EP4004935A1 - Système automatisé de régulation de glycémie - Google Patents

Système automatisé de régulation de glycémie

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Publication number
EP4004935A1
EP4004935A1 EP20740019.3A EP20740019A EP4004935A1 EP 4004935 A1 EP4004935 A1 EP 4004935A1 EP 20740019 A EP20740019 A EP 20740019A EP 4004935 A1 EP4004935 A1 EP 4004935A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
processing
control unit
hyperparameter
regulation
during
Prior art date
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Pending
Application number
EP20740019.3A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Eléonore-Maeva DORON
Gaelle ARDITO
Emma VILLENEUVE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
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Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA, Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
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Pending legal-status Critical Current

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    • A61M5/172—Means for controlling media flow to the body or for metering media to the body, e.g. drip meters, counters ; Monitoring media flow to the body electrical or electronic
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    • A61B5/14532—Measuring characteristics of blood in vivo, e.g. gas concentration or pH-value ; Measuring characteristics of body fluids or tissues, e.g. interstitial fluid or cerebral tissue for measuring glucose, e.g. by tissue impedance measurement
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    • A61B5/7221—Determining signal validity, reliability or quality
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
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    • G16H20/00—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance
    • G16H20/10—ICT specially adapted for therapies or health-improving plans, e.g. for handling prescriptions, for steering therapy or for monitoring patient compliance relating to drugs or medications, e.g. for ensuring correct administration to patients
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    • A61M2230/00—Measuring parameters of the user
    • A61M2230/20—Blood composition characteristics
    • A61M2230/201—Glucose concentration

Definitions

  • TI TRE Automated blood sugar control system
  • the present description relates to the field of automated systems for regulating blood sugar, also called artificial pancreas.
  • An artificial pancreas is a system making it possible to automatically regulate the insulin intake of a diabetic subject or patient based on his blood sugar history (or blood glucose level), his meal history, and his insulin injection history.
  • a blood sugar regulation system comprising a processing and control unit configured to implement a method for automated blood sugar regulation, wherein the regulation method takes into account at least one hyperparameter having a default value, the value of said at least one hyperparameter being able to be adjusted on the fly by the processing and control unit by means of a function of adjustment,
  • the system further comprises:
  • the glycemia regulation method implemented by the processing and control unit comprises the control of the insulin injection device taking into account measurements supplied by the glycemia sensor.
  • the performance indicator is an indicator of the group comprising:
  • the value of said at least one hyperparameter is kept constant by the processing and control unit during the regulation period.
  • said at least one hyperparameter is used a plurality of times by the processing and control unit during the regulation period.
  • said at least one hyperparameter is used at least twenty times by the processing and control unit during the regulation period.
  • said at least one hyperparameter in a hyperparameter from the group comprising:
  • said at least one hyperparameter is the coefficient used by the processing and control unit to determine the volume of doses of insulin to be injected to the user, and said at less one performance indicator is the percentage of time spent in hyperglycemia or the number of times in hyperglycemia during the regulation period,
  • the processing and control unit increases the value of the coefficient if the value of the indicator is greater than a threshold.
  • FIG. 1 schematically represents, in the form of blocks, an example of an automated system for regulating the blood sugar of a patient according to one embodiment
  • FIG. 2 illustrates an example of an automated method for adjusting a method for regulating blood sugar which can be implemented by the system of FIG. 1.
  • FIG. 1 schematically represents, in the form of blocks, an example of an embodiment of an automated system for regulating the glycemia of a diabetic subject or user.
  • the system of Figure 1 comprises a sensor 101 (CG) suitable for measuring the subject's blood sugar.
  • the sensor 101 can be permanently positioned on or in the subject's body, for example at the height of his abdomen.
  • the sensor 101 is for example a sensor of the CGM type (standing for “Continuous Glucose Monitoring”), that is to say a sensor suitable for measuring continuously or at a relatively high frequency (eg. example at least once every twenty minutes and preferably at least once every five minutes) the subject's blood sugar.
  • the sensor 101 is for example a subcutaneous glycemia sensor.
  • the system of Figure 1 further comprises an insulin injection device 103 (PMP), for example a subcutaneous injection device.
  • PMP insulin injection device
  • the device 103 is for example an automatic injection device of the insulin pump type, comprising an insulin reservoir connected to an injection needle implanted under the subject's skin, the pump being electrically controllable to automatically inject doses of insulin determined at specific times.
  • the injection device 103 can be permanently positioned in or on the subject's body, for example at the level of his abdomen.
  • the system of Figure 1 further comprises a processing and control unit 105 (CTRL) connected on the one hand to the blood glucose sensor 101, for example by wired link or by radio link (wireless), and d 'on the other hand to the injection device 103, for example by wire or radio link.
  • CTRL processing and control unit 105
  • the processing and control unit 105 is adapted to receive the patient's blood glucose data measured by the sensor 101, and to electrically control the device 103 to inject the subject with determined doses of insulin at determined times.
  • the processing and control unit 105 is further adapted to receive, via a non-detailed user interface, data cho (t) representative of the evolution, as a function of time, of the amount of glucose ingested by the patient.
  • the processing and control unit 105 can also be adapted to receive any additional data, for example data relating to the physical activity and / or to the state of stress of the user, or even to his health.
  • the processing and control unit 105 is suitable for determining the doses of insulin to be injected into the patient, taking into account in particular the measured blood glucose history by the sensor 101, the history of insulin injected by the device 103, and the history of glucose ingestion by the patient, as well as any additional data, for example data relating to physical activity and / or the patient's state of stress.
  • the processing and control unit 105 comprises a digital calculation circuit (not detailed), comprising for example a microprocessor.
  • the processing and control unit 105 is, for example, a mobile device carried by the patient throughout the day and / or night.
  • the processing and control unit 105 is mounted integral with the insulin injection device 103, or with the sensor 101.
  • the processing and control unit 105 is a device. independent of the injection device 103 and of the sensor 101, for example a device of the smartphone type.
  • the processing and control unit 105 is configured to implement an automated regulation process which may include several distinct regulation bricks or modules corresponding respectively to distinct regulation modes.
  • the regulation method implemented by the processing and control unit 105 may comprise a brick implementing a regulation method of MPC type (standing for "Model-based Predictive Control") , also called a method of regulation with predictive control, in which the regulation of the dose of insulin administered takes into account a prediction of the future evolution of the patient's glycemia as a function of time made from a mathematical model, for example a physiological model describing the assimilation of insulin by the patient's body and its impact on the patient's blood sugar.
  • a mathematical model for example a physiological model describing the assimilation of insulin by the patient's body and its impact on the patient's blood sugar.
  • the actual blood glucose data measured by the sensor 101 are used mainly for calibration of the mathematical model.
  • the regulation method implemented by the processing and control unit 105 may further include a brick implementing a safety hat algorithm, called hypominimizer (HM), or hypoglycemia minimization algorithm, having for the function of anticipating and preventing imminent hypoglycemia by interrupting the flow of insulin administered by the device 103 and / or by offering the patient a re-sugaring, that is to say an ingestion of glucose.
  • HM hypominimizer
  • hypoglycemia minimization algorithm having for the function of anticipating and preventing imminent hypoglycemia by interrupting the flow of insulin administered by the device 103 and / or by offering the patient a re-sugaring, that is to say an ingestion of glucose.
  • hypoglycemia minimization hat algorithm makes it possible to predict an imminent risk of hypoglycemia, and, when such a risk is detected, to reduce or interrupt the flow of insulin injected to the patient, or even to offer the patient a re-sugaring of way to try to avoid hypoglycemia.
  • the regulation method implemented by the processing and control unit 105 can further comprise a brick implementing a decisional matrix (MD) type regulation method, which can be used as a substitute for the algorithm. predictive control regulation of the MPC brick, for example when it is determined that the predictions made by the mathematical model of the MPC brick are not sufficiently reliable
  • the regulation method implemented by the processing and control unit 105 can further include a post-meal management brick (PMM - from the English "Post Prandial Management ”) implementing a specific regulation method during the phases following the meals declared by the user.
  • PMM post-meal management brick
  • the regulation method implemented by the processing and control unit 105 may further comprise a brick implementing a bolus adjustment algorithm and various sensitivity parameters, for example by using a decision tree .
  • the regulation method implemented by the processing and control unit 105 uses a large number of parameters. Some of these parameters are fixed, that is to say that they cannot be modified without completely recompiling the control software, which implies an interruption of the control to carry out their update. Other parameters, called hyperparameters, can be modified on the fly, or hot, that is to say without interrupting the regulation. Each hyperparameter has a default value, and can be adjusted by the processing and control unit 105 by means of an adjustment function, between a minimum value and a maximum value.
  • the regulation method can use a hyperparameter, which will be called hereinafter PATIENT_HYPO_LIMIT, corresponding to a blood sugar threshold below which the user will be considered to be in hypoglycemia by the hypominimizer (HM) security brick.
  • PATIENT_HYPO_LIMIT a hyperparameter
  • This parameter can in particular be used by the hat algorithm implemented by the HM brick to decide to interrupt the flow of insulin administered by the device 103 and / or to offer re-sugaring to the user.
  • This parameter has a default value, for example of the order of 70 mg / dl, but can be modified without interrupting the regulation between a minimum value, for example of the order of 60 mg / dl, and a maximum value, through example of the order of 85 mg / dl.
  • the adjustment of this parameter ultimately makes it possible to control the number of re-sugarings offered to the patient and / or the number of interruptions in the flow of insulin administered to the patient.
  • a hyperparameter that can be used by the regulation method is a coefficient which will be called hereinafter MD_BOLUS_FACTOR, used by the decision matrix brick (MD) to determine the size of the boluses (doses of insulin) to be injected into the patient at the end of a decision phase.
  • MD_BOLUS_FACTOR used by the decision matrix brick (MD) to determine the size of the boluses (doses of insulin) to be injected into the patient at the end of a decision phase.
  • This parameter has a default value, for example of the order of 0.7, and can be modified without interrupting the regulation between a minimum value, for example of the order of 0.3, and a maximum value, for example of the order of 1.3. The adjustment of this parameter ultimately makes it possible to control, for a given patient, the quantity of insulin injected when the regulation is ensured by the decision-making matrix brick.
  • a hyperparameter that can be used by the regulation method is an error threshold, which will be called hereinafter MODEL_MISMATCH, used to estimate the reliability of the forecasts made by the mathematical model of the MPC brick , and decide whether or not to switch from the MPC brick (predictive control regulation on the basis of a mathematical model) to the MD brick (regulation by decision matrix).
  • the processing and control unit 105 can be configured to, during a phase of estimating the reliability of the mathematical model of the MPC brick, calculate a digital indicator representative of the error between the blood glucose estimated at from the model and the actual blood glucose measured by sensor 101, and compare this indicator to the MODEL_MISMATCH threshold.
  • the regulation continues to be implemented by the predictive control module MPC. If the calculated error is greater than the threshold, the MPC brick temporarily ceases to be used and the regulation is implemented by the regulation brick by decision matrix MD.
  • the MODEL_MISMATCH parameter has a default value, and can be modified without interrupting the regulation between a minimum value and a maximum value. The adjustment of this parameter ultimately makes it possible to control, for a given patient, the ratio between the time spent in MPC regulation and the time spent in MD regulation.
  • hyperparameter that can be used by the regulation method is an inhibition period between two resucrage proposals, which will be called SNACK_INHIB_DURATION hereinafter.
  • This is a minimum period following a re-sugaring declared by the user, during which the HM brick is not authorized to propose a new re-sugaring.
  • This parameter has a default value, and can be modified without interrupting the regulation, between a minimum value and a maximum value. The adjustment of this parameter ultimately makes it possible to control, for a given user, the number of sugar replenishers offered to the patient during a given time interval.
  • hyperparameter that can be used by the regulation method is an increase in the target glycemic target, applied before a future physical activity declared by the user so as to take into account the physical activity. coming into regulation. This parameter, which will be called hereafter
  • BEFORE_PA_TARGET_MAJORATION presents a default value, and can be modified without interrupting the regulation, between a minimum value and a maximum value. The adjustment of this parameter ultimately makes it possible to control, for a given user, the risk of hypoglycemia linked to physical activity. More generally, many other hyperparameters are likely to be used in the regulation method implemented by the processing and control unit 105.
  • provision is made to automatically adjust the values of one or more hyperparameters, for example one or more hyperparameters of the group comprising the parameters PATIENT_HYPO_LIMIT, MD_BOLUS_FACTOR, MODEL_MISMATCH, SNACK_INHIB_DURATION and
  • the processing and control unit is configured for, at the end of a regulation phase implementing the hyperparameter (s) to be adjusted, calculating one or more indicators representative of the performance of the monitoring system. regulation during said regulation phase, then adjusting on the fly (that is to say without interrupting regulation) the value of the hyperparameter (s) considered as a function of the calculated performance indicator (s).
  • FIG. 2 illustrates an example of an automated method for adjusting a method for regulating blood glucose which can be implemented by the system of FIG. 1.
  • the method of Figure 2 comprises a step 201 during which the system automatically regulates the user's blood sugar.
  • the processing and control unit 105 implements a regulation method, based for example on one or more of the regulation bricks described above.
  • the processing and control unit determines the doses of insulin to be injected into the patient, taking into account in particular the blood glucose history measured by the sensor 101, the history of insulin injected by the patient. device 103, the history of glucose ingestion by the patient, as well as any additional data, for example data relating to the patient's physical activity and / or the state of stress.
  • the processing and control unit 105 further controls the insulin injection unit 103 to deliver the determined insulin doses to the user.
  • each of the hyperparameters that one seeks to adjust is kept constant.
  • the duration of the regulation phase 201 is chosen such that each of the hyperparameters that one seeks to adjust is used at least once, and preferably several times, during the regulation phase 201.
  • the duration of the regulation phase 201 is chosen so as to include, for each of the hyperparameters which one seeks to adjust, at least 20 occurrences of an event implementing the hyperparameter considered.
  • the method of FIG. 2 further comprises, at the end of the regulation step 201, a step 202 for evaluating the performance of the regulation implemented in step 201.
  • the processing and control unit 105 calculates or determines one or more indicators representative of the performance of the regulation implemented during phase 201.
  • the performance indicators are for example one or more of the indicators of the group comprising:
  • hypoglycemia a condition in which the patient's blood sugar is below a predetermined low threshold
  • hyperglycemia a condition in which the patient's blood sugar is above a predetermined high threshold
  • - normoglycemia a condition in which the patient's blood sugar is between the low threshold of hypoglycemia and the high threshold of hyperglycemia.
  • the method of Figure 2 further comprises, at the end of step 202, a step 203 of adjusting the values of the hyperparameter (s) considered, taking into account the performance indicator (s) determined at the step 202.
  • the processing and control unit 105 modifies the values of the hyperparameter (s) considered according to predetermined rules, in order to try to improve the performance of the regulation system. For example, in the case where the performance indicator includes the percentage of time spent in hypoglycemia or the percentage of time spent in hyperglycemia, the adjustment of the hyperparameter (s) may be aimed at trying to reduce this percentage. where the performance indicator includes the percentage of time spent in normoglycemia, the adjustment of the hyperparameter (s) may be aimed at trying to increase this percentage.
  • the adjustment of the hyperparameter (s) may be aimed at trying to reduce this variability.
  • the adjustment of the hyperparameter (s) may be aimed at trying to reduce this number.
  • the PATIENT_HYPO_LIMIT parameter if it is judged at step 203 that the number of passages in hypoglycemia following recommendations or decisions based on the use of this parameter is too high, it is possible to plan to increase the value of the PATIENT_HYPO_LIMIT threshold, for example to pass it from 70 mg / dl to 75 mg / dl for further regulation.
  • the MD_BOLUS_FACTOR parameter if it is judged in step 203 that the number of hyperglycemia following bolus injections or insulin doses calculated on the basis of this parameter is too high, we may plan to increase the value of the MD_BOLUS_FACTOR parameter, for example by 10%, for the rest of the regulation.
  • step 203 the person skilled in the art will know, as a function of the hyperparameters and of the performance indicators considered, to determine the automatic adjustment rules to be applied in step 203 in order to improve the performance of the regulation system.
  • the adjustment of the hyperparameter (s) in step 203 is carried out on the fly, that is to say without interrupting the regulation, by means of an adjustment function implemented by the control unit. treatment and control 105.
  • Steps 201 to 203 can then be repeated, it being understood that the adjustment rules implemented in step 203 can take into account the evolution of the performance indicator (s) between successive iterations, in particular to determine if the performance of the system evolves in the right direction.

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Abstract

La présente description concerne un système de régulation de glycémie comportant une unité de traitement et de contrôle (105) configurée pour mettre en oeuvre un procédé de régulation automatisée de glycémie, dans lequel le procédé de régulation tient compte d'au moins un hyperparamètre présentant une valeur par défaut, la valeur dudit au moins un hyperparamètre pouvant être ajustée à la volée par l'unité de traitement et de contrôle (105) au moyen d'une fonction d'ajustement, et dans lequel le circuit de traitement et de contrôle est configuré pour, après une période de régulation : - évaluer la performance du procédé de régulation au moyen d'au moins un indicateur de performance; et - ajuster à la volée la valeur dudit au moins un hyperparamètre en fonction dudit au moins un indicateur de performance.

Description

DESCRIPTION
TI TRE : Système automatisé de régulation de glycémie
La présente demande de brevet revendique la priorité de la demande de brevet français FR19/08457 qui sera considérée comme faisant partie intégrante de la présente description.
Domaine technique
[0001] La présente description concerne le domaine des systèmes automatisés de régulation de glycémie, aussi appelés pancréas artificiels.
Technique antérieure
[0002] Un pancréas artificiel est un système permettant de réguler automatiquement les apports en insuline d'un sujet ou patient diabétique à partir de son historique de glycémie (ou taux de glucose sanguin) , de son historique de prise de repas, et de son historique d'injection d'insuline.
[0003] Des exemples de systèmes de régulation de ce type sont notamment décrits dans les demandes de brevet internationales N°W02018/ 055283 (DD16959/B15018 ) , N°WO2018/055284
(DD17175/B15267) et N°W02019/ 016452 (DD17609/B15860 ) , et dans les demandes de brevet français N°18/52354 du 20 mars 2018 (DD18479/B16770 ) , N°18/56016 du 29 juin 2018 (DD18587/B16893 ) , N° 18/00492 du 22 mai 2018 ( DD18480/B16894 ) , N°18/00493 du 22 mai 2018 (DD18588/B16895) et N°18/73812 du 21 décembre 2018
(DD18986/B17521 ) , précédemment déposées par la demanderesse.
[0004] Il serait souhaitable de pouvoir améliorer au moins en partie certains aspects des pancréas artificiels connus.
Résumé de l'invention
[0005] Ainsi, un mode de réalisation prévoit un système de régulation de glycémie comportant une unité de traitement et de contrôle configurée pour mettre en oeuvre un procédé de régulation automatisée de glycémie, dans lequel le procédé de régulation tient compte d' au moins un hyperparamètre présentant une valeur par défaut, la valeur dudit au moins un hyperparamètre pouvant être ajustée à la volée par l'unité de traitement et de contrôle au moyen d'une fonction d'ajustement,
et dans lequel le circuit de traitement et de contrôle est configuré pour, après une période de régulation :
- évaluer la performance du procédé de régulation au moyen d'au moins un indicateur de performance ; et
ajuster à la volée la valeur dudit au moins un hyperparamètre en fonction dudit au moins un indicateur de performance .
[0006] Selon un mode de réalisation de la présente invention, le système comporte en outre :
un capteur de glycémie ; et
un dispositif d'injection d'insuline,
et le procédé de régulation de glycémie mis en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle comprend la commande du dispositif d'injection d'insuline en tenant compte de mesures fournies par le capteur de glycémie.
[0007] Selon un mode de réalisation de la présente invention, l'indicateur de performance est un indicateur du groupe comprenant :
- un pourcentage de temps passé en hypoglycémie ou un nombre de passages en hypoglycémie pendant la période de régulation ;
- un pourcentage de temps passé en hyperglycémie ou un nombre de passages en hyperglycémie pendant la période de régulation ;
- un pourcentage de temps passé en normoglycémie pendant la période de régulation ;
- une grandeur représentative de la variabilité de la glycémie pendant la période de régulation ; et - un nombre de resucrages proposés à l'utilisateur pendant la période de régulation.
[0008] Selon un mode de réalisation de la présente invention, la valeur dudit au moins un hyperparamètre est maintenue constante par l'unité de traitement et de contrôle pendant la période de régulation.
[0009] Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit au moins un hyperparamètre est utilisé une pluralité de fois par l'unité de traitement et de contrôle pendant la période de régulation.
[0010] Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit au moins un hyperparamètre est utilisé au moins vingt fois par l'unité de traitement et de contrôle pendant la période de régulation.
[0011] Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit au moins un hyperparamètre en un hyperparamètre du groupe comprenant :
- un seuil de glycémie en dessous duquel l'utilisateur est considéré comme étant en hypoglycémie par l'unité de traitement et de contrôle ;
-un coefficient utilisé par l'unité de traitement et de contrôle pour déterminer le volume de doses d' insuline à injecter à l'utilisateur ;
- un seuil d'erreur toléré entre une prédiction de glycémie réalisée par l'unité de traitement et de contrôle au moyen d'un modèle mathématique, et la glycémie réelle mesurée par le capteur ;
une période d' inhibition entre deux propositions successives de resucrage faites à l'utilisateur par l'unité de traitement et de contrôle ; et
- une valeur de majoration d'une cible glycémique visée, appliquée par l'unité de traitement et de contrôle avant une activité physique déclarée par l'utilisateur. [0012] Selon un mode de réalisation de la présente invention, ledit au moins un hyperparamètre est le coefficient utilisé par l'unité de traitement et de contrôle pour déterminer le volume de doses d'insuline à injecter à l'utilisateur, et ledit au moins un indicateur de performance est le pourcentage de temps passé en hyperglycémie ou le nombre de passages en hyperglycémie pendant la période de régulation,
et, à l'étape d'ajustement à la volée de la valeur dudit au moins un hyperparamètre en fonction dudit au moins un indicateur de performance, l'unité de traitement et de contrôle augmente la valeur du coefficient si la valeur de l'indicateur est supérieure à un seuil.
Brève description des dessins
[0013] Ces caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres, seront exposés en détail dans la description suivante de modes de réalisation particuliers faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :
[0014] la figure 1 représente de façon schématique, sous forme de blocs, un exemple d'un système automatisé de régulation de la glycémie d'un patient selon un mode de réalisation ; et
[0015] la figure 2 illustre un exemple de procédé automatisé d'ajustement d'un procédé de régulation de glycémie pouvant être mis en oeuvre par le système de la figure 1.
Description des modes de réalisation
[0016] De mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références dans les différentes figures. En particulier, les éléments structurels et/ou fonctionnels communs aux différents modes de réalisation peuvent présenter les mêmes références et peuvent disposer de propriétés structurelles, dimensionnelles et matérielles identiques. [0017] Par souci de clarté, seuls les étapes et éléments utiles à la compréhension des modes de réalisation décrits ont été représentés et sont détaillés. En particulier, les dispositifs de mesure de glycémie et les dispositifs d'injection d'insuline des systèmes de régulation décrits n'ont pas été détaillés, les modes de réalisation décrits étant compatibles avec tous ou la plupart des dispositifs de mesure de glycémie et d'injection d'insuline connus. De plus, la réalisation matérielle de l'unité de traitement et de contrôle des systèmes de régulation décrits n'a pas été détaillée, la réalisation d'une telle unité de traitement et de contrôle étant à la portée de la personne du métier à partir des indications fonctionnelles de la présente description .
[0018] Sauf précision contraire, les expressions "environ", "approximativement", "sensiblement", et "de l'ordre de" signifient à 10 % près, de préférence à 5 % près.
[0019] La figure 1 représente de façon schématique, sous forme de blocs, un exemple d'un mode de réalisation d'un système automatisé de régulation de la glycémie d'un sujet ou utilisateur diabétique.
[0020] Le système de la figure 1 comprend un capteur 101 (CG) adapté à mesurer la glycémie du sujet. En fonctionnement normal, le capteur 101 peut être positionné à demeure sur ou dans le corps du sujet, par exemple à hauteur de son abdomen. Le capteur 101 est par exemple un capteur de type CGM (de l'anglais "Continuous Glucose Monitoring" - surveillance continue de glycémie), c'est-à-dire un capteur adapté à mesurer en continu ou à une fréquence relativement élevée (par exemple au moins une fois toutes les vingt minutes et de préférence au moins une fois toutes les cinq minutes) la glycémie du sujet. Le capteur 101 est par exemple un capteur de glycémie en sous-cutané. [0021] Le système de la figure 1 comprend en outre un dispositif d'injection d'insuline 103 (PMP) , par exemple un dispositif d'injection en sous-cutané. Le dispositif 103 est par exemple un dispositif d'injection automatique de type pompe à insuline, comportant un réservoir d'insuline relié à une aiguille d'injection implantée sous la peau du sujet, la pompe pouvant être commandée électriquement pour injecter automatiquement des doses d'insuline déterminées à des instants déterminés. En fonctionnement normal, le dispositif d'injection 103 peut être positionné à demeure dans ou sur le corps du sujet, par exemple au niveau de son abdomen.
[0022] Le système de la figure 1 comprend en outre une unité de traitement et de contrôle 105 (CTRL) reliée d'une part au capteur de glycémie 101, par exemple par liaison filaire ou par liaison radio (sans fil), et d'autre part au dispositif d'injection 103, par exemple par liaison filaire ou radio. En fonctionnement, l'unité de traitement et de contrôle 105 est adaptée à recevoir les données de glycémie du patient mesurées par le capteur 101, et à commander électriquement le dispositif 103 pour injecter au sujet des doses d'insuline déterminées à des instants déterminés. Dans cet exemple, l'unité de traitement et de contrôle 105 est en outre adaptée à recevoir, par l'intermédiaire d'une interface utilisateur non détaillée, des données cho(t) représentatives de l'évolution, en fonction du temps, de la quantité de glucose ingérée par le patient. L'unité de traitement et de contrôle 105 peut en outre être adaptée à recevoir d'éventuelles données complémentaires, par exemple des données quant à l'activité physique et/ou à l'état de stress de l'utilisateur, ou encore quant à son état de santé.
[0023] L'unité de traitement et de contrôle 105 est adaptée à déterminer les doses d'insuline à injecter au patient en tenant compte notamment de l'historique de glycémie mesurée par le capteur 101, de l'historique d'insuline injectée par le dispositif 103, et de l'historique d'ingestion de glucose par le patient, ainsi que d'éventuelles données complémentaires, par exemple des données quant à l'activité physique et/ou à l'état de stress du patient. Pour cela, l'unité de traitement et de contrôle 105 comprend un circuit de calcul numérique (non détaillé) , comprenant par exemple un microprocesseur. L'unité de traitement et de contrôle 105 est par exemple un dispositif mobile transporté par le patient tout au long de la journée et/ou de la nuit. A titre d'exemple, l'unité de traitement et de contrôle 105 est montée solidaire du dispositif d'injection d'insuline 103, ou du capteur 101. A titre de variante, l'unité de traitement et de contrôle 105 est un dispositif indépendant du dispositif d'injection 103 et du capteur 101, par exemple un dispositif de type smartphone .
[0024] L'unité de traitement et de contrôle 105 est configurée pour mettre en oeuvre un procédé automatisé de régulation pouvant comprendre plusieurs briques ou modules de régulation distincts correspondant respectivement à des modes de régulation distincts.
[0025] En particulier, le procédé de régulation mis en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle 105 peut comprendre une brique mettant en oeuvre un procédé de régulation de type MPC (de l'anglais "Model-based Prédictive Control"), aussi appelé procédé de régulation à commande prédictive, dans lequel la régulation de la dose d'insuline administrée tient compte d'une prédiction de l'évolution future de la glycémie du patient en fonction du temps réalisée à partir d'un modèle mathématique, par exemple un modèle physiologique décrivant l'assimilation de l'insuline par le corps du patient et son impact sur la glycémie du patient. Dans ce mode de fonctionnement, les données de glycémie réelle mesurées par le capteur 101 sont utilisées principalement à des fins de calibration du modèle mathématique.
[0026] Le procédé de régulation mis en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle 105 peut en outre comprendre une brique mettant en oeuvre un algorithme chapeau de sécurité, appelé hypominimizer (HM) , ou algorithme de minimisation d'hypoglycémie, ayant pour fonction d'anticiper et de prévenir les hypoglycémies imminentes en interrompant le débit d'insuline administré par le dispositif 103 et/ou en proposant au patient un resucrage, c'est-à-dire une ingestion de glucose. En effet, dans certaines situations, il peut arriver que les prédictions réalisées par le modèle mathématique de la brique MPC ne soient pas suffisamment fiables, et que par conséquent la commande du dispositif d'injection d'insuline 103 sur la seule base des prédictions fournies par le modèle mathématique de la brique MPC ne permette pas de réguler correctement la glycémie du patient. L'algorithme chapeau de minimisation d'hypoglycémie permet de prédire un risque imminent d'hypoglycémie, et, lorsqu'un tel risque est détecté, de réduire ou interrompre le débit d'insuline injecté au patient, voire de proposer au patient un resucrage de façon à essayer d'éviter l'hypoglycémie.
[0027] Le procédé de régulation mis en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle 105 peut en outre comprendre une brique mettant en oeuvre un procédé de régulation de type matrice décisionnelle (MD) , pouvant être utilisé en substitution de l'algorithme de régulation à commande prédictive de la brique MPC, par exemple lorsqu' il est déterminé que les prédictions réalisées par le modèle mathématique de la brique MPC ne sont pas suffisamment fiables
[0028] Le procédé de régulation mis en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle 105 peut de plus comprendre une brique de gestion post-prandiale (PMM - de l'anglais « Post Prandial Management ») mettant en oeuvre une méthode de régulation spécifique pendant les phases suivant les repas déclarés par l'utilisateur.
[0029] Le procédé de régulation mis en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle 105 peut en outre comprendre une brique mettant en oeuvre un algorithme d'ajustement de bolus et de divers paramètres de sensibilité, par exemple en utilisant un arbre décisionnel.
[0030] Le procédé de régulation mis en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle 105 utilise un grand nombre de paramètres. Certains de ces paramètres sont fixes, c'est-à- dire qu'ils ne peuvent pas être modifiés sans recompiler entièrement le logiciel de régulation, ce qui implique une interruption de la régulation pour réaliser leur mise à jour. D'autres paramètres, appelés hyperparamètres , peuvent être modifiés à la volée, ou à chaud, c'est-à-dire sans interrompre la régulation. Chaque hyperparamètre possède une valeur par défaut, et peut être ajusté par l'unité de traitement et de contrôle 105 au moyen d'une fonction d'ajustement, entre une valeur minimale et une valeur maximale.
[0031] A titre d'exemple non limitatif, le procédé de régulation peut utiliser un hyperparamètre, que l'on appellera ci-après PATIENT_HYPO_LIMIT, correspondant à un seuil de glycémie en dessous duquel l'utilisateur sera considéré comme étant en hypoglycémie par la brique de sécurité hypominimizer (HM) . Ce paramètre peut notamment être utilisé par l'algorithme chapeau mis en oeuvre par la brique HM pour décider d'interrompre le débit d'insuline administré par le dispositif 103 et/ou de proposer un resucrage à l'utilisateur. Ce paramètre présente une valeur par défaut, par exemple de l'ordre de 70 mg/dl, mais peut être modifié sans interrompre la régulation entre une valeur minimale, par exemple de l'ordre de 60 mg/dl, et une valeur maximale, par exemple de l'ordre de 85 mg/dl. Le réglage de ce paramètre permet in fine de contrôler le nombre de resucrages proposés au patient et/ou le nombre d'interruptions du débit d'insuline administré au patient.
[0032] Un autre exemple d' hyperparamètre pouvant être utilisé par le procédé de régulation est un coefficient que l'on appellera ci-après MD_BOLUS_FACTOR, utilisé par la brique de matrice décisionnelle (MD) pour déterminer la taille des bolus (doses d'insuline) à injecter au patient à l'issue d'une phase de décision. Ce paramètre présente une valeur par défaut, par exemple de l'ordre de 0,7, et peut être modifié sans interrompre la régulation entre une valeur minimale, par exemple de l'ordre de 0,3, et une valeur maximale, par exemple de l'ordre de 1,3. Le réglage de ce paramètre permet in fine de contrôler, pour un patient donné, la quantité d'insuline injectée lorsque la régulation est assurée par la brique de matrice décisionnelle.
[0033] Un autre exemple d' hyperparamètre pouvant être utilisé par le procédé de régulation est un seuil d'erreur, que l'on appellera ci-après MODEL_MISMATCH, utilisé pour estimer la fiabilité des prévisions réalisées par le modèle mathématique de la brique MPC, et décider de basculer ou non de la brique MPC (régulation à commande prédictive sur la base d'un modèle mathématique) à la brique MD (régulation par matrice décisionnelle) . Plus particulièrement, l'unité de traitement et de contrôle 105 peut être configurée pour, lors d'une phase d'estimation de la fiabilité du modèle mathématique de la brique MPC, calculer un indicateur numérique représentatif de l'erreur entre la glycémie estimée à partir du modèle et la glycémie réelle mesurée par le capteur 101, et comparer cet indicateur au seuil MODEL_MISMATCH . Si l'erreur calculée est inférieure au seuil, la régulation continue à être mise en oeuvre par la brique de régulation à commande prédictive MPC. Si l'erreur calculée est supérieure au seuil, la brique MPC cesse temporairement d'être utilisée et la régulation est mise en oeuvre par la brique de régulation par matrice décisionnelle MD. Le paramètre MODEL_MISMATCH présente une valeur par défaut, et peut être modifié sans interrompre la régulation entre une valeur minimale et une valeur maximale. Le réglage de ce paramètre permet in fine de contrôler, pour un patient donné, le rapport entre le temps passé en régulation MPC et le temps passé en régulation MD.
[0034] Un autre exemple d' hyperparamètre pouvant être utilisé par le procédé de régulation est une période d' inhibition entre deux propositions de resucrage, que l'on appellera ci- après SNACK_INHIB_DURATION . Il s'agit d'une période minimale suivant un resucrage déclaré par l'utilisateur, pendant laquelle la brique HM n'a pas l'autorisation de proposer un nouveau resucrage. Ce paramètre présente une valeur par défaut, et peut être modifié sans interrompre la régulation, entre une valeur minimale et une valeur maximale. Le réglage de ce paramètre permet in fine de contrôler, pour un utilisateur donné, le nombre de resucrages proposés au patient pendant un intervalle de temps donné.
[0035] Un autre exemple d' hyperparamètre pouvant être utilisé par le procédé de régulation est une valeur de majoration de la cible glycémique visée, appliquée avant une activité physique à venir déclarée par l'utilisateur de façon à tenir compte de l'activité physique à venir dans la régulation. Ce paramètre, que l'on appellera ci-après
BEFORE_PA_TARGET_MAJORATION, présente une valeur par défaut, et peut être modifié sans interrompre la régulation, entre une valeur minimale et une valeur maximale. Le réglage de ce paramètre permet in fine de contrôler, pour un utilisateur donné, le risque d'hypoglycémie lié à une activité physique. [0036] Plus généralement, de nombreux autres hyperparamètres sont susceptibles d'être utilisés dans le procédé de régulation mis en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle 105.
[0037] Selon un aspect d'un mode de réalisation, on prévoit d'ajuster automatiquement les valeurs d'un ou plusieurs hyperparamètres, par exemple un ou plusieurs hyperparamètres du groupe comprenant les paramètres PATIENT_HYPO_LIMIT , MD_BOLUS_FACTOR, MODEL_MISMATCH, SNACK_INHIB_DURATION et
BEFORE_PA_TARGET_MAJORATION susmentionnés, en fonction d'un ou plusieurs indicateurs de performance du système de régulation .
[0038] Pour cela, l'unité de traitement et de contrôle est configurée pour, à l'issue d'une phase de régulation mettant en oeuvre le ou les hyperparamètres à ajuster, calculer un ou plusieurs indicateurs représentatifs de la performance du système de régulation pendant ladite phase de régulation, puis ajuster à la volée (c'est-à-dire sans interrompre la régulation) la valeur du ou des hyperparamètres considérés en fonction du ou des indicateurs de performance calculés.
[0039] La figure 2 illustre un exemple de procédé automatisé d'ajustement d'un procédé de régulation de glycémie pouvant être mis en oeuvre par le système de la figure 1.
[0040] Le procédé de la figure 2 comprend une étape 201 au cours de laquelle le système régule automatiquement la glycémie de l'utilisateur. Pour cela, l'unité de traitement et de contrôle 105 met en oeuvre un procédé de régulation, basé par exemple sur une ou plusieurs des briques de régulation décrites ci-dessus. Pendant cette phase de régulation, l'unité de traitement et de contrôle détermine les doses d'insuline à injecter au patient en tenant compte notamment de l'historique de glycémie mesurée par le capteur 101, de l'historique d'insuline injectée par le dispositif 103, de l'historique d'ingestion de glucose par le patient, ainsi que d'éventuelles données complémentaires, par exemple des données quant à l'activité physique et/ou à l'état de stress du patient. L'unité de traitement et de contrôle 105 commande en outre l'unité d'injection d'insuline 103 pour administrer à l'utilisateur les doses d'insuline déterminées.
[0041] Pendant la phase de régulation 201, la valeur de chacun des hyperparamètres que l'on cherche à ajuster est maintenue constante. La durée de la phase de régulation 201 est choisie telle que chacun des hyperparamètres que l'on cherche à ajuster soit utilisé au moins une fois, et de préférence plusieurs fois, pendant la phase de régulation 201. A titre d'exemple, la durée de la phase de régulation 201 est choisie de façon à comprendre, pour chacun des hyperparamètres que l'on cherche à ajuster, au moins 20 occurrences d'un évènement mettant en oeuvre 1 ' hyperparamètre considéré.
[0042] Le procédé de la figure 2 comprend en outre, à l'issue de l'étape de régulation 201, une étape 202 d'évaluation des performances de la régulation mise en oeuvre à l'étape 201. Pour cela, l'unité de traitement et de contrôle 105 calcule ou détermine un ou plusieurs indicateurs représentatifs des performances de la régulation mise en oeuvre lors de la phase 201.
[0043] Les indicateurs de performance sont par exemple un ou plusieurs des indicateurs du groupe comprenant :
- le pourcentage de temps passé en hypoglycémie ou le nombre de passages en hypoglycémie pendant la phase de régulation 201 ;
- le pourcentage de temps passé en hyperglycémie ou le nombre de passages en hyperglycémie pendant la phase de régulation 201 ;
- le pourcentage de temps passé en normo-glycémie pendant la phase de régulation 201 ; - la variabilité de la glycémie pendant la phase de régulation 201 ; et
- le nombre de resucrages demandés à l'utilisateur pendant la phase de régulation 201.
[0044] On notera qu'on entend ici par :
- hypoglycémie, un état dans lequel la glycémie du patient est inférieure à un seuil bas prédéterminé ;
- hyperglycémie, un état dans lequel la glycémie du patient est supérieure à un seuil haut prédéterminé ; et
- normoglycémie, un état dans lequel la glycémie du patient est comprise entre le seuil bas d'hypoglycémie et le seuil haut d'hyperglycémie.
[0045] Le procédé de la figure 2 comprend en outre, à l'issue de l'étape 202, une étape 203 d'ajustement des valeurs du ou des hyperparamètres considérés, en tenant compte du ou des indicateurs de performances déterminés à l'étape 202. Lors de cette étape, l'unité de traitement et de contrôle 105 modifie les valeurs du ou des hyperparamètres considérés selon des règles prédéterminées, pour tenter d'améliorer les performances du système de régulation. A titre d'exemple, dans le cas où l'indicateur de performance comprend le pourcentage de temps passé en hypoglycémie ou le pourcentage de temps passé en hyperglycémie, l'ajustement du ou des hyperparamètres peut viser à essayer de réduire ce pourcentage Dans le cas où l'indicateur de performance comprend le pourcentage de temps passé en normoglycémie, l'ajustement du ou des hyperparamètres peut viser à essayer d'augmenter ce pourcentage. Dans le cas où l'indicateur de performance comprend la variabilité glycémique, l'ajustement du ou des hyperparamètres peut viser à essayer de réduire cette variabilité. Dans le cas où l'indicateur de performance comprend le nombre de resucrage demandés à l'utilisateur pendant une période de temps donnée, l'ajustement du ou des hyperparamètres peut viser à essayer de réduire ce nombre.
[0046] A titre d'exemple, dans le cas du paramètre PATIENT_HYPO_LIMIT susmentionné, s'il est jugé à l'étape 203 que le nombre de passages en hypoglycémie faisant suite à des recommandations ou décisions basées sur l'utilisation de ce paramètre est trop élevé, on peut prévoir d'augmenter la valeur du seuil PATIENT_HYPO_LIMIT, par exemple la passer de 70 mg/dl à 75 mg/dl pour suite de la régulation.
[0047] Dans le cas du paramètre MD_BOLUS_FACTOR, s'il est jugé à l'étape 203 que le nombre d'hyperglycémies faisant suite à des injections de bolus ou doses d'insuline calculées sur la base de ce paramètre est trop élevé, on peut prévoir d' augmenter la valeur du paramètre MD_BOLUS_FACTOR, par exemple de 10%, pour la suite de la régulation.
[0048] Plus généralement, la personne du métier saura, en fonction des hyperparamètres et des indicateurs de performance considérés, déterminer les règles d'ajustement automatique à appliquer à l'étape 203 pour améliorer les performances du système de régulation.
[0049] L'ajustement du ou des hyperparamètres à l'étape 203 est réalisé à la volée, c'est-à-dire sans interrompre la régulation, au moyen d'une fonction d'ajustement mise en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle 105.
[0050] Les étapes 201 à 203 peuvent ensuite être réitérées, étant entendu que les règles d'ajustement mises en oeuvre à l'étape 203 peuvent tenir compte de l'évolution du ou des indicateurs de performances entre les itérations successives, notamment pour déterminer si les performances du système évoluent dans le bon sens.
[0051] Divers modes de réalisation et variantes ont été décrits. La personne du métier comprendra que certaines caractéristiques de ces divers modes de réalisation et variantes pourraient être combinées, et d'autres variantes apparaîtront à la personne du métier. En particulier, les modes de réalisation décrits ne se limitent pas aux exemples particuliers d' hyperparamètres ni aux exemples particuliers d' indicateurs de performance mentionnés dans la présente description. Plus généralement, le procédé proposé d'ajustement automatique et à la volée des hyperparamètres en vue d' augmenter les performances du système de régulation peut être mis en oeuvre pour d'autres hyperparamètres que ceux mentionnés ci-dessus, et sur la base d'autres indicateurs de performance que ceux indiqués ci-dessus.

Claims

REVENDICATIONS
1. Système de régulation de glycémie comportant une unité de traitement et de contrôle (105) configurée pour mettre en oeuvre un procédé de régulation automatisée de glycémie, dans lequel le procédé de régulation tient compte d' au moins un hyperparamètre présentant une valeur par défaut, la valeur dudit au moins un hyperparamètre pouvant être ajustée à la volée par l'unité de traitement et de contrôle (105) au moyen d'une fonction d'ajustement, et dans lequel l'unité de traitement et de contrôle est configurée pour, après une période de régulation (201) :
- évaluer (202) la performance du procédé de régulation au moyen d'au moins un indicateur de performance ; et
- ajuster (203) à la volée la valeur dudit au moins un hyperparamètre en fonction dudit au moins un indicateur de performance.
2. Système selon la revendication 1, comportant en outre :
- un capteur de glycémie (101) ; et
- un dispositif d'injection d'insuline (103) , dans lequel le procédé de régulation de glycémie mis en oeuvre par l'unité de traitement et de contrôle (105) comprend la commande du dispositif d'injection d'insuline en tenant compte de mesures fournies par le capteur de glycémie .
3. Système selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ledit au moins un indicateur de performance est un indicateur du groupe comprenant : - un pourcentage de temps passé en hypoglycémie ou un nombre de passages en hypoglycémie pendant la période de régulation (201) ;
- un pourcentage de temps passé en hyperglycémie ou un nombre de passages en hyperglycémie pendant la période de régulation (201) ;
- un pourcentage de temps passé en normoglycémie pendant la période de régulation (201) ;
- une grandeur représentative de la variabilité de la glycémie pendant la période de régulation (201) ; et
- un nombre de resucrages proposés à l'utilisateur pendant la période de régulation (201) .
4. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la valeur dudit au moins un hyperparamètre est maintenue constante par l'unité de traitement et de contrôle (105) pendant la période de régulation (201) .
5. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel ledit au moins un hyperparamètre est utilisé une pluralité de fois par l'unité de traitement et de contrôle (105) pendant la période de régulation (201) .
6. Système selon la revendication 5, dans lequel ledit au moins un hyperparamètre est utilisé au moins vingt fois par l'unité de traitement et de contrôle (105) pendant la période de régulation (201) .
7. Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel ledit au moins un hyperparamètre est un hyperparamètre du groupe comprenant :
- un seuil de glycémie en dessous duquel l'utilisateur est considéré comme étant en hypoglycémie par l'unité de traitement et de contrôle (105) ; - un coefficient utilisé par l'unité de traitement et de contrôle (105) pour déterminer le volume de doses d'insuline à injecter à l'utilisateur ;
- un seuil d'erreur toléré entre une prédiction de glycémie réalisée par l'unité de traitement et de contrôle (105) au moyen d'un modèle mathématique, et la glycémie réelle mesurée par le capteur (101) ;
- une période d' inhibition entre deux propositions successives de resucrage faites à l'utilisateur par l'unité de traitement et de contrôle (105) ; et
- une valeur de majoration d'une cible glycémique visée, appliquée par l'unité de traitement et de contrôle (105) avant une activité physique déclarée par 1 ' utilisateur .
8. Système selon la revendication 7 dans son rattachement à la revendication 3, dans lequel ledit au moins un hyperparamètre est le coefficient utilisé par l'unité de traitement et de contrôle (105) pour déterminer le volume de doses d'insuline à injecter à l'utilisateur, et ledit au moins un indicateur de performance est le pourcentage de temps passé en hyperglycémie ou le nombre de passages en hyperglycémie pendant la période de régulation (201), et dans lequel, à l'étape (203) d'ajustement à la volée de la valeur dudit au moins un hyperparamètre en fonction dudit au moins un indicateur de performance, l'unité de traitement et de contrôle augmente la valeur dudit coefficient si la valeur dudit indicateur est supérieure à un seuil.
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Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI118509B (fi) 1996-02-12 2007-12-14 Nokia Oyj Menetelmä ja laitteisto potilaan veren glukoosipitoisuuden ennustamiseksi
GB2436873A (en) 2006-04-07 2007-10-10 Univ Cambridge Tech Blood glucose monitoring systems
US10154804B2 (en) 2007-01-31 2018-12-18 Medtronic Minimed, Inc. Model predictive method and system for controlling and supervising insulin infusion
WO2011050337A1 (fr) * 2009-10-22 2011-04-28 Abbott Diabetes Care Inc. Procédés de modélisation des exigences de l'insulinothérapie
US8706691B2 (en) * 2012-07-24 2014-04-22 Roche Diagnostics Operations, Inc. System for managing insulin dosage data
CN104769595B (zh) 2012-08-30 2017-12-08 美敦力迷你迈德公司 用于闭环胰岛素输注系统的防护技术
EP2973095B1 (fr) * 2013-03-15 2018-05-09 Animas Corporation Modèle temps-action d'insuline
WO2017027459A1 (fr) 2015-08-07 2017-02-16 Trustees Of Boston University Système de régulation de glucose à adaptation automatique de cible de glucose
FR3056094B1 (fr) 2016-09-21 2018-10-12 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Systeme automatise de regulation de la glycemie d'un patient
FR3056095B1 (fr) 2016-09-21 2018-10-12 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Systeme automatise de regulation de la glycemie d'un patient
JP2020511202A (ja) 2017-02-15 2020-04-16 ユニヴァーシティー オブ ヴァージニア パテント ファンデーション ドゥーイング ビジネス アズ ユニヴァーシティー オブ ヴァージニア ライセンシング アンド ヴェンチャーズ グループ 閉ループ人工膵臓システム用の基礎レートプロファイル適応アルゴリズムのためのシステム、方法、及びコンピュータ可読媒体
FR3069165B1 (fr) 2017-07-21 2025-07-18 Commissariat Energie Atomique Systeme automatise de regulation de la glycemie d'un patient
WO2019125932A1 (fr) 2017-12-21 2019-06-27 Eli Lilly And Company Régulation en boucle fermée de glucose physiologique
CN112585339B (zh) * 2018-08-21 2024-03-19 卡明斯公司 用于确定和调整燃料喷射控制参数的系统和方法
CA3146849A1 (fr) * 2019-07-10 2021-01-14 University Of Virginia Patent Foundation Systeme et procede d'adaptation de domaine en ligne de modeles pour la prediction de l'hypoglycemie dans le diabete de type 1

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