渍有酶的感测膜，这类似于参考美国专利号4,994,167和美国专利号4,757,022所述的感测膜，这些美国专利全文以引用方式并入本文。在一些实施方案中，单点葡萄糖监测仪包括常规手指针刺装置。然而，在另选实施方案中，单点葡萄糖监测仪可使用其他测量技术，包括酶法、化学法、物理法、电化学法、分光光度法、偏振测量法、量热法、辐射测量法等。在一些实施方案中，单点葡萄糖监测仪被配置用于与集成系统的部件(诸如但不限于接收器)的有线或无线通信(例如，自动和/或半自动通信)。然而，在其他实施方案中，单点葡萄糖监测仪未被配置用于与集成系统的可操作通信，使得受者必须(例如，向接收器中)手动输入单点葡萄糖监测仪数据。需注意，该测量仪是任选的，因为可使用单独的测量仪并且由用户将葡萄糖数据下载或输入到接收器中。
111.集成系统设计
112.在实施方案中，集成系统10包括接收器14(例如，包括用户界面和集成电子器件)、药物递送装置16和任选地单点葡萄糖仪18，其中集成电子器件被配置为处理并在用户界面上显示来自连续葡萄糖传感器12的连续葡萄糖数据，包括趋势图、葡萄糖浓度、变化速率信息(例如，方向箭头)、高和低葡萄糖警报等。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为处理和显示来自药物递送装置(例如，手持式药物注射笔)的信息。用户界面和集成电子器件可包括在手持式药物注射笔、手持式药物注射笔套件、接收器、与之相关联的外壳和/或它们的组合之中和/或之上。
113.在一些实施方案中，提供了集成手持式药物注射笔套件，其包括例如壳体，该壳体被配置为保持如本领域技术人员所理解的手持式药物注射笔、一个或多个药物筒、一个或多个针等。在一些实施方案中，集成手持式药物注射笔套件另外包括例如壳体外部(或内部)上的用户界面(例如，lcd屏幕)，该用户界面被配置为显示诸如本文其他地方所述的连
续葡萄糖数据。在这些实施方案中，该套件包括操作性地连接到用户界面的电子器件，其包括被配置为执行以下操作中的所有或一些操作的编程：例如校准和显示连续葡萄糖传感器数据、(例如，使用推注型计算器)计算治疗推荐、(例如，由用户)验证推荐的治疗以及被配置用于学习个体代谢模式(例如，对由该笔施用的治疗的应答)的自适应算法。
114.图3是一个实施方案中的集成系统20的透视图，示出了手持式药物注射笔外壳22上的lcd屏幕106。在该示例性实施方案中，手持式药物注射笔20包括手持式药物注射笔外壳22、接收器、集成电子器件和lcd屏幕106，所有这些部件均与其一体形成和/或结合在其中。手持式药物注射笔外壳22还包括端口24，该端口被配置为接收药物筒和/或针，并且端帽可覆盖该端口。lcd屏幕106被配置为显示来自连续葡萄糖传感器和/或手持式药物注射笔的数据，如本文其他地方更详细描述。人体工程学手柄包括压痕26，这些压痕被配置为例如在经由插入按钮28致动手持式药物注射笔期间允许用户的手指倚靠或抓握。虽然未示出，但在一些实施方案中，传感器和/或药物递送电子器件可部分地或完全地与接收器、传感器和/或药物递送装置定位在一起。在一些实施方案中，电子器件分布在接收器、传感器和/或药物递送装置之间。
115.在一个示例性实施方案中，集成系统10被配置和布置用于监测和治疗糖尿病，并且包括被配置和布置用于将一定量的药物注射到受者8体内的药物递送装置16以及被配置和布置为从连续葡萄糖传感器12接收传感器数据的集成接收器14，其中传感器数据指示受者体内的葡萄糖浓度，其中集成接收器包括被配置和布置为处理传感器数据的电子器件。在一些实施方案中，电子器件被进一步配置为计算药物治疗的量(例如，可递送的药物剂量，诸如但不限于待递送给受者的推注剂量)和/或药物治疗递送时间。如本领域技术人员所理解，集成电子器件可完全位于接收器14内，或电子器件的一个或多个部分可与连续葡萄糖传感器12和/或药物递送装置16或它们的组合定位在一起。类似地，在一些实施方案中，接收器14(包括集成电子器件)是与传感器12和/或手持式药物注射笔16分开的单元，而在其他实施方案中，接收器(部分或完全)可与传感器和/或手持式药物注射笔集成，如本文更详细描述。例如，在一些实施方案中，集成接收器包括外壳并且手持式药物注射笔与外壳一体形成。
116.在另一个示例性实施方案中，提供了用于监测和治疗糖尿病的集成系统10，该系统包括被配置和布置为从可操作地连接的连续葡萄糖传感器12接收传感器数据的接收器14，其中连续葡萄糖传感器被配置和布置为生成与受者的葡萄糖浓度相关联的传感器数据；被配置为处理传感器数据并生成药物治疗(例如，胰岛素治疗、普兰林肽治疗、艾塞那肽治疗、它们的组合)的集成电子器件，以及用于至少部分地基于药物治疗来将一定量的对应药物注射到受者体内的集成手持式药物注射笔16。药物治疗包括但不限于药物种类、药物治疗量和/或药物治疗递送时间。在一些另外的实施方案中，接收器和手持式药物注射笔一体形成。然而，在一些其他另外的实施方案中，接收器和手持式药物注射笔可拆卸地连接，如本文其他地方所述。
117.在可拆卸地连接的手持式药物注射笔16(例如，胰岛素、普兰林肽或艾塞那肽笔)和接收器14外壳的另一个实施方案中，系统10被配置为响应于手持式药物注射笔和外壳的(可拆卸)连接而启动手持式药物注射笔与接收器之间的通信。例如，在一些实施方案中，手持式药物注射笔和外壳可包括相互接合的触点(例如，电触点)，这些相互接合的触点在手
持式药物注射笔连接到外壳时配合(例如，形成电连接)并且启动接收器与手持式药物注射笔之间的通信。在启动通信时，接收器和手持式药物注射笔可传输数据。例如，可将药物治疗量(例如，由集成电子器件计算)诸如但不限于推注药物剂量(例如，待递送的药物的量和类型)和药物治疗时间传送到手持式药物注射笔，使得可将药物治疗递送给受者(例如，注射到受者体内)。类似地，手持式药物注射笔可将信息传送到接收器，该信息诸如为但不限于递送给受者的药物量、递送药物的时间、手持式药物注射笔中剩余的待使用的药物量、手持式药物注射笔中所含的药物类型等。在一些实施方案中，手持式药物注射笔与接收器之间的无线通信可通过接合触点或通过受者致动开关、按钮等来启动。在一些实施方案中，手持式药物注射笔与接收器之间的通信在通过诸如由受者致动开关、按钮等或通过两个装置的附接来连接之后启动。例如，在一个实施方案中，当手持式药物注射笔插入到接收器外壳中时，手持式药物注射笔的外表面便相对于接收器外壳的内表面呈相邻平行取向，这使得接收器外壳内部上的通信致动按钮被按下。本领域技术人员可理解另选的构型。
118.在另一个实施方案中，集成系统包括用户界面196，该用户界面被配置和布置用于输入受者信息和/或输出传感器数据和/或药物递送数据，诸如例如图3至图12所示的lcd屏幕106。例如，用户界面可包括用于输入受者信息、从菜单中选择等的键盘198、按钮108和/或触摸屏。受者信息包括与受者和他/她的药物治疗相关的任何信息，诸如但不限于受者身份识别(例如，受者id代码/id号)、受者的身体特征、待注射到受者体内的药物类型、目标血液葡萄糖范围/水平、用于分配给受者的药物治疗的方案、警示、警报等。例如，在可用于临床环境的实施方案中，护理人员(例如，护士、医生、医师助手)可经由用户界面输入受者id号和葡萄糖浓度，这使集成电子器件能够计算可递送的药物剂量(例如，根据分配给该受者id号的药物治疗方案)，继而使护士能够在床旁将适当的推注药物剂量递送给受者。在一些实施方案中，当护士在受者及他/她植入的连续葡萄糖传感器的通信距离内时，接收器被配置为向传感器询问受者信息和/或与受者的葡萄糖浓度相关联的传感器数据。
119.在实施方案中，集成系统被配置和布置为在将一定量的药物注射到受者体内之前要求验证。例如，在一些实施方案中，集成系统可经由用户界面(例如，经由扬声器100、振动器102或屏幕)提示用户(例如，护理人员，诸如护士或医生，或受者自己)验证(例如，核实)受者id、受者的分配药物治疗方案和/或手持式药物注射笔上的药物类型。另外，集成系统可向护士显示信息，诸如受者id、从连续葡萄糖传感器接收到的传感器数据、经处理的传感器数据、药物递送数据(例如，与待递送给受者的药物治疗相关的数据)等。
120.图4是另一个实施方案中的集成系统32的透视图，示出了手持式药物注射笔外壳36上的lcd屏幕106。在该示例性实施方案中，手持式药物注射笔外壳36包括手持式药物注射笔、接收器、集成电子器件和lcd屏幕，所有这些部件均与其一体形成和/或结合在其中。手持式药物注射笔外壳36还包括端口38，该端口被配置为接收药物筒和/或针，并且端帽可覆盖该端口。lcd屏幕106被配置为显示来自连续葡萄糖传感器和/或手持式药物注射笔的数据，如本文其他地方更详细描述。人体工程学手柄包括拇指托40，该拇指托被配置为例如在经由插入按钮42致动手持式药物注射笔期间允许用户的拇指倚靠或抓握。另外，提供了滚轮44(也称为慢速轮(jog wheel)、拇指轮、慢速编码器(jog encoder)或旋转编码器)，其允许滚动通过例如菜单、数据(例如，数字)和/或选项以及选择菜单、数据和/或选项。在一个此类实施方案中，滚轮使用户能够通过在滚轮上向上或向下滚动来查看用于启动传感
器、显示葡萄糖数据、显示治疗推荐、修改治疗推荐等的多种菜单驱动屏幕或选项；另外，滚轮使用户能够通过按下滚轮来从屏幕或选项中选择。据信滚轮结合到集成系统中实现了具有良好人体工程学、可用性和可靠性的更紧凑的系统设计。在一些实施方案中，包括一个或多个按钮和/或切换键(作为滚轮的替代或补充)以用于移动通过菜单、数据、选项等。
121.图5是另一个实施方案中的集成系统46的透视图，示出了被配置为接收手持式药物注射笔50的外壳48，其中该外壳包括其上的lcd屏幕106。在该示例性实施方案中，外壳48包括与其一体形成和/或结合在其中的接收器、集成电子器件和lcd屏幕106。另外，外壳包括开口54，该开口被配置为接收手持式药物注射笔50。所示的手持式药物注射笔示出了用于设定使用分配机构分配的药物推注量的转盘或其他机构56、用于在转动转盘56时查看药物推注量(例如，在一些实施方案中从约0至约70单位的药物)的屏幕58、药物筒支架/容座60和针62；然而，可使用所配置的任何已知的手持式药物注射笔，如本领域技术人员所理解并且如本文其他地方更详细描述。此类已知的药物注射笔一般包括其他特征，诸如检测药物的分配推注或体积并记录分配的剂量的体积和分配药物的时间的日志记录模块。这样，药物注射笔可跟踪用户注射的时间和药物量以便监测、管理和调节用户的治疗。在图5的示例性实施方案中，日志记录模块可完全或部分地位于注射笔或外壳中并且可包括用于检测药物的分配推注或体积的传感器及相关联的电子器件，所述电子器件可包括处理器模块，诸如在本文所示的药物注射笔的其他实施方案中示出的处理器
122.在一些实施方案中，集成系统包括容座，该容座被配置和布置为接收药物筒，从而可将药物递送给受者。在其中笔和外壳分开的一些实施方案中，容座60包括在手持式药物注射笔中，如图5所示。然而，在其中笔和外壳一体形成的实施方案中，容座可与外壳一体形成。集成系统被配置为使得手持式药物注射笔至少部分地被外壳48接收，并且可基本上完全被该外壳接收。在一些实施方案中，提供了端帽64以保护手持式药物注射笔的端部和/或形成用于储存手持式药物注射笔附件(例如，针、药物筒等)的储存隔室。所示的外壳48包括lcd屏幕106和滚轮44，它们在本文其他地方更详细描述。
123.在一些实施方案(诸如图5所示的实施方案)中，手持式药物注射笔可拆卸地连接到接收器。在其中集成系统46包括被配置为接收手持式药物注射笔的外壳的一些实施方案中，相互接合的触点设置在手持式药物注射笔上和外壳(例如，接收器、壳体等)上，使得当(例如，在预先确定的位置中)笔被外壳接收(笔可拆卸地连接到外壳)时，可发生笔与外壳(例如，容纳在其中的接收器和/或集成电子器件)之间的直接通信。在一些实施方案中，集成系统被配置为检测笔何时被外壳接收并且随后在其间上传和/或下载信息。在一些实施方案中，集成系统被配置为响应于电触点的相互接合而启动手持式药物注射笔与外壳(例如，接收器和/或集成电子器件)之间的通信。在一些实施方案中，集成系统被配置为响应于电触点的接合而在手持式药物注射笔与外壳(例如，接收器和/或集成电子器件)之间传送数据(例如，推荐的药物推注量、实际递送的药物量和药物递送时间、葡萄糖数据等)。
124.图6是又一个实施方案中的集成系统46的透视图，其中集成接收器14包括被配置为接收手持式药物注射笔50的外壳48，其中外壳包括其上的lcd屏幕106。在该示例性实施方案中，外壳48包括与其一体形成和/或结合在其中的接收器、集成电子器件和lcd屏幕106。所示的手持式药物注射笔50示出了用于查看药物推注量的屏幕58，可使用位于外壳上的致动按钮44来选择药物推注量。致动按钮44还可用于切换/滚动通过lcd屏幕106上的菜
单。在一些实施方案中，手持式药物注射笔包括与外壳的触点配合的触点，使得集成电子器件可自动地设定推注剂量，诸如计算的药物治疗，然后可由受者手动地递送该推注剂量。因此，在一些实施方案中，手持式药物注射笔16可拆卸地连接到外壳。例如，手持式药物注射笔可连接到外壳，然后从外壳移除/分离。例如，在一些实施方案中，手持式药物注射笔是用完即弃的，并且移除并丢弃第一手持式药物注射笔，然后连接第二(例如，新的、未使用的)手持式药物注射笔。在另一个示例中，手持式药物注射笔不是用完即弃的，而是使用接收在容座中的用完即弃药物筒。因此，在该示例中，手持式药物注射笔可与外壳断开连接，以进行药物筒替换，然后将笔重新连接到外壳。
125.图7是又一个实施方案中的集成系统46a的透视图，其中集成接收器14包括被配置为接收手持式药物注射笔50的外壳48a，诸如但不限于手持式药物注射笔套件，其中接收器外壳包括其上的lcd屏幕106和致动按钮44。在该示例性实施方案中，该系统被配置和布置为手持式药物注射笔套件，该手持式药物注射笔套件具有被配置为以蛤壳方式打开的两部分外壳，并在一个边缘处具有铰链。虽然图7所示的装置包括由铰链结构连接的顶部和底部，但该装置可包括超过两个部分或这些部分可处于与图7中所描绘的不同的取向。例如，在一些实施方案中，外壳具有三个可铰接地连接的部分(例如，顶部、中部和底部)。在其他实施方案中，这些部分可从一边到另一边打开或从前到后打开或它们的任何组合。在还其他实施方案中，外壳的一部分被可移除地连接(例如，电池仓盖)或被配置为从外壳滑出/弹出，诸如抽拉盒。
126.在所示的实施方案(图7)中，接收器外壳被配置有包括位于其上的用户界面196(例如，lcd屏幕106(例如，用于显示传感器数据和/或药物治疗)和致动按钮44)的顶部以及底部，该底部被配置有隔室50a和60a，这些隔室被配置为保持(例如，储存)手持式药物注射笔50以及一个或多个附件(例如，药物筒、针、酒精擦拭物等)。在一些实施方案中，在用户界面上显示药物递送的表示，其中药物递送的表示与基本上时间对应的传感器数据基本上相邻，诸如参考图14在其他地方所述的。在一些实施方案中，用户界面包括可操作地连接到接收器和手持式药物注射笔中的至少一者的柔性led屏幕，诸如例如在未使用时可折叠和/或卷起来储存的折叠式或展开式柔性屏幕。因此，集成电子器件被配置为在柔性led屏幕上显示连续葡萄糖传感器数据。在其他实施方案中，用户界面包括图像投影系统，该图像投影系统被配置为将连续葡萄糖传感器数据投影到表面上，该表面诸如为但不限于墙壁、桌面、书本等。
127.在一些实施方案(诸如图7的所示实施方案)中，手持式药物注射笔可拆卸地连接到接收器外壳。例如，手持式药物注射笔和用于接收手持式药物注射笔的凹槽可包括相互接合的电触点，这些相互接合的电触点在手持式药物注射笔放置在外壳中时接合。与手持式药物注射笔类似，在一些实施方案中，接收器(可拆卸地或不可拆卸地)连接到外壳。然而，在实施方案中，接收器(例如，包括集成电子器件)与外壳一体形成。在一些实施方案中，该系统被配置为响应于相互接合的电触点的接合(例如，在笔放置在外壳中时)而启动手持式药物注射笔与接收器之间的通信，使得数据/信息(例如，药物治疗)可在接收器与手持式药物注射笔之间传送。外壳包括接收器和集成电子器件以及连接器48b，该连接器用于连接电源电缆(例如，以对所包括的电池再充电)和/或数据电缆(例如，以连接到单点葡萄糖监测仪以便校准和/或以连接到计算机诸如以便数据传输和/或电池充电)。在一些实施方案
中，手持式药物注射笔(例如，机动化)和外壳的内部包括相互接合的触点，由此当笔安装在外壳中并且笔和外壳触点接合时，集成电子器件可设定(笔上)待递送给受者的推注剂量。
128.图8是另一个实施方案中的集成系统66的透视图，示出了一体形成和/或结合在其中的手持式药物注射笔外壳68、接收器、集成电子器件、用户界面和手持式药物注射笔。手持式药物注射笔外壳68还包括端口70，该端口被配置为接收药物筒和/或针，并且端帽可覆盖该端口。lcd屏幕106被配置为显示来自连续葡萄糖传感器和/或手持式药物注射笔的数据，如本文其他地方更详细描述。人体工程学手柄包括压痕72，该压痕被配置为例如在经由插入按钮74致动手持式药物注射笔期间允许用户的食指倚靠或抓握。
129.图9是另一个实施方案中的集成系统76的透视图，示出了接收器外壳78，该接收器外壳包括与其一体形成和/或结合在其中的接收器、集成电子器件、用户界面和手持式药物注射笔。致动按钮80(例如，用于致动手持式药物注射笔)结合到集成接收器外壳中；接收器外壳还包括相对侧上的端口(例如，通向致动按钮，图9中未示出)，该端口被配置为接收药物筒和/或针，并且端帽可覆盖该端口。在一些实施方案中，手持式药物注射笔与接收器外壳一体形成和/或结合到接收器外壳中；然而，另选实施方案包括接收器外壳中的开口，该开口被配置为接收与图5所示的类似的手持式药物注射笔(例如，使得可拆卸地连接到其上)。lcd屏幕106被配置为显示来自连续葡萄糖传感器和/或手持式药物注射笔的数据，如本文其他地方更详细描述。所示的外壳还包括滚轮44，该滚轮在本文其他地方更详细描述。据信图9的所示构型实现了薄型装置，其中用户可不连续地穿戴或携带集成系统。
130.图10是另一个实施方案中的集成系统82的透视图，示出了接收器外壳84，该接收器外壳包括与其一体形成和/或结合在其中的接收器、集成电子器件、用户界面和手持式药物注射笔。图10的所示实施方案基本上类似于图9；然而，集成手持式药物注射笔在外壳的设计内旋转了90度。
131.图11是集成系统80的透视图，示出了集成外壳88，该集成外壳包括接收器、集成电子器件、用户界面和手持式药物注射笔，其中该外壳还包括用于手持式药物注射笔的帽。所示实施方案类似于图6和图7的实施方案，但还包括帽90，该帽被配置为保护手持式药物注射笔的端部和/或形成用于储存手持式药物注射笔附件(例如，针、药物筒等)的储存隔室。
132.图12是集成系统92的透视图，示出了集成外壳94，该集成外壳包括接收器、集成电子器件、用户界面和手持式药物注射笔，其中该外壳还包括用于手持式药物注射笔的帽。该所示实施方案类似于图11的实施方案，但包括铰接端帽96并且可实现具有减小的体积/尺寸的设计以鼓励患者接受和/或使用。
133.集成电子器件
134.图13是一个实施方案中的示出集成系统电子器件的框图。描述了一个实施方案，其中接收器内的处理器执行大部分处理，但应当理解本文所述的全部或一些编程和处理可在连续葡萄糖传感器、接收器、单点葡萄糖监测仪和/或递送装置或它们的任何组合内完成。类似地，显示器、警报和其他用户界面功能可结合到集成递送装置的任何单独部件中。
135.在一些实施方案中，接收器包括外壳，其中集成电子器件位于接收器外壳内。在一些实施方案中，手持式药物注射笔包括外壳，并且其中集成电子器件位于手持式药物注射笔外壳内。在一些实施方案中，外壳被配置为接收手持式药物注射笔，其中外壳包括其中的集成电子器件。在一些实施方案中，提供了手持式药物注射笔套件，其中该手持式药物注射
笔套件被配置为接收手持式药物注射笔(并且可被配置为接收其他附件，诸如药物筒、针等)，其中集成电子器件位于手持式药物注射笔套件内。在一些实施方案中，接收器、集成电子器件和手持式药物注射笔一体形成到一个外壳中。
136.石英晶体176可操作地连接到rf收发器178，它们共同起到经由天线180(例如，传输140)接收和同步数据流的作用。一旦接收到，处理器模块182就处理这些信号，诸如下文所述。然而，其他有线或无线通信方法可代替本文所述的rf通信。
137.处理器(或处理器模块)182是执行处理的中央控制单元，该处理诸如为存储数据、分析连续葡萄糖传感器数据流、分析单点葡萄糖值、准确性检查、检查临床可接受性、校准传感器数据、下载数据、推荐治疗指令、计算药物递送量、类型和时间、学习个体代谢模式以及通过提供提示、消息、警告和警报等来控制用户界面。处理器(或处理器模块)可包括执行本文所述处理的硬件和软件，包括例如只读存储器(rom)(诸如闪存存储器)提供数据的永久或半永久存储，从而存储数据诸如传感器id、接收器id以及用于处理数据流的编程(例如，用于执行估计的编程和本文其他地方所述的其他算法)，并且随机存取存储器(ram)存储系统的高速缓存存储器并有助于数据处理。
138.在一些实施方案中，处理器182监测连续葡萄糖传感器数据流140，通过使用单点葡萄糖监测仪电子器件116校准连续传感器数据流来确定捕获葡萄糖浓度值的优选时间。例如，当传感器葡萄糖数据(例如，从数据流观察到)改变过快时，单点葡萄糖监测仪读数可能对于受者的不稳定葡萄糖变化期间的校准不够可靠。相比之下，当传感器葡萄糖数据相对稳定(例如，相对较低变化速率)时，单点葡萄糖监测仪读数可用来进行可靠校准。在一些附加实施方案中，处理器可经由用户界面提示用户以预先确定的间隔获得用于校准的单点葡萄糖值。在一些附加实施方案中，用户界面可基于某些事件诸如进餐、运动、葡萄糖水平的大幅偏移、错误或中断的数据读数等来提示用户获得用于校准的单点葡萄糖监测仪值。在一些实施方案中，可为从单点葡萄糖监测仪接收到的参考值设定某些可接受性参数。例如，在一个实施方案中，接收器仅接受约40mg/dl与约400mg/dl之间的参考葡萄糖数据。
139.在一些实施方案中，处理器182监测连续葡萄糖传感器数据以确定药物递送的优选时间，包括类型、量和时间。在一些实施方案中，处理器被编程为检测即将发生的临床风险并且可请求数据输入、来自单点葡萄糖监测仪的参考葡萄糖值以便确认治疗推荐。在一些实施方案中，处理器被编程为处理连续葡萄糖数据和药物治疗，以自适应地调节以适应个体的代谢模式。在一些实施方案中，处理器被编程为基于来自集成系统的数据(例如，药物递送信息、用户输入等)来预计葡萄糖趋势。在一些实施方案中，处理器被编程为基于集成单点葡萄糖监测仪18来校准连续葡萄糖传感器。可将许多其他编程结合到处理器中，如本领域技术人员所理解，如此处引用的专利和专利申请所描述，并且如参考图15和图16的流程图所描述。
140.电池192可操作地连接到处理器182并且为接收器提供电力。在一个实施方案中，电池是标准aaa碱性电池，但可使用任何适当规格和功率的电池。在一些实施方案中，可使用多个电池为该系统供电。在一些实施方案中，提供了允许可再充电电池的再充电的电源端口(未示出)。石英晶体194可操作地连接到处理器182并且保持整个计算机系统的系统时间。
141.可提供pc通信(com)端口190以实现与系统的通信，例如，串行通信端口允许与另
一个计算机系统(例如，pc、pda、服务器等)通信。在一个示例性实施方案中，接收器被配置为将历史数据下载到医师的pc以供医师进行回顾性分析。pc通信端口190还可用于与其他医疗装置连接，所述其他医疗装置例如为起搏器、植入式分析物传感器贴片、输注装置、遥测装置等。
142.用户界面196包括键盘198、扬声器100、振动器102、背光源104、液晶显示器(lcd)106、一个或多个按钮108和/或滚轮44(例如，图4所述)。包括用户界面196的部件提供用于与用户交互的控件。键盘198可允许例如输入关于他自己/她自己的用户信息，诸如进餐时间、运动、药物施用和参考葡萄糖值。扬声器100可对诸如当前和/或预测的高血糖和低血糖状况之类的状况提供例如听觉信号或警示。振动器102可因诸如上文参考扬声器所述的原因而提供例如触觉信号或警示。可提供背光源104，例如以帮助用户在弱光条件下读取lcd。可提供lcd 106，例如以便为用户提供可视化数据输出。在一些实施方案中，lcd是触摸激活的屏幕。按钮108和/或滚轮44(参见例如图4和图6)可提供例如切换、菜单选择、选项选择、模式选择和重置。在一些另选实施方案中，可提供麦克风以允许语音激活的控制。
143.可操作地连接到处理器182的用户界面196用于为连续葡萄糖传感器、手持式药物注射笔两者和/或为单点葡萄糖监测仪提供数据输入和输出。数据输出包括数值估计的分析物值、分析物浓度的定向趋势的指示、一段时间内的实测分析物数据的图形表示、警报/警示、治疗推荐、所施用的实际治疗、事件标记等。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示目标葡萄糖值或目标葡萄糖范围的表示。一些附加数据表示在公布的美国专利申请号2005-0203360中公开，该专利申请全文以引用方式并入本文
144.图14是一个实施方案中的可在例如lcd屏幕106上显示的集成数据的图形表示。在该实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示高于或低于目标葡萄糖值(在图14中由“145”(mg/dl)处的线条示出)或目标葡萄糖范围(未示出)的传感器数据的值的表示(在该图示中由条形示出)。在所示的实施方案中，x轴表示时间，并且y轴表示以mg/dl计的葡萄糖浓度。根据与目标相比(例如，高于和/或低于目标)的其值来将葡萄糖浓度对时间作图。例如，如果目标葡萄糖浓度设定在145mg/dl并且实际葡萄糖浓度为180mg/dl，则条形值表示对于该葡萄糖测量而言比目标葡萄糖浓度高35mg/dl(180mg/dl-145mg/dl)。虽然图14将葡萄糖浓度示出为一系列黑色条形，但可使用多种符号来示出该数据。例如，在一个实施方案中，条形是彩色的，其中绿色条形高于目标并且红色条形低于目标。在使用彩色条形的另一个实施方案中，条形被着色为渐变色，其中目标范围内的条形为绿色，随着受者的葡萄糖浓度离目标范围越来越远而变为黄色，接着变为红色。在另一个实施方案中，使用圆点、圆形、正方形等代替条形。在还另一个实施方案中，可将星形、心形、竖大拇指图形和/或笑脸(彩色和/或黑白)添加到该图形以表示受者在目标内的时间段。在另一个实施方案中，星形、心形、竖大拇指图形和/或笑脸可闪烁或闪光作为保持在目标内的奖励。在还另一个实施方案中，并不使用颜色，而是使该图形的部分闪烁/闪光。例如，在一个实施方案中，一系列圆点绘制受者的葡萄糖浓度，其中最近的浓度闪烁。
145.在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上与基本上时间对应的传感器数据相邻的位置显示药物递送的表示，其在图14中示出为“10u”和“7u”，表示以推注方式递送的药物单位。在这些实施方案中，药物递送的表示位于与在和药物递送基本上相同的时间测量的葡萄糖值基本上相邻的位置。据信通过在用户界面上与基本上时间对应的传
感器数据相邻的位置提供药物递送的表示，用户可看到治疗(例如，药物推注)对其葡萄糖浓度的影响和/或目标葡萄糖浓度的实现。
146.在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示例如1小时、3小时、6小时、9小时、1天、3天、5天、7天、1个月、3个月、年初至今、1年、2年、5年等的葡萄糖数据，这为用户提供了该时间段内的实际、平均或估计葡萄糖值。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示葡萄糖趋势数据(例如，图表或图形)，包括在葡萄糖值随时间推移而变化时葡萄糖值的图形表示。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示两个时间段的比较数据(例如，图表或图形)，包括两个特定时间段之间的趋势相关发现。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示模态日数据(例如，图表或图形)，包括基于进餐时间的葡萄糖汇总数据。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示模态周数据(例如，图表或图形)，包括基于一周中的天的葡萄糖汇总数据。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示药物剂量和效应数据(例如，图表或图形)，包括药物方案信息和基本药物模式的变化。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示低血糖和高血糖事件数据(例如，图表或图形)，包括与极低和极高葡萄糖读数和/或目标范围(在一些实施方案中，目标范围可由用户定义)之外的葡萄糖读数有关的信息。在一些实施方案中，集成电子器件被配置为在用户界面上显示快速波动数据(例如，图表或图形)，包括低和高血液葡萄糖水平之间快速波动的事件，所述水平例如可被预编程或可由用户设定。
147.在一些实施方案中，可在用户界面上显示提示或消息以向用户传达信息，诸如连续葡萄糖传感器的故障、离群值、丢失的数据传输等。另外，可显示提示以引导用户校准连续葡萄糖传感器。甚至还可显示校准的传感器葡萄糖数据，这参考共同未决的美国专利公布号us-2005-0027463-a1和美国专利公布号us-2005-0203360-a1更详细地进行了描述，这些美国专利公布中的每一篇均全文以引用方式并入本文。
148.在一些实施方案中，可在用户界面上显示关于手持式药物注射笔的提示或消息以向用户通知或确认药物递送的类型、量和时间。在一些实施方案中，用户界面提供关于药物递送的历史数据和分析物模式信息以及受者对该递送的代谢应答，这对于患者或医生确定各种药物的效应水平可能是有用的。
149.再次参见图13，与递送装置16相关联的电子器件110可操作地连接到处理器182并且包括用于处理与递送装置16相关联的数据的处理器112并包括用于接收器14的处理器182与递送装置16的处理器模块112之间的数据传输的至少一个有线或无线连接114。在一些实施方案中，递送装置电子器件110至少部分地或完全地结合到集成电子器件中，使得可不需要电子器件110。与本文引用的任何递送装置或其他已知递送装置相关联的其他电子器件可使用本文所述的递送装置电子器件110实现，如本领域技术人员所理解。
150.在一些实施方案中，处理器模块112包括用于处理递送信息与连续传感器信息的组合的编程。在一些另选实施方案中，处理器182包括用于处理递送信息与连续传感器信息的组合的编程。在一些实施方案中，处理器182和112共同处理与每个部件相关的信息。
151.在一些实施方案中，手持式药物注射笔16还包括用户界面(未示出)，该用户界面可包括例如显示器和/或按钮。美国专利号6,192,891、美国专利号5,536,249和美国专利号6,471,689描述了用户界面结合到手持式药物注射笔中的一些示例，如本领域技术人员所
理解。
152.与任选的单点葡萄糖监测仪18相关联的电子器件116可操作地连接到处理器模块120并且在一个实施方案中包括恒电位仪118，该恒电位仪测量在将生物样品放置在诸如上文所述的感测膜上时在工作电极处产生的电流。
153.算法
154.图15是一个实施方案中的示出在药物递送之前验证治疗指令的过程230的流程图。在一些实施方案中，该系统被配置有提供治疗推荐的验证的编程。在一些实施方案中，治疗推荐包括用户界面上关于递送药物的时间、量和类型的建议。在一些实施方案中，治疗指令包括计算待施用的药物递送的时间、量和/或类型，以及任选地将那些指令传输到递送装置。在一些实施方案中，治疗指令包括闭环系统中完成药物的确定和递送的那部分，如本领域技术人员所理解。
155.在一些实施方案中，在(例如，集成外壳的)用户界面上由代表性图标显示治疗推荐，所述代表性图标诸如为例如注射器、药物笔、药物泵、苹果、橘子汁、糖块或任何表示进食、饮用或施用治疗的图标。附加地或另选地，治疗推荐可以是预设字母数字消息，例如“3.0单位”、“消费碳水化合物”、“注射药物”或“不需要治疗”，并且可包括品牌名称、量、时间、首字母缩略词、代码等。响应于用户界面上显示的治疗推荐，用户可确认、修改和/或取消推荐的治疗，之后集成手持式药物注射笔被配置为施用适当的治疗。
156.尽管数据的计算和处理越来越复杂且可靠，但是存在治疗推荐需要人为干预的情况。一些示例包括用户将要改变他/她的代谢状态时，例如由于诸如运动、进餐、即将发生的手动药物递送等行为。在此类示例中，由该编程确定的治疗推荐可能未考虑当前或即将到来的行为，该行为可改变推荐的治疗。可发生许多此类情况，使得验证可能是有利的以便确保适当地施用治疗推荐。
157.在框232处，传感器数据接收模块(也称为传感器数据模块)经由接收器(其可与传感器有线或无线通信)从传感器接收传感器数据(例如，数据流)，包括一个或多个时间间隔传感器数据点。传感器数据点可以是原始的或平滑化的，诸如美国专利公布号us-2005-0043598-a1所述，该美国专利公布全文以引用方式并入本文。
158.在框234处，药物计算模块(其是处理器模块的一部分)基于所接收的传感器数据来计算推荐的药物治疗。可使用多种算法来计算推荐的治疗，如本领域技术人员所理解。
159.在框236处，验证模块(其是处理器模块的一部分)任选地验证推荐的治疗。验证可包括向用户或集成系统10的另一个部件请求附加数据以确保安全且准确的药物推荐或递送。在一些实施方案中，验证模块请求和/或考虑附加输入，诸如一天中的时间、进餐、睡觉、卡路里、运动、疾病等。在一些实施方案中，验证模块被配置为向用户请求该信息。在一些实施方案中，验证模块对用户输入此类信息作出响应。
160.在一些实施方案中，当集成系统10处于全自动模式时，在评估潜在风险时触发验证模块。例如，当评估临床风险差异时，当葡萄糖值的加速度在变化中或较低(指示葡萄糖趋势的显著变化)时，当接近正常进餐、运动或睡眠时间时，当基于个体的给药模式来预计药物递送时，和/或多种其他此类情况，其中外部影响(进餐时间、运动、定期药物递送等)可能需要治疗指令的附加考虑。用于触发验证模块的这些条件可以是预编程的和/或可以随时间推移而学习(例如，当处理器模块监测并模式化个体的行为模式时)。
161.在一些实施方案中，该系统可被编程为在验证之前向用户请求与集成系统未知的外部影响有关的附加信息。例如，可将运动、食物或药物摄入、休息等输入接收器中以并入到处理治疗推荐的编程(算法)的参数中。
162.在框238处，接收器确认和发送(例如，显示、传输和/或递送)治疗推荐。在一些实施方案中，例如，接收器可简单地确认和显示推荐的治疗。在一些实施方案中，例如，接收器可确认与推荐的治疗有关的指令、将所述指令传输到递送装置以及任选地递送到递送装置。在一些实施方案中，例如，接收器可确认和确保推荐的治疗的递送。在一些实施方案中，使用单点葡萄糖监测仪所测量的葡萄糖值来验证治疗推荐。需注意，这些示例并非意在进行限制并且在实施方案的范围内存在接收器可用来确认、显示、传输和/或递送推荐的治疗的多种方法。
163.图16是一个实施方案中的示出使用集成系统来提供自适应代谢控制的过程的流程图240。在该实施方案中，集成系统被编程为学习个体代谢的模式，包括对药物递送的代谢应答。
164.在一些实施方案中，该系统被配置有编程，该编程基于以下的至少一者来提供治疗推荐：葡萄糖浓度、葡萄糖趋势信息(例如，变化速率、加速度等)、预测的葡萄糖值、食物摄入(例如，碳水化合物)、运动、疾病、睡眠、一天中的时间等。在一个此类示例中，该系统被配置为向用户请求碳水化合物和运动信息，该信息与来自连续葡萄糖传感器的数据联合用于计算推荐的药物剂量以(例如，使用手持式药物注射笔)进行注射。在一些实施方案中，当用户的葡萄糖浓度落在目标范围之外(或被预测落在目标范围之外)时，在(例如，如上所述的集成笔的)用户界面上显示推荐的治疗，其中用户有机会在注射药物之前验证治疗推荐。在用户已注射药物之后，将储存在集成系统中的药物的量(和类型等)与预先确定的时间段(例如，注射后数分钟至数小时)内的用户代谢应答(即，连续葡萄糖数据)结合分析，以确定所施用的药物的量(和/或类型)是否影响期望的变化(例如，目标范围内的葡萄糖浓度)。优选地，该系统的编程被配置为处理药物递送信息和连续葡萄糖传感器信息，以便自适应地调节治疗推荐以适应个体的代谢模式。也就是，在每次药物注射时和/或在多次药物注射过程中，该系统被配置为自适应地学习用户如何对各种治疗作出应答并且相应地自适应地调节治疗推荐的计算。
165.在框242处，药物数据接收模块(其可在接收器14和/或药物递送装置16内编程)接收药物递送数据，包括时间、量和/或类型。在一些实施方案中，提示用户将药物递送信息输入用户界面中。在一些实施方案中，药物递送装置16将药物递送数据发送到药物数据接收模块。
166.在框244处，传感器数据接收模块(也称为传感器数据模块)经由接收器(其可与传感器有线或无线通信)从传感器接收传感器数据(例如，数据流)，包括一个或多个时间间隔传感器数据点。
167.在框246处，处理器模块(其可被编程到接收器14和/或递送装置16中)被编程为监测来自传感器数据模块242的传感器数据和来自药物递送模块244的药物递送数据以确定个体的代谢特征，包括其对各种时间、药物量和/或类型的应答。处理器模块可使用如本领域技术人员所理解的任何模式识别型算法来定量个体的代谢特征。
168.在框248处，药物计算模块(其是处理器模块的一部分)基于传感器葡萄糖数据、药
物递送数据和/或受者的个体代谢特征来计算推荐的药物。在一些实施方案中，验证推荐的治疗，诸如上文参考图15所述。在一些实施方案中，将推荐的治疗手动地、半自动地或自动地递送给受者。
169.在框250处，在每次接收到新药物递送数据时重复监测和评估受者的代谢特征的过程，其中处理器监测传感器数据和相关联的药物递送数据以确定个体的代谢应答，以便在必要时自适应地调节以适应新确定的代谢特征或模式。该过程在集成系统的整个寿命过程中可为连续的，可基于连续葡萄糖传感器满足的条件来启动，可由患者或医生触发，和/或可在启动或学习阶段期间提供。
170.虽然不希望受理论的束缚，但据信通过基于个体的代谢特征(包括对药物的应答)来自适应地调节药物递送，可实现改善的长期患者护理和整体健康。
171.用于临床环境的集成系统
172.图17是一个实施方案中的示出用于临床环境中的集成糖尿病监测和治疗系统的框图。集成系统包括连续葡萄糖传感器12，该连续葡萄糖传感器被配置为连续地检测与受者的葡萄糖浓度相关联的信号；处理器模块182，该处理器模块被配置和布置为处理该信号以生成传感器数据和治疗指令，其中该治疗指令在一些实施方案中包括可递送的药物剂量；以及通信模块1700，该通信模块被配置和布置为在处理器模块与药物递送装置16(诸如一个或多个手持式药物注射笔)之间传送该治疗指令。尽管本说明书的大部分都与手持式药物注射笔相关，但是实施方案可应用于被配置用于推注治疗的任何此类药物递送装置，诸如药物吸入器等。在一个示例性实施方案中，将葡萄糖传感器植入受者体内。在一些实施方案中，与传感器相关联的处理器模块182处理传感器数据以计算药物治疗(例如，待递送给受者的药物剂量)，并且通信模块1700将药物治疗指令传送到手持式药物注射笔16(诸如但不限于经由无线通信)。在一些实施方案中，处理器连续地计算可递送的药物剂量，该可递送的药物剂量可被传输到通信模块的范围内的手持式药物注射笔。在其他实施方案中，处理器模块响应于由手持式药物注射笔进行的询问(诸如经由无线通信)而计算药物治疗。例如，护理人员可使用手持式药物注射笔16询问患者的连续葡萄糖传感器12，以接收药物治疗指令(例如，受者的身份识别和由处理器模块182计算的可递送的药物剂量；其由通信模块1700传送到手持式药物注射笔)。在一些实施方案中，连续葡萄糖传感器包括处理器模块，该处理器模块被配置为确定药物治疗指令。然而，在一些实施方案中，该系统被配置为使得处理器模块的至少一部分设置在手持式药物注射笔内，使得药物装置执行这些计算中的至少一些计算以生成药物治疗指令。在一些实施方案中，连续葡萄糖传感器仅包括收集传感器数据并(任选地)将所收集的数据处理成数据包、随后将数据包传送到手持式药物注射笔所必需的最少电子器件，其中手持式药物注射笔包括处理器模块并且处理所接收的数据以生成药物治疗指令。本领域技术人员可理解各种中间构型。
173.在接收到药物治疗指令之后，护理人员可简单地通过致动药物注射笔来将药物剂量递送给患者。如图17所示，连续葡萄糖传感器12被配置和布置为与多个手持式药物注射笔(16n)通信，使得在临床环境(诸如医院)中，每个护理人员可携带手持式药物注射笔并且使用该手持式药物注射笔以由医院方案确定的定期间隔将药物递送给患者(受者)作为正常患者护理过程的一部分，这类似于测量患者体温、脉搏、血压、呼吸、po2、排尿量等的实践。
174.在实施方案中，处理器模块182包括被配置用于输入受者信息和/或治疗指令的输入模块。优选地，该装置被配置和布置为由外部程序员(诸如护理人员)编程(例如，操作)。可在将连续葡萄糖传感器12植入受者体内时将此类信息输入该装置中。例如，在一些实施方案中，输入模块被配置为从用户界面、手持式药物注射笔、输注泵、患者监测仪、单点葡萄糖监测仪、接收器等接收信息。在一些实施方案中，可经由结合到连续葡萄糖传感器中的用户界面或经由可包括用户界面的手持式药物注射笔来输入该信息。在其他实施方案中，可经由第三装置来输入该信息，该第三装置具有用户界面并且被配置用于与通信模块(诸如但不限于计算机、患者监测仪、pda等)通信。
175.在实施方案中，可经由与连续葡萄糖传感器和/或手持式药物注射笔相关联的输入模块来输入受者信息，其中受者信息包括但不限于受者id(诸如分配给患者的唯一识别代码)、受者身体特征、待递送给受者的药物类型、分配给受者的治疗方案等。治疗指令包括但不限于治疗方案和/或其部分(包括但不限于目标受者血液葡萄糖浓度和/或浓度范围)的选择、将在受者满足预先确定的标准时发声的警示的选择等。在实施方案中，治疗指令包括药物类型、药物剂量和递送时间中的至少一者。集成电子器件被进一步配置和布置为处理受者信息和/或治疗指令。例如，集成电子器件可在所选择的方案的背景下处理连续葡萄糖传感器数据，使得计算药物治疗以将受者保持在例如目标血液葡萄糖浓度范围(例如，100mg/dl至140mg/dl血液葡萄糖)内。在实施方案中，该装置包括显示模块，该显示模块被配置和布置用于显示受者信息、传感器数据、治疗指令、可递送的药物剂量、警示和/或警报。
176.在一些实施方案中，该系统被配置用于与数据储存库系统和/或装置(例如，便携式和/或远程定位)通信，该数据储存库系统和/或装置被配置为接收受者信息、传感器数据、治疗指令、可递送的药物剂量、警示、警报、预测性警报等。例如，在一些实施方案中，通信模块被配置为将与受者及他/她的治疗相关的信息传输到数据储存库，该数据储存库记录和跟踪受者的状况和/或将该数据输入受者的患者图表中。例如，可以以电子方式将该数据远程地(诸如在病案室中)输入受者的患者图表中。在另一个实施方案中，可由患者的医师使用集成到显示装置(诸如个人计算机、蜂窝电话、pda等)中的数据储存库装置远程地监测该信息，从而使医师能够接收即将到来的问题/事件的预测警报或与受者的当前身体状态相关的警报/警示。类似地，当医师访视受者时，医师可使用便携式数据储存库从连续葡萄糖传感器收集有关数据。在一个示例性实施方案中，连续葡萄糖传感器被配置为将与药物治疗相关的数据和信息传送到例如单独和/或远程的数据储存库，其中该传感器被配置为将该信息传输到由医师携带或在护士站的远程监测仪，或传输到远程位置(例如，病案室)以便存储和/或监测。在另一个示例性实施方案中，手持式药物注射笔(例如，胰岛素笔)被配置为将(例如，经由通信模块)从连续葡萄糖传感器接收到的数据以及与递送给受者的药物治疗相关的信息传送到单独和/或远程的数据储存库，例如通过将该信息传输到由医师携带或在护士站的远程监测仪，或传输到远程位置(例如，病案室)以便存储和/或监测。
177.如图17所示，集成系统包括手持式药物注射笔16，其被配置为与连续葡萄糖传感器12通信(例如，且反之亦然)并且将药物递送给受者。在一些实施方案中，该系统被配置为与多个手持式药物注射笔16n通信。例如，在一个实施方案中，该系统被配置为使得穿戴连续葡萄糖传感器的受者可由多个护理人员监测和/或治疗，每个护理人员携带手持式药物
注射笔。例如，受者的传感器被配置为与第一护理人员的手持式药物注射笔通信，然后与第二护理人员的手持式药物注射笔通信，以此类推。作为非限制性示例，对于医院中的受者，在每次轮班开始时，新护士可(例如，经由受者的传感器与护士的手持式药物注射笔之间的通信，如本文所述)检查受者的葡萄糖水平并且根据需要递送胰岛素。因此，连续葡萄糖传感器和手持式药物注射笔在可操作地连接时可彼此通信，以允许其间的有线和/或无线通信。
178.图18是另一个实施方案中的示出用于监测和治疗一个或多个受者的糖尿病(诸如但不限于在临床环境中)的药物递送装置的框图。尽管本说明书的大部分都与手持式药物注射笔相关，但是实施方案可应用于被配置用于推注治疗的任何此类药物递送装置，诸如药物吸入器等。药物递送装置16包括通信模块1700，该通信模块被配置为询问可操作地连接的连续葡萄糖传感器12并且从其接收传感器数据(例如，与受者的葡萄糖浓度相关联的信号)；处理器模块182，该处理器模块被配置为处理传感器数据并且计算药物治疗；以及手持式药物注射笔(例如，被配置为接收用于注射的药物筒)，该手持式药物注射笔被配置和布置为至少部分地基于该药物治疗来递送药物。在一些实施方案中，该系统被配置用于与连续葡萄糖传感器一起使用，该连续葡萄糖传感器被配置和布置用于经皮植入在受者体内，诸如用于普通病房中，在这种情况下，可例如在间质液中测量葡萄糖传感器所生成的信号。在其他实施方案中，该系统被配置用于与连续葡萄糖传感器一起使用，该连续葡萄糖传感器被配置和布置用于植入在受者的循环系统中(例如，经由动脉或静脉)或体外血液循环装置中，在这种情况下，葡萄糖传感器所生成的信号与受者的循环系统的样品的葡萄糖浓度相关联。
179.在一个实施方案中，通信模块1700(该通信模块可与手持式药物注射笔一体形成或与其有线或无线通信或可拆卸地连接到手持式药物注射笔)被配置为在手持式药物注射笔询问可操作地连接的连续葡萄糖传感器时从可操作地连接的连续葡萄糖传感器接收信息。手持式药物注射笔和连续葡萄糖传感器可以使用本领域已知的任何方法(诸如但不限于通过有线和/或无线通信)来可操作地连接。在一个实施方案中，护理人员可简单地将手持式药物注射笔保持在预先确定的通信范围内，使得手持式药物注射笔和连续葡萄糖传感器彼此可通过无线通信(诸如rf、ir、蓝牙等)来通信。在另一个实施方案中，该系统被配置为使得当护理人员将手持式药物注射笔保持在与传感器相邻的位置或将该笔接触到传感器时，该笔可经由电感耦合通信来与传感器通信。本领域技术人员理解多种另选可用的通信方法。
180.在一些实施方案中，手持式药物注射笔16包括处理器模块182，该处理器模块包括用于至少部分地基于传感器数据来计算药物治疗的编程，如本文其他地方所述。例如，该编程指导使用用于至少部分地基于从受者的连续葡萄糖传感器接收到的传感器数据来计算待递送给受者的药物量的算法。在实施方案中，处理器模块使用本文其他地方所述的一种或多种算法来计算给药信息(例如，待递送的药物类型、待递送的药物量和递送时间等)。虽然图18所示的实施方案描绘了设置在手持式药物注射笔内的处理器模块182，但在一些实施方案中，一些或所有处理器电子器件和/或功能可驻留在连续分析物传感器12n内。例如，在一些实施方案中，如图18所描绘的接收器14的电子器件/部件/模块(例如，处理器模块、通信模块等)可分布在其他集成系统部件间，诸如但不限于连续分析物传感器12和手持式
药物注射笔。
181.在一些实施方案中，处理器模块182被配置用于验证给药信息。例如，处理器模块可在将所计算的药物剂量注射到受者体内之前请求验证该剂量和/或识别受者。在一些实施方案中，该系统被配置为除非已验证至少该剂量(例如，药物种类、待递送的药物量和/或递送时间)和/或受者信息，否则不允许/禁止注射。例如，手持式药物注射笔可询问第一连续葡萄糖传感器，计算药物剂量，并且在允许护理人员将所计算的剂量注射到受者体内之前请求验证。护理人员可转向第二受者并且重复该过程。因此，可避免意外注射(例如，将一个受者的药物剂量意外注射到另一个受者体内)。
182.优选地，手持式药物注射笔包括诸如参考图13所述的用户界面，该用户界面被配置和布置用于输入和/或显示至少一些医疗信息，其中医疗信息包括受者信息、所接收的传感器数据、经处理的传感器数据、计算的药物治疗、递送的药物治疗、指令、警示、警报和故障安全中的至少一者。受者信息包括受者id、待接受的药物类型、目标葡萄糖水平和/或范围、预测的低血糖/低血糖、治疗方案、警示和警报中的至少一者。在一些实施方案中，用户界面诸如经由相互接合的触点可拆卸地连接到手持式药物注射笔，这些相互接合的触点允许其间的通信，进而用户界面与手持式药物注射笔连接。然而，在其他实施方案中，用户界面(部分地或全部地)与手持式药物注射笔一体形成。
183.在一些实施方案中，手持式药物注射笔包括通信模块1700，该通信模块被配置为将治疗信息(例如，受者信息、连续葡萄糖信息、治疗方案、给药信息、药物类型、递送的药物和药物递送时间)传送到中央监测仪。中央监测仪可以是被配置为接收从一个或多个手持式药物注射笔传送的信息的装置，诸如计算机化装置，其包括用于显示所接收的信息并且任选地将命令/指令传送回一个或多个手持式药物注射笔的用户界面。在一些实施方案中，中央监测仪可包括一个或多个中间接收装置，该一个或多个中间接收装置位于医院病房周围或护士站，并且被配置为无线地接收传送的信息，然后经由有线和/或无线连接将传送的信息中继到中央监测仪。在一些实施方案中，该系统可被配置为使得当护理人员在中间接收装置和/或中央监测仪自身的范围内移动时，接收装置/中央监测仪识别手持式药物注射笔并且触发该笔下载与受者的治疗相关的信息。另选地，手持式药物注射笔识别接收装置/中央监测仪会触发信息下载。中央监测仪可位于集中位置，诸如在护士站或病案室中，或在更私密的远程位置，诸如在医师办公室或护士长办公室。中央监测仪位于远离葡萄糖传感器和/或手持式药物注射笔的位置实现了手持式药物注射笔使用(例如，其如何、何时和在何处使用)和/或功能(例如，其是否正确发挥作用)的远程监测。
184.在一些实施方案中，该系统的至少一部分被配置为提供受者的葡萄糖的自适应代谢控制，如参考图16所述。因此，处理器模块被配置为接收传感器数据和药物治疗数据(例如，与药物递送给受者相关的信息)并且监测传感器数据中受者对递送的药物治疗的代谢应答。因此，该系统可基于受者对药物递送的代谢应答来计算新药物治疗。例如，如果受者对胰岛素高度敏感，则该系统可智能地监测受者对胰岛素剂量的应答并且重新计算新药物剂量以将受者的胰岛素敏感性考虑在内。例如，在该特定情况下，处理器模块可计算小胰岛素剂量，使得受者的葡萄糖保持在目标范围内并且可避免低血糖。在另一个示例中，受者可能对胰岛素极不敏感。就该胰岛素不敏感受者而言，该系统可监测在胰岛素治疗递送后葡萄糖浓度没有降低，并且重新计算未来胰岛素剂量(例如，增加推注剂量中递送的胰岛素体
积和/或增加基础递送速率)，使得该受者的葡萄糖可保持在目标范围内。
185.用于门诊使用的集成系统
186.图19是一个实施方案中的示出用于门诊使用的集成系统(监测和治疗糖尿病)的框图。门诊受者可使用这种系统通过以下方式准确地实时监测和治疗他的糖尿病：连续地监测他的血液葡萄糖水平并且至少部分地基于连续葡萄糖传感器以开环、闭环或半闭环方式生成的数据来使用基础药物递送装置(例如，药物泵)和推注药物递送装置(例如，手持式药物注射笔)输注/注射药物。在该实施方案中，集成系统包括接收器14，该接收器被配置和布置为从植入受者体内的可操作地连接的连续葡萄糖传感器12接收连续葡萄糖传感器数据；处理器模块，该处理器模块被配置为处理连续葡萄糖传感器数据并且至少部分地基于连续葡萄糖传感器数据来提供药物给药信息；以及通信模块，该通信模块被配置和布置为与药物递送装置16a和16b传送药物给药信息。尽管图19中示出了单独的接收器，但是接收器14(包括处理器模块和/或通信模块)可与连续葡萄糖传感器、基础药物递送装置、推注药物递送装置和/或它们的组合定位在一起，从而消除对单独容纳的接收器的需要。
187.在一些实施方案中，基础药物递送装置16a是药物泵16a，并且药物给药信息包括药物的基础剂量。因此，处理器模块包括用于至少部分地基于连续葡萄糖传感器数据来计算基础剂量的编程。接收器被配置为将基础剂量传送到药物泵，该药物泵继而被配置为将基础药物剂量输注到受者体内。由于葡萄糖传感器是连续葡萄糖传感器，因此该系统可被配置为连续地重新计算基础药物剂量并且根据受者的需求来重新调节该剂量，如连续葡萄糖传感器所生成的传感器数据所指示。这实现了如参考图16所述的自适应代谢控制240以及优化的实时患者护理。
188.在一些优选的实施方案中，推注药物递送装置16b是手持式药物注射笔16b并且药物给药信息包括推注药物剂量。因此，处理器模块包括用于至少部分地基于连续葡萄糖传感器数据来计算药物的推注剂量的编程。在一些实施方案中，手持式药物注射笔被配置为输注与药物泵相同的药物，而在其他实施方案中，手持式药物注射笔被配置为输注除药物泵所输注的药物之外的药物，如下文更详细描述。在一些实施方案中，手持式药物注射笔包括电机。电机可被配置为至少部分地基于药物给药信息来自动地设定药物量。例如，药物给药信息可包括供手持式药物注射笔自动地分配推注药物剂量的指令，可由受者手动地递送该推注药物剂量。在另一个实施方案中，不手动地递送药物(例如，通过受者致动柱塞以注射药物)，而是半自动地递送药物，使得受者可紧贴注射部位保持笔(例如，就像要注射药物一样)并且致动笔以自动地注射药物。在该实施方案中，手持式药物注射笔的电机可被配置为控制药物注射到受者体内的速率，并且药物给药信息包括供手持式药物注射笔以编程速率递送推注剂量的指令。例如，众所周知，注射的药物的活性部分地取决于注射速率。手持式药物注射笔可被配置为按为优化药物活性而选择的速率注射药物。因此，受者对其血糖的管理可被优化并且更一致。
189.在一些实施方案中，集成系统被配置为与至少两个手持式药物注射笔(诸如药物泵16a和手持式药物注射笔16b两者)一起使用。虽然受者可选择在这两个装置中使用单种类型的药物，但该实施方案实现了多种药物递送模式的方便使用。例如，第一药物递送泵可被配置为递送第一类型的药物，第二手持式药物注射笔可被配置为递送第二类型的药物，以此类推。在一个示例性实施方案中，药物泵16a被配置为递送长效药物，而手持式药物注
射笔16b被配置为递送短效药物。在第二示例性实施方案中，药物泵16a被配置为递送短效药物，而手持式药物注射笔16b被配置为递送长效药物。在第三示例性实施方案中，这两个药物递送装置被配置为递送相同类型的药物。例如，基础药物递送装置16a可被配置为频繁地递送短效胰岛素的小剂量(例如，基础剂量)，而推注药物递送装置16b可被配置为递送短效胰岛素的大剂量(例如，推注)。实施方案中设想了附加构型。不论递送的药物类型和所使用的递送装置如何，处理器模块都包括用于响应于连续葡萄糖传感器数据来计算该特定药物的剂量的编程，使得受者可保持在目标血液葡萄糖范围内。
190.在实施方案中，通信模块被配置和布置用于与集成手持式药物注射笔16a/16b的无线通信，如本文其他地方所述。在一些实施方案中，通信模块包括被配置和布置为向集成手持式药物注射笔询问和/或提供药物给药信息的收发器，但可使用其他无线通信模式。优选地，通信模块被配置和布置为实现至少两个集成药物递送装置(诸如但不限于药物泵和手持式药物注射笔)之间的通信。然而，实施方案中设想了附加手持式药物注射笔(例如，一个泵和两个笔)的使用。优选地，在实施方案中，通信模块被配置和布置为同时(例如，在基本上相同的时间段内)与至少两个集成药物递送装置通信。因此，处理器模块在同时考虑基础治疗和推注治疗两者的情况下计算这些装置的基础治疗推荐和推注治疗推荐，并且其中通信模块被配置为与基础药物递送装置和推注药物递送装置通信，诸如以优化对受者的血液葡萄糖水平的控制，诸如将受者的葡萄糖水平保持在目标范围内。在一些实施方案中，通信模块被配置为向用户提供与药物注射相关的通知。例如，在一些实施方案中，通信模块可(例如，经由接收器或手持式药物注射笔之一)向受者警示药物剂量被推荐、正被注射和/或已被注射，并且任选地要求验证药物剂量，如本文其他地方所述。例如，在一个实施方案中，接收器和/或手持式药物注射笔被配置为在推注药物剂量已被计算并且准备递送时发出听觉警示(例如，嘟嘟声或嗡嗡声)。
191.在实施方案中，集成系统包括用户界面，该用户界面被配置和布置为显示连续葡萄糖传感器数据和/或药物给药信息。在一些实施方案中，该用户界面被进一步配置用于输入受者信息和/或药物递送装置信息，其中药物递送装置信息与药物泵和手持式药物注射笔相关联。如本文其他地方所述，受者信息可包括受者身份、受者身体状态、目标葡萄糖浓度和待递送的药物类型等中的至少一者。也如本文其他地方所述，药物递送信息可包括受者身份、功能上连接的手持式药物注射笔的识别、待递送的药物类型、药物递送特征和/或方案和故障安全等中的至少一者。
192.在一个示例中，受者可使用集成系统，该集成系统包括连续葡萄糖传感器12(例如，如参考图2b至图2d所述的传感器)、接收器14、药物输注泵16a和手持式药物注射笔16b，其中接收器被配置和布置用于与传感器、药物泵和手持式药物注射笔的无线通信。接收器包括用户界面，该用户界面被配置为使得受者可对该系统进行编程，诸如使用切换按钮和/或滚轮来在集成到接收器中的显示器上选择指令。在一些实施方案中，接收器与药物泵或手持式药物注射笔成一体或可拆卸地连接(参见图3至图12)，使得要求受者仅携带泵和笔(例如，而不是三个装置：接收器、泵和笔)。在一些实施方案中，提供了药物注射笔套件，如参考图6至图7所述。优选地，该系统被配置为使得受者可将药物泵编程为递送基础药物剂量并将手持式药物注射笔编程为递送推注药物剂量，所有这一切都至少部分地基于由连续葡萄糖传感器生成并从连续葡萄糖传感器接收到的传感器数据，由此处理器模块处理所接
收的传感器数据，计算药物剂量(基础和/或推注)并且协调药物剂量向受者的递送。例如，处理器模块可计算基础药物剂量并且自动地指示药物泵将基础剂量输注到受者体内(至少部分地基于连续葡萄糖传感器数据)。基本上同时，处理器模块可计算推注药物剂量并且将手持式药物注射笔设定为递送所计算的推注剂量，然后警示受者注射推注剂量。有利地，受者在管理其血糖过程中被赋予更大的控制和灵活性，继而实现提高的受者健康和其糖尿病的减少的并发症。
193.适合与实施方案的各方面结合使用的方法和装置在美国专利号4,994,167、美国专利号4,757,022、美国专利号6,001,067、美国专利号6,741,877、美国专利号6,702,857、美国专利号6,558,321、美国专利号6,931,327、美国专利号6,862,465、美国专利号7,074,307、美国专利号7,081,195、美国专利号7,108,778、美国专利号7,110,803、美国专利号7,192,450、美国专利号7,226,978、美国专利号7,310,544、美国专利号7,364,592和美国专利号7,366,556中公开。
194.剂量区分器
195.当使用药物递送装置诸如手持式药物注射笔时，患者在注射治疗(therapy或therapeutic)剂量之前可能需要分配预注(prime或priming)剂量。例如，在一些用例中，患者将替换其针并且递送旨在清除新针中的空气的预注剂量。然而，患者还可在其他情况下递送预注剂量以确保在注射治疗剂量之前没有气泡。在许多情况下，重要的是跟踪治疗剂量，因此重要的是能够确定哪些剂量是预注剂量且哪些剂量是治疗剂量。因此，在本文所述的药物注射笔的一些实施方案中，可提供剂量区分器或剂量识别部件或模块以处理剂量分配数据并且确定和区分从笔分配的预注剂量和治疗剂量。
196.在一些实施方式中，剂量区分器可结合处理器模块(例如，图13中的处理器模块112)，该处理器模块可位于药物注射笔自身、接收药物注射笔以便储存的外壳(例如，图5中的外壳48)中或与药物注射笔通信的任何其他合适的位置中。更一般地，所采用的剂量区分器的特定实施方式可取决于所采用的药物注射笔的特定构型，该药物注射笔可包括本文所述的药物注射笔以及其他可被表征为“智能”药物注射笔(其是具有一些程度的计算能力和与其他装置通信的连通性的那些药物注射笔)的药物注射笔的那些实施方案中的任何实施方案。
197.在一些实施方案中，剂量区分器可确定移除药物注射笔上的帽的时间量。帽移除与帽替换之间的持续时间可指示在该时间间隔期间分配的任何一个或多个剂量是否包括预注剂量。例如，有时会指示患者每当替换笔针时都预注。替换笔针一般需要比简单地注射药物剂量更多的时间。因此，持续更长时间段的帽移除事件更可能与针更换加上预注剂量和治疗剂量的分配相关联，而更短持续时间的帽移除事件更可能与仅治疗剂量的分配但没有针更换和预注剂量的分配相关联。因此，在该实施方案中，剂量区分器需要能够确定帽移除事件和帽替换事件。
198.为此，可采用多种布置或机构中的任何一者来确定何时已移除帽以及何时已更换帽。例如，在一些实施方案中，可采用机械机构，诸如闩锁机构等，其中在帽位于适当位置时帽上的闩锁将帽固定到笔外壳。闩锁可激活开关或传感器，该开关或传感器向处理器提供指示帽已放置在适当位置的信号。同样，当移除帽时，该开关或传感器确定已打开闩锁，并且作为响应，向处理器通知已移除帽。在另选实施方式中，可例如使用光学传感器(例如，感
光)、电传感器或磁传感器或通过任何其他合适的装置来确定帽移除和替换。
199.在本发明的另选实施方式中，剂量区分器检查由笔分配的药物剂量的体积以及在相继分配剂量之间发生的时间量。可建立可用于区分预注剂量和治疗剂量的体积和/或时间阈值。超过(或另选地低于)那些阈值的分配剂量可被分类为治疗剂量，并且低于(或另选地超过)那些阈值的分配剂量可被分类为预注剂量。为此，可在对分配剂量进行分类时使用分配剂量的日志。这种日志(由例如日志记录器模块(诸如结合图5讨论)生成)可以以“笔事件”的记录的形式维护，其中笔事件是指笔在给定剂量中分配的药物体积以及指定何时分配给定剂量的时间戳。
200.在一些实施方案中，可自动地为给定用户建立最佳体积和时间阈值，从而消除手动地选择阈值的负担并且增加分类准确性。可在没有用户输入的情况下以完全自动方式执行阈值调节，或可例如在应用内通知中、通过电子邮件等向用户提供所提议的调节作为推荐的调节，然后这些调节在实施之前将需要由用户批准或接受。
201.在一些实施方案中，体积和时间阈值的建立和调节可至少部分地基于涉及个体用户关于治疗剂量和预注剂量的分配的过去行为的历史数据。此类历史数据可能已被手动地注释以识别治疗剂量和预注剂量。可在该历史数据中识别涉及给定用户多久分配一次预注剂量和何时分配预注剂量以及给定用户多久分配一次治疗剂量和何时分配治疗剂量的模式。
202.下文给出了可从历史数据及所得体积和时间阈值识别的用户行为模式的一些非限制性例示性示例，可建立或(从例如默认值)调节所得体积和时间阈值以用于区分预注剂量和治疗剂量。这些示例假设低于这些阈值的值更能指示预注事件并且高于这些阈值的值更能指示治疗事件。
203.在一个例示性示例中，历史数据指示用户从未分配预注剂量，而是仅分配时间上充分隔离的治疗事件(例如，笔事件极少发生在比如彼此的10分钟内)。在这种情况下，剂量区分器可假设该用户的所有未来笔事件都是治疗剂量而非预注剂量。因此，体积阈值可被设定为某个最小分配量(例如，0)。另选地，当未来笔事件通常将基于初始默认阈值而被分类为预注剂量时，剂量区分器可请求用户确认。
204.在另一个例示性示例中，历史数据指示用户在每个治疗剂量之前分配预注剂量。在这种情况下，剂量区分器可自动地增加时间和/或分配体积阈值以便减少未来预注剂量被错误分类为治疗剂量的可能性。
205.在又一个例示性示例中，历史数据指示预注剂量与治疗剂量之间的相对时序对于给定用户而言高度一致。例如，如果历史上被分类为预注的笔事件总是发生在治疗剂量前例如20秒与40秒之间，则作为响应，可将时间阈值调节到低于默认值的更低值(例如，从6分钟到1分钟)，从而减少在未来剂量碰巧发生在施用另一剂量前1分钟与6分钟之间时将未来剂量错误分类为预注剂量的机会。在一些情况下，可请求对通常将基于默认阈值而被分类为预注笔事件但偏离预注剂量序列的典型时序的笔事件进行用户确认。
206.在另一个例示性示例中，历史数据指示预注剂量的分配体积对于给定用户而言高度一致。如果例如预注剂量的分配体积始终为例如2u，则可将分配体积阈值调节到刚好高于该典型值(例如，调节到3u)，或可请求对低于默认阈值但高于预注剂量的典型分配体积(例如，在3u和6u之间)的笔事件进行用户确认。另一方面，如果治疗剂量体积高度一致(例
如，对于每次进餐时使用固定胰岛素剂量的患者而言)，则可在进餐特定的时间窗口内调节分配体积阈值以减少错误分类的机会。例如，如果4u治疗剂量是用户的固定早餐剂量，则可在例如凌晨3点和上午11点的几小时之间将分配体积阈值设定为3u。
207.在另一个例示性示例中，历史数据指示用户总是每天预注一次。在这种情况下，在笔使用的给定天检测到预注笔事件之后，更低的时间和/或分配体积阈值可用于该天的剩余时间。另选地，该天的所有剩余事件可被假设为治疗剂量而不是预注剂量。在一些情况下，可请求对在使用默认阈值时原本被分类为预注剂量的该天的任何后续笔事件进行用户确认。
208.在另一个例示性示例中，历史数据指示用户仅在首次使用新笔之前分配预注剂量。这可例如在用完即弃笔与可移除日志记录器模块一起使用时发生。在这种情况下，在已检测到新笔的预注笔事件之后，更低的时间和/或分配体积阈值可用于笔寿命的剩余时间。另选地，该笔的所有剩余笔事件可被假设为治疗剂量而不是预注剂量。当然，该方法假设日志记录器模块可确定其何时已从一个笔移动到另一个笔。
209.在另一个例示性示例中，历史数据指示用户仅在更换可重用笔中的药物筒之后分配预注剂量。在这种情况下，在已检测到新筒的预注笔事件之后，更低的时间和/或分配体积阈值可用于筒寿命的剩余时间。另选地，该筒的所有剩余笔事件可被假设为治疗剂量而不是预注剂量。如果笔属于筒更换过程不被记入日志或不可检测的类型，则可基于自上次预注笔事件以来的药物累积分配体积(包括预注剂量和治疗剂量)来推断筒更换的时序。例如，如果筒保持60u药物(例如，胰岛素)，则该方法可使用调节的阈值直到自最后已知预注笔事件以来已分配超过50u，之后其可返回到默认阈值，以待可能即将到来的筒更换。
210.在另一个例示性示例中，历史数据指示用户通常将治疗剂量“分割”在多个注射部位间。在这种情况下，历史行为模式揭示了具有类似剂量的数对治疗笔事件在接近的时间发生，并具有或没有在先预注事件。在这种情况下，该方法可假设数对未来笔事件表示分割治疗剂量而不是预注剂量后跟治疗剂量的序列，特别是在剂量体积的比率类似于先前已被识别为分割治疗剂量的那些(例如，50％-50％分割比率)时。响应于该用户行为模式，可在未来观察到类似分配比率时减小数对笔事件的体积和时间阈值。这样，降低了将分割治疗剂量中的第一笔事件错误分类为预注剂量的风险。另选地，该方法可简单地假设具有类似分配剂量体积的所有笔事件对都是分割治疗剂量。
211.在另一个例示性示例中，历史数据指示用户是喜欢采用微剂量的人(microdoser)，其中用户倾向于在一整天中分配更大数量的小治疗剂量而不是一些更大的治疗剂量。在这些用户中，由于治疗剂量大小更小并且剂量频率更高，有更大风险将治疗剂量错误分类为预注剂量。喜欢采用微剂量的人的行为模式可通过在一天的过程中高于平均的笔事件频率来识别。剂量体积也可能低于典型值，但这将是不太可靠的指标，因为体积依赖于用户的生理学诸如胰岛素敏感性。在任何情况下，响应于从历史数据识别喜欢采用微剂量的人，可减小时序和/或分配体积阈值以便降低将小的频繁剂量错误分类为预注剂量的风险。
212.在所递送的药物是胰岛素的情况下，治疗剂量的体积可基于用户是高胰岛素敏感性用户还是低胰岛素敏感性用户而大幅改变。胰岛素敏感性可根据个体用户的生理学而大幅(例如，1至2个数量级)改变。预计具有低胰岛素敏感性的用户一般使用治疗剂量的更大
体积，并且预计具有高胰岛素敏感性的用户一般使用治疗剂量的更小体积。可基于从已被分类为治疗剂量的所有历史笔事件得出的总日治疗剂量来推断以高或低胰岛素敏感性为特征的用户。如果历史数据指示给定用户分配低总日治疗剂量，则可减小分配体积阈值，从而降低将治疗剂量错误分类为预注剂量的风险。同样，如果历史数据指示给定用户分配高总日治疗剂量，则可增加分配体积阈值，从而降低将预注剂量错误分类为治疗剂量的风险。除了历史数据之外，还可使用与胰岛素敏感性相关的其他信息源来推断用户是高或低胰岛素敏感性用户，诸如患者年龄、糖尿病类型、非胰岛素糖尿病治疗和糖尿病病程。在存在可用于计算总日治疗剂量的足够历史笔事件数据之前的时间段中，此类信息可特别有用。
213.可出现多种特殊或不寻常的情况，在这些情况下，单独的历史数据可导致笔事件的错误分类。下文将阐述这些特殊情况中的一些特殊情况。
214.在一个示例中，可能出现这样的情况，其中用户没有笔或筒中剩余的足够药物量，因此用户必须分割剂量以使得一部分从初始笔或筒递送并且剩余部分从新笔或筒递送。如果初始笔或筒中的胰岛素量较少，则经过两个笔或筒的该笔事件序列可被错误当作预注剂量后跟治疗剂量的序列。为了解决该问题，如果笔或筒更换被笔记入日志或以其他方式记录，或可以以其他方式直接检测，则剂量区分器可假设该更换之前的最终笔事件是治疗剂量(或分割治疗剂量的一部分)，因为几乎没有理由在处置笔或筒之前预注。
215.当笔掉落时或如果空气另外进入含有药物的笔室，则可能出现单独的历史数据可导致笔事件的错误分类的另一种特殊情况。在这种情况下，用户可能需要重复分配预注剂量以便从室中排出所有空气。该情况可被检测为分配较小但一致的药物体积的序列的笔事件序列(例如，5分钟内5个或更多个笔事件，每个笔事件具有2u体积)。如果检测到该序列，则剂量区分器可提示用户手动地对每个笔事件进行分类，或假设最终事件之前的所有笔事件都是预注事件。另外，如果可从笔或任何相关联的装置获得加速度计或振动数据，则任何异常加速度计/振动数据(例如，高加速度或振动)可在所检测到的异常之后修改剂量分类方法，从而迫使用户在该异常之后的某个时间窗口内手动地标记笔事件。另选地，可在该时间窗口内调节体积或时序阈值(通过例如增加体积和/或时序阈值以减少将预注剂量错误分类为治疗剂量的可能性)。
216.已对患者数据进行回顾性分析以确定患者行为和动作是否符合对上述剂量区分器所执行的剂量分类方法作出的阈值调节。例如，图20a、图20b和图20c示出了一个特定患者的笔事件数据。图20a示出了剂量体积(y轴)与以分钟计的时间(x轴)的关系。图20b示出了从分配剂量到后续分配剂量的时间(y轴)与以分钟计的时间(x轴)的关系。图20c示出了从分配剂量到后续分配剂量的时间(y轴)与剂量体积(x轴)的关系。在所有三个图形中，红色圆圈指示用户标记的预注笔事件并且黑色圆圈表示用户标记的治疗笔事件。图20c汇总了该数据，其中绿线表示剂量大小和后续事件时序两者的阈值。在图20c中，如果所有红色圆点落入左下象限中，则出现最大分类准确性。对于该用户而言，增加的准确性可通过调节阈值来实现，具体地通过将水平绿色线条向上移动到更大时间以捕获与偏离默认时间(其由全人群、多学科分析生成)的时间相关联的一些预注笔事件。
217.图21a、图21b和图21c是与图20a、图20b和图20c相同的格式的不同患者或用户的图形。在这种情况下，存在几十个预注笔事件的长序列，其中的许多预注笔事件具有显著高于体积阈值的药物体积。然而，这些预注事件可由全都低于时间阈值(即，图21c中的水平绿
线)的时序序列识别。
218.总的说来，图20和图21示出了可通过本文所述的剂量分类方法来捕获不同用户行为相关给药模式以更准确地区分个体用户的预注剂量和治疗剂量。
219.上述剂量分类方法使用决策树，在该决策树中，基于用户的历史行为模式来调节阈值。即，决策树模型(其是通过检查从历史数据获得的剂量体积和时间来训练的机器学习算法的一个示例)用于将分配剂量分类为预注剂量或治疗剂量。
220.更一般地，本文所述的剂量区分器所执行的剂量分类方法可通过使用多种多样的机器学习技术中的任一种检查历史用户数据以识别个体用户的给药行为模式，从而对预注笔事件和治疗笔事件进行分类或区分。除了决策树之外，此类机器学习技术还可包括但不限于逻辑回归、贝叶斯分析和各种统计模型诸如卡尔曼滤波和异常检测模型。就这一点而言，这些模型可不仅对预注笔事件和治疗笔事件进行分类或区分，而且可执行异常检测以识别笔给药事件何时不符合已在历史数据中识别的典型用户行为模式。机器学习技术可用于识别此类异常，并且作为响应，请求用户手动地对异常笔事件进行分类。
221.适合与实施方案的各方面结合使用的方法和装置在美国专利公布号us-2005-0143635-a1、美国专利公布号us-2005-0181012-a1、美国专利公布号us-2005-0177036-a1、美国专利公布号us-2005-0124873-a1、美国专利公布号us-2005-0115832-a1、美国专利公布号us-2005-0245799-a1、美国专利公布号us-2005-0245795-a1、美国专利公布号us-2005-0242479-a1、美国专利公布号us-2005-0182451-a1、美国专利公布号us-2005-0056552-a1、美国专利公布号us-2005-0192557-a1、美国专利公布号us-2005-0154271-a1、美国专利公布号us-2004-0199059-a1、美国专利公布号us-2005-0054909-a1、美国专利公布号us-2005-0051427-a1、美国专利公布号us-2003-0032874-a1、美国专利公布号us-2005-0103625-a1、美国专利公布号us-2005-0203360-a1、美国专利公布号us-2005-0090607-a1、美国专利公布号us-2005-0187720-a1、美国专利公布号us-2005-0161346-a1、美国专利公布号us-2006-0015020-a1、美国专利公布号us-2005-0043598-a1、美国专利公布号us-2005-0033132-a1、美国专利公布号us-2005-0031689-a1、美国专利公布号us-2004-0186362-a1、美国专利公布号us-2005-0027463-a1、美国专利公布号us-2005-0027181-a1、美国专利公布号us-2005-0027180-a1、美国专利公布号us-2006-0020187-a1、美国专利公布号us-2006-0036142-a1、美国专利公布号us-2006-0020192-a1、美国专利公布号us-2006-0036143-a1、美国专利公布号us-2006-0036140-a1、美国专利公布号us-2006-0019327-a1、美国专利公布号us-2006-0020186-a1、美国专利公布号us-2006-0036139-a1、美国专利公布号us-2006-0020191-a1、美国专利公布号us-2006-0020188-a1、美国专利公布号us-2006-0036141-a1、美国专利公布号us-2006-0020190-a1、美国专利公布号us-2006-0036145-a1、美国专利公布号us-2006-0036144-a1、美国专利公布号us-2006-0016700-a1、美国专利公布号us-2006-0142651-a1、美国专利公布号us-2006-0086624-a1、美国专利公布号us-2006-0068208-a1、美国专利公布号us-2006-0040402-a1、美国专利公布号us-2006-0036142-a1、美国专利公布号us-2006-0036141-a1、美国专利公布号us-2006-0036143-a1、美国专利公布号us-2006-0036140-a1、美国专利公布号us-2006-0036139-a1、美国专利公布号us-2006-0142651-a1、美国专利公布号us-2006-0036145-a1、美国专利公布号us-2006-0036144-a1、美国专利公布号us-2006-0200022-a1、
with macro-and micro-architecture)”的美国专利申请号12/103,594；2008年4月28日提交的名称为“用于连续分析物传感器的双电极系统(dual electrode system for a continuous analyte sensor)”的美国专利申请号12/111,062；2008年4月17日提交的名称为“具有可变刚度的经皮医疗装置(transcutaneous medical device with variable stiffness)”的美国专利申请号12/105,227；2008年4月11日提交的名称为“经皮分析物传感器(transcutaneous analyte sensor)”的美国专利申请号12/101,810；2008年4月11日提交的名称为“经皮分析物传感器(transcutaneous analyte sensor)”的美国专利申请号12/101,790；2008年4月11日提交的名称为“经皮分析物传感器(transcutaneous analyte sensor)”的美国专利申请号12/101,806；2008年5月1日提交的名称为“低氧体内分析物传感器(low oxygen in vivo analyte sensor)”的美国专利申请号12/113,724；2008年5月1日提交的名称为“低氧体内分析物传感器(low oxygen in vivo analyte sensor)”的美国专利申请号12/113,508；2008年3月25日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的美国专利申请号12/055,098；2008年3月25日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的美国专利申请号12/054,953；2008年3月25日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的美国专利申请号12/055,114；2008年3月25日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的美国专利申请号12/055,078；2008年3月25日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的美国专利申请号12/055,149；2008年3月25日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的美国专利申请号12/055,203；以及2008年3月25日提交的名称为“分析物传感器(analyte sensor)”的美国专利申请号12/055,227。
223.本文中引用的所有参考文献(包括但不限于已公布和未公布的申请、专利和文献引用)全文以引用方式并入本文，并据此作为本说明书的一部分。在以引用方式并入的出版物和专利或专利申请与本说明书中包含的公开内容相矛盾的情况下，本说明书旨在取代和/或优先于任何此类矛盾材料。
224.如本文所用，术语“包含”与“包括”、“含有”或“以
…
为特征”同义，并且是包含性的或开放式的，并且不排除附加的、未列举的元素或方法步骤。
225.本说明书中使用的表示成分、反应条件等的量的所有数字应被理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，否则本文所阐述的数值参数是可根据所寻求获得的期望特性而变化的近似值。最低程度上说，并且不试图将等同原则的应用限制于要求本技术的优先权的任何申请中的任何权利要求的范围，每个数值参数应当根据有效数字的个数和普通舍入方法来解释。
226.以上描述公开了本发明的若干方法和材料。本发明容易进行方法和材料的修改以及制造方法和装备的改变。通过考虑本公开或本文所公开的本发明的实践，这些修改对于本领域技术人员而言将变得显而易见。因此，本发明并非旨在限于本文所公开的具体的实施方案，而是覆盖落入本发明的真实范围和精神内的所有修改和另选方案。

技术特征：
1.一种用于区分药物的预注剂量和治疗剂量从药物注射笔的分配的方法，所述方法：识别与用户从药物注射笔分配药物剂量相关联的笔事件的发生，每个所述笔事件指定分配的药物体积和分配所述体积的药物的时间；以及至少部分地基于所述用户的先前给药行为模式来区分与预注剂量相关联的所识别的笔事件和与治疗剂量相关联的所识别的笔事件。2.根据权利要求1所述的方法，其中使用机器学习技术来识别所述用户的所述先前给药行为模式，所述机器学习技术检查包括已被手动地分类为预注笔事件或治疗笔事件的笔事件的历史用户数据。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述机器学习技术选自由决策树、逻辑回归、贝叶斯分析和卡尔曼滤波组成的组。4.根据权利要求2所述的方法，所述方法还包括识别不符合所述用户的所述先前给药行为模式的异常笔事件以及请求所识别的异常笔事件的手动用户分类。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述区分包括建立分配剂量的体积和/或相继分配剂量之间的时间的一个或多个可调节的阈值，所述可调节的阈值用于分隔预注笔事件和治疗笔事件，所述可调节的阈值至少部分地基于所述用户的所述先前给药行为模式。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述用户的所述先前给药行为模式指示所述用户在分配治疗剂量之前定期地分配预注剂量，并且在此基础上，增加所述可调节的分配体积阈值和/或所述可调节的时间阈值。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述用户的所述先前给药行为模式指示预注笔事件与治疗笔事件之间存在一致的时间量，并且在此基础上，减小所述时间阈值。8.根据权利要求7所述的方法，其中减小所述时间阈值包括将所述时间阈值减小到低于默认时间阈值，并且还包括如果使用所述默认时间阈值将笔事件分类为治疗笔事件而不是使用所述减小的时间阈值将所述笔事件分类为预注笔事件，则请求所述笔事件是治疗笔事件的用户确认。9.根据权利要求5所述的方法，其中所述用户的所述先前给药行为模式指示对于先前预注笔事件而言预注剂量的体积对于所述用户是一致的，并且在此基础上，调节所述可调节的分配体积阈值以使得所述可调节的分配体积阈值大于所述预注剂量的所述体积。10.根据权利要求5所述的方法，其中所述用户的所述先前给药行为模式指示对于先前预注笔事件而言预注剂量的体积是对于所述用户一致的剂量，并且在此基础上，请求分配剂量的体积低于默认体积阈值但高于所述一致剂量的用户确认。11.根据权利要求5所述的方法，其中所述用户的所述先前给药行为模式指示预注剂量的体积对于一天中指定的时间是一致的，并且在此基础上，为所述一天中指定的时间调节所述可调节的分配体积阈值。12.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户的所述先前给药行为模式指示每天发生一次预注笔事件，并且在此基础上，假设在给定天发生的任何剩余笔事件是治疗笔事件。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户的所述先前给药行为模式指示仅在首次使用用完即弃药物注射笔时发生一次预注笔事件，并且在此基础上，假设与所述用完即弃药物注射笔相关联的任何剩余笔事件是治疗笔事件。14.根据权利要求1所述的方法，其中所述用户的所述先前给药行为模式指示仅在所述
药物注射笔中的药物筒被替换为替换筒时发生预注笔事件，并且在此基础上，假设除了在使用所述替换筒时发生的第一笔事件之外的任何笔事件均是治疗笔事件。15.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括使用统计模型确定所述用户的所述先前给药行为模式并且生成分配剂量的预测体积和分配剂量之间的预测时间。16.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括至少部分地基于分配剂量的所述预测体积和分配剂量之间的所述预测时间来建立所述可调节的阈值。17.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括记录并跟踪与所述治疗剂量相关联的笔事件以监测用户治疗处理。18.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括至少部分地基于所述监测来调节所述用户治疗处理。19.一种药物注射装置，所述药物注射装置包括：外壳，所述外壳具有室，所述室被配置为容纳药物筒；剂量设定和分配机构，所述剂量设定和分配机构被配置为设定所述药物的剂量并从所述筒分配所述剂量；日志记录模块，所述日志记录模块被配置为检测药物剂量的分配体积和分配所述药物剂量的时间并将它们记录为笔事件；和剂量区分器，所述剂量区分器被配置为至少部分地基于将笔事件识别为治疗笔事件或预注笔事件的历史用户数据来区分与预注剂量相关联的笔事件和与治疗剂量相关联的笔事件。20.一种药物注射装置，所述药物注射装置包括：外壳，所述外壳具有室和出口，所述室被配置为容纳药物筒并且所述出口被配置为将药物递送到针；可移除帽，所述可移除帽被配置为覆盖并露出所述针；剂量设定和分配机构，所述剂量设定和分配机构被配置为设定所述药物的剂量并从所述筒分配所述剂量；日志记录模块，所述日志记录模块被配置为检测药物剂量的分配体积和分配所述药物剂量的时间并将它们记录为笔事件；和传感器，所述传感器被配置为确定帽移除事件和帽替换事件以识别移除所述帽从而露出所述针的持续时间；以及剂量区分器，所述剂量区分器被配置为至少部分地基于移除所述帽的所述持续时间来区分与预注剂量相关联的笔事件和与治疗剂量相关联的笔事件。

技术总结
本申请涉及一种可区分预注剂量和向患者注射的治疗剂量的药物递送装置，诸如药物注射笔。在一个方面，该药物注射装置包括外壳，该外壳具有室，该室被配置为容纳药物筒；和剂量设定和分配机构，该剂量设定和分配机构被配置为设定该药物的剂量并从该筒分配该剂量。该装置还可包括日志记录模块，该日志记录模块被配置为检测药物剂量的分配体积和分配该药物剂量的时间并将它们记录为笔事件。该装置还可包括剂量区分器，该剂量区分器被配置为至少部分地基于将笔事件识别为治疗笔事件或预注笔事件的历史用户数据来区分与预注剂量相关联的笔事件和与治疗剂量相关联的笔事件。事件和与治疗剂量相关联的笔事件。事件和与治疗剂量相关联的笔事件。


技术研发人员：L
受保护的技术使用者：德克斯康公司
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2023/7/20