JP2020512919A - エネルギー消費量にしたがう経腸栄養の動的な制御のためのシステムおよび方法 - Google Patents

Abstract

経腸栄養コントローラによって患者の経腸栄養を調整するコンピュータ実装の方法であって、患者の酸素測定値および二酸化炭素測定値に基づいて患者のエネルギー消費量の推定値を計算することと、エネルギー消費量の計算された推定値にしたがって、経腸栄養についての目標組成および目標栄養速度を計算することと、目標組成および目標栄養速度が要求による現在の経腸栄養組成および栄養速度と異なる場合、経腸栄養コントローラによって、目標組成にしたがって経腸栄養の送達の速度の調整のための命令を生成することとを含み、酸素測定値を受信すること、二酸化炭素測定値を受信すること、およびエネルギー消費量の推定値を計算することが、すべての第１の時間間隔の間繰り返し実施され、調整のための命令を生成することは、第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔の間実施される、コンピュータ実装の方法。【選択図】図１Ａ

Description

関連出願
本出願は、米国特許法１１９条（ｅ）項の下、その内容が全体的に参照により本明細書に組み込まれている２０１７年４月２日に出願した米国仮特許出願第６２／４８０，４７３の優先権の利益を主張するものである。

本発明は、そのいくつかの実施形態において、経腸栄養システムに関し、より詳細には、しかし排他的ではなく、経腸栄養の制御のためのシステムおよび方法に関する。

経腸栄養（すなわち、胃に挿入した管を介する栄養供給）を必要とする患者としては、例えば、乳児、集中治療室（ＩＣＵ）の患者が挙げられ、あまり動かず、および／または挿管されていることがあり、またそうでなければ患者は通常のやり方で食物を飲み込むことまたは消化することができない。管は、鼻、口、または外科的に作られた開口部を介して胃（または十二指腸、または空腸、または消化通路（ｄｉｇｅｓｔｉｖｅ ｔｒａｃｋ）の他の場所）に挿入されている。最近の研究および実践は、正しい患者の経腸栄養は、患者の生存率および回復において非常に重要な要素であると示した。残念ながら、多くの場合において栄養供給の速度および組成は、患者が集中治療室に入る時に行われ、更新はあったとしても稀である。患者の経腸栄養を改善するためのシステムおよび方法は、長らく待たれていた。

第１の態様によると、経腸栄養コントローラによって患者の経腸栄養を調整するコンピュータ実装の方法は、患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する二酸化炭素センサによって出力された二酸化炭素測定値を受信することと、患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する酸素センサによって出力された酸素測定値を受信することと、酸素測定値および二酸化炭素測定値に基づいて患者のエネルギー消費量の推定値を計算することと、エネルギー消費量の計算された推定値にしたがって、経腸栄養についての目標組成および目標栄養速度を計算することと、目標組成および目標栄養速度が要求による現在の経腸栄養組成および栄養速度と異なる場合、経腸栄養コントローラによって、目標組成にしたがって経腸栄養の送達の速度の調整のための命令を生成することとを含み、酸素測定値を受信すること、二酸化炭素測定値を受信すること、およびエネルギー消費量の推定値を計算することは、すべての第１の時間間隔の間繰り返し実施され、調整のための命令を生成することは、第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔の間実施される。

第２の態様によると、経腸栄養コントローラによって患者の経腸栄養を調整するためのシステムは、コンピューティングシステムの少なくとも１つのハードウェアプロセッサによって実行するためのコードを記憶して有する非一時的なメモリ、を備え、コードは、患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する二酸化炭素センサによって出力された二酸化炭素測定値を受信するためのコードと、患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する酸素センサによって出力された酸素測定値を受信するためのコードと、酸素測定値および二酸化炭素測定値に基づいて患者のエネルギー消費量の推定値を計算するためのコードと、エネルギー消費量の計算された推定値にしたがって、経腸栄養についての目標組成および目標栄養速度を計算するためのコードと、目標組成および目標栄養速度が要求による現在の経腸栄養組成および栄養速度と異なる場合、経腸栄養コントローラによって、目標組成にしたがって経腸栄養の送達の速度の調整のための命令を生成するためのコードとを含み、酸素測定値を受信すること、二酸化炭素測定値を受信すること、およびエネルギー消費量の推定値を計算することは、すべての第１の時間間隔の間繰り返し実施され、調整のための命令を生成することは、第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔の間実施される。

第３の態様によると、経腸栄養コントローラによって患者の経腸栄養を調整するためのコンピュータプログラム製品は、コンピューティングシステムの少なくとも１つのハードウェアプロセッサによって実行するためのコードを記憶して有する非一時的なメモリ、を備え、コードは、患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する二酸化炭素センサによって出力された二酸化炭素測定値を受信するための命令と、患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する酸素センサによって出力された酸素測定値を受信するための命令と、酸素測定値および二酸化炭素測定値に基づいて患者のエネルギー消費量の推定値を計算するための命令と、エネルギー消費量の計算された推定値にしたがって、経腸栄養についての目標組成および目標栄養速度を計算するための命令と、目標組成および目標栄養速度が要求による現在の経腸栄養組成および栄養速度と異なる場合、経腸栄養コントローラによって、目標組成にしたがって経腸栄養の送達の速度の調整のための命令を生成するための命令とを含み、酸素測定値を受信すること、二酸化炭素測定値を受信すること、およびエネルギー消費量の推定値を計算することは、すべての第１の時間間隔の間繰り返し実施され、調整のための命令を生成することは、第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔の間実施される。

第４の態様によると、経腸栄養コントローラによって患者の経腸栄養を調整するコンピュータ実装の方法は、患者の吸気および呼気を感知する二酸化炭素センサによって出力された二酸化炭素測定値を受信することと、患者の吸気および呼気を感知する酸素センサによって出力された酸素測定値を受信することと、酸素測定値および二酸化炭素測定値に基づいて患者のエネルギー消費量の推定値を計算することと、エネルギー消費量の計算された推定値にしたがって経腸栄養のための目標組成を計算することと、患者の経腸栄養要求を満たすために計算されたエネルギー消費量に基づいて補充タンパク質の量を計算することであって、補充タンパク質の量は経腸栄養製剤の異なる組成の記録を記憶するデータベースに記憶された利用可能な製剤を鑑みて目標組成に基づいて計算される、計算することと、経腸栄養コントローラによって、補充タンパク質の量および目標組成の送達の速度の調整のための命令を生成することとを含み、酸素測定値を受信すること、二酸化炭素測定値を受信すること、およびエネルギー消費量の推定値を計算することが、すべての第１の時間間隔の間繰り返し実施され、調整のための命令を生成することは、第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔の間実施される。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、患者の経腸栄養の制御の技術的課題に関する。栄養速度（例えば、単位時間当たりのカロリー）および／または経腸栄養の組成（例えば、炭水化物、タンパク質、脂肪、および／または他の栄養素の混合）を含む、適当な経腸栄養戦略の設計および／または選択は、患者の生存および回復に影響を及ぼす。

標準的な実践（例えば、患者が集中治療室（ＩＣＵ）に入る時）によると、栄養計画（例えば、製剤、速度、送達のパターン）は、例えば、ハリスベネディクトの式など（一般的には正確でないおよび／または患者について一度だけ実施される）にしたがって栄養学的目的を現在計算する医療従事者および／または栄養士によって手動で定められ、患者の状態が絶え間なく変化するため動的および変化する栄養学的目的にしたがってはいない。栄養計画は、患者の具体的な状況にしたがって、様々なベンダからの利用可能な栄養の種類の仕様書（複数可）および現在の在庫供給にしたがって選択される。栄養計画は、食事療法士および／もしくは栄養士のノウハウ、ならびに／または既知の推奨される製剤、チームリーダーの経験（例えば、ＩＣＵの長）、ならびに／または現在の主治医によって処方されるような患者の特定の要求に基づいて手動で設計される。１人または複数人からの主観的インプットに基づく手動の方法は、特定の患者にとってその患者の現在の代謝に正確には一致しない次善策となる。

標準的な手動の実践と対照的に、本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、「ループ中の人間」の必要なしに、エネルギー消費量の観点から患者の状態を客観的に動的に決定し、それに応じて経腸栄養を動的に調整する。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、動的な患者の状態にしたがって患者の経腸栄養を調整する技術的課題にさらに関し得る。例えば、ＩＣＵにおいて、患者の状態は急速に変化し得、多くの変動が経験され得る。例えば、患者が回復するにつれ、処置における変更を受け、新たな感染および新たな医学的状態を経験する。ある時点において最も適切な経腸栄養戦略の手動計算に基づく手動の方法の現在の実践は、急速に変化する患者の状態に十分適応することができない。例えば、患者を連続的にチェックすること、患者の状態を分析すること、異なる栄養供給に置き換えること、および栄養レジメント（ｒｅｇｉｍｅｎｔ）を更新することは、非実践的であり、患者の変化する状態に追いつくためには手動では実施できない。

患者の栄養供給が手動で決定され、手動で実施される際、どのように患者に与えるかの決定は、実際の患者の現状を反映しない古いデータに基づいてなされる。したがって、手動で決定された栄養計画は、患者の現状に適切ではない。対照的に、本明細書で記載されるシステム、方法、および／またはコード命令は、正確な患者の現状を取得し、患者のために患者の現状に基づいて栄養レジメン（例えば、組成、速度）を動的に選択および／または調整する。栄養レジメンは、患者の現状における変化を反映するために速やかに調整され、これは患者の現状ではなく患者の古い状態に基づく手動の方法によっては実施できない。

さらには、医療従事者は患者のカロリー消費を連続的に監視することはできず、これは次善の患者の栄養供給につながることがあり、例えば、患者の過小な栄養供給は不十分なカロリーおよび／もしくはタンパク質ならびにまたは回復および／もしくは生存に対して悪影響のある栄養摂取につながることがあり、ならびに／あるいは患者の栄養過多（栄養過多は胃の幽門排出が乏しいこと、または特別な処置を必要とする他の胃部障害物の指標であり得ることに留意されたい）は逆流およびその関連するリスクにつながることがある（例えば、誤嚥性肺炎）。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は単に手動の手順の自動化を実施するのではなく、人間が鉛筆および／または紙を使用することによって手動で実施することができない自動化された追加的な特徴を実施する。例えば、食物の組み合わせは個々の速度においてそれぞれ制御され得、例えば、高タンパク食物、および標準的な食物である。別の例において、計算はセンサ測定の患者の酸素、二酸化炭素、および／または窒素流量に基づいてリアルタイムに（すなわち、短い間隔にわたって）実施され、これは手動では実施できない。さらに別の例において、目標組成および目標栄養速度は計算されたエネルギー消費量にしたがって計算され、現在の栄養供給により著しい変化が起こっているどうか判断するために評価される。著しい変化が起こると、組成および／または栄養速度を変えるために、栄養コントローラを調整するための命令が自動的に生成される。患者のエネルギー消費量における変化を素早く特定し、それに応じて栄養供給を調整するために、短い時間間隔で処理が繰り返され、これは手動では実施できない。さらに別の例において、逆流を防ぐため、または減らすために、推定されたＧＲＶに基づいて栄養供給はリアルタイムで調整される。別の例において、栄養パフォーマンスの履歴的な測定値に基づいて将来的な栄養供給の必要性の予測が行われる。

本明細書で記載されるシステム、装置、方法、および／またはコード命令に関連付けられるＧＵＩは、新しいユーザエクスペリエンスを生成し、栄養製剤を選択すること、および栄養速度を選択することを手動で試みるものとは異なるものである。例えば、ＧＵＩは、本明細書で記載されるような栄養製剤および栄養速度を選択する処理を通じて、ユーザをガイドする。ＧＵＩは、ユーザが選び取るための様々な適切かつ利用可能な栄養製剤を視覚的に提示する。ＧＵＩは、適切かつ利用可能な栄養製剤から、補充タンパク質を選択するようにユーザをガイドする。ＧＵＩは、患者の自動的に計算された安静時エネルギー消費量に基づいて、ユーザに適切な選択肢を提示し、これは、ユーザが正確な栄養選択を行うのを支援する。ＧＵＩは、選択された断続的な栄養パラメータの視覚的表現を提示して、来る時間間隔の間、栄養供給がどのように起こるかを視覚化することを助けることができる。

本明細書で記載されるシステム、方法、および／またはコード命令は、単にＧＵＩを使用して情報を表示するのではない。本明細書で記載されるシステム、方法、および／またはコード命令は、特定の構造化されたＧＵＩに基づくことができ、それは、具体的に特定された技術的課題に対処し、それを解決するようなＧＵＩの構造に直接関連した既定の機能性とペアリングされている。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令に関連する特徴を全体として見ると、特徴の組み合わせは、推定されるエネルギー消費速度（例えば、安静時エネルギー消費速度）の計算の単純な数学的計算を著しく超えることになる。本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、数学的計算（例えば、式）に関連しているだけではなく、収集され記憶された特定のデータ、センサによってデータが収集されるやり方、および経腸栄養デバイス（例えば、ポンプ、バルブ）の調整のための命令がどのように自動的に生成されるかに関連している。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、患者が安静にしているかどうかを判断するために、患者の電子的な医療記録から収集されたリアルタイムの患者のバイタルサイン測定値の分析を実施することであって、患者が安静にしていると判断される場合に患者のエネルギー消費量が計算される、実施することをさらに含み、および／または、システムは、上記実施することのためのコードをさらに含み、および／またはコンピュータプログラム製品は、上記実施することのためのさらなる命令を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、第２の時間間隔は約２０分またはそれより短い。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、調整のための命令は、経腸栄養の送達の速度に関連付けられる第１の栄養間隔、および経腸栄養が送達されない第２の非栄養間隔を含み、第１および第２の間隔は繰り返される。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、目標栄養速度は、酸素測定値が利用可能でない場合は二酸化炭素測定値だけに基づいて、さらには呼吸商（ＲＱ）について推定された値に基づいて計算される。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、患者によって排泄される尿を収集する尿排泄収集デバイスに関連付けられる窒素センサによって出力される窒素測定値を受信することであって、エネルギー消費量の推定値が窒素測定値にしたがってさらに計算される、受信することをさらに含み、および／または、システムは、上記受信することのためのコードをさらに含み、および／または、コンピュータプログラム製品は、上記受信することのためのさらなる命令を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、計算されたエネルギー消費量に基づいて患者の経腸栄養要求を満たすための補充タンパク質の量を計算することであって、補充タンパク質の量は経腸栄養製剤の異なる組成の記録を記憶するデータベースに記憶される利用可能な製剤を鑑みて目標組成に基づいて計算され、選択された利用可能な製剤に追加される際補充タンパク質は、利用可能な製剤の栄養速度の再計算をトリガするような利用可能な製剤の計算されたカロリーおよび／または栄養体積流量に著しく影響しない、計算することをさらに含み、および／または、システムは、上記計算することのためのコードをさらに含み、および／または、コンピュータプログラム製品は、上記計算することのためのさらなる命令を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、計算された目標組成を経腸栄養製剤の異なる組成の記録を記憶するデータベースに記憶される利用可能な製剤の少なくとも１つの記録とマッチングさせることであって、調整するための命令はマッチングされた少なくとも１つの記録に基づいて生成される、マッチングさせることをさらに含み、および／または、システムは、上記マッチングさせることのためのコードをさらに含み、および／または、コンピュータプログラム製品は、上記マッチングさせることのためのさらなる命令を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、少なくとも１つの記録が目標組成とマッチングする場合、ディスプレイに少なくとも１つの記録を提示することと、ユーザインターフェースを介して提示された少なくとも１つの記録からある記録の選択を受信することであって、調整するための命令は選択されたある記録にしたがって生成される、受信することとをさらに含み、および／または、システムは、上記提示することと、上記受信することのためのコードをさらに含み、および／または、コンピュータプログラム製品は、上記提示することと、上記受信することのためのさらなる命令を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、それぞれ個々の記録と目標組成との間の類似性を示すスコアを計算することと、スコアをそれぞれ個々の記録に関連付けて提示することとをさらに含み、および／または、システムは、上記計算することと、上記提示することのためのコードをさらに含み、および／または、コンピュータプログラム製品は、上記計算することと、上記提示することのためのさらなる命令を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、どの記録も目標組成とマッチングしない場合、目標組成の複数の成分セットを個々の複数の記録と独立してマッチングすることであって、調整するための複数の命令のそれぞれは、複数の記録の個々のマッチングされた記録にしたがって生成される、マッチングすることをさらに含み、および／または、システムは、上記マッチングすることのためのコードをさらに含み、および／または、コンピュータプログラム製品は、上記マッチングすることのためのさらなる命令を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、成分の第１のセットは第１の製剤とマッチングされる任意の成分を表し、成分の第２のセットは第２の製剤とマッチングされる純粋なタンパク質成分を表し、命令の第１のセットは第１の速度における第１の製剤の経腸栄養について生成され、命令の第２のセットは第２の速度における第２の製剤の経腸栄養について生成される。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、目標組成は複数のサンプリングされた個人から収集されたデータの集合に基づいて計算され、目標組成はポジティブな結果を得られる可能性にしたがって計算される。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、生成される命令は、第１の速度における第１の経腸栄養製剤の送達のための命令の第１のセット、および第２の速度における第２の経腸栄養製剤の送達のための命令の第２のセットを含み、命令の第１のセットおよび命令の第２のセットは、第１の速度で第１の経腸栄養製剤を送達する第１の管と、第２の速度で第２の経腸栄養製剤を送達する第２の管との間の選択を行う栄養選択メカニズムを制御し、第１の管および第２の管は、患者の経腸栄養を行う結合された管に接続する。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、エネルギー消費量の推定値は、患者のカロリー消費の推定値を含み、経腸栄養コントローラは、カロリー消費の推定値にしたがって患者へのカロリーを送達するために、栄養速度を動的に調整する。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、エネルギー消費量の推定値は、酸素および二酸化炭素測定値が得られる所定の持続時間についてのエネルギー消費量の速度として動的に計算され、経腸栄養コントローラによって与えられる栄養速度は、許容要求範囲内でエネルギー消費量の速度とマッチングするように動的に調整される。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、生成された命令は、患者による経腸栄養の逆流をトリガするような推定された逆流栄養レベルを下回って設定される栄養速度を定義する。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、逆流栄養レベルは、推定された胃残留量（ＧＲＶ）の合計食物部分にしたがって計算され、ＧＲＶは、経腸栄養コントローラによって送達される経腸栄養製剤の重量、体積、および比重に基づいて計算される。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、逆流栄養レベルは、目標とする個人の履歴的な栄養パフォーマンスにしたがって、さらに計算される。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、目標組成および目標栄養速度は、水の体積を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、ディスプレイでグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）内に、現在の計算されたエネルギー消費量、計算されたエネルギー消費量の履歴に基づく傾向、経腸栄養コントローラによって送達される現在の栄養速度、および経腸栄養コントローラによって送達されている経腸栄養の計算された組成のうち少なくとも１つを提示することをさらに含み、および／または、システムは、上記提示することのためのコードをさらに含み、および／または、コンピュータプログラム製品は、上記提示することのためのさらなる命令を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、エネルギー消費量の推定値は、Ｗｅｉｒまたは対応する式に基づいて、ならびに酸素測定値に基づいて計算される酸素消費および二酸化炭素測定値に基づいて計算される二酸化炭素生成から推定される代謝速度に基づいて計算される。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、酸素および二酸化炭素測定値とは独立して経腸栄養コントローラによって初回の栄養速度を設定することと、エネルギー消費量の計算された推定値と、初回の栄養速度状態との不一致を計算することとをさらに含み、生成された命令は、計算された不一致にしたがって経腸栄養コントローラの初回の栄養速度を調整するための命令を含み、および／または、システムは、上記設定することと、上記計算することのためのコードをさらに含み、および／または、コンピュータプログラム製品は、上記設定することと、上記計算することのためのさらなる命令を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、エネルギー消費量の推定値は、前に観察されたパターンにしたがって訓練された機械学習コード命令によって計算される将来的なエネルギー消費量の予測を含む。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、経腸栄養の送達の速度は、患者の指標の履歴的な栄養パフォーマンスにしたがってさらに計算される。

第１、第２、および第３の態様のさらなる実装形態の形態において、二酸化炭素センサは、患者を換気する換気管に搭載される。

第４の態様のさらなる実装形態の形態において、補充タンパク質の量は、経腸栄養について計算された目標組成のタンパク質要求の約１００％に達するために利用可能な製剤のそれぞれを追加することについて計算される。

第４の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、患者が安静にしているかどうかを判断するために、患者の電子的な医療記録から収集されたリアルタイムの患者のバイタルサイン測定値の分析を実施することであって、患者が安静にしていると判断される時に患者のエネルギー消費量が計算される、実施することをさらに含む。

第４の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、患者の病態を設定することであって、目標栄養組成は患者の病態にしたがって計算される、設定することをさらに含む。

第４の態様のさらなる実装形態の形態において、患者の病態は、安定期、ストレス下／ＭＩＣＵ、外傷／一般外科、外傷／ＩＣＵ、やけど（複数可）、がん、肥満（例えば、肥満度指数（ＢＭＩ）＞２９．９）を含む群から選択される。

第４の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、患者の体重を設定することであって、目標栄養組成は患者の体重にしたがって計算される、設定することをさらに含む。

第４の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、ディスプレイでグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）内に、患者が安静にしているか、または安静にしていないか計算された状態の指標を提示することと、患者が安静にしていると判断された場合、ＧＵＩ内にエネルギー消費量の計算された推定値の指標を提示することと、患者の体重の設定、および患者の個々の病態をそれぞれ表す複数のアイコンからの選択をＧＵＩを介して受信することと、データベースに記憶され個々のアイコンに基づいてＧＵＩ内に提示された複数の利用可能な製剤から利用可能な製剤のうち１つを示す１つのアイコンの選択をＧＵＩを介して受信することと、補充タンパク質の異なる組成の記録を記憶するデータベースに記憶され個々のアイコンに基づいてＧＵＩ内に提示された補充タンパク質の量を満たす複数の利用可能な製剤から、補充タンパク質の量を満たす１つの利用可能な補充タンパク質製剤を示す１つのアイコンの選択をＧＵＩを介して受信することとをさらに含み、調整のための命令はＧＵＩを介して受信された選択にしたがって生成される。

第４の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、断続的な栄養供給を示すアイコン、断続的な栄養供給の頻度の時間の数を示すアイコン、断続的な頻度の持続時間の時間の数を示すアイコン、それぞれの栄養間隔を徐々に増やす分の数を示すアイコン、およびそれぞれの栄養間隔を徐々に減らす分の数を示すアイコンの選択を、ＧＵＩを介して受信することをさらに含む。

第４の態様のさらなる実装形態の形態において、方法は、来る栄養期間の間の栄養間隔を示す視覚的なタイムラインをＧＵＩ内に提示することをさらに含み、タイムラインの第１の色のベタ塗り部分は経腸栄養が行われる時間間隔を示し、第１の色のそれぞれのベタ塗り部分の長さは選択された持続時間にしたがっており、タイムラインの第２の色のベタ塗り部分は経腸栄養が停止される時間間隔を示し、第２の色のそれぞれのベタ塗り部分の長さは選択された持続時間より少ない選択された頻度にしたがっており、第１の色のそれぞれのベタ塗り部分の前に位置する第１と第２の色の混合を表す混合部分は徐々に増加することを示し、選択された徐々に増やす時間にしたがう長さを有し、第１の色のそれぞれのベタ塗り部分の後に位置する混合部分は徐々に減らすことを示し、選択された徐々に減らす時間にしたがう長さを有する。

そうではないと定義しない限り、本明細書で使用されるすべての技術的および／または科学的な用語は、本発明が関連する分野の当業者によって一般的に理解されるのと同一の意味を有する。本明細書で記載されるものと類似するまたは等価な方法および材料は、本発明の実施形態の実践または試験において使用され得るが、例示的な方法および／または材料が以下に記載される。矛盾がある場合、定義を含む本特許明細書が支配する。さらに、材料、方法、および例は単なる例示であり、必ずしも限定的であることを意図されていない。

本発明のいくつかの実施形態を、単なる例として添付の図面を参照して本明細書において記載する。次に図面を詳細に具体的に参照すると、示される特定のものは例として、また本発明の実施形態の例示的な議論の目的のためであることが強調される。これに関して、図面と共に行われる記載は、本発明の実施形態がどのように実践され得るかを当業者に対して明らかにする。

本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって経腸栄養速度を制御するための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法のフローチャートである。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法のフローチャートである。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいてエネルギー消費量を推定すること、および推定されるエネルギー消費量にしたがって経腸栄養コントローラによって与えられる経腸栄養速度の調整のための命令を生成するためのシステムのコンポーネントの概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、ある経腸栄養製品製剤の記録の例を描写している概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、経腸栄養の２成分の送達の速度の独立的な制御のための経腸栄養デバイスの例示的な実装形態の概略図である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサ（複数可）の出力に基づいて計算された推定されるエネルギー消費量にしたがう経腸栄養コントローラによる経腸栄養速度の動的な調整のデータフロー図である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。 本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。

本発明は、そのいくつかの実施形態において、経腸栄養システムに関し、より詳細には、しかし排他的ではなく、経腸栄養の制御のためのシステムおよび方法に関する。

本発明のいくつかの実施形態の態様は、経腸栄養の速度を調整するための、また任意選択で経腸栄養コントローラにより管で栄養を与えられる患者に投与されることになる栄養のタイプおよび／またはブランドを選択するための、システム、装置、方法、および／またはコード命令（データ記憶デバイスに記憶され、１つまたは複数のハードウェアプロセッサによって実行可能である）に関する。速度は、望ましくない逆流を起こし得る過多栄養に対して打診を維持しながら、患者のエネルギー消費量の計算された推定にしたがって調整される。推定されるエネルギー消費量は、二酸化炭素センサ、フローセンサなどの１つまたは複数のセンサの出力に基づいて、任意選択で患者の吸気および／または呼気を測定する酸素センサ（例えば、換気デバイスに関連付けられるおよび／または換気デバイス搭載の）を追加し、および任意選択で尿排泄デバイスに関連付けられる窒素センサまたは患者のエネルギー消費量を検出するあらゆる他の手段に基づいて、計算される。センサ測定は、リアルタイムで、例えば、連続的（および／または連続的な監視に似たある頻度で出力されるデジタル信号であれば、実質的に連続的に）、または例えば、約５〜３０分未満の時間間隔にわたって、実施することができる。推定されるエネルギー消費量は、リアルタイムに（すなわち受信されたセンサ測定値にすぐに引き続いて）計算することができ、経腸栄養の速度は、それにしたがってリアルタイムに調整される。患者に与えられる経腸栄養の栄養速度は、患者の動的なエネルギー消費にしたがって動的に調整される。患者の状態が変化すると（例えば、ストレス、回復、運動、医薬品の投与、感染による）、患者のエネルギー消費は変化し、経腸栄養デバイスの動的な制御によって整合される。

任意選択で、計算された推定されるエネルギー消費量にしたがって経腸栄養の目標組成が計算される。目標組成および／または目標栄養速度は、患者の栄養学的目的にしたがって計算することができる。計算された目標組成は、初期設定として使用される実際に利用可能な、および／または例えばデータベースに記憶される記録を有する、１つまたは複数の製剤によってマッチングされ得る。マッチングが厳密ではないが類似の製剤を表す場合、ユーザはマッチングされた記録のうち１つ、例えば利用可能で在庫がある最も類似する製剤を選択することができる。マッチングする記録が見つからない場合（すなわち、類似性要求にしたがって）、目標組成の成分のサブセットは独立して要求される製剤にできるだけ近くマッチングされ得る。それぞれのマッチングされた製剤について異なる栄養速度を計算することができる。経腸栄養コントローラのメカニズムは、個々の計算された速度にしたがってそれぞれのマッチングされた製剤の送達を制御する。

任意選択で、目標組成および目標栄養速度が、手動で定義されたおよび／または自動的に計算された要求だけ（例えば、百分率差異、絶対差異、例えば、約１０％）現在の経腸栄養組成および栄養速度と異なっている場合、目標組成にしたがって経腸栄養の送達の速度の調整のための命令が生成される。

酸素および／または二酸化炭素測定値を受信すること、およびエネルギー消費量の推定値を計算することは、すべての第１の時間間隔の間、例えば、１分毎、５分毎、１０分毎、または他の時間間隔毎に、繰り返し実施されている。調整のための命令は（要求が満たされると）、第１の時間間隔より長い第２の時間間隔の間、例えば、３０分間、６０分間、１２０分間、または他の時間間隔の間、生成される。第２の間隔は複数の時間間隔を含むことができ、例えば、命令は前のそれぞれ５分の第１の時間間隔６回（例えば、６×５分＝３０分間）に基づいて生成される。代替的に、または追加的に、命令は第２の間隔毎に生成され、例えば、新しい命令は３０分毎に生成される（そのような新しい命令が要求にしたがって患者のエネルギー消費量の著しい差異によってトリガされる場合）。事実上、周期的に起こる栄養供給への変更と共に、エネルギー消費量の計算のために連続的または連続的に近く患者を監視することができる。

本発明のいくつかの実施形態の態様は、患者の計算された目標栄養速度の約１００％を得るためにタンパク質サプリメントを含むための、経腸栄養の速度を調整するための、システム、装置、方法、および／またはコード命令（データ記憶デバイスに記憶され、１つまたは複数のハードウェアプロセッサによって実行可能である）に関する。経腸栄養の目標組成が計算される場合、利用可能な栄養製剤（異なる製剤の記録を記憶するデータベースに記憶される）へ追加するための補充タンパク質の量が、目標組成にしたがって計算される。命令は、利用可能な栄養製剤および補充タンパク質の量（利用可能な補充タンパク質製剤にしたがって選択され得る）の選択にしたがって生成される。

発明者らは、多くの場合において、市販の栄養製剤のカロリーおよびタンパク質は、計算されたＲＥＥの許容範囲内に直接マッチングしないことを観察した。最も一般的な場合は、ＲＥＥに基づく患者の需要を満たすような、市販の栄養製剤中の十分なタンパク質の欠如である。ＲＥＥにしたがって計算されるカロリーが選択された栄養製剤によって満たされる場合、多くの場合でタンパク質要求が完全に満たされていない。例えば、市販の栄養製剤は、ＲＥＥにしたがってカロリーの１００％、および決定されたタンパク質要求の約８０％を含むことができる。

任意選択で、患者が安静にしている時、目標組成の計算のためにエネルギー消費量の推定が実施される。患者の電子的な医療記録から収集されたリアルタイムの患者バイタルサイン測定値の分析は、患者が安静にしているかどうか判断するために実施され得る。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、患者の経腸栄養の制御の技術的課題に関する。栄養速度（例えば、単位時間当たりのカロリー）および／または経腸栄養の組成（例えば、炭水化物、タンパク質、脂肪、および／または他の栄養素の混合）を含む、適当な経腸栄養戦略の設計および／または選択は、患者の生存および回復に影響を及ぼす。

標準的な実践（例えば、患者が集中治療室（ＩＣＵ）に入る時）によると、栄養計画（例えば、製剤、速度、送達のパターン）は、例えば、ハリスベネディクトの式など（一般的には正確でなく、および／または患者について一度だけ実施される）にしたがって栄養学的目的を現在計算する医療従事者および／または栄養士によって、手動で定められ、患者の状態が絶え間なく変化するため動的および変化する栄養学的目的にしたがってはいない。栄養計画は、患者の具体的な状況にしたがって、様々なベンダからの利用可能な栄養の種類の仕様書（複数可）および現在の在庫供給にしたがって、選択される。栄養計画は、食事療法士および／もしくは栄養士のノウハウ、ならびに／または既知の推奨される製剤、チームリーダーの経験（例えば、ＩＣＵの長）、ならびに／または現在の主治医によって処方されるような患者の特定の要求に基づいて手動で設計される。１人または複数人からの主観的インプットに基づく手動の方法は、特定の患者にとってその患者の現在の代謝に正確には一致しない次善策となる。

標準的な手動の実践と対照的に、本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、「ループ中の人間」の必要なしに、エネルギー消費量の観点から患者の状態を客観的に動的に決定し、それに応じて経腸栄養を動的に調整する。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、動的な患者の状態にしたがって患者の経腸栄養を調整する技術的課題にさらに関し得る。例えば、ＩＣＵにおいて、患者の状態は急速に変化し得、多くの変動が経験され得る。例えば、患者が回復するにつれ、処置における変更を受け、新たな感染および新たな医学的状態を経験する。ある時点において最も適切な経腸栄養戦略の手動計算に基づく手動の方法の現在の実践は、急速に変化する患者の状態に十分適応することができない。例えば、患者を連続的にチェックすること、患者の状態を分析すること、異なる栄養供給に置き換えること、および栄養レジメント（ｒｅｇｉｍｅｎｔ）を更新することは、非実践的であり、患者の変化する状態に追いつくためには手動では実施できない。

患者の栄養供給が手動で決定され、手動で実施される際、どのように患者に与えるかの決定は、実際の患者の現状を反映しない古いデータに基づいてなされる。したがって、手動で決定された栄養計画は患者の現状に適切ではない。対照的に、本明細書で記載されるシステム、方法、および／またはコード命令は、正確な患者の現状を取得し、患者のために患者の現状に基づいて栄養レジメン（例えば、組成、速度）を動的に選択および／または調整する。栄養レジメンは、患者の現状における変化を反映するために速やかに調整され、これは患者の現状ではなく患者の古い状態に基づく手動の方法によっては実施できない。

さらには、医療従事者は患者のカロリー消費を連続的に監視することはできず、これは次善の患者の栄養供給につながることがあり、例えば、患者の過小な栄養供給は不十分なカロリーおよび／もしくはタンパク質ならびにまたは回復および／もしくは生存に対して悪影響のある栄養摂取につながることがあり、ならびに／あるいは患者の栄養過多（栄養過多は胃の幽門排出が乏しいこと、または特別な処置を必要とする他の胃部障害物の指標であり得ることに留意されたい）は逆流およびその関連するリスクにつながることがある（例えば、誤嚥性肺炎）。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は単に手動の手順の自動化を実施するのではなく、人間が鉛筆および／または紙を使用することによって手動で実施することができない自動化された追加的な特徴を実施する。例えば、食物の組み合わせは個々の速度においてそれぞれ制御され得、例えば、高タンパク食物、および標準的な食物である。別の例において、計算は、センサ測定の患者の酸素、二酸化炭素、および／または窒素流量に基づいてリアルタイムに（すなわち、短い間隔にわたって）実施され、これは手動では実施できない。さらに別の例において、目標組成および目標栄養速度は計算されたエネルギー消費量にしたがって計算され、現在の栄養供給により著しい変化が起こっているどうか判断するために評価される。著しい変化が起こると、組成および／または栄養速度を変えるために、栄養コントローラを調整するための命令が自動的に生成される。患者のエネルギー消費量における変化を素早く特定し、それに応じて栄養供給を調整するために、短い時間間隔で処理が繰り返され、これは手動では実施できない。さらに別の例において、逆流を防ぐため、または減らすために、推定されたＧＲＶに基づいて栄養供給はリアルタイムで調整される。別の例において、栄養パフォーマンスの履歴的な測定値に基づいて将来的な栄養供給の必要性の予測が行われる。

本明細書で記載されるシステム、装置、方法、および／またはコード命令に関連付けられるＧＵＩは、新しいユーザエクスペリエンスを生成し、栄養製剤を選択すること、および栄養速度を選択することを手動で試みるものとは異なるものである。例えば、ＧＵＩは、本明細書で記載されるような栄養製剤および栄養速度を選択するプロセスを通じて、ユーザをガイドする。ＧＵＩは、ユーザが選び取るための様々な適切かつ利用可能な栄養製剤を視覚的に提示する。ＧＵＩは、適切かつ利用可能な栄養製剤から、補充タンパク質を選択するようにユーザをガイドする。ＧＵＩは、自動的に計算された患者の安静時エネルギー消費量に基づいて、ユーザに適切なオプションを提示し、これはユーザが正確な栄養選択を行うのを支援する。ＧＵＩは、選択された断続的な栄養パラメータの視覚的表現を提示して、来る時間間隔の間、栄養供給がどのように起こるかを視覚化することを助けることができる。

本明細書で記載されるシステム、方法、および／またはコード命令は、単にＧＵＩを使用して情報を表示するのではない。本明細書で記載されるシステム、方法、および／またはコード命令は、特定の構造化されたＧＵＩに基づくことができ、それは具体的に特定された技術的課題に対処し、それを解決するようなＧＵＩの構造に直接関連した既定の機能性とペアリングされている。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令に関連する特徴を全体として見ると、特徴の組み合わせは、推定されるエネルギー消費速度（例えば、安静時エネルギー消費速度）の計算の単純な数学的計算を著しく超えることになる。本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、数学的計算（例えば、式）に関連しているだけではなく、収集され記憶された特定のデータ、センサによってデータが収集されるやり方、および経腸栄養デバイス（例えば、ポンプ、バルブ）の調整のための命令がどのように自動的に生成されるかに関連している。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、経腸栄養システムの技術分野内、特に患者の経腸栄養の自動化された制御の分野内で根底を成す技術的処理を改善する。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、経腸栄養を与えられる患者のエネルギー消費量を動的に決定する、および決定されたエネルギー消費量にしたがって経腸栄養を送達する経腸栄養デバイス（例えば、ポンプ、バルブ）を動的に調整するための命令を生成し、任意選択で経腸栄養をエネルギー消費量にマッチングする（または、例えば、許容範囲内で差異を最小にする）、特有の、特定の、および進歩した技法を提供する。

本明細書で記載されるシステム、方法、装置、および／またはコード命令は、身体的な実生活のコンポーネント、例えば、酸素、二酸化炭素、および窒素を測定するセンサ（複数可）、センサ出力を分析する計算ハードウェア（例えば、ハードウェアプロセッサ（複数可）、物理メモリデバイス）、ならびに患者への経腸栄養を制御する経腸栄養デバイスのうちの１つまたは複数に結び付けられる。

少なくとも１つの本発明の実施形態を詳細に説明する前に、本発明はその適用において、以下の記載において説明され、ならびに／または図面および／もしくは実施例において図示される、コンポーネントおよび／または方法の構成物および配置の詳細に必ずしも限定されないことを理解されたい。本発明は、他の実施形態を実施できるか、または様々なやり方で実践もしくは実行できる。

本発明は、システム、方法、および／またはコンピュータプログラム製品であってもよい。コンピュータプログラム製品は、プロセッサに本発明の態様を実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体（複数可）を含むことができる。

コンピュータ可読記憶媒体は、命令実行デバイスによって使用するための命令を保持および記憶することができる有形のデバイスであり得る。コンピュータ可読記憶媒体としては、例えば、限定はしないが、電子的記憶デバイス、磁気的記憶デバイス、光学的記憶デバイス、電磁気的記憶デバイス、半導体記憶デバイス、または前述のあらゆる適切な組み合わせを挙げることができる。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の網羅的ではない一覧としては、以下のものが挙げられる：ポータブルコンピュータディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブル読み取り専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはフラッシュメモリ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブルコンパクトディスク読み取り専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリスティック、フロッピーディスク、および前述のあらゆる適切な組み合わせ。本明細書で使用される際、コンピュータ可読記憶媒体は、電波または他の自由に伝播する電磁波、導波路を通じて伝播する電磁波、または他の伝達媒体（例えば、光ファイバを通過する光パルス）、またはワイヤを通じて伝達される電気信号などの一時的な信号そのものとして解釈されるべきではない。

本明細書で記載されるコンピュータ可読プログラム命令は、コンピュータ可読記憶媒体から個々のコンピューティング／処理デバイスに、またはネットワーク、例えばインターネット、ローカルエリアネットワーク、ワイドエリアネットワーク、および／もしくは無線ネットワークを介して外部コンピュータもしくは外部記憶デバイスにダウンロードすることができる。ネットワークは、銅送信ケーブル、光送信ファイバ、無線送信、ルータ、ファイヤーウォール、スイッチ、ゲートウェイコンピュータ、および／またはエッジサーバを備えることができる。それぞれのコンピューティング／処理デバイス内のネットワークアダプタカードまたはネットワークインターフェースは、ネットワークからコンピュータ可読プログラム命令を受信し、コンピュータ可読プログラム命令を個々のコンピューティング／処理デバイス内のコンピュータ可読記憶媒体にある記憶装置のために転送する。

本発明の操作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、機械語命令、機械依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、または１つもしくは複数のプログラミング言語のあらゆる組み合わせで記述されたソースコードもしくはオブジェクトコードのいずれかであり得、スモールトーク、Ｃ＋＋などのようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または類似のプログラミング言語などの従来の手続き型プログラミング言語を含む。コンピュータ可読プログラム命令は、全体をユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンのソフトウェアパッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上および部分的にリモートコンピュータ上で、または全体をリモートコンピュータもしくはサーバ上で、実行することができる。後者のシナリオでは、リモートコンピュータは、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）もしくはワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を含むあらゆるタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続されてもよく、または接続は外部コンピュータ（例えば、インターネットサービスプロバイダを使用するインターネットを通じて）によってなされ得る。いくつかの実施形態において、本発明の態様を実施するために、例えばプログラマブル論理回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラマブル論理アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路は、電子回路を個別化するためにコンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用することによってコンピュータ可読プログラム命令を実行することができる。

本発明の態様は、本明細書において、本発明の実施形態による方法、装置（システム）、およびコンピュータプログラム製品のフローチャート図および／またはブロック図を参照して記載される。フローチャート図および／またはブロック図のそれぞれのブロック、ならびにフローチャート図および／またはブロック図のブロックの組み合わせは、コンピュータ可読プログラム命令によって実装され得ることが理解されよう。

これらのコンピュータ可読プログラム命令は、汎用目的コンピュータ、特殊目的コンピュータ、または他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサに提供されてマシンを作ることができ、それによって、コンピュータまたは他のプログラマブルデータ処理装置のプロセッサを介して実行する命令は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロック（複数可）において指定される機能／行為を実装するための手段を作成する。これらのコンピュータ可読プログラム命令はまた、コンピュータ、プログラマブルデータ処理装置、および／または特定のやり方で機能するための他のデバイスに指示することができるコンピュータ可読記憶媒体に記憶することができ、それによって、中に記憶された命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロック（複数可）において指定される機能／行為の態様を実装する命令を含む製造の物品を備える。

コンピュータ可読プログラム命令はまた、一連の操作ステップをコンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他のデバイスで実施させるために、コンピュータ、他のプログラマブルデータ処理装置、または他のデバイスにロードされてコンピュータ実装処理を作ることができ、それによって、コンピュータ、他のプログラマブル装置、または他のデバイスで実行する命令は、フローチャートおよび／またはブロック図のブロック（複数可）において指定される機能／行為を実装する。

図面のフローチャートおよびブロック図は、本発明の様々な実施形態によるシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品の、アーキテクチャ、機能性、および可能な実装形態の操作を図示している。これに関して、フローチャートまたはブロック図のそれぞれのブロックは、モジュール、セグメント、または指定された論理機能（複数可）を実装するための１つまたは複数の実行可能な命令を含む命令の部分を表すことができる。いくつかの代替的な実装形態において、ブロックに記した機能は、図面に記したのとは異なる順で起こり得る。例えば、続けて示される２つのブロックは、実際には実質的に同時に実行され得、関与する機能性に依存してブロックは時々逆の順で実行され得る。ブロック図および／またはフローチャート図のそれぞれのブロック、ならびにブロック図および／またはフローチャート図のブロックの組み合わせは、指定された機能もしくは行為を実施するか、または特殊目的ハードウェアおよびコンピュータ命令の組み合わせを実行する特殊目的ハードウェアベースのシステムによって実装され得ることにも留意されたい。

本明細書で使用される際、用語「エネルギー消費量」は、時々用語「安静時エネルギー消費量」と互換的であり得る。用語、エネルギー消費量および安静時エネルギー消費量は、本明細書で使用される際、監視される患者の安静時エネルギー（例えば、カロリー）要求としてやはり知られている固有の非介在エネルギーを指す。

本明細書で使用される際、用語「経腸栄養」は、時々用語「経管栄養」と互換的であり得る。本明細書で使用される際、用語、経腸栄養および経管栄養は、患者の胃へ挿入した管を介する患者への栄養供給を指す。管は、鼻、口、または外科的に作られた開口部を介して胃（または十二指腸、または空腸、または消化通路（ｄｉｇｅｓｔｉｖｅ ｔｒａｃｋ）の他の場所）に挿入されている。

次に図１Ａを参照すると、図１Ａは、本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって経腸栄養速度を制御する経腸栄養コントローラを動的に調整する方法のフローチャートである。また次に図１Ｂを参照すると、図１Ｂは、本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質を補充するための経腸栄養デバイスを動的に調整する修正された方法のフローチャートである。タンパク質は、世話をする人（すなわち、ユーザ）によって推奨されるレベル、および／またはコードによって自動的に選択されるレベルにしたがって補充され得る。連続的な栄養レジメンまたは断続的な栄養レジメンが、コードによって自動的に選択され得、および／または世話をする人（すなわち、ユーザ）によって手動で選択され得る。

バイタルサインが、患者が安静状態にないことを示す場合、患者が安静状態にあると判断されるまで、方法の追加的な実装形態が休止されることになる。患者がいつ安静状態に入るかを決定するために、患者の監視を継続してもよい。

また次に、図２を参照すると、図２は、本発明のいくつかの実施形態による、１つまたは複数のセンサ２０２Ａ〜Ｃの出力に基づいてエネルギー消費量を推定すること、および推定されるエネルギー消費量にしたがって経腸栄養コントローラ２０４によって与えられる経腸栄養速度の調整のための命令を生成するためのシステム２００のコンポーネントの概略図である。図１を参照して記載される方法の１つまたは複数の行為は、本明細書で記載されるように、例えば、メモリ（プログラムストアとも称される）２１０に記憶されたコード命令を実行するコンピューティングデバイス２０８のプロセッサ（複数可）２０６によってシステム２００のコンポーネントによって実装され得る（他のバイタルサイン、例えば、血液飽和度および他の分析物が計算に組み込まれてもよい）。

コンピューティングデバイス２０８は、１つもしくは複数の酸素センサ２０２Ａ、および／または１つもしくは複数の二酸化炭素センサ２０２Ｂによって出力される電気的な信号を受信する。コンピューティングデバイス２０８は、１つまたは複数の窒素センサ２０２Ｃによって出力される電気的な信号を受信してもよい。酸素センサ（複数可）２０２Ａおよび／または二酸化炭素センサ（複数可）２０２Ｂは、患者の吸気および／または呼気（例えば、患者の呼吸によって自然に発生する、および／または患者を強制的に換気する外部デバイスによって発生する）を測定する。センサ２０２Ａ〜Ｂは、例えば、患者に酸素を与える換気デバイス内、例えば、機械的に換気される患者においては換気管（例えば、気管内チューブ）内、自身で呼吸する患者ではベンチュリマスクおよび／もしくは鼻腔カニューレ内、ならびに／または機械的な換気機械のコンポーネントおよび／もしくはベンチュリマスクに関連付けられるコンポーネント内に位置付けられてもよい。窒素センサ（複数可）２０２Ｃは、例えば、尿道カテーテル内、尿収集バッグ内、ならびに／または他の尿流デバイスおよび／もしくは尿収集デバイス内に位置付けられてもよい（また任意選択で、他のバイタルサイン、例えば、血液飽和度が計算に組み込まれてもよい）。

コンピューティングデバイス２０８は、１つまたは複数のセンサインターフェース２１２、例えば、ネットワークインターフェース、有線接続、無線接続、ローカルバス、他の物理インターフェース実装、および／または仮想インターフェース（例えば、ソフトウェアインターフェース、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）、ソフトウェア開発キット（ＳＤＫ））を介して１つまたは複数のセンサ２０２Ａ〜Ｃの出力を受信することができる。

コンピューティングデバイス２０８は、例えば、スタンドアロンのユニット、クライアント端末、サーバ、コンピューティングクラウド、モバイルデバイス、デスクトップコンピュータ、シンクライアント、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、眼鏡型コンピュータ、および腕時計型コンピュータとして実装され得る。コンピューティングデバイス２０８は、図１を参照して記載される行為のうち１つまたは複数を実行するローカルに記憶されたソフトウェアおよび／またはハードウェアを含むカスタマイズされたユニットとして実装され得る。代替的に、または追加的に、コンピューティングデバイス２０８は、既存のコンピューティングデバイスにロードされるコード命令として実装され得る。代替的に、または追加的に、コンピューティングデバイス２０８は、既存のコンピューティングデバイスにインストールおよび／または一体化された、ハードウェアおよび／またはコード命令（例えば、アクセラレータカード）として実装され得る。

コンピューティングデバイス２０８のプロセッサ（複数可）２０６は、例えば、中央処理装置（ＣＰＵ）（複数可）、グラフィック処理ユニット（ＧＰＵ）（複数可）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）（複数可）、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）（複数可）、および特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）（複数可）として実装され得る。プロセッサ（複数可）２０６は、１つまたは複数のプロセッサ（同質の、または異質の）を含むことができ、クラスタとしておよび／または１つもしくは複数のマルチコア処理ユニットとして並列処理のために配列することができる。

メモリ（本明細書においてはデータ記憶デバイスとしても知られる）２１０は、プロセッサ（複数可）２０６によって実行可能なコード命令を記憶し、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ならびに／または記憶デバイス、例えば、非揮発性メモリ、磁気媒体、半導体メモリデバイス、ハードドライブ、リムーバブル記憶装置、および光学媒体（例えば、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ）がある。メモリ２１０は、図１を参照して記載される方法の１つまたは複数の行為を実装するコード命令を記憶する。代替的に、または追加的に、図１を参照して記載される方法の１つまたは複数の行為は、ハードウェアに実装される。

コンピューティングデバイス２０８は、データを記憶するためのデータ記憶デバイス２１４を含むことができ、例えば、異なるベンダからの経腸栄養製剤の組成の記録を記憶する、例えば栄養データベース２１４Ａである。データ記憶デバイス２１４は、例えば、メモリ、ローカルハードドライブ、リムーバブル記憶ユニット、光学ディスク、記憶デバイス、ならびに／またはリモートサーバおよび／もしくはコンピューティングクラウド（例えば、ネットワーク接続を介してアクセスされる）として実装され得る。

コンピューティングデバイス２０８は、ユーザがデータ（例えば、患者情報、初回の経腸栄養速度および／もしくは組成）を入力するための、ならびに／または提示されたデータ（例えば、計算されたエネルギー消費量、経腸栄養速度への変更および／もしくは経腸栄養の組成への変更）を見るためのメカニズムを含むユーザインターフェース２１６を含み、ならびに／またはそのようなユーザインターフェース２１６と通信している。例示的なユーザインターフェース２１６は、例えばタッチスクリーン、ディスプレイ、キーボード、マウス、ならびにスピーカーおよびマイクロフォンを使用する音声起動ソフトウェアのうちの１つまたは複数を含む。コンピューティングデバイス２０８と通信する外部デバイスは、ユーザインターフェース２１６としてサービングすることができ、例えば、アプリケーションを実行するスマートフォンは、通信インターフェース（例えば、ネットワークインターフェース、セルラインターフェース、短距離無線ネットワークインターフェース）を使用してコンピューティングデバイス２０８と通信（例えば、セルラ、ネットワーク、短距離無線）を確立することができる。ユーザは、任意選択でグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）アプリケーションを介して、スマートフォンのディスプレイでデータを入力し、および／またはデータを見ることができる。

コンピューティングデバイス２０８は、経腸栄養管を介して患者の経腸栄養を制御する経腸栄養コントローラ２０４との電気的な通信を提供するデバイスインターフェース２１８を含む。経腸栄養コントローラ２０４は、センサ（複数可）２０２Ａ〜Ｂおよび任意選択でセンサ２０２Ｃの出力に基づいて計算された推定されるエネルギー消費量に応答して、コンピューティングデバイス２０８によって生成された命令にしたがって経腸栄養の速度を制御し、および／または調整する。経腸栄養コントローラ２０４（および／または別のデバイス）は、コンピューティングデバイス２０８によって生成された命令にしたがって経腸栄養の組成を調整することができる。デバイスインターフェース２１８は、例えば、ネットワークインターフェースカード、ハードウェアインターフェースカード、無線インターフェース、ケーブルへの接続のための物理インターフェース、ソフトウェアに実装された仮想インターフェース、接続の高次レイヤを提供する通信ソフトウェア、および／または他の実装形態として実装され得る。経腸栄養コントローラ２０４は、機械ベースのメカニズムを使用して、および／コンピュータコンポーネント（例えば、プロセッサ（複数可）、プロセッサ（複数可）によって実行可能なコード命令を記憶するメモリ、および／またはハードウェアコンポーネント）を使用して実装され得る。経腸栄養コントローラ２０４は、コンピューティングデバイス２０８によって生成された命令によって定義された速度にしたがって経腸栄養管を介して経腸栄養を患者に送達するために制御されるポンプ（例えば、容積式栄養ポンプ）として実装され得る。経腸栄養コントローラ２０４は、経腸栄養が定義された速度で患者に送達され得るべく経腸栄養管の内腔を選択的に開くバルブを含むことができる。

経腸栄養コントローラ２０４は、複数の製剤の送達をそれぞれ定義された速度で制御する栄養選択メカニズムを含むことができる。例えば、個々の異なる栄養速度で異なる製剤をそれぞれ提供する２つの管の間で生成された命令にしたがって選択を行うバルブである。栄養製剤中のタンパク質の割合の増加はユーザによって手動で選択されてもよく、および／または図１Ｂを参照して概略的に示されるようなコードによって自動的に選択され得ることに留意されたい。

また図１を戻って参照すると、１０２において初回の経腸栄養速度および／または初回の経腸栄養組成が設定される。初回の経腸栄養速度および／または初回の経腸栄養組成は、例えば、ユーザインターフェース２１６、例えば、ディスプレイに提示されるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介してユーザによって手動でコンピューティングデバイス２０８に入力され得、手動で入力された１つまたは複数の値に基づいて自動的に計算され得、および／または記憶装置（例えば、電子的な健康記録から）から自動的に取得され得る。例えば、初回の推定されるエネルギー消費量ならびに／または対応する初回の栄養速度および／もしくは初回の栄養組成を設定するために使用され得る基礎代謝率は、ハリスベネディクトの式にしたがって計算することができる。初回の栄養経腸速度および／または初回の経腸栄養組成は、患者の現状の手動での主観的な観察に基づき、および／または利用可能な栄養材料（例えば、在庫）にしたがっていてよい。初回の経腸栄養組成は、現在の慣行にしたがって（例えば、ＩＣＵの最良慣行）例えば、身体パラメータ（例えば、身長、体重、年齢）に基づいて選択することができる。

初回の経腸栄養速度および／または初回の経腸栄養組成は、行為１０４〜１１６を参照して本明細書で記載されるように、動的に調整される。調整は、検出されたイベントおよび／または所定の時間間隔に基づきトリガされて連続的に実施され得る。調整は、著しいおよび／または検出可能な遅延なしに、リアルタイムに実施される。

任意選択で、エネルギー消費量（行為１０６を参照して記載されるように）の計算された推定値と初期状態との不一致が計算される。計算された不一致にしたがって経腸栄養コントローラ２０４の初期状態を調整するための命令が生成される（行為１１２を参照して記載されるように）。

任意選択で、１０３において、患者が安静にしているかどうかを判断するために分析が実施される。任意選択で、患者が安静にしていると判断される場合、安静時エネルギー消費量が（本明細書で記載されるように）計算される。患者が安静にしていない場合、行為１０２を参照して記載されるように、初期にプログラムされた、および／または手動で決定された患者の栄養供給設定を継続してもよい。

患者が安静にしているか否かの判断は、例えば、患者データへ適用される規則セットによって判断され得る。例えば、患者が安静にしているか判断するために、患者監視センサ（および／またはデバイス）から取得された、および／または電子的な健康記録から取得されたデータの分析を行ってもよい。患者の電子的な医療記録および／または健康記録は、ネットワークインターフェース、例えば、ＨＬ７プロトコルを介してコンピューティングデバイス２０８によってアクセスすることができる。コンピューティングデバイス２０８は、患者データ、任意選択で患者のバイタルサイン測定値を、任意選択でリアルタイムで、および／またはほとんどリアルタイム（例えば、約１分、５分、１０分、または他の時間以内）で、受信することができる。安静（または安静にしていないこと）を判断するために分析される例示的な患者データは、心拍数、血圧、酸素飽和度（例えば、看護師によって手動で測定される、ならびに／またはパルスオキシメーターおよび／もしくは血圧計などのデバイスによって自動的に測定される）のうちの１つまたは複数を含む。例えば、例えば刺激（例えば、実施される医療的処置、ストレス）による頻脈（速い心拍数）を経験するベースライン正常心拍数を有する患者は、安静時とは考えられない場合がある。

患者が安静時でない場合、患者が安静状態に入ったかどうかを判断するために、患者データは監視され得る（例えば、連続的に、および／または例えば５、１０、１５分もしくは他の時間毎の短い間隔で）。代替的に、患者が安静にしていると判断される場合、患者がなお安静にしているか、または非安静状態に入ったかどうかを判断するために、患者データが監視され得る。

患者が安静にしていないと判断される場合、患者の安静状態が欠如したことを示す警告が、例えばＧＵＩに表示されるメッセージとして生成され得る。

１０４において、患者の換気デバイス（例えば換気管、マスク）に関連付けられる酸素センサ（複数可）２０２Ａによって出力された酸素測定値および二酸化炭素センサ（複数可）２０２Ｂによって出力された二酸化炭素測定値が、任意選択で、センサインターフェース２１２を介して、コンピューティングデバイス２０８によって受信される。

酸素および／または二酸化炭素測定は、吸入した空気および／または吐いた空気に対して実施される。

合計酸素（すなわち、患者の中への）流量および合計二酸化炭素（すなわち、患者からの）流量が計算され得る。合計酸素および合計二酸化炭素流量は、患者の身体による炭水化物（例えばグルコース）、脂肪、および／またはタンパク質の酸化バランスに基づき、間接的な熱量測定を示している。

いくつかの実施形態（複数可）は、専ら呼気ＣＯ_２感知に基づく栄養速度および組成の計算を実施することに関する。

任意選択で、窒素センサ（複数可）２０２Ｃによって出力される尿窒素測定が、コンピューティングデバイス２０８によって受信される。間接的な熱量計計算（すなわち、エネルギー消費量の推定）は、本明細書で記載されるように窒素測定値にしたがって動的に計算される。尿窒素測定値は、タンパク質の酸化を示す。尿窒素測定は、間接的な熱量指標として計算された推定されるエネルギー消費量の精度を高めた。代替的に、尿窒素は、窒素センサによって尿中の窒素を測定することなく、概算として計算され得る。

数学的表現としては、

は酸素の合計流量（例えば、１分当たりのリットル（Ｌ／ｍｉｎ））を表し、

は二酸化炭素の合計流量（例えば、１分当たりのリットル（Ｌ／ｍｉｎ））を表し、

は窒素の合計量（例えば、１分当たりのグラム（Ｌ／ｍｉｎ））を表し、

は測定値ベクトルを表し、ＣＯ２、Ｏ２は［Ｌ／ｍｉｎ］であり、

は測定値ベクトルを表し、ＣＯ２、Ｏ２は［Ｌ／ｍｉｎ］、窒素は［グラム／分］である。

任意選択で、１０５において、患者の１つまたは複数の臨床的パラメータが設定される。臨床的パラメータは、ユーザによって手動で（例えば、ＧＵＩを介して）入力され得、自動的に計算され得（例えば、センサデータ、および／または例えば患者の電子的な健康記録から取得された他のデータに基づいて）、および／またはデータ記憶デバイスから（例えば、患者の電子的な健康記録から）検索され得る。

患者の病態が受信され得る。患者の病態は、患者の１つまたは複数の医療的な診断を含むことができる。患者の病態は、目標栄養組成の計算に影響し得る。例示的な病態としては、安定期、ストレス下／ＭＩＣＵ、外傷／一般外科、外傷／ＩＣＵ、やけど（複数可）、がん、肥満（例えば、肥満度指数（ＢＭＩ）＞２９．９）が挙げられる。

患者の体重が受信され得る。患者の体重は目標栄養組成の計算に影響することがある。

異なる病態および／または異なる体重を有する患者は異なる栄養学的目的を有することがあり、目標組成および／または目標栄養速度の計算に影響することがある。

１０６において、患者のエネルギー消費量の推定は、酸素測定値、二酸化炭素測定値、および任意選択で窒素測定値に基づいて動的に計算される。エネルギー消費量の推定は、酸素および二酸化炭素測定値が取得される所定の持続時間、例えば、約１分、５分、１５分、３０分、１時間、または他の時間間隔にわたってのエネルギー消費量の速度として動的に計算される。代替的に、断続的な栄養供給が選択される場合（本明細書で記載されるように）、エネルギー消費量の推定は、断続的な栄養間隔の間、動的に計算され得る。栄養供給が行われていない場合、エネルギー消費量は、断続的な栄養間隔同士の間必ずしも計算されない場合がある。

計算は栄養材料の必要とされる組成につながるものであり、必ずしも流量だけに限定されないことに留意すべきである。

エネルギー消費量は患者、特にＩＣＵ（または類似の）セッティングにいる患者の食物要求の摂取について正確な指標を表す。エネルギー消費量の推定は、患者のカロリー消費量の推定を表す。エネルギー消費量の推定は、酸素測定値に基づいて計算された酸素消費量、および二酸化炭素測定値に基づいて計算された二酸化炭素生成量から推定された代謝率に基づいて計算される。本明細書で議論されるように、経腸栄養コントローラは、患者にカロリーを送達するための経腸栄養速度を動的に調整し、計算された推定値にしたがってカロリー消費量を補填する。

本明細書で議論されるように、経腸栄養を与えられる患者のエネルギー消費量は安静時エネルギー消費量と仮定されるため、エネルギー消費量の推定（すなわち、安静時エネルギー消費量（ＲＥＥ））はＷｅｉｒの式（または他の対応する、および／もしくは類似の方法）にしたがって計算することができ、数学的には以下のとおり表される。

酸素測定値が利用可能ではない場合（例えば、酸素センサが搭載されていない、酸素センサが機能しない）、ＲＥＥは、二酸化炭素測定値、ならびに呼吸商（ＲＱ）について仮定され、および／または推定された値、例えば、０．８５、に基づいて計算され得る。代替的に、酸素測定値が利用可能である場合、ＲＱを計算することができ、それにしたがって食物組成を調整することができる。

任意選択で、現在の、および／または履歴的なセンサ測定値に基づいて、将来的なエネルギー消費量の予測が計算される。予測は、例えば、前に観察された類似のパターンの検出に基づき得る。例えば、患者は、日中と夜間などの１日の異なる時間においては異なるエネルギー消費量を経験することがある。検出されたパターン、例えば、来る時間の期間について比較的低いエネルギー消費量を示す夜間パターンの始まりの検出に基づいて、予測を実施することができる。例えば、履歴的なセンサ測定値（また任意選択で対応する計算されたエネルギー消費量）に対して訓練された機械学習コード命令（例えば、ニューラルネットワーク）によって予測を計算することができ、予測を実施する。

１０８において、経腸栄養の目標組成および／または速度が計算される。目標組成および／または目標速度は、患者にとって最良にマッチングする食物速度および／または組成を表す。任意選択で、目標組成および／または目標速度へたどり着くための既存の経腸栄養組成および／または初期の設定速度の調整が計算される。患者の状態が変化すると（例えば、ストレス、回復、運動、医薬品の投与、感染のため）、患者についての理想的な組成要求は変化し、目標栄養組成および／または目標速度の動的な計算によってうまく処理され、それについて類似する利用可能な栄養製剤が選択される。

任意選択で、目標組成および／または栄養速度が、要求、例えば絶対差異および／または相対差異（例えば、５％、もしくは１０％、もしくは２０％を超える、または１０ｃｃ／時、もしくは２５ｃｃ／時を超える、または１００カロリー、もしくは１５０カロリーを超える、または他の値）にしたがって現在の経腸栄養組成および／または栄養速度に対して評価される。要求が満たされない場合、目標組成および／または栄養速度への変更は必ずしも要求されない。いつ要求が満たされるかを決定するために、将来的なある時点におけるエネルギー消費量が再計算され得る。

任意選択で、目標組成および／または目標栄養速度は、利用可能な粉末組成および／または粉末タンパク質組成に別個に追加することができる水の量を含む。任意選択で、現在送達されている、および／または最近与えられた粉末に対する水の比にしたがって、粉末のある量に対する、追加される水の量の比を計算することができる。

経腸栄養の目標組成および／または速度は、患者の臨床状態および／または患者の体重を鑑みて計算することができる（例えば、行為１０５を参照して記載されるように）。

目標組成および／または経腸栄養の速度は、患者の栄養学的目的にしたがって計算することができる。

経腸栄養の送達の目標速度は、目標栄養組成を鑑みてエネルギー消費量の推定にしたがって計算される。

経腸栄養デバイスによって制御される経腸栄養送達速度は、数学的に、

として表すことができ、ここでｃｃは立方センチメートルを表し、ｈｒは１時間当たりを表す。

エネルギー消費量の計算された推定にしたがって経腸栄養の目標組成が計算される。目標組成は、グルコース（

として表される）、脂質（

として表される）、および／またはタンパク質（

として表される）の定義された量（例えば、重量、パーセンテージ）を含むことができる。目標組成は栄養ベクトルとして表すことができ、栄養ベクトルは数学的に

として表すことができる。

栄養ベクトル（すなわち組成、例えば、グルコース、脂質、および／またはタンパク質）は、エネルギー消費量の計算された推定、および／または例えば、Ｅｒｉｃ Ｊｅｑｕｉｅｒ，Ｋｅｖｉｎ Ａｃｈｅｓｏｎ，ａｎｄ Ｙｖｅｓ Ｓｈｕｔｚ，“Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｘｐｅｎｄｉｔｕｒｅ ａｎｄ Ｆｕｅｌ Ｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎ ｉｎ Ｍａｎ”，Ａｎｎ．Ｒｅｖ．Ｎｕｔｒ．１９８７．７：１８７−２０８に記載されるような間接的な熱量ベクトル

に基づいて計算され得る。

本明細書で提示される式は例示的であり、必ずしも限定ではないことを明らかにしておくべきである。将来的な研究が、記載される式の修正を推奨し得、および／または新しい式を提案し得ることに留意されたい。本明細書で記載されるシステム、装置、方法、および／またはコード命令は、そのような新しいおよび／または修正された式をコントローラによって実装する。

患者の栄養学的目的に到達するように目標組成が計算され得る。栄養学的目的は、例えば、複数のサンプリングされた個人から収集されたデータの集合に基づいて、臨床的エビデンスに基づいて、データベースに記憶された専門家の意見に基づいて、任意選択で、患者データを分析する機械学習方法および／または臨床的エビデンスおよび／または専門家の意見に基づいて、決定され得る。任意選択で、目標組成は、複数のサンプリングされた個人から収集されたデータの集合に基づいて計算される。目標組成は、最良の結果（例えば、回復、生存率の改善）を取得する確率にしたがって計算され得る。例えば、異なる患者に与えられる異なる組成、および体験される結果（例えば、回復、生存率の改善、死亡、退院、再入院）である。目標組成は、例えば、複数の他の患者（例えば、組成、結果を提供した）のデータについて訓練され、最良の結果（例えば、回復、生存率の改善）に最もつながりやすい組成を計算する機械学習コード命令（例えば、ニューラルネットワーク）によって計算され得る。任意選択で、栄養データベース２１４Ａは、計算された目標組成（例えば、栄養ベクトル）にしたがって利用可能な栄養製剤の１つまたは複数の記録を特定するために検索される。任意選択で、ちょうどマッチングする記録が利用可能ではない場合、最も近いマッチングする記録が見出される。最も近いマッチングする記録は、目標組成に対する類似性要求にしたがって順位付けすることができる。最も近いマッチングする記録は、例えば最小二乗法に基づいて、ベストフィットパラメータ、相関パラメータ、計算された統計学的距離、またはデータセット同士の間の類似性を示す類似性要求の他の測定値（例えば、ベクトル距離）に基づいて、計算することができる。

任意選択で、利用可能なマッチングする記録が見出されない場合（すなわち、類似性要求にしたがって）、計算された目標組成の成分は、独立しておよび／またはセットで、栄養データベース２１４Ａの記録にマッチングされ得る。例えば、ある患者については、例えば、図１Ｂを参照してさらに詳細に記載されるように、目標組成のうち純粋なタンパク質成分が計算され得る。純粋なタンパク質を含む利用可能なマッチングする記録が見出されない場合、他の成分がある製剤記録にマッチングされてもよく、純粋なタンパク質は別の記録にマッチングされ得る（例えば、処置する医師へのアドバイザとして提供され、彼／彼女の決定に委ねられる）。

栄養データベース２１４Ａはコンピューティングデバイス２０８のローカルに記憶され得、および／またはリモートで記憶され（例えば、データ記憶デバイス、ネットワークサーバ、コンピューティングクラウドに）、例えばネットワーク経由でアクセスされ得る。

次に図３を参照すると、図３は、本発明のいくつかの実施形態による、ある経腸栄養製品製剤の記録の例を描写している概略図である。図３に描写される構成についてのデータは、栄養データベース２１４Ａに記録として記憶される。図３に描写される製剤は、類似性要求にしたがって類似する計算された目標組成について選択され、および／または順位付けされ得る。

栄養製剤の特定されたマッチング記録は、ディスプレイ、例えばＧＵＩ内に提示され得る。任意選択で、マッチング記録と目標組成との間の類似性を示す順位付けスコアが提示される。特定されたマッチング記録は物理的に利用可能な在庫があってもよく、なくてもよい。目標組成に最も類似する複数の記録の提示によってユーザは実際に利用可能で在庫がある製剤を選ぶことができる。

任意選択で、栄養製剤の組成の変更は自動的に提案される。新しく計算された目標組成が現在与えられている（例えばユーザによって前に選択されてあった）栄養製剤から著しく異なっている場合、例えば類似性要求にしたがって変更が提案されることがある。１つまたは複数の提案された新しく計算された目標組成が、ディスプレイで、例えばＧＵＩ内でユーザに提示され得る。

また図１を戻って参照すると、１１０においてユーザは患者に与える栄養組成（複数可）を、計算された目標組成に最も近い組成を表すマッチング記録の一覧から手動で選択することができる。例えば、ユーザは、ディスプレイに提示されたＧＵＩ内で手動でクリックして栄養組成を選択することができる。

任意選択で、現在の計算された利用可能な栄養組成と前に計算された利用可能な栄養組成との間の不一致が特定される。現在の計算された利用可能な栄養組成を提供することについて、追加の栄養組成を計算することによって（例えば図１Ｂを参照して記載されるように）不一致を訂正することができる。

選択された組成を取得し、経腸栄養コントローラ２０４に接続することができる。栄養管を用意および準備して選択された組成を患者に送達することができる。

代替的に、組成の選択はコンピューティングデバイス２０８によって自動的に実施され得る。選択された組成を経腸栄養コントローラ２０４に自動的に接続することができる。ユーザは、例えばディスプレイでＯＫをクリックすることによって自動的になされた選択を検証するように依頼される場合がある。選択された栄養組成の自動的な接続は、例えば選択された組成を自動的に検索し、選択された組成を接続するロボットシステムによって実施することができ、または例えば複数の組成が、接続メカニズムによって自動的に実施される経腸栄養コントローラへの最終的な接続に予め設定され得る。

任意選択で、追加の添加物が、選択された栄養材料に追加される。追加の添加物はユーザによって手動で追加されてもよく、および／または自動化されたシステム（例えばロボット）によって自動的に挿入され得る。追加の添加物は、目標組成によって定義されていない材料を含む。例えば目標組成がグルコース、脂肪、およびタンパク質を含む場合、追加の添加物は栄養素（例えば、ビタミン、ミネラル）、食物繊維、および／または他の物質を含むことができる。

代替的に、または追加的に、窒素測定値が利用可能ではない場合（および／またはユーザが窒素測定値を無視することを手動で選択をした場合）、タンパク質強化療法食が目標組成に追加され得る。死亡率を低下させることにおける有益性を示す研究エビデンスに基づいてタンパク質強化療法食が選択され得る。例えば、体重１キログラム（Ｋｇ）当たり約１．２〜２．０グラム（ｇｍ）のタンパク質、例えば約１．５ｇｒ／Ｋｇである。窒素測定の値が目標組成の計算に考慮されていないため、タンパク質は添加物と考えられ得る。目標組成は、カロリー需要に基づいて計算することができる。

１１２において、経腸栄養コントローラ２０４による栄養速度の調整のための命令は、コンピューティングデバイス２０８によって自動的に生成され得る。例えば新しい栄養速度、または既存の栄養速度からの変更として、調整がなされ得る。

コンピューティングデバイス２０８は経腸栄養コントローラに組み込まれてもよく、またはコンピューティングデバイス２０８は生成された命令を経腸栄養コントローラ２０４に伝達する独立したデバイスとして存在してもよいことに留意されたい。

経腸栄養の送達の速度は、計算された目標栄養速度から異なる場合、それに応じて調整され得る。例えば選択された栄養組成が目標栄養組成から異なっている場合、実際の送達の速度がそれに応じて調整され得る。

任意選択で、別の命令のセットが生成される。命令の第２のセットが命令の第１のセットに組み込まれてもよく（例えば共通のコントローラに設けられる）、ならびに／または第１および第２の命令は２つの独立したコントローラへ出力され得る（互いに同期することができる）。命令の第２のセットは、選択された経腸栄養製剤、例えば行為１０８を参照して本明細書において議論されるような、および／または図１Ｂを参照して記載されるような純粋なタンパク質成分、の第２の組成（複数可）の速度の調整を定義することができる。独立してマッチングする成分のセットの数にしたがって、３つ以上の命令のセットが生成され得ることに留意されたい。それぞれの命令セットは、経腸製剤の個々の成分の送達の速度、例えばグルコース、脂肪、タンパク質、および／または他の栄養素のそれぞれについての独立した速度を定義する。

任意選択で、経腸栄養コントローラによる経腸栄養の動的な調整のための命令は、患者による経腸栄養の逆流をトリガすると推定される逆流が発生する栄養レベル（例えば、閾値、範囲）より下回って設定される。逆流栄養レベルを下回ったままであるよう栄養速度に対して制御することは、患者による経腸栄養の逆流を防ぐこと、または減らすことができ、それは、誤嚥性肺炎などの関連する合併症を減らすこと、または防ぐことができる。逆流栄養レベルは、推定される胃残留量（ＧＲＶ）の合計食物部分にしたがって計算することができる。ＧＲＶの推定は、経腸栄養ポンプによって送達される経腸栄養の重量、体積、および比重に基づいて例えば計算することができる。経腸栄養に関する決定を行う１つの方法は、経腸栄養セッションの後、シリンジを使用して胃の内容物を吸引することにより患者の胃内の消化内容物の体積を手動で測定することを伴う。測定された体積を、胃残留量（Ｇａｓｔｒｉｃ Ｒｅｓｉｄｕａｌ Ｖｏｌｕｍｅ：ＧＲＶ）と称する。ＧＲＶの値は健康管理の専門家によって使用されて、例えば十分な食物をとった患者が送達された食物を摂取する問題を有しているかどうか、および／または患者が誤嚥性肺炎のリスクが高まった状態にあるかどうか、決定する。例えば測定されたＧＲＶが閾値を上回っている場合、次の経腸栄養を遅らせる。ＧＲＶを使用する完全な調査は、ＧＲＶ測定同士の間を４時間の間隔をおいて７２時間までかかることがある。本明細書で記載されるようなＧＲＶの推定値を計算することは、ＧＲＶの直接的な測定、例えば慣習にしたがった胃の内容物の取り出し、取り出した内容物の体積の測定、および取り出した内容物を胃に戻す、の手順を減らすことができるか、または防ぐことができる。

測定されたＧＲＶは

にしたがって栄養速度の修正のために使用することができる。

ここでＷＧＲＶは収集されたＧＲＶの重量を表し、Ｖｆは経腸製剤の体積を表し、ρ_ＧＲＶは収集されたＧＲＶの比重を表し、Δｔは例えば１時間の累積期間を表す。

経腸栄養の計算された速度に基づくエネルギー消費は、計算されたＧＲＶおよび閾値を鑑みてそれに応じて手動で、および／または自動的に減らすことができる。目標組成は、それに応じて、例えば速度における調整されたものを補償するように調整され得る。例えば、逆流を回避するための速度における減少は、患者の要求するタンパク質を減らすことがある。目標組成は、減少した速度におけるタンパク質の潜在的な損失分を補うよう追加のタンパク質を含むように調整することができる。

任意選択で、栄養速度は履歴的な栄養パフォーマンスに基づいて個別化される。個別化は、例えば、患者が逆流することなく摂食速度を処理できることを示す履歴データに基づいて実行することができ、これはそうでなければ計算された逆流閾値を７５％下回る。個別化は、例えばポジティブおよび／またはネガティブな栄養パフォーマンスの分析に基づいてもよい。例えば、患者は、日中と夜間などの１日の異なる時間においては異なる逆流閾値で逆流することがある。例えば、履歴的な栄養パフォーマンス（例えば、栄養速度、逆流の有無の指標）に対して訓練された機械学習コード命令（例えば、ニューラルネットワーク）によって個別化を計算することができ、個別化を実施する。

１１４において、経腸栄養コントローラ２０４は受信した命令を実装し、計算された速度にしたがって選択された経腸組成の送達を制御する。

任意選択で、２つの命令のセット（例えば、別個のセット、および／または組み合わせたセット）を受信する場合において、２つの命令のセットは経腸栄養コントローラ２０４によって実装される。例えば、２つの命令のセットは、それぞれ個々の速度で２つの組成の送達を交互にすることによって実装することができる（すなわち、順次の送達）。別の例において、２つの命令のセットは並列に実装されてもよく、例えばそれぞれ個々の速度で２つの組成を送達する。

任意選択で、生成された命令の第１および第２のセットは、経腸栄養（または他の選択された成分（複数可）のセット）を送達する第１の管とタンパク質成分（または他の選択された成分（複数可）のセット）を送達する第２の管とを選択する栄養選択メカニズムを制御する（例えば、ピンチバルブ）。第１の管および第２の管は、患者の経腸栄養を与える結合された管に接続することができ、またはそれぞれの管は独立して（すなわち、結合された管を用いずに）経腸栄養を与えることができる。

次に図４を参照すると、図４は、本発明のいくつかの実施形態による、経腸栄養の２成分の送達の速度の独立的な制御のための経腸栄養デバイス（例えば、図２の２０４）の例示的な実装形態の概略図である。経腸栄養デバイス２０４は、本発明のいくつかの実施形態による、標準的な選択された経腸栄養組成が提供される（すなわち、成分の第１のセット）第１の管Ｆの１つの標準的な栄養入口４０２、および選択されたタンパク質サプリメント（すなわち、成分の第２のセット）が提供される第２の管Ｐの別の栄養入口４０４を含む。栄養選択ピンチバルブ４０６（または選択切り替えの他の実装形態）は、管出口４１０を介して患者に送達するために２つの管ＦおよびＰのどちらがその個々の内容物をポンプヘッド４０８に供給するかを制御する。栄養選択ピンチバルブ４０６は、代替的にタンパク質管Ｐと標準的な栄養管Ｆとの間で切り替えを行って、選択された組成を取得し、これがポンプ４０８によって患者に送達される。

１１６において、データは、ディスプレイ（例えば、ユーザインターフェース２１６）に、任意選択で、グラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）内に提示される。提示されたデータは、それに応じて動的に更新され得る。

ディスプレイに提示される例示的なデータは、次のうちの１つまたは複数を含む：
＊ 現在の計算された推定されるエネルギー消費量、例えば、数値として
＊ 計算されたエネルギー消費量の履歴に基づく傾向、例えば、推定されるエネルギー消費量を示す前に計算された点に基づいてプロットされる傾向線を表すグラフとして提示される
＊ 経腸栄養ポンプによって送達される現在の栄養速度
＊ 計算された目標組成、選択された製剤、および目標組成と選択された製剤との間の類似性

提示されたデータはログ、データベース、および／または他のデータ構造に保存することができ、例えば、データ記憶デバイス２１４および／または別の記憶デバイスに記憶される。記憶されるデータはオフラインで分析することができ、例えば、栄養効果のメタ分析が複数の患者から収集されたデータに基づいて計算され得る。

１１８において、行為１０４〜１１６を参照して記載される１つまたは複数の特徴が繰り返される。繰り返しは、患者の現在のエネルギー消費量の動態にしたがって経腸栄養速度を動的に調整するために実施される。

繰り返しは、例えば、連続的に（例えば、センサ測定がアナログ信号である場合）、または連続的に近く（例えば、デジタルサンプリングが実施される場合）、所定の時間間隔で（例えば、繰り返し同士の間が１分、または他の値、例えば、約５、１０、１５、３０、６０分未満、もしくは繰り返し同士の間が他の時間間隔）、および／またはトリガ（例えば、心拍数の増加の検出、ユーザによる手動の選択、医薬品の投与）において、実施され得る。

任意選択で、第１の速度および／または第１の時間間隔にしたがって、エネルギー消費量のセンサ測定および計算が繰り返し実施されて、例えば、連続的および／または連続的に近いリアルタイムの、例えば、約５、１０、１５、３０、６０分未満、もしくは他の時間間隔で監視を実施する。経腸栄養の調整のための命令は、第１の時間間隔より長い第２の時間間隔で、例えば、少なくとも３０分毎、６０分毎、１２０分毎、または他の時間間隔で繰り返され得る。このやり方で、エネルギー消費量の変化について患者は連続的に監視され得る一方、実際の製剤および／または速度の変更はより少ない頻度で行われる。

任意選択で、経腸栄養ポンプによって与えられる栄養速度は、動的に調整されて許容要求範囲内でエネルギー消費量の速度をマッチングする。経腸栄養ポンプは、実際の送達される栄養速度にわたって局所的な監視および／または制御を実施して、命令された栄養速度を許容要求範囲内に維持することができる。例えば、閉じたループは、実際の送達される栄養速度を測定するための局所的なセンサ、およびそれに応じた実際の栄養速度を調整するためのバルブを含むことができる。

繰り返しは、栄養速度および／または組成（例えば、行為１０２を参照して記載される）の初期設定と、計算されたエネルギー消費量および／または対応する計算された組成によって推定される実際の患者の要求との差異（例えば、誤差）を訂正する。差異が小さくなるほど、推定されるエネルギー消費量と与えられる経腸栄養（すなわち、速度および／または組成）とは平衡に達することができる。

また図１Ｂに戻って参照すると、行為１０２〜１１０は図１Ａを参照して記載される。

１１９において、分析が実施されて（例えば、コンピューティングデバイス２０８のハードウェアプロセッサ（複数可）２０６によって実行されるメモリ２１０に記憶されるコード命令によって）、選択された組成（目標組成にマッチングしてもよく、または本明細書で記載されるような、目標組成に最も近い利用可能なマッチングを表すことができる）のカロリーおよびタンパク質が許容範囲内で患者の計算されたＲＥＥにマッチングするかどうかを判断する。

１２０において、選択された栄養製剤のタンパク質内容物が、ＲＥＥに基づいて計算された患者の必要性を満たすのに不十分であると判断される場合、補充タンパク質が選択された栄養製剤に追加される。

選択された栄養製剤によって与えられるタンパク質が不十分であると判断されると、患者の要求を満たすための補充タンパク質の量が計算される。

補充タンパク質は、選択された組成について計算されたカロリーおよび／または栄養体積流量を著しく増加させることなく追加され得ることに留意されたい。選択された組成は、計算された補充タンパク質を鑑みて必ずしも再計算および／または再選択を必要としない場合がある。例えば、補充タンパク質は、液体の選択された栄養組成に混ぜられる粉末として追加され得る。代替的に、補充タンパク質の栄養速度は、本明細書で記載されるように独立して計算され、送達される。

補充タンパク質の量はＧＵＩに提示され、および／またはさらなる処理のためにメモリに記憶され得る。市販の利用可能なタンパク質サプリメント（例えば、現在利用可能で在庫がある）がＧＵＩに提示され、および／またはさらなる処理のためにメモリに記憶され得る。

補充タンパク質は以下のように追加され得る：
＊ ユーザによって手動で。ＧＵＩは計算されたＲＥＥおよび／または補充タンパク質要求を提示することができる。ユーザは利用可能なタンパク質サプリメントの一覧を見て、手動の選択を行うことができる。（例えば、図４を参照して）本明細書で記載されるように、ユーザはタンパク質サプリメントを選択された栄養組成内で混合することができ、および／または選択されたタンパク質サプリメントをデュアル栄養ポンプに接続することができる。
＊ ユーザおよびコードによって半自動的に。本明細書で記載されるように、計算されたＲＥＥ、目標栄養組成、および利用可能な栄養製剤に基づいて、コード命令は最も近くマッチングする利用可能な栄養製剤を計算することができる。補充タンパク質の量は、利用可能なタンパク質サプリメント（例えば、データベースに記憶されている）にしたがって計算される。コード命令は、利用可能性（例えば、データベースに記憶されている）にしたがって最も近いマッチングするタンパク質サプリメントのオプションを計算することができる。ＧＵＩは、利用可能なオプションをユーザの選択のために提示することができる。ユーザは、タンパク質サプリメントを選択し、選択された栄養組成とタンパク質サプリメントとを接続する。
＊ すべて自動的に。本明細書で記載されるように、計算されたＲＥＥ、目標組成、および利用可能な製剤に基づいて、コード命令は最も近くマッチングする利用可能な製剤を計算することができる。コード命令は、選択された組成に追加されると患者によって要求されるタンパク質に達する（すなわち、患者要求の１００％が得られるような）補充タンパク質の量および／またはタイプを計算することができる。補充タンパク質の量および／またはタイプは、利用可能なタンパク質サプリメント（例えば、データベースに記憶されている）にしたがって計算される。ＧＵＩは、選択された製剤および選択されたタンパク質サプリメントをポンプに取り付けるために、またはタンパク質サプリメントと選択された製剤とを混合するために（例えば、液体の製剤にタンパク質粉末を追加する）、命令をユーザに提示することができる。

１３０において、栄養モデルが選択される。栄養供給は、連続的、例えば、１日を通じて（例えば、２４時間にわたって）一定速度であってもよい。代替的に、栄養供給は断続的、例えば、１時間の栄養間隔の後５時間栄養供給なし、を１日に４回繰り返してもよい。そのような断続的な栄養供給は、連続する栄養供給の間で患者の胃部系を休ませることができる（例えば、飲食なしの間隔によって別個にされる食事の通常飲食により類似している）。連続的および／または断続的な栄養供給は、可変および／または漸増的（例えば、関数および／または規則セットに基づいて）であり得、例えば最初患者の栄養要求の５０％に設定し、所定の期間（例えば、３日間）をかけて患者の栄養要求の１００％まで上昇させる。漸増的な上昇は、線形、指数関数的であってもよく、または他の実装形態を使用してもよい。

連続的または断続的および任意選択で漸増的な栄養供給は、例えば、図５を参照して記載される栄養ループ３０２を参照して、ならびに／または図１Ａを参照して記載される行為１１４および／もしくは１１８を参照して選択され得る。

１４０において、栄養コントローラが設定され、選択された栄養組成および補充タンパク質が送達される。

１５０において、図１Ａの行為１１６を参照して記載されるように、実際の栄養供給は監視され、および／またはデータはディスプレイに提示される。

１６０において、行為１０４〜１５０を参照して記載される１つまたは複数の特徴が繰り返される。繰り返しは、患者の現在の安静時エネルギー消費量の動態にしたがって経腸栄養速度および／または選択された製剤および／または補充タンパク質を動的に調整するために実施される。

次に図５を参照すると、図５は、本発明のいくつかの実施形態による、センサ（複数可）の出力に基づいて計算された推定されるエネルギー消費量にしたがう経腸栄養コントローラによる経腸栄養速度の動的な調整のデータフロー図である。図５を参照して記載されるようなデータフロー図は、図１Ａ〜Ｂを参照して記載されるような方法に基づく、および／または図２を参照して記載されるようなシステム２００のコンポーネントに基づく実装形態におけるデータフローを描写している。図５を参照して記載されるデータフロー図は、閉じたフィードバックループ３０２を描写しており、フィードバックループ３０２は、センサ測定値に基づいて検出された患者の状態における変化にしたがって経腸栄養速度および／または組成を調整する。

患者１０は、機械的に換気され経腸栄養を与えられる患者を表す（例えば、ＩＣＵにおいて）。間接的な熱量測定１１が実施されて、患者１０のカロリー消費量を満たすための経腸栄養を決定するために患者１０のエネルギー消費量を推定する。患者１０は、換気装置１１Ｃを介して換気される。酸素および二酸化炭素センサは、換気装置１１ｃを介する患者１０の吸気１１ａおよび呼気１１ｂの間、酸素消費量および二酸化炭素生成量を測定する。

任意選択で、１２において、窒素出力が尿センサによって測定され、および／または例えば、体重１キログラム当たり生成されるタンパク質１．３〜２ミリグラムである推定された値にしたがって推定される。

任意選択で、１０３において、患者の安静状態は、図１Ａの行為１０３を参照して記載されるように計算される。患者が安静状態にある場合、フィードバックループ３０２が継続される。患者が安静状態にない場合、フィードバックループ３０２は患者が安静状態にあると判断されるまで休止される。

任意選択で、１０５において、患者の臨床的パラメータ（複数可）は、図１Ａの行為１０５を参照して記載されるように設定される。

１５において、経腸栄養速度は、推定されるエネルギー消費量（任意選択で、安静時エネルギー消費量）１１にしたがって計算され、推定されるエネルギー消費量１１は、測定された酸素消費量、二酸化炭素生成量、および窒素生成量に基づいて計算される。１６において、経腸栄養の組成は、利用可能な栄養材料のデータベースにしたがって選択され得る。複数の経腸栄養製品が、使用選択のために、任意選択で順位付けにしたがって提示され得る。順位付けは、計算された理想的な経腸栄養組成に対する類似性の尺度を表すことができる。経腸栄養の経腸栄養速度および／または組成は、患者の臨床的パラメータ（複数可）にしたがって計算することができる。

任意選択で、１７において、ディスプレイは、ログブックに記憶され得るリアルタイムの監視データを提示することができる。リアルタイムの監視データは、計算された推定されるエネルギー消費量および／または計算された経腸栄養速度における時間に対する傾向を描写するグラフとして提示され得る。リアルタイムの監視データは、計算されたエネルギー消費量および／または栄養速度の、現在のおよび／または瞬間的な数値を、例えば１時間当たりの立方センチメートル（ｃｃ）で含むことができる。

任意選択で、１５ａにおいて、ユーザ（例えば、医療関係者）は、理想的な計算された組成に類似する組成を得るために使用され得る利用可能な経腸製品の計算されたセットから１つまたは複数の経腸栄養製品を選択する。任意選択で、利用可能な経腸製品のタンパク質含有量が不十分であり、かつ補充タンパク質が必要とされる場合、補充タンパク質製剤が、図１Ｂの行為１１９および／または１２０を参照して記載されるように選択され得る。

１４において、ユーザは選択された経腸栄養製品および／または補充タンパク質製品を経腸栄養システムに挿入し、選択を承認するためにＯＫをクリックする。ユーザは、図１Ｂの行為１３０を参照して記載されるように栄養供給モードを選択することができる。

１４ａにおいて栄養管が用意される。１８において、ユーザが選択した経腸栄養製品と、理想的な経腸栄養製剤の理想的な栄養速度との間のベストフィットにしたがって栄養速度が計算される。

１３において、栄養ポンプは、ユーザが選択した栄養製品（複数可）を、計算された栄養速度にしたがって栄養管を介して患者１０に送達する。１３ａにおいて、栄養ポンプによって実行されるポンプ制御ループは、送達される経腸栄養を監視し、計算された栄養速度にしたがって実際の栄養速度を調整してもよい。

本明細書で記載されるように、推定されるエネルギー消費量および対応する栄養速度を動的に計算するために、フィードバックループ３０２が繰り返される。

次に図６Ａ〜Ｊを参照すると、図６Ａ〜Ｊは、本発明のいくつかの実施形態による、センサの出力に基づいて計算されたエネルギー消費量の推定にしたがって栄養速度を制御すること、および栄養製剤に上乗せのタンパク質（例えば、図１Ａ〜Ｂを参照して記載されるような）を補充することのための経腸栄養デバイスを動的に調整する方法を実装するための例示的なフローを描写する一連の例示的なＧＵＩ画像である。

図６Ａは、例えば、図１Ａ〜１Ｂの特徴１０３を参照して記載されるような、患者のバイタルサインの分析に基づいて患者の安静状態を判断することについての一連のＧＵＩ画像を描写している。ＧＵＩ６０２は、患者が安静状態にはないと判断されていることを描写している（すなわち、不安定）。ＧＵＩ６０４は、患者が安静状態にあると判断されていることを描写している。例えば、図１Ａ〜１Ｂの特徴１０２を参照して記載されるように、初期の栄養速度および組成は、患者が安静状態にあると判断された場合に設定される。ＧＵＩ６０６は、ＲＥＥ計算が開始することを描写している。ＧＵＩ６０８は、ある時間間隔にわたるＲＥＥの計算を描写している。ＧＵＩ６１０は、結果として得られる計算されたＲＥＥを描写しており、１４４０および６０ｃｃ（立方センチメートル）／時間として示される。

図６Ｂは、例えば、図１Ａ〜１Ｂの特徴１０５を参照して記載されるように、患者の体重６１２を含む患者の臨床的パラメータを設定すること、および以下の状態６１４のうち１つまたは複数から選択することについてのＧＵＩ画像を描写している：安定期、ストレス下／ＭＩＣＵ、外傷／一般外科、外傷／ＩＣＵ、やけど、がん、肥満。例えば、図１Ａ〜１Ｂの特徴１０６を参照して記載されるように、ＲＥＥは設定された臨床的パラメータに基づいて自動的に計算される。

描写される例において、患者の体重６１２は５０Ｋｇに設定され、状態６１４は選択されない。ＲＥＥ６１６は、１５００、および６０ｃｃ／時間として計算される。

図６Ｃは、別の患者について図６Ｂを参照して記載されるＧＵＩの別の設定を描写している。描写される例において、患者の体重６１２は８５Ｋｇに設定され、状態６１４外傷／ＩＣＵが選択される。ＲＥＥ６１６は、１８００、および７５ｃｃ／時間として計算される。

図６Ｄは、例えば図１Ａ〜１Ｂの特徴１０８を参照して記載されるように、計算された目標組成および／または目標速度に最も近い利用可能な最良の製剤、すなわち、最適な製剤６１８を提示するＧＵＩ画像を描写している。描写される例において、例えば図１Ａ〜１Ｂの特徴１１０を参照して記載されるように、最適な製剤Ｏｓｍｏｌｉｔｅが選択され、７５ｃｃ／時間の速度で計算されたカロリーの１００％、およびＲＥＥに基づくタンパク質の８５％を含む。製剤は、連続的な栄養供給のために選択される。最適な製剤は、タンパク質の要求とは無関係に、計算された要求カロリーの１００％（または１００％近く）を提供するために選択されることに留意されたい。最適な製剤は、残りの要求タンパク質が補充タンパク質製剤を追加することによって満たされることになるという仮定に基づいて選択される。

図６Ｅは、例えば図１Ｂの特徴１１９を参照して記載されるように、分析により選択された最適な製剤Ｏｓｍｏｌｉｔｅのタンパク質含有量が不十分であると判断される場合に提示されるＧＵＩ画像を描写している。例えば図１Ｂの特徴１２０を参照して記載されるように、選択された最適な製剤Ｏｓｍｏｌｉｔｅへの追加のため選択のために、ＧＵＩ内に補充タンパク質製剤の一覧が提示される。例えば図１Ｂの特徴１２０を参照し「半自動的に」のパラグラフを参照して記載されるように、補充タンパク質製剤の一覧および推奨される量が自動的に計算される。

例えば図１Ｂの特徴１２０を参照して記載されるように、図６Ｆは、最適な製剤Ｏｓｍｏｌｉｔｅへの追加のために、補充の製剤Ｇｏｌｄ Ｓｔａｎｄａｒｄ １００％の４５グラムを選択するＧＵＩ画像を描写している。図６Ｇは、例えば図１Ａ〜１Ｂの特徴１１０を参照して記載されるように、および／または例えば図１Ｂの特徴１２０を参照し「ユーザによって手動で」のパラグラフを参照して記載されるように、製剤のタイプの手動の選択および量の手動の選択６２０のＧＵＩ画像を描写している。描写される例において、ユーザは手動で７５ｃｃ／時間の速度でＯｓｍｏｌｉｔｅを与えることを選択した。

平均的な栄養製剤とは、補充タンパク質が追加されることなく目標組成に近い利用可能な製剤を表していることに留意されたい。そのような平均的な栄養製剤は、最も近い可能なカロリーおよびタンパク質を患者に与える。

図６Ｈは、手動で栄養供給の量を選択するためのデータ入力フィールド６２２（すなわち、提示される量のアイコンをクリックすることによって利用可能な量以外）を含む図６Ｇを参照して記載されるＧＵＩ画像を描写している。

図６Ｉは、断続的な栄養供給のパラメータを手動で定義することについてのＧＵＩ画像を描写している。例えば、図１Ｂの特徴１３０を参照して記載されるように、設定され得る例示的な断続的な栄養パラメータとしては以下が含まれる：
＊ 頻度、例えば、２時間、３時間、４時間、および６時間
＊ 持続時間、例えば、１時間、２時間
＊ 徐々に増加、例えば、５分、１０分、１５分、および２０分
＊ 徐々に減少、例えば、５分、１０分、１５分、および２０分

図６Ｊは、図６Ｉを参照して記載されるＧＵＩ画像を描写しており、以下のパラメータが選択される：頻度 ４時間、持続時間 １時間、徐々に増加 ２０分。タイムライン６２４は、選択されたパラメータにしたがって２４間隔の間の栄養供給パターンを視覚的に描写することができる。例えば、タイムラインの第１の色のベタ塗り部分は、経腸栄養が行われる時間間隔を示し、第１の色のそれぞれのベタ塗り部分の長さは、選択された持続時間にしたがっており、タイムラインの第２の色のベタ塗り部分は、経腸栄養が停止される時間間隔を示し、第２の色のそれぞれのベタ塗り部分の長さは、選択された持続時間より少ない選択された頻度にしたがっており、第１の色のそれぞれのベタ塗り部分の前に位置する第１と第２の色の混合を表す混合部分は、徐々に増加することを示し、選択された徐々に増やす時間にしたがう長さを有し、第１の色のそれぞれのベタ塗り部分の後に位置する混合部分は、徐々に減らすことを示し、選択された徐々に減らす時間にしたがう長さを有する。

本発明の様々な実施形態の記載が例示の目的のために提示されてきたが、網羅的であること、または開示される実施形態に限定することは意図されていない。記載される実施形態の範囲および趣旨から逸脱することなく多くの修正および変形が当業者にとって明らかとなろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、市場でみられる技術にわたる実際的な適用例もしくは技術的な改善を最良に説明するために、または当業者の他の人が本明細書で開示される実施形態を理解できるようにするために、選ばれたものである。

本出願から成熟する特許の存続の間、多くの関連性のある経腸栄養コントローラが開発され、用語経腸栄養コントローラの範囲がすべてのそのような新しい技術を演繹的に含むよう意図されることが期待される。

本明細書で使用される際、「約」は、±１０％を指す。

用語「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ）」、「〜を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｅｓ）」、「〜を含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」、「〜を有する（ｈａｖｉｎｇ）」およびそれらの活用形は、「〜を含むがそれに限定しない」ことを意味する。この用語は、用語「〜から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」および「本質的に〜から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」を包含する。

語句「本質的に〜から成る（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」は、組成または方法がさらなる成分および／またはステップを含むことがあるが、さらなる成分および／またはステップが実質的に特許請求される組成または方法の基本的かつ新奇な特徴を変えない場合のみであることを意味する。

本明細書で使用される際、単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、そうではないと明確に述べられない限りは複数形の参照を含む。例えば、用語「化合物（ａ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」または「少なくとも１つの化合物（ａｔ ｌｅａｓｔ ｏｎｅ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）」は、その混合物も含む複数の化合物を含むことができる。

単語「例示的な」は、「実施例、例、例示として機能すること」を意味するために本明細書で使用される。「例示的」として記載されるあらゆる実施形態は必ずしも、他の実施形態よりも好ましい、または他の実施形態よりも有利であるとして解釈されるものではない、および／または他の実施形態からの特徴の組み込みを排除するものではない。

単語「任意選択で」は、「いくつかの実施形態において提供され、他の実施形態においては提供されないこと」を意味するために本明細書で使用される。本発明のあらゆる特定の実施形態は、複数の「任意選択の」特徴を、そのような特徴が矛盾しない限りは、含むことができる。

本出願を通じて、本発明の様々な実施形態は範囲形式で提示され得る。範囲形式にある記述は単に便利で簡潔のためであることが理解されるべきであり、本発明の範囲に対する変更の利かない限定として解釈されるべきではない。したがって、範囲の記述は、具体的に開示されるすべての可能なサブ範囲ならびにその範囲内の個別の数値を有すると考えられるべきである。例えば、１から６などの範囲の記述は、１から３、１から４、１から５、２から４、２から６、３から６などの具体的に開示されるサブ範囲、ならびにその範囲内の個別の数、例えば、１、２、３、４、５、および６を有すると考えられるべきである。これは範囲の大きさに関わらず適用される。

本明細書で数値的な範囲が示される時はいつでも、示された範囲内のあらゆる記述される数（小数または整数）を含むことが意味される。語句、第１の示される数と第２の示される数と「の間にわたる」（ｒａｎｇｉｎｇ／ｒａｎｇｅｓ ｂｅｔｗｅｅｎ）および、第１の示される数「から」第２の示される数「に」「わたる」（ｒａｎｇｉｎｇ／ｒａｎｇｅｓ ｆｒｏｍ・・・ｔｏ）は、本明細書では互換的に使用され、第１および第２の示される数ならびにその間のすべての小数及び整数を含むことが意図されている。

明瞭のため別個の実施形態の文脈において記載される本発明のある特徴は、また単一の実施形態において組み合わせて提供され得ることを了解されたい。逆に、簡潔のため単一の実施形態の文脈において記載される本発明の様々な特徴は、また別個に、またはあらゆる適切なサブ組み合わせ、または本発明のあらゆる他の記載される実施形態における適切なものとして、提供され得る。様々な実施形態の文脈で記載されるある特徴は、その実施形態がそれらの要素なしに動作不能でない限り、それらの実施形態の本質的な特徴として考えられるべきではない。

本発明はその具体的な実施形態と併せて記載されてきたが、多くの代替、修正、および変形が当業者にとって明らかとなろうことは明確である。したがって、添付の特許請求の範囲の趣旨および広い範囲に入るすべてのそのような代替、修正、および変形を含むことが意図される。

本文書で言及されるすべての出版物、特許および特許出願は、それぞれ個別の出版物、特許または特許出願が参照によって本明細書に組み込まれることが具体的かつ個別に示されたのと同一の程度まで、本明細書において参照によってその全体が本文書に組み込まれる。加えて、本出願におけるあらゆる参照の記述または識別は、そのような参照が本発明に対する先行技術として利用可能であるとの承認として解釈されてはならない。セクション見出しが使用される範囲では、それらは必ずしも限定的として解釈されるべきではない。

また次に、図２を参照すると、図２は、本発明のいくつかの実施形態による、１つまたは複数のセンサ２０２Ａ〜Ｃの出力に基づいてエネルギー消費量を推定すること、および推定されるエネルギー消費量にしたがって経腸栄養コントローラ２０４によって与えられる経腸栄養速度の調整のための命令を生成するためのシステム２００のコンポーネントの概略図である。図１Ａおよび／または１Ｂを参照して記載される方法の１つまたは複数の行為は、本明細書で記載されるように、例えば、メモリ（プログラムストアとも称される）２１０に記憶されたコード命令を実行するコンピューティングデバイス２０８のプロセッサ（複数可）２０６によってシステム２００のコンポーネントによって実装され得る（他のバイタルサイン、例えば、血液飽和度および他の分析物が計算に組み込まれてもよい）。

コンピューティングデバイス２０８は、例えば、スタンドアロンのユニット、クライアント端末、サーバ、コンピューティングクラウド、モバイルデバイス、デスクトップコンピュータ、シンクライアント、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、ウェアラブルコンピュータ、眼鏡型コンピュータ、および腕時計型コンピュータとして実装され得る。コンピューティングデバイス２０８は、図１Ａおよび／または１Ｂを参照して記載される行為のうち１つまたは複数を実行するローカルに記憶されたソフトウェアおよび／またはハードウェアを含むカスタマイズされたユニットとして実装され得る。代替的に、または追加的に、コンピューティングデバイス２０８は、既存のコンピューティングデバイスにロードされるコード命令として実装され得る。代替的に、または追加的に、コンピューティングデバイス２０８は、既存のコンピューティングデバイスにインストールおよび／または一体化された、ハードウェアおよび／またはコード命令（例えば、アクセラレータカード）として実装され得る。

メモリ（本明細書においてはデータ記憶デバイスとしても知られる）２１０は、プロセッサ（複数可）２０６によって実行可能なコード命令を記憶し、例えば、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ならびに／または記憶デバイス、例えば、非揮発性メモリ、磁気媒体、半導体メモリデバイス、ハードドライブ、リムーバブル記憶装置、および光学媒体（例えば、ＤＶＤ、ＣＤ−ＲＯＭ）がある。メモリ２１０は、図１Ａおよび／または１Ｂを参照して記載される方法の１つまたは複数の行為を実装するコード命令を記憶する。代替的に、または追加的に、図１Ａおよび／または１Ｂを参照して記載される方法の１つまたは複数の行為は、ハードウェアに実装される。

また図１Ａを戻って参照すると、１０２において初回の経腸栄養速度および／または初回の経腸栄養組成が設定される。初回の経腸栄養速度および／または初回の経腸栄養組成は、例えば、ユーザインターフェース２１６、例えば、ディスプレイに提示されるグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）を介してユーザによって手動でコンピューティングデバイス２０８に入力され得、手動で入力された１つまたは複数の値に基づいて自動的に計算され得、および／または記憶装置（例えば、電子的な健康記録から）から自動的に取得され得る。例えば、初回の推定されるエネルギー消費量ならびに／または対応する初回の栄養速度および／もしくは初回の栄養組成を設定するために使用され得る基礎代謝率は、ハリスベネディクトの式にしたがって計算することができる。初回の栄養経腸速度および／または初回の経腸栄養組成は、患者の現状の手動での主観的な観察に基づき、および／または利用可能な栄養材料（例えば、在庫）にしたがっていてよい。初回の経腸栄養組成は、現在の慣行にしたがって（例えば、ＩＣＵの最良慣行）例えば、身体パラメータ（例えば、身長、体重、年齢）に基づいて選択することができる。

また図１Ａを戻って参照すると、１１０においてユーザは患者に与える栄養組成（複数可）を、計算された目標組成に最も近い組成を表すマッチング記録の一覧から手動で選択することができる。例えば、ユーザは、ディスプレイに提示されたＧＵＩ内で手動でクリックして栄養組成を選択することができる。

Claims (37)

1. 経腸栄養コントローラによって患者の経腸栄養を調整するコンピュータ実装の方法であって、
   前記患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する二酸化炭素センサによって出力された二酸化炭素測定値を受信するステップと、
   前記患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する酸素センサによって出力された酸素測定値を受信するステップと、
   前記酸素測定値および前記二酸化炭素測定値に基づいて前記患者のエネルギー消費量の推定値を計算するステップと、
   前記エネルギー消費量の計算された推定値にしたがって、前記経腸栄養についての目標組成および目標栄養速度を計算するステップと、
   前記目標組成および目標栄養速度が要求による現在の経腸栄養組成および栄養速度と異なる場合、経腸栄養コントローラによって、前記目標組成にしたがって経腸栄養の送達の速度の調整のための命令を生成するステップと
   を含み、
   前記酸素測定値を受信する前記ステップ、前記二酸化炭素測定値を受信する前記ステップ、および前記エネルギー消費量の推定値を計算する前記ステップは、すべての第１の時間間隔の間繰り返し実施され、調整のための命令を生成する前記ステップは、前記第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔の間実施される、コンピュータ実装の方法。
2. 前記患者が安静にしているかどうかを判断するために、患者の電子的な医療記録から収集されたリアルタイムの患者のバイタルサイン測定値の分析を実施するステップであって、前記患者が安静にしていると判断される時に前記患者の前記エネルギー消費量が計算される、実施するステップをさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記第２の時間間隔が約２０分またはそれより短い、請求項２に記載の方法。
4. 前記調整のための命令は、前記経腸栄養の送達の前記速度に関連付けられる第１の栄養間隔、および経腸栄養が送達されない第２の非栄養間隔を含み、前記第１および前記第２の間隔は繰り返される、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記目標栄養速度は、酸素測定値が利用可能でない場合は二酸化炭素測定値だけに基づいて、および呼吸商（ＲＱ）について推定された値に基づいて計算される、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記患者によって排泄される尿を収集する尿排泄収集デバイスに関連付けられる窒素センサによって出力される窒素測定値を受信するステップをさらに含み、前記エネルギー消費量の推定値が前記窒素測定値にしたがってさらに計算される、請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記計算されたエネルギー消費量に基づいて前記患者の経腸栄養要求を満たすための補充タンパク質の量を計算するステップであって、補充タンパク質の前記量は、経腸栄養製剤の異なる組成の記録を記憶するデータベースに記憶される利用可能な製剤を鑑みて前記目標組成に基づいて計算され、選択された利用可能な製剤に追加される際前記補充タンパク質は、前記利用可能な製剤の前記栄養速度の再計算をトリガするような前記利用可能な製剤の計算されたカロリーおよび／または栄養体積流量に著しく影響しない、計算するステップをさらに含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記計算された目標組成を経腸栄養製剤の異なる組成の記録を記憶するデータベースに記憶される利用可能な製剤の少なくとも１つの記録とマッチングさせるステップであって、前記調整するための命令は前記マッチングされた少なくとも１つの記録に基づいて生成される、マッチングさせるステップ
   をさらに含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
9. 少なくとも１つの記録が前記目標組成とマッチングする場合、ディスプレイに前記少なくとも１つの記録を提示するステップと、ユーザインターフェースを介して前記提示された少なくとも１つの記録からある記録の選択を受信するステップであって、前記調整するための命令は前記選択されたある記録にしたがって生成される、受信するステップとをさらに含む、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
10. それぞれ個々の記録と前記目標組成との間の類似性を示すスコアを計算するステップと、前記スコアをそれぞれ個々の記録に関連付けて提示するステップとをさらに含む、請求項９に記載の方法。
11. どの記録も前記目標組成とマッチングしない場合、前記目標組成の複数の成分セットを個々の複数の記録と独立してマッチングするステップであって、調整するための複数の命令のそれぞれは、前記複数の記録の個々のマッチングされた記録にしたがって生成される、マッチングするステップをさらに含む、請求項１０に記載の方法。
12. 成分の第１のセットは第１の製剤とマッチングされる任意の成分を表し、成分の第２のセットは第２の製剤とマッチングされる純粋なタンパク質成分を表し、命令の第１のセットは第１の速度における前記第１の製剤の経腸栄養について生成され、命令の第２のセットは第２の速度における前記第２の製剤の経腸栄養について生成される、請求項１１に記載の方法。
13. 前記目標組成は複数のサンプリングされた個人から収集されたデータの集合に基づいて計算され、前記目標組成はポジティブな結果を得られる可能性にしたがって計算される、請求項１から１２のいずれか一項に記載の方法。
14. 前記生成される命令は、第１の速度における第１の経腸栄養製剤の送達のための命令の第１のセット、および第２の速度における第２の経腸栄養製剤の送達のための命令の第２のセットを含み、前記命令の第１のセットおよび前記命令の第２のセットは、前記第１の速度で前記第１の経腸栄養製剤を送達する第１の管と、前記第２の速度で前記第２の経腸栄養製剤を送達する第２の管との間の選択を行う栄養選択メカニズムを制御し、前記第１の管および前記第２の管は、前記患者の経腸栄養を行う結合された管に接続する、請求項１から１３のいずれか一項に記載の方法。
15. 前記エネルギー消費量の推定値は、前記患者のカロリー消費の推定値を含み、前記経腸栄養コントローラは、前記カロリー消費の推定値にしたがって前記患者へのカロリーを送達するために、前記栄養速度を動的に調整する、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法。
16. 前記エネルギー消費量の推定値は、前記酸素および二酸化炭素測定値が得られる所定の持続時間についてのエネルギー消費量の速度として動的に計算され、前記経腸栄養コントローラによって与えられる前記栄養速度は、許容要求範囲内でエネルギー消費量の前記速度とマッチングするように動的に調整される、請求項１から１５のいずれか一項に記載の方法。
17. 前記生成された命令は前記患者による前記経腸栄養の逆流をトリガするような推定された逆流栄養レベルを下回って設定される栄養速度を定義する、請求項１から１６のいずれか一項に記載の方法。
18. 前記逆流栄養レベルは推定された胃残留量（ＧＲＶ）の合計食物部分にしたがって計算され、前記ＧＲＶは前記経腸栄養コントローラによって送達される前記経腸栄養製剤の重量、体積、および比重に基づいて計算される、請求項１７に記載の方法。
19. 前記逆流栄養レベルは目標とする個人の履歴的な栄養パフォーマンスにしたがってさらに計算される、請求項１７または１８に記載の方法。
20. 前記目標組成および目標栄養速度は水の体積を含む、請求項１から１９のいずれか一項に記載の方法。
21. ディスプレイでグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）内に、現在の計算されたエネルギー消費量、前記計算されたエネルギー消費量の履歴に基づく傾向、前記経腸栄養コントローラによって送達される現在の栄養速度、および前記経腸栄養コントローラによって送達されている前記経腸栄養の計算された組成のうち少なくとも１つを提示するステップをさらに含む、請求項１から２０のいずれか一項に記載の方法。
22. 前記エネルギー消費量の推定値は、Ｗｅｉｒまたは対応する式に基づいて、ならびに前記酸素測定値に基づいて計算される酸素消費および前記二酸化炭素測定値に基づいて計算される二酸化炭素生成から推定される代謝速度に基づいて計算される、請求項１から２１のいずれか一項に記載の方法。
23. 前記酸素および二酸化炭素測定値とは独立して前記経腸栄養コントローラによって初回の栄養速度を設定するステップと、
    前記エネルギー消費量の計算された推定値と、前記初回の栄養速度状態との不一致を計算するステップをさらに含み、
    前記生成された命令は前記計算された不一致にしたがって前記経腸栄養コントローラの前記初回の栄養速度を調整するための命令を含む、
    請求項１から２２のいずれか一項に記載の方法。
24. 前記エネルギー消費量の推定値は、前に観察されたパターンにしたがって訓練された機械学習コード命令によって計算される将来的なエネルギー消費量の予測を含む、請求項１から２３のいずれか一項に記載の方法。
25. 前記経腸栄養の送達の前記速度は、前記患者の指標の履歴的な栄養パフォーマンスにしたがってさらに計算される、請求項１から２４のいずれか一項に記載の方法。
26. 経腸栄養コントローラによって患者の経腸栄養を調整するためのシステムであって、
    コンピューティングシステムの少なくとも１つのハードウェアプロセッサによって実行するためのコードを記憶して有する非一時的なメモリ、
    を備え、前記コードは
    前記患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する二酸化炭素センサによって出力された二酸化炭素測定値を受信するためのコードと、
    前記患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する酸素センサによって出力された酸素測定値を受信するためのコードと、
    前記酸素測定値および前記二酸化炭素測定値に基づいて前記患者のエネルギー消費量の推定値を計算するためのコードと、
    前記エネルギー消費量の計算された推定値にしたがって、前記経腸栄養についての目標組成および目標栄養速度を計算するためのコードと、
    前記目標組成および目標栄養速度が要求による現在の経腸栄養組成および栄養速度と異なる場合、経腸栄養コントローラによって、前記目標組成にしたがって前記経腸栄養の送達の速度の調整のための命令を生成するためのコードと
    を含み、
    前記酸素測定値を受信する前記ステップ、前記二酸化炭素測定値を受信する前記ステップ、および前記エネルギー消費量の推定値を計算する前記ステップは、すべての第１の時間間隔の間繰り返し実施され、調整のための命令を生成する前記ステップは、前記第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔の間実施される、システム。
27. 前記二酸化炭素センサは前記患者を換気する換気管に搭載される、請求項２６に記載のシステム。
28. 経腸栄養コントローラによって患者の経腸栄養を調整するためのコンピュータプログラム製品であって、
    コンピューティングシステムの少なくとも１つのハードウェアプロセッサによって実行するためのコードを記憶して有する非一時的なメモリ、
    を備え、前記コードは
    前記患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する二酸化炭素センサによって出力された二酸化炭素測定値を受信するための命令と、
    前記患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する酸素センサによって出力された酸素測定値を受信するための命令と、
    前記酸素測定値および前記二酸化炭素測定値に基づいて前記患者のエネルギー消費量の推定値を計算するための命令と、
    前記エネルギー消費量の計算された推定値にしたがって、前記経腸栄養についての目標組成および目標栄養速度を計算するための命令と、
    前記目標組成および前記目標栄養速度が要求による現在の経腸栄養組成および栄養速度と異なる場合、経腸栄養コントローラによって、前記目標組成にしたがって前記経腸栄養の送達の速度の調整のための命令を生成するための命令と
    を含み、
    前記酸素測定値を受信する前記ステップ、前記二酸化炭素測定値を受信する前記ステップ、および前記エネルギー消費量の推定値を計算する前記ステップは、すべての第１の時間間隔の間繰り返し実施され、調整のための命令を生成する前記ステップは、前記第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔の間実施される、コンピュータプログラム製品。
29. 経腸栄養コントローラによって患者の経腸栄養を調整するコンピュータ実装の方法であって、
    前記患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する二酸化炭素センサによって出力された二酸化炭素測定値を受信するステップと、
    前記患者の吸気および呼気のうち少なくとも１つを感知する酸素センサによって出力された酸素測定値を受信するステップと、
    前記酸素測定値および前記二酸化炭素測定値に基づいて前記患者のエネルギー消費量の推定値を計算するステップと、
    前記エネルギー消費量の計算された推定値にしたがって前記経腸栄養のための目標組成を計算するステップと、
    前記患者の経腸栄養要求を満たすために前記計算されたエネルギー消費量に基づいて補充タンパク質の量を計算するステップであって、補充タンパク質の前記量は経腸栄養製剤の異なる組成の記録を記憶するデータベースに記憶された利用可能な製剤を鑑みて前記目標組成に基づいて計算される、計算するステップと、
    経腸栄養コントローラによって、補充タンパク質の前記量および前記目標組成の送達の速度の調整のための命令を生成するステップと
    を含み、
    前記酸素測定値を受信する前記ステップ、前記二酸化炭素測定値を受信する前記ステップ、および前記エネルギー消費量の推定値を計算する前記ステップは、すべての第１の時間間隔の間繰り返し実施され、調整のための命令を生成する前記ステップは、前記第１の時間間隔よりも長い第２の時間間隔の間実施される、方法。
30. 補充タンパク質の前記量は、前記経腸栄養について前記計算された目標組成のタンパク質要求の約１００％に達するために前記利用可能な製剤のそれぞれを追加するステップについて計算される、請求項２９に記載の方法。
31. 前記患者が安静にしているかどうかを判断するために、前記患者の電子的な医療記録から収集されたリアルタイムの患者のバイタルサイン測定値の分析を実施するステップであって、前記患者が安静にしていると判断される時に前記患者の前記エネルギー消費量が計算される、実施するステップをさらに含む、請求項２９または３０に記載の方法。
32. 前記患者の病態を設定するステップであって、前記目標栄養組成は前記患者の前記病態にしたがって計算される、設定するステップをさらに含む、請求項２９から３１のいずれか一項に記載の方法。
33. 前記患者の前記病態は、安定期、ストレス下／ＭＩＣＵ、外傷／一般外科、外傷／ＩＣＵ、やけど（複数可）、がん、肥満（例えば、肥満度指数（ＢＭＩ）＞２９．９）を含む群から選択される、請求項３２に記載の方法。
34. 前記患者の体重を設定するステップであって、前記目標栄養組成は前記患者の前記体重にしたがって計算される、設定するステップをさらに含む、請求項２９から３１のいずれか一項に記載の方法。
35. ディスプレイでグラフィカルユーザインターフェース（ＧＵＩ）内に、前記患者が安静にしているか、または安静にしていないか計算された状態の指標を提示するステップと、
    前記患者が安静にしていると判断された場合、前記ＧＵＩ内に前記エネルギー消費量の計算された推定値の指標を提示するステップと、
    患者の体重の設定、および前記患者の個々の病態をそれぞれ表す複数のアイコンからの選択を前記ＧＵＩを介して受信するステップと、
    前記データベースに記憶され個々のアイコンに基づいて前記ＧＵＩ内に提示された複数の利用可能な製剤から前記利用可能な製剤のうち１つを示す１つのアイコンの選択を前記ＧＵＩを介して受信するステップと、
    補充タンパク質の異なる組成の記録を記憶するデータベースに記憶され個々のアイコンに基づいて前記ＧＵＩ内に提示された補充タンパク質の前記量を満たす複数の利用可能な製剤から、補充タンパク質の前記量を満たす１つの利用可能な補充タンパク質製剤を示す１つのアイコンの選択を前記ＧＵＩを介して受信するステップと
    をさらに含み、
    前記調整のための命令は前記ＧＵＩを介して受信された前記選択にしたがって生成される、
    請求項２９から３４のいずれか一項に記載の方法。
36. 断続的な栄養供給を示すアイコン、
    前記断続的な栄養供給の頻度の時間の数を示すアイコン、
    前記断続的な頻度の持続時間の時間の数を示すアイコン、
    それぞれの栄養間隔を徐々に増やす分の数を示すアイコン、および
    それぞれの栄養間隔を徐々に減らす分の数を示すアイコン
    の選択を、ＧＵＩを介して受信するステップをさらに含む、請求項３５に記載の方法。
37. 来る栄養期間の間の栄養間隔を示す視覚的なタイムラインを前記ＧＵＩ内に提示するステップをさらに含み、前記タイムラインの第１の色のベタ塗り部分は経腸栄養が行われる時間間隔を示し、前記第１の色のそれぞれのベタ塗り部分の長さは前記選択された持続時間にしたがっており、前記タイムラインの第２の色のベタ塗り部分は経腸栄養が停止される時間間隔を示し、前記第２の色のそれぞれのベタ塗り部分の長さは前記選択された持続時間より少ない前記選択された頻度にしたがっており、前記第１の色のそれぞれのベタ塗り部分の前に位置する前記第１と前記第２の色の混合を表す混合部分は徐々に増加するステップを示し、前記選択された徐々に増やす時間にしたがう長さを有し、前記第１の色のそれぞれのベタ塗り部分の後に位置する混合部分は徐々に減らすことを示し、前記選択された徐々に減らす時間にしたがう長さを有する、請求項３６に記載の方法。