專利名稱：：用于根據(jù)對患者生理機能進行建模而開發(fā)患者特定療法的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明一般涉及慢性病管理，尤其涉及一種用于根據(jù)對患者生理機能(physiology)進行動態(tài)建模而開發(fā)用于慢性病管理的患者特定(patientspecific)療法的計算才幾4匕系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
：在傳統(tǒng)上，療法/治療基于單一的臨床測試和測量設(shè)備來診斷疾病或病癥(ailment)。利用這種試驗和設(shè)備在極大程度上是為了獲得單一的質(zhì)量測量。這種測量提供快照。但是，為了理解疾病的系統(tǒng)動態(tài)學(xué)和根本的系統(tǒng)特性，需要一系列的測量。一系列的測量顯然產(chǎn)生更多的數(shù)據(jù)。但是，將這種數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變成可發(fā)生作用的(actionable)信息未必總是很容易的。事實上，對于識別能夠解決什么問題以及需要什么先決條件以便使得連續(xù)測量或頻繁測量所提供的更充足的數(shù)據(jù)在醫(yī)學(xué)實踐中是有用的，這遠非無足輕重的任務(wù)。此外，醫(yī)藥公司執(zhí)行如下任務(wù)，即表征藥品代謝活動并確定藥品用量方案的任務(wù)。一般而言，醫(yī)藥公司進行精心制作的臨床試驗來確定對于目標群體的藥力和藥效。但是嚴格來說，一種藥品的藥物代謝動力學(xué)和藥效學(xué)是患者特定的?；谌后w的方法對于確定用于諸如糖尿病患者的病癥的藥物是不太理想的，其中由于這種慢性病的變化性致使每天都要使用胰島素藥品。在這種情況下，正常情況由從業(yè)的保健專業(yè)人員從給定的準則開始而對定量給藥方案(dosingschema)進行細微調(diào)整。通常，保健供給者在患者幫助下執(zhí)行(follow)受控監(jiān)視和胰島素用量調(diào)整方案。最普遍的糖尿病形式是由于胰島素分泌減少而引起的糖尿病(1型糖尿病，最先認識的形式)，或者是由于體組織對胰島素的敏感性降低而引起的糖尿病(2型慢性糖尿病，最普通的形式)。前者的治療需要胰島素注射，而后者一般用口服藥物來控制，并且僅僅在口服藥物不起作用的情況下才需要胰島素。使糖尿病的損害作用加速的其他健康問題是吸煙、膽固醇水平升高、肥胖、高血壓和缺乏規(guī)律的鍛煉。因此，患者了解治療和參與治療應(yīng)當是重要的，因為血糖水平連續(xù)不斷地發(fā)生變化。控制葡萄糖是減緩葡萄糖對器官的損害作用的最好方法。常規(guī)療法(CT)、增強的常規(guī)療法(ICT)，以及用于泵用戶(pumpuser)的增強的常規(guī)療法(CSII)是控制葡萄糖所使用的常見方法。這些治療方法的局限性在于其未使用考慮患者特定因素的工具，所述患者特定因素如生理變化性、代謝差異，以及壓力、鍛煉、患病和進餐的影響。葡萄糖濃度是正常情況下為正常血糖控制而測量的主要參數(shù)(例如，為了提供血液中葡萄糖的正常水平)。其他可用于確定更好的治療的信息涉及由各種活動所引起的代謝負擔，所述活動如攝取食物、進行身體活動、與工作有關(guān)的壓力，等等。胰島素輸送、其他藥物等等正在進一步調(diào)整目標生理參數(shù)的機制。依據(jù)葡萄糖測量、胰島素敏感性、胰島素與碳水化合物之比、基礎(chǔ)胰島素率(basalinsulinrate)以及諸如壓力水平和鍛煉效果的其他因素來規(guī)定治療規(guī)則。除了葡萄糖測量之外，目前的方法基于無科學(xué)依據(jù)的、經(jīng)驗規(guī)則來確定這些參數(shù)，并且基于葡萄糖測量進行反復(fù)的評估。鑒于上面的內(nèi)容，在為了處理糖尿病患者日常生活需要的當前臨床方法中存在嚴重的缺陷。還沒有單獨的解決方案將各種可用的方法結(jié)合在一起。到目前為止所提供的這些方法沒有直接地評估患者特定需要；相反，在一段時間內(nèi)通過反復(fù)實驗來處理這些特定需要。此外，在本領(lǐng)域中簡單地將各種可用的方法結(jié)合起來并沒有實現(xiàn)所希望的效果。每種方法都存在特定的要素(element)，必須進行開發(fā)并為整個過程進行調(diào)整從而具有所希望的安全、準確度和穩(wěn)健性的水平。此外，所希望的是，當為這種慢性疾病和/或慢性病設(shè)計療法時，為保健從業(yè)者提供用于收集隨時間的患者特定信息并將所收集的信息應(yīng)用于動態(tài)患者特定模型的工具。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明可以包括在隨附的權(quán)利要求中列舉的一個或多個特征，和/或下面這些特征及其組合中的一個或多個。在一個實施例中，公開了一種由用戶使用的用于為患者的慢性病管理而開發(fā)患者特定療法的計算機化系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)收集模塊，其使該系統(tǒng)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)收集協(xié)議而收集患者特定數(shù)據(jù)，并且對該患者特定數(shù)據(jù)進行完整性和質(zhì)量檢查；用戶接口，其使該用戶能夠從該系統(tǒng)提供的多個患者模型中選擇患者模型；模塊確認模塊，其使該系統(tǒng)能夠確認選擇的患者模型；分析模塊，其使該系統(tǒng)能夠?qū)⒃摶颊咛囟〝?shù)據(jù)應(yīng)用于選擇的患者模型以提取有用的患者特定生理信息，并且利用提取的患者特定生理信息來開發(fā)用于醫(yī)治該患者的慢性病的一個或多個患者特定療法；結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊，其使該系統(tǒng)能夠確認該一個或多個患者特定療法并且能夠在該用戶接口上呈現(xiàn)經(jīng)確認的一個或多個患者特定療法中的那些療法以求批準。在另一個實施例中，公開了一種基于對患者特定生理機能的動態(tài)建模而開發(fā)患者特定療法的計算機化系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括計算機，其配置成提供對至少一個數(shù)據(jù)庫或其他存儲單元中存儲的許多軟件模塊進行訪問。這些軟件模塊包括第一軟件模塊，其配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議進行訪問，所述數(shù)據(jù)收集協(xié)議限定了至少一類待收集的患者特定數(shù)據(jù)和收集患者特定數(shù)據(jù)的方式；第二軟件模塊，其配置成經(jīng)由該計算機提供對用于開發(fā)一個或多個患者特定模型的信息進行訪問，所述患者特定模型配置成模擬該患者的一個或多個方面的生理機能；第三軟件模塊，其配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個軟件工具進行訪問，所述軟件工具將根據(jù)一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議而收集的患者特定數(shù)據(jù)應(yīng)用于一個或多個開發(fā)的患者特定模型，以便從中確定一個或多個患者特定療法；以及第四軟件模塊，其配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個軟件確認工具進行訪問，其確認這些患者特定療法，并且在該計算機上呈現(xiàn)該一個或多個患者特定療法。在又一個實施例中，公開了一種在計算機化系統(tǒng)上為患者的慢性病管理而開發(fā)患者特定療法的計算機實現(xiàn)的方法。該方法包括提供數(shù)據(jù)收集模塊，其使該系統(tǒng)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)收集協(xié)議而收集患者特定數(shù)據(jù)，并且對該患者特定數(shù)據(jù)進行完整性和質(zhì)量檢查；提供用戶接口，其使該用戶能夠從該系統(tǒng)提供的多個患者模型中選擇患者模型；提供9模塊確認模塊，其使該系統(tǒng)能夠確認選擇的患者模型；提供分析模塊，其使該系統(tǒng)能夠?qū)⒃摶颊咛囟〝?shù)據(jù)應(yīng)用于選擇的患者模型以提取有用的患者特定生理信息，并且利用提取的患者特定生理信息來開發(fā)用于醫(yī)治該患者的慢性病的一個或多個患者特定療法；提供結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊，其使該系統(tǒng)能夠確認該一個或多個患者特定療法并且能夠在該用戶接口上呈現(xiàn)經(jīng)確認的一個或多個患者特定療法中的那些療法以求批準。在再一個實施例中，公開了一種用于根據(jù)在計算機上對患者特定生理機能進行動態(tài)建模而開發(fā)患者特定療法的計算機實現(xiàn)的方法。該方法包括將該計算機配置成提供對至少一個數(shù)據(jù)庫或其他存儲單元中存儲的許多軟件模塊進行訪問；將第一軟件模塊配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議進行訪問，所述數(shù)據(jù)收集協(xié)議限定了至少一類待收集的患者特定數(shù)據(jù)和收集患者特定數(shù)據(jù)的方式；將第二軟件模塊配置成經(jīng)由該計算機提供對用于開發(fā)一個或多個患者特定模型的信息進行訪問，所述患者特定模型配置成模擬該患者的一個或多個方面的生理機能；將第三軟件模塊配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個軟件工具進行訪問，所述軟件工具將根據(jù)一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議而收集的患者特定數(shù)據(jù)應(yīng)用于一個或多個開發(fā)的患者特定模型，以便從中確定一個或多個患者特定療法；以及將第四軟件模塊配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個軟件確認工具進行訪問，其確認這些患者特定療法，并且在該計算機上呈現(xiàn)該一個或多個患者特定療法。本發(fā)明的這些和其他特征和優(yōu)點將根據(jù)下文結(jié)合附圖所描述的本發(fā)明各個實施例而得到更充分地理解。當連同下面的附圖一起閱讀時能夠最好地理解本發(fā)明各個實施例的詳細說明，其中同樣的結(jié)構(gòu)用同樣的附圖標記來表示，在附圖中圖1是可以傳送信息的、用于捕獲患者活動并參與胰島素療法的各種糖尿病管理實用工具/設(shè)備的框圖2是說明根據(jù)本發(fā)明用于根據(jù)對患者生理機能進行動態(tài)建模而開發(fā)患者特定療法的i貪斷、療法(Therapy)和預(yù)后(Prognosis)10系統(tǒng)(DTPS)的實施例的框圖3是圖2的系統(tǒng)中使用的軟件實施例的框圖，其示出了根據(jù)本發(fā)明的功能模塊部分；圖4是根據(jù)本發(fā)明用于開發(fā)患者特定療法的過程的一個說明性實施例的流程圖5是圖2的系統(tǒng)中使用的軟件組件的框圖，該軟件組件為了開發(fā)根據(jù)本發(fā)明實施例的患者特定療法而提供自動胰臟(Pancreas)系統(tǒng)(APS);圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的在圖2的系統(tǒng)中使用的軟件組件、設(shè)備和相互作用的框圖，該軟件組件、設(shè)備和相互作用使得圖5的軟件能實現(xiàn)為閉環(huán)系統(tǒng)，該閉環(huán)系統(tǒng)利用葡萄糖測量來基于患者特定療法而提供適當?shù)目刂谱饔?controlaction);圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的在圖2的系統(tǒng)中使用的軟件組件、設(shè)備和相互作用的框圖，該軟件組件、設(shè)備和相互作用使得圖5的軟件能實現(xiàn)為閉環(huán)系統(tǒng)，該閉環(huán)系統(tǒng)基于患者特定療法而提供適當?shù)目刂谱饔?；圖8和9是顯示出根據(jù)本發(fā)明的經(jīng)驗算法實施例的模塊執(zhí)行序列的過程流程圖10是顯示出在某天的不同時間的胰島素和葡萄糖之間的設(shè)定點關(guān)系的圖表；圖11和12是用圖表顯示出根據(jù)本發(fā)明分別為第一和第二處理函數(shù)選擇時間間隔的繪圖13是顯示出不同葡萄糖區(qū)域場景(scenario)的一對圖表；圖14是顯示出用于速效(fast-acting)的碳水化合物攝入的葡萄糖推進的圖表;、'，、日、，，、—卜；、血糖的圖表；圖16是根據(jù)本發(fā)明的修正(rectification)模塊的處理圖；圖17是顯示出保持藥效學(xué)的胰島素的圖表；圖18是顯示出單位丸劑(bolus)的胰島素隨時間變化的圖表；圖19是顯示出胰島素脈沖預(yù)測的圖表；圖20是顯示出由根據(jù)本發(fā)明的算法所使用的定時描述的圖表；圖21是作為例子提供的用于說明根據(jù)本發(fā)明的模型參數(shù)標識的圖表；圖22描繪了用于根據(jù)本發(fā)明的自動胰臟控制算法測試套件(Automated-PancreasControlAlgorithmTestSuite,APCATS)軟件的圖形用戶接口，其實現(xiàn)在開發(fā)患者特定療法的圖2的系統(tǒng)上；圖23是顯示出根據(jù)本發(fā)明的APCATS軟件的模塊框之間的連接以及在框之間的信息流的框圖24描繪了根據(jù)本發(fā)明的提供用于改變用于模擬環(huán)境的患者模型參數(shù)的器件(plant)菜單窗口的圖形用戶接口；圖25描繪了根據(jù)本發(fā)明的提供用于模擬環(huán)境的失效菜單窗口的圖形用戶接口；圖26描繪了根據(jù)本發(fā)明的提供用于模擬環(huán)境的事件入口表單(evententryform)的圖形用戶接口；圖27描繪了根據(jù)本發(fā)明的提供用于模擬環(huán)境的選擇飲食/累積鍛煉表單的圖形用戶接口；圖28描繪了根據(jù)本發(fā)明的提供用于模擬環(huán)境的連接端口表單的圖形用戶接口；圖29描繪了圖22的圖形用戶接口的運行/存儲窗格(Run/Storepane)部分，其提供了用于加載數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)和運行模擬的基本功能；圖30描繪了根據(jù)本發(fā)明的提供用于模擬環(huán)境的模擬參數(shù)表單(SimulationParametersform)的圖形用戶接口，其允許用戶設(shè)定模擬的起始時間和停止時間、選擇積分例程(integrationroutine)和步長，并運行該才莫擬；圖31是圖22的圖形用戶接口的曲線圖窗格(Plotpane)部分，其允許用戶將實驗數(shù)據(jù)繪制在屏幕上或者作為硬拷貝；圖32描繪了根據(jù)本發(fā)明的提供用于模擬環(huán)境的啟動入口表單(Start-upEntryform)的圖形用戶接口；圖33是根據(jù)本發(fā)明實施例的軟件組件的運行序列的過程流；圖34是顯示出根據(jù)本發(fā)明實施例的控制時期的圖表；以及圖35描繪了根據(jù)本發(fā)明實施例的相對于算法調(diào)用更新變量(variable)。12通常，本發(fā)明是通過以下來幫助分析如糖尿病、哮喘和心臟病(其實質(zhì)上是慢性的)的疾病的醫(yī)治和管理的計算機架構(gòu)和過程即通過分析動態(tài)系統(tǒng)中個體的人體生理機能和代謝活動，并且使用戶能夠定義協(xié)議、分析所收集的數(shù)據(jù)、細微調(diào)整療法需要并提供患者特定的診斷、治療意見和預(yù)后。盡管在這里討論本發(fā)明是依據(jù)幫助一個患者來進行的，但是應(yīng)當理解本發(fā)明可以用于幫助多個患者。在一個實施例中，本發(fā)明通過測試所提出的解決方案并提供在其周圍的置信區(qū)間來增強治療結(jié)果。在一些情況下，所提出的解決方案是專門的協(xié)議，用以特別處理表征和/或效果的控制，或者在一些情況中是多個效果的控制。代替利用基于群體的規(guī)則來解決該問題，本發(fā)明的方法從開始就假定一種患者特定的疾病狀態(tài)，根據(jù)該患者特定的疾病狀態(tài)使療法適應(yīng)患者的代謝、生理和生活方式的考慮。在一個實施例中，本發(fā)明提供一種系統(tǒng)工具，其直接處理對于確定患者特定胰島素療法的需要。應(yīng)當理解，本發(fā)明的過程可適用于開環(huán)、閉環(huán)和半閉環(huán)系統(tǒng)，并且能夠適合于各種葡萄糖測量方法和各種胰島素輸送方法。在其他實施例中，本發(fā)明可適用于需要持續(xù)的藥品療法的慢性病癥。本發(fā)明利用生理模型、代謝模型以及數(shù)學(xué)來根據(jù)藥品的藥物代謝動力學(xué)和藥效學(xué)以及關(guān)聯(lián)參數(shù)來確定藥品劑量。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解藥物代謝動力學(xué)是對于藥品的吸收、分布、代謝和排泄的研究，而藥效學(xué)是對于藥品的生物化學(xué)效應(yīng)和生理效應(yīng)及其作用機制以及藥品濃度對藥效的相關(guān)性的研究。在一個實施例中，本發(fā)明將藥效學(xué)的方法計算機化從而對輸入數(shù)據(jù)起作用，并且本發(fā)明提供作為輸出的藥物代謝動力學(xué)與藥理效果之間的關(guān)系，如或者是相反的或者是所希望的。本發(fā)明幫助用戶理解各種生理狀態(tài)的藥理效果，并幫助診斷疾病、改善療法，并且不僅允許開發(fā)患者特定的療法，而且允許開發(fā)比現(xiàn)有療法更嚴謹?shù)寞煼?。本發(fā)明的系統(tǒng)及其方法進一步擴展成為個人的慢性疾病提供預(yù)后。在一個實施例中，從一般的輸入入口和/或一般的輸出入口的觀點來看本發(fā)明公開了一種裝置，其用于接收/命令(i)設(shè)備，(ii)算法和(iii)通知用戶結(jié)果的信息/可發(fā)生作用/警告。事件信息可以是一種連續(xù)的更新或者以不連續(xù)的方式發(fā)生。因此，事件是一種事務(wù)(transaction)。該方法還描述了能夠生成療法的算法結(jié)構(gòu)。在另一個實施例中，本發(fā)明公開了一種利用所收集的葡萄糖數(shù)據(jù)和其他可用信息來合成患者特定模型并用其確定療法參數(shù)的方法。該過程可以包括(1)標識患者特定模型和(2)定義各種生理參數(shù)。所標識的模型是模擬的，或者應(yīng)用特定的分析工具來滿足這些生理參數(shù)的定義以便推斷出它們的值。因為已確定的參數(shù)是從患者特定模型得出的，因此，這些參數(shù)是患者特定的。在另一個實施例中，本發(fā)明進一步使用戶能夠進行各種分析，包括經(jīng)由才莫擬來評估關(guān)鍵場景(criticalscenario),從而確保穩(wěn)、定和穩(wěn)健的解決方案，其滿足諸如ADA準則的要求和/或?qū)⒗鏗bAlC的關(guān)鍵參數(shù)保持在對象的所希望的目標范圍內(nèi)。本發(fā)明因此使執(zhí)業(yè)醫(yī)生能夠利用工具來幫助分析患者的特性行為并反過來利用該分析來確定療法、檢查治療結(jié)果并理解患者特性。本發(fā)明是一種集成系統(tǒng)，其容納各種系統(tǒng)組件一患者數(shù)據(jù)存儲器、數(shù)學(xué)分析工具、數(shù)據(jù)呈現(xiàn)方法，與外部設(shè)備的集成、數(shù)據(jù)順從性(datacompliancy)技術(shù)、為穩(wěn)定性和穩(wěn)健性而測試的治療方法一其共同提供一種用于診斷、療法確定以及糖尿病患者的預(yù)后的優(yōu)質(zhì)方法。下面利用糖尿病作為實例更詳細地闡述本發(fā)明。特別是，現(xiàn)在討論有關(guān)本發(fā)明所使用的測量、分析和其他信息。測量和分析如已知的，糖尿病是一種代謝綜合癥，其中身體的生理機能因各種病因而不能正常地發(fā)揮作用來調(diào)節(jié)血糖。為了管理這種疾病，有許多用于捕獲患者活動并參與胰島素療法的糖尿病管理輸入裝置、實用工具和設(shè)備。例如，圖1是用于管理糖尿病的典型的疾病管理組件的圖示，這些組件需要相互作用并且交換用于確定和評價所規(guī)定的胰島素療法的療效的信息。這些疾病管理組件包括個人計算機、用于數(shù)管理的集中式數(shù)據(jù)庫、提供用于根據(jù)用戶輸入、葡萄糖測量和胰島素輸送的量而管理泵輸注(pumpinfusion)的過程(procedure)的算法，經(jīng)由用戶接口的用戶輸入、測量、測試等，經(jīng)由用戶接口的保健專業(yè)人員(HCP)的輸入、測量、測試；以及智能胰島素泵、智能血糖(bG)儀，和其他手持設(shè)備，其或者可以是集成的設(shè)備或者可以是獨立發(fā)揮作用的獨立的設(shè)備。一般來說，這些疾病管理組件相互作用從而彼此交換信息，在圖1中用箭頭示出。當通過與這些組件相關(guān)聯(lián)的/由這些組件提供的程序進行功能調(diào)用時并且一般是與輸入/輸出變元一起調(diào)用時，這種信息(數(shù)據(jù))交換是常規(guī)的要求。這些變元表示結(jié)構(gòu)內(nèi)容，并且理想情況是，至少該設(shè)備的所有疾病管理組件應(yīng)當理解這種結(jié)構(gòu)及其潛在的/實際的內(nèi)容。然而，在這種系統(tǒng)中，通知各種組件已經(jīng)發(fā)生了事件是一個問題。事件是由一個組件所生成的信息的單元，其能夠被另一個組件使用(例如bG測量、低血糖事件、高血糖事件值、用量調(diào)整、協(xié)議變化、算法變化等)。特別是，該問題存在于提供信息結(jié)構(gòu)中，所述信息結(jié)構(gòu)從使用這些疾病管理組件的一大組使用案例中捕獲必要的信息。其他問題在于當管理諸如糖尿病的慢性疾病時信息的交換是時間關(guān)鍵以及內(nèi)容關(guān)鍵的。而且，交換的信息必須是可由這些設(shè)備使用來作機器解釋以及可由人使用來作人類解釋的。交換信息的特性是另一個問題。例如，在管理慢性疾病中要如下注意信息的特性。時間具有許多變化，例如事件發(fā)生的時間、一個事件相對于另一個事件而出現(xiàn)的時間，以及該事件能夠持續(xù)多長時間。事件本身具有特性，并且需要下面的方面一觸發(fā)了什么事件、該事件的強度或大小是多少。事件可以由在指定時間發(fā)生的事情(occurrence)或者隨著指定作用的相應(yīng)大小的連續(xù)發(fā)生的事情而組成。一旦事件已經(jīng)啟動能否將其轉(zhuǎn)為0FF，或者更一般的問題是能否在刪除的特定情況下來修改前一個事件。還需要知道事件的頻率。如何在同步調(diào)用或異步調(diào)用的情況下觸發(fā)該事件。本發(fā)明解決了這些問題，如在下文提供的討論中是顯而易見的。生理參數(shù)的測量形成DTPS的主干(backbone)。例如，存在許多容易測量的參數(shù)，如體溫、血壓、體重等。其他參數(shù)可以從精心制作的實驗室測試中提供，如用于識別特定成分的血樣測試、尿分析以及為了識別微生物而進行的培養(yǎng)，等。然而，測量任何生理參數(shù)都存在限制。例如復(fù)雜和昂貴的裝置會限制例如從像HbAlC或胰島素測定15之類的測試所提供的信息的可用性。關(guān)于影響人體生理機能的活動的定量和,/或定性信息可能會失真，所述活動如鍛煉、食物攝入(即，碳水化合物的攝取)，以及壓力。而且，這些參數(shù)可能作為效應(yīng)來顯現(xiàn)，其以0N/0FF表示而不是用數(shù)量表示。此外，所期望的是，由于各種限制因素可以不必嚴格地獲得定量信息。還存在技術(shù)的限制，例如由于在訪問生理參數(shù)中的身體或倫理的限制而不能進行測量，如糖質(zhì)新生或消化道葡萄糖吸收的量。此外，諸如生物利用率和藥效的數(shù)學(xué)構(gòu)造的參數(shù)在正常情況下是基于群體的，對于特定個別患者可能沒有足夠特定。對于糖尿病護理來說，正常情況下利用葡萄糖儀獲得的葡萄糖測量是實施療法管理的主要參數(shù)。對于管理糖尿病還存在幾個相關(guān)的次要參數(shù)，如HbAlC、酮和FFA。然而，這些測量并不需要是有規(guī)律的。另外，還存在關(guān)于對調(diào)整和校正療法很重要的活動(如食物消耗和鍛煉的量和執(zhí)行率)有關(guān)的信息。本發(fā)明能夠幫助分析患者特定需要，采用有關(guān)測量和分析的這些數(shù)據(jù)來建立模型，利用該模型來估計(estimate)不能直接測量的生理參數(shù)，并且表示患者的基本生理機能和代謝。本發(fā)明還允許在這些生理參數(shù)持續(xù)發(fā)展時將其可視化，從而使用戶可以理解慢性疾病的基本的動態(tài)行為。本發(fā)明的這種分析和可視化能夠更好地理解該系統(tǒng)(糖尿病患者)的工作方式，并且能夠幫助保健供給者進行診斷、療法確定和預(yù)后。因此，本發(fā)明增強了保健提供者對于分析數(shù)據(jù)、診斷疾病、確定療法以及得出療法的預(yù)后的能力。為了幫助說明本發(fā)明的實用性，下文提供了下面的實例。為了對個人的糖尿病進行測試，常用的協(xié)議要求該個人至少禁食8小時。測量禁食期的葡萄糖，然后該個人要經(jīng)受口服葡萄糖耐量測試，這需要攝入濃縮的葡萄糖飲料，隨后在正常情況下以2小時為療程進行幾次葡萄糖測量。基于收集的數(shù)據(jù)來確定對糖尿病的診斷。使用頻繁或連續(xù)的數(shù)據(jù)提供了優(yōu)于使用稀疏測量的如下優(yōu)點能夠繪制數(shù)據(jù)的圖表從而可視化圖案和趨勢；能夠利用數(shù)據(jù)來預(yù)測或預(yù)期測量的變化；以及能夠利用數(shù)據(jù)來建立模型并表示基本的藥物代謝動力學(xué)和藥效學(xué)。一般而言，利用明確規(guī)定的協(xié)議來收集上面提及的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的方法包括下面幾方面。收集患者特定數(shù)據(jù)來支持本發(fā)明的診斷、療法和預(yù)后工具。所提出的數(shù)據(jù)分析已經(jīng)考慮到這些協(xié)議是分析特定的，并且每種協(xié)議都專門用于識別或確定疾病的特定方面(因果關(guān)系)。所提出的數(shù)據(jù)分析用來最佳地量化患者的疾病系統(tǒng)如何工作并且用來識別患者特定參數(shù)。接著，本發(fā)明定義患者的疾病系統(tǒng)動態(tài)行為，其已經(jīng)考慮到基于群體的研究表示平均效應(yīng)，不一定解決患者特定需要。本發(fā)明還考慮盡管對于理解動態(tài)系統(tǒng)如何運轉(zhuǎn)所需的原理在特定情況下可能是沒有疑問的，但是對于期待個人在精神上進行關(guān)鍵的數(shù)學(xué)分析是不合理的。例如，藥物，特別是每天使用的和/或有規(guī)律地需要的藥物與諸如鍛煉的活動、壓力、不同的食物以及其他藥物的活動相互作用，所有這些都可能對該藥物的效應(yīng)具有相當大的影響。后面章節(jié)中描述的本發(fā)明的系統(tǒng)工具做出了確定這些效應(yīng)的數(shù)學(xué)方面，其幫助保健供給者評價該效應(yīng)并量化該效應(yīng)?？梢詫⑦@些效應(yīng)進一步轉(zhuǎn)變成對于給定效應(yīng)而選擇相應(yīng)療法的藥物方案。可以利用這些效應(yīng)來預(yù)測該效應(yīng)的影響并幫助產(chǎn)生警告和報警。下文的描述解釋了本發(fā)明的系統(tǒng)(裝置)和方法。整體系統(tǒng)利用上面在思維中的測量和分析，DTPS是一種硬件-軟件系統(tǒng)，其在PC平臺上運行的典型的客戶端-服務(wù)器環(huán)境中工作，并且在圖2的框圖中示出。整個系統(tǒng)被想像成是在地理上分布的，并且可經(jīng)由內(nèi)聯(lián)網(wǎng)和/或互聯(lián)網(wǎng)裝置來訪問。在一個所示的實施例中，系統(tǒng)IO提供服務(wù)器計算機12和客戶端計算機14。服務(wù)器計算機12包括常規(guī)的處理器16，其連接到輸入設(shè)備18、監(jiān)視器20和存儲器22(例如RAM、ROM和(多個)硬盤驅(qū)動器)。輸入設(shè)備18可以是常規(guī)的鍵盤、常規(guī)的點擊(point-and-click)設(shè)備、麥克風等的任一種或其組合，監(jiān)視器20可以是任何常規(guī)的計算機監(jiān)視器。服務(wù)器計算機12的處理器16也可以在工作中連接到數(shù)據(jù)庫24,該數(shù)據(jù)庫在服務(wù)器計算機12內(nèi)部，或者可替換地在服務(wù)器計算機12外部。服務(wù)器計算機12的處理器16還連接到常規(guī)的通信接口26?？蛻舳擞嬎銠C14同樣包括常規(guī)的處理器34，其連接到常規(guī)的監(jiān)視器36、常規(guī)的存儲器38(例如RAM、ROM和(多個)硬盤驅(qū)動器)，以及常規(guī)的輸入設(shè)備40,該常規(guī)的輸入設(shè)備40可以是常規(guī)的鍵盤、17常規(guī)的點擊設(shè)備、麥克風等的任一種或其組合?？商鎿Q地，在這些實施例中，輸入也可以是經(jīng)由監(jiān)視器36的，其中監(jiān)視器36包括一個或多個觸摸屏按鈕或開關(guān)?？蛻舳擞嬎銠C14還可以包括一個或多個常規(guī)的揚聲器42,其連接到處理器34?？蛻舳擞嬎銠C14的處理器34還連接到設(shè)備接口46,其配置成在工作中或者是無線地或者經(jīng)由有線連接而連到一個或多個外部設(shè)備。在一個實施例中，例如設(shè)備接口46可以是或者可以包括常規(guī)的輸入/輸出端口，其配置為有線連接到外部設(shè)備。這種常規(guī)的輸入/輸出端口的例子包括但不應(yīng)當限于常規(guī)的通用串行總線(USB)端口、常規(guī)的RS-232端口等?？商鎿Q地或者另外，設(shè)備接口46可以是或者可以包括常規(guī)的無線收發(fā)器，其配置成與外部設(shè)備的類似的收發(fā)器進行無線通信。這種無線收發(fā)器的例子包括但不應(yīng)當限于紅外線(IR)收發(fā)器、射頻(RF)收發(fā)器、感應(yīng)收發(fā)器、聲收發(fā)器等。客戶端計算機14的處理器34經(jīng)由設(shè)備接口46向外部設(shè)備48提供信息或者接收來自外部設(shè)備48的信息，外部設(shè)備48如以患者數(shù)據(jù)測量和/或收集設(shè)備的形式。患者數(shù)據(jù)測量和/或收集設(shè)備48的例子可以包括但不應(yīng)當限于血糖或組織葡萄糖傳感器或者其他葡萄糖測量設(shè)備、體溫感測或測量設(shè)備、體重測量設(shè)備、血壓監(jiān)視設(shè)備、HbAlC監(jiān)視設(shè)備、可植入的或外表耐磨的藥品輸注泵(druginfusionpump)、用于監(jiān)視患者膳食攝入數(shù)據(jù)、患者鍛煉數(shù)據(jù)、患者生病數(shù)據(jù)等的手持或其他數(shù)據(jù)收集設(shè)備等，所述藥品輸注泵例如用于胰島素或者一種或多種其他降低或升高血糖的藥品的管理(administration)。客戶端計算機14的處理器34還在工作中連接到常規(guī)的通信接口32。通信接口26和32可以是任何常規(guī)的通信接口，其提供在服務(wù)器計算機12和客戶端計算機14之間的電子通信。在所示的實施例中，例如通信接口26和32配置成以常規(guī)的方式經(jīng)由環(huán)球網(wǎng)(WWW)、互聯(lián)網(wǎng)和/或內(nèi)聯(lián)網(wǎng)而提供在服務(wù)器計算機12與客戶端計算機32之間的電子通信。可替換地或者另外，通信接口26和32可以是或者可以包括電話調(diào)制解調(diào)器，從而使服務(wù)器計算機12與客戶端計算機32可以經(jīng)由電話進行通信。這一公開內(nèi)容可以設(shè)想，可替換地可以經(jīng)由其他常規(guī)的有線或無線通信鏈路來實現(xiàn)在服務(wù)器計算機12與客戶端計算才幾14之間的電子通信。在任何情況下，應(yīng)當理解，系統(tǒng)10可以包括多個聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器計算機12，其可以是在地理上分布的或者可以不是在地理上分布的，每個服務(wù)器計算機12可以為多個客戶端計算機14服務(wù)，這些客戶端計算機14可以是在地理上分布的。此外，根據(jù)使用案例場景，本發(fā)明的過程(即軟件部分)可以配置在客戶端側(cè)或者服務(wù)器側(cè)，這在后面進行討論。軟件部分參考圖3,圖中示出了根據(jù)本發(fā)明且由圖2的系統(tǒng)10所用的軟件50的一個說明性實施例。軟件50被理解成按照常規(guī)的方式來配置，從而允許在客戶端計算機14與服務(wù)器計算機12之間的適當?shù)慕换プ饔?，以進行用戶驗證、獲取在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)和/或在數(shù)據(jù)庫中存儲數(shù)據(jù)，以及實施輔助活動，如數(shù)據(jù)的后臺處理、觸發(fā)事件的自動化等。在所示的實施例中，軟件50包括操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議部分52、核心應(yīng)用程序部分54以及功能才莫塊部分56。操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)i義部分52按照常規(guī)的方式配置成允許在各種計算機、設(shè)備和/或數(shù)據(jù)庫之間發(fā)生交互作用。核心應(yīng)用程序部分54和功能才莫塊部分56分別可以駐留在服務(wù)器計算機12上、客戶端計算機14上或者至少部分在兩者上。通常，核心應(yīng)用程序54包括許多常規(guī)的軟件算法和其他常規(guī)的數(shù)據(jù)管理軟件，其可從市場上買到。作為一個特定實例，核心應(yīng)用程序54可以包含常規(guī)的數(shù)學(xué)軟件包。通常，這種核心數(shù)學(xué)工具包括一個或多個優(yōu)化工具、一個或多個統(tǒng)計分析工具、一個或多個模擬工具、一個或多個靈敏度工具、一個或多個可視化工具，以及一個或多個用于提取信息的工具(如常規(guī)的模式識別工具、包絡(luò)識別(enveloprecognition)工具等)。特定的例子包括但不限于LAPACK、線性代數(shù)包、IMSL(獨立媒體解決方案有限公司(IndependentMediaSolutionsLimited))軟件工具和軟件庫、OPTIMA客戶端/月艮務(wù)器工具、STATS統(tǒng)計工具、圖象呈現(xiàn)工具等中的任何一個或多個。數(shù)據(jù)庫組織和安全軟件算法，特別是用于所收集的患者數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫組織和安全軟件算法是常規(guī)的軟件算法和其他常規(guī)的數(shù)據(jù)管理軟件的其他特定例子，所述常規(guī)的軟件算法和其他常規(guī)的數(shù)據(jù)管理軟件可以包含在核心應(yīng)用程序部分54中。這種數(shù)據(jù)庫組織和安全軟件算法通常確保例如HIPAA順從性(compliance)、數(shù)據(jù)完整性、安全和驗證，19以及與其他系統(tǒng)應(yīng)用程序的互用性。常規(guī)的用于支持各種數(shù)據(jù)庫活動的驅(qū)動器和/或用于與各種電子數(shù)據(jù)管理/收集設(shè)備48(參見圖2)發(fā)生交互作用的驅(qū)動器是常規(guī)的軟件算法和其他常規(guī)的數(shù)據(jù)管理軟件的另一個特定例子，所述常規(guī)軟件算法和其他常規(guī)數(shù)據(jù)管理軟件可以包含在核心應(yīng)用程序部分54中，也可以包含在一種或多種常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器中從而與各種計算機、數(shù)據(jù)庫和適當網(wǎng)站進行交互。這種常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器的例子可以包括但不應(yīng)當限于InternetExplorer、Netscape、Mozilla、Opera、Lynx等。要理解，核心應(yīng)用程序部分54可以包括更多或更少的軟件算法和/或數(shù)據(jù)管理軟件，并且上面的例子僅僅是為圖解說明的目的而提供的，不應(yīng)當被認為以任何方式限制本發(fā)明。功能模塊如圖3中所示的，在所示的實施例中，功能模塊部分56包括數(shù)據(jù)收集協(xié)議塊70、患者模型模塊72、模型確認模塊74和分析模塊76,所有這些模塊都連接到規(guī)則/準則集模塊78。功能模塊部分56還包括設(shè)備驅(qū)動器管理模塊以及結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊82。作為說明，功能模塊部分56用來管理數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)、存儲和檢索數(shù)據(jù)，向位于核心應(yīng)用程序部分54中的數(shù)學(xué)包和庫提供調(diào)用例程，提供用于分析數(shù)據(jù)的例程以及用于以文本和圖表形式呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的圖形例程，并且提供用于與各種外部設(shè)備48通信的驅(qū)動器?？商鎿Q地或者另外，功能模塊部分56可以配置成執(zhí)行更多或更少的功能。為了通常為疾病特別是為慢性病開發(fā)患者特定療法，特別是要收集與該患者有關(guān)的數(shù)據(jù)。通常，待收集的患者特定數(shù)據(jù)的類型和要收集的方式取決于許多因素，這些因素包括但不限于，正在進行開發(fā)的療法所針對的特定疾病、該疾病的嚴重程度、治療解決方案的類型和可用性、該患者的年齡、體重和性別、該患者的一個或多個個人習(xí)慣，如患者遵守嚴格的飲食時間表和/或有規(guī)律地鍛煉、遵守一個或多個可用的治療時間表的傾向等。數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70包含多個不同的數(shù)據(jù)收集協(xié)議，每一個都被設(shè)計成按照特定方式對待收集的一種或多種特定類型的患者特定數(shù)據(jù)進行收集。更明確地說，數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70中包含的每個數(shù)據(jù)收集協(xié)議都規(guī)定了待收集的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)被收20集的方式(即進行數(shù)據(jù)收集的方式)、對數(shù)據(jù)收集協(xié)議的任何限制、要在收集該數(shù)據(jù)中所用的任何電子的或其他的專用工具和/或設(shè)備，以及確保和/或提高所收集的數(shù)據(jù)的質(zhì)量的任何防護措施和/或數(shù)據(jù)收集技術(shù)。作為說明，根據(jù)各種數(shù)據(jù)收集協(xié)議中任一種來收集的患者特定數(shù)據(jù)都存儲在數(shù)據(jù)庫24中(圖2)，雖然可替換地可以將所收集的一些數(shù)據(jù)或所有數(shù)據(jù)存儲在一個或多個其他數(shù)據(jù)庫和/或存儲單元中，所述其他數(shù)據(jù)庫和/或存儲單元可由服務(wù)器計算機12和/或客戶端計算機14進行訪問。數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70中存儲的每個數(shù)據(jù)收集協(xié)議都為特定目的而定義，并且包括為實現(xiàn)至少一個特定目的而已經(jīng)進行測試和評價的數(shù)據(jù)收集方案，只要滿足常規(guī)的數(shù)據(jù)順從性和完整性檢查。為此，每個數(shù)據(jù)收集協(xié)議都可以包括或者可以使用例如數(shù)學(xué)模塊形式的數(shù)據(jù)順從性過程，其檢查所收集的數(shù)據(jù)中的不一致性，并且檢查為已經(jīng)收集的特定數(shù)據(jù)而規(guī)定的要求。這種要求的例子包括但不限于時間戳一致性、(多個)數(shù)據(jù)值范圍、(多個)日期范圍等。另外，每個數(shù)據(jù)收集協(xié)議可以包括或者可以使用例如數(shù)學(xué)模塊形式的數(shù)據(jù)質(zhì)量過程，其檢查所收集的數(shù)據(jù)在其性能和/或統(tǒng)計屬性方面的質(zhì)量。規(guī)則/準則集模塊78提供規(guī)則集，這些規(guī)則集根據(jù)在數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70中可用的各種數(shù)據(jù)收集協(xié)議來控制對患者特定數(shù)據(jù)的收集。另外，規(guī)則/準則集模塊78根據(jù)各種數(shù)據(jù)收集協(xié)議而提供用于收集患者特定數(shù)據(jù)的準則。這種準則可以提供例如但不限于各種數(shù)據(jù)收集協(xié)議的計算機可讀描述、關(guān)于什么時候即在什么情況下使用一個或多個特定協(xié)議或者什么時候不使用一個或多個特定協(xié)議的指導(dǎo)、使用協(xié)議的優(yōu)點和/或缺點、通過^f吏用協(xié)議可實現(xiàn)或不可實現(xiàn)的目標、協(xié)議的限制或協(xié)議適用性的限制等。通常，針對數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70中的任一種數(shù)據(jù)收集協(xié)議而收集的數(shù)據(jù)可以利用各種常規(guī)的技術(shù)以各種方式來收集。例子包括但不限于利用一個或多個常規(guī)的測量設(shè)備而對一個或多個患者特定狀態(tài)進行的測量、患者所經(jīng)受的事件或條件等。利用這里描述的任何一個或多個電子設(shè)備48可以使患者特定數(shù)據(jù)的測量對于客戶端計算機14是可用的。另外或者可替換地，利用常規(guī)的電子或非電子的測量設(shè)備和/或系統(tǒng)可以進行患者特定數(shù)據(jù)的測量，并且利用輸入設(shè)備40可以將結(jié)果手動地錄入或輸入到客戶端計算機14中，所述輸入設(shè)備40例如鍵盤、點擊設(shè)備、麥克風或其他常規(guī)的輸入設(shè)備或機構(gòu)?；颊咚?jīng)受的事件或條件可以包括但不限于例如正餐和加餐的攝入、鍛煉、生病、壓力等。經(jīng)由一個或多個電子設(shè)備48和/或利用一種常規(guī)輸入設(shè)備經(jīng)由手動輸入使客戶端計算機14可使用這種信息。在數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70中可用的數(shù)據(jù)收集協(xié)議的例子包括但不限于一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議，所述數(shù)據(jù)收集協(xié)議提供收集作為時間的函數(shù)的患者血糖或組織葡萄糖測量、收集作為時間的函數(shù)的患者體溫測量、收集作為時間的函數(shù)的(在患者身體周圍的)環(huán)境溫度測量、收集作為時間的函數(shù)的患者心率和/或脈搏率、收集作為時間的函數(shù)的患者血壓、收集諸如體重、月經(jīng)、壓力、生病等一個或多個其他的患者生理狀態(tài)參數(shù)、收集作為時間的函數(shù)的正餐或加餐即碳水化合物攝入的信息、收集作為時間的函數(shù)的患者身體活動、收集隨時間的胰島素輸送信息、收集作為時間的函數(shù)的干預(yù)(intervention)信息、收集作為時間的函數(shù)的患者就診和/或看病，收集與膳食攝入、運動性能等中的一個或多個有關(guān)的特定信息、利用專門的儀器和/或設(shè)備、利用紙件拷貝、電話呼叫、用于交換和/或記錄信息的互聯(lián)網(wǎng)通信等的一個或多個。為了說明的目的將圖2的系統(tǒng)IO設(shè)計成以人類為目標，盡管由該公開內(nèi)容可以設(shè)想將其他動物作為目標的系統(tǒng)10的實施例。通常，人類所表現(xiàn)的一些行為特性是物種所共有的，而其他的個體行為特性取決于其他因素，如性別、年齡、種族等。人類生理行為的模型可以構(gòu)造為人體生理機能的數(shù)學(xué)表示，并且可以說明性地依照微分方程式來定義。這種患者模型可以進一步開發(fā)成對于所有患者通常是相同的但也預(yù)先考慮行為的變化性。在這些情況下，模型參數(shù)將會具有患者特定的值?；颊吣Ｐ湍K72(圖3)使多個這種患者模型是可用的，這些患者模型配置成在數(shù)學(xué)上對人體生理機能的一個或多個方面進行建模，且該患者模型模塊提供對不同生理狀態(tài)、情況和/或參數(shù)的映射。例如，患者模型模塊72可以對人體內(nèi)葡萄糖吸收進行建模，而一個或多個其他模型可以對使用胰島素(或其他葡萄糖升高或降低的藥品)的一種或多種效應(yīng)進行建模?；颊吣Ｐ湍K72可以包括竟爭模型，其配置成建立相同的生理方面的模型，每個這種模型可以具有對于定義特定模型參數(shù)、對于收集與患者有關(guān)的數(shù)據(jù)、和/或?qū)τ诜治鎏囟〝?shù)據(jù)的某些優(yōu)點或缺點。在這點上，規(guī)則/準則集模塊78可以包括涉及對特定生理方面、對于特定患者類型(例如年齡、性別、種族等)和/或使用場景而言一個模型優(yōu)于另一個的特定適用性或不適用性的規(guī)則和/或準則、涉及對使用任何特定模型的限制的規(guī)則和/或準則、涉及對建模工作可能是在開發(fā)過程中的來源的鏈接的規(guī)則和/或準則等。一個或多個模型還可以包括附加的使用案例信息。經(jīng)由患者模型模塊72可用的多個不同的患者模型允許模型和/或模型的參數(shù)到特定的生理狀態(tài)、情況或參數(shù)的映射。這些患者模型可以直接由患者模型模塊72從便攜式存儲設(shè)備44、計算機存儲器38和/或計算機可讀介質(zhì)進行存儲和/或訪問，所述計算機可讀介質(zhì)例如光盤、數(shù)字視頻盤等。這些患者模型可以間接地由患者模型模塊72從連接到服務(wù)器12的數(shù)據(jù)庫24或其他存儲單元和/或因特網(wǎng)30進行訪問和/或存儲。例如，數(shù)據(jù)庫24或其他存儲單元可以包括模型類型和/或結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的到文獻和/或其他有關(guān)技術(shù)文件的鏈接的數(shù)據(jù)總庫。可替換地或者另外，數(shù)據(jù)庫24或者其他存儲單元可以包括例如示蹤研究的臨床試驗結(jié)果和/或相關(guān)的到涉及這種臨床試驗的信息的鏈接的數(shù)據(jù)總庫，根據(jù)其可以獲得基本的模型結(jié)構(gòu)。在任一種情況下，可以通過經(jīng)由患者模型模塊72訪問與一個或多個適合的患者模型的結(jié)構(gòu)、參數(shù)和/或開發(fā)有關(guān)的信息而直接地或間接地訪問該一個或多個患者模型。因此，通常，患者模型模塊72可以包含一個或多個已開發(fā)的患者模型，該患者模型對于人體生理機能的一個或多個特定方面來說是特定的，和/或該患者模型可以包含信息，根據(jù)該信息可以定位、確定和/或開發(fā)一個或多個這種模型。該一個或多個已開發(fā)的患者模型可以是或者可以包括一個或多個專有的患者模型(即由特定的人和/或?qū)嶓w開發(fā)并且在其使用中受這個人和/或?qū)嶓w限制)，和/或一個或多個商業(yè)上或以其他方式7>共渠道可買到的患者模型(即從一個或多個第三方買到的)。當利用患者模型模塊72選擇了特定模型時，那么必須確定模型參數(shù)的值。為了確定模型參數(shù)的值，患者模型模塊72還可以包括一個或多個子模塊，該子模塊提供確定這些模型參數(shù)。該一個或多個參數(shù)確定子模塊的例子可以包括但不應(yīng)當限于用于識別模型參數(shù)的一個或多個子模塊、用于提供輸入、輸出、狀態(tài)和/或參數(shù)描述的一個或多個子模塊、用于確定參數(shù)范圍的一個或多個子模塊、用于確定模型參數(shù)靈敏度(例如模型參數(shù)增益值(gainvalue))的一個或多個子模塊、用于提供先前開發(fā)的、推導(dǎo)的或定義的模型參數(shù)的一個或多個子模塊等。用于識別模型參數(shù)的一個或多個子模塊可以采用數(shù)據(jù)擬合(fitting)技術(shù)，其隱含地或明確地確定參數(shù)值。這種子模塊的通常的例子包括但不將其限制為提供以下內(nèi)容的子模塊用于提供初始猜測并提供參數(shù)估計的先驗分布的貝葉斯(Bayesian)分析、用于求出參數(shù)估計(后驗分布)的成本函數(shù)(costfunction)、統(tǒng)計分析、數(shù)值分析、用于范圍分析的迭代/非迭代技術(shù)、增益值分析、測試場景分析、建模，以及提供預(yù)先知道的參數(shù)描述(輸入、輸出、狀態(tài)等)、范圍和靈敏度(例如增益值)的那些子模塊?？商鎿Q地或者另外，用于識別模型參數(shù)的一個或多個子模塊可以規(guī)定用于識別這些模型參數(shù)的過程或框架(framework)。一個這種模型參數(shù)識別過程或框架的例子(不應(yīng)當被認為以任何方式被限制)是i)提供模型參數(shù)和這些參數(shù)的初始猜測，ii)如果遵循貝葉斯方法，那么提供參數(shù)估計的先驗，iii)設(shè)立、選擇或使用特定的成本函數(shù)，iv)選擇或利用特定的成本函數(shù)求解技術(shù)或框架，以及v)迭代地或非迭代地求出該模型參數(shù)估計。用于確定參數(shù)范圍的一個或多個子模塊可以采用統(tǒng)計、數(shù)值、迭代或非迭代技術(shù)中的任何一種或多種，用以隱含地或明確地確定一個或多個模型參數(shù)的可接受范圍和/或確定模型參數(shù)變化性。一個或多個這種子模塊例如可以利用常規(guī)的技術(shù)來創(chuàng)建測試場景，所述測試場景代表能夠?qū)δＰ瓦M行測試和估計的模型參數(shù)范圍。例如，在一個實施例中，本發(fā)明可以用于在計算機上定義和實現(xiàn)測試場景，該計算機幫助測試所建i義的(recommended)患者特定療法并對利用所建i義的患者特定療法潛在可能達到的療法質(zhì)量進行量化。在其他實施例中，當指定了療法時，本發(fā)明可用于評價該測試場景并且例如利用對生活方式的約束來補充該療法，所述對生活方式的約束例如進餐數(shù)量的限制、限制快速(fast)吸收食物等。用于確定模型參數(shù)靈敏度的一個或多個子模塊可以采用一種或多種統(tǒng)計、數(shù)值、迭代或非迭代技術(shù)來隱含地或明確地確定模型參數(shù)增益值。一個或多個這種子模塊例如可以使用常規(guī)的技術(shù)來分析模型參數(shù)靈敏度從而評價該模型在一個或多個模型參數(shù)范圍內(nèi)的穩(wěn)定性和/或該模型對模型參數(shù)確定中的誤差作出響應(yīng)的穩(wěn)定性。特別是對于糖尿病護理來說，利用各種已知的血糖和/或組織葡萄糖測量技術(shù)而獲得的葡萄糖測量提供主要參數(shù)，在該主要參數(shù)周圍經(jīng)由常規(guī)的糖尿病療法來設(shè)法實現(xiàn)血糖正?？刂?。本發(fā)明的公開內(nèi)容考慮到其他參數(shù)對于管理糖尿病也是相關(guān)的，并且可能有規(guī)律地或周期地需要或者可能不需要這些參數(shù)的動態(tài)或靜態(tài)確定。這些其他參數(shù)的例子包括但不限于HbAlC(糖基化的或糖化血紅蛋白一可用于識別隨時間的血漿葡萄糖濃度的一種形式的血紅蛋白)、FFA(游離脂肪酸)、酮體(脂肪酸分解的副產(chǎn)品)等。雖然可以經(jīng)由參數(shù)測量來監(jiān)視一些這種參數(shù)，但是其他參數(shù)可能需要經(jīng)由其他參數(shù)測量和適當建模即虛測量而進行估計。還可以利用涉及患者活動的附加信息來修改、調(diào)整或校正糖尿病療法。例子包括但不限于進餐量、消耗頻率和/或執(zhí)行率、鍛煉頻率、持續(xù)時間(duration)和/或負荷、生病頻率、持續(xù)時間和/或嚴重程度等?？梢栽O(shè)想，經(jīng)由剛剛描述過的患者模型模塊72可用的至少一些患者模型在此結(jié)合一個或多個這種生理參數(shù)和/或其他信息，從而能夠利用該一個或多個模型來估計不能直接測量或者很難直接測量的一個或多個生理參數(shù)。最后得到的患者模型能夠或者動態(tài)地或者靜態(tài)地監(jiān)視患者的基本生理機能，如患者的代謝。功能模塊部分56還包括模型確認模塊74，其提供訪問一個或多個基于計算機的模擬程序，該模擬程序配置成分析患者模型的一個或多個方面。一個或多個模擬程序例如可以存儲在數(shù)據(jù)庫24或者其他存儲單元中，在這種情況下，該模型確認模塊74提供用于訪問這種程序的接口?？商鎿Q地或者另外，該模型確認模塊74可以包含到這些模型確認程序的文獻或其他源的鏈接。在任何情況下，該一個或多個基于計算機的模擬程序通常將在一個或多個特定測試場景下分析所選擇的患者模型的操作，并且將這些結(jié)果與已知標準、與更廣泛群體的數(shù)據(jù)、與先前分析的模型的結(jié)果、與統(tǒng)計學(xué)上預(yù)期的結(jié)果等進行比較。另外，該一個或多個基于計算機的模擬程序可以附加地標記和25/或報告該比較的不一致性。作為說明，模型確認模塊74提供訪問一個或多個基于計算機的模擬程序，該一個或多個基于計算機的模擬程序執(zhí)行下面任何一種或多種i)實施與所選擇的患者模型有關(guān)的基于計算機的模擬，ii)確認所選擇的患者模型在一個或多個所指定的工作范圍內(nèi)，iii)為所選擇的患者模型提供便于理解工作空間(operatingspace)、限制和誤差源的信息，iv)將特定的使用案例應(yīng)用于所選擇的患者模型并分析該模型結(jié)果，v)利用以前收集的臨床數(shù)據(jù)來測試所選擇的患者模型，等。模型確認模塊74可以包括一個或多個子模塊，該子模塊提供用于對所選擇的患者模型進行評價的特定分析工具。該一個或多個分析工具子模塊的例子可以包括但不應(yīng)當限于用于測試特定使用案例場景的一個或多個子模塊、用于在一個或多個指定工作范圍內(nèi)測試該患者模型的一個或多個子模塊、用于統(tǒng)計學(xué)地分析所選擇的患者模型的一個或多個子模塊，等。作為說明。用于測試特定使用案例場景的一個或多個子模塊可以訪問一個或多個軟件程序，該一個或多個軟件程序按照如上所述的將一個或多個已識別的模型特性與預(yù)定標準進行比較的方式來運用該患者模型。作為說明，用于在一個或多個指定工作范圍內(nèi)測試該患者模型的一個或多個子模塊可以訪問一個或多個軟件程序，該一個或多個軟件程序在一個或多個指定工作范圍內(nèi)分析該患者模型以確定該患者模型在變化的工作范圍和/或條件內(nèi)模擬基本病患或疾病有多好和/或該患者模型模擬該基本病患或疾病對規(guī)定療法的反應(yīng)有多好。作為說明，用于統(tǒng)計學(xué)地分析所選擇的患者模型的一個或多個子模塊可以訪問一個或多個軟件程序，該一個或多個軟件程序按照允許確定該患者模型的(多個)解是否代表一個或多個預(yù)期的統(tǒng)計屬性的方式來運用該患者模型以生成該模型的一個或多個作為說明，規(guī)則/準則集模塊78可以提供支配一個或多個子模塊的操作的規(guī)則集，和/或提供準則，該準則涉及一個基于計算機的模擬程序相比于另一個而特別適用或不適用于特定的患者模型、模型類型、模型工作范圍和/或使用場景、涉及對使用任一個特定模擬程序的限制、涉及到可以找到相關(guān)的基于計算機的模擬程序的源的鏈接和/或涉及到可能在開發(fā)過程中的相關(guān)基于計算機的模擬程序工作的源的鏈接，等。軟件50的功能模塊部分56(圖3)進一步包括分析模塊76,該分析模塊訪問一個或多個分析工具，至少一些分析工具以一個或多個常規(guī)的數(shù)學(xué)軟件包的形式而駐留在數(shù)據(jù)庫24或其他存儲單元中，所述數(shù)學(xué)軟件包可經(jīng)由如在上文描述的核心應(yīng)用程序部分54而訪問。通常的例子包括但不限于一個或多個優(yōu)化工具、一個或多個統(tǒng)計分析工具、一個或多個模擬工具、一個或多個靈敏度工具、一個或多個可視化工具，以及一個或多個用于提取信息的工具(如常規(guī)的模式識別工具、包絡(luò)識別工具，等)。特定的例子包括但不限于LAPACK、線性代數(shù)包、IMSL(獨立媒體解決方案有限公司)軟件工具和軟件庫、OPTIMA客戶端/服務(wù)器工具、STATS統(tǒng)計工具、GRAPHICAL呈現(xiàn)工具等種的人和一個或多個。分析模塊76可以進一步使其他數(shù)據(jù)分析和/或可視化工具是可用的，其中的一個或多個特別針對設(shè)法開發(fā)的療法。任何這種其他分析和/或可視化工具都可以存儲在數(shù)據(jù)庫24或其他存儲單元中，并且可以直接經(jīng)由該分析模塊76來訪問，或者可以在其他地方是可用的并且經(jīng)由分析模塊76通過這種工具的相關(guān)鏈接而間接地來訪問。作為說明，可以經(jīng)由分析模塊76來訪問的核心數(shù)學(xué)工具可以包括但不限于i)一個或多個優(yōu)化工具，ii)一個或多個統(tǒng)計分析工具，iii)一個或多個模擬工具，iv)—個或多個靈敏度工具，v)—個或多個可視化工具，以及vi)—個或多個用于提取信息的工具，例如經(jīng)由模式識別等。在一個實施例中，分析模塊76提供分析工具，該分析工具使該系統(tǒng)能夠進行模擬、統(tǒng)計分析、靈敏度分析、可視化、信息提取、優(yōu)化中的至少一個，并且提供建議(recommendation),該建議包括定量給藥的類型、數(shù)量和定時、鍛煉以及進餐中的至少一個。在一個實施例中，每個建議都可以包括在當前時間、在將來時間或在由該分析所確定的時間，或者在由最終用戶所確定的時間的作用。作為說明，規(guī)則/準則集模塊78可以提供支配經(jīng)由分析模塊76可用的一個或多個分析和/或其他工具的操作的規(guī)則集，和/或提供多個準則，該準則涉及一個這種工具優(yōu)于另一個工具而特別適用于或不適用于特定工具、工具類型、對利用任何特定工具的任何限制、涉及對于可以找到相關(guān)分析、可視化或其他工具的源的鏈接和/或涉及可27能在開發(fā)過程中的關(guān)于這種分析、可視化或其他工具的相關(guān)工作的源的鏈接。利用經(jīng)由分析模塊76可用的工具，可以將根據(jù)數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70中的一個或多個協(xié)議而收集的患者特定數(shù)據(jù)應(yīng)用于一個或多個所選擇的患者模型從而提取有用的患者特定的生理信息，該所選擇的患者模型是經(jīng)由患者模型模塊72選擇并且經(jīng)由模型確認模塊74確認的。然后可以利用該有用的患者特定的生理信息來開發(fā)一個或多個用于醫(yī)治患者特定病患或疾病的療法。在糖尿病療法的情況下，例如，經(jīng)由分析模塊76可用的工具可以包括但不應(yīng)當限于提供提取諸如模型參數(shù)值的信息的軟件工具、提供對與糖尿病有關(guān)的數(shù)據(jù)進行分析的軟件工具、優(yōu)化軟件工具、趨勢分析軟件工具、提供確定和/或建議基本定量給藥和丸劑定量給藥的軟件工具、提供確定和應(yīng)用針對諸如低血糖和高血糖的條件進行警告的軟件工具、提供開發(fā)用以允許與患者有關(guān)的數(shù)據(jù)的患者輸入的一個或多個圖形接口的軟件工具等。提供開發(fā)用以允許與患者有關(guān)的數(shù)據(jù)的患者輸入的一個或多個圖形接口的軟件工具的一個例子記載在共同未決的序號為—的美國申請中，該美國申請的發(fā)明名稱為PATIENTINFORMATIONINPUTINTERFACEFORATHERAPYSYSTEM(治療系統(tǒng)的患者信息輸入接口)，并且其代理人案號為ROP0014PA/WP23627US,其轉(zhuǎn)讓給本申請公開內(nèi)容的受讓人，并且該美國申請的公開內(nèi)容在此引入作為參考。另一個例子記載在共同未決的序號為11/297733的美國申請中，該美國申請的發(fā)明名稱為SYSTEMANDMETHODFORDETERMININGDRUGADMINISTRATIONINFORMATION(用于確定藥品使用信息的系統(tǒng)和方法)，其轉(zhuǎn)讓給本申請公開內(nèi)容的受讓人，并且該美國申請的公開內(nèi)容在此引入作為參考。提供開發(fā)用以允許與患者有關(guān)的數(shù)據(jù)的患者輸入的一個或多個圖形接口的其他軟件工具對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是容易想到的，并且由本申請公開內(nèi)容可以設(shè)想任何這種其他的軟件工具。軟件50的功能模塊部分56(圖2)進一步包括設(shè)備驅(qū)動管理模塊80，其提供訪問如上面關(guān)于核心應(yīng)用程序部分54所描述的一個或多個設(shè)備驅(qū)動器。功能模塊部分56還包括結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊82，其提供對該患者特定數(shù)據(jù)應(yīng)用于一個或多個所選擇的患者模型的結(jié)果進行分析和確認，并且提供用于在視覺上呈現(xiàn)這種結(jié)果的一個或多個工具。例如，該模塊82可以訪問一個或多個模擬工具，可以選擇和執(zhí)行該一個或多個模擬工具來測試療法穩(wěn)健性的關(guān)鍵案例、評估該解決方案的穩(wěn)定性、通過進行大量模擬來確定和評估該療法對參數(shù)變化的靈敏度和/或生成置信區(qū)間，和/或給出該療法結(jié)果處于某一范圍內(nèi)的表示?？商鎿Q地或者另外，該模塊可以訪問一個或多個工具，可以選擇和執(zhí)行該一個或多個工具來提供用于確保這些結(jié)果的安全且穩(wěn)固使用的故障保險、分析例如療效、潛力、類同(affinity)的結(jié)果有效性、分析治療收斂(convergence)和穩(wěn)定性的結(jié)果、提供例如HbAlC的一個或多個基于計算機的生物標志、提供一個或多個患者監(jiān)視時間表、提供一個或多個療法提議等。模塊82可以進一步提供訪問一個或多個視覺呈現(xiàn)軟件工具或軟件包，該一個或多個視覺呈現(xiàn)軟件工具或軟件包用于按照任何常規(guī)格式用圖形呈現(xiàn)這些結(jié)果，所述常規(guī)格式例如文本報告、圖表、曲線圖等。下文提供了說明利用圖l的系統(tǒng)IO和圖2、3的軟件50的根據(jù)本發(fā)明的過程的特定例子。方法實現(xiàn)的例子現(xiàn)在參見圖4,示出了用于開發(fā)患者特定療法的過程100的一個說明性實施例的流程圖。過程100幫助確保滿足用于療法的最小規(guī)則，(多個)選擇的選定與實現(xiàn)治療目標有關(guān)，并且解決用以改進患者療法的特定問題。過程100不需要一次就被全部執(zhí)行，而是可以在許多入口點中的任一個入口點處進入，如在下文中將要更加詳細地描述的。過程100的第一入口點前進到步驟102，在步驟102，根據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70可訪問的一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議來收集患者特定數(shù)據(jù)。要理解，一個實施例中的收集協(xié)議可以是通過支配諸如ADA或類似組織的醫(yī)學(xué)團體指定的收集協(xié)議，在其他實施例中，是如保健專業(yè)人員建立的收集協(xié)議，所述保健專業(yè)人員諸如醫(yī)師、醫(yī)生等。在步驟102，可以利用上面參考圖1描述的患者數(shù)據(jù)測量/收集設(shè)備48的任何一個或多個實施例通過將這種數(shù)據(jù)錄入客戶端計算機14中來收集患者特定數(shù)據(jù)。可替換地或者另外，在步驟102，可以通過按照常規(guī)的方式測量或確定該患者特定數(shù)據(jù)然后經(jīng)由實施例中的輸29入設(shè)備40或監(jiān)視器36中的一個或多個將這種數(shù)據(jù)錄入到客戶端計算機14中來收集該患者特定數(shù)據(jù)，所述監(jiān)視器36包括一個或多個觸摸屏按鈕或開關(guān)。在步驟102之后，過程100前進到步驟104,在步驟104，對所佳AA蟲At々私AA々故■iU承喜W《；"Ws太A—水忠始存ll咖必ll如，數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70包括或者使用數(shù)學(xué)模塊形式的數(shù)據(jù)順從性過程，其檢查所收集的數(shù)據(jù)的不一致性，并且檢查為已經(jīng)收集的特定數(shù)據(jù)所限定的要求。這種要求的例子包括但不限于時間戳一致性、(多個)數(shù)據(jù)值范圍、(多個)日期范圍等。在一個實施例中，數(shù)據(jù)順從性過程是為最佳結(jié)果而預(yù)先評價的。另外，數(shù)據(jù)收集協(xié)議模塊70可以包括或者可以使用例如數(shù)學(xué)模塊形式的數(shù)據(jù)質(zhì)量過程，其檢查所收集的數(shù)據(jù)在其性能和/或統(tǒng)計屬性方面的質(zhì)量。例如，為了確定數(shù)據(jù)質(zhì)量是否不足，該系統(tǒng)檢查所收集的數(shù)據(jù)的幾個方面。在該實施例中，一個方面是所收集的數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)性(relevancy),其中采用從數(shù)據(jù)庫模塊調(diào)用的關(guān)聯(lián)性查詢來從所收集的數(shù)據(jù)中提取數(shù)據(jù)內(nèi)容，所述數(shù)據(jù)庫模塊由查詢組成。經(jīng)由適當?shù)慕y(tǒng)計模塊對所提取的數(shù)據(jù)內(nèi)容進行統(tǒng)計分析，該統(tǒng)計模塊接收所提取的數(shù)據(jù)內(nèi)容并輸出結(jié)果，所述結(jié)果涉及達到所希望的基線而言的每天的測量頻率、進餐時間、丸劑、相對于進餐量的丸劑量等等。另一個方面是所收集的數(shù)據(jù)的定時，在步驟104中，根據(jù)將要求基線與已經(jīng)收集到的患者的內(nèi)容進行比較來檢查數(shù)據(jù)時間序列從而為所收集的數(shù)據(jù)提供置信區(qū)間。在所說明的實施例中，客戶端計算機14或服務(wù)器計算機12可用來通過訪問和執(zhí)行數(shù)據(jù)順從性和數(shù)據(jù)質(zhì)量模塊的任一個或兩個來進行步驟104的這種檢查。在步驟104之后，任選的是，在步驟105中，該過程100可以包括在監(jiān)視器36上向用戶呈現(xiàn)用于選擇一個動作的建議，并基于數(shù)據(jù)質(zhì)量的當前評估和所收集的數(shù)據(jù)中某個數(shù)據(jù)的可用性而呈現(xiàn)數(shù)據(jù)可用性狀態(tài)。如所討論的，在后面章節(jié)中提供有關(guān)該步驟的更多細節(jié)。然后，過程100前進到步驟106,在步驟106，客戶端計算機14或服務(wù)器計算機12用來確定每個數(shù)據(jù)收集協(xié)議的數(shù)據(jù)完整性和/或數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查是否通過或失敗(或者基于在步驟105中的所選擇的建議和數(shù)據(jù)可用性狀態(tài)來確定通過/失敗)。如果一個或多個數(shù)據(jù)完整性和/或質(zhì)量檢查失敗了，那么在所說明的實施例中，根據(jù)該一個或多個失敗的數(shù)據(jù)收集協(xié)議使算法執(zhí)行返回到步驟102，從而可以收集一組新的患者特定數(shù)據(jù)。任選的是，如圖4中所示，過程100可以包括在步驟106的"FAIL"分支和步驟102之間的附加步驟108。在該實施例中，客戶端計算機14或服務(wù)器計算機12在步驟108僅可用來識別需要被重新收集的數(shù)據(jù)，即在任何一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議中的數(shù)據(jù)，其被破壞或沒有通過數(shù)據(jù)完整性和/或質(zhì)量檢查。此后在步驟102,僅僅在步驟108識別的數(shù)據(jù)需要進行重新收集。在另一個實施例中，提供可選步驟110，其中詢問用戶是否需要在此時重新錄入所識別的數(shù)據(jù)。如果答案為"是"，那么過程IOO返回到步驟102,否則過程100利用在圖4中標識的第二入口點處收集的可用數(shù)據(jù)來繼續(xù)進一步的分析。過程100中的第二入口點存在于步驟106的"PASS"分支和隨后的步驟120之間。要理解，第二入口點也可以起到執(zhí)行步驟102-108的出口點的作用。在任何情況下，步驟106的"PASS"分支和/或入口點2都前進到步驟120，在步驟120,從經(jīng)由患者模型模塊72可用的一個或多個患者特定模型中選擇一個或多個適當?shù)幕颊吣Ｐ汀Ｔ诓襟E120，可以利用客戶端計算機12和/或服務(wù)器計算機12通過諸如輸入設(shè)備40(例如，鍵盤、點擊設(shè)備、麥克風或其他合適的用戶輸入設(shè)備)的合適的用戶接口來選擇該一個或多個患者模型?？商鎿Q地或者另外，可以利用客戶端計算機12和/或服務(wù)器計算機12通過經(jīng)由外部存儲器設(shè)備訪問一個或多個用戶模型來執(zhí)行步驟120，所述外部存儲器設(shè)備如光盤只讀存儲器(CD-ROM)、軟盤、USB-兼容存儲設(shè)備等。可替換地或者另外，可以通過訪問在數(shù)據(jù)庫24或其他存儲單元中存儲的適當鏈接然后經(jīng)由形成核心應(yīng)用程序54—部分的常規(guī)網(wǎng)絡(luò)瀏覽器訪問該鏈接的相應(yīng)網(wǎng)站或其他源來執(zhí)行步驟120。另一方面，如果存儲的鏈接對應(yīng)于對一個或多個出版物的參考，那么可以通過或者人工地或者經(jīng)由客戶端計算機14和/或服務(wù)器計算機12訪問該一個或多個出版物來執(zhí)行步驟120。在任何情況下，當選擇了一個或多個患者模型時，步驟120進一步包括利用在上文中描述的任何一個或多個技術(shù)來識別模型參數(shù)。在一個實施例中并且參考圖21,提供了說明模型參數(shù)識別的例子，并在下文中進行討論。為了說明參數(shù)確定，描述了一個簡單的例子，其例如通過患者模型72(圖3)來概述在步驟120中的處理。考慮臨床研究，其中用速效的胰島素類型來醫(yī)治類型I的患者，例如利用諸如設(shè)備48(圖2)的胰島素泵(insulinpump)的Lyspro。該泵能夠注入基礎(chǔ)胰島素分布曲線(profile)以及手動命令的丸劑。對于臨床研究來說，向該泵提供紅外線控制，并且能夠通過諸如ALGO510(圖5)的控制算法以閉環(huán)方式來控制該泵，ALGO510將在后面章節(jié)中進行討論。該臨床試驗由利用泵在皮下注射連續(xù)的小丸劑和大丸劑而組成。同樣地，可以選擇脈沖響應(yīng)模型，其用方程式(l)來描述<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>方程式(1)的脈沖響應(yīng)模型由三個主要參數(shù)組成。這些參數(shù)是ct、P和K，其中a近似地代表間接地充當過濾器的隔室(compartment)的數(shù)量，P是每單位胰島素分布容積的峰值吸收率的時間，K是增益系數(shù)。吸收的胰島素分布在身體的胰島素分布容積中。胰島素被諸如肌肉、肝的組織所利用，并且也從循環(huán)血中去除。微分方程(2)描述了整個過程，其近似為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage32</formula>第一項-是去除(clearance)項，且將其簡單地假定為與胰島素濃度成線性比例(一階指數(shù)衰減)。但是，時間常數(shù)T(分鐘)是未知的。方程式(2)右邊第二項是注入的胰島素丸劑與胰島素吸收函數(shù)之間的巻積項。該項提供了由胰島素丸劑的任意序列在每單位體積吸收到循環(huán)中的凈(net)胰島素。每U/min的輸入胰島素丸劑u(t)=0.278u'(t)，其中u'(t)以U/hr為單位。因此，問題是確定患者特定胰島素動力學(xué)的參數(shù)。如圖21中所示，每U/hr的輸入胰島素丸劑u"t)和輸出胰島素濃度觀察結(jié)果CWu/mL(周期(circle))是所需要的。通過選擇參數(shù)集來解決該問題，所述參數(shù)集例如使方程式(3)所描述的標準減到最小，方程式(3)為t(c,w-cm)、"\zV"(3)，其中、円是時間窗中第i個以內(nèi)插值替換的胰島素濃度，c'l"是相對應(yīng)的第i個模擬濃度。存在其他的最小化標準，其可以利用并且取決于問題要求。在這一階段來自數(shù)值解觀點的問題是標準問題。該問題通過利用如由應(yīng)用程序主體所指的可用的許多優(yōu)化例程之一來解決。在該例子中，可以使用如調(diào)用并且從核心應(yīng)用程序54(圖3)之一提供的、來自名為MATLAB⑧的軟件包的稱為"fmincon"的優(yōu)化例程。"fmincon"函數(shù)找到幾個變量的函數(shù)的約束最小值。隨后，約束最小化函數(shù)(constrainedminimizationfunction)求出未知的參數(shù)，其產(chǎn)生下面的參數(shù)解oc=1.28，分鐘，t=56.7分鐘，K=l.93。在步驟120之后，過程100前進到步驟122，在步驟122，在步驟120選擇的一個或多個患者模型上進行模型確認過程。在所說明的實施例中，客戶端計算機14和/或服務(wù)器計算機12用來通過訪問來自模型確認模塊74的一個或多個模型確認軟件包來執(zhí)行步驟122。確認模塊74將步驟122中提供的整個參數(shù)解連同在所選擇的患者模型上使用的協(xié)議用于該模型確認。在步驟122之后，過程100前進到步驟124，在步驟124，客戶端計算機14或服務(wù)器計算機12確定在步驟120選擇的一個或多個患者模型是否已經(jīng)通過了模型確認步驟122并且因此是有效的患者模型，如果不是，那么在所說明的實施例中，算法執(zhí)行返回到步驟120，從而可以選擇一個或多個新的患者模型。任選的是，如圖4中所示，過程100可以包括在步驟124的"NO"分支和步驟120之間的附加步驟126。在該實施例中，客戶端計算機14或服務(wù)器計算機12在步驟126用來僅僅識別一個模型(或多個模型)的一部分和/或需要修改的模型參數(shù)值。此后在步驟120，僅僅需要在步驟120選擇該患者模型的已識別部分和/或僅僅是已識別的模型參數(shù)需要修改。過程100的第三入口點存在于步驟124的"YES"分支和隨后的步驟140之間。要理解，該第三入口點也可以起到執(zhí)行步驟120-12633的出口點的作用。在任何情況下，步驟124的"YES"分支和/或入口點3都前進到步驟140,在步驟140，將按照步驟102-108在延長的時間段內(nèi)收集的患者特定數(shù)據(jù)應(yīng)用于由步驟120-126產(chǎn)生的一個或多個確認的患者模型，以確定一個或多個患者療法或療法作用?？梢越?jīng)由客戶端計算機14和/或服務(wù)器計算機12利用如上所述由分析模塊76可訪問的任何一個或多個分析工具來執(zhí)行步驟140。該一個或多個患者療法或療法作用可以是或者可以包括例如但不限于一種或多種藥品的管理、鍛煉的建議，和/或如上面所述的其他療法和/或療法作用。在步驟140之后，過程100前進到步驟142，在步驟142,對于由步驟140產(chǎn)生的一個或多個患者療法和/或療法作用來進行確認分析。在所說明的實施例中，客戶端計算機14和/或服務(wù)器計算機12可用來通過從如上所述的結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊82訪問一個或多個結(jié)果確認軟件包來執(zhí)行步驟142。在步驟142之后，過程100前進到步驟144，在步驟144，客戶端計算機14或服務(wù)器計算機12用來確定在步驟140所確定的一個或多個患者療法和/或療法作用是否已經(jīng)通過了療法確i/v步驟142并且因此是有效的療法和/或療法作用。如果不是，那么在所描述的實施例中，算法執(zhí)行返回到步驟140，從而可以選擇一個或多個新的患者療法和/或療法作用。任選的是，如圖4中所示，過程100可以包括在步驟144的"NO"分支和步驟140之間的附加步驟146。在該實施例中，客戶端計算機14或服務(wù)器計算機12在步驟146僅用來確認需要修改的一個或多個患者療法和/或療法作用的一個或多個部分。此后在步驟140，僅僅需要在步驟140修改一個或多個患者療法和/或療法作用的已識別的該部分或多個部分。過程100的第四入口點存在于步驟144的"YES"分支和隨后的步驟160之間。要理解，該第四入口點也可以起到執(zhí)行步驟U0-146的出口點的作用。在任何情況下，步驟144的"YES"分支和/或入口點4都前進到步驟160，在步驟160，經(jīng)由如上所述的一種或多種呈現(xiàn)設(shè)備和/或格式向系統(tǒng)100的用戶呈現(xiàn)該一個或多個患者療法和/或療法作用?？梢越?jīng)由客戶端計算機14和/或服務(wù)器計算機12利用如上所述由結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊82可訪問的任何一個或多個呈現(xiàn)軟件34包來執(zhí)行步驟160。特定使用案例實例-例A下面是這里描述的一些概念的使用案例實例。該實例的步驟一般遵循圖4的算法100，并且可以經(jīng)由常規(guī)的向?qū)?wizard)來實現(xiàn)，該常規(guī)的向?qū)Ъ从嬎銠C用戶接口，經(jīng)由該計算機用戶接口引導(dǎo)用戶通過連續(xù)的對話來完成一項任務(wù)。該向?qū)且栽撃繕藢μ悄虿』颊叩男畔⑺鸭头诸惖幕旌?，從而?i)療法確定的最終目標和/或(ii)如圖4的流程圖所示的中間結(jié)果而引導(dǎo)保健專業(yè)人員。下面在由這種向?qū)鶊?zhí)行的步驟框架中呈現(xiàn)該實例，盡管應(yīng)當理解可替換的是，該實例的步驟可以經(jīng)由常規(guī)的方法或指令集來實施。在該第一實例中，患者的病歷文件和當前狀態(tài)如下。研究對象是I型糖尿病患者，其上一次去見保健專業(yè)人員是在4個月前。該研究對象是40歲的男性，體重80kg(自從上次就診以來未改變)，目前正在使用速效的胰島素，如Lispro(自從上次就診以來未改變)。據(jù)i兌該研究對象每天平均測量3次bG(自從上次就診以來未改變)。上一次就診時進餐量的平均值是35g、70g、85g和25g，不知道目前進餐量的值。該研究對象的碳水化合物與胰島素之比是8gm/U(未變化)，胰島素敏感性是40mg/dL/U(未變化)。該研究對象的身體活動正常(未變化)。在該研究對象上一次就診時，其HbAlC是7.5，目前是9.5。在該實際模式下，指示該保健專業(yè)人員遵循用于通常I型糖尿病的典型的數(shù)據(jù)收集協(xié)議。在步驟102中，向?qū)崾居脩暨x擇患者的糖尿病類型。選擇或者I型或者II型。在該實例中，選擇I型。接著，該向?qū)崾驹撚脩暨x擇就診的原因?？捎玫倪x擇是新患者、臨床試驗、正常情況下2-3個月就it的定期就診、住院后(posthospitalization)或者加強監(jiān)浮見完成。在該實例中，選擇定期就診。然后該向?qū)崾驹撚脩綦S后輸入并且如果可用的情況下通過標準消息/數(shù)據(jù)檢索協(xié)議而采取下面的動作錄入患者身高、體重、性別、年齡；獲得相關(guān)的實驗室報告(A1C、LDL、HDL、BP、藥物)；從相關(guān)設(shè)備下載數(shù)據(jù)儀表數(shù)據(jù)、泵數(shù)據(jù)、PDA等；捕捉患者行為(從所收集的數(shù)據(jù)，生活方式捕捉)，例如低血糖事件的數(shù)目、高血糖事件的數(shù)目、就餐定時分配、碳水化、睡眠時間表和工作時間表；排斥標準(exclusioncriteria);輸入生理狀態(tài)(生病、沒生病)；輸入藥物；CSII;MDI;目前的療法；和目前的療法規(guī)則。在該實例中，所收集的數(shù)據(jù)反映出目前的HbAlC=9.5;上一次HbAK>7.5;(上一次的平均值是35g、70g、85g、25g);目前的進餐信息由于缺少錄入的數(shù)據(jù)而未知；bG測量很少；bG平均值和SD是(150+/-70);整夜禁食未知，以及其他數(shù)據(jù)值未知。然后，基于上面錄入/收集的數(shù)據(jù)，在步驟104中該系統(tǒng)檢查數(shù)據(jù)完整性/數(shù)據(jù)質(zhì)量。在該實例中，由于是定期就診，因此保健專業(yè)人員以前已經(jīng)確定需要定期調(diào)節(jié)患者療法作為治療目標。因此，在該步驟的過程中，檢查各個方面。例如，對于一些選擇的治療目標來說，存在為了提供實現(xiàn)所選擇的治療目標的有意義結(jié)果而需要的首要必備的數(shù)據(jù)收集。因此，在該步驟中，該系統(tǒng)檢查以查看在所收集的數(shù)據(jù)中數(shù)據(jù)是否可用，其對于特定的算法參數(shù)也是切合實際的(例如，在預(yù)定的范圍中、之上/之下/是某一值等)。此外，在步驟104中，對數(shù)據(jù)內(nèi)容進行統(tǒng)計學(xué)分析以確定每天的測量頻率、進餐時間范圍、進食丸劑的范圍、相對于進餐量的平均丸劑量等。還檢查在所收集的數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)時間序列。其想法是患者正常情況下遵循由活動組成的日復(fù)一日的模式，所述活動包括進餐、身體活動和工作時間表。按照由患者所收集的患者生活方式的身體活動信息、進餐信息、測量順序和定量給藥信息，該詳細的這種信息在任何指定日子是不同的。當對一段時間內(nèi)的該不同的信息進行分析時，該不同的信息表示出療法的療效。在一個實施例中，相對于所希望的患者生活方式和至少應(yīng)該收集的最少量的信息來檢查由該患者收集的這種信息。在數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)映射之后推斷邏輯演繹以解決(a)下一組分析的關(guān)聯(lián)性，(b)結(jié)果的置信區(qū)間；以及(c)基于閾值的接受/拒絕標準。例如，在一個實施例中，如果考慮事件藥物及其對bG的影響，那么第一步驟是確定是否已經(jīng)收集了每個協(xié)議的數(shù)據(jù)。所期待的是，bG數(shù)據(jù)在量值以及測量時間方面都具有變化性。在一個實施例中，相對于經(jīng)驗規(guī)則而檢驗測量的數(shù)目、測量順序和測量中的變化性以確定接受數(shù)據(jù)。在另一個實施例中，應(yīng)用一組經(jīng)驗規(guī)則來確定所收集的數(shù)據(jù)中的哪個在基于閾值的接受標準之下，以便進行在達到所希望的目標36方面的某種分析。例如，對于上面給出的病歷的實例，根據(jù)可用數(shù)據(jù)和期待的控制質(zhì)量，經(jīng)驗規(guī)則的一個輸出將表現(xiàn)出對于餐后葡萄糖控制所需要的bG測量與調(diào)整患者療法的目標非常相關(guān)，并且需要收集最少數(shù)量的bG測量以便提供對于達到該目標的有用的建議。如果bG測量的收集低于最少數(shù)量，那么在步驟106中，該數(shù)據(jù)收集質(zhì)量在該實例中不合格。在進行了步驟104中的檢查之后，在步驟105中任選地為該患者提供一系列的療法評估/建議。緊跟在每個療法評估/建議之后提供關(guān)聯(lián)性等級(rating)，其基于這種療法評估/建議的效果選擇，這種療法評估/建議是基于生成對該患者療法的改變時將具有的所收集的數(shù)據(jù)質(zhì)量。在給定的實例中，這種療法評估/建議及其連帶的關(guān)聯(lián)性可以包括(a)患者療法收集是不良的(關(guān)聯(lián)性95%)，(b)患者需要定期的療法調(diào)整(關(guān)聯(lián)性50%)，以及(c)患者生活方式改變(關(guān)聯(lián)性15%)。對于建議(a)，經(jīng)驗規(guī)則的輸出形成如下結(jié)論，即根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)，A1C不良，患者感覺不適，讀數(shù)指示葡萄糖值高、許多高血糖和低血糖事件，以及沒有足夠的bG測量來有效地調(diào)整患者治療。因此，關(guān)聯(lián)性等級高是基于新收集的數(shù)據(jù)有限并且舊的數(shù)據(jù)已經(jīng)有大約4-5個月的這些考慮。對于建議(b)，如上面所提及的，為了調(diào)節(jié)患者療法，需要用充足數(shù)量的餐前葡萄糖測量和餐后測量對A1C進行加權(quán)。該方法也對高血糖和低血糖事件以及A1C值進行加權(quán)。但是，因為在所收集的數(shù)據(jù)中沒有呈現(xiàn)足夠的bG測量并且AlC不能令人滿意，因此該建議的關(guān)聯(lián)性低，因此在給定的所收集的數(shù)據(jù)范圍內(nèi)很可能不是最佳的選擇。當患者能夠提供更多的bG測量時，那么該建議的關(guān)聯(lián)性將會提高。對于建議(c)，通過主要比較歷史數(shù)據(jù)，通過比較平均值和或利用活動窗口并且比較平均值和或確定數(shù)據(jù)的趨勢來考察患者生活方式的變化(例如藥物、搬到/旅行到新的時區(qū)、改變身體活動、改變壓力水平，或者改變進餐攝入)，在這一點上，由于數(shù)據(jù)收集不良因此會向保健專業(yè)人員提供在調(diào)整患者療法方面的很少的值(如果有任何值的話)。要理解，基于所收集的各種數(shù)據(jù)能夠提供一大堆的療法評估/建議。例如，這種療法評估/建議可能包括該患者是最近診斷的I型糖尿病患者并且需要治療，或者該I型患者因閉環(huán)臨床試驗而恢復(fù)(recruits)。在給定的實例中，這些建議具有0%的關(guān)聯(lián)性，因為患者既不是新的I型，也沒有因閉環(huán)臨床試驗而恢復(fù)。因此，這些生成的療法評估/建議呈現(xiàn)為步驟105中的輸出以由保健專業(yè)人員來選擇。在提供的實例中，該保健專業(yè)人員選擇療法評估/建議(a),即患者療法收集不良。療法評估/建議(b)和(c)在某個程度上對于保健專業(yè)人員是有用的，但是關(guān)聯(lián)性等級表明全面的數(shù)據(jù)在所收集的數(shù)據(jù)中是不足的，并且不足夠好以生成新的療法。接著，在選擇了一個所列出的評估/建議之后，還在步驟105中向保健專業(yè)人員提供數(shù)據(jù)可用性狀態(tài)供其選擇。在該步驟中，該系統(tǒng)也為所選擇的評估/建議(這里在該實例中，是療法評估/建議(a))確療法評:/建議相關(guān)。在該實例中，^^t"面的數(shù)據(jù)可用性狀悉以供選擇(i)收集數(shù)據(jù)以改進餐后葡萄糖控制(關(guān)聯(lián)性80%)，(ii)收集數(shù)據(jù)以改進在禁食過程中的目標葡萄糖(關(guān)聯(lián)性75%),(iii)收集數(shù)據(jù)以獲得全面的初始療法參數(shù)(關(guān)聯(lián)性70%)，(iv)改變療法定時，如由于時區(qū)改變(關(guān)聯(lián)性25%),(v)改變療法以調(diào)整已增加的身體活動，改變狀態(tài)(關(guān)聯(lián)性15%)，(W)改變療法以調(diào)整到可替換的生理狀態(tài)(關(guān)聯(lián)性5%)，以及(vii)為閉環(huán)算法識別參數(shù)(關(guān)聯(lián)性0%)。在該實例中，另外的經(jīng)驗規(guī)則根據(jù)所收集的數(shù)據(jù)和所選擇的評估/建議確定為了最好地改進餐后葡萄糖控制并且為了有助于改變療法，那么需要收集更多的這種數(shù)據(jù)并且該數(shù)據(jù)與達到該目標最相關(guān)。但是,在該實例中，保健專業(yè)人員考慮并且選擇選項(iii)一收集數(shù)據(jù)以獲得全面的初始療法參數(shù)，其決定從標準解決方案開始是較好的。因此，根據(jù)各種選擇，所收集的數(shù)據(jù)是不順從的(non-compliant)并且在步驟106中失敗。例如，在該特定實施例中，為了調(diào)節(jié)患者療法，需要用餐前葡萄糖測量和餐后測量對HbAIc進行加權(quán)。然而，由于對于該算法的有效地利用，所收集的數(shù)據(jù)中很少的葡萄糖測量是可用的，因此所需要的數(shù)據(jù)的這種缺乏將會導(dǎo)致在步驟106中數(shù)據(jù)質(zhì)量不良。然后該向?qū)?zhí)行步驟108，在步驟108，該系統(tǒng)經(jīng)由另一組經(jīng)驗規(guī)則識別需要重新收集的數(shù)據(jù)，以便為調(diào)節(jié)作為建議的治療計劃或處方(prescription)的該患者療法所需的初始療法參數(shù)提供充足的數(shù)據(jù)。該處方可以處理下面的一個或多個(a)bG測量的數(shù)目，(b)碳水化合物計數(shù)，(c)測量的定時；(d)關(guān)于設(shè)備的通知，(e)訓(xùn)練建議，(f)順從性滿意標準，(g)下一次就診時間一該協(xié)議能夠指定日期或持續(xù)時間，以及(h)下一次就診時可能的入口點。在給定的實例中，該處方輸出提供在步驟108中是每天需要3+bG餐前測量以滿足順從性，應(yīng)當記錄攝入的所有碳水化合物的計數(shù)(count)，每個醫(yī)生堅持的關(guān)于設(shè)備的通知、推薦碳水化合物計數(shù)幫助指南(或訓(xùn)練/進修班(refresherclass))，下一次就診是從這一次就診日期開始的3周后，并且當患者下一次就診時應(yīng)當是入口點1。在步驟108之后，該向?qū)芜x地檢查在步驟110中是否重新錄入了所識別的數(shù)據(jù)。如果重新錄入，那么該向?qū)樗R別的數(shù)據(jù)重復(fù)步驟102。如果沒有重新錄入，那么在這一點上該向?qū)г谌肟邳c2繼續(xù)算法100。對于保健專業(yè)人員來說問題仍然是患者是否具有未解決(resolve)的好的療法參數(shù)。盡管，先前的收集步驟已經(jīng)顯示缺乏必要的數(shù)據(jù)并且已經(jīng)向患者呈現(xiàn)需要的數(shù)據(jù)收集要求以改進性能，但是在步驟120中，向所-沈明的該實例中的用戶呈現(xiàn)下面的選項(a)繼續(xù)同樣的參數(shù)，(b)利用歷史數(shù)據(jù)，或者(c)將用于檢查當前療法參數(shù)的數(shù)據(jù)重新初始化。要理解，在軟件的編排過程中可以選擇任選的步驟105和110(共同或單獨地)以供使用，這在該實例中已經(jīng)出現(xiàn)。在步驟120中，關(guān)聯(lián)性算法提供對于解決該患者是否具有良好療法參數(shù)的問題有用處的每個選項的關(guān)聯(lián)性。在該實例中，利用同樣參數(shù)的選項(選項(3))是0%,因為先前的步驟已經(jīng)表明數(shù)據(jù)質(zhì)量不良，利用歷史數(shù)據(jù)的選項(選項(b))和將數(shù)據(jù)重新初始化的選項(選項(c))分別是60%和80%。為了提供每個選項的關(guān)聯(lián)性，在一個實施例中，關(guān)聯(lián)性算法在步驟120考慮下面的信息患者數(shù)據(jù)不足以重做療法參數(shù)；患者的歷史數(shù)據(jù)是可用的；以及療法初始化模型是可用的。關(guān)聯(lián)性算法量出患者的血糖控制以確定療法參數(shù)以及當該系統(tǒng)首次對患者進行分析時該患者如何利用療法參數(shù)的初始估計。然而，該系統(tǒng)允許保健專業(yè)人員在每一步驟都利用其自己的判斷，因為該系統(tǒng)有時可能對目前的患者過度保守或激進(aggressive)。在該實例中，保健專業(yè)人員在步驟120中選擇選項(c)"對數(shù)據(jù)進行重新初始化"，其產(chǎn)生分析并指示該模型在步驟122和124中是有效的。這些步驟簡單地意味著保健專業(yè)人員選擇了基于群體的參數(shù)，并且這缺省地表示平均群體行為，該保健專業(yè)人員按照該平均群體行為而一致地考慮信息的當前狀態(tài)。在步驟124之后向?qū)г谌肟邳c3繼續(xù)該算法100。在步驟140，該實施例中的過程100將所收集的數(shù)據(jù)應(yīng)用于基于群體的參數(shù)以確定患者療法，這在表l中示出。表l一由模型生成的療法參數(shù)基本速率(Basalrate)1.1薩碳水化合物與胰島素之比9gm/U胰島素敏感性30mg/dL/U在步驟142中，該向?qū)КF(xiàn)在對已確定的患者療法進行確認分析，并且向該保健專業(yè)人員提供最相關(guān)的選項，通過該最相關(guān)的選項來審查已確定的患者療法并提供療法安全準則。在給定的實例中，向保健專業(yè)人員提供用以評價生活方式對患者的慢性病管理的影響的選項。此外，關(guān)于療法安全準則，基于所收集的數(shù)據(jù)和生活方式結(jié)果，在步驟142中通知該保健專業(yè)人員該患者具有x個低血糖事件和y個高血糖事件的可能，由此能夠通過附加的后期測量和校正性(corrective)的胰島素來降低高血糖事件。該系統(tǒng)在步驟142中也建議以從所選擇的模型生成的參數(shù)為基礎(chǔ)的療法。在該實例中，所建議的療法提供將基礎(chǔ)速率設(shè)置為所希望的U/hr,將碳水化合物與胰島素之比設(shè)置為所希望的gm/U，將胰島素敏感性設(shè)置為所希望的mg/dl，表示所需要的bG測量的數(shù)目、要求在所有進餐中所攝入的碳水化合物計數(shù)，并表示需要至少x個每日的餐前測量和至少y個餐后測量以改進療法參數(shù)估計。另外，勸告該用戶，患者應(yīng)當在緊接著的y個星期內(nèi)完成該療法的數(shù)據(jù)收集并且之后到保健專業(yè)人員那里就診。在步驟144中，系統(tǒng)詢問該保健專業(yè)人員所建議的療法是否有效。如果該保健專業(yè)人員希望改變所建議的療法的上面的任一方面，那么在步驟144中表明"no"，致使該保健專業(yè)人員能夠在步驟146中修改療法的一部分。在步驟146中進行所希望的改變之后，然后重復(fù)步驟140-144。否則，過程100通過輸出所建議的療法作為步驟160中的處方而完成所建議的療法，步驟160也是入口點4。要理解，對于該實例來說，當患者再次到保健專業(yè)人員那里就診時，再次在入口點1采用該向?qū)?0并且該向?qū)б龑?dǎo)該用戶通過圖4的算法100。特定使用案例實例一實例B在第二個使用案例實例中，研究對象的病歷如下。該研究對象是與上面實例A中相同的I型糖尿病患者，其上一次去見保健專業(yè)人員是在24天前。該研究對象是40歲的男性，體重80kg(自從上次就診以來未改變)，目前正在使用速效的胰島素，如Lispro(自從上次就診以來未改變)。該研究對象每天平均測量6次血糖(bG)(在上次就診時是每天3次)。上一次就診時進餐量的平均值是25g、85g、85g和25g，不知道目前進餐量的值。該研究對象的碳水化合物與胰島素之比是8gm/U(未改變)，胰島素敏感性是40mg/dL/U(未改變)。該研究對象的身體活動正常(未改變)。在該研究對象的上一次就診時，其HbAlC是9.5，目前是9.5。在該實際模式下，指示該保健專業(yè)人員遵循用于通常I型糖尿病的加強監(jiān)視的數(shù)據(jù)收集協(xié)議。在該實例中，在步驟102完成之后，已經(jīng)收集了下面的數(shù)據(jù)患者是I型；就診原因是加強監(jiān)視完成；目前的A1C=9.5;上一次A1C-9.5;目前的進餐4言,t、(平i勾35g±5、70g±15、85g±20、25g±15);上一次進餐信息由于缺乏數(shù)據(jù)而未知，bG平均值和SD是135±50;整夜禁食是130±30mg/dL;相對于所需的協(xié)議而處理數(shù)據(jù)；以及在該協(xié)議的界限內(nèi)統(tǒng)計地進行數(shù)據(jù)的收集。在步驟104中對所收集的數(shù)據(jù)的完整性和質(zhì)量進行檢查之后，在步驟105中提供的一系列建議(例如顯示的)連同其關(guān)聯(lián)性等級如下(a)患者需要定期的療法調(diào)整(關(guān)聯(lián)性90%)，(b)患者療法不良，例如A1C不足，患者感覺不適，讀數(shù)顯示葡萄糖值高、許多高血糖事件(關(guān)聯(lián)性95%)，(c)患者最近被診斷出是I型糖尿病并且需要治療。(關(guān)聯(lián)性0%)，(d)I型患者已經(jīng)因閉環(huán)臨床試驗而恢復(fù)。(關(guān)聯(lián)性0%),以及(f)患者生活方式改變，例如搬到新的時區(qū)，增大身體活動等(關(guān)聯(lián)性65%)。根據(jù)上面顯示的建議，保健專業(yè)人員看到建議(a)和(b)是最相關(guān)的，其中建議(b)"患者療法不良"具有最高的關(guān)聯(lián)性。在該實例中，保健專業(yè)人員在步驟105中選擇建議(b)。接著，在步驟105中向保健專業(yè)人員提供(例如顯示)下面可選擇的關(guān)于數(shù)據(jù)可用性狀態(tài)和連帶的關(guān)聯(lián)性的選項(i)收集數(shù)據(jù)以改進餐后葡萄糖控制(關(guān)聯(lián)性1541200880021953.9說明書第36/122頁%),(ii)收集數(shù)據(jù)以改進在禁食過程中的目標葡萄糖(關(guān)聯(lián)性10%)，(iii)收集數(shù)據(jù)以獲得全面的初始療法參數(shù)(關(guān)聯(lián)性10%),(iv)重做患者參數(shù)并確定療法參數(shù)(關(guān)聯(lián)性95%)，(v)改變療法定時，如由于時區(qū)改變(關(guān)聯(lián)性25%)，(vi)改變療法以調(diào)整增大的身體活動(關(guān)聯(lián)性0%)，(vii)改變療法以調(diào)整到可替換的生理狀態(tài)(關(guān)聯(lián)性0%)，以及(viii)為閉環(huán)算法識別參數(shù)(關(guān)聯(lián)性0%)。在該步驟，保健專業(yè)人員選擇選項(iv)重做患者參數(shù)并確定療法參數(shù)作為相關(guān)的行動過程。很明顯，過去的就診初始化顯示血糖控制不足。餐前表明進餐控制和/或禁食控制不足，盡管患者正在進行得到測量和對碳水化合物計數(shù)的勤奮的任務(wù)。與提供基于群體的參數(shù)的上一次就診相比需要患者特定調(diào)節(jié)。由于按照基線的數(shù)據(jù)收集是順從性的并且在步驟106中通過，因此過程100在入口點2繼續(xù)以進行模型選擇。在步驟120，過程100確定所收集的數(shù)據(jù)是可用的且其是令人滿意的，歷史數(shù)據(jù)也是可用的，并且確定經(jīng)驗的初始化模型也是可用的。因此在這種情況下在步驟120中向保健專業(yè)人員提供下面的選項及其連帶的關(guān)聯(lián)性(a)識別患者參數(shù)(關(guān)聯(lián)性95%),(b)利用歷史數(shù)據(jù)(關(guān)聯(lián)性50%)，以及(c)將數(shù)據(jù)重新初始化(關(guān)聯(lián)性50%)。在該實例中，該保健專業(yè)人員選擇選項(a)，即識別患者參數(shù)。該保健專業(yè)人員可能已經(jīng)選擇了利用歷史數(shù)據(jù)的方法，其中分析并呈現(xiàn)模式和趨勢。但是，在具有可用的詳細數(shù)據(jù)的該實例中，保健專業(yè)人員選擇檢查患者特定生理機能特性的詳細步驟。接著在步驟120中，顯示下面的已識別的模型參數(shù)連同其評估的關(guān)聯(lián)性作為可由該保健專業(yè)人員選擇的選項(a)與進餐有關(guān)的模型+CSII+bG儀(關(guān)聯(lián)性99%);與進餐有關(guān)的模型+MDI+bG儀(關(guān)聯(lián)性0%);以及與進餐有關(guān)的模型+CSII+連續(xù)的(關(guān)聯(lián)性0%)。在步驟140中，保健專業(yè)人員選擇第一個選項(a)，即關(guān)于向?qū)У倪M餐+CSII+bG儀。這里，關(guān)聯(lián)性顯示出需要全面的治療。對于患者來說，進餐是主要的外生干擾(disturbance)。在這一點上，估量出鍛煉或其他應(yīng)激源作為其次，并且在將來的療法參數(shù)調(diào)整中可能成為相關(guān)的。最后，在步驟120，該向?qū)С尸F(xiàn)出進餐類型模型以供選擇(a)快速(碳占優(yōu)勢的)；(b)中等(標稱的)；(c)緩慢(高脂肪含量)，以及(d)混合的(相應(yīng)收集的數(shù)據(jù)應(yīng)當具有這種信息)。該保健專業(yè)人員選擇第二種進餐模型選項(b)，即中等或標稱的進餐模型。這里，沒有足夠的數(shù)據(jù)或者沒有充足的記錄來制作選項(d)下的混合案例，并且患者的數(shù)據(jù)已經(jīng)表明基線標稱模型。利用更詳細的信息可以捕獲特定的進餐習(xí)慣。該進餐模型部分可以是或者包括更詳細的過程，并且在任何情況下都導(dǎo)致選擇基本的數(shù)學(xué)模型，其可以是標準的，或者可以通過允許保健專業(yè)人員選擇或定義可替換的生理模型而歸納出來。上面的實例僅僅說明了在步驟120種處理模型選擇的一種方式。在模型選擇之后，在步驟122中，過程IOO對該模型進行確認和分析。關(guān)于該步驟，在系統(tǒng)10上經(jīng)由基于計算機的模擬而用計算機(insilico)模擬患者特定使用案例的場景。實際上相當于理解選定的患者模型可以是每次確定數(shù)學(xué)模型時都應(yīng)當對其進行測試以檢查其逼真度(fidelity)。步驟122確保由于對已經(jīng)配置成各個研究對象的專門測試案例進4亍測試因此存在建立到該系統(tǒng)10中的檢查和平廣泛群體的數(shù)據(jù)進行比較。步驟122需要如取決于特定的所選擇的患者模型的下面至少一個在指定工作范圍內(nèi)用計算機確認該模型以理解工作空間，并且理解該模型的限制；提供位于模型的給定假設(shè)之下的誤差的合理概念；應(yīng)用其他測試模型，如測試進餐、測試胰島素劑量等；測試具有已經(jīng)收集的臨床數(shù)據(jù)的模型，所述臨床數(shù)據(jù)如胰島素輸入信息和事件輸入信息；以及應(yīng)用特定模型特性，如指定的分布曲線、參數(shù)值范圍，或者量度。任何反常的或奇怪的方面都會加上標志并向保健專業(yè)人員呈現(xiàn)以進行動作。在給定的實例中，進行患者模型擬合，其擬合等級(qualityoffit)=85%，即該模型和該組參數(shù)將說明85%的模型特性，這是觀察到的特性的加權(quán)結(jié)果(bG和進餐量的測量)。在其他實施例中，參數(shù)的置信區(qū)間可能是可用的。并且在該實例中，進行模擬的患者模型響應(yīng)以驗證該模型的生理特性(驗證)。這也稱作患者模型表征，其包括該模型對預(yù)先確定的信號的模型的標準測試以檢查所獲得的特性，然后將其與觀察到的患者特性的一個或多個期望范圍進行比較。在這一點上，一個目標是保持在可接受的患者特性的指定界限內(nèi)。在其他實施例中也可以進行模型的復(fù)制結(jié)果的能力(預(yù)測的質(zhì)量)。這是任選的特征，并且可以在復(fù)制數(shù)據(jù)集可用時實施。該能力的測量可以是例43如歸一化的最小二乘擬合。在完成了步驟122中的對所選擇的模型的分析之后，在步驟124中確定該模型是否有效。在步驟124中，保健專業(yè)人員基于多個結(jié)果來審查和考慮是否接受該模型，這些結(jié)果包括下面的至少一個參數(shù)的置信區(qū)間、擬合該數(shù)據(jù)的能力、向基于生理機能的參數(shù)的估計提供置信區(qū)間，等?？梢詾槊總€參數(shù)而計算置信區(qū)間。這些置信區(qū)間基本上確定置信度，利用該置信度來計算這些參數(shù)。過寬的置信區(qū)間是不期望的，因為已經(jīng)為特定協(xié)議選擇了該模型。但是如果它們過寬，那么能夠推斷出，對于該特定患者和該特定進餐而言，利用該方法不存在改進的可能性。并且，利用經(jīng)典的標準如預(yù)測和測量之間的平方差可以檢驗擬合優(yōu)度。如果擬合優(yōu)度不佳，那么不應(yīng)當利用所計算的參數(shù)來改進進餐控制。如果該模型沒有進行合適的確認工作，那么可以重做這一步驟。另外，可能想要與另一個或多個模型做比較以確定是否存在提供更好的結(jié)果的一個或多個可替換的模型。由于在步驟122中對所選擇的模型進行的確認分析(即識別患者參數(shù))，因此該保健專業(yè)人員在步驟124中確定該模型有效。在這一點上，該向?qū)г谌肟邳c3繼續(xù)該算法100。在保健專業(yè)人員已經(jīng)批準了該模型之后，那么該向?qū)⒈＝I(yè)人員帶入到療法分析/確定的最后階段中。在步驟140中，該過程用計算機進行模擬以質(zhì)詢用于療法穩(wěn)健性的關(guān)鍵情況并且通過考慮監(jiān)視時間表和故障保險來評估該解決方案的穩(wěn)定性，確定該療法對參數(shù)變化的靈敏度，通過進行大量模擬來生成置信區(qū)間，并確定各種療法的有效性(功效、潛力、類同)以確定建議的治療提議(包括療法的安全和耐受性)。在給定的實例中，例如在步驟140中，過程100提取/識別患者生活方式數(shù)據(jù)并且基于這種數(shù)據(jù)向治療結(jié)果提供(多個)置信區(qū)間?；颊呱罘绞皆谶@里對于測試和評價療法而言是相關(guān)的。現(xiàn)在經(jīng)由帶生活方式選項的向?qū)Ф虮＝I(yè)人員呈現(xiàn)所收集的信息和所識別的模型以審查療法的結(jié)果。這里，一個目標是提供療法安全準則。在步驟140中，可以向保健提供者提供下面的療法計算選項(a)為指定的算法A(例如CSII)和指定的生活方式確定療法參數(shù)；(b)為指定的算法B(例如ICT)和觀察到的生活方式確定療法參數(shù)；(c)建議高級的執(zhí)行療法(CSII+頻繁的測量+生活方式)；以及(d)評價生活方式影響(95%)，順從性不佳的50%對90%的順從性。在步驟140中，保健專業(yè)人員選擇第一選項(a)，因為該患者在較早的就診中是不順從的。任選的是，可能由保健專業(yè)人員實施的附加鍛煉也選擇第四選項(d)。這里，利用所觀察的生活方式但貫穿(runthrough)不順從的場景(即患者沒有觀察該療法規(guī)則和/或?qū)τ跍y量和碳水化合物計數(shù)是不順從的)，在步驟142執(zhí)行隨機模擬，并且生成潛在結(jié)果的比較報告。這種報告可以包括患者有可能會具有x個低血糖事件和/或y個高血糖事件；在下一次就診(例如從現(xiàn)在開始的3個月后)的預(yù)期的HbAlC;高和低的bG測量；由于對糖尿病醫(yī)治不當而引起的可能的時機錯過和患病的日子。另外，關(guān)于該療法的推薦可以是患者測量生活方式應(yīng)當是至少x個測量；通過附加的后測量和校正性胰島素能夠減少高血糖事件；患者應(yīng)當繼續(xù)具有餐前和餐后測量；以及由于患者已經(jīng)改變了進餐飲食習(xí)慣，因此在特殊進餐類型附近收集和記錄數(shù)據(jù)，從而能夠進一步改進療法。此外，為了該模擬的目的，根據(jù)該順從性比率(compliancyratio)，也可以給出順從性，其中該順從性比率等于用一個事件將要被記錄的次數(shù)去除該事件實際被記錄的次數(shù)。例如，患者具有103個早餐前測量的記錄，進行這些測量所經(jīng)歷的時間段是120天。因此，對于早餐的順從性比率是103/120，或者0.86。因此，舉例來說，在這種情況下，滿足了所需的0.8或更好的早餐空腹順從性。在步驟144中，保健專業(yè)人員審查該報告和療法，如果沒有變化，那么認為其是有效的。過程100現(xiàn)在在入口點4輸出該報告并在160輸出療法建議作為處方，并且電子地更新該患者的記錄。下文參考圖2-9提供根據(jù)本發(fā)明的特定系統(tǒng)實現(xiàn)及其使用。下文中討論本發(fā)明的系統(tǒng)和過程如何對事件作出響應(yīng)。經(jīng)由事件調(diào)用軟件響應(yīng)如上面提及的，事件是由一個組件所生成的信息的單元，其能夠由該系統(tǒng)的另一個組件使用。事件單元所固有的是事件的時間、事件表征描述符、事件作用方案，以及事件值。后面提供進一步的細節(jié)。在該系統(tǒng)中，事件的激活涉及為產(chǎn)生事件的要素來指定值。在一個實施例中的事件能夠是(i)信息入口，(ii)活動信息，(iii)命令設(shè)備做一些事，(iv)通知患者進行任務(wù)，(v)通知患者可能的生理狀態(tài)，等。在一個實施例中，事件的結(jié)構(gòu)具有下面的字段絕對的事件時間；事件的類型；事件的持續(xù)時間/動作時間/活動時間；相對于雙親(parent)的事件的起動時間；時間的量、(強度)；以及忠告字符串(advisorystring)。絕對的事件時間提供時間應(yīng)當發(fā)生的時間，并具有下面的值預(yù)先確定的、由算法確定的，或者異步觸發(fā)的。事件的時間被提供作為絕對時間，其一般充當絕對參考。在特殊情況下，該絕對事件時間鏈接到另一個事件的絕對時間。將絕對的UTC時間用作該事件所關(guān)聯(lián)的"參考時間"。參考時間在將其他事件相互關(guān)聯(lián)中是必不可少的。并且唯一的時間確定不是普通地考慮多個時區(qū)和日光節(jié)約。當?shù)貢r間和協(xié)調(diào)世界時(UTC)之間的差別是相關(guān)的。當?shù)貢r間用于顯示目的，并將UTC映射到該當?shù)貢r間。事件的類型描述了已經(jīng)激發(fā)過什么事件，并且具有多個值，如進餐、鍛煉、藥物、胰島素測量、可替換的狀態(tài)、校正性的事件和取消事件。持續(xù)時間定義了實現(xiàn)活動的長度，如胰島素丸劑活動、進餐活動、鍛煉活動持續(xù)時間以及可替換的狀態(tài)。任何所發(fā)起的活動都應(yīng)當被持續(xù)時間所界定。缺省的是，活動具有無限的持續(xù)時間。另一種缺省的可能性是該活動沒有持續(xù)時間。這意味著其影響是瞬時的。從0到無窮大的非零值捕獲了所有的中間情況。相對時間是相對于該絕對參考時間的，該事件在相對于該相對時間而調(diào)整的絕對時間處發(fā)起。這可能是在等于絕對事件時間加上相對時間的時刻激活的與進餐有關(guān)的丸劑，相對于進餐事件的測量，或者相對于上一次bG測量的測量。數(shù)量描述了事件的強度或量值，并且可能是胰島素的量、進餐的數(shù)量和進餐的速度。最后，忠告字符串是簡明而敘述的信息的一部分。在一個實施例中，該字段用XML或RTF或其他標記語言來輸出，以便呈現(xiàn)為最終用戶和數(shù)據(jù)庫記錄特別調(diào)整的更詳細且描述性的信息。通常，忠告字符串是關(guān)于過去、現(xiàn)在和將來任務(wù)的正在進行的活動的注釋。在該字段中利用標記語言增強了向用戶提供用于相互作用的所有可能的工具的總能力，所述可能的工具如音頻、視覺圖形、靜態(tài)和動態(tài)鏈接。動態(tài)鏈接可以包括進度條、條形圖等。例如，活動的時間可以用進度條來表示，根據(jù)待配發(fā)的量而配發(fā)的胰島素可以顯示為進度條等。注意，按照上面的方式描述該事件輸入的特性，可以在該系統(tǒng)中提供下面的功用(utility):命令藥物配發(fā)單元(胰島素泵)利用給定的輸入特性配發(fā)藥物(胰島素)；命令測量單元利用給定的輸入特性執(zhí)行測量任務(wù)；從患者那里接收與即將來臨的事件活動輸入特性有關(guān)的指令集；以及向該算法模塊(即，包含Glycemic-ControlAlgorithm(血糖控制算法)的系統(tǒng)的軟件組件)呈現(xiàn)事件輸入和/或引發(fā)輸出事件。Glycemic-ControlAlgorithm(血糖控制算法)用于根據(jù)所收集的皮下傳感器數(shù)據(jù)、研究對象的預(yù)定義的基礎(chǔ)分布曲線和用戶輸入來構(gòu)成胰島素建議，從而保持該研究對象的葡萄糖水平在目標范圍內(nèi)。向(i)設(shè)備(ii)算法和(iii)用戶呈現(xiàn)協(xié)議特定時間表以執(zhí)行任務(wù)/事件。將特性輸入存儲起來并且從數(shù)據(jù)庫檢索該特性輸入。利用本發(fā)明的系統(tǒng)和軟件如何起作用的實例來進一步解釋上面提到的每一種功用。利用給定輸入特性來命令藥物配發(fā)單元對藥物進行配發(fā)在該實施例中，患者數(shù)據(jù)測量/收集設(shè)備48(圖2)是藥物輸送單元，該藥物輸送單元例如是可編程的胰島素泵，其自動地對按照在步驟160的結(jié)尾(圖4)由保健專業(yè)人員的處方所指定并經(jīng)由客戶端計算機14上載的系統(tǒng)的推薦療法起作用。該事件本身以下面許多方式中的一種而生成(i)算法，(ii)用戶，(iii)監(jiān)控器(第三方工具)，(iv)故障保險，(v)數(shù)據(jù)庫觸發(fā)的事件，以及(vi)基于協(xié)議。這些特性需要唯一地并且應(yīng)當需要覆蓋在下一次通信發(fā)生之前已知或未知的時間長度。藥物的定時對于糖尿病療法是很重要的(所有事件定時優(yōu)選以UTC時間來保持并為當?shù)貢r間做適當調(diào)整)。事件的類型解釋了事件的上下文(context)和/或描述了觸發(fā)的事件(例如進餐丸劑、受命令的丸劑(commandedbolus)、進餐丸劑分布曲線)。任何發(fā)起的活動一般都由有限的持續(xù)時間來界定。該持續(xù)時間理解為覆蓋了所制定的事件的實際持續(xù)時間，如配發(fā)受命令的丸劑實際上花費有限時間來輸送，并且該持續(xù)時間可能與算法有關(guān)，從而考慮什么時候決定下一個丸劑命令，或者什么時候能夠捕獲胰島素持續(xù)時間，該胰島素持續(xù)時間是胰島素在患者身體內(nèi)活動的持續(xù)時間。相對時間允許該事件錯開參考點。例如，如果參考時間是進餐的時間，那么例如通過指定以分鐘為單位的負時間而用該相對時間來得到每次進餐劑量。這種數(shù)的序列進一步將單一劑量模式擴展到相對于進餐時間的分布的劑量序列。數(shù)量可以指的是活動的強度，或者其代表量/數(shù)量。例如，在該特定情況下，是待配發(fā)的胰島素的數(shù)量。類似于持續(xù)時間，其也可以是數(shù)的序列。在該數(shù)的序列中的要素數(shù)在正常情況下與用于相對時間的要素數(shù)相匹配。忠告字符串以(i)圖形，(ii)音頻格式來呈現(xiàn)該信息。另外，如果存儲該信息，那么該信息表現(xiàn)出活動的日志。利用給定的輸入特性來命令測量單元執(zhí)行測量任務(wù)為了手動控制或自動的反饋控制而需要測量來達到良好的性能。因此從功能的觀點將這些測量歸納為另一個事件單元。當然，這些測量具有一些考慮，如附帶成本、對于在現(xiàn)實意義上能夠進行多少測量的限制、如何使用測量來指定測量的順序、測量也可以與完成任務(wù)的協(xié)議有關(guān)、需要這些測量來提高性能、通過輔助該用戶將測量忠告增加值、保健專業(yè)人員(HCP)(例如內(nèi)科醫(yī)生、RN、LPN,或護理人員/EMT)、緊急支援隊(該緊急支援隊具有用于測量的理想時間)、用于測量的最小時間并保持安全。各種可能性都被上面提及的事件特性所覆蓋，并且為bG測量對其予以重新處理。測量的定時對于提供良好的療法是很重要的。在測量在進行時，優(yōu)選以UTC捕獲該測量并且將其提交給算法和或數(shù)據(jù)庫。另外，以當?shù)貢r間呈現(xiàn)測量忠告。例如，在一個實施例中，如上所述將患者數(shù)據(jù)測量/收集設(shè)備48進行編程以便以絕對項告訴患者根據(jù)由系統(tǒng)輸出的處方應(yīng)當在當?shù)貢r間的什么時候進行測量。對于該功用，事件的類型解釋了事件的上下文和/或描述了所觸發(fā)的事件。例如bGSpot(點)測量代表測量所用的bG儀，血液圖將代表用于分析的血樣，所述分析如獲得bG測量、胰島素血漿濃度或A1C測量。發(fā)起的任何活動一般都由持續(xù)時間來界定。持續(xù)時間理解為覆蓋了所制定的事件的實際持續(xù)時間，如測量物理上花費了有限時間來確定葡萄糖濃度，并且該持續(xù)時間可能與算法有關(guān)以考慮如在連續(xù)測量中能夠具有與30mts延遲一樣多的小的測量延遲。持續(xù)時間可能不是有意義的情況也存在，在這種情況下錄入留下空白。測量的相對時間可以使得覆蓋許多使用案例場景并且可以是與上下文有關(guān)的。相對時間能夠充當遞減計數(shù)或進行測量的剩余時間。其可以代表自從上一次測量以來的時間推移。其可以代表自從所希望的測量時間以來的時間。其可以代表對于基于協(xié)議或基于事件的測量要求的測量時間序列，其可以由在指定持續(xù)時間的測量序列組成。數(shù)量可以指的是活動的強度或者其代表量。例如，在該特定情況下，數(shù)量代表測量值。如果向設(shè)備48提供bG測量單元，那么該設(shè)備可以顯示該測量，并且在指定測量時間和測量尚未發(fā)生的情況下，能夠很容易地提供用于管理未來錄入和/或遺漏錄入的邏輯。最后，忠告字符串能夠以圖形和音頻格式來呈現(xiàn)信息。另外，現(xiàn)在將所有信息存儲作為活動的日志。從患者處接收關(guān)于即將來臨的事件活動輸入特性的指令集一般而言，需要將事件表征以得到更好的性能。目前，利用進餐，例如僅利用碳水化合物計數(shù)。在這種情況下，事件的數(shù)量字段捕獲進餐的凈強度(netstrength)。然而，未處理更完整的特征，如其速度或其血糖指數(shù)(glycemicindex)。事件的持續(xù)時間字段能夠用于捕獲進餐速度的多個方面之一。進餐事件可能進一步被描述為快速、適中或緩慢，以便再次捕獲進餐速度。另一個實例是鍛煉，其中強度和持續(xù)時間能夠幫助捕獲活動水平。這些和其他實例可以使用過程100的算法以便細微調(diào)節(jié)在提供建議的療法中應(yīng)當如何調(diào)整背景胰島素。在鍛煉的情況下，相對時間字段允許對事件預(yù)編程序，過程100的算法能夠用該事件來預(yù)先細微調(diào)節(jié)胰島素以便與即將到來的事件匹配。這在增強療法性能方面是非常有幫助的，因為存在系統(tǒng)和響應(yīng)延遲。需要對于攝入膳食、諸如鍛煉的身體活動或者處于如壓力的可替換狀態(tài)中的定時，以便進行療法調(diào)整。這種活動的識別可以是手動的并且在這種情況下通過手動錄入來觸發(fā)該事件。優(yōu)選以UTC時間以及對當?shù)貢r間的適當調(diào)整來保持所有的事件定時。事件的類型解釋了該事件的上下文和/或描述了所觸發(fā)的事件。例如，進餐可以描述為高或低的血糖指數(shù)，其能夠通過組成成分或通過描述符來表現(xiàn)其特性，所述組成成分如脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物、纖維，所述描述符如快速、適中或緩慢進餐。發(fā)起的任何活動一般都由有限的持續(xù)時間來界定。該持續(xù)時間理解為覆蓋了所觸發(fā)的事件的實際持續(xù)時間。例如已知進餐活動的持續(xù)時間與緩慢吸收膳食有關(guān)。已知該持續(xù)時間幫助確定胰島素分配。類似的是，表征選擇的其他事件加強了對預(yù)期生理負荷的認識，通過算法將其用于處理療法需要。相對時間字段允許該事件錯開參考點。在臨床研究中，很明顯，超前的認識能夠進一步增強控制器的性能?？梢詫⒒陬A(yù)期作用胰島素的胰島素療法削減或者預(yù)先給藥。通常對于預(yù)期的鍛煉來說，將基礎(chǔ)胰島素削減，此外該算法將增加碳水化合物攝取事件以便保持葡萄糖在血糖正常的范圍內(nèi)。在快速吸收膳食中，每次給藥也幫助抑制快速上升的葡萄糖。數(shù)量字段可以指的是活動的強度或者指的是量/數(shù)量。例如，在劇烈運動的情況下指的是鍛煉事件的強度，在進餐的情況下，其能夠用碳水化合物的數(shù)量進行描述。如同持續(xù)時間一樣，其也可以是數(shù)的序列。在該數(shù)的序列中的要素數(shù)在正常情況下與在相對時間內(nèi)的要素數(shù)匹配。忠告字符串以(i)圖形，(ii)音頻格式來呈現(xiàn)該信息。在鍛煉的情況下，忠告字符串是對患者消耗速效的碳水化合物以補償體力負荷并因此需要碳水化合物的忠告。另外，如果存儲上面的事件信息，那么該信息呈現(xiàn)活動的日志。向算法模塊呈現(xiàn)事件輸入并且產(chǎn)生輸出事件算法是用以確定作用或結(jié)杲的指令集。該算法是事件的接收器，其是內(nèi)部事件的發(fā)生器并且是外部(輸出)事件的創(chuàng)造者。該算法本身被模塊化地構(gòu)成以便允許按照構(gòu)造的方式處理復(fù)雜的問題。該結(jié)構(gòu)集中在將該問題分成專用于給定任務(wù)的多個功能單元。模塊性進一步允許包括或排除效果，這取決于問題需要。通過附加的直觀推斷(heuristics)來過濾最終的行為。因此在較高的程度上，每個模塊都能夠看作是效果的疊加。但是核心上沒有約束每個模塊如何處理。因此高級模塊化的功能如下管理和內(nèi)務(wù)處理(houseke印ing);監(jiān)視和狀態(tài)信息；處理主要事件；核心控制作用(對于提供血糖控制是很重要的)；以及校正性作用(correctiveaction)。管理和內(nèi)務(wù)處理管理和內(nèi)務(wù)處理模塊如下初始化/準備；處理錯過的周期(missed50cycle);事件映射；胰島素容器(bucket);組分作廢(componentnullification);數(shù)據(jù)庫；和實現(xiàn)協(xié)議。初始化/準備是管理過去、當前和將來的信息的狀態(tài)向量。處理錯過的周期是處理該過程100的重新啟動或者出于任何原因(如故障保險)而跳過的算法調(diào)用。事件映射將外部事件集映射到內(nèi)部事件集。胰島素容器管理來自各個模塊(如組件)的胰島素建議以充滿和騰空容器。組分作廢解釋如下。一般而言，當解決方案作為當前解決方案，其中即使生理機能的輸入和輸出都是在解決(i)作為單一組分或者(ii)分組的模塊效應(yīng)的問題時各種組分的凈效應(yīng)，該作廢步驟也允許除去在考慮該單一組分或分組的模塊效應(yīng)的過程中不需要的效應(yīng)。因此，例如，胰島素作廢是從最終的胰島素輸送中排除(negate)來自該控制作用的前饋項(feed-forwardterm)的任何胰島素組分。內(nèi)部丸劑管理輸送由進餐事件引起的前饋丸劑。內(nèi)部丸劑管理允許(i)創(chuàng)建內(nèi)部事件和(ii)將內(nèi)部事件分組。由此歸納療法要素的管理，并且該療法要素的管理允許根據(jù)改變的需要和新信息的可用性而靈活地增加或去掉效應(yīng)。為數(shù)據(jù)的檢索和存儲以及記錄信息而提供數(shù)據(jù)庫。實現(xiàn)協(xié)議是按照一般事件結(jié)構(gòu)而設(shè)計的協(xié)議格式，用以允許由保健供應(yīng)者根據(jù)需要動態(tài)地創(chuàng)建協(xié)議活動。該協(xié)議的一個方面是支持用于為分析和生成患者特定信息而生成最少信息的順應(yīng)性。監(jiān)視和狀態(tài)信息用于監(jiān)視和通知狀態(tài)的模塊如下葡萄糖更新、過期的葡萄糖、自我丸劑(self-bolus)、進餐忠告、協(xié)議忠告、故障保險和主要事件處理機。葡萄糖更新跟蹤與順從性和測量需要有關(guān)的新的葡萄糖測量值的可用性，并為該用戶生成信息。過期的葡萄糖通知用戶是否需要也與順從性和測量需要有關(guān)的新的葡萄糖值。并且也為該用戶生成信息。自我丸劑說明借助于自我丸劑命令(內(nèi)部活動)的任何胰島素差異。進餐忠告通知該用戶開始進餐。順從性問題覆蓋碳水化合物攝入，并且可以擴展到其他監(jiān)—見和通知。協(xié)i義忠告通過生成內(nèi)部事件來通知該用戶即將來臨的或迫近的活動。故障保險系統(tǒng)地通知應(yīng)答者(例如患者或監(jiān)控器設(shè)備)用戶正在關(guān)閉該設(shè)備或者系統(tǒng)，并且建立警報創(chuàng)建時間窗，在此期間如果該設(shè)備和/或系統(tǒng)沒有起來(up)或沒有進51行調(diào)用以不考慮(override)該警報，那么提供用于伸出(reachout)的緊急調(diào)度或可替換的形式來予以幫助。主要事件處理機是用于處理主要事件的模塊，主要事件如預(yù)備鍛煉、鍛煉、受命令的丸劑以及進餐補償器。預(yù)備鍛煉重做在預(yù)期鍛煉控制器中的基本需要，并且在特定鍛煉的開始通知該控制器。鍛煉保持在該鍛煉的持續(xù)時間內(nèi)升高的葡萄糖設(shè)定點，然后返回到其葡萄糖設(shè)定點。受命令的丸劑是附加的胰島素丸劑的要求(用戶控制)，并允許異步命令。進餐補償器通知該控制器碳水化合物的攝取?？商鎿Q的狀態(tài)/觸發(fā)事件覆蓋可替換的狀態(tài)和觸發(fā)事件。核心控制作用核心控制作用模塊形成對于提供血糖控制很重要的核心控制作用，并且其如下過程傳感器數(shù)據(jù)、胰島素設(shè)定點、葡萄糖預(yù)測、胰島素建議模塊、鍛煉補償器、速效的碳水化合物攝取、進餐補償器、模型選擇、模型參數(shù)確定/更新、患者表征、管理差異、最終輸送的胰島素，以及最終建議的胰島素。過程傳感器數(shù)據(jù)根據(jù)可用的測得葡萄糖值來確定葡萄糖值，例如通過傳感器單元獲得的間質(zhì)液的值(isf)和/或通過外部儀表獲得的血糖(bG)值。胰島素設(shè)定點是用于保持目標基礎(chǔ)葡萄糖的胰島素注入速率(即對于給定的基礎(chǔ)胰島素速率而達到的葡萄糖值)。葡萄糖預(yù)測用來利用過去的葡萄糖測量值、過去的胰島素測量、過去的事件和將來安排的事件來預(yù)測控制周期的葡萄糖值。錯過的周期是無論什么時候在控制周期中沒有調(diào)用算法。注意，葡萄糖可以是測得的葡萄糖或者預(yù)測的葡萄糖，如通過討論的上下文中確定的。測得的葡萄糖是從葡萄糖傳感器獲得的葡萄糖值。預(yù)測的葡萄糖是根據(jù)已知的葡萄糖值利用模型而確定的將來的葡萄糖值。療法目標葡萄糖是用戶想要達到的葡萄糖值。目標葡萄糖/葡萄糖設(shè)定點是控制器設(shè)法通過反饋而漸近地達到的葡萄糖值?；A(chǔ)控制作用計算胰島素劑量以保持基礎(chǔ)葡萄糖。這種確定基于模型和或規(guī)則集。鍛煉補償器處理增大的身體活動水平。這種確定基于模型和或規(guī)則集。速效的碳水化合物攝取處理速效的碳水化合物的攝取以補償預(yù)期的葡萄糖下降。這種確定是基于模型和或規(guī)則集。進餐補償器計算進餐事件的胰島素丸劑(boli)分布。這種確定基于模型和或規(guī)則集。開環(huán)基礎(chǔ)實現(xiàn)實現(xiàn)了在開環(huán)控制器期間的基礎(chǔ)胰島素。這種確定基于規(guī)則集。模型選擇是確定最好地解決患者需要的適當模型，如上面關(guān)于圖4描述的過程100的一部分。這些規(guī)則基于生活方式選擇、所用的過去的事件、將來的事件，和協(xié)議，和/或簡單地基于保健專業(yè)人員的選擇。模型參數(shù)確定/更新為所選擇的模型而確定參數(shù)。該確定利用在先的數(shù)據(jù)、由設(shè)備收集的數(shù)據(jù)、參數(shù)確定設(shè)置?；颊弑碚魇鞘裁磿r候評價患者特定參數(shù)的選擇或利用基于群體的模型。所確定的模型和參數(shù)經(jīng)歷許多檢查，如果結(jié)果滿足并保持某個已知的期望值，那么選擇所確定的參數(shù)，否則將次優(yōu)的這種基于群體的參數(shù)集用于療法確定，控制葡萄糖。療法參數(shù)確定/更新也如先前在上面關(guān)于圖4的過程100而描述的。管理差異是當識別受命令的胰島素對輸送的胰島素之間的差異時管理該胰島素容器。最終輸送的胰島素是為該周期所配發(fā)的胰島素的量。最終建議的胰島素是由該算法計算出并傳給保健專業(yè)人員作為建議的胰島素的劑量。校正性作用校正性作用是能夠用于采取校正性作用的模塊，這些校正性作用如下碳水化合物修正、高葡萄糖干預(yù)、低葡萄糖干預(yù)和進餐葡萄糖區(qū)。碳水化合物修正重做以前錄入的進餐事件(碳水化合物值)，并且相應(yīng)地校正胰島素輸送。高葡萄糖干預(yù)借助于胰島素輸送而校正高的葡萄糖水平。低葡萄糖干預(yù)借助于攝取速效的碳水化合物來校正低的葡萄糖水平。進餐葡萄糖區(qū)將葡萄糖目標定義為帶而不是定義為線。在其他實施例中，可以使用其他適合的校正性作用。向(i)設(shè)備(ii)算法和(iii)執(zhí)行任務(wù)/事件的用戶呈現(xiàn)協(xié)議特定時間表協(xié)議是連續(xù)的事件的有計劃的執(zhí)行。遵守該計劃允許(i)改進的處理(ii)能夠?qū)⑺占臄?shù)據(jù)用于特定的分析并且確定醫(yī)療作用或者(iii)一般使用情況，其中制定生活方式的計劃，如飲食計劃、鍛煉計劃、進餐的定時、膳食的組成成分。這在用剛才的數(shù)據(jù)(justdata)而且是用正確的定時和相關(guān)聯(lián)的事件收集的數(shù)據(jù)來支持保健供應(yīng)者是有關(guān)系的，所述相關(guān)聯(lián)的事件如具有特定脂肪、蛋白質(zhì)和碳水化合物含量的進餐。因此協(xié)議是特定的連續(xù)的事件單元，其由bG測量、丸劑命令、膳食攝取和鍛煉組成。這些事件能夠以許多模式來觸發(fā)，如對手持設(shè)備進行編程，患者遵循的簡單的基于紙件的描述、自動化服務(wù)，如幫助患者的順應(yīng)性顧問。對特性輸入進行存儲并且從數(shù)據(jù)庫檢索特性輸入數(shù)據(jù)庫是中央信息存儲單元。數(shù)據(jù)庫用于存儲并檢索事件和用戶特定設(shè)置。存儲的事件覆蓋過去的、現(xiàn)在的和安排的將來的事件。在存儲事件信息方面，數(shù)據(jù)庫用作正在進行的現(xiàn)在和過去的活動的日志，其用于檢索過去的和將來的事件，并且其用于觸發(fā)安排的事件?，F(xiàn)在在下文提供上述系統(tǒng)、過程和軟件模塊的特定實現(xiàn)，以促進進一步理解本發(fā)明。特定實現(xiàn)的實例在下面說明性的實施例中，將上述裝置和方法成一體地加以描述，所述實施例增強了保健供應(yīng)者收集、分析和確定用于處理如糖尿病的慢性病的療法的能力。在第一個說明性的采用DTPS方法的實施例中，公開了一種自動胰臟測試臺(APTS)程序。APTS是一種用于控制臨床設(shè)置中的糖尿病研究對象的軟件程序。在第二個說明性的也采用DTPS方法的實施例中，公開了一種自動胰臟控制算法測試套件(APCATS900)程序。APCATS900是一種在仿真環(huán)境中分析糖尿病研究對象的軟件程序，其例如在客戶端計算機14(圖2)上運行。參考圖5，首先討論APTS程序，隨后在后面的章節(jié)中討論APCATS900程序。自動胰臟測試臺(APTS)程序參考圖5,APTS程序500在常規(guī)計算機(例如膝上型電腦、個人數(shù)字助理(PDA)、智能電話等)上運行，并且提供兩個獨立的軟件組件自動胰臟軟件(APS)502和自動胰臟軟件通信應(yīng)用程序(APSCOM)504。如在后面章節(jié)要解釋的，APS502為胰島素建議而周期地調(diào)用所包括的算法殼(algorithmshell,ALGOSHELL)506，并且與APSCOM504發(fā)生相互作用。之后在后面的章節(jié)中提供對ALGOSHELL506的討論。APSCOM504負責收集來自便攜式單元(PU)508的信息、與APS502相互作用，以及將信息存儲到數(shù)據(jù)庫并從數(shù)據(jù)庫檢索信息，所述數(shù)據(jù)庫如數(shù)據(jù)庫24(圖2)。在一個實施例中，PU508是設(shè)備48(圖2)，在另一個實施例中，PU508是測量葡萄糖濃度的傳感器，例如SnbeutaneonsContinuousGiueoseMonitor(皮下連續(xù)葡萄糖監(jiān)視器)(SCGM)，其是由RocheDiagnosticsCorporation開發(fā)的基于微量滲析的設(shè)備，用以進行頻繁的葡萄糖測量。在又一個實施例中，便攜式單元508是胰島素泵或胰島素泵系統(tǒng)，例如RocheDiagnostics的Accu-ChekSpirit胰島素泵系統(tǒng)。在胰島素泵系統(tǒng)的實施例中，APSCOM504可以與PDA上提供的軟件進行通信，向其提供該胰島素泵系統(tǒng)，或者如果在同一個PDA上運行APTS，那么向其提供胰島素泵控制軟件。還提供控制器模塊調(diào)用ALGO510,其確定胰島素輸送方案，并且通過ALGOSHELL506向APS502傳送劑量。根據(jù)這里的方案，其意味著時間和值成對。ALGOSHELL506執(zhí)行一些標準系統(tǒng)功能，如狀態(tài)管理、ALGO調(diào)用篩選(screening)、單元轉(zhuǎn)換，以及確定配發(fā)的量。APS502負責以周期性的時間間隔調(diào)用ALGOSHELL506，該周期性的時間間隔在這里稱為控制周期(controlcycle)。APS502也周期性地與APSCOM504相互作用。在一個實施例中，APSCOM504利用Microsoft^COM技術(shù)與諸如APS502的程序和數(shù)據(jù)庫24(圖2)通信，該數(shù)據(jù)庫在一個實施例中可以是以MicrosoftAccess數(shù)據(jù)庫來實現(xiàn)。在其他實施例中，可以利用其他通信框架和數(shù)據(jù)庫應(yīng)用程序來實現(xiàn)本發(fā)明，如.net框架、Unix、Oracle、SQL、java等。APTS程序500也提供用戶接口512，該APS502用于顯示數(shù)據(jù)并接收來自HCP和/或患者的事件信息。系統(tǒng)工作流程這一章節(jié)說明了系統(tǒng)的工作方式和工作流程，以及直接屬于控制器ALGO510的各種高級APS-ALGO調(diào)用順序。該系統(tǒng)中每個控制周期Tc的事件順序?qū)?yīng)于在圖5中用圓圏包圍的字母A-J。APS502以時鐘機構(gòu)的方式來驅(qū)動該系統(tǒng)，圖5中詳述了一些關(guān)4定時間描述符。在事件A(時間-TJ，APS502調(diào)用APSCOM504，并且獲得新的傳感器數(shù)據(jù)集和配發(fā)的凈胰島素的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在將關(guān)于控制邊緣的55時間設(shè)定為O，在事件順序B,APS502調(diào)用ALGOSHELL506。然后ALGOSHELL506更新狀態(tài)信息、進行單元變換、檢查該方式，并為胰島素建議而調(diào)用ALGO510。ALGO510將該建議返回給ALGOSHELL506。ALGOSHELL506進行變換，然后更新狀態(tài)并返回給APS502。在事件順序B完成之后，ALGOSHELL506將建議返回給APS502,這是事件順序C。這稱作SYNC-l調(diào)用。在事件順序C完成之后，在事件順序D，APS502打開在用戶接口512中的建議窗口514,并等待用戶經(jīng)由使用輸入設(shè)備來接受或取消該建議，所述輸入設(shè)備如設(shè)備40(圖2)。APS502等候輸入，直到建議窗口超時。在事件順序D完成之后，該建議窗口對于事件順序E返回APS502。如果用戶確^人該建議，那么完成了事件順序E，那么對于事件順序F來說，APS502打開在用戶接口512中的確認窗口516并等待用戶經(jīng)由輸入設(shè)備(例如設(shè)備40)接受或取消該確認。APS502等候輸入直到確認窗口超時。在完成事件順序F之后，對于事件順序G，該確認窗口返回APS502。然后，對于事件順序H，APS502才艮據(jù)用量來調(diào)用ALGOSHELL506，該用量或者是(a)由用戶確認的，(b)用戶調(diào)零的，(c)或者在超時情況下，滿足閾值要求的除0之夕卜的量(anamountthatmeetsathresholdrequirement,else0)。第二ALGO調(diào)用稱為SYNC-2調(diào)用。注意，閾值要求是輸送給研究對象的取得一致意見的建議的胰島素劑量，除非保健專業(yè)人員否決。在事件順序H完成之后，ALGOSHELL506將最終的控制量返回給APS502用于事件順序I,然后APS502將丸劑命令發(fā)給APSCOM504用于事件順序J。這結(jié)束了該控制周期。ALGO這一章節(jié)進一步闡明ALGO510的關(guān)鍵的工作方式。對于療法來說，以可靠且及時的方式提供劑量是非常重要的。在下面的章節(jié)中，處理ALGO510的下面的幾個方面定時方面一基于指數(shù)(indexbased)的ALGO510怎樣確定經(jīng)過的真實時間；存儲器持續(xù)時間一用于確定新的建議所需的既往史的長度(系統(tǒng)存儲器)；錯過的周期一ALGO510如何處理錯過的調(diào)用；操作模式；以及調(diào)用在ALGO510中提供的經(jīng)驗算法模塊(EA)518。EA518是用于建議胰島素劑量的規(guī)則庫增強療法策略的匯集，該匯集調(diào)用和/或提供許多功能模塊56(圖3)。胰島素用量建議基于最近一次的葡萄糖信息和事件信息，如進餐、鍛煉、干預(yù)等。增強療法是對于依賴胰島素的糖尿病的一種治療方式，其中主要目的是保持血糖水平盡可能接近正常范圍。該治療由以下組成一天進行三次或更多次胰島素注射或利用胰島素泵；一天四次或更多次血糖測試；基于血糖測試結(jié)果來調(diào)整胰島素、食物才聶入和活動水平；々欠食咨詢；以及由糖尿病組的管理。EA518通過連續(xù)監(jiān)視葡萄糖和以頻繁的有規(guī)律的間隔實施增強療法規(guī)則來擴展該原理。利用最近的葡萄糖測量、過去的葡萄糖輸送信息和諸如進餐、鍛煉、干預(yù)等的事件信息來評價胰島素劑量建議。在一個實施例中，通過提供開放式體系結(jié)構(gòu)很方便地進行對EA518的這種更新，該開放式體系結(jié)構(gòu)允許用修訂的經(jīng)驗算法來代替/更新現(xiàn)有的EA518?？梢栽诒景l(fā)明中實現(xiàn)的一個這種適合的開放式體系結(jié)構(gòu)方法在共同未決的序號為—、發(fā)明名稱為—的美國申請中公開，其代理人案號為ROP0015PA/WP—US，其轉(zhuǎn)讓給了本申請公開內(nèi)容的受讓人，并且該美國申請的公開內(nèi)容在此引入作為參考。如在EA518的定義部分和APTS500的其他模塊中所用的，表2中列出了這些符號，其具有下面的術(shù)語。表2—術(shù)語<table>tableseeoriginaldocumentpage57</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage58</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage59</column></row><table>低葡萄糖干預(yù)HG高葡萄糖干預(yù)定時方面如所提及的，APTS是實時系統(tǒng)，其中定時是定量給藥的關(guān)鍵方面。EA518利用不依賴于實時的數(shù)字補償器，其確定適當?shù)目刂屏?。EA518構(gòu)成為使其不具有實時意義而是利用存在于可變陣列(variablearray)的指數(shù)中的定時。換句話說，EA518的作用在某種意義上是基于指數(shù)的，時間的概念暗含在通過對控制周期Tc的選擇中。例如，胰島素藥效學(xué)定義為胰島素剩余的一維陣列Ir[i，其中第i個元素間接地表明在經(jīng)過的時間t氣i-l)Tc時的胰島素剩余。因此，在第i個指數(shù)和時間t之間存在對應(yīng)關(guān)系。如圖20所示，ALGO510控制器的定時描述不僅取決于日時而且取決于自從實驗開始(例如作為處方的已實施的療法建議的開始)所經(jīng)過的時間。項J:代表實驗開始的時間并且由APS502來存儲。將該時間變換成分鐘，并且代表從午夜開始的以分鐘為單位的時間。項ta是從午夜開始的以分鐘為單位的實際日時。項t是相對于該實驗開始所經(jīng)過的時間，其中相對時間t二O表示實驗開始。K-l項指的是第一個控制周期。每個隨后的周期都增加l。項k表示目前的第k個周期。每個控制周期Tc都具有一對控制邊緣、開始時間"和結(jié)束時間te。在任4可給定的相對時間t，ALGO510都確定對于目前的時間T來說當前調(diào)用位于哪個控制周期Tc。關(guān)鍵在于所實施的實時控制系統(tǒng)具有柔和的時間控制。這意味著對ALGO510的調(diào)用并不精確地在控制周期Tc的起始邊緣，而是在開始時間t的控制邊緣周圍的某個時間精度之內(nèi)。項TA是從控制邊緣的時間偏差，并且是瞬時的，在該瞬時由APS502發(fā)送和獲得數(shù)據(jù)請求。例如，一個值可以代表一個時間，在該時間PU508經(jīng)由APSCOM504將從各種設(shè)備收集的數(shù)據(jù)傳送到APS502。項7\是APS502將受命令的胰島素傳送到PU508的時間。項Ts是超時一相對于控制周期Tc的開始時間L的邊緣而顯示的用于建議和確認窗口的窗口的最長持續(xù)時間。存儲器持續(xù)時間60EA518利用過去的信息和目前的信息來計算用于ALGO510的胰島素建議。需要該信息的時間段取決于該系統(tǒng)花費多長時間來清除輸入的效應(yīng)。如果胰島素活動持續(xù)時間是W分鐘，那么如方程式(4)其中n是保持該信息的周期數(shù)。為了覆蓋錯過的周期的情況，還需要幾個額外的控制周期作為緩沖。在這種情況下，nH定義為n和預(yù)期的錯過的周期的最大數(shù)的總和。管理ALGO510的必要的(且充分的)范圍是為了保持在llH個周期中的歷史。錯過的周期ALGO510負責處理所有新的信息輸入并將該信息轉(zhuǎn)變成療法。錯過的周期是ALGO510未被調(diào)用的控制周期。如果全部APTS500是完整的，那么在每個控制周期Tc都將調(diào)用ALGO510。然而，可能會錯過調(diào)用。如果錯過了周期，那么對于每個錯過的周期都迭代地執(zhí)行ALG0510。這意味著，當發(fā)生錯過的周期時，那么療法是未決的，直到調(diào)用ALG0510。ALGO510檢測錯過的調(diào)用，并在執(zhí)行當前調(diào)用之前單步調(diào)試每個錯過的周期。這確保這些事件既不會被錯過也不會被重復(fù)，并且順序地處理這些事件。錯過的周期可能由于各種原因而出現(xiàn)。只要傳到ALGO510的信息沒有差異，那么同步就是準確的。在處理這種場景中，ALGO510首先確定是否錯過了調(diào)用。如果發(fā)現(xiàn)沒有錯過調(diào)用，那么ALGO510執(zhí)行各個EA518模塊。當ALGO510檢測到錯過調(diào)用時，ALGO510在評價當前調(diào)用之前首先執(zhí)行所有錯過的調(diào)用。操作模式(ModeofOperation)ALGO510所支持的操作模式是純控制(Pure-control)和受控Obs(Controlled-Obs)。參考圖6，用于EA518的純控制操作模式600是閉環(huán)系統(tǒng)，其利用葡萄糖測量來提供適當?shù)目刂谱饔?。ALGO510的任務(wù)是要保持葡萄糖在預(yù)先確定的目標葡萄糖水平601。在控給出的:(4),時候干擾了研究對象，那么預(yù)期葡萄糖會偏離目標葡萄糖水平601。純控制利用葡萄糖測量和輸送的胰島素信息以"理解"該研究對象的狀態(tài)。在圖6的右下角，研究對象塊602連接到葡萄糖傳感器604和胰島素泵606。這些設(shè)備經(jīng)由便攜式單元502(圖5)的FR鏈路608而與APS502間接地接觸，該RF鏈路608用虛線示出。源于事件塊612的虛線610表示已知事件的發(fā)生。ALGO510可以使用這些事件的信息。事件處理機614提供在外部事件描述與內(nèi)部事件方案之間的適當映射。ALGO510觸發(fā)適當?shù)哪K以處理已知的干擾，其包括命令胰島素模塊616、高葡萄糖干預(yù)模塊618、進餐補償器模塊620、鍛煉補償器622，或者低葡萄糖補償器模塊624中的至少一個。葡萄糖預(yù)測器626和基礎(chǔ)控制器628處理未知的干擾和建模誤差。控制器的初始化是未知干擾的一種情況?？刂破鞅仨毷箤嶒為_始時以及將模式從受控Obs模式700切換到純控制模式600時的初始葡萄糖值穩(wěn)定。在這些情況下，純控制模式600的性能依靠來自過去事件的信息的可用性以使研究對象從某個初始葡萄糖值平穩(wěn)地達到目標葡萄糖值。閉環(huán)容器管理塊630確定和管理凈胰島素建議。在后面的章節(jié)中討論胰島素輸送模塊632、葡萄糖過濾器模塊634和胰島素劑量作廢模塊636。純控制模式600是一種胰島素建議，其利用葡萄糖測量和內(nèi)部/外部輸入事件來保持血糖控制。保健專業(yè)人員通過接受胰島素建議而主動地結(jié)束該循環(huán)，其將開關(guān)638改變?yōu)樵撃Ｊ?。操作模式產(chǎn)生了在開環(huán)HCP管理的胰島素建議與半閉環(huán)ALGO確定的胰島素建議之間的差別。即使這兩種模式由保健專業(yè)人員來設(shè)定，也會存在ALGO510將其自身放在受控Obs模式700中的情況。這發(fā)生在滿足下面的條件時沒有bG條件，其發(fā)生在由于測量延遲而引起的葡萄糖測量不可用時(例如，在實驗的開始，如果其完全出現(xiàn))；以及過期的bG測量，其表示自從上一次可用的葡萄糖測量開始以后的時間超過可容許的葡萄糖有效期?，F(xiàn)在參考圖7討論該受控Obs模式700。受控Obs模式700是純控制模式600的一種特定情況，在圖7中用框圖示出。用戶療法通過使用研究對象的預(yù)編程序的泵的基礎(chǔ)速率來實現(xiàn)，并且通過利用受命令的丸劑事件而增加。這是開環(huán)控制，該療法由保健專業(yè)人員或者研究對象進行手動地管理。因為描述類似62于針對純控制模式600所提供的描述，因此同樣的元件用同樣的符號來表示。ALGO510主要利用合理的工作方式、葡萄糖測量、胰島素輸送和記錄的事件來保持歷史數(shù)據(jù)并更新狀態(tài)向量。然而，僅僅兩個事件模塊是可適用的，即受命令的丸劑模塊616和高葡萄糖干預(yù)模塊618。這些模塊使研究對象或保健專業(yè)人員能夠管理該療法并控制胰島素丸劑。在受控Obs模式700中不執(zhí)行進餐補償器事件620、鍛煉補償器事件622和低葡萄糖干預(yù)事件624?；A(chǔ)速率控制628是編程的泵分布曲線的復(fù)制。經(jīng)驗算法調(diào)用經(jīng)驗算法(EA)518構(gòu)造為一組模塊。每個模塊都處理療法推薦的一個方面。圖8和9是EA518的流程圖，其示出根據(jù)本發(fā)明實施例的所有模塊和執(zhí)行次序。其僅僅用于說明的目的，并且能夠在次序?qū)嵤├邪丛S多方式排序。圖8和9的圓圏中示出的點9X和9Y是圖與圖之間的鏈接。每個模塊都構(gòu)成為促成最終的療法建議的獨立的行為。因此，每個模塊都能夠被看作多個效應(yīng)的疊加。將每個模塊用字母A-E編號，其代表模型組，并且其各自的圖注提供了構(gòu)造信息。這些模塊組及其相關(guān)聯(lián)的字母是"A"—核心控制作用(對于提供血糖控制是很重要的)，"B，，一管理和內(nèi)務(wù)處理(頂級)；"C，，一監(jiān)視和狀態(tài)信息；D—"校正性作用"，以及"E"—處理主要事件。之后提供關(guān)于這些模塊組中每一個模塊組的概括討論。核心控制作用用于核心控制作用并且對于提供血糖控制很重要的模塊是處理傳感器數(shù)據(jù)806、胰島素設(shè)定點804、葡萄糖預(yù)測838、胰島素建議模塊846、鍛煉補償器822、速效的碳水化合物攝取824、進餐補償器840和開環(huán)基礎(chǔ)實現(xiàn)邏輯850。處理傳感器數(shù)據(jù)806包含根據(jù)可用的測得葡萄糖值來確定葡萄糖值的策略。胰島素設(shè)定點804是保持目標基礎(chǔ)葡萄糖所使用的胰島素注入速率。葡萄糖預(yù)測838根據(jù)最近已知的葡萄糖測量值來預(yù)測控制周期的葡萄糖值。胰島素建議模塊846計算胰島素劑量以保持基礎(chǔ)葡萄糖。鍛煉補償器822處理增大的身體活動水平。速效的碳水化合物攝取824處理速效的碳水化合物的攝取以補償預(yù)期的葡萄糖下降。進餐補償器840為進餐事件計算胰島素丸劑分配-開環(huán)_基礎(chǔ)實現(xiàn)850在開環(huán)控制器的控制obs700(圖7)的過程中實現(xiàn)基礎(chǔ)胰島素。管理和內(nèi)務(wù)處理(頂級)在ALGO510工作方式的頂級是與管理和內(nèi)務(wù)處理有關(guān)的問題。管理和內(nèi)務(wù)處理模塊是初始化/準備800、處理錯過的周期801、事件映射802、胰島素容器848，和胰島素作廢836。初始化/準備模塊800是管理過去、現(xiàn)在和將來的信息(ALGO存儲器)的ALGO狀態(tài)向量。處理錯過的周期模塊801在前面的章節(jié)中已經(jīng)討論過，其處理APTS的重新開始或出于任何原因而跳過的ALGO調(diào)用。事件映射802將外部事件集映射到內(nèi)部事件集。胰島素容器848管理來自各個模塊的胰島素建議作為充滿和騰空該容器的組分。胰島素作廢836從最終的胰島素輸送中排除來自控制作用的前饋項的任何胰島素組分。內(nèi)部丸劑管理844輸送由進餐事件所產(chǎn)生的前饋丸劑。監(jiān)視和狀態(tài)信息用于監(jiān)視和通知狀態(tài)的模塊是胰島素更新808，其跟蹤新的葡萄糖測量值的可用性。過期葡萄糖814通知用戶是否需要新的葡萄糖值。自我丸劑810借助于自我丸劑命令來說明任何胰島素差異。警告沒有葡萄糖是一種故障保險，其告知系統(tǒng)該PU502(圖5)沒有響應(yīng)并且監(jiān)控設(shè)備電路應(yīng)當使定時器開始倒數(shù)計時，如在前面章節(jié)中所描述的。進餐忠告842通知用戶開始進餐。校正性作用用于校正性作用的模塊是碳水化合物修正834、高葡萄糖千預(yù)832、低葡萄糖千預(yù)826、進餐葡萄糖區(qū)820，和管理差異818。碳水化合物修正834重做前面錄入的進餐事件(碳水化合物值)，并相應(yīng)地校正胰島素輸送。高葡萄糖干預(yù)832借助于胰島素輸送來校正高的葡萄糖水平。低葡萄糖干預(yù)826借助于攝取速效的碳水化合物來校正低的葡萄糖水平。進餐葡萄糖區(qū)820將葡萄糖目標定義為帶而非線。當識別在受命令的胰島素對輸送的胰島素之間的差異時管理差異818管理葡萄糖容器。主要事件處理機用于處理主要事件的模塊是預(yù)備鍛煉828,和受命令的丸劑830。預(yù)備鍛煉828重做鍛煉控制器預(yù)期的基礎(chǔ)需求，并且在特定鍛煉開始時通知該控制器。受命令的丸劑830請求附加的胰島素丸劑。盡管EA518的上面的模塊描述對于某些模塊來說在性質(zhì)上是概括的，但是之后提供對這些模塊的更為詳細的討論。事件映射在使初始化和準備模塊800以及處理錯過的周期模塊801運行之后，那么ALGO510使事件映射模塊802運行從而通過由APS502接收的事件來獲得外部干擾信息。例如，在一個實施例中，在APTS500的用戶接口512的下拉列表中顯示外部事件以供用戶選擇。ALGO510對于那些對ALGO本身來說是特定的事件起作用。這些是被調(diào)用的內(nèi)部事件。用戶選擇的每個外部事件都被映射到至多一個內(nèi)部事件。向這些外部事件提供用于最終用戶所涉及的描述符，和/或當這些外部事件被選擇時其觸發(fā)ALGO作用。這些描述符可以是用戶特定的，并且可以支持多種語言。在一個實施例中，存在與同一個內(nèi)部事件有關(guān)的多個外部事件描述符。例如，"自我丸劑，，和"填裝丸劑(primingbolus)"是分開的外部事件描述符，但是在內(nèi)部這兩個事件都指向同一個內(nèi)部事件類型(稱為自我丸劑)。因此，具有指向同一個內(nèi)部事件的多個外部事件是可能的(多對一)。標3列出了基本的內(nèi)部事件，ALGO510根據(jù)這些內(nèi)部事件而工作。<table>tableseeoriginaldocumentpage65</column></row><table>Sdf一Bolus手動地命令泵以輸送ALGO510沒有看到的胰島素Prep—Exercise減少胰島素從而在鍛煉開始時允許預(yù)期的葡萄糖下降Exercise鍛煉活動的實際開始HI—BG—Intervention對高血糖所進行的校正，其中反饋部分看不見HCP錄入以校正高血糖的附加的受命令的胰島素部分LO—BG一Intervention通過塑造葡萄糖目標而對低血糖所進行的校正Insusion—Rate定義在實驗開始時的基礎(chǔ)速率Prime—Pump手動地命令泵從而為填裝的目的而輸送胰島素Commanded_Bolus命令泵輸送胰島素CarbRectification對上一次進餐錄入進行校正胰島素設(shè)定點接著，EA518運行胰島素設(shè)定點模塊804。對于該模塊804，基礎(chǔ)胰島素速率(即為保持葡萄糖值而使用的胰島素注入速率)是在正常情況下為有代表性的一天所定義的基礎(chǔ)分布曲線。然而，如研究對象的生活方式所看到的有代表性的一天和用于驅(qū)動ALGO510的有代表性的一天是相當不同的。例如，并且如這里所用的，存在兩種基礎(chǔ)胰島素分布曲線(a)泵分布曲線和(b)ALGO定義的分布曲線。對于泵分布曲線來說，基礎(chǔ)速率隨日子而變化。預(yù)先編程的速率可以包括覆蓋部分正餐和其他典型事件的胰島素。定義的分布曲線是用戶特定的，并且定制為研究對象的日程表和生活方式。對于ALGO定義的分布曲線，在對管理如進餐和鍛煉的事件所需的丸劑進行分析和去掉之后再確定該分布曲線。為了確定ALGO定義的分布曲線，EA518將密集的數(shù)據(jù)監(jiān)視用于新的研究對象。對于已經(jīng)經(jīng)歷一個實驗的研究對象來說，該臨床數(shù)據(jù)用于確定ALGO定義的分布曲線。這些通過實驗協(xié)議和支持工具進行確定，支持工具如糾纏(ravel)和解開工具。這樣確定的所提取的基礎(chǔ)速率不依賴于與事件有關(guān)的胰島素劑量。該66ALGO定義的分布曲線保存為基礎(chǔ)集(basalset)。該基礎(chǔ)集以三列陣列矩陣示出，其由研究對象初始化文件(即Subject-ini文件)來定義。其包含時間、基礎(chǔ)速率，和基礎(chǔ)葡萄糖。表4是在研究對象的初始化文件中的基礎(chǔ)集的例子。表4:基礎(chǔ)集實例<table>tableseeoriginaldocumentpage67</column></row><table>該基礎(chǔ)速率是目標葡萄糖值和日時的函數(shù)。每日的基礎(chǔ)速率分布曲線定義為對于時間ta的以U/hr為單位的胰島素的固定流速。時間ta從午夜開始以分鐘為單位來定義，按照時間的升序來設(shè)置胰島素分布曲線。實施固定流速，直到達到下一組胰島素流速?；A(chǔ)速率分布曲線在每個24小時的時間段內(nèi)自我重復(fù)?；A(chǔ)胰島素速率對于維持目標葡萄糖是必須的(integral)。給定的胰島素速率和相對應(yīng)的葡萄糖值確定了對于保持給定的目標葡萄糖值所需的胰島素速率。假定該胰島素速率是目標葡萄糖的線性函數(shù)，并且根據(jù)方程式(5)給出","G(5)，其中C/是目標葡萄糖值，/是用于保持葡萄糖值(/的胰島素速率，G^是對于給定的日時在基礎(chǔ)集中定義的葡萄糖值，/，是用于保持葡萄糖值G，所需要的胰島素速率，！是每個葡萄糖變化的胰島素速率。例如，圖IO用圖表示出了上面的設(shè)定點關(guān)系。特別是，圖10中的線X示出當AGW^/化定義為常數(shù)時作為葡萄糖設(shè)定點的函數(shù)的正午時的基礎(chǔ)胰島素速率。線Y類似地示出相同的正午時的基礎(chǔ)胰島素速率，只不過是在較低的設(shè)定點(0.8對1.3)。然而請注意，夸大了斜率以示出這種胰島素-葡萄糖的關(guān)系，并且這僅僅是一個說明性的實例。處理傳感器數(shù)據(jù)在通過胰島素設(shè)定點模塊804運行之后，EA518現(xiàn)在繼續(xù)調(diào)用處理傳感器數(shù)據(jù)模塊806。處理數(shù)據(jù)模塊806從傳感器收集數(shù)據(jù)，所述傳感器例如葡萄糖傳感器604(圖7),并且將該數(shù)據(jù)分類為原始(raw)數(shù)據(jù)。對該原始數(shù)據(jù)連同該傳感器狀態(tài)一起進行處理和分析以確定葡萄糖值和測量時間。例如，該過程應(yīng)當從過去和當前數(shù)據(jù)集中去掉界離群值(outlier)并且去掉諸如傳感器狀態(tài)和次級傳感器的其他信息，以確定最可靠和準確的葡萄糖值。根據(jù)已經(jīng)提供該原始數(shù)據(jù)的傳感器的類型利用兩個處理函數(shù)之一。第一處理函數(shù)找到并使用最新一次錄入的葡萄糖數(shù)據(jù)點。該函數(shù)通過向后經(jīng)過每個控制周期來搜索控制周期可用的任何葡萄糖數(shù)據(jù)，直到其成功地找到(多個)葡萄糖值的集合的位置或者用完葡萄糖數(shù)據(jù)為止。如果葡萄糖數(shù)據(jù)集為空，那么返回空的葡萄糖向量。在確定非空的葡萄糖集合時，將時間窗長度Tc定義為(^—Tc"c]。報告(多個)葡萄糖值的平均值，0。第k個指數(shù)處的葡萄糖值對應(yīng)第k個周期(GlucosevalueatKthindexforkthcycle)。戶斤分酉己的葡萄糖時間戳tc[K]為所選擇的控制周期的結(jié)束時間。圖ll用圖表示出利用上面的變量而為第一處理函數(shù)選擇時間間隔。在當前葡萄糖傳感器的工作特性提供數(shù)據(jù)范圍時，例如由皮下連續(xù)葡萄糖監(jiān)視器來使用第二處理函數(shù)。在該實例中，該數(shù)據(jù)范圍具有20mg/dL的下限和450mg/L的上限。在該實例中，沒有規(guī)定其他可能的葡萄糖速率限制。在一個實施例中，該傳感器通過給該數(shù)據(jù)賦O值而記錄超出該范圍的無效的葡萄糖數(shù)據(jù)。同樣，因此由處理傳感器數(shù)據(jù)模塊806從原始數(shù)據(jù)中去掉這些無效的葡萄糖值(g:二0)，這些無效的葡萄糖值不會包括在任何定量分析中。在一個實施例中，顯示出用以警告用戶上限和下限的彈出消息。68當為EA計算葡萄糖值時，僅僅考慮主要的傳感器數(shù)據(jù)。選擇最新的(多個)可用的葡萄糖值。時間窗長度Tc定義為選擇在選定窗口上的可用的葡萄糖值，并且選擇該中間值(median):G[/n=/^/。"(gf，…，gf'…，^'^。第k個指數(shù)處的葡萄糖值對應(yīng)第k個周期。計算時間的中間值并返回為,G[幻-微^"(《，…，《，…《，0。注意，中間值時間tc[K應(yīng)當在所需要的地方由EA518四舍五入成最接近的控制周期邊緣。圖12示出了為第二處理函數(shù)選擇時間間隔。葡萄糖更新在收集和處理該原始數(shù)據(jù)之后，那么EA518繼續(xù)調(diào)用葡萄糖更新模塊808。葡萄糖更新解釋了葡萄糖可用性的一個方面及其對ALGO510的內(nèi)部工作方式的含意(implication)。其不與在ALGO510外面的最終用戶直接相關(guān)。得到最新的葡萄糖值對于保持血糖控制是至關(guān)重要的。由于傳感器延遲和/或傳感器故障，需要葡萄糖預(yù)測器來得到當前葡萄糖的估計。當該傳感器提供新的葡萄糖值時，胰島素建議模塊846利用最新測得的葡萄糖來重做葡萄糖預(yù)測。然而，在缺乏新的葡萄糖信息時，利用在控制周期過程中確定的預(yù)測葡萄糖來代替，從而預(yù)測當前周期的葡萄糖。在這種情況下，該狀態(tài)信息有效地用于從上一個控制周期前進到當前的新的周期以預(yù)測葡萄糖。該葡萄糖更新模塊808因此識別新的葡萄糖測量集合是否可用，以及是否利用上一次預(yù)測的葡萄糖，并繼續(xù)。自我丸劑然后EA518調(diào)用自我丸劑才莫塊810來通過從該泵訪問關(guān)于自我丸劑命令的信息來說明任何胰島素差異。需要物理地訪問該胰島素泵有幾個原因，例如電池更換、胰島素管道的變化，或者用戶想要手動地控制丸劑。其一個方面在于在每個控制周期開始時在凈胰島素輸送項中看到任何手動命令的丸劑。由于ALGO510不建議手動命令的丸劑，因此EA518將把該丸劑看作是劑量超出。因此說明確定的胰島素超出，并且在將來的控制作用期間通過反饋來調(diào)整。為了系統(tǒng)地處理這種情況，在手動丸劑作用之前必須觸發(fā)自我丸劑事件。因此，ALGO510期望超出量等于錄入的自我丸劑量。利用該事件也確保了適當?shù)亟忉屗械氖謩油鑴Ｎ唇鉀Q的丸劑是受命令的丸劑的剩余物。未解決的丸劑具有有限的時間窗，在該時間窗內(nèi)自我丸劑量應(yīng)當?shù)玫浇鉀Q。利用劑量超出來解決該量；否則將未解決的丸劑(即自我丸劑數(shù)量的余數(shù)(balance))設(shè)定為零。將該事件限制為有限的持續(xù)時間的另一個原因是為了在用戶通知測試臺過量但是未從泵命令丸劑的情況下清除該存儲器作為安全預(yù)防措施。在將未解決的自我丸劑量設(shè)定為零之前，沒有葡萄糖忠告模塊812向用戶顯示沒有葡萄糖報警消息。過期的葡萄糖測量在收集和處理該原始數(shù)據(jù)并且如果合適則發(fā)送警告之后，那么EA518繼續(xù)進行以調(diào)用過期的葡萄糖模塊814。葡萄糖預(yù)測器的準確性和可靠性在預(yù)測長度增大時下降。如果所接收的上一次的葡萄糖值比某個規(guī)定時間窗更長，那么ALGO510強制執(zhí)行開環(huán)受控Obs模式700(圖7)作為安全預(yù)防措施，并實施預(yù)先編程的基礎(chǔ)控制。通過在受控Obs模式700下工作，該療法被限制成編程到胰島素泵的基礎(chǔ)分布曲線中，并且如果需要，則通過已揭示的功能的子集而擴充。過期的葡萄糖模塊814的任務(wù)是借助于彈出消息來提供與待決的過期葡萄糖狀態(tài)有關(guān)的信息。當達到過期的葡萄糖狀態(tài)時，該過期的葡萄糖模塊814切換適當?shù)臉酥疽詮娭茍?zhí)行受控Obs模式700。提供新的主要葡萄糖測量將修正(rectify)該情況。相應(yīng)地，過期的葡萄糖表明該葡萄糖預(yù)測不再有效，并且迫使該控制器進入受控Obs模式700。過期的葡萄糖模塊814提供下面的警告預(yù)先警告該操作者、警告該操作者，和葡萄糖測量過期。關(guān)于預(yù)先警告該操作者，借助于曰志窗口預(yù)先警告用戶待決的截止時間。在期滿之前的倒數(shù)計時的警告周期中，反復(fù)地通知用戶在截止期限之前還剩下n分鐘。此外，出現(xiàn)下面的消息"警告葡萄糖將馬上過期，請錄入當前的葡萄糖(WARNING:Glucosewillbeoutdatedsoon.Pleaseentercurrentglucose.)"。關(guān)于警告該操作者，在最后一個截止期限周期和之后的每個周期都強行彈出消息，直到接收到新的葡萄糖測量。該消息呈現(xiàn)"警告葡萄糖在下個周期將過期。請錄入當前的葡萄糖(WARNING:Glucosewillbeoutdatednextcycle.Pleaseentercurrentglucose.)，，。關(guān)于葡萄糖測量過期，在過期的葡萄糖條件的過程中，如果ALGO510處于閉環(huán)純控制模式600中則ALGO510應(yīng)當迫使其進入開環(huán)受控Obs模式700中，并且實施該用戶的基礎(chǔ)胰島素分布曲線圖。并且，該消息呈現(xiàn)"警告葡萄糖已過期。運行控制Obs!請錄入當前的葡萄糖(WARNING:GlucoseOutdated,RunningControlObs!Pleaseentercurrentglucose.)，，。接著，EA518檢查在所收集和處理的數(shù)據(jù)中是否存在足夠的bG測量以在過程流點816繼續(xù)。如果沒有足夠的bG測量，那么EA進入過程流點850，其在后面的章節(jié)中討論。如果具有足夠的bG測量，那么EA518繼續(xù)到差異管理模塊818。管理在預(yù)期結(jié)果和實際結(jié)果之間的差異差異管理模塊818檢驗由EA518確定的受命令的胰島素是否不同于從泵配發(fā)的胰島素。如果不同，那么EA518將其標記為受命令的胰島素差異并在用戶接口512(圖5)上向用戶呈現(xiàn)通知。因此需要由用戶和/或保健專業(yè)人員解決在受命令的胰島素和輸送的胰島素之間的差異，因為差異的原因很可能不依賴于APTS500(例如作廢的胰島素泵)。進餐葡萄糖區(qū)然后EA518進入到進餐胰島素區(qū)模塊820。在這一點上，進餐葡萄糖區(qū)模塊820簡單地將葡萄糖目標設(shè)定為帶，而不是線。在閉環(huán)純控制模式600中，ALGO510利用這條帶作為目標601，其也提供由基礎(chǔ)控制器628(圖6)所使用的設(shè)定點603。應(yīng)當理解，基礎(chǔ)控制器628使用葡萄糖預(yù)測器626作為作用輸入并不考慮由于進餐而引起的葡萄糖變化。用預(yù)先確定的胰島素劑量分配覆蓋正餐來代替。確定該胰島素劑量分配以便最大限度地將葡萄糖升高減至最小，并且使葡萄糖盡可能快得達到目標葡萄糖水平，同時略微低于目標值(minimalundershoot)。進餐攝入的葡萄糖升高不能被完全消除。這是期望出現(xiàn)的，因為在峰值胰島素作用中存在大約30-60分鐘的延71遲。將所獲得的胰島素用量優(yōu)化從而將由于進餐而引起的葡萄糖升高減至最小。因此將與進餐有關(guān)的目標葡萄糖區(qū)的帶在進餐事件附近定義為由目標葡萄糖上邊界和下邊界所界定的區(qū)域。關(guān)于已定義的目標區(qū)，圖13示出了四種不同的場景(a)在葡萄糖區(qū)之內(nèi)；(b)在葡萄糖區(qū)之上；(c)在葡萄糖區(qū)之下；以及(d)沒有新的葡萄糖值。(a)在葡萄糖區(qū)之內(nèi)如果預(yù)測的葡萄糖值位于葡萄糖區(qū)的邊界之內(nèi)，那么認為研究對象的葡萄糖在容許極限內(nèi)。在這種情況下，基礎(chǔ)控制器628僅需要基礎(chǔ)葡萄糖來維持血糖控制。(b)在葡萄糖區(qū)之上如果預(yù)測的葡萄糖位于葡萄糖上邊界之上，那么把研究對象看作是胰島素輸送不足?；A(chǔ)控制器628計算相對于葡萄糖上邊界的葡萄糖偏差?；A(chǔ)控制器628的作用考慮該偏差并抑制這種未考慮的升高。(c)在葡萄糖區(qū)之下如果預(yù)測的葡萄糖位于葡萄糖下邊界之下，那么把研究對象看作是胰島素輸送過量?；A(chǔ)控制器628計算相對于葡萄糖下邊界的葡萄糖偏差?；A(chǔ)控制器628的作用考慮該偏差并抑制這種未考慮的降低。(d)沒有葡萄糖更新目標區(qū)覆蓋預(yù)先考慮的與進餐有關(guān)的響應(yīng)的升降。當沒有更新葡萄糖時，出現(xiàn)特殊情況。在沒有更新葡萄糖測量時，當前控制周期Tc的預(yù)測葡萄糖是未考慮與進餐有關(guān)的葡萄糖升降的葡萄糖值。然而，目標區(qū)的邊界是時間的函數(shù)。這通常意味著當進餐加速(kickin)時預(yù)測的葡萄糖較低并且當進餐停止時預(yù)測的葡萄糖較高。利用使進餐區(qū)邊界上升和下降來強調(diào)該效應(yīng)。EA518利用上一次接收的葡萄糖測量通過保持上一次使用的邊界極限來處理這種情況。對于所有的將來的控制周期來說，使這些較高和較低的目標值保持固定，直到新72的測量到達。這在某種程度上減輕了該問題。預(yù)備鍛煉和鍛煉接著，EA518經(jīng)由鍛煉模塊822來評價患者是否參與了鍛煉。當增大的身體活動水平時，維持能量的需要也增大。葡萄糖是能量源，其以較高的速率用于支撐增大的活動。同樣，對生理行為所作的三個假設(shè)如下。第一個假設(shè)是在鍛煉開始時葡萄糖水平下降。第二個假設(shè)是在身體鍛煉開始之后大約10分鐘和結(jié)束之后大約IO分鐘，葡萄糖快速下降。最后一個假設(shè)是一旦身體活動水平回到正常狀態(tài)，就存在預(yù)期的恢復(fù)階段，如葡萄糖存儲為肌肉和肝臟中的糖原。相應(yīng)地，分別在鍛煉模塊822和預(yù)備鍛煉模塊828的階段中對鍛煉進行處理。EA518稍后在過程流中調(diào)用預(yù)先鍛煉模塊828，該預(yù)先鍛煉模塊828通過增大葡萄糖設(shè)定點而在預(yù)期到鍛煉時使葡萄糖升高，從而在鍛煉過程中葡萄糖水平安全地下降。同樣，為處理鍛煉而預(yù)先確定的正常療法是在預(yù)期到鍛煉時減少基礎(chǔ)胰島素。降低胰島素對葡萄糖的影響取決于胰島素的藥效學(xué)。然后在鍛煉持續(xù)時間內(nèi)維持較低的基礎(chǔ)胰島素水平。此外，如果在鍛煉開始時葡萄糖水平?jīng)]有充分地升高，那么研究對象可能要通過消耗速效的碳水化合物來管理其葡萄糖水平。這引起葡萄糖水平快速上升。研究對象通過從用戶接口512(圖5)上提供的列表中選擇活動和/或活動水平以觸發(fā)預(yù)備鍛煉事件來為鍛煉做準備。選擇的活動和/或活動水平具有相對應(yīng)的預(yù)計的葡萄糖下降。直到觸發(fā)了鍛煉事件，目標葡萄糖的變化由方程式(6)給出AG^-AG，(6)，其中AG,是目標葡萄糖值的變化，而AG:是葡萄糖濃度的預(yù)計推進(上升)，其對于鍛煉來說，該值是負的，因為鍛煉引起葡萄糖下降。因此，目標葡萄糖(即目標601)由方程式(7)給出此外，一旦鍛煉活動開始，身體就可能需要較少的胰島素并在鍛煉持續(xù)時間內(nèi)維持較低的基礎(chǔ)胰島素需要。在鍛煉結(jié)束時，將減少的基礎(chǔ)胰島素需要以某種預(yù)定義的逐漸的方式帶回到正常的基礎(chǔ)設(shè)置。在鍛煉開始之后，鍛煉周期模塊822計劃出(project)在鍛煉持續(xù)時間內(nèi)的葡萄糖下降。當觸發(fā)鍛煉事件時，將預(yù)備鍛煉轉(zhuǎn)變成OFF。在鍛煉事件開始時重新評價基礎(chǔ)狀態(tài)。如果準備鍛煉沒有將葡萄糖水平升高到所希望的量，那么ALGO510在用戶接口512(圖5)上提示研究對象消耗速效的碳水化合物以增補葡萄糖水平升高。葡萄糖推進向量得到由于消耗速效的碳水化合物而產(chǎn)生的分量(如此后在標題為"速效的碳水化合物"一章中所解釋的)。由身體活動而引起的期望的葡萄糖下降根據(jù)方程式(8)表示為其中Agp因此用于計算所需要的基礎(chǔ)胰島素(即胰島素推進)。注意，《;:對于鍛煉來說是負值。將鍛煉和速效的碳水化合物的效應(yīng)模擬為在歸一化的(normalized)葡萄糖升高響應(yīng)曲線中沿著相反的方向移動的葡萄糖推進向量。在鍛煉之后，鍛煉模塊822提供鍛煉恢復(fù)時期，其按照基礎(chǔ)設(shè)置需要而使基礎(chǔ)速率逐漸地正常化。在這種實現(xiàn)中，鍛煉持續(xù)時間被預(yù)定義在向量Ag'中。一旦鍛煉結(jié)束，由于鍛煉Ag'所引起的葡萄糖推進就變?yōu)?。通過利用l:-恢復(fù)系數(shù)(recoveryfactor)和7^=恢復(fù)持續(xù)時間(以分鐘為單位)使不連續(xù)性變平滑。如果來自基礎(chǔ)集的基礎(chǔ)胰島素率由八給出，那么其能夠利用方程式(9)來確定,…eA其中《是完成鍛煉的事件，t是當前時間。速效的碳水化合物(Fast-ActingCarbohydrate)在結(jié)束于鍛煉模塊822之后，那么EA815調(diào)用速效的碳水化合物模塊824從而提供由于患者在用戶接口512(圖5)上所表明的(如果是這樣的話)攝取速效的碳水化合物而引起的葡萄糖推進向量的更新。利用期望的葡萄糖推進分布曲線和相對的葡萄糖推進分布曲線對(9)，74葡萄糖推進向量A"P進行分析。期望的葡萄糖推進分布曲線是預(yù)定義的葡萄糖推進向量，其歸一化為每攝入一克碳水化合物的葡萄糖上升(mg/dL)(itisnormalizedpergramofcarbohydrateintakeandpermg/dLrise)。相對的葡萄糖推進向量是歸一化的推進向量A^，、在A^[g]中消耗的速效的碳水化合物的量，以及期望的每克碳水化合物的葡萄糖上升《^[m^d^g]的乘積。因此，葡萄糖推進向量能夠用方程式(10)來描述和確定w(10)低葡萄糖干預(yù)接著，EA518調(diào)用低葡萄糖干預(yù)模塊826,其通過限定保證葡萄糖值上升的條件來維護用戶安全。在低葡萄糖情況下，如當ALG0510未能及時地保持葡萄糖水平在容許的血糖邊界之上時，EA518將基于從該模塊提供的信息進行干預(yù)。該干預(yù)的目的是通過攝取速效的碳水化合物而將研究對象帶回到正常血糖水平。由于EA仍然是起作用的，因此ALGO510應(yīng)當看到測得的葡萄糖增大，并且應(yīng)當通過建議附加的胰島素而潛在地抵消該葡萄糖推進。然而，低葡萄糖干預(yù)模塊826利用更保守的胰島素建議而允許葡萄糖上升。在一個實施例中，^6定義為為了降低葡萄糖水平所需要的速效的碳水化合物的量。因此，期望的葡萄糖推進由方程式(11)給出其中Ag'是由于攝入速效的碳水化合物而引起的葡萄糖推進，j";是用于低葡萄糖干預(yù)的速效的碳水化合物的量，是每克碳水化合物的葡萄糖上升。圖14用圖表示出對于攝入速效的碳水化合物的葡萄糖推進。通過用等于期望的升高A^"的量來修改葡萄糖設(shè)定點G^，ALGO510將不會抵消因攝入速效的碳水化合物所引起的升高。并且，最終應(yīng)當將G^/恢復(fù)到原始設(shè)定點。該設(shè)定點推進向量定義為A^^和直線下降的增益項<formula>formulaseeoriginaldocumentpage76</formula>的乘積，并且用方程式(12)給出<formula>formulaseeoriginaldocumentpage76</formula>(12)這樣，根據(jù)方程式(13)給出該設(shè)定點4尸=<5Sf+A<^(13)。圖15用圖表示出隨時間的相對設(shè)定點變化。當葡萄糖沒有足夠塊地上升時，出現(xiàn)多個低葡萄糖干預(yù)是可能的。這也導(dǎo)致由于多個低葡萄糖干預(yù)事件而引起的(^的累積。在為當前低葡萄糖干預(yù)事件增加Ag-之前，低葡萄糖干預(yù)不是增加效應(yīng)，而是去掉上一次低葡萄糖干預(yù)的剩余結(jié)尾(trailing)部分。在這種干預(yù)之后，EA518調(diào)用預(yù)備鍛煉模塊828，因為上面在標題為"預(yù)備鍛煉和鍛煉"的前面的章節(jié)中討論過，因此不再討論。受命令的丸劑當用戶命令泵輸送附加的胰島素丸劑j("時，EA518通過APS500利用受命令的丸劑的模塊830。然而，對于每種控制模式，EA518經(jīng)由ALGO510不同地識別和實施受命令的丸劑事件。對于閉環(huán)純控制模式600(圖6)來說，受命令的丸劑事件能夠迫使提早輸送胰島素，并因此能夠修改將來的胰島素建議的分配。此外，當在純控制模式600中時，受命令的丸劑/"將會超過達到目標葡萄糖所需要的所需胰島素量。因此，在將來的控制周期內(nèi)，EA518考慮/并且相應(yīng)地調(diào)整該建議。對于開環(huán)受控Obs模式700(圖7)來說，受命令的丸劑模塊830通過經(jīng)由用戶接口512(圖5)錄入覆蓋例如進餐攝入和升高的葡萄糖水平的事件，而使研究對象能夠在受控Obs模式700期間管理其各自的療法。高葡萄糖干預(yù)高葡萄糖干預(yù)模塊832使EA518能夠校正高血糖的狀態(tài)。用戶經(jīng)由用戶接口512(圖5)錄入校正量j恥作為高葡萄糖干預(yù)事件。76兩種控制模式600和700都輸送干預(yù)量以及建議，其由各自的模式生成。受命令的丸劑是"被ALGO察看的(seenbyALGO)"胰島素，而為覆蓋高葡萄糖干預(yù)事件而輸送的胰島素是"不被ALGO察看的"胰島素。在閉環(huán)純控制模式600中，ALGO510的反饋部分看不見胰島素干預(yù)的量。胰島素作廢模塊836(之后在后面的章節(jié)中討論)去掉與高葡萄糖干預(yù)有關(guān)的胰島素的量。這意味著該反饋不會從將來的控制作用中減小胰島素的量。在開環(huán)受控Obs模式700中，將用于高葡萄糖水平的干預(yù)量與開環(huán)建議合計以提供凈胰島素建議。碳水化合物修正重做上一次的進餐攝入在研究對象已經(jīng)向ALGO510表明進餐消耗了^M克碳水化合物之后，存在因幾個潛在原因之一而可能不得不修訂錄入的量的可能性。這些原因包括計算錯誤/不正確的在先錄入；研究對象不能消耗得與較早預(yù)計的一樣多(或者消耗得比預(yù)計的多)；消耗食物持續(xù)更長的時間段并因此需要重新分配療法；以及在極端的實例中，取消進餐。根據(jù)意識到的上面的原因，EA518調(diào)用碳水化合物修正模塊834,其根據(jù)下面的條件而執(zhí)行。首先，在時間&的進餐事件和量^f必須存在。其次，用戶已經(jīng)錄入了在時間,，的進餐校正事件和量^^。在可選擇的實施例中，進餐事件定義為進餐剩余^r。如果符合上面兩個條件，那么只要符合下面方程式(14)的附加條件，就能進行對胰島素量的校正和分配fMC-~(14)，其中7^是以分鐘為單位的時間，并且是用于校正上一次進餐錄入的容許的時間窗，0《a"《a"(僅僅對于進餐剩余情況)。如果滿足上面最后一個條件，那么進一步執(zhí)行該碳水化合物修正模塊834，否則該模塊不采取行動地返回到EA518。在進一步處理中，模塊834利用為新的進餐量j-而計算的新的胰島素分配來代替為時間L的j"而獲得的胰島素分配。相對于時間^而不相對于^來實施該分配。對于進餐剩余情況j"由方程式(15)給出j::77模塊834識別上一個進餐事件，其想到(a)當其出現(xiàn)時的時間和(b)量。如果滿足假設(shè)1和2，那么該模塊計算對于j^找到胰島素分配。時間將該分配變?yōu)樯弦淮芜M餐發(fā)生的時間。對于^"找到胰島素分配。時間將該分配變?yōu)樯弦淮芜M餐發(fā)生的時間。根據(jù)對應(yīng)的時間間隙進行從MEALRELATEDBOLUS(與進餐相關(guān)的丸劑)向量減去與爿-有關(guān)的腹島素《、酉己并加上^w《、酉己。從INTERNALBOLUSEVENT(內(nèi)部丸劑事件)向量減去與^^有關(guān)的胰島素分配并加上^f分配。圖16中所示的實例進一步闡明了碳水化合物修正模塊834的這種進一步處理，并且在之后討論。進餐是進餐事件，進餐校正是由碳水化合物修正模塊834所執(zhí)行的事件。在所提供的實例中，在時間&=495錄入100g的進餐事件，其需要[205003002]作為胰島素分配。直到t=525，MEALRELATEDBOLUS是[315]，INTERNALBOLUSEVENT是。MEALRELATEDBOLUS表示例如來自前一次進餐的附加的胰島素作用。其存在是重要的，并且對于當前的問題，作用不會來自這里。在&(=525時，錄入對進餐的校正。該信息現(xiàn)在是對于在&=495處的100g進餐錄入，實際上只消耗了60g，完成步驟1和2。因此，在步驟3,模塊834首先為60g確定胰島素，這在步驟4中是[l.5030020001.5]。因為ALG0510不會記得在步驟5中對于100g的分配，因此其在步驟6中為100g重新計算為[205003002]。在步驟7中，這兩個向量(60g和100g)都移動到t=500(用箭頭示出)，在步驟8和9中重新計算MEALRELATEDBOLUS和INTERNALBOLUSEVENT。如果碳水化合物修正是不適用的，那么在用戶接口512(圖5)中顯示下面的彈出消息"警告未應(yīng)用進餐校正(WARNING:Mealcorrectionnotapplied.)，，。如果碳水化合物j務(wù)正是適用的，那么(根據(jù)錄入的量)顯示下面的彈出消息之一"警告現(xiàn)在將在(hh:mm)錄入的(數(shù)量)克進餐校正為(數(shù)量)克。警告進餐剩余必須在(數(shù)量)和(數(shù)量)克之間(WARNING:Mealof(numberamount)gramsenteredat(hh:mm)isnowcorrectedto(numberamount)grams.WARNING:Mealremainingmustbebetween(numberamount)and(numberamount)grams.)，，。胰島素作廢在碳水化合物修正模塊834之后，EA518調(diào)用胰島素作廢模塊836。如上所述，胰島素作廢模塊836從最終輸送的胰島素中排除前饋胰島素組分，最終輸送的胰島素即該為周期配發(fā)的胰島素的量。最終胰島素輸送是來自所有EA前饋模塊的所有胰島素量，所述所有EA前饋模塊例如自我丸劑命令、與進餐有關(guān)的丸劑，和反饋分量。胰島素作廢從最終的胰島素輸送中去掉了任何前饋胰島素的量。EA518的當前實施單獨地管理各種前饋胰島素組分。胰島素作廢實際上暗示了已經(jīng)去掉了所有前饋胰島素量。為了獲得正確的胰島素反饋建議，必須正確地去掉所有前饋分量。方程式(16)給出了胰島素作廢向量<formula>formulaseeoriginaldocumentpage79</formula>(16)，其中7是輸送胰島素向量，^是與進餐有關(guān)的并且是高葡萄糖千預(yù)丸劑，h是涉及自我丸劑的丸劑，并且是填裝的、前饋分量。注意，如果過去的值在泵輸送數(shù)據(jù)中是不可用的，那么用基礎(chǔ)胰島素劑量來填充過去的信息。葡萄糖預(yù)測和基礎(chǔ)控制作用接著，EA518調(diào)用葡萄糖預(yù)測模塊838。由APTS收集的葡萄糖測量是延遲的測量，因為傳感器具有物理和過程滯后。對未來的準確的葡萄糖預(yù)測對于提供血糖控制是很關(guān)鍵的。葡萄糖預(yù)測模塊838利用過去的胰島素輸送信息、葡萄糖測量并利用胰島素藥效學(xué)來進行預(yù)測。圖17示出了剩余胰島素藥效學(xué)。為了實施，在subject,ini文件中定義單位丸劑的剩余胰島素的藥效學(xué)，并且在這里用乙給出。如圖所示，在Tc=10mts時對于單位胰島素脈沖響應(yīng)的藥效學(xué)進行采樣。基礎(chǔ)控制器628的基礎(chǔ)部分是基于在葡萄糖預(yù)測中使用的類似的原理。基本原理是葡萄糖水平的變化是由于基礎(chǔ)控制器628(圖6)整考慮預(yù)測的葡萄糖。從葡萄糖預(yù)測器626和提供基礎(chǔ)控制的設(shè)定點603的輸出共同形成了基礎(chǔ)控制器628的反饋部分?？傊?，閉環(huán)反饋建議的計算需要(a)最近預(yù)測的葡萄糖值和(b)輸送的胰島素的歷史。為了在當前時間預(yù)測葡萄糖，葡萄糖預(yù)測模塊838利用下面的信息。處理過的葡萄糖值G[K]和對應(yīng)的處理時間te[K]。在上一個TD分鐘內(nèi)相對于j的作廢胰島素的信息7[—":,]，其中TD是胰島素發(fā)生作用的持續(xù)時間。如果Tc是控制時期，那么T。-nTc。得到胰島素藥效學(xué)L。將胰島素下降假定為與所利用的胰島素成正比，即AG[i]ocA/r[/j，其中i=1,2，…，n。獲得用于單位丸劑的所利用的胰島素A義作為在向量i上進行的前向差分。方程式(17)給出了向量△/rW=/r"+l]—/力]，/=1，2，".，"—1(17)。圖18用圖表示出了用于單位丸劑的所利用的胰島素A^隨時間的變化。如果比例常數(shù)是L，胰島素敏感性[mg/dL/U]，那么由于胰島素利用而引起的葡萄糖下降由方程式(18)定義為柳〗",A/力](18)。葡萄糖下降向量由方程式U9)定義為A(5",乂(19)。為了預(yù)測在時間j的葡萄糖下降，假定最近一次的葡萄糖測量G[K]由作廢的胰島素丸劑向量/[-":-叫與a5的巻積給出，其中K是當前可用的葡萄糖值的時間，所述巻積由方程式(20)定義為崎]="*厶^=t—i辟"1)(20)，其中d-ii"是最近n個胰島素輸送量相對于點j的向量，AG[y]是在第j個瞬間的葡萄糖下降，其中j-K+l，…，k周期。圖19用圖表示出了胰島素脈沖預(yù)測。葡萄糖預(yù)測模塊838利用方程式(20)來為某個瞬間j預(yù)測葡萄糖。通過將j從K+l移動到k來進行在k處的葡萄糖預(yù)測。葡萄糖預(yù)測由三個部分計算(a)輸送的基礎(chǔ)胰島素，(b)預(yù)定義的基礎(chǔ)胰島素，和(c)葡萄糖預(yù)測。(a)輸送的基礎(chǔ)胰島素輸送的基礎(chǔ)胰島素的向量/[:-明是作廢的胰島素輸送。期望的葡萄糖下降A(chǔ)G丄']由方程式(21)定義為AGJ;]""*^,(21)。(b)預(yù)定義的基礎(chǔ)胰島素預(yù)定義的基礎(chǔ)胰島素根據(jù)基礎(chǔ)集來確定，并且是具有無干擾場景的"將會是基礎(chǔ)胰島素"的值;二,。這是要保持目標葡萄糖GT所需要的基礎(chǔ)胰島素組分。期望的葡萄糖下降A(chǔ)(^由方程式(22)定義的內(nèi)積給出△G8L/]:0,=(22)。(c)葡萄糖預(yù)測然后，給定在第j步的葡萄糖值G[j]，然后由方程式(23)給出預(yù)測的葡萄糖G[j+1]:G[j'+1],'〗+AGJ;]-AG力]+AG山.+1](其中，AG山'+i]是根據(jù)已知干擾估計的葡萄糖推進。然后葡萄糖預(yù)測從時刻tK的上一個已知葡萄糖值到當前時間U推進。然后EA518繼續(xù)進入到進餐補償器模塊840。進餐補償器進餐補償器模塊840在調(diào)用時與碳水化合物的攝入有關(guān)。蛋白質(zhì)和脂肪轉(zhuǎn)變成相當?shù)奶妓衔飻?shù)量。進餐類型與日時以及碳水化合物攝入數(shù)量相關(guān)聯(lián)。表5中列出了各種進餐類型的定義。81表5:進餐類型的定義<table>tableseeoriginaldocumentpage82</column></row><table>影響內(nèi)臟葡萄糖吸收速率(即進餐速度)的因素之一是進餐組成成分，這是得到認可的。進餐量選擇暗含了考慮進餐的速度。在控制周期中，如果觸發(fā)了多個進餐事件，那么EA518只考慮最后的進餐錄入。在實施章節(jié)中描述了覆蓋進餐的分配的胰島素丸劑。大型進餐不一定相當于幾次小型進餐的總和。這可以在進餐方案中定義，例如，Smallmeal(小型進餐)=25克，Regularmeal(正規(guī)進餐)=50克，Largemeal(大型進餐)=75克。如果目前的基礎(chǔ)胰島素要求是相對的，并且已經(jīng)觸發(fā)了進餐，那么利用FastCarb分布曲線來調(diào)整設(shè)定點。由于具有動力學(xué)的進餐推進，因此期望葡萄糖迅速上升，如快速的碳水化合物，而不是緩慢地上升，如胰島素藥效學(xué)。進餐忠告接著，EA518在適于提供通知研究對象開始進食的彈出對話框時調(diào)用進餐忠告模塊842。如果要顯示彈出的進餐忠告，那么基礎(chǔ)控制器628設(shè)置用于控制進餐忠告模塊842的標志。內(nèi)部丸劑管理另外，如果適當?shù)脑?，EA518調(diào)用內(nèi)部丸劑管理844來輸送由進餐事件產(chǎn)生的前饋丸劑。胰島素建議之后，EA518調(diào)用胰島素建議模塊846，從而利用如上所述的當前預(yù)測的葡萄糖值來計算胰島素劑量。特別是，通過計劃出對膳食胰島素的作用、將來的基礎(chǔ)輸入以及錄入的其他事件的作用來計算針對胰島素劑量的胰島素建議。下面的步驟確定該基礎(chǔ)胰島素建議(a)目前的葡萄糖，(b)輸送的基礎(chǔ)攝動(perturbation)胰島素，(c)葡萄糖設(shè)定點，(d)預(yù)定義的基礎(chǔ)胰島素，和(e)葡萄糖推進。(a)目前的葡萄糖目前的葡萄糖根據(jù)預(yù)測葡萄糖章節(jié)來確定，并且用G[k給出。(b)輸送的基本攝動胰島素卩w該V":-剛向量是作廢的胰島素輸送。因此，估計的胰島素剩余是由方程式(24)給出d《(24)(c)葡萄糖設(shè)定點這是目標葡萄糖，并且由Gt給出。(d)預(yù)定義的基礎(chǔ)胰島素這根據(jù)基礎(chǔ)集來確定，并且是"將會是基礎(chǔ)胰島素"的值"^。這是為了保持目標葡萄糖GT所需要的基礎(chǔ)胰島素組分。期望的剩余胰島素/》]由方程式(25)定義的內(nèi)積給出，]K(25)(e)葡萄糖推進葡萄糖推進由A(^給出。相應(yīng)地，因此胰島素建議由Ireq給出，如方程式(26)定義的",^^~~(26)，其中方程式(27)給出了Gestimate:Gw=GW+[-/^,(/r，]-/f[fej)]+AGP(27)，并且通過考慮步驟(a)到(e)來確定。83下面的修改胰島素建議的情況是滿足目標區(qū)的葡萄糖和最小的基礎(chǔ)需要。如上面在前面的章節(jié)中所提及的，目標區(qū)(即，目標601)定義為具有較低和較高設(shè)定點范圍而不是僅具有單個點的設(shè)定區(qū)域，例如讓G，和G『分別定義較高的設(shè)定點和較低的設(shè)定點。如果估計的葡萄糖Gestimate在目標區(qū)內(nèi)，那么Ireq僅僅是基礎(chǔ)胰島素。對于最小基礎(chǔ)需要的情況，當Ireq為負時，EA518預(yù)測該研究對象目前處于胰島素輸送過量的狀態(tài)中。在這種過量輸送的情況中，最小基礎(chǔ)速率(通常是基礎(chǔ)速率的一半)由ALGO510來實現(xiàn)。重要的是，循環(huán)的(circulating)胰島素濃度不會下降到閾值之下以避免反調(diào)節(jié)。強制執(zhí)行的最小基礎(chǔ)確保了最小的循環(huán)胰島素水平。胰島素容器當EA518調(diào)用胰島素容器模塊848時，根據(jù)基礎(chǔ)控制和由于觸發(fā)的各種事件所引起的開環(huán)胰島素需要的組合來產(chǎn)生最終胰島素建議。另外，存在強加于最終胰島素建議的約束，例如給用于每個控制周期的胰島素量定一個上限(cap),其稱為輸送最高限度約束。最終，胰島素建議也許不會實現(xiàn)。例如，保健專業(yè)人員有最終權(quán)力接受或拒絕一個建議。最終胰島素輸送是實際的輸送。因此，胰島素記錄保持分量保持在各種胰島素容器中，其必須符合建議約束。如果最終的胰島素建議與最終的胰島素輸送不同，那么ALGO510重新評估并重新認為該分量相應(yīng)地是修正的最終胰島素輸送。在處理點850，EA518確定是否能夠?qū)崿F(xiàn)開環(huán)純控制600，是否設(shè)定了不足的bG測量標志(其是從處理點616開始的重新入口點)，或者是否設(shè)定了bG過期標志。如果任何這種條件是假，那么EA518調(diào)用更新存儲模塊854以保存來自該控制周期的值和條件。如果任何條件都為真，那么EA518將調(diào)用差異管理模塊818、受命令的丸劑模塊830、高bG干預(yù)模塊832和輸送最高限度約束模塊852，其將約束強加于最終的胰島素建i義。在這些調(diào)用完成時，那么EA518調(diào)用更新存儲模塊854以保存來自該控制周期的值和條件。然后，在重新開始由圖8和9所示并且在上面描述的過程流程之前，EA518等待直到ALGO510的下一個控制周期開始。ALGOSHELLALGOSHELL506提供數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)管理和相關(guān)宏(macros)，其位于系統(tǒng)文件夾中。特別是，ALGOSHELL506是一種功能，其生成到從APS500調(diào)用的給定輸入的輸出。ALGOSHELL506的功能也是與模擬(Simulink(模擬鏈接))環(huán)境中運行的APSe—起工作。如上所述，APS測試臺環(huán)境是非Simulink環(huán)境，其中APSe是模擬APS測試臺環(huán)境的包裝(wrapper)功能。ALGOSHELL506與APS、實時測試臺和才莫擬環(huán)境中的APSe相接口。歸一化的ALGOSHELL506調(diào)用如下yAMT，yAdvice，yTrace，xk'=ALGOSHELL—xxx(t，xku，EventStruc，ExperimentStruc，PumpStruc，BGStruc，PatientlniStruc)。圖33示出什么時候相對于ALGO510來更新多個變量。稍后首先討論ALGOSHELL506調(diào)用的輸入變量t、xku、EventStruc、ExperimenStruc、PumpStruc、BGStruc、PatientlniStruc,隨后討論輸出變量yAMT、yAdvice、yTrace和xk'。輸入變量項t是經(jīng)過時間或模擬時間的時間標量。期望時間t是Syncl調(diào)用的TControl+/-delta時間的倍數(shù)，并且定義為當前控制周期邊緣。Sync2調(diào)用將遵循Syncl并且將在下一個控制周期邊緣之前出現(xiàn)。項xk是包含ALGOSHELL所需要的一組變量的狀態(tài)向量，其稱作states(狀態(tài))。在APSe中，存在通過控制離散狀態(tài)的更新而保持的離散狀態(tài)。當調(diào)用APSe時，xk是可用作states。另一方面，APS總是在控制之下，并且負責保持xk。向量xk的長度和細節(jié)是依賴于ALGO的。APS不需要知道xk的長度或細節(jié)。應(yīng)當由APS將變量xk初始化為空矩陣[。然后，ALGOSHELL506確定其第一次被調(diào)用時的正確長度。從那時起，該實驗應(yīng)當保持xk的長度。APS/APSe不應(yīng)當修改xk的值或長度。項u是輸入向量并且由字段設(shè)備(即泵和傳感器)輸出的信息組成。APS和APSe都需要知道輸入向量u的細節(jié)。參見表6的細節(jié)。注意，"凈配發(fā)的胰島素(NetDispensedInsulin)"是用于由泵配發(fā)的胰島素總量的累積計數(shù)器。表6:輸入向量u<table>tableseeoriginaldocumentpage86</column></row><table>注釋剛好在ALGOSHELLSyncl調(diào)用之前，u向量充滿從設(shè)備獲得的最新的值(存儲在數(shù)據(jù)庫中)。Async調(diào)用在Async調(diào)用用戶請求丸劑的結(jié)尾，APS調(diào)用ALGO510,其通過u(7)。對于APS-3，Async調(diào)用是不可用的。EventStruc——事件結(jié)構(gòu)這是包含預(yù)定義的觸發(fā)時間表的結(jié)構(gòu)。APSe可其作為參數(shù)之一。在另一方面，APS獲得該時間表，并且根據(jù)從APS主窗口902觸發(fā)的事件而更新EventStruc。對于事件結(jié)構(gòu)的字段，參見表7。表7:EventStruc字段<table>tableseeoriginaldocumentpage87</column></row><table>ALGO510來說，觸發(fā)時間或控制器響應(yīng)時間中的至少一個必須是非零的，以接受該事件作為有意義的事件。如果沒有錄入時間中的任一個，那么ALGO510不能判斷該特定事件在什么時候發(fā)生并且在什么時4吳將其忽略。Event—type入口是由"patientini.events"結(jié)構(gòu)所列出的那些入口，并具有type、units和InternalName字段。它們可以因不同實驗而發(fā)生變化。這些事件具有兩種僅為了記錄的目的而僅用于例如BloodDraw事件的那些事件；以及通知ALGO510考慮并且對例如早餐的事件適當?shù)刈鞒龇磻?yīng)的那些事件。ExperimentStruc--實驗結(jié)構(gòu)這是預(yù)先定義的并且APSe經(jīng)由APSe參數(shù)而可用的結(jié)構(gòu)。APS加載實驗結(jié)構(gòu)以進行實驗。參見表8的實驗結(jié)構(gòu)字段。表8:實驗結(jié)構(gòu)字段<table>tableseeoriginaldocumentpage88</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage89</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage90</column></row><table>從APCATS900的用戶接口獲得并預(yù)先定義該結(jié)構(gòu)的除數(shù)據(jù)字段之外的所有字段。該結(jié)構(gòu)最初按參數(shù)傳送。在初始化階段中，PumpStruc變成mat文件。APS具有類似的設(shè)置。如這里在表9中所用的，"Offline"表示按照來自APSCOM504的上一個狀態(tài)信息而在該泵不可用時所出現(xiàn)的條件。參見表9的泵結(jié)構(gòu)字段。表9:PumpStruc字段<table>tableseeoriginaldocumentpage90</column></row><table>fluidlvol儲蓄器體積，m服fluidlunits到泵設(shè)備的輸入量的單位-"U/周期"、"U/分"、"U/時"，或"mU/分"fluidlcmdtype0-連續(xù)的1-丸劑2-設(shè)定無命令fluid1type"規(guī)則的"、"NPH"、"Lispro"fluid1device泵的類型"507c，，、"D-TRON，，fluidldevice_sn設(shè)備序號amtlreccoUnxi陣歹'J，yAMT(4)，algo搜索amtldecidedunxi陣歹寸，yAMT(4)，最終決定的amtldelivered前一個周期輸送的量，unxl陣歹'J,yAMT(5)，amtldeliveredtimestamp由APSIO記錄該泵所配發(fā)的凈胰島素的時間，以分鐘為單位n+lx1陣歹廿，u(8)Pump1frequency點擊/分鐘點擊/分鐘的數(shù)目=25(建議的)P體plvol固lutioiiml/點擊.001ml/點擊maxlrateU/HrminlrateU/Hronlinel1或0如果存在那么是聯(lián)機(online)或脫機(offline)91<table>tableseeoriginaldocumentpage92</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage93</column></row><table>BGStruc-血糖結(jié)構(gòu)從APCATS900的用戶接口獲得并且預(yù)先定義該結(jié)構(gòu)的除數(shù)據(jù)字段bgldata和bgltimestamp之外的所有字段。該結(jié)構(gòu)最初被當作參數(shù)傳送。傳感器編號為0、1、2、3……，傳感器1被認為是虛(virtual)傳感器。表IO給出了傳感器1的傳感器結(jié)構(gòu)字段。至于其他的傳感器編號，將每個字段中的"1"用該傳感器編號來代替。支持高達4個傳感器2個SU傳感器，1個外部傳感器和1個虛傳感器。但是，對于APS-3，具有下面的傳感器映射0映射為"EXT";1映射為"SU1";2映射為"SU2"。表10:傳感器結(jié)構(gòu)字段<table>tableseeoriginaldocumentpage93</column></row><table>bglchanbgldata葡萄糖濃度nxl陣列，u(l)，剛好在調(diào)用ALGO之后由bglimits規(guī)定單位bglindx上一次數(shù)據(jù)集索引bglunitsbgldata信息的單位(報葡萄糖濃度的內(nèi)部告的血糖測量的單位)，標準是mg/dL。"MG/DL，，或"MMOL/L"bgldevice"Via"、"PR1"、"SU1"、"SU2",或"EXT"bgldevice_sn序列號bglsensor—lot批號bgldispo—lot可任意使用的數(shù)onlinel如果存在，那么是聯(lián)機或脫機，0/1availablel傳感器的存在，O或1bglres傳感器的規(guī)定精度，mg/DlbglPrimeStat表明哪個傳感器目前是主要的bgllagtime、滯后時間，以mts為單位bgllagtimeindx當前的滯后時間的指數(shù)bglrectime接收bG數(shù)據(jù)塊的時間，以mts為單位剛好在ALGO調(diào)用之后，APS/APSe更新該BGStruc字段。PatientlniStruc-患者^刀始4^結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)定義在初始化文件(INI-file)中，并且包括對于進餐4聶入和胰島素降低的患者特定響應(yīng)矢量。INI-file向APTS500和ALGO94510提供研究特定的和研究對象特定的參數(shù)。在APS啟動時加載的研究對象INI文件包含研究對象特定數(shù)據(jù)，其包括算法參數(shù)、單一劑量自動確認和三次劑量確認閾值和EventType(事件類型)。如上面所解釋的EventType可以是在實驗過程中由保健專業(yè)人員通過下拉列表手動選擇的活動。CommonEventType(公共事件類型)包括進餐和外部血糖(bG)儀讀數(shù)。下拉列表的值由SubjectINI(研究對象INI)文件來確定。如在SubjectINI文件中指定的Consecutive-DoseThreshold(連續(xù)劑量閾值)是未經(jīng)保健專業(yè)人員批準的在三個相繼周期中輸送的胰島素的最大量。如在SubjectINI文件中指定的自動確認閾值是未經(jīng)保健專業(yè)人員批準的在單個周期中輸送的胰島素的最大量。實驗是從APTS開始到結(jié)束而收集的數(shù)據(jù)，包括在INI-File中的任何中間的重新開始和變化。參見表11的在subjectINI文件中提供的字段的字段描述。表11:PatientlniStruc字段<table>tableseeoriginaldocumentpage95</column></row><table>13個字符在APS窗口上顯示為PATIENTIDStartDateExpDatcIniCreationDateLockoutMode0一純受控obs1-允許用戶在受控obs和純控制之間切換PlaceOfBirthN/A■ExpParam只有每個ALGO才"algo—used":在APS有的結(jié)構(gòu)，并且供內(nèi)窗口上顯示為ALGO部ALGO使用。NAME對所有附加的與"algodir"是包含由ALGO有關(guān)的變量algo一used描述的mfile的進行分組。目錄檢查兩個字段MatlabPathi殳置應(yīng)當包algo一used括兩個路徑algodirC:\apsv3—0\algos和C:\apsv3_0\algos\algodir(其中algodir是存儲的字符串)不應(yīng)當列出任何其他的algos子文件夾。"USERENTRY—INSU—CEILING""SimuALGOPARAM""DispALGOPARAM""LOGFILEMSG_DEBUG，，"MildHypo，'96"SevereHypo"Dose一confirm」hres當前的劑量最高限h度，UThree—dose—confir最后的三個劑量最m一thresh高限度，Uevents事件映射并且具有下面的字段type(類型)顯示在事件類型的下拉列表中。用戶所使用的描述符。units(單位)用于所選擇的單位InternalName:ALGO的內(nèi)部輸出變量項yAMT是泵和顯示命令向量，并且包含用于該泵的命令。表12提供了關(guān)于在命令向量yAMT中包含的命令的細節(jié)..表12:yAMT向量向量元素定義yAMT(l)配發(fā)的累積量，以u為單位u(7)+u(10)轉(zhuǎn)變成UyAMT(2)受命令的速率、每個控制周期的uALGO計算傳到APSIO，照現(xiàn)在的樣子yAMT(3)受命令的類型的#卜充yAMT(2)0-連續(xù)的l-丸劑ALGO計算傳到APSIO，照現(xiàn)在的樣子97<table>tableseeoriginaldocumentpage98</column></row><table>項yAdvice是忠告字符串，其提供由ALG0標記的但是由APS來實施的警告和其他可能的故障保險的測量。yAdvice由二位忠告數(shù)字、隨后是空格、隨后是語句而組成。忠告數(shù)字分成三類(l)標稱的(范圍00到09)，(2)彈出消息窗口(范圍10到98)，和(3)退出/停止(Exit/Quit)(范圍是99)。項yTrace是跟蹤字符串，其跟蹤ALG0執(zhí)行的步驟。ALG0進度被記錄在位于ExperimentStruc文件中定義的DataPath的日志文件中。xk'是在下一個ALGO調(diào)用時ALGO的啟動所需要的狀態(tài)向量?？刂浦芷跀嚅_(Control-CycleBreakup)對于包括同步調(diào)用、用戶確認窗口和異步調(diào)用的建議模式來說，每個受命令值被限制為該泵在該控制時期的剩余部分中能夠配發(fā)的量。確認窗口是對話框，其要求對受命令的胰島素的最終確認，并且出現(xiàn)在保健專業(yè)人員手動地接受或拒絕胰島素建議時。在所說明的實施例中，該窗口在45秒之后超時。同樣，如圖34所示，該控制時期也被分解為三個區(qū)域，并在表13中列出了在ALGOSHELL中的參數(shù)。在理想情況下的每個控制周期允許在該控制周期開始時調(diào)用該ALG0。ALG0將會處理該輸入，并建議在該控制周期的剩余部分中所配發(fā)的量。但是存在硬件限制，這是因為(l)每個作用都花費有限的時間并且(2)內(nèi)部時鐘是分立的。此外，存在人為干預(yù)，并且對于開環(huán)控制來說，存在因控制作用所剩下的實際時間的變化性。在將所有這些考慮因素計算在內(nèi)之后，確定將要允許整個地發(fā)送該命令的受命令的值。<table>tableseeoriginaldocumentpage99</column></row><table>所有空白的塊都表示對圈起的變量進行更新。從APS的觀點來看圖33。示出了在"Syncl"調(diào)用前后的輸入數(shù)據(jù)。純建議場景如果m是在控制之下的ALGOSHELL506的上一次調(diào)用，即在第m次和第(m+l)次調(diào)用之間，那么用新的測量來更新BGStruc。這些測量從數(shù)據(jù)庫獲得。在第m+l次之前，ALG0510調(diào)用下面(a)來自BGStruc的最近一次(上一次)BG測量和時間以及傳感器狀態(tài)，將這些分配到向量u;(b)上一次的凈胰島素配發(fā)信息，其從數(shù)據(jù)庫獲得并且分配到向量u;(c)時間t,將其設(shè)置成調(diào)用ALGOSHELL506的時間；(d)照現(xiàn)在的樣子由APS傳送向量xk;以及(e)將實驗泵模式設(shè)置成3。再次調(diào)用ALG0510，11=111+1。利用才莫式=3來調(diào)用ALGOSHELL506，即作為Syncl調(diào)用。對于該Syncl調(diào)用，返回向量yAMT和其他輸出變元。APS利用yAMT進行圖35中所示的更新。對yAdvisory進行分析，并且顯示適當?shù)南?發(fā)送到日志窗口、彈出消息框，并且停止)。APS建議窗口514(圖5)顯示所建議的量yAMT(4)。建議窗口514顯示當前周期的所建議的胰島素劑量，如由ALG0510確定的。建議窗口514在運行周期結(jié)尾時出現(xiàn)所建議的要注入的胰島素量。如果該量在單劑量闞值或三劑量閾值之內(nèi)，那么不需要由保健專業(yè)人員來確認待注入的量。得到如下的用戶響應(yīng)(a)拒絕建議，VALUE-O，indx-O;(b)接受建議(確認)，VALUE-yAMT(4)，indx=l;或者(c)不考慮，VALUE-EnterValue,indx=2)。對Pumpdat向量進4亍更新。如圖35所示進4亍下面的賦值對于pumpdat更新，與傳感器有關(guān)的u元素是O;u(l)至u(6)是NaN，給u(7)賦值為VALUE;u(8)是當前時間t;u(9)是泵狀態(tài)標志。實驗?zāi)Ｊ皆O(shè)定為4(對于Sync2調(diào)用來說)。再次調(diào)用ALGO510，n=m+2。最后，如同Sync2調(diào)用一樣，對ALGO510進行調(diào)用。對于Sync2，如圖35所示那樣更新Pumpdat向量。然后為下一個控制周期重復(fù)該順序。ALGO-APS流之后也在表14中提供了ALGO-APS過程流的實例。要注意，經(jīng)過的時間是自該實驗開始以來的相對時間t,單位為分鐘。當重新啟動時，起動時間是該實驗的起動時間而不是重新啟動的起動時間。經(jīng)過的時間仍然是相對于"ExperimentStruc.t—zero"測量的相對值。表14:ALGO-APS流階段1啟動(Startup)經(jīng)過的時間t>-0"ExperimentStruc.t—zero，，給t賦予絕對時間xk為空u填充有最近一次的信息。如果沒有信息則發(fā)送NaN(或0)100<table>tableseeoriginaldocumentpage101</column></row><table>開頭u(7)累積量u(8)累積量的時間剛好在Syncl調(diào)用之前，APS從DB獲得并且錄入用時間戳配發(fā)的累積量在ALGO調(diào)用的開頭P卿Struc.onlinel將會反映聯(lián)機狀態(tài)在ALGO調(diào)用的開頭P卿Struc.availablel將會反映當前狀態(tài)在ALGO調(diào)用的開頭ExperimentStruc.mode=3在ALGO調(diào)用的開頭yAMT(l)-總的胰島素，其是u(7)在ALGO調(diào)用的結(jié)尾忽略yAMT(2)在ALGO調(diào)用的結(jié)尾3bSyncl忽略yAMT(3)在ALGO調(diào)用的結(jié)尾yAMT(4)-來自algo的建i義的值在ALGO調(diào)用的結(jié)尾yAMT(5)-上一個周期輸送的量在ALGO調(diào)用的結(jié)尾yAdvice的最開始的兩個字符表示在ALGO102<table>tableseeoriginaldocumentpage103</column></row><table>態(tài)調(diào)用的忽略開頭Sync2BGStruc.availablel將會反映當前在ALGO狀態(tài)調(diào)用的忽略開頭添加具有下面新信息的陣列在ALGOPumpStruc字段調(diào)用的total—insulin=yAMT(l)，由APS進開頭(為行了清楚amtlrecco=yAMT(4),由APS進行起見重amtldelivered=yAMT(5),由APS進復(fù)該賦行值)amtldeliveredtimestamp=u(8)，由APS進行fluidlcmdindx，由APS進行fluidlcmdtimestamp-t(當搜索確^人窗口完成時)，由APS進行11(7)=從搜索確認窗口決定的量，由APS進行PumpStruc.onlinel將會反映聯(lián)機在ALGO狀態(tài)(忽略)調(diào)用的開頭PumpStruc.availablel將會反映當在ALGO前狀態(tài)(忽略)調(diào)用的開頭ExperimentStruc.mode=4在AIXO調(diào)用的開頭忽略yAMT(l)在ALGO調(diào)用的結(jié)尾104yAMT(2)-受命令的速率在ALGO調(diào)用的結(jié)尾4bSync2yAMT(3)-受命令的類型在ALGO調(diào)用的結(jié)尾yAMT(4卜決定的量在ALGO調(diào)用的結(jié)尾忽略yAMT(5)在ALGO調(diào)用的結(jié)尾yAdvice的最開始的兩個字符表示在ALGO代碼調(diào)用的結(jié)尾yTrace字符串在ALGO調(diào)用的結(jié)尾APS將分析yAdvice并進行例如彈出由APS進消息的適當動作。lyAdvice將顯示行在曰志窗口中。將yTrace發(fā)送給曰志文件給P卿Struc字段賦值由APS進fluidlcmdrate=yAMT(2)行fluidlcmdtype-yAMT(3)amtldecided=yAMT(4)4cSync2感興趣的方面是Syncl遵循Sync2,只要Sync2發(fā)生在控制周期的邊緣之前，并且APS正確地記錄并存儲重新啟動的yAMT。要注意，重新啟動是用以前收集的數(shù)據(jù)對未完成的實驗進行恢復(fù)以供APTS制105圖并供ALGO使用。利用以分鐘為單位的Lapse時間(經(jīng)過的時間)將傳感器和泵數(shù)據(jù)賦予GBStruc和PumStruc。向量u總是發(fā)送上一次的可用數(shù)據(jù)以及時間戳。如果沒有獲得新的數(shù)據(jù)，那么獲得上一次的已知數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在對第二個說明實施的實施例進行討論。APCATS(自動的胰臟控制算法測試套件)自動的胰臟控制算法測試套件(APCATS)是一種軟件程序，其用作歸一化的模擬工具、AP測試臺仿真器、驗證工具和用作評價工具。作為歸一化的模擬工具，APCATS提供對于模擬一般的閉環(huán)系統(tǒng)所需要的基本功能。同樣，該功能允許設(shè)計數(shù)學(xué)模型的人集中于建模本身而不是集中于連接的細節(jié)以及基本設(shè)置和連接的驗證。作為AP測試臺仿真器，該程序能夠縮短用于評價和驗證算法變化的時間，該變化來自APTS500所需要的。為了實現(xiàn)這一目的，其利用"模擬"時間(與實時相對)，同時為ALGO510提供同樣的模擬環(huán)境。并且，通過允許在參數(shù)值范圍內(nèi)的模擬，APCATS能夠在不危及患者的情況下擴展評價的范圍。此外，可以利用APCATS來模擬和評價關(guān)鍵場景。例如，可以系統(tǒng)地評價設(shè)備的故障，或者能夠?qū)嵤┖驮u估故障保險模式。作為驗證工具，APCATS提供仿真APTS500的能力，由此允許在開發(fā)和測試版本(pre-release)的場景下首先驗證對ALGO510進行的任何修正。作為評價工具，能夠利用APCATS來模擬數(shù)學(xué)模型、控制器、閉環(huán)響應(yīng)等，由此允許評價(1)質(zhì)量和(2)模擬項的性能。在所說明的實施例中，對APCATS進行開發(fā)，并且使其在MATLAB技術(shù)計算環(huán)境中運行。在其他實施例中，可以使用其他語言和計算環(huán)境，如visualbasic和Windows操作系統(tǒng)。前端用戶接口為稍孩i歸一化的自動胰臟系統(tǒng)提供開發(fā)分析控制法則的快速裝置。其提供用于進行分析和模擬以及驅(qū)動實際系統(tǒng)的公共平臺，條件是硬件連接在控制環(huán)中。由于APCATS在與APTS500類似的操作環(huán)境中(如在系統(tǒng)10中)以下的章節(jié)僅僅集中于本發(fā)明的該第二說明實現(xiàn)的實施例的軟件組件上。軟件組件APCATS應(yīng)用程序包括幾個不同的軟件組件，這些軟件組件分成三類用戶接口；初始化文件；和組件模塊。APCATS的中心核心保存該數(shù)據(jù)并形成主干，其將所有的前端帶入到統(tǒng)一的應(yīng)用程序中。初始化文件也稱作init文件，其通知APCATS核心所需要的模塊在哪里，,""S希泉ff""Ht-;yU"力拔4"k仗J"'ik士/feLrbAA>fi-自APPATS動態(tài)地創(chuàng)建自身。組件模塊數(shù)學(xué)地描述每個組件的表現(xiàn)如何。在模擬過程中，其動態(tài)地對外部和內(nèi)部激勵起反應(yīng)。這些組件模塊在這里分成下面的主要類型設(shè)備；致動器(actuator);傳感器(sensor);控制器；和外部干擾。在后面的章節(jié)中更詳細地討論這些組件模塊中的每一個。用戶接口(UI)是允許從用戶輸入下面內(nèi)容的前端，所述內(nèi)容如選項的選擇、與某些特征的相互作用，以及值的錄入或修改。其也允許用戶觀察該輸出。由于將該核心設(shè)計成不依賴于問題本身，因此問題定義存在于組件模塊中。通過初始化文件來管理在UI和組件模塊之間的相互作用的靈活性。用戶接口覆蓋下面的核心方面APCATS的主窗口；對于每個組件的用戶錄入形式；對于組件的菜單形式；模擬運行設(shè)置形式；模擬鏈接(Simulink)框圖的生成；管理并與數(shù)據(jù)文件的相互作用；用于顯示結(jié)果的曲線圖；APCATS設(shè)置的存儲和檢索；以及連接接口。參考圖22，APCATS通常用附圖標記900來表示，其提供用戶接口作為主窗口902。主窗口902提供三個窗格運行/存儲窗格904;算法窗格906;以及曲線圖窗格908。此外，在底部的狀態(tài)條(statusbar)910傳遞APCATS900活動的消息。算法窗格906是一種控制算法，其對于調(diào)節(jié)模型患者內(nèi)的血糖水平是很重要的。算法窗格906顯示自動的胰臟控制算法，其由與輸入/輸出連接線X相連的幾個框組成。算法窗格906用于設(shè)置整個比環(huán)系統(tǒng)。其允許選擇模型、編輯參數(shù)值和修改連接?？梢赃x擇每個框和連接來顯示并設(shè)置其參數(shù)?？捎玫目蚴峭獠壳_框(externaldisturbanceblock)912;器件框914;傳感器框916;控制器框918;和致動器框920。如圖所示，框的連接是外部干擾框/器件框的連接；器件框/傳感器框的連接；傳感器框/控制器框的連接；控制器框/致動器框的連接；致動器框/器件框的連接；以及致動器框/控制器框的連接。圖23是顯示一般的閉環(huán)結(jié)構(gòu)的框圖，圖中的互相連接的箭頭代表在算法窗格906的各個框之間的接口。這些互相連接的箭頭也代表在各個框之間的信息流。算法窗格906的每個框在聶上層都向用戶提供幾個選項。與選擇相關(guān)聯(lián)的其他選項(如果有的話)以隱藏的子層的方式布置。在用戶從最上面的可見層繼續(xù)進行到較低的層時向用戶展開并且激活這些層。通過算法窗格906上的各種框912-920和連接，修改對于模擬所需要的參數(shù)是可能的。其允許用戶從幾種可能的模型中選擇；設(shè)定與選定的模型相對應(yīng)的參數(shù)；并且設(shè)定經(jīng)過該輸入/輸出連接傳送的信息。下面更詳細地描述算法窗格906的各個框，首先參考器件框。器件框器件框914提供許多可選擇的患者模型(例如在圖3中的患者模型73)的列表，其反映對當前的相關(guān)生理機能和新陳代謝相互作用的了解?？梢阅M和提供(增加)供器件框914中使用的改變了復(fù)雜程度和細節(jié)的新的患者模型。通過調(diào)整參數(shù)界限，可以利用器件框914來研究和模擬各式各樣的行為。器件框914接收來自致動器的輸入以及由各種飲食攝入產(chǎn)生的干擾。傳感器用于測量在器件框914中選擇的患者模型的輸出。設(shè)備選擇和參數(shù)設(shè)定通過單擊相對應(yīng)的單選按鈕之一而經(jīng)器件框914選擇患者模型。任何時候都只能選擇一個患者模型。所對應(yīng)的單選按鈕變?yōu)楦吡溜@示，并且引出如圖24所示的器件菜單窗口922。點擊已經(jīng)選定的患者模型也將引出該器件菜單窗口922。如果當選擇新的器件時該器件菜單窗口922已經(jīng)展開，那么APCATS900將檢查是否已經(jīng)保存了錄入到其中的參數(shù)。如果已經(jīng)保存了這些參數(shù)，那么關(guān)閉該當前的器件菜單窗口922，并且為新選擇的模型展開新的器件菜單窗口。如果沒有保存這些參數(shù)，那么將在主窗口902底部的消息條中顯示對于該結(jié)果的消息，并且不會關(guān)閉已經(jīng)為激活態(tài)(active)的器件菜單窗口108922。與選定的患者模型相對應(yīng)的參數(shù)顯示在該窗口中，并且加栽有在存儲器中存儲的保存的值?？梢詫@些參數(shù)值進行編輯，并且用下面的表示其編輯狀態(tài)的顏色來顯示這些參數(shù)值黑色-缺省的或未編輯的的值；紅色-已編輯的值；藍色-凍結(jié)的(frozen)、不可編輯的值。如果改變了患者模型選擇，那么將會斷開在與器件框914連接的各個框之間的先前存在的連接，用戶需要將其重新連接。(參見下面提供的連接章節(jié)。)對與該器件框914相關(guān)聯(lián)的輸入和輸出進行更新。并且，選擇新的患者模型將會產(chǎn)生在繪制設(shè)置中自變量和因變量的更新列表。(參見章節(jié)6。)器件菜單窗口922中的每個參數(shù)都在其自己的行中列出。器件菜單窗口922中的列是針對每一行的"Nos."列924、針對參數(shù)名的"參數(shù)(Parameter)"列926，和用于錄入?yún)?shù)值的"編輯值(EditValue)"列928。錄入的值必須是在為"滑動值(SlideValue)"列930之后提供的兩列中的參數(shù)所規(guī)定的最小值和最大值之間，該錄入的值變?yōu)橐矊⒃卩徑幕瑒訅K(slider)932中反映的值。"滑動值"列930提供了設(shè)定參數(shù)值的可選擇的方法，并且滑動塊932的左端和右端分別對應(yīng)于該參數(shù)的最小值和最大值。當移動該滑動塊932時，該參數(shù)的數(shù)值將在該列中更新為在編輯值列中滑動塊的左邊。"EditMin.，，列934提供容許的最小參數(shù)值。可以對該值進行編輯，其變化也將在滑動塊932上反映出來。"EditMax"列936提供該參數(shù)值的上限。應(yīng)當將大的值用于不具有上限的參數(shù)。可以對該值進行編輯，其變化也將在滑動塊932上反映出來。"No.ofDiv"列938用于表示進行才莫擬的參數(shù)值的數(shù)目(例如參數(shù)研究法(parametricstudy))。必須錄入非零的正整數(shù)。非整數(shù)的值四舍五入為最接近的有效整數(shù)。對于下面的Div的值，在實驗性模擬中所用的參數(shù)值是0或1，其意味著使用錄入的參數(shù)值；2,其意味著使用最小值和最大值；3，其意味著使用最小值、平均值和最大值；n(其中n是正整數(shù))，其意味著使用最小值、最大值和n-2個等間隔的中間值。注意，參數(shù)研究法包括這些參數(shù)值的每種組合，并且如果使用幾個參數(shù)的多個值那么可能導(dǎo)致運行數(shù)過多。為了確定組合數(shù)，成倍地增加為所有參數(shù)選擇的劃分(division)數(shù)目。根據(jù)109APCATS900，能夠執(zhí)行兩種不同種類的參數(shù)研究法(a)參數(shù)范圍的系統(tǒng)生成(spanning);和(b)參數(shù)范圍的隨機生成。(a)參數(shù)研究法(系統(tǒng)的)為了對給定的參數(shù)進行參數(shù)研究法，用戶將用于參數(shù)的劃分數(shù)目設(shè)定成待研究的值的數(shù)目。為其運行的參數(shù)的值將是足以給出規(guī)定的值的數(shù)目的所錄入的最小值、最大值和許多均勻間隔的中間值。例如，如果將用于參數(shù)的劃分數(shù)目設(shè)定為5,那么為最小值、最大值和三個其他的值而進行運行，所述三個其他的值是在最小值和最大值之間的距離的乂、%和%處。如果將多于一個參數(shù)設(shè)定為利用多個值，那么為所有參數(shù)的值的每個可能的組合而進行運行。在設(shè)定"Nos.ofDiv."時要謹慎，因為其很容易產(chǎn)生過多的組合/運行數(shù)目。(b)參數(shù)研究法(隨機)為了使用隨機參數(shù)選擇，用戶選中"Selectparametervalue扭random"復(fù)選框940。"Numberofruns"字段942和"SEED"字段944將變?yōu)榧せ畹?。?Numberofruns"字段942中，用戶錄入在實驗的模擬過程中將要運行的模擬數(shù)。在"SEED"字段944中，用戶錄入正整數(shù)作為隨機數(shù)發(fā)生器的種子(seed)。SEED的值用于重新創(chuàng)造隨機數(shù)序列，并且存儲在實驗的文檔資料中以重新生成這些隨機值。隨機數(shù)生成假定在參數(shù)范圍上的均勻分布。對于每次運行，用于這些參數(shù)的隨機值都存儲在文檔資料文件中。在器件菜單窗口922底部的命令行菜單(commandlinemenu)946提供下面的功能保存、取消、幫助和關(guān)閉。"Save(保存)，，保存任何參數(shù)變化，并且只有當至少一個值自從上一次保存以來發(fā)生變化時才是激活態(tài)。"Cancei(取消)"恢復(fù)上一次保存的值。這一按鈕只有當至少一個值自從上一次保存以來發(fā)生變化時才是激活態(tài)。"Help(幫助)"展開幫助窗口，"關(guān)閉，，保存變化(如果有的話)并且關(guān)閉窗口922。傳感器和致動器因為傳感器框916和致動器框920的系統(tǒng)相應(yīng)說明是類似的，如在算法窗格906中它們的用戶接口，因此，這里將傳感器框916和致動器框920—起討論并且將其共同稱作設(shè)備框。致動器框920(圖22)模擬泵單元，該泵單元接收來自控制器框918的命令。這使致動器框920啟動。將來自致動器框920的(多個)輸出發(fā)送到器件框914。另一方面，傳感器框916測量來自在器件框915中選擇的患者模型的信號，并將信息發(fā)送給控制器框918。設(shè)備框916和920具有下面的特性設(shè)備動態(tài)特性，其通過數(shù)學(xué)關(guān)系、設(shè)備參數(shù)、(多個)輸入；和(多個)輸出來描述。傳感器框916和致動器框920中的每一個都提供下面的設(shè)置選擇設(shè)備的數(shù)量；設(shè)備/設(shè)備模型的類型；和設(shè)備系數(shù)。注意，由于噪聲和非線性構(gòu)建到這些功能中，因此可以列出其參數(shù)連同其他設(shè)備系數(shù)。從算法窗格906中的設(shè)備框916和920中的下拉列表948選擇設(shè)備。在各自的設(shè)備框中列出了關(guān)于該設(shè)備的選擇和該設(shè)備特定的參數(shù)的選擇，這些參數(shù)也稱作系數(shù)950。缺省值在正常情況下緊接著該系泉t描述而列出。這些系數(shù)值.是可編輯的。如果對任何值進行編輯，那么該保存和取消按鈕變?yōu)榧せ畹?。為了恢?fù)到上一次保存的值，單擊該取消按鈕。為了保存錄入的值，單擊該保存按鈕。這些動作的任一個使這些按鈕是禁用的，直到進行下一次編輯。注意，如果該保存和取消按鈕是激活態(tài)的，即如果在各自的設(shè)備框中存在任何未保存的系數(shù)，那么不會執(zhí)行新的模擬。APCATS900允許并行地運行幾個設(shè)備單元的能力允許同時地模擬多個傳感器或泵。為了實現(xiàn)多個同時的單元，用戶必須在設(shè)備菜單的右頂端數(shù)量標簽(numbertab)952中錄入所希望的單元數(shù)量，其表示在操作中有多少控制通道。每個單元都將具有其自己的設(shè)備形式，其可通過左上側(cè)的編號標簽(numberedtab)954來選擇。當前選擇的設(shè)備的編號標簽954將是高亮顯示的。用戶能夠?qū)@些表格中的每個表格編輯系數(shù)950。設(shè)備數(shù)量的增大將會向下拉列表948的底端增加新的設(shè)備。同樣，設(shè)備數(shù)量的減少將從列表948的底端去掉設(shè)備(即編號較高的設(shè)備)。如果用戶決定在保存該表單之前切換到另一個標簽，那么將提示該用戶保存該表單，并且在繼續(xù)進行之前保存或取消這些修改。用戶能夠在任何時候改變標簽和設(shè)備的數(shù)量。如果其錄入的數(shù)量超過了預(yù)定義的設(shè)備的最大數(shù)量，那么該數(shù)量將恢復(fù)到前一個值。任何時候改變設(shè)備都會斷開用于該設(shè)備的先前存在的入和輸出的連接。在運行模擬之前，用戶必須建立在該設(shè)備和提供其輸入并接受其輸出的模塊之間的新的連接。類似地，對于新添加的任何設(shè)備同樣必須建立連接。注意，在不檢查參數(shù)是否需要保存或放棄的情況下切換設(shè)備的能力尚未實現(xiàn)。目前，APCATS900放棄自從上一次保存所進行的任何改變。設(shè)備框916和920能夠在兩種模式下操作(l)非失效(non-failure)模式，這是正常的不中斷的設(shè)備操作，和(2)失效模式。失效模式允許對設(shè)備中斷的模擬，即設(shè)備輸出凍結(jié)在中斷狀態(tài)，同時其他子塊繼續(xù)正常操作。在失效的結(jié)尾，該設(shè)備通過將其重新初始化而恢復(fù)。失效能夠通過規(guī)定哪個設(shè)備已經(jīng)失效、所經(jīng)歷的失效的類型以及失效的持續(xù)時間來排定。為了啟用故障保險/失效模式并允許排定失效，用戶選中失效模式按鈕958的左側(cè)的復(fù)選框956。如果已經(jīng)選中了在控制器框918上的用于測試臺仿真器(APSe)按鈕962的復(fù)選框960;那么自動地選中并禁用失效模式復(fù)選框956，從而使其不能改變。如果沒有選中控制器框918上的用于測試臺仿真器按鈕962的復(fù)選框960，那么用戶可以l吏用失效才莫式復(fù)選框956來選擇故障保險/失效模式，其中測試臺仿真器按鈕962是仿真的(模擬的)APS。如果啟用了失效模式，那么創(chuàng)建表示該失效類型的附加的輸出。缺省的是，Q(零)值表示正常的設(shè)備操作。為了排定失效，用戶單擊在各個設(shè)備框916或920上的失效模式按鈕958(如果失效模式已經(jīng)啟用)。各自的設(shè)備失效菜單964窗口將展開，其在圖25中是傳感器失效菜單窗口。由于致動器失效菜單窗口是類似的，因此僅僅討論失效菜單窗口964。該失效菜單窗口964包含用于不同的預(yù)定義失效的按鈕966。單擊這些按鈕966以將這些失效錄入到失效時間表(failureschedule)968中。該時間表列出用于選定的失效模式的各個參數(shù)，其中一些參數(shù)是可編輯的。這些參數(shù)是"Nos.(編號)，，970、"FailureMode(失效模式)，，972、"TabNos.(標簽號)，，974、"FailureStartTime(失效起始時間)，，976，"FailureEndTime(失效終止時間)，，978，和"Association(關(guān)聯(lián))"980。該"Nos."參數(shù)970是失效錄入的序號。"FailureMode"參數(shù)972是失效的名字，"TabNos."參數(shù)974是指派給該失效的設(shè)備的標簽號。該設(shè)備必須為待實施的失效而存在。"Failure小時和分鐘為單位的起始時間?？梢允褂萌魏畏菙?shù)字字符來將這些數(shù)分開。如果僅僅錄入單個數(shù)，那么假定其代表分鐘。如果錄入兩個數(shù)，那么假定其代表小時和分鐘。"FailureEndTime"參數(shù)978是以日、小時和分鐘為單位的終止時間。錄入的數(shù)的解釋遵循用于起始時間的相同的模式。"Association"參數(shù)980用于捕捉注釋。當單擊失效按鈕時，錄入失效編號和名稱。這些字段是不可編輯的。如果沒有錄入起始時間，那么不會啟動該失效。如果錄入的起始時間進行到終止時間，那么該失效在起始時間開始并在終止時間截止。如果起始時間大于或等于終止時間，那么該失效在起始時間開始并且繼續(xù)保持直到模擬時間的結(jié)尾。失效菜單窗口964在底部也具有命令行按鈕982，其是"Reorder(重新排序)"，其按照上升的起始時間的順序?qū)@些失效進行重新排序；"Save"，其保留任何已改變的值；"Cancel"，其恢復(fù)上一次保存的值；"Help";其,展開幫助窗口；以及"Close(關(guān)閉)"，其保存任何改變并且關(guān)閉該窗口。該Save和Cancel按鈕只有在時間表上的任何信息自從上一次保存以來改變時才被啟用。在失效菜單窗口964上顯示的剩余項目是自明的?？刂破骺刂破骺?Controllerblock)918類似于器件框914。其示出如單選按鈕選擇的所有可用的控制器，所述單選按鈕選擇允許一次僅選擇一個。為了選擇控制器模型，單擊模型的單選按鈕984。要注意，控制器模塊控制和校正對于外部激勵的變化影響使患者穩(wěn)定的自動照料(care)。這通過以連續(xù)的方式正確地管理給藥來進行。盡管APCATS900提供待嘗試的標準控制算法的清單，但是其也具有引入用戶定義的控制器的選項。基本思想是提供插入且運行該控制器(plug-in-and-run-the-controller)類型的情況。這些選項顯示如下控制器1(修改參數(shù))；控制器2(修改參數(shù))……；和控制器n(修改參數(shù))。在選擇控制器模型之后，將會出現(xiàn)控制器參數(shù)窗口。由于控制器參數(shù)窗口類似于器件菜單922(圖24)，因此未示出該控制器參數(shù)窗口，并且未提供關(guān)于如何調(diào)整列出的控制器參數(shù)的進一步討論。任何時候改變該控制器都會斷開先前存在的輸入和輸出的連113接。在運行模擬之前，用戶必須建立在該控制器和提供其輸入和接受其輸出的模塊之間的新的連接。測試臺仿真器選中在控制器框918(圖22)的復(fù)選框960將啟用該測試臺仿真器按鈕962;在單擊該按鈕時將引出測試臺仿真器窗口986,如圖26所示。測試臺仿真器窗口986用于將干擾與事件類型鏈接。測試臺仿真器窗口986的上半部包含事件類型按鈕(Eventtypebutton)990,分組在四列中。在給定列中的按鈕990涉及事件的相同的特定方面并且代表能夠被觸發(fā)的事件功能。每個按鈕990都與通過干擾模塊定義的干擾相關(guān)聯(lián)。單擊這些按鈕990中的一個而將對應(yīng)的事件錄入到位于該窗口的較低部分中的事件時間表992中，所述對應(yīng)的事件稱為觸發(fā)事件。事件時間表992是排定事件(干擾)什么時候發(fā)生、其持續(xù)時間和量值的時間表格。為了將干擾與時間表中的事件相關(guān)聯(lián)，用戶首先單擊干擾而選定它。這一行將變成黃色的高亮顯示。接著，對于在那一行錄入的事件類型，單擊相關(guān)聯(lián)的一個按鈕990。然后用戶繼續(xù)錄入在那一行中的剩余值。該觸發(fā)事件在被觸發(fā)時僅僅作用于在器件框914(圖22)中選中的選定的患者模型。控制器框918通過使適當?shù)挠|發(fā)事件與其相關(guān)聯(lián)來意識到干擾。在"EventList(事件列表)"列下列出的觸發(fā)事件具有幾個屬性觸發(fā)時間，如"EventStartTime(觸發(fā)起始時間)"所示；相對觸發(fā)時間，如"ALGOActionTime(ALGO作用時間)"所示；時間的持續(xù)時間，如"ActionSpanTime(作用跨度時間)"所示；以及"量，，。事件類型是由該算法所使用的事件代碼。其或者通過單擊事件類型按鈕之一來錄入，或者通過錄入對應(yīng)的代碼(在該按鈕的括號中給出)來錄入。相對觸發(fā)時間是相對于物理上發(fā)生的事件的時間，在該物理上發(fā)生的事件中，控制器框918(即，ALGO500)注意到該觸發(fā)事件?？刂破骺?18能夠在下面的情況下被告知發(fā)生的事件(a)在實際事件發(fā)生之前(負數(shù))；(b)與該事件的發(fā)生同時；(c)在實際事件之后的某個時間(正數(shù))。事件的持續(xù)時間用于選擇在被觸發(fā)之后事件保持激活態(tài)的持續(xù)時間。事件的量用于選擇事件的量值。測試臺仿真器窗口986的底部包含命令菜單按鈕994。按鈕994,艾其功能如下。"PatientIni"顯示初始化文件Patientlni的路徑和名稱。Patientlnin文件包含控制器(例如APS500)使用的患者參數(shù)。"ExperimentDirectory(實驗?zāi)夸?，，顯示數(shù)據(jù)將存在的目錄的位置，"保存"保存和更新當前變化的值。"取消"拒絕變化并且重新加栽上一次保存的值，"幫助"顯示幫助畫面。"關(guān)閉"保存任何更新值并關(guān)閉該窗口。如果需要，也可以提供"刷新"按鈕。外部干擾外部干擾框912(圖22)提供用于模擬對碳水化合物消耗量、身體活動，以及過正常和健康生活的人所期望的其他活動進行的響應(yīng)的裝置。對于能夠過正常生活的糖尿病患者來說，其身體功能必須調(diào)整以應(yīng)付這種干擾/激勵。閉環(huán)系統(tǒng)的穩(wěn)健性、有效性和穩(wěn)定性通過調(diào)查(i)在工作范圍內(nèi)的模型參數(shù)值的變化和(2)外部干擾/激勵的所有可能場景來評價。單擊APCATS主窗口902上的外部干擾框912顯示出如圖27所示的夕卜部干擾菜單窗口(Externa卜Disturbancemenuwindow)996。在如圖27所示的指定的"SELECTDIETCUMEXERCISEOPTIONS"的標題之下提供預(yù)先定義的一組激勵功能按鈕(excitationfunctionbutton)998。通過寫下如稍后章節(jié)中描述的新功能并JU多改初始化文件Dietlnit能夠很容易地將附加的激勵功能引入到該列表中。這些選項對于測試各種場景、一組標準的測試案例，或者任意的用戶案例是可用的。這些通過利用干擾功能和排定其發(fā)生來建立。按鈕998可以是啟用的或者是禁用的，因為對于選擇而言可用的干擾取決于選定的患者(器件)模型。因此，對于給定的患者模型來說，僅僅啟用為該患者模型而定義的干擾，并且其對于選擇而言是可用的。干擾可以以任何順序來錄入。外部干擾菜單窗口996也提供外部干擾時間表1000以設(shè)置模擬的長度。外部干擾時間表1000以列的形式列出了下面的內(nèi)容干擾的數(shù)量；千擾的名稱；標度強度(scalestrength);起始時間；終止時間；和關(guān)聯(lián)。干擾的數(shù)量和名稱是不可編輯的，而是在利用干擾選擇按鈕將這些干擾錄入到表格中時設(shè)定的。標度強度值允許用戶利用因數(shù)來縮放該輸出值。缺省的為1的標度值表示正常的干擾。由于時間表1000的剩余的各列類似于測試臺115仿真器窗口986(圖26)的時間表，在其使用中用于排定在模擬期間發(fā)生的干擾(激勵)，因此不提供有關(guān)剩余各列的進一步討論。此外，由于在外部干擾菜單窗口996底部的命令菜單按鈕1002也類似于在失效菜單952上提供的那些按鈕，因此也不提供進一步討論。干擾輸出與器件參數(shù)的互相鏈接外部激勵一般來說驅(qū)動器件參數(shù)以及對該器件的輸入。在該特定情況下，每個干擾功能都被認為是具有輸出的模塊，所述輸出由以下內(nèi)容組成(l)需要連接到器件框914的輸出和(2)與器件參數(shù)一一對應(yīng)的干擾參數(shù)。使(多個)干擾輸出加上來自干擾的參數(shù)輸出繼續(xù)傳遞以變?yōu)槠骷Ｐ偷妮斎牒蛥?shù)。然而，當同時出現(xiàn)多個干擾時存在一個重要的考慮因素。多個干擾功能的效應(yīng)通過將來自所有干擾的輸出求和以形成單個向量性輸出而疊加，其變?yōu)閷ζ骷?14的輸入。為了這樣做，在干擾模型當中其需要每個干擾輸出都與其他干擾輸出在輸出數(shù)量及其順序方面一致。然而，從干擾框912的觀點來看，對于輸出的數(shù)量及其順序沒有限制。另一方面，參數(shù)輸出必須在順序以及數(shù)量方面與選定的器件一致。當多個干擾同時發(fā)生作用時，不同于上述輸出，不是增加參數(shù)，而是將來自每個干擾的該參數(shù)集解決并確定參數(shù)值的單個集。管理這種場景的功能是過濾器功能。在將外部干擾錄入外部干擾菜單窗口996之后，過濾器功能得到來自選定的患者模型的參數(shù)的數(shù)量。將所有飲食的操作狀態(tài)(operatingstatus)(操作-l;非操作=0)用來自這些々欠食的參數(shù)值進行復(fù)用(multiplex)。飲食的數(shù)量通過利用下面的邏輯來計算飲食的數(shù)量-輸入向量的長度/(l+參數(shù)的長度)。錄入的外部干擾的起始時間和終止時間變成激活該功能的時間和使其停止的時間。描述該飲食的數(shù)學(xué)函數(shù)不依賴于起始時間。關(guān)于終止時間，該函數(shù)可以具有設(shè)定時間過程(course)，并且在這種情況下存在處理終止時間的兩種方法。該函數(shù)一般來說是微分方程式，具有在該函數(shù)中描述的所有的其初始條件和參數(shù)。該函數(shù)的特性是歸一化的響應(yīng)。通過在時間時間表1000中在"標度強度"列下提供的錄入的標度值來縮放該輸出。盡管正常情況下期望正的標度值，但是也可以錄入負值來模擬負的效應(yīng)。連接端口表單(ConnectPortsForm)單擊在APCATS主窗口902中示出的連接線引出圖28所示的連接端口表單1004。在其左側(cè)，連接端口表單1004列出可用的輸出1006并將其編號。輸出1006由發(fā)送該信息的框來生成。其右側(cè)顯示接收該信息的框連同空白編輯框的輸入1008。為了建立特定輸出1006和特定輸入1008之間的連接，用戶將對應(yīng)于該輸出的數(shù)錄入到鄰近該輸入欄(inputfield)的編輯框中，其接收該輸出。將未連接到輸出1006的任何輸入1008即具有空白編輯框的任何輸入1008都設(shè)定為0。并且要注意，輸入1008不能連接到多于一個輸出1006。每個輸出不必連接到輸入。模擬將為所有列出的輸出而生成數(shù)據(jù)，但是所留下的不連接的輸出僅僅不用作對下一個模塊的輸入。輸出可以連接到多于一個輸入。在完成了所有所希望的連接時，單擊右上角的"X"(關(guān)閉窗口)按鈕以保存該連接并關(guān)閉該表單。運行/存儲窗格(Run/Storepane)圖29放大了APCATS主窗口902的運行/存儲窗格904,其提供加載數(shù)據(jù)、保存數(shù)據(jù)和運行模擬的基本功能。此外，其顯示實驗設(shè)定，允許用戶錄入實驗概要，并且最后，允許用戶從APCATS900退出。運行/存儲窗格904的最左邊的列顯示所作出的入口和在起始入口表單(StartupEntryform)1010(圖32)中修改的入口。從上到下顯示了三條信息用戶名；實驗組號和實驗標識號；以及在使用中的范例(paradigm)(靜脈內(nèi)-靜脈內(nèi)、皮下-皮下、靜脈內(nèi)-皮下)。為了錄入有關(guān)該實驗的細節(jié)和注釋，單擊錄入實驗概要(EnterExperimentBrief)按鈕1012。單擊將會引出"APCATS900-增加關(guān)于當前實驗的詳細資料"窗口(未示出)。在該窗口錄入的信息存儲在實驗的文檔資料(doc)文件中。該信息能夠更新任何次數(shù)。為了編譯當前的APCATS900設(shè)定并將其保存，用戶單擊視圖狀態(tài)(ViewStatus)按鈕1014。單擊之后，向臨時位置(工作區(qū))寫入狀態(tài)信息并且在編輯器中顯示。為了將輸入變量的當前設(shè)定保存到文件，用戶單擊SaveCumDocumentRun按鈕1016。也保存當單擊視圖狀態(tài)按鈕1014時顯示的設(shè)置文檔資料。將重新創(chuàng)建該實驗所需的當前初始化設(shè)定寫.入到工作區(qū)的臨時文件中。如果APCATS900故障，那么通過單擊起始入口表單(圖32)上的Old按鈕1015并且搜索在列出的文件目錄中編排的該臨時文件能夠恢復(fù)該文件中保存的設(shè)定。為了在任何時候引出起始入口表單1010，單擊起始表單(STARTUPFORM)按鈕1018。起始入口表單1010(圖32)用于對定義該實驗的范圍并保持適當記錄所需的細節(jié)進行編輯。為了退出APCATS900,單擊"EXITAPCATS，，按鈕120。出現(xiàn)"ExitfromAPCATS(從APCATS退出)"的對話框(未示出)，其允許用戶返回到APCATS900并且取消該退出命令。單擊Continue(繼續(xù))按鈕將繼續(xù)關(guān)閉該應(yīng)用程序。其在關(guān)閉APCATS主窗口900之前關(guān)閉所有APCATS生成的窗口。為了開始模擬，用戶單擊StartSimulation(開始模擬)按鈕1022。單擊之后將引出圖30所示的SimulationParameterswindow(模擬參數(shù)窗口)1024。該模擬參數(shù)窗口1024允許用戶設(shè)定模擬的起始時間和停止時間、選擇積分例程和步長，并運行該模擬。大多數(shù)字段是自明的。缺省的是，模擬運行起始于時間0。錄入非零值向該起始時間提供偏差。為了為模擬的運行設(shè)定終止時間，用戶在StopTime(停止時間)文本框中錄入值。停止時間必須大于開始時間以執(zhí)行模擬。為了設(shè)定在該模擬中使用的積分例程，用戶從解算程序(solver)下拉菜單1026中進行選擇。為了設(shè)定積分步長，用戶從步下拉菜單1028中進行選擇。對于保存數(shù)據(jù)的時間，用戶錄入數(shù)據(jù)保存之間的時期。相對公差(relativetolerance)是一種積分收斂性判定準則。絕對公差也是一種積分收斂性判定準則。用戶從下拉框1030中選擇值來設(shè)定在模擬過程中顯示的時間窗口。可用的選擇是每小時、季度日(quarterday)、半天或每天，以及整個模擬。對于SimulinkModelFileName(Simulink模型文件名)，在init文件中定義的標記控制用戶是否能夠?qū)δM模型文件重命名。如果得到授權(quán)，那么用戶可以在SimulinkModelName(Simulink模型名稱)編輯;f匡中錄入Simulink文件的名稱。僅僅對于建立才莫型而言，在ini文件中定義的標記控制用戶是否能夠建立和觀看模型。如果得到授權(quán)，那么該用戶可以點擊BuildModel(建立模型)按鈕1032以建立Simulink模型，為該Simulink模型在SimulinkModelName(Simulink模型名稱)文本框中錄入文件名。用戶然后可以通過打開模型(mdl)文件來看該模型。模擬運行為了開始該模擬，用戶單擊Start(開始)按鈕1034。單擊該按鈕將觸發(fā)下面的動作創(chuàng)建文檔資料和初始化文件并將其保存；設(shè)定參數(shù)研究環(huán)；創(chuàng)建并模擬Simulink框圖，以及保存最后得到的數(shù)據(jù)。對于系統(tǒng)的(S)或探索性的(E)實驗，生成實驗標識號并且將適當命名的數(shù)據(jù)文件保存到系統(tǒng)目錄。如果出現(xiàn)保存文件中的問題，那么用戶的本地硬盤驅(qū)動器上、。？對于在播放(p)組中的實驗:請:用戶提供實驗標識號。對于系統(tǒng)的(S)或探索性的(E)實驗，向保持網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動器上的日志文件增力p日志記錄信息。單擊繼續(xù)按鈕1036將會根據(jù)已經(jīng)完成的狀態(tài)繼續(xù)進行模擬，擴展該模擬。單擊暫停/恢復(fù)按鈕1038將會或者暫停運行模擬或者將暫停的模擬恢復(fù)。為了停止在進行中的模擬，用戶單擊Stop(停止)按鈕1040。如果用戶將該模擬停止，那么不會將來自局部模擬的數(shù)據(jù)保存。這防止創(chuàng)建不完全的數(shù)據(jù)集。SimulationClock(模擬時鐘)顯示了模擬時鐘時間。這允許用戶監(jiān)控模擬的過程。Current/TotalRunNos.(當前/總的運行數(shù))以十六進制計數(shù)法顯示當前的運行數(shù)和實驗的總的運行。在模擬運行之后，APCATS900生成輸出。下面的選項對于用戶是可用的生成性能測量；在模擬之前決定生成和保存什么輸出；生成所有可能的輸出并且稍后確定保存什么輸出；生成并保存所有的輸出；顯現(xiàn)輸出；以及將輸出以ASCII、二進制格式，或任何其他數(shù)量的適合的電子格式保存到文件。以二進制格式保存數(shù)據(jù)具有簡潔的優(yōu)點，但是數(shù)據(jù)的傳送變得有限。另一方面，保持ASCII數(shù)據(jù)文件使其處于可讀取的形式，并且也使其容易可傳送到其他軟件以進行進一步的數(shù)據(jù)分析。曲線圖窗格(Plotpane)APCATS主窗口902的曲線圖窗格908允許用戶將實驗數(shù)據(jù)繪制在屏幕上或者作為硬拷貝，并且由圖31放大。RunNumbercontrol(運行數(shù)控制)1042具有兩個目的(a)在模擬過程中起顯示當前正在被模擬的實驗運行的數(shù)量，和(b)在模擬的外面，起用于選擇(多個)運行數(shù)，為其繪制數(shù)據(jù)。運行數(shù)以十六進制計數(shù)法的形式顯示。為了在繪制選擇的數(shù)據(jù)時選擇多個毗鄰的運行，用戶按住換檔鍵同時利用鼠標左按鍵來選擇被繪制的運行范圍的第一個數(shù)和最后一個數(shù)。為了選擇多個離散的運行，按住控制鍵(Ctrlkey)同時利用鼠標左按鍵單擊被繪制的運行的各個數(shù)。Min(最小)控件1044和Max(最大)控件1046以十六進制計數(shù)法分別顯示出最小運行數(shù)和最大運行數(shù)?；瑒訅K1048提供選擇被繪制的運行數(shù)的可供替換的方法?；瑒訅K的左端和右端分別代表最小和最大運行數(shù)。曲線圖窗格908可以被分成按行和列對準的較小的子圖區(qū)(subplot)。為了選擇行數(shù)或列數(shù)，用尸將所希望的值錄入到Rows(;f亍)一t.本沖匡的Nos.(lt量)和Columns(歹'j)—文本沖匡的數(shù)、量中。例如，錄入2作為行數(shù)并錄入3作為列數(shù)將形成6格子圖區(qū)，每3個為一行，共2行。一旦已經(jīng)建立了子圖區(qū)的數(shù)量，用戶就選擇要在每個子圖區(qū)上顯示的信息。為了設(shè)置給定的子圖區(qū)，用戶從SelectSub-Plot(選擇子圖區(qū))下拉框1050中選擇子圖區(qū)。這些子圖區(qū)利用矩陣符號來列出，括號中第一個數(shù)代表子圖區(qū)的行，第二個數(shù)代表列。對于每個子圖區(qū)來說，將所需要的信息錄入到在選擇子圖區(qū)下拉框之下的控件中。為了設(shè)定x軸的標號，用戶在LabelX-Axis(標號X軸)文本框中錄入標號。如果文本框留下空白，那么選定的自變量(x)的名稱將用作標號。用戶選擇自變量，相對于該自變量從位于標號X軸控件之下的下拉菜單1052繪制數(shù)據(jù)。可以為每個子圖區(qū)選擇不同的自變量。缺省選擇是時間。為了設(shè)定y軸的標號，用戶在LabelY-Axis(標號Y軸)文本框中錄入標號。如果文本框留下空白并且僅選擇一個自變量(y)，那么選定的自變量的名稱將用作標號。如果文本框留下空白并且選擇了多于一個自變量，那么y軸標號將是"***，，。用戶選擇因變量以便根據(jù)剛好位于PlotIt按鈕至上的列表框1054進行繪制。為了選擇多個毗鄰的變量，用戶按住換檔鍵同時利用鼠標左按鍵來選擇該范圍內(nèi)的第一個變量和最后一個變量。為了選擇多個離散的變量，用戶按住控制鍵同時利用鼠標左按鍵以單擊各個變量。可以為每個子圖區(qū)選擇了高達5個因變量。選擇變量將在選擇列表之上的文本框中列出。一旦已經(jīng)為每個子圖區(qū)錄入了參數(shù)，就能夠顯示和打印曲線圖。曲線圖不能被創(chuàng)建，直到模擬具有完成的運行。然而，根據(jù)在前的模擬來繪制數(shù)據(jù)也是可能的。為了在屏幕上顯示(多個)曲線圖，用戶單擊PlotIt按鈕1056。Plot(曲線圖)窗口出現(xiàn)，顯示圖表。為了創(chuàng)建曲線圖的打印的(硬)拷貝，用戶單擊Print(打印)按鈕1058。出現(xiàn)對話框(未示出)，允許用戶選擇各種打印選項。j奮改初始化文件當對APCATS900進行初始化時，給所有可用的模型加載其缺省值。由這些對象來保持對這些值的后繼改變。缺省值由APCATS主窗口902的各種圖形對象來保持。每個圖形對象都具有各種屬性，每個圖形對象的兩個最重要的屬性是UserData(用戶數(shù)據(jù))和Value(值)。隨后的小節(jié)詳述了由每個框的屬性所管理的信息。下面的小節(jié)顯示了在任何用戶修改之前的各種初始化文件的內(nèi)容。Modellnit.mfunction[MODEL—TYPE,MODEL—FUN]=Modellnit%ListDescriptiveTitlesandthenfunctionnames%FirstDescriptorsMODEL—TYPE={'Modd42'，'BergmanModel'，'UserDefined'};%LocationofthecorrespondingfunctionfilesMODEL—FUN=('model42',berg''usermodel');_____________121Dietlnit.mfcnction[D正T—TYPE,DIET—FUN]=Dietlnit%ListDescriptiveTitlesandthenftmctionnames%FirstallDietDescriptorsDIET—TYPE={…'BalancedDiet'%1'SweetDiet'%2'Carbohydrates'%3'Beverage'%4'AlcoholicDrink'%5'CardioExercise-Steady'%6'CardioExercise-Ramp'%7'CardioExercise-Hectic'%8'HeavyWeight'%9'MentalStress'};免10%Locationofthecorrespondingdietfunctionfiles%Eachcolumncorrespondstoaparticularmodeltype%Theorderiscol#1correspondstomodel#1listedinModelInUfile%col弁2correspondstomodel弁2listedinModeilnitfile鄰...andsoon%Ifarowhasquoteswithnocharacterwithin,itsignifiesthat%correspondingDIET—TYPErowisnotavailable_DIET—FUN-{...'dietlml'，'dietlm2'，'dietlm3'%1'diet2mr，'diet2m2'，'diet2m3'%2'diet3mr/dietlm2'/dietlm3'%3'diet4m11,"，'dietlm31%4'diet5ral','dienm2',"%5■'，'dietlm2','dietlm3'%6'diet7ml',"，'dietlm3'%7'diet3ml','dietlm2'，'dietlm3'%8'diet6ml','dietlm2'，"％9'diet7mr，'dietlm2','dieting};%10Sensorlnit,mfunction[SENSOR一TYPE,SENSOR—FUN]=Senscdnit%ListDescriptiveTitlesofTypesofActuatorsavailable%Default=FirstType%DescriptorsSENSOR—TYPE={'Sensorl','Sensor2','Sensor3');%LocationofthecorrespondingfunctionfilesSENSOR—FUN=('se隨r'sensor2''sensor3];Actuatorlnk.mftinction[ACTUATOR—TYPE,ACTUATOR—FUN]-Actuatorlnit%ListDescriptiveTitlesofTypesofActuatorsavailable%Default=FirstType%DescriptorsACTUATOR—TYPE={'Motorl''Motor2''Motor3'J'，%LocationofthecorrespondingfunctionfilesACTUATOR一FUN={'motorl''motor2''motor3'l;ControInit,mfiinction[CONTROLLER—TYPE,CONTROLLER—FUN]=Controllerlnit%ListDescriptiveTitlesofTypesofControlleravailable%Default-FirstTypeCONTROLLER—TYPE={'PIDController','AdaptiveController','GMSController','UserDefined'}:%LocationofthecorrespondingfunctionfilesCONTR01XER_FUN-('pid''adap''gms''usercontrol'}:__SenFailInit.mfunction[SENFAIL一TYPE,SENFAIL一FLAG]-SenFailInit%SensorFailInk%InitializationFile%ListDescriptiveTitlesforFailureModes%Default=FirstType%DescriptorsSENFAIL一TYPE(l'l}='SwitchOn';SENFAIL—TYPE{2，1}='SwitchOff;SENFAIL一TYPE(3,1}=ErrorBe印'；SENFAIL一TYPE(4,1}='Pause';%UseFlagDefinitionFile(C:\testbed\FlagDefFile)tomap%abovedescriptorsSENFAIL一FLAG(1,1}='NORMAL';SENFAIL一FLAG(2,U='NOSIGNAL';SENFAIL—FLAG{3,1}='NOSIGNAL';SENFAIL—PLAG(4，1)='SUSPEND/PAUSE;_ActFaiInit.mfiinction[ACTFAIL一TYPE,ACTFAIL—簡]:ActFailInit%ACTUATORFAILINIT7。InitializationFile%ListDescriptiveTitlesofTypesofSensorsavailable%Default=FirstType%DescriptorsACTFAIL一TYPEI1,1)='SwitchOn';ACTFAIL一TYPE(2,1}='SwitchOff;ACTFAIL—TYPE{3,1)='ErrorBeep';ACTFAIL—TYPE{4,1}='BatteryLo沐'；ACTFAIL一TYPE(5,1)='Pause';%UseFlagDefinitionFile(C:、testbed\FlagDefFile)tomap%abovedescriptorsACTFAIL—RJN|1,1}='NORMAL';ACTFAIL一FUN(2,U='NOSIGNAL';ACTFAIL一F,3,1}='NOSIGNAL';ACTFAEL—FUN{4,1}='SUSPEND/PAUSE';ACTFAIL一F,5,1}='SUSPEND/PAUSE';_定義千擾模型下面是用于外部干擾的部分代碼，其能夠用作模版來創(chuàng)建附加的干擾。<table>tableseeoriginaldocumentpage124</column></row><table>ftmctionsys=modeJ42(t，x，u,flag，paral)Thisisatemplate.Youmayaddsubfunctionsorfunctionstoimplementpiecesoftheswitches.Thestringnamesusecelltypestructure.Eachofthenamesarestringcharactersandonseparaterowswitchflag，case'STATEVARIABLES',%EDITstatedescriptor.xN=(…、w/'GlucoseRate(GDOT)''Insulin(I)''lnsuinRate(IDOT)'};%DefaultValues,InitialConditions03o];sys-{xN，x0);case'OUTPUTVARIABLES',%EDIToutputdescriptorsys='Glucose(G)''Insulin(I)'};case'PARAMETERVARIABLES',%EDITParameterDescriptorspN=…GlucoseCoeff[unit]''InsulinCoeff[unit]''GJucoseConstant,KG1___125<table>tableseeoriginaldocumentpage126</column></row><table>定義設(shè)備模型下面給出了用于設(shè)備的部分代碼，其也可以用于開發(fā)額外的設(shè)備模型。<table>tableseeoriginaldocumentpage126</column></row><table>case'PARAMETERVARIABLES'case'PARAMETERVARIABLES'case'INPUTVARIABLES'case'INPUTVARIABLES'case'EVALUATEDERIVATIVES'case'EVALUATEDERIVATIVES'case'EVALUATEOUTPUT'%Redundantcasefordisturbancefunctioncase'EVALUATEPARAMETERS'case'EVALUATEOUTPUT'case'EVALUATEMASK%RedundantcasefordisturbancefunctionPARAMETERS'case'EVALUATEPARAMETERS'%Redundantcasefor加n-bikdiagramn—i-----f—*----r___一，_____—endcase'EVALUATEMASKPARAMETERS'%DefineblocklocationSrcBlkPath-SrcBIkFileN細e=SrcBlkName=%DefineListofVariablestobemasked%FollowingCodeisnottobemodified%Codetoobtaintheblockdiagram,copyingandassignmentofMaskVariablesend定義控制模型下面給出了用于控制器模型的部分代碼，其可用作開發(fā)額外的控制器模型的模版。S-ftinctionbasedBlock-diagrambasedfunctionsys=functionsys=flmcName(t，x，u，flag，param，DestBIk)funcName(t，x，u，flag，parani，DestBIk)switchflagswitchflagcase4ISSIMULINKBLOCK'caselISSIMULINKBLOCK'sys=0;sys=1;case'STATEVARIABLES'case(STATEVARIABLES,case'OUTPUTVARIABLES'case'OUTPUTVARIABLES'case'PARAMETERVARIABLES'case'PARAMETERVARIABLES'case'INPUTVARIABLES'case寶UTVARIABLES'case(EVALUATEDERIVATIVES'case(EVALUATEDERIVATIVES'case(EVALUATEOUTPUT'%Redundantcasefordisturbancefunctioncase(EVALUATEPARAMETERS'case'EVALUATEOUTPUT'case(EVALUATEMASK%RedundantcasefordisturbancefunctionPARAMETERS'case(EVALUATEPARAMETERS'%Redundantcasefornon-blkdiagram%RedundarUcaseforplan〖functionendcase(EVALUATEMASKPARAMETERS'%DefineblocklocationSrcBlkPath=SrcBlkFileName=SrcBlkName=%DefineListofVariablestobemasked%FollowingCodeisnottobemodified%Codetoobtaintheblockdiagram,copyingandassignmentofMaskVariablesend模擬(mdl)文件下面的實例示出了模擬(mdl)文件，其如上所述可以由用戶才艮據(jù)需要進行修改。127fiinction[sys,xO,str,ts]=modelname(t,x,u，flag,paral,para2,….)switchflagcase'STATEVARIABLES'case.OUTPUTVARIABLES'case'PARAMETERVARIABLES'case'INPUTVARIABLES'case'EVALUATEDERIVATIVE'case"EVALUATEOUTPUT'end%Byconvention,acellstructureformatismaintained_var={'Descriptorfield',Valuel,Value2,...};____上面對本發(fā)明的描述是為了說明和描述本發(fā)明的目的。其不是窮舉或者用來將本發(fā)明限制為所公開的明確的形式，根據(jù)上面的教導(dǎo)，其他修改和變化是可能的。選擇和描述上面所公開的實施例來解釋本發(fā)明的原理及其實際應(yīng)用，由此使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠最好地利用本發(fā)明。本發(fā)明意在將隨附的權(quán)利要求解釋成除了由現(xiàn)有技術(shù)所限定的范圍之外還包括本發(fā)明其他可選擇的實施例。權(quán)利要求1.一種由(多個)用戶使用的用于為(多個)患者的慢性病管理而開發(fā)患者特定療法的計算機化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)收集模塊，使該系統(tǒng)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)收集協(xié)議而收集患者特定數(shù)據(jù)，并且對該患者特定數(shù)據(jù)進行完整性和質(zhì)量檢查；用戶接口，使該用戶能夠從該系統(tǒng)提供的多個患者模型中選擇患者模型；模塊確認模塊，使該系統(tǒng)能夠確認選擇的患者模型；分析模塊，使該系統(tǒng)能夠?qū)⒃摶颊咛囟〝?shù)據(jù)應(yīng)用于選擇的患者模型以提取有用的患者特定生理信息，并且利用提取的患者特定生理信息來開發(fā)用于醫(yī)治該患者的慢性病的一個或多個患者特定療法；結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊，使該系統(tǒng)能夠確認該一個或多個患者特定療法并且能夠在該用戶接口上呈現(xiàn)經(jīng)確認的一個或多個患者特定療法中的那些療法以求批準。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，其中該數(shù)據(jù)收集協(xié)議指定待收集的特定數(shù)據(jù)、待收集的方式和順從性過程。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，其中對于完整性和質(zhì)量檢查，該數(shù)據(jù)收集模塊使該系統(tǒng)能夠檢查在所收集的患者特定數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)收集協(xié)議和時間戳之間的不一致性，以確定是否在所需的時間段內(nèi)進行收集，并且確定對于所收集的患者數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)值是否在預(yù)定義的范圍內(nèi)并在特定時間窗內(nèi)提供預(yù)先確定的數(shù)目的樣本。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)從客戶端計算機、計算機服務(wù)器、便攜式存儲器設(shè)備、計算機存儲器以及計算機可讀介質(zhì)中的至少一個提供多個患者模型。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，其中該多個患者模型每一個都在數(shù)學(xué)上表示人體生理機能的至少一個方面，并提供到不同生理狀態(tài)、條件或參數(shù)的映射。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，其中該模塊確認模塊使該系統(tǒng)能夠在所選擇的患者模型上進行貝葉斯分析、成本函數(shù)分析、參數(shù)估計、統(tǒng)計分析、數(shù)值分析、范圍分析、增益值分析、測試場景分析、模擬和建模中的至少一個。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，其中該模型確認模塊使該系統(tǒng)能夠確定模型參數(shù)，所述模型參數(shù)隨后被用于確認所選擇的患者模型。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，其中該分析模塊提供分析工具，所述分析工具使該系統(tǒng)能夠進行模擬、統(tǒng)計分析、靈敏度分析、可視化、信息提取、優(yōu)化中的至少一個，以及提供建議，所述建議包括定量給藥的定時、類型、量、鍛煉和進餐中的至少一個。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，進一步包括規(guī)則/準則集模塊，其根據(jù)該數(shù)據(jù)收集協(xié)議來支配該系統(tǒng)對患者特定數(shù)據(jù)的收集。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，其中該結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊提供模擬工具，所述模擬工具使該系統(tǒng)能夠?qū)σ粋€或多個患者特定療法測試穩(wěn)健性、穩(wěn)定性、對參數(shù)變化的靈敏度以及有效性中的至少一個，以及生成置信區(qū)間。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的計算機化系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)是客戶端/服務(wù)器系統(tǒng)。12.—種基于對患者特定生理機能的動態(tài)建模而開發(fā)患者特定療法的計算機化系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括計算機，該計算機配置成提供對至少一個數(shù)據(jù)庫或其他存儲單元中存儲的許多軟件模塊進行訪問，這些軟件模塊包括第一軟件模塊，配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議進行訪問，所述數(shù)據(jù)收集協(xié)議限定了至少一類待收集的患者特定數(shù)據(jù)和收集患者特定數(shù)據(jù)的方式；第二軟件模塊，配置成經(jīng)由該計算機提供對用于開發(fā)一個或多個患者特定模型的信息進行訪問，所述患者特定模型配置成模擬該患者的一個或多個方面的生理機能；第三軟件模塊，配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個軟件工具進行訪問，所述軟件工具將根據(jù)一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議而收集的患者特定數(shù)據(jù)應(yīng)用于一個或多個開發(fā)的患者特定模型，以便從中確定一個或多個患者特定療法；以及第四軟件模塊，配置成經(jīng)由該計算機提供對確認這些患者特定療法的一個或多個軟件確認工具進行訪問，并且在該計算機上呈現(xiàn)該一個或多個患者特定療法。13.—種在計算機化系統(tǒng)上為(多個)患者的慢性病管理而開發(fā)患者特定療法的計算機實現(xiàn)的方法，該方法包括提供數(shù)據(jù)收集模塊，該數(shù)據(jù)收集模塊使該系統(tǒng)能夠根據(jù)數(shù)據(jù)收集協(xié)議而收集患者特定數(shù)據(jù)，并且對該患者特定數(shù)據(jù)進行完整性和質(zhì)量檢查；提供用戶接口，該用戶接口使該用戶能夠從該系統(tǒng)提供的多個患者模型中選擇患者模型；提供模塊確認模塊，該模塊確認模塊使該系統(tǒng)能夠確認選擇的患者模型；提供分析模塊，該分析模塊使該系統(tǒng)能夠?qū)⒃摶颊咛囟〝?shù)據(jù)應(yīng)用于選擇的患者模型以提取有用的患者特定生理信息，并且利用提取的患者特定生理信息來開發(fā)用于醫(yī)治該患者的慢性病的一個或多個患者特定療法；提供結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊，該結(jié)果確認和呈現(xiàn)模塊使該系統(tǒng)能夠確認該一個或多個患者特定療法并且能夠在該用戶接口上呈現(xiàn)經(jīng)確認的一個或多個患者特定療法中的那些療法以求批準。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括利用該數(shù)據(jù)收集協(xié)議來指定待收集的特定數(shù)據(jù)、待收集的方式和順從性過程。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括利用該系統(tǒng)來檢查在所收集的患者特定數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)收集協(xié)議和時間戳之間的不一致性，以確定是否在所需的時間段內(nèi)進行收集，并且確定對于所收集的患者數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)值是否在預(yù)定義的范圍內(nèi)并提供預(yù)先確定的數(shù)目的樣本。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括利用該系統(tǒng)來從計算機服務(wù)器、便攜式存儲器設(shè)備、計算機存儲器以及計算機可讀介質(zhì)中的至少一個提供多個患者模型。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括利用該系統(tǒng)來修改所選擇的患者模型并增加新的患者模型，所述患者模型在數(shù)學(xué)上表示人體生理機能的至少一個方面，并提供到不同生理狀態(tài)、條件或參數(shù)的映射。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括利用該系統(tǒng)在所選擇的患者模型上進行貝葉斯分析、成本函數(shù)分析、參數(shù)估計、統(tǒng)計分析、數(shù)值分析、范圍分析、增益值分析、測試場景分析、模擬和建模中的至少一個。19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括利用該系統(tǒng)來確定模型參數(shù)，所述模型參數(shù)隨后被用于確認所選擇的患者模型。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括利用該系統(tǒng)進行模擬、統(tǒng)計分析、靈敏度分析、可視化、信息提取、優(yōu)化中的至少一個，并且提供建議，所述建議包括定量給藥的定時、類型、量、鍛煉和進餐中的至少一個。21.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括利用規(guī)則/準則集模塊，該規(guī)則/準則集模塊根據(jù)該數(shù)據(jù)收集協(xié)議來支配該系統(tǒng)對患者特定數(shù)據(jù)的收集。22.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括利用該系統(tǒng)對一個或多個患者特定療法測試穩(wěn)健性、穩(wěn)定性、對參數(shù)變化的靈敏度以及有效性中的至少一個，以及生成置信區(qū)間。23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機實現(xiàn)的方法，進一步包括將該系統(tǒng)設(shè)置為客戶端/服務(wù)器系統(tǒng)。24.—種用于根據(jù)在計算機上對患者特定生理機能進行動態(tài)建模而開發(fā)患者特定療法的計算機實現(xiàn)的方法，該方法包括將該計算機配置成提供對至少一個數(shù)據(jù)庫或其他存儲單元中存儲的許多軟件模塊進行訪問；將第一軟件模塊配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議進行訪問，所述數(shù)據(jù)收集協(xié)議限定了至少一類待收集的患者特定數(shù)據(jù)和收集患者特定數(shù)據(jù)的方式；將第二軟件模塊配置成經(jīng)由該計算機提供對用于開發(fā)一個或多個患者特定模型的信息進行訪問，所述患者特定模型配置成模擬該患者的一個或多個方面的生理機能；將第三軟件模塊配置成經(jīng)由該計算機提供對一個或多個軟件工具進行訪問，所述軟件工具將根據(jù)一個或多個數(shù)據(jù)收集協(xié)議而收集的患者特定數(shù)據(jù)應(yīng)用于一個或多個開發(fā)的患者特定模型，以便從中確定一個或多個患者特定療法；以及將第四軟件模塊配置成經(jīng)由該計算機提供對確認患者特定療法的一個或多個軟件確認工具進行訪問，并且在該計算機上呈現(xiàn)該一個或多個患者特定療法。全文摘要本申請公開了一種基于對患者特定生理機能的動態(tài)建模而開發(fā)患者特定療法的系統(tǒng)及其方法。該系統(tǒng)包括軟件模塊，其配置成經(jīng)由計算機提供對數(shù)據(jù)收集協(xié)議的訪問，該數(shù)據(jù)收集協(xié)議限定了至少一類待收集的患者特定數(shù)據(jù)和患者特定數(shù)據(jù)待收集的方式，并且提供對信息的訪問，利用該信息能夠開發(fā)配置成模擬患者生理機能的各個方面的特定患者特定模型。該系統(tǒng)的另一個軟件模塊配置成經(jīng)由該計算機訪問軟件工具，所述軟件工具將根據(jù)數(shù)據(jù)收集協(xié)議所收集的患者特定數(shù)據(jù)應(yīng)用于患者特定模型以從中確定患者特定療法。文檔編號G06F19/00GK101689224SQ200880021953公開日2010年3月31日申請日期2008年5月12日優(yōu)先權(quán)日2007年6月27日發(fā)明者A·圖克拉爾,P·加利,S·奇塔賈盧,S·韋納特申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司