FI110838B - A method and apparatus for monitoring blood glucose in a diabetic - Google Patents

Description

110838110838

Menetelmä ja laite diabeetikkoa varten verensokerin seuraamiseksi Förfarande och anordning för diabetiker för att monitorera blodglukosMethod and apparatus for diabetics to monitor their blood glucose levels Förfarande och anordning for diabetiker för att monitorera blodglukos

Keksintö liittyy menetelmään ja laitteeseen diabeetikkoa varten verensokerin seuraami-5 seksi.The invention relates to a method and apparatus for monitoring blood glucose in a diabetic.

Diabeteksen hoidon tavoitteena on pitää verensokeri mahdollisimman hyvin sen normaalilla vaihtelualueella, jotta vältetään liian korkean tai liian alhaisen verensokerin haittavaikutukset. Haittavaikutukset ovat sinänsä tunnettuja, eikä niitä tarkastella tässä yksityiskohtaisemmin. Verensokerin normaalit arvot ovat terveellä henkilöllä paaston jälkeen 3,5 -10 5,5 mmol/1 ja aterian jälkeen yleensä 5,0 - 7,8 mmol/1. Diabeetikon hoidossa tavoitteena voi olla esimerkiksi verensokerin pitäminen ensisijaisesti alueella 7-10 mmol/1 ja ainakin alueella 4-11 mmol/1.The goal of diabetes management is to keep your blood sugar within its normal range as much as possible to avoid the side effects of too high or too low blood sugar. Adverse effects are known per se and are not discussed in more detail herein. Normal blood glucose values in the healthy subject are 3.5 -10.5 mmol / L after fasting and generally 5.0 - 7.8 mmol / L after a meal. For example, in the treatment of diabetes, the goal may be to maintain blood glucose levels primarily within the range of 7-10 mmol / l and at least within the range 4-11 mmol / l.

Tyypin 1 eli nuoruustyypin diabetes, jossa haima on lakannut erittämästä insuliinia, vaatii aina insuliinihoidon ja verensokerin säännöllisen seurannan. Hoitoon kuuluvat myös 15 aterioiden ja välipalojen sopiva ajoittaminen ja ravintomäärien valvominen sekä liikunnan ja muun fyysisen rasituksen vaikutuksen huomioonottaminen.Type 1 diabetes, a type of youth in which the pancreas has stopped producing insulin, always requires regular insulin treatment and blood glucose monitoring. Treatment also includes appropriate timing and monitoring of meals and snacks, and consideration of the effects of exercise and other physical exertion.

Keksinnön taustan valaisemiseksi kuvassa 1 esitetään kaavamaisesti eräs esimerkki tyypin 1 diabetesta sairastavan henkilön hoito-ohjelmasta. Henkilö on tässä tapauksessa 9-vuo-tias lapsi. Hoito-ohjelma on laadittu sairaalassa suoritetun kaksi viikkoa kestävän tutkimuk-20 sen perusteella. Hoitoon kuuluu päivittäin viisi verensokerin mittausta Ml ... M5, neljä in-:'. suliinipistosta II ... 14 sekä säännölliset ja kontrolloidut ateriat ja välipalat FI ... F7. Insu- : ·. liinipistoksista II ja 13 ovat lyhytvaikutteista insuliinia ja 12 ja 14 pitkävaikutteista insuliinia.To illustrate the background of the invention, Figure 1 schematically illustrates an example of a treatment program for a person with type 1 diabetes. The person in this case is a 9-year-old child. The treatment program is based on a two-week hospital study. The treatment includes five daily glucose measurements M1 ... M5, four in-: '. from sting II ... 14 and regular and controlled meals and snacks EN ... F7. Insu-: ·. Line injections II and 13 are short-acting insulin and 12 and 14 long-acting insulin.

Niiden vaikutusta havainnollistavat keskimmäisten piirrosten käyrät II ja 13 , · · ·, (lyhytvaikutteinen insuliini) sekä 12 ja 14 (pitkävaikutteinen insuliini). Annosten määrät voi- " *. 25 vat olla esimerkiksi: Il = 3,12 = 13,13 = 7 ja 14 = 5 yksikköä. Insuliinin vaikutus pyritään . . pitämään suurimpana pääaterioiden eli lounaan (klo 11:00) ja päivällisen (klo 17:00) jälkeen ja yleensä riittävän suurena siihen aikaan päivästä, jolloin ravintoa nautitaan. Perusohjelman mukaiset ravintomäärät ovat hiilihydraattigrammoiksi muutettuina esimerkiksi: aamupala F1 = 20, välipala F2 = 15, lounas F3 = 50, välipala F4 = 25, päivällinen F5 = 50, välipala F6 = 30 20 ja iltapala F7 = 20 grammaa. Erilaisten ruoka-annosten ja välipalojen muuttamisesta ‘ ‘: grammoiksi hiilihydraatteja diabeetikolle annetaan yksityiskohtaiset ohjeet.Their effect is illustrated by graphs II and 13, · · ·, (short-acting insulin) and 12 and 14 (long-acting insulin), respectively, in the middle plots. Dosage amounts can be "*. 25 years, for example: Il = 3.12 = 13.13 = 7 and 14 = 5 units. The effect of insulin is sought to. Maintain the main meals, namely lunch (11am) and dinner (5pm). : 00) and usually large enough from the day on which the food is consumed. Basic diet amounts are converted to carbohydrate grams, for example: breakfast F1 = 20, snack F2 = 15, lunch F3 = 50, snack F4 = 25, dinner F5 = 50, snack F6 = 30 20 and evening meal F7 = 20 grams For detailed instructions on how to convert various meals and snacks into '' grams of carbohydrates, the diabetic is given.

Verensokerin mittaamiseen on diabeetikoilla itsehoitoa varten helppokäyttöinen ja riit-• · · : tävän tarkka mittari. Ongelmana verensokerin seurannassa mittauksen avulla on kuitenkin •: · se, että mittaukseen tarvitaan aina verinäyte, joka otetaan yleensä sormenpäästä. On selvää, ..'. ‘ 35 että jatkuva näytteenotto kipeyttää sormenpäät ja haittaa siten kaikkia toimintoja, joissa sormenpäitä käytetään. Varsinkin lapsista näytteenotto kipeistä sormenpäistä on erittäin 2 110838 epämiellyttävää, ja siksi mittauksia voidaan jättää väliin, mikä luonnollisesti huonontaa verensokerin valvontaa.Diabetics have an easy-to-use and accurate • · · meter for self-care. However, the problem with blood glucose monitoring is: • that you always need a blood sample, usually from the fingertip. It is clear, ..'. '35 that continuous sampling pains the fingertips and thus interferes with all operations involving fingertips. Particularly in children, the sampling of sore fingertips is extremely 2 110838 uncomfortable and therefore measurements can be omitted, which naturally lowers blood glucose control.

Tyypin 1 diabetesta sairastavan henkilön hoidossa yleinen ensisijainen tavoite on pitää verensokeri alueella 7-10 mmol/1. Kriittisinä rajoina, joiden sisällä verensokerin joka tapa-5 uksessa olisi pysyttävä haittavaikutusten minimoimiseksi, voidaan pitää arvoja 4 mmol/1 ja 11 mmol/1. Tavoitealue ja rajat on esitetty kuvassa 2, jossa esitetään myös esimerkki tyypillisistä tuloksista, joita diabeetikko voi verensokerin mittauksissa saada.In the treatment of a person with type 1 diabetes, the overall primary goal is to maintain blood glucose levels in the range of 7-10 mmol / L. Critical limits within which blood glucose levels should remain in each case to minimize adverse effects are 4 mmol / l and 11 mmol / l. The target range and limits are shown in Figure 2, which also illustrates an example of the typical results that a diabetic may have in blood glucose measurements.

Hoito-ohjelmaa joudutaan aina jonkin verran säätämään. Ennen kaikkea diabeetikon fyysinen aktiivisuus vaikuttaa ratkaisevasti verensokeriin. Voimakas fyysinen ponnistelu 10 lisää elimistön glukoosin kulutuksen moninkertaiseksi lepotilaan verrattuna. Pidempään kestävä liikunta kuluttaa lisäksi maksaan ja lihaksiin varastoitunutta glykogeenia. Ensisijainen keino verensokerin liiallisen laskun estämiseksi on ylimääräisen hiilihydraatin syöminen ennen liikuntaa, liikunnan aikana ja liikunnan jälkeen sekä verestä kulutetun sokerin että mahdollisesti kulutetun glykogeenin korvaamiseksi. Sopivista hiilihydraattimääristä liikun-15 nan yhteydessä annetaan diabeetikoille erikseen ohjeita, mutta viime kädessä hänen itsensä on aina arvioitava hiilihydraatin lisätarve paitsi ohjeiden myös oman kokemuksensa ja verensokerin mittaustulosten perusteella.The treatment regimen must always be adjusted slightly. Above all, the physical activity of the diabetic person has a decisive influence on blood glucose. Intense physical exertion 10 increases the body's glucose consumption by a multiple of sleep. Longer exercise also consumes glycogen stored in the liver and muscles. The primary way to prevent your blood sugar level from falling too much is to eat extra carbs before, during and after exercise to replace both your blood sugar and any glycogen you may have consumed. Individuals with diabetes are given specific guidance on the appropriate amount of carbohydrate to exercise, but ultimately, he or she should always assess additional carbohydrate needs not only based on the instructions, but also based on his or her experience and blood glucose measurements.

Hoito-ohjelmaa joudutaan säätämään myös siksi, että mitatut verensokeriarvot ovat syystä tai toisesta joko liian korkeita tai liian alhaisia. Aina ei ole myöskään mahdollista 20 noudattaa tarkasti aikataulua. Diabeetikko joutuu myös tällöin aina itse päättämään hiilihyd-' · # _ raatin lisäyksistä tai vähennyksistä tai ylimääräisistä välipaloista. Joskus myös insuliinimää- riä joudutaan tilapäisesti muuttamaan, vaikka tämä ei olekaan toivottavaa.The treatment program also has to be adjusted because the blood glucose levels are either too high or too low for one reason or another. Also, it is not always possible 20 to keep to the timetable. In this case, too, the diabetic person will always have to decide on carbohydrate additions or reductions or extra snacks. Occasionally, although not desirable, insulin levels also need to be temporarily adjusted.

. ·. Ongelmana itsehoidossa onkin se, että diabeetikko joutuu pitämään jatkuvasti mieles- ." ·. sään ja arvioimaan monia hoitoon liittyviä asioita. Siksi diabeetikolla on usein huoli ja epä- 25 varmuus siitä, onko hän toiminut oikein ja onko verensokerin taso ja kehityssuunta oikea.. ·. The problem with self-care, however, is that the diabetic is constantly having to keep in mind and evaluate many things related to the treatment. Therefore, the diabetic often has concerns and uncertainties about whether he or she has functioned correctly and whether his or her blood glucose levels and trends are correct.

. . On selvää, että diabeetikolle tulee myös muistivirheitä ja unohduksia, ja etenkin fyysisen aktiivisuuden ja sen vaatimien korjausten arviointi on vaikeata, koska aktiivisuus voi vaihdella suuresti ja ennakoimattomasti. Etenkin lasten fyysinen aktiivisuus on monesti impulsiivista, leikeissä ja peleissä voi syntyä huomaamatta pitkäkestoista ja voimakasta energian-30 kulutusta, ja toisaalta voi olla pitkiä fyysisesti passiivisia jaksoja tietokoneen, piirustusleh-’; ‘ tiön tms. ääressä.. . It is clear that diabetics will also experience memory errors and forgetfulness, and especially to evaluate physical activity and the corrections it requires, since activity can vary greatly and unpredictably. Physical activity in children in particular is often impulsive, games and games can produce unnoticed long-lasting and intense energy consumption, and on the other hand there may be long periods of physically inactive computer, drawing; 'At the road or whatever.

' · · Edellä todettujen ongelmien lieventämiseksi diabeteksen hallintaan on kehitetty erilaisia • · · ’ järjestelmiä ja laitteita. US-patentissa 5997475 on esitetty diabeteksen hallintaan tarkoitettu ·;··.' kannettava ohjelmoitava laite, johon käyttäjän pitää syöttää tiedot nauttimistaan aterioista tai ; · V 35 välipaloista, verensokerin mitattu arvo ja tieto aktiivisuudesta. Näiden tietojen perusteella laite määrittää ja näyttää käytettävän insuliinimäärän. Laitteen käyttö perustuu kokonaan 3 110838 käyttäjän antamiin tietoihin. Siitä ei myöskään ole apua verensokerin seuraamisessa, vaan verensokeri on aina mitattava ja syötettävä laitteelle insuliinimäärän laskemista varten.In order to alleviate the above problems, various systems and devices have been developed to manage diabetes. U.S. Pat. No. 5,997,475 discloses diabetes mellitus. a portable programmable device in which the user is required to enter information about the meals he or she consumes; · V 35 for snacks, measured blood glucose and activity information. Based on this information, the device determines and displays the amount of insulin used. Operation of this device is based solely on data provided by 3 110838 users. It is also not helpful in monitoring your blood glucose levels, and should always be measured and fed to your device to calculate your insulin level.

US-patentissa 5741211 esitetään potilaan mukana kannettavana pakkauksena tai implantoituna toteutettu järjestelmä, joka ECG-signaalia analysoimalla määrittää ensisijai-5 sesti veren insuliinitason ja toissijaisesti verensokerin. Näiden perusteella järjestelmä joko syöttää automaattisesti insuliinia pumpun avulla tai antaa ohjeet insuliinimääristä. Järjestelmän luotettavuudesta ei ole tietoa, eikä se ilmeisesti ainakaan vielä ole toteutettavissa diabeetikoille yleisesti saatavilla olevana apuvälineenä.U.S. Pat. No. 5,741,121 discloses a patient-supplied or implanted system that, by analyzing an ECG signal, primarily determines blood insulin levels and, secondarily, blood glucose. Based on these, the system either automatically feeds insulin through the pump or gives instructions for insulin amounts. There is no information on the reliability of the system, and it is obviously not yet feasible as a commonly available tool for diabetics.

US-patentissa 5822715 esitetään järjestelmä, johon syötetään verensokeriarvo ja insu-10 liiniannosta edustava arvo ja ennustetaan näiden sekä insuliinivaikutuksen ja diabeetikon insuliiniherkkyyden avulla tuleva verensokeri. Prosessori on myös ohjelmoitu määrittämään joko insuliini- tai hiilihydraattiannoksen lisäys, jos ennustettu arvo poikkeaa tavoitearvosta. Diabeetikko voi suositellun korjaavan toimenpiteen avulla estää mahdollisesti tulossa olevan hyperglykemian tai hypoglykemian. Myös tämä jäijestelmä perustuu olennaisesti veren-15 sokerin mittaukseen ja siihen, että käyttäjä syöttää järjestelmään sekä verensokeriarvon että insuliiniannosta edustavan arvon. Järjestelmä ei ota verensokerin ennustamisessa huomioon muita tekijöitä kuin insuliiniherkkyyden ja insuliinivaikutuksen.U.S. Pat. No. 5,822,715 discloses a system for supplying a blood glucose and a representative value for an insulin dose, and for predicting blood glucose through insulin activity and diabetic insulin sensitivity. The processor is also programmed to determine the increase in either insulin or carbohydrate dose if the predicted value deviates from the target value. The recommended remedy may prevent a diabetic person from possibly developing hyperglycaemia or hypoglycaemia. Again, this rigid system is essentially based on the measurement of blood-15 sugar and the user entering both blood glucose and insulin dose into the system. The system does not take into account factors other than insulin sensitivity and insulin action when predicting blood glucose.

US-patenteissa 5019974 ja 5216597 esitetään järjestelmä, jossa diabeetikolla on kannettava valvonta-ja tallennuslaite, johon käyttäjä voi syöttää tietoja hoidostaan, kuten insu-20 liinityypit ja -annokset, ruokavaliotiedot, liikuntatiedot, virtsakoetulokset, tiedot hypogly-: .. kemiareaktioista ja muista erityisistä tapahtumista sekä verensokerin mittaustulokset, jotka laite pystyy lukemaan suoraan testiliuskasta. Valvonta- ja tallennuslaite sisältää hoito-ohjeita diabeetikolle, ja se voidaan kytkeä lääkärillä tai muulla asiantuntijalla olevan tietokonee-’ ‘. seen, jonka avulla asiantuntija voi antaa saatujen uusien tietojen perusteella valvontalaittee- 25 seen uusia ohjeita. Tämän järjestelmän avulla ainoastaan parannetaan tiedonsaantia ja kommunikointia diabeetikon ja häntä hoitavan asiantuntijan välillä diabeetikon hoito-ohjelman päivittämiseksi.U.S. Patents 5,019,774 and 5,216,597 disclose a system in which a diabetic has a portable monitoring and recording device in which the user can enter information about his or her treatment, such as insu-20 line types and doses, diet information, exercise data, urine test results, hypoglycemia reactions, and other events, and blood glucose readings that the device can read directly from the test strip. The monitoring and recording device contains care instructions for the diabetic and can be connected to a computer by a physician or other expert. which enables the expert to give new instructions to the recording equipment on the basis of the new information received. This system only enhances information and communication between the diabetic and their care professional to update their diabetes care program.

Julkaisun FT 960637 ratkaisussa muodostetaan adaptiivinen laskentamalli verensokerin ennustamiseksi mitatun verensokerin perusteella sekä ennakoimalla ja syöttämällä malliin . 30 dieetti, lääkitys ja fyysinen rasitus. Ennuste lasketaan seuraavaksi mittausajankohdaksi, ja !.. sitä verrataan sitten mitattuun arvoon. Laskentamallia korjataan vertailujen perusteella, ja '; . jos saavutetaan pitkään hyviä vastaavuuksia, niin mittauksia voidaan jättää pois. Ensisijai sessa toteutuksessa mittaustulokset ja tiedot lähetetään matkapuhelimen avulla valvontalait-': teistolle, joka puolestaan lähettää potilaalle lasketun ennusteen. Ennusteen perusteella poti- ; *. · 35 las voi harkita suunnitellun dieetin, rasituksen tai lääkityksen muuttamista ja lähettää uudet tiedot valvontalaitteelle, joka sitten lähettää potilaalle uuden ennusteen. Valvontalaitteista 4 110838 tekee saamiensa tietojen perusteella laskentamalliin korjauksia. Toisessa toteutusvaihtoehdossa laskentalaite on yhdistetty potilaan matkapuhelimeen, jolloin potilas voi itse laskea ennusteita ja lisäksi lähettää tietoja hoitavan lääkärin tietojenkäsittelyjärjestelmään. Tätä ratkaisua käyttävän diabeetikon on suunniteltava ja ennakoitava tarkkaan toimintansa ja sit-5 ten toimittava suunnittelemallaan tavalla. Ongelmana on esimerkiksi se, että varsinkin lapsille ja monesti aikuisillekin etenkin fyysisen rasituksen ennakoiminen ja toimiminen sen mukaan on usein hyvin vaikeata.The solution of FT 960637 generates an adaptive calculation model for predicting blood glucose based on measured blood glucose and predicting and feeding to the model. 30 diet, medication and exercise. The forecast is calculated for the next measurement time, and! .. is then compared to the measured value. The calculation model is corrected based on comparisons, and '; . if good equivalents are achieved for a long time, measurements may be omitted. In a preferred embodiment, the measurement results and data are transmitted via a mobile phone to a monitoring device, which in turn sends a calculated forecast to the patient. Based on the prognosis of the patient; *. · 35 lasers may consider changing their planned diet, exercise or medication and sending new information to the monitor, which will then send a new prognosis to the patient. Based on the information received, 4 110838 of the recording equipment makes corrections to the calculation model. In another embodiment, the computing device is connected to the patient's mobile phone, whereby the patient can compute the forecasts himself and further send the data to the attending physician's data processing system. A diabetic using this solution must carefully plan and anticipate his or her actions and then act as intended. One problem, for example, is that it is often very difficult to anticipate and act upon physical activity, especially for children and often adults.

Keksinnön tarkoituksena on esittää ratkaisu, jonka lievittää merkittävästi edellä kuvattuja diabeteksen itsehoidon ongelmia. Keksinnön tarkoituksena on myös, että sen avulla 10 diabeetikko pystyy vähentämään olennaisesti verensokerin mittauksia. Keksinnön tarkoituksena on edelleen, että diabeetikko saa mahdollisimman vähäisellä tietojen syöttämisellä verensokerin tasosta ja kehityksestä jatkuvasti arvion, joka ottaa huomioon myös fyysisen aktiivisuuden vaikutuksen verensokeriin.It is an object of the invention to provide a solution which significantly alleviates the above diabetes self-care problems. It is also an object of the invention that it enables a diabetic to substantially reduce blood glucose measurements. It is a further object of the invention that, with minimal input of information on the level and development of blood glucose, the diabetic is continuously assessed, which also takes into account the effect of physical activity on blood glucose.

Näiden tarkoitusten saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnus-15 omaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksessa 1. Vaatimuksissa 2-7 määritellään keksinnön mukaisen menetelmän eri suoritusmuotoja.To achieve these objects, the process of the invention is characterized by what is defined in claim 1. Claims 2-7 define various embodiments of the process of the invention.

Näiden tarkoitusten saavuttamiseksi keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksessa 8. Vaatimuksissa 9 ja 10 määritellään keksinnön mukaisen laitteen eri suoritusmuotoja.To achieve these objects, the device according to the invention is characterized by what is defined in claim 8. Claims 9 and 10 define different embodiments of the device according to the invention.

20 Keksinnön mukainen menetelmä ja laite ovat helppokäyttöisiä. Käyttäjän tarvitsee mi- : .. tata verensokeri ainoastaan esimerkiksi aamuisin ja asettaa verensokeri mitattuun arvoon.The method and apparatus of the invention are easy to use. The user only needs to: .. measure the blood glucose only in the morning and set the blood sugar to a measured value.

: * Sen jälkeen diabeetikon tarvitsee syöttää laitteeseen vain joko vain kulloinkin nauttimansa ravinto hiilihydraattiyksikköinä tai lisäksi otettua insuliiniannosta edustava tieto, ja laitteesta : ‘ · on joka hetki saatavilla riittävän tarkka arvio sillä hetkellä vallitsevasta verensokerista.: * Thereafter, the diabetic need only enter the carbohydrate units of the diet they are consuming at any given time, or additionally representative of the insulin dose taken, and the device: '· provides a sufficiently accurate estimate of current blood glucose at any given time.

— 25 Tämä vapauttaa diabeetikon miettimästä ja arvioimasta jatkuvasti verensokerinsa kehitystä ja epävarmuudesta sen suhteen, onko hän nauttinut fyysiseen aktiivisuuteensa nähden liikaa tai liian vähän hiilihydraatteja.- 25 This frees the diabetic from contemplating and constantly evaluating his or her blood glucose development and uncertainty as to whether he or she has been taking too much or too little carbohydrate for his or her physical activity.

Keksintöä ja sen eräitä suoritusmuotoja selitetään seuraavassa yksityiskohtaisemmin viitaten oheen liitettyihin piirustuksiin, joista: 30 kuva 1 esittää esimerkin diabeetikon tavanomaisesta hoito-ohjelmasta, .. kuva 2 esimerkin tavoitteesta ja rajoista, joita diabeetikon verensokerin hallinnassa so- '! . velletaan, sekä esimerkin verensokerin mittaustuloksista, kuva 3 on vuokaavio, joka esittää keksinnön mukaisen menetelmän ja keksinnön mu-’ ‘ · kaisen laitteen toiminnan erästä suoritusmuotoa, : V 35 kuvat 4 - 7 esittävät vaihtoehtoja kuvan 3 vuokaavion vaiheen 2 syöttötoimintojen to- .... teuttamiseksi, 5 110838 kuva 8 esittää vaihtoehdon kuvan 3 vuokaavion vaiheen 5 toteuttamiseksi, kuva 9 on kaavio, joka havainnollistaa kuvan 3 mukaisen menetelmän ja laitteen toiminnan erästä mahdollista toteutusta, kuva 10 on kaavio, joka havainnollistaa kuvien 7 ja 8 mukaisen menetelmän ja laitteen 5 toiminnan erästä mahdollista toteutusta, kuva 11 on lohkokaavio, joka esittää keksinnön mukaisen laitteen erään suoritusmuodon, kuva 12 on lohkokaavio, joka esittää keksinnön mukaisen laitteen erään toisen suoritusmuodon, 10 kuva 13 esittää keksinnön mukaisen laitteen toteutusta esimerkiksi sykemittarin tapai sena ranteessa pidettävänä laitteena ja kuvissa 14 ja 15 esitetään kaavamaisesti esimerkkejä insuliiniannoksen vaikutuksen estimoinnista keksinnön mukaisessa menetelmässä.The invention and some embodiments thereof will be explained in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which: Figure 1 illustrates an example of a conventional diabetic treatment program; Figure 2 illustrates the object and limits of controlling diabetes blood glucose; . Figure 3 is a flowchart illustrating an embodiment of the method of the invention and the operation of the device according to the invention: Figures 4-7 of V 35 illustrate alternatives to the operation of the feed functions of Step 2 of Figure 3. Fig. 8 is a diagram illustrating a possible embodiment of the method and apparatus operation of Fig. 3, Fig. 10 is a diagram illustrating the method and apparatus 5 of Figs. 7 and 8. Fig. 11 is a block diagram showing another embodiment of the device according to the invention; Fig. 12 is a block diagram showing another embodiment of the device according to the invention; Fig. 13 shows an embodiment of the device according to the invention j 15 illustrates schematically examples of the effect of insulin dose in the method of the invention.

Kuvassa 3 esitetään keksinnön mukaisen menetelmän eräs yksinkertainen toteutusvaih-15 toehto. Menetelmän toteuttamiseksi pienikokoinen kannettava laite on varustettu tavanomaisilla kellotoiminnoilla, ja siihen on menetelmän toteutusvaihtoehdoista riippuen ohjelmoitu tiettyjä toimintoja ja asetettu tiettyjä parametreja. Näiden toteuttaminen prosessorilla ja muistilla varustetussa laitteessa on sinänsä tavanomaista tekniikkaa, jota ei tässä kuvata yksityiskohtaisemmin. Eräitä esimerkkejä ohjelmien toiminnasta ja asetettavista parametreista 20 kuvataan jäljempänä menetelmän ja laitteen toiminnan eräiden toteutusvaihtoehtojen tar kastelun yhteydessä.Figure 3 illustrates a simple embodiment of the method of the invention. In order to carry out the method, the compact handset is equipped with conventional clock functions and is programmed with certain functions and certain parameters depending on the method of implementation. Implementing these in a device with a processor and memory is in itself conventional technology and is not described in more detail herein. Some examples of program operation and set parameters 20 will be described below in connection with some embodiments of the method and device operation.

: ' Menetelmässä, kuten myös laitteessa, on toteutettu tavanomaisten ohjelmien ja tavan- . * omaisen pienikokoisen laitteen käyttöliittymän avulla asetustoiminnot ja syöttötoiminnot, . · ·. joita kuvassa 3 esittävät hyvin pelkistetysti kuvattuina vaiheet 1 ja 2. Aika T asetetaan edul- .... 25 lisesti todellisen kellonajan mukaiseksi, ja verensokerin BG arvoksi asetetaan mitattu arvo.: 'The method, as well as the device, implements conventional programs and routines. * the user interface of the native compact device with setup and input functions,. · ·. 3, which are illustrated in a very simplified manner in Steps 1 and 2, Time T is preferably set to the actual time of day, and the value of blood glucose BG is set to the measured value.

. · · Kuvan 3 toteutusvaihtoehdossa menetelmään ja laitteeseen syötetään verensokerin esti mointia varten ainoastaan nautitut ravintomäärät muutettuina grammoiksi hiilihydraatteja. Laitteeseen ohjelmoidaan esimerkiksi kuvan 1 mukaisen hoito-ohjelman mukaiset kellonajat ja vastaavat ravintomäärät. Oletuksena on, että hoito-ohjelman mukaiset ravintomäärät ja , 30 insuliiniannokset pitävät verensokerin tasaisena, kun diabeetikon fyysinen aktiviteetti on ;, > alhainen. Insuliiniannokset oletetaan ohjelman mukaisiksi, ja ravinnon vaikutuksena otetaan •; _ huomioon ainoastaan poikkeamat hoito-ohjelmasta.. · · In the embodiment of Figure 3, only the dietary intake, converted to grams of carbohydrates, is fed to the method and apparatus for blood glucose control. For example, the device is programmed with the times and corresponding amounts of nutrition according to the treatment program of Figure 1. It is assumed that dietary intake and insulin doses will keep blood glucose levels steady at low physical activity. Doses of insulin are assumed to be in accordance with the program and the effect of the diet is •; _ Only consider deviations from the treatment program.

Ohjelmiin parametreiksi asetetut tai syötetyt ravintomäärät grammoina hiilihydraatteja ‘ “ muutetaan verensokeri yksiköiksi. Yleisesti käytetty vastaavuussuhde on, että 5 grammaa : V * 35 hiilihydraatteja kohottaa verensokeria kaiken kaikkiaan 1 mmol/1. 20 grammaa hiilihydraat teja vastaa siten 4 mmol/1 verensokeria ja 50 grammaa hiilihydraatteja 10 mmol/1 verensoke- 6 110838 ria. Koska ravinto imeytyy ja muuttuu verensokeriksi todellisuudessa tietyllä nopeudella tietyn ajan kuluessa, myös estimoinnissa vaikutus verensokeriin asetetaan tapatuvaksi tietyllä nopeudella. Ainoastaan poikkeamien ottaminen huomioon toteutetaan esimerkiksi siten, että oletuksena olevan hoito-ohjelman mukaisia hiilihydraattimääriä vastaavat verenso-5 kerimäärät vähennetään ohjelman mukaisina aikoina tietyssä muistipaikassa, esimerkiksi kuvan 9 muistipaikassa BG1, olevasta arvosta. Nautitut ravintomäärät grammoina hiilihydraatteja muutetaan syöttöhetkellä verensokerimääriksi ja lisätään ko. muistipaikassa olevaan arvoon. Jos arvo sen jälkeen poikkeaa nollasta, niin siitä siirretään esimerkiksi minuutin välein pieni viipale dBGl (positiivinen, jos arvo on positiivinen, ja negatiivinen, jos arvo on 10 negatiivinen) verensokeriin BG. Sopivaksi viipaleen suuruudeksi voidaan arvioida esimerkiksi kuvan 1 tapauksessa 0,05 mmol/1. Tämä on keskimääräinen nopeus, jolla diabeetikon nauttima ravinto tuottaa päivän aikana verensokeria ja jolla solut vastaavasti insuliinin myötävaikutuksella hajottavat glukoosia verestä. Tämä viipaleen suuruus vastaa sitä, että tunnissa 15 grammaa hiilihydraatteja imeytyy ja nostaa verensokeria 3 mmol/1 tai että vas-15 taavasti tuon ravintomäärän vajaus aiheuttaa samassa ajassa samansuuruisen verensokerin laskun. Tämä suoritetaan kuvan 3 vaiheessa 5.The amounts of nutrition that are set or entered into programs as grams of carbohydrates '' are converted into units of blood glucose. A commonly used equivalency ratio is that 5 grams: V * 35 carbohydrates raises blood glucose by a total of 1 mmol / L. Thus, 20 grams of carbohydrates corresponds to 4 mmol / l of blood sugar and 50 grams of carbohydrates to 10 mmol / l of blood glucose. Because the food is actually absorbed and converted to blood glucose at a certain rate over a period of time, also in the estimation, the effect on blood glucose is set at a certain rate. Only deviations are taken into account, for example, by subtracting the blood glucose-5 levels corresponding to the carbohydrate levels in the default treatment program from the value at a specific memory location, such as memory location BG1 in Figure 9, during the program times. The amount of nutrition consumed in grams of carbohydrates is converted into blood glucose at the time of feeding and added to that amount. to the value in the memory location. If the value then deviates from zero, a small slice of dBG1 (positive if positive value and negative if value 10 negative) is transferred therefrom, for example every minute, to blood glucose BG. A suitable slice size can be estimated, for example, in the case of Figure 1, at 0.05 mmol / L. This is the average rate at which glucose is produced during the day by the dietary intake of the diabetic, and whereby cells, with the aid of insulin, respectively, break down glucose from the blood. This size of slice corresponds to the fact that 15 grams of carbohydrates are absorbed and raises blood glucose by 3 mmol / l per hour, or that a shortage of that nutrient in the same amount causes the same amount of blood glucose to drop. This is done in step 5 of Figure 3.

Voimakas fyysinen aktiivisuus kuluttaa verensokeria moninkertaisesti lepotilaan tai alhaiseen aktiivisuuteen verrattuna. Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja laitteessa mitataan niiden ollessa toiminnassa jatkuvasti diabeetikon fyysistä aktiivisuutta. Luotettavimmin 20 aktiivisuutta voidaan mitata mittaamalla sykettä. Aktiivisuuden vaikutuksen estimoimiseksi • * ·. voidaan asettaa esimerkiksi neljä sykealuetta ja niitä vastaavat verensokerin kulutukset: A) t ; ' 50 - 79, normaali, ei verensokerin lisäkulutusta, B) 80 - 109, kulutus 2-kertainen, C) 110 - : ·. · 139, kulutus 3-kertainen, ja D) 140 - 169, kulutus 5-kertainen normaaliin verrattuna. Niinpä . · · · jos verensokerin normaali kulutus on edellä mainittu 0,05 mmol/1 minuutissa, niin lisäkulu- .... 25 tus minuutissa on näillä asetuksilla sykealueella B 0,05 mmol/1, alueella C 0,10 mmol/1 ja t · · alueella D 0,20 mmol/1. On selvää, että sykkeeseen perustuvassa fyysisen aktiivisuuden vai kutuksen estimoinnissa parametrit ovat yksilökohtaisia ja riippuvat esimerkiksi henkilön iästä, painostaja kunnosta. Asiantuntija, kuten diabeetikkoa hoitava lääkäri, pystyy potilastietojen ja esimerkiksi kuntotestin perusteella arvioimaan sopivat parametrit, ja niitä voidaan 30 tarkentaa kokeilemalla ja mittaamalla erilaisten aktiivisuusjaksojen vaikutusta verensoke-riin.Strong physical activity consumes blood glucose many times compared to sleep or low activity. In the method and apparatus of the invention, the physical activity of a diabetic is continuously measured during their operation. Most reliably, 20 activities can be measured by measuring heart rate. To estimate the impact of activity • * ·. for example, four heart rate zones and their corresponding blood glucose consumption can be set: A) t; '50-79, normal, no extra blood sugar consumption, B) 80-109, double consumption, C) 110-: ·. · 139, 3x consumption, and D) 140-169, 5x consumption. Yeah. · · · If the normal blood glucose consumption is 0.05 mmol / l per minute, then the additional consumption of 25 minutes per minute will be 0.05 mmol / l for heart rate zone B, 0.10 mmol / l for C and t · · In the range 0.20 mmol / l D. It is clear that in the estimation of the effect of physical activity based on heart rate, the parameters are individual and depend, for example, on the person's age, weight and condition. An expert such as a diabetic physician will be able to evaluate appropriate parameters based on patient information and, for example, a fitness test, and may be refined by experimenting and measuring the effect of various periods of activity on blood glucose.

’ # Kuvan 3 menetelmässä (ja laitteessa) mitataan siis vaiheessa 4 diabeetikon sykettä. Vai- ' ‘' heessa 5 määritetään kullekin n minuutin, esimerkiksi 1 minuutin, aikavälille sykemittausten ‘‘ · perusteella aktiivisuustaso, jonka mukaan suoritetaan vastaava verensokerin BG arvon vä- ; , · 35 hennys. Todellista aktiivisuutta tai rasitusta estimoi hyvin esimerkiksi sykkeen keskiarvo 7 110838 tietyltä ajalta taaksepäin. Sopiva aika voi olla esimerkiksi 2 minuuttia, jolloin aivan lyhytaikainen sykkeen kiihtyminen syystä tai toisesta ei aiheuta vähennystä verensokeriin.'# Thus, the method (and apparatus) of Figure 3 measures the heart rate of the diabetic in step 4. In step 5, for each time interval of n minutes, for example 1 minute, a level of activity is determined based on the heart rate measurements '', according to which a corresponding decrease in blood glucose BG is performed; , · 35 hennys. Actual activity or exertion, for example, is well estimated, for example, by a mean heart rate of 7,108,838 over a given period of time. A suitable time may be, for example, 2 minutes, whereby a very short-term increase in heart rate for one reason or another will not cause a reduction in blood glucose.

Esimerkiksi 40 minuuttia kestävä liikuntatunti, jonka aikana syke pysyy alueella 80 -109, aiheuttaa verensokerin lisäkulutuksen 40 · 0,05 mmol/1 eli 2,0 mmol/1. Tämän korvaa-5 miseksi diabeetikon on lisättävä ravintoannoksiinsa 10 grammaa hiilihydraatteja. Jos taas urheilutuntiin sisältyy esimerkiksi 5 minuuttia kestävä rasitus, jonka aikana syke on alueella D (140 - 169), niin tämä pelkästään aiheuttaa verensokerin lisäkulutuksen 5 · 0,20 mmol/1 eli 1,0 mmol/1, jonka korvaamiseksi diabeetikko tarvitsee 5 grammaa lisää hiilihydraatteja.For example, a 40 minute physical activity session with a heart rate in the range of 80 to 109 causes an additional blood glucose consumption of 40 · 0.05 mmol / l or 2.0 mmol / l. To compensate for this, the diabetic needs to add 10 grams of carbohydrate to their diet. If, for example, a sports lesson involves, for example, 5 minutes of exercise with a heart rate in the range of D (140-169), this alone results in an additional blood glucose consumption of 5 · 0.20 mmol / l, or 1.0 mmol / l, which the diabetic needs more carbohydrates.

Kuvissa 9 ja 10 kuvataan keksinnön mukaista verensokerin BG estimointia prosessina 10 P, josta saadaan antona BGO verensokerin kulloinenkin estimoitu arvo. Verensokeri BG asetetaan syötöllä BGS. Verensokeriin vaikuttavat syötöt F (kuva 9) tai FR, FF, IR, IL, IF ja GS (kuva 10) muunnetaan niiden kokonaisvaikutusta edustaviksi verensokerimääriksi, jotka lisätään vastaavissa muistipaikoissa BG1 - BG6 oleviin arvoihin. Sitä, mitä kukin syöttö edustaa, tarkastellaan lähemmin jäljempänä eri toteutusvaihtoehtojen kuvauksen yhteydessä. 15 Sen mukaan, kuinka kunkin syötön vaikutus jakautuu ajallisesti, muistipaikassa olevasta arvosta siirretään kellosignaalin tahdissa tietyin, esimerkiksi yhden minuutin, välein vastaava tietynsuuruinen, joko verensokeria BG lisäävä tai sitä vähentävä, viipale dBGl - dBG6 verensokerin BG arvoon. Määritettyä fyysisen aktiivisuuden tasoa edustaa signaali AL. Signaali AL ohjaa valitsimen S valitsemaan aktiivisuustasoa vastaavan vähennyksen verensoke-20 rista BG. Jos aktiivisuustaso on normaali, niin vähennys on nolla, ja aktiivisuuden ollessa j \ edellä määriteltyjen sykealueiden B, C tai D mukainen vähennetään kulunutta aikaväliä t .': · vastaavasti joko viipale dBG7, dBG8 tai dBG9.Figures 9 and 10 illustrate the BG estimation of blood glucose according to the invention as a process 10 P, which gives the respective estimated value of BGO blood glucose. Blood glucose BG is set by feeding BGS. The blood glucose-influencing inputs F (Fig. 9) or FR, FF, IR, IL, IF and GS (Fig. 10) are converted to their total blood glucose amounts added to the values in the respective memory locations BG1 to BG6. What each input represents is further discussed below in connection with the description of the various embodiments. Depending on the temporal distribution of the effect of each input, a corresponding slice of dBG1 - dBG6 blood glucose BG is converted from a value in the memory location at a certain rate, for example one minute, to increase or decrease blood glucose BG. The determined level of physical activity is represented by the signal AL. The signal AL directs the selector S to select a reduction in blood activity BG corresponding to the activity level. If the activity level is normal, then the reduction is zero, and when the activity is within the B, C, or D heart rate zones defined above, the elapsed time interval t is reduced.

: ·, ’ Verensokerin BG arvo näytetään menetelmässä vaiheessa 6. Fyysisen aktiivisuuden , · ·' vaikutus näkyy välittömästi estimoidun verensokerin laskuna, ja diabeetikko voi sen perus- ,,, f 25 teella arvioida tarvitsemansa lisäravinnon määrän.: ·, 'Blood glucose BG value is shown in the method in step 6. The effect of physical activity, · ·' is immediately reflected in a decrease in estimated blood sugar, and the diabetic can use this to estimate the amount of nutritional supplement needed.

t · . Kuvissa 4-8 esitetään kuvan 3 menetelmän vaihtoehtoisia toteutuksia, joissa estimoin tiin ja vastaavasti keksinnön mukaiselle laitteelle syötetään vaiheessa 2 enemmän tietoa, ja vastaavasti vaiheessa 5 suoritetaan useampia lisäyksiä ja vähennyksiä verensokerin arvoon.t ·. Figures 4-8 illustrate alternative embodiments of the method of Figure 3, in which more information is provided in step 2 to the estimator and, respectively, in the device of the invention, and in step 5, respectively, more increases and decreases in blood glucose value are performed.

Kuvassa 4 esitetään vaiheen 2 vaihtoehto, jossa ravinnon F määrän syöttämisen lisäksi 30 syötetään myös poikkeamat dl hoito-ohjelman mukaisista insuliiniannoksista. Jos mittaus ’; [ osoittaa aamulla, että verensokeri on liian korkealla, esimerkiksi yli 11 mmol/1, voidaan li- ’·; t sätä lyhytvaikutteisen insuliinin annosta sopivasti. Jos tiedetään, että 1 yksikkö insuliinia * ‘ ‘ alentaa verensokeria 2 mmol/1, niin tässä tapauksessa voidaan lisätä insuliiniannosta 1,5 •: · yksikköä. Tämä lisäys syötetään vaiheessa 2, jolloin se muunnetaan vastaavaksi negatiivi- : v ’ 35 seksi verensokerin määräksi -3 mmol/1 ja tallennetaan vastaavaan muistipaikkaan, esimer kiksi paikkaan BG3 kuvassa 10. Voidaan olettaa esimerkiksi, että ylimääräinen insuliini g 110838 vaikuttaa kokonaisuudessaan lineaarisesti ajan t, esimerkiksi 6 tunnin, kuluessa, kuten on esitetty kuvassa 14. Silloin viipale dBGn, joka kunkin minuutin aikana siirretään tästä muistissa olevasta arvosta verensokerin BG arvoon on -0,083 mmol/1. Näin menetelmässä ja laitteessa estimoidaan ylimääräisen insuliinin vaikutusta verensokerin laskemiseen tyydyttä-5 väliä tarkkuudella.Figure 4 shows an alternative to Step 2, in which, in addition to feeding the amount of food F, deviations d1 from the regimen insulin doses are also fed. If the measurement '; [indicates in the morning that the blood sugar level is too high, for example above 11 mmol / l, can be li- '·; • Do not adjust the dose of your fast-acting insulin appropriately. If it is known that 1 unit of insulin * '' lowers blood glucose by 2 mmol / L, then 1.5 *: · units of insulin may be increased in this case. This increment is fed in step 2, where it is converted to the corresponding negative blood glucose level of -3 mmol / l and stored in a corresponding memory location, for example, location BG3 in Figure 10. It can be assumed, for example, that , for example, within 6 hours, as shown in Figure 14. Then, the slice of dBGn which is transferred from this value in memory to the BG of blood glucose during each minute is -0.083 mmol / l. Thus, the method and apparatus are used to estimate the effect of excess insulin on lowering blood glucose with a precision of 5 intervals.

Kuvassa 5 esitetään vaiheen 2 vaihtoehto, jossa normaalin ravinnon FR (sama kuin edellä F) ja insuliinipoikkeaman dl syöttämisen lisäksi otetaan huomioon mahdollisuus korjata verensokeria tarvittaessa nauttimalla nopeasti sokaistuvaa ravintoa FS. Nautittu määrä nopeasti sokaistuvaa ravintoa syötetään grammoina hiilihydraatteja ja muunnetaan 10 määräksi verensokeria samalla tavalla ja samalla muuntosuhteella kuin normaali ravintokin. Tämä kokonaisvaikutusta verensokeriin osoittava arvo tallennetaan kuitenkin omaan muistipaikkaansa, esimerkiksi kuvan 10 muistipaikkaan BG2, josta siirretään minuutin välein viipale dBG2 verensokerin BG arvoon. Viipaleen suuruudeksi voidaan asettaa esimerkiksi 0,15 mmol/1, toisin sanoen nopeasti sokaistuva ravinto nostaa verensokeria 3 kertaa nopeammin 15 kuin normaali ravinto.Figure 5 illustrates the alternative of Step 2, which, in addition to providing normal diet FR (same as above F) and insulin deviation d1, takes into account the possibility of correcting blood glucose by consuming fast-blinding FS if necessary. The ingested amount of fast-blinding food is fed in grams of carbohydrates and converted to 10 levels of blood sugar in the same way and at the same conversion rate as normal nutrition. However, this value, which indicates the total effect on blood glucose, is stored in its own memory location, for example in memory location BG2 of Figure 10, from which slice dBG2 is transferred every minute to BG value of blood glucose. For example, the size of the slice can be set at 0.15 mmol / L, that is, a fast-blinding diet raises blood glucose 3 times faster than a normal diet.

Kuvassa 6 esitetään vaiheen 2 vaihtoehto, joka on muuten sama kuin kuvan 5 vaihtoehto, mutta normaalin lyhtyvaikutteisen insuliinin poikkeaman dIR (sama kuin edellä dl) lisäksi voidaan ottaa huomioon pitkävaikutteisen insuliinin poikkeama dlL. Pitkävaikutteisen insuliiniannoksen poikkeama syötetään ja muunnetaan määräksi verensokeria samalla 20 tavalla ja samalla muuntosuhteella kuin normaalin lyhytvaikutteisen insuliinin poikkeama. Nyt voidaan olettaa, että poikkeama ohjelman mukaisesta insuliiniannoksesta vaikuttaa ko-. ‘ I ’ konaisuudessaan lineaarisesti esimerkiksi 10 tunnin kuluessa. Syötetystä ja tiettyyn muisti- : ·. · paikkaan, esimerkiksi kuvan 10 muistipaikkaan BG4, tallennetusta verensokeriarvosta saa- . · · daan kunkin minuutin aikana verensokeriin BG siirrettävä viipale, esimerkiksi viipale dBG4 25 kuvassa 10, siis jakamalla se luvulla 600.Figure 6 shows an alternative to Step 2, which is otherwise the same as Figure 5, but in addition to the normal lantern deflection deviation dIR (same as above dl), the long acting insulin deviation dlL can be considered. The deviation in long-acting insulin dose is fed and converted into blood glucose in the same way and in the same ratio as the deviation from normal short-acting insulin. It can now be assumed that a deviation from the scheduled insulin dose will affect the overall dose. 'I' as a whole in a linear fashion, for example within 10 hours. From the input and the specific memory: ·. · The blood glucose value stored in a location, such as memory location BG4 in Figure 10, · · Each minute is the slice to be transferred to the blood glucose BG, for example slice dBG4 25 in Figure 10, thus dividing by 600.

t · . Kuvissa 7 ja 10 esitetään vaihtoehto, jossa vaiheessa 2 syötetään nautitut normaalin ra vinnon FR ja nopeasti sokeristuvan ravinnon FF määrät sekä otetut normaalin lyhytvaikutteisen insuliinin IR, pitkävaikutteisen insuliinin IL ja nopeavaikutteisen insuliinin IF määrät. Ravintomäärät syötetään grammoina hiilihydraatteja ja muunnetaan vastaaviksi määriksi 30 verensokeria edellä kuvien 3 - 6 suoritusmuotojen yhteydessä kuvatulla tavalla. Tässä vaih-’ · ‘ toehdossa menetelmä ja laite käsittelevät kokonaisuudessaan kaikki syötetyt ravintomäärät ‘ ·; ja insuliinimäärät. Normaalin ravinnon FR määrät lisätään verensokerimääriksi muutettuina muistipaikkaan BG1, josta siirretään verensokerin BG arvoon kellosignaalin CL ohjauksesta *: * kunkin minuutin aikana viipale dBGl. Nopeasti sokeristuvan ravinnon FF määrät lisätään : ' 35 verensokerimääriksi muutettuina muistipaikkaan B21, josta siirretään verensokerin BG ar- * ] voon kellosignaalin CL ohjauksesta kunkin minuutin aikana viipale dBG2.t ·. Figures 7 and 10 show an alternative in which, in step 2, the amounts of the normal diet FR and the fasting sugars FF are ingested and the amounts of normal short-acting insulin IR, long-acting insulin IL and fast acting insulin IF taken. The dietary amounts are fed in grams of carbohydrates and converted to the corresponding amounts of 30 blood sugars as described above in connection with the embodiments of Figures 3 to 6. In this option, the method and the device will completely process all the nutritional amounts entered; and insulin levels. Amounts of normal food FR are added, converted to blood glucose levels, to memory location BG1, from which blood glucose BG is transferred to clock CL control *: * each minute a slice of dBG1. The amounts of FF in the fast-sugaring diet are added: '35 converted to blood glucose at memory location B21, whereby a slice of dBG2 is transferred each minute to the flow of blood glucose BG ar- *] under the control of clock signal CL.

9 1108389 110838

Normaalin lyhytvaikutteisen insuliinin IR määrät syötetään veren sokeri määriksi muutettuina muistipaikkaan BG3, josta siirretään kunkin minuutin aikana verensokeriin BG sen arvoa vähentävä viipale dBG3. Pitkävaikutteisen insuliinin IL määrät syötetään verensoke-rimääriksi muutettuina muistipaikkaan BG4, josta siirretään kunkin minuutin aikana veren-5 sokeriin BG sen arvoa vähentävä viipale dBG4. Nopeavaikutteisen insuliinin IF määrät syötetään verensokerimääriksi muutettuina muistipaikkaan BG5, josta siirretään kunkin minuutin aikana verensokeriin BG sen arvoa vähentävä viipale dBG5. Kutakin insuliiniannosta vastaavat vähennettävät viipaleet lasketaan annoksen suuruuden ja kyseisen insuliinityypin tunnetun ajasta riippuvan vaikutuksen (kuva 1) mukaan, niin että insuliinin todellista vai-10 kutusta approksimoidaan riittävän hyvin. Esimerkki tästä on esitetty kuvassa 15. Oletetaan, että otettu insuliinin IR annos on 7 yksikköä. Tämän verensokeria vähentävä kokonaisvaikutus on -14 mmol/1. Kokonaisvaikutus kertyy 10 tunnin eli 600 minuutin aikana ja on voimakkaimmillaan 4 - 7 tunnin kuluttua. Vaikutusaika on jaettu jaksoihin tl = 120 minuuttia, t2 = 80 minuuttia, t3 = 260 minuuttia, t4 = 60 minuuttia ja t5 = 80 minuuttia. Verensoke-15 riin siirrettävät viipaleet minuuttia kohti ovat vastaavasti dBGnl = -0,01 mmol/1, dBGn2 = -0,025 mmol/1, dBGn3 = -0,033 mmol/1, dBGn4 = -0,025 mmol/1 ja dBGn4 = -0,01 mmol/1. Jos insuliininannosten vaikutukset menevät ajallisesti osaksi päällekkäin kuten pitkävaikutteisen insuliinin annokset 12 ja 14 kuvassa 1, niin annokset voidaan joko tallentaa eri muistipaikkoihin ja laskea kullekin annokselle erikseen verensokeriin siirrettävä viipale tai 20 annoksia vastaavat verensokerimäärät voidaan lisätä samassa muistipaikassa olevaan arvoon ja annoksia vastaavat viipaleet samoin yhdistää yhdeksi viipaleeksi.The normal amounts of short-acting insulin IR are fed into the blood glucose BG3, converted into blood sugar BG3, which is then transferred every minute to a dBG3 depleting slice. Long-acting insulin IL amounts, converted to blood glucose, are fed to memory location BG4, which is then transferred every minute to blood glucose BG, a dBG4 depleting slice. Amounts of fast-acting insulin IF, converted into blood glucose levels, are fed to memory location BG5, whereupon dBG5 is added to the blood glucose BG every minute. The deductible slices corresponding to each dose of insulin are calculated from the dose size and the known time-dependent effect of that type of insulin (Figure 1), so that the true effect of insulin is approximated sufficiently. An example of this is shown in Figure 15. Assume that the IR dose of insulin taken is 7 units. The total blood glucose lowering effect is -14 mmol / l. The total effect accumulates within 10 hours or 600 minutes and is maximal after 4-7 hours. The effect time is divided into periods t1 = 120 minutes, t2 = 80 minutes, t3 = 260 minutes, t4 = 60 minutes and t5 = 80 minutes. The slices transferred to Blood Blood 15 per minute are dBGn1 = -0.01 mmol / L, dBGn2 = -0.025 mmol / L, dBGn3 = -0.033 mmol / L, dBGn4 = -0.025 mmol / L, and dBGn4 = -0.01, respectively. mmol / 1. If the effects of the insulin doses overlap over time, such as long-acting insulin doses 12 and 14 in Figure 1, the doses can either be stored in different memory locations and calculated for each dose separately, or the corresponding 20 slices.

; j' Fyysisen aktiivisuuden vaikutus otetaan huomioon signaalin AL ohjaaman valitsimen S; The effect of physical activity is taken into account by the selector S controlled by the signal AL

: ’. ’ avulla edellä kuvatulla tavalla. Kuvan 10 vaihtoehdossa otetaan lisäksi huomioon se, että . ’ * · varsinkin voimakas fyysinen aktiivisuus kuluttaa myös kehoon, maksaan ja lihaksiin, va- • · « ,.,, 25 rastoitunutta glykogeenia, joka vähitellen korvataan verensokerista. Siksi muistipaikkaan , · · BG6 syötetään fyysisestä aktiivisuudesta riippuvasti glykogeenin kulutusta GS vastaavia negatiivisia verensokerimääriä, ja tämän glykogeenin kulutuksen korvaaminen vähitellen verensokerista otetaan huomioon siirtämällä kunkin minuutin aikana pieni negatiivinen viipale dBG6 verensokerin BG arvoon.: '. 'As described above. The alternative of Figure 10 also takes into account that. '* · Especially intense physical activity also consumes the body, liver, and muscles, the stored glycogen, which is gradually replaced by blood glucose. Therefore, negative memory glucose levels corresponding to glycogen consumption in GS are fed to the memory site, · · BG6, and the replacement of this glycogen consumption by blood glucose is gradually taken into account by shifting a small negative slice to the BG value of dBG6 blood glucose.

, 30 Kuviin 7 ja 10 viitaten selitetyssä vaihtoehdossa verensokerin estimointia ei ole sidottu » » * · diabeetikon hoito-ohjelmaan. Keksinnön mukainen menetelmä ja laite parantavat huomatta-’ *; vasti mahdollisuuksia soveltaa hoito-ohjeita joustavasti. Diabeetikko luonnollisesti arvioi ' ’ ‘ tarvitsemiaan ravintomääriä ja insuliiniannoksia saamiensa hoito-ohjeiden perusteella, ja '! ’ diabeetikon hoito-ohjeita käytetään myös hyväksi menetelmässä ja laitteessa asetettavien : , * 35 parametrien määrittämisessä. Ravintomäärien ja insuliiniannosten oikea arviointi helpottuu 10 110838 kuitenkin huomattavasti, kun diabeetikko voi seurata jatkuvasti estimoitua verensokeria ja sen muutoksen suuntaaja nopeutta., 30 In the alternative described with reference to Figures 7 and 10, blood glucose estimation is not bound to a diabetic treatment program. The method and apparatus of the invention significantly improve- '*; flexible ways of applying the treatment guidelines. Naturally, a diabetic will evaluate their nutritional requirements and insulin doses based on the treatment guidelines they receive, and '! 'Diabetic care guidelines are also utilized to determine the parameters of the method and device:, * 35. However, proper estimation of dietary intake and insulin doses will greatly facilitate 10 110,838, when the diabetic can continuously monitor the estimated blood glucose and its rate of change.

Kuvan 11 laite sisältää tavanomaiset piirit sykkeen mitttaamiseksi käyttäjän rinnasta tai jostain muusta ruumiinosasta ECG-elektrodeilla. Saatu ECG-signaali vahvistetaan ensin 5 esivahvistimella 11 ja viedään sitten suodattimen 12, AGC-vahvistimen 13 ja tehovahvisti-men 14 kautta lähetinkeloille 15. Vastaanotinkelat 16 ilmaisevat AGC-signaalin, joka vahvistetaan esivahvistimella 17 ja signaalivahvistimella 18 tuotavaksi prosessorille 19, joka määrittää sykkeen. Prosessori 19 sisältää ohjelmia ja algoritmeja AI, A2, ... (viitenumero 20) keksinnön mukaiseen verensokerin estimointiin tarvittavia asetustoimintoja, syöttötoi-10 mintoja, laskentaa sekä muistin 25 käyttöä ja näytön 26 ohjaamista varten. Painikkeiden 21 -24 avulla laitteeseen voidaan asettaa ja syöttää tarvittavat parametrit ja arvot. Näyttö 26 näyttää esimerkiksi kellonajan, verensokerin arvon ja sykkeen.The device of Figure 11 includes conventional circuits for measuring heart rate from the user's chest or other body part using ECG electrodes. The resulting ECG signal is first amplified by preamplifier 11 and then applied through filter 12, AGC amplifier 13 and power amplifier 14 to transmitter coils 15. Receiver coils 16 detect an AGC signal amplified by preamplifier 17 and signal amplifier 18 to input to processor 19. The processor 19 includes programs and algorithms A1, A2, ... (Ref. 20) for setting functions, input functions, calculation, and memory 25 and display 26 control for the blood glucose estimation of the invention. The buttons 21-24 allow you to set and enter the required parameters and values into the unit. Display 26 shows, for example, the time of day, blood glucose value and heart rate.

Kuvan 12 laitteessa käyttäjän aktiivisuutta mitataan mittaamalla sykkeen lisäksi myös käyttäjän ihon kosteutta. Sykkeen mittaaminen tapahtuu tässä laitteessa suoraan esimerkiksi 15 ranteesta, jossa laitetta pidetään, ECG-elektrodien avulla, joista esivahvistimeen 27 saatu ECG-signaali tuodaan suoraan suodattimen 28, AGC-vahvistimen 29 ja pulssinmuokkaus-elimen 30 kautta prosessorille 19. Prosessoriin on liitetty ohjelmat ja algoritmit 20, painikkeet 21 - 24, muisti 25 ja näyttö 26 samalla tavoin kuin kuvan 11 laitteessa. Lisäksi laitteeseen kuuluu anturi 31, joka mittaa käyttäjän ihon kosteutta ja jonka mittaustulos tuodaan 20 A/D-muuntimen 32 ja vahvistimen 33 kautta prosessorille 19. Kosteusmittausta voidaan *.. käyttää hyväksi sen arvioimisessa, johtuuko sykkeen kohoaminen fyysisestä aktiivisuudesta tai rasituksesta vai jostakin muusta syystä. Jos sykkeen kohoamisen arvioidaan johtuvan •'; muusta syystä, niin vaikutus verensokeriin pidetään nollana.In the device of Figure 12, user activity is measured by measuring not only the heart rate but also the user's skin moisture. The heart rate is measured in this device directly from, for example, the 15 wrist-holding devices, by means of ECG electrodes, from which the ECG signal to the preamplifier 27 is applied directly through a filter 28, an AGC amplifier 29 and a pulse shaping member 30 to processor 19. 20, buttons 21-24, memory 25 and display 26 in the same manner as in the device of Figure 11. In addition, the device includes a sensor 31 which measures the humidity of the user's skin and the measurement result of which is fed through the A / D converter 32 and the amplifier 33 to the processor 19. The humidity measurement can be used to determine whether the increase in heart rate is due to physical activity or exertion . If the increase in heart rate is estimated to be • '; otherwise, the effect on blood sugar is considered to be zero.

'. Kuva 13 esittää keksinnön mukaisen laitteen toteutusta sykemittarin tapaisena ranteessa ..: 25 pidettävänä laitteena 34. Näyttö 26 ja painikkeet 21-24 ovat kuvissa 11 ja 12 esitettyjä •. vastaavat. Lisäksi laitteessa on ON/OFF-painike 35. Asetukset ja syötöt laitteelle voidaan toteuttaa samaan tapaan kuin monissa muissa pienikokoisissa kannettavissa laitteissa. Näytölle saadaan toimintamoodivalikko painikkeella 21. Moodeja voidaan selata painikkeilla 22 ja 23, ja valinta voidaan suorittaa painikkeella 24. Esimerkiksi moodissa ASETUKSET voi-. . 30 daan valita VERENSOKERI, AIKA tai PARAMETRIT. Jos valitaan verensokerin asetus, !.. ’ tulee näytölle esimerkiksi arvo 7,0. Painikkeilla 22 ja 23 arvoa voidaan muuttaa ylös- ja'. Figure 13 illustrates an embodiment of the device of the invention in the form of a heart rate monitor wrist ..: 25 as a device 34. The display 26 and buttons 21-24 are shown in figures 11 and 12. like. In addition, the device has an ON / OFF button 35. Settings and inputs to the device can be made in the same way as many other small portable devices. The operating mode menu is displayed by pressing the button 21. The modes can be scrolled with the buttons 22 and 23, and the selection can be done by pressing the button 24. . 30 you can select BLOOD SUGAR, TIME or PARAMETERS. For example, if the blood glucose setting is selected,! .. 'will display 7.0. Use buttons 22 and 23 to change the value up or down

'1alaspäin esimerkiksi 0,5 yksikön välein. Kun arvo on näin muutettu mitattua verensokeria vastaavaksi, se valitaan painikkeella 24. Esimerkiksi moodissa SYÖTÖT voidaan valita ‘: ” · ensiksi RAVINTO tai INSULIINI. Valinnan RAVINTO jälkeen voidaan valita NORMAALI1 down, for example, at intervals of 0.5 units. Once the value has been changed to the measured blood glucose value, it is selected by pressing the button 24. For example, in the FEED mode, you can select ':' · first, the NUTRITION or INSULIN. After NUTRITION you can select NORMAL

.*·.·. 35 tai NOPEA, jonka jälkeen näytölle saadaan esimerkiksi arvo 0, josta hiilihydraatti määrää ..... voidaan lisätä painikkeella 22 esimerkiksi 5 gramman välein. Kun nautittua määrää vastaava π 110838 arvo on saatu, se hyväksytään painikkeella 24. Samalla tavoin valinnan INSULIINI jälkeen voidaan valita NORMAALI, HIDAS tai NOPEA, jonka jälkeen yksiköiden määrä voidaan valita esimerkiksi 0,5 yksikön välein ja syöttää laitteeseen vastaavasti.. * ·. ·. 35 or FAST, followed by, for example, a value of 0, from which the carbohydrate amount ..... can be increased by pressing the button 22, for example, every 5 grams. Once the value π 110838 corresponding to the amount consumed has been obtained, it is accepted with the button 24. Similarly, after selecting INSULIN, you can select NORMAL, SLOW or FAST, after which the number of units can be selected, for example, in 0.5 unit increments.

Edellä on kuvattu keksinnön eräitä suoritusmuotoja, joihin keksintö ei luonnollisesti -5 kaan rajoitu. Esimerkiksi fyysisen aktiivisuuden mittauksessa voidaan käyttää hyväksi ratkaisuja, joita on kehitetty sykemittareihin kulutettujen kalorien määrän estimoimiseksi. Fyysistä aktiivisuutta voidaan mitata myös muulla tavoin kuin sykettä mittaamalla, esimerkiksi erilaisten kiihtyvyysantureiden käyttöön perustuvilla ratkaisuilla.Certain embodiments of the invention have been described above, of which the invention is, of course, not limited to. For example, in measuring physical activity, solutions developed to estimate the calories consumed by heart rate monitors can be utilized. Physical activity can also be measured in ways other than heart rate, for example, with solutions based on the use of various accelerometers.

Vaatimuksissa käytetään sanamuotoa ’’olennaisesti jatkuvasti” määrittelemään sitä, 10 kuinka verensokerin arvoa estimoidaan ja fyysistä aktiivisuutta mitataan. Tällä tarkoitetaan sitä, että verensokerin arvo tarkistetaan estimoinnissa niin lyhyin välein ja fyysistä aktiivisuutta mitataan esimerkiksi sykettä mittaamalla jatkuvasti tai niin lyhyin aikavälein, että on perusteltua puhua olennaisesti jatkuvasta suoritustavasta. Estimoitua verensokerin arvoa tai mitattua fyysisen aktiivisuuden tasoa voidaan tietyn aikatoleranssin, kuten yhden, kahden, 15 viiden tai kymmenen minuutin, rajoissa tarkastella sillä hetkellä vallitsevana arvona tai tasona. ’’Olennaisesti jatkuvasti” ei tarkoita kyseisten asioiden suorittamista päivästä toiseen ympäri vuorokauden vaan edellä kuvattua suoritustapaa ensisijaisesti valveillaoloaikana tai jopa lyhyemmänkin jakson aikana, jolloin diabeetikko käyttää keksinnön mukaista menetelmää ja laitetta.The claims use the phrase "" substantially continuously "to define how blood glucose is estimated and physical activity is measured. This means that the blood glucose value is checked during the estimation at such short intervals and physical activity is measured, for example, by continuous measurement of heart rate or at such short intervals that it is justified to speak of a substantially continuous exercise. An estimated blood glucose value or measured physical activity level can be viewed as a current value or level within a given time tolerance, such as one, two, 15, five, or ten minutes. "Essentially continuous" does not mean doing these things day in, day out, around the clock, but rather the above-described embodiment, preferably during waking time or even for a shorter period when the diabetic uses the method and apparatus of the invention.

20 Keksintö voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten sallimissa rajoissa.The invention may vary within the scope of the appended claims.

• · * r ·• · * r ·

Claims (10)

1. Ett förfarande för en diabetiker för att monitorera blodglukos, i vilket förfarande för att estimera blodglukosvärdet: 5 blodglukos kontrolleras tidvis med mätning, mätvärdet sätts (1, BGS) som ett utgängsvärde för blodglukos (BG), av data, som representerar intagna födomängder (F; FR, FF) och tagna insulin-doser (dl; dIR, dlL; IR, IL, IF), inmatas (2, 3) ätminstone data, som representerar intagna födomängder, 10 kännetecknat av att mellan mätningama blodglukos monitoreras med en smä bärbar anord-ning, i vilken det existerande blodglukosvärdet estimeras väsentligen kontinuerligt: med att mätä väsentligen kontinuerligt fysisk aktivitet (4) av diabetikem, med att förändra (5; S, AL; BG1, dBGl, BG2, dBG2, BG3, dBG3, BG4, dBG4, BG5, dBG5) värdet av blodglukos (BG) väsentligen kontinuerligt beroende bade pä 15 den mätta fysiska aktiviteten och tid (CL) och pä den inmatade datan och tid.A method for a diabetic to monitor blood glucose, in which method for estimating blood glucose value: 5 blood glucose is checked periodically with measurement, the measurement value is set (1, BGS) as an output value for blood glucose (BG), of data representing intake volumes (F; FR, FF) and taken insulin doses (dl; dIR, dlL; IR, IL, IF), input (2, 3) at least data representing intake amount of blood, characterized by monitoring blood glucose between measurements. small portable device, in which the existing blood glucose value is estimated to be substantially continuous: measuring substantially continuous physical activity (4) of the diabetic, changing (5; S, AL; BG1, dBG1, BG2, dBG2, BG3, dBG3, The BG4, dBG4, BG5, dBG5) value of blood glucose (BG) essentially continuously depended on the measured physical activity and time (CL) and on the data and time entered. 2. Ett förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att pä grund av mätning av fysisk aktivitet en nivä (A, B, C, D) av fysisk aktivitet bestäms med korta, t. ex. en minuts, inter-vall och värdet av blodglukos subtraheras med en motsvarande mängd (0, dBG7, dBG8, 20 dBG9). ·A method according to claim 1, characterized in that due to the measurement of physical activity, a level (A, B, C, D) of physical activity is determined by short, e.g. a minute, interval and the blood glucose value are subtracted by a corresponding amount (0, dBG7, dBG8, 20 dBG9). · 3. Ett förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att datan, som representerar en inta-gen födomängd och en tagen insulindos, förändras tili en mägd av blodglukos motsvarande den sammanlagda effekten därav, vilken mängd lagras i minnet (BG1, BG2, BG3, BG4,A method according to claim 1, characterized in that the data, which represents an internal amount of insulin and a dose of insulin taken, is changed to a quantity of blood glucose corresponding to the total effect thereof, which amount is stored in the memory (BG1, BG2, BG3, BG4 , 25 BG5) för att bli överföras tili värdet av blodglukos (BG) som skivor (dBGl, dBG2, dBG3, dBG4, dBG5), vilka representerar tidsberoende effekt av ifrägavarande föda eller insulin.(BG5) to be transferred to the value of blood glucose (BG) as disks (dBG1, dBG2, dBG3, dBG4, dBG5), which represent the time-dependent effect of the food or insulin in question. 4. Ett förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att ytterligare en mägd av blodglukos lagras (GS) i minnet (BG6), vilken mängd representerar förbrukning av glykogen beroende 30 pä fysisk aktivitet och tid, för att bli överföras tili värdet av blodglukos (BG) som skivor (dBG6), vilka representerar tidsberoende ersättning av förbrukad glykogen.A method according to claim 1, characterized in that a further quantity of blood glucose is stored (GS) in the memory (BG6), which amount represents glycogen consumption depending on physical activity and time, to be converted to the value of blood glucose (BG). ) as disks (dBG6), representing time-dependent replacement of spent glycogen. 5. Ett förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att mätningen av fysisk aktivitet in-kluderar mätning av puis. j'' ’ 35 i5 110838A method according to claim 1, characterized in that the measurement of physical activity includes the measurement of puis. j '' '35 i5 110838 6. Ett förfarande enligt patentkrav 4, kännetecknat av att mätningen av fysisk aktivitet yt-terligare inkluderar mätning av hudens fukt.A method according to claim 4, characterized in that the measurement of physical activity further includes measuring the moisture of the skin. 7. Ett förfarande enligt patentkrav 1, kännetecknat av att det estimerade värdet av blodglu-5 kos (BG) visas (6) eller behälls uppnäeligt för visning väsentligen kontinuerligt.7. A method according to claim 1, characterized in that the estimated value of blood glucose (BG) is shown (6) or is maintained maintainable for display substantially continuously. 8. En anordning för en diabetiker för att monitorera blodglukos med ett förfarande, i vilket blodglukos kontrolleras tidvis med mätning, varvid anordningen innefattar: medel för att sätta (P; 19 - 26) värdet av blodglukos (BG) och 10 medel för att inmata (P; 19 - 26) av data (FR, FF, IR, IL, IF), som representerar intagna födomängder och tagna insulindoser, tili anordningen ätminstone data, som representerar intagna födomängder, kännetecknat av att anordningen är en smä bärbar anordning (34) för att monitorera blodglukos mellan mätningama och innefattar för estimering av det existerande blodglukos-15 värdet väsentligen kontinuerligt: medel (11 - 20; 19, 20, 27 - 33; P, S) för att mätä fysisk aktivitet av diabetikem väsentligen kontinuerligt, medel (P; 19, 20, 25) för att förändra värdet av blodglukos (BG) väsentligen kontinuerligt beroende bade pä den mätta fysiska aktiviteten och tid och pä den inmatade 20 datan och tid.An apparatus for a diabetic to monitor blood glucose by a method in which blood glucose is checked periodically by measurement, the apparatus comprising: means for setting (P; 19 - 26) the value of blood glucose (BG) and means for feeding (P; 19 - 26) of data (FR, FF, IR, IL, IF) representing intake amounts and taken insulin doses, to the device at least data representing intake quantities, characterized in that the device is a small portable device (34 ) for monitoring blood glucose between the measurements and includes for estimating the existing blood glucose value substantially continuously: means (11 - 20; 19, 20, 27 - 33; P, S) for measuring the physical activity of the diabetic substantially continuously, means (P; 19, 20, 25) to change the value of blood glucose (BG) substantially continuously depending on the measured physical activity and time and on the input data and time. 9. En anordning enligt patentkrav 8, kännetecknad av att medlen för mätning av fysisk ak- •. tivitet inkluderar medel (11 - 20; 19, 20, 27 -30) för mätning av puis. .: 25A device according to claim 8, characterized in that the means for measuring physical ac- cess. activity includes means (11 - 20; 19, 20, 27 - 30) for measuring puis. .: 25 10. En anordning enligt patentkrav 9, kännetecknad av att medlen för mätning av fysisk , ·. aktivitet ytterligare inkluderar medel (19, 20, 31, 32, 33) för mätning av hudens fukt.A device according to claim 9, characterized in that the means for measuring physical, ·. activity further includes means (19, 20, 31, 32, 33) for measuring skin moisture.