JP2016511038A - 糖尿病患者における平均血糖の変化追跡 - Google Patents

糖尿病患者における平均血糖の変化追跡 Download PDF

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Abstract

糖尿病患者の平均血糖の変化を追跡するための方法、システムおよびコンピュータ可読媒体は、SMBGデータの検索への概念的な新たなアプローチに基づく。測定可能な根本的な動的システムの作用効果としてのHbA1c変動性を理解することで、SMBGは、このシステムの状態で間欠的に時折観察し、かかる測定を用い、隠れた根本的なシステムの軌図を糖尿病患者個人に対して再構成することができる。区画モデルを用いて、(i)新たに導入される空腹時SMBGデータポイントに対して更新された空腹時血糖測定値からのHbA1cのリアルタイムの推定値、および(ii)周期的に得られた1日のSMBGプロファイルを用いて推定されたHbA1cの記録の初期化および較正を含む新たな2つのステップのアルゴリズム(および関連方法、システムおよびコンピュータ可読媒体)を提供している。これらプロファイルの推定は、2つの潜在的要因のうち1日のBG変動性を把握する継承モデルを含む。

Description

関連出願および優先権主張の相互参照
本出願は、2013年2月21日付で出願された係属中の米国仮出願番号第61/767,451号に対してPCT第8条4.10規則および35U.S.C.§119(e)に基づく優先権を主張し、本出願はその全体が参照として本明細書に援用される。
40年以上前に「糖尿病患者における異常ヘモグロビン」が発見されて以来、ヘモグロビンA1c(HbA1c)は、血糖コントロール用のマーカとして従来の標準臨床測定に用いられてきた(参照文献1参照。)。HbA1cは、ヘモグロビンが血液中のブドウ糖と結合してグリコシル化ヘモグロビン分子が得られるとき形成される。赤血球が再生前8〜12週間生存するという事実に起因して、患者のHbA1cは過去3ヶ月間の平均血糖値を反映する。
この測定の広範囲な受容は、主に1型糖尿病(糖尿病コントロールと合併症に関する研究:DCCT)および2型糖尿病(英国前向き糖尿病研究:UKPDS)における2つの中核的かつ大規模な研究によって行われている。比較的最近診断された糖尿病患者の標準血糖コントロールに比べ、これら前向きかつ無作為の徹底した対照研究は、血糖およびHbA1cによって測定される徹底したグルコースのコントロールが、糖尿病関連の合併症のリスク減少と関係することを示した(参照文献2,3参照。)。DCCTおよびUKPDSはまた、他の臨床研究とともにHbA1cと血糖との関係を説明するための仮想シナリオ構築を支持し、数学的演算モデルをテストするのに用いられている。
<血糖−HbA1cの関係の線形モデル>
2型糖尿病(T2D)患者におけるUKPDSに基づいて空腹時血糖(FPG)とHbA1cの線形回帰関係を観察し、FPG=1.28(HbA1c)−0.66(r2=0.59)であった(参照文献4参照。)。同様に、1型糖尿病(T1D)患者からのデータを用いて、Rohlfingらは平均血糖(MPG)を1日に7回測定し、26,056個の値を分析した(参照文献参照。)。このアプローチを用いて、彼らは血漿グルコースとHbA1cとの間の線形関係(HbA1c(MPG(mmol/l)=(1.98×HbA1c)−4.29またはMPG(mg/dl)=(35.6×HbA1c)−77.3;r=0.82)を確立した。これは、後にHbA1cと平均グルコースとの相関関係を説明するために糖尿病患者に対する医学的治療の米国糖尿病学会(ADA)の標準として用いられた。しかし、直近の情報において、現在これはDCCTの主にT1Dの白人の参加者における比較的希少なデータ(HbA1cの測定値に対して1日のうち7つの時間帯のプロファイル)に由来しており最適なものではないと考えられている(参照文献6参照。)。
最近、ADAG研究グループは、T1D,T2Dおよび自己血糖測定(SMBG)を用いた非糖尿病患者からのデータを評価した(参照文献7参照。)。HbA1cと平均グルコース(AG)の数値間の関係を定義し、HbA1cが発現し得るかどうかを突き止めて自己監視に用いられるものと同じユニットのAGとして報告する。各被験者について3ヶ月間で約2,700のグルコース値が得られた。密接な相関関係にあるHbA1cとAG値との間の線形回帰は、式AG(mg/dl)=28.7×A1c−46.7;r2=0.84;P<0.0001を用いたHbA1c値に対して推定される平均グルコース(eAG)の演算を可能にする。また、発明者は、線形回帰の式が、年齢、性別、糖尿病の類型、人種/民族性、または喫煙の有無に基づくサブグループに跨って著しい差異がないということを見出した。これは現在、糖尿病治療のADA2011規格に基づいて使用するために、現在の推奨治療として採用されている。
また、Makrisらは、式MBG(mg/dl)=(34.74×HbA1c)−79.21あるいはMBG(mmol/l)=1.91×HbA1c−4.36;r=0.93を用いて、2型糖尿病患者においてMBGとHbA1cとの間に見られる強い相関関係を有する同じデータパターンも観察した。彼らはまた、12週が経った際のMBG対HbA1cの線形回帰が統計的に重要であるということも見出したが、性別、年齢、体格指数(BMI)および患者の状態(2型糖尿病治療の有無)に対して他の独立変数はない(参照文献8参照。)。Temschらは、SMBGとそれ以前のHbA1c値に基づいてHbA1c値を演算するために構築された線形数学的モデルを提起した(HbA1c=2.6+0.03×G[mg/100ml]または2.6+0.54×G[mmol/l])。全般的に、予想されたHbA1c値は測定された値と一致し、結果は上昇範囲内のHbA1cの式と一致した。しかし、モデルは優れた血糖コントロールの範囲内で非常に容易であることが判明した。サブ分析は、バイアスが他の血糖系および各測定の慣行を用いて導入されてもよいことを示唆した(参照文献9参照。)。
<血糖とHbA1cとの関係に影響を及ぼす要因>
要素の範囲は、患者の年齢、体重(BMI)、性別、民族性、行動特性(例えば、血糖測定の時期や頻度)および糖尿病罹病期間や類型、伴う疾患などといったこれらの総合的な状態であって、HbA1cと血糖の関係に影響を及ぼすと仮定している(参照文献10,11,12,13参照。)。特に、この関係に重大な影響を及ぼす2つの重要な要因を確認した。
1)血糖測定の時期(空腹時(FPG)、食後など)
2)血糖測定のタイミングおよび頻度
食前高血糖と同様に食後高血糖はHbA1c値の上昇の一因となるが、HbA1c値が7%に近づくにあたってその相対的な寄与が高くなる。しかし、DCCTおよびUKPDSなどの主要なアウトカム研究は、食前SMBGに圧倒的に依存している。DCCTの分析は、午後と夕食時のそれぞれの時点の間(昼食後、食前、食後、および就寝時)のグルコース測定値が、朝の時点(朝食前、朝食後、および昼食前)よりもHbA1との高い相関関係を示し、HbA1cの範囲がグルコース値未満である相関関係をよく示した(参照文献14参照。)。
Yamamoto−Hondaらもまた、FPGと朝食後2時間血糖(PBBG)値が、血糖コントロールを予測するための良好な感度および特異性を表し、FPGと3時間PBBG値のみが血糖コントロールを予測するための感度および特異性を公正に表すということを示した(参照文献15参照。)。さらに、血糖測定の頻度および年表も血糖とHbA1cとの関係に影響を及ぼす。任意の時点で、与えられた血液サンプルは、高血糖への曝露の水準が異なり、寿命が異なる赤血球を含む。古い赤血球は高血糖にさらに曝露されやすいが、若い赤血球はさらに多い。30日以前の血糖値はHbA1cに約50%寄与する反面、90〜120日以前の血糖値はわずか約10%寄与するだけである(参照文献16参照。)。さらに、血糖測定のタイミングを活用してTrevinoは、加重平均および非線形のアプローチを追求する代わりに、根本的に欠陥がある線形モデルのアプローチを試みた(参照文献17,18,19参照。)。
<血糖−HbA1cの関係の非線形モデルの開発>
血糖とHbA1cとの関係に影響を及ぼす主要要因をさらに説明するため、いくつかの非線形モデルが提案されている。Zielkeらは、HbA1c値が数週間前の値よりはるかに良い直近の血清グルコース値を反映することを提案した。ヒト赤血球の寿命周期だけでなく、HbA1cの形成時の化学反応を考慮した生物の数学的モデルを用いることによって、彼らはHbA1cの測定値の信頼度をある程度確保するために、かかる測定値があまりに差異があってはならないと判断した(参照文献20参照。)。
また、Ollertonらは、ヘモグロビン糖化反応の数学的モデルを用いてHbA1c値に対する空腹時と食後のグルコース値の相対的な寄与を説明するためのアプローチを開発した。彼らは、HbA1cの動的区間の微分方程式モデルを導出するために生理学的に妥当な仮定に基づいていることを強調した(参照文献21参照。)。
他のグループは、HbA1とBGCとの関係をうまく説明するため、臨床研究(DCCTを含む)および仮想シナリオからのデータを用いてHbA1cの形成および除去の動力学を含むモデルを提案した(参照文献22,23参照。)。しかし、これら多くのモデルは、おそらく理論的にはある程度妥当なもののようであるが、経時によるHbA1cの変化を追跡するための実際に適用可能な動的アプローチ、希少な(例えば、空腹時血糖および断続的な7つの時間帯のプロファイル)BG測定で充分な正確度を確保するSMBG機器に活用かつ適用できるアプローチは今まで誰も提案しなかった。
<血糖データのリスク分析>
バージニア大学の本発明者らも、SMBGとHbA1cとの関係のモデルを発展させるために幅広く研究してきた。我々は、T1D患者の初期研究において、SMBGデータの平均が実際の平均BGをどれほどうまく説明できるかを調査した(参照文献24参照。)。線形公式HbA1c=5.21+0.39×BGMM(mmol/lで示される平均SMBG)では、平均SMBGとHbA1cの間に0.7の比が得られた。その後、更新された線形関係HbA1c=0.41046×BGMM+4.0775が導出された。しかし、規則的SMBGと関連する多数の要因によって実際のBGの変化量の約50%のみが平均SMBGによって説明された。このようにして、これらの研究結果は、平均SMBGが決して実際の平均血糖の理想的な記述子ではないことを示唆した。
我々は、SMBGサンプリングの欠陥を修正するため、BGデータのリスク分析に対して我々の理論からの結果を用いたHbA1cのSMBGベースの推定値に非線形補正、即ち、低BG指数および高BG指数(LBGIおよびHBGI)を導入した(参照文献25参照。)。これら非線形補正は、SMBGデータからHbA1c値を改善して平均絶対偏差(MAD)および平均絶対相対偏差(MARD)をHbA1c推定値の正確度の尺度として導入した(参照文献26参照。)。このサンプリング工程は、線形強度の相関関係のみを測定しているだけで推定値の可能なオフセットを測定していないため、HbA1c推定値を理解することが重要である。例えば、実際のHbA1cより2倍以上の値を有する推定値の方が、HbA1cとの相関関係が優れている。
また、我々のリスク分析の要因に基づいて、重度または中度の低血糖症の長期的あるいは短期的リスクだけでなく、高血糖への長期曝露をSMBG測定値から予測することで、T1型およびT2型糖尿病患者をコントロールするために設計された方法、システムおよびコンピュータプログラムを導入した(参照文献27参照。)。このアプローチは、HBGIおよびLBGIを用いて、その後に平均日常リスク範囲(ADRR)−規則的なSMBGデータから演算される変動性指標由来の新しいアルゴリズムを用いた。我々は、ADRRが低血糖症および高血糖症を予測する感度のバランスに優れているということを発見した(参照文献28参照。)。
この説明で最も重要なことは、糖尿病患者の正常な環境におけるHbA1c、LBGI、およびADRRのリアルタイムのSMBGベースの推定値に最も大きな影響を与える日を研究したことである。この研究において、120名のT1D型患者はそれぞれSMBG導入時にこれらの血糖指標を提供するメーターおよびハンドヘルドコンピュータを8〜9ヶ月間使用した。その結果、平均血糖コントロールがかなり改善され、重度の低血糖症の発生率が減少し、患者らは提供されたフィードバックの有用性を高く評価した(参照文献29参照。)。
前記研究は、低血糖症のリアルタイムのHbA1c推定値およびリスクを提供することが血糖コントロールの改善に所望の効果がある、という長年の信念を裏付ける経験的証拠を提供した。まず、このメッセージによって、我々は今後特にSMBGデータから平均血糖の変化を追跡するため、新規かつ不明瞭なモデルベースのアプローチ(方法、システムおよびコンピュータ可読媒体)を提案する。これまでに導入されていたモデルとは異なり、この技術(方法、システムおよびコンピュータ可読媒体)は、以下のことを可能にする。
・2つのパラメータを有することによって個人の生理学的行動にそれぞれ同調させることができるHbA1cおよび平均血糖の動的「単純パラメータ化」、
・空腹時BGおよび間欠的(例えば、毎月)な、7つのSMBGプロファイルの希少な読み取り時に作用することができる「強靭性推定過程」、および
・SMBGプロファイルを用いたアルゴリズム(例えば、方法)の「較正のための固有能力」。
本発明の実施形態は、SMBGデータの検索への概念上の新たなアプローチ(方法および技術)に基づいて、糖尿病患者の平均血糖の変化を追跡するための方法、システムおよびコンピュータ可読媒体を提供する。このアプローチの主要前提は、特に、測定可能な根本的な動的システムの作用効果としてのHbA1c変動性を理解することである。SMBGは、このシステムの状態で間欠的に時折観察し、かかる測定を用い、隠れた根本的なシステムの軌図を各個人に対して再構成することができる。
我々は、区画モデル−糖尿病の研究で確立された技術(参照文献35参照。)を用いて、(i)新たに導入される空腹時SMBGデータポイントに対して更新された空腹時血糖測定値からのHbA1cのリアルタイムの推定値、および(ii)ほぼ毎月記録した1日のSMBGプロファイルを用いて推定されたHbA1cの記録の初期化および較正、を含む新たな2つのステップのアルゴリズム(および関連方法、システムおよびコンピュータ可読媒体)を構成した。これら7つの時間帯のプロファイルの推定は、他の革新的なステップ−2つの潜在的要因への1日のBG変動性を捕捉する継承モデルを含む。
図1は、本発明によるHbA1c推定手順のシステム構造の概略図である。 図2は、本発明によるヘモグロビン糖化反応の1区画モデルを示す図である。 図3は、本発明による動的HbA1cの追跡過程のグラフである。 図4は、本発明による動的HbA1cの追跡過程に対するHbA1cエラーグリッド図である。 図5は、本発明によるHbA1cの線形推定量に対するHbA1cエラーグリッド図である。 図6は、本発明によるA1cの変化率のグラフ分析であり、ここで、太棒は実験値を示し、細棒は推定値を示す。 図7は、本発明による誤ったプロファイルのeA1cの推定性能感度に欠落した空腹時BGの効果を示すグラフである。 図8は、本発明による交互部位テスティング(AST)に対するeA1c推定性能感度に混同したプロファイルタグの効果を示すグラフである。 図9は、本発明の一実施形態、または本発明の実施形態の側面における高水準の機能を示すブロック図である。 図10Aは、本発明に使用可能な演算機器を示すブロック図である。 図10Bは、本発明の実施形態が実施され得るネットワークシステムを示す図である。 図11は、本発明の実施形態が実施され得るインターネット連結性に関するコンピュータシステムのブロック図である。 図12は、本発明による実施形態のシステムを示す図である。
<アルゴリズムの概念:平均血糖の変化の動的追跡>
概念的に、本明細書で提案する本発明の方法、システム、およびコンピュータ可読媒体の推定過程の非限定的な実施形態は以下のように機能する。
・空腹時SMBG測定値は、経時による平均血糖の変動性を追跡するHbA1c動的モデルに従う。該モデルは、2つの個別的にコントロール可能なパラメータに依存し、このうち1つは以下に示される母集団の値に固定させ、もう1つは特定の時点で特定の者に動的HbA1cを個別化(較正化)するための固有能力を提供するために用いられる。容易に説明のみするために、例示的実施における較正は、すべてのユーザに固定される。
・周期的に(例えば、月1回)、SMBGプロファイルは、1日の間に記録されたSMBG値の固定係数との線形結合関係である2つの主要な要因(成分)を介してヒトの1日のグルコース変動性を再構成する継承モデに従う。この実施において、我々は標準的な7つの時間帯のプロファイルを用いた。
・要因は、空腹時から食前および食後のBG偏差に対するモデルを較正するために用いられる。即ち、グルコース変動の振幅(変動性)は、7つの時間帯のプロファイルを用いて捕捉し、平均血糖をさらによく反映するために動的モデルを用いる。
・最後に、低頻度(1年に1〜3回)の基準HbA1cの測定は、糖化式(HbA1cとグルコース曝露との関係)を較正するために用いることができる。
図1は、システムの推定過程の流れを示す。本質的に、SMBGは2つの群、すなわち(i)空腹時血糖測定(1)と、(ii)プロファイルグルコース測定(2)と、に分けられる。空腹時血糖測定値は、およそ2日に1度求め、モデルの主駆動関数であり、プロファイル測定は頻繁ではないが(例えば、毎月)、患者のグルコース変動性に対するグルコース曝露機能の較正を可能にする。最終結果は、空腹時SMBGデータポイント(1)を導入して更新され、7つの時間帯のプロファイル(2)を導入して較正されたHbA1c(4)の推定値である。SMBGのみのシステムは、このとおり機能したり、または較正式の基準HbA1c(3)の較正によって向上することができ、基準HbA1c(3)がない場合には一定糖化式を用いる。
<データセット:>
トレーニングデータ、およびテストデータ・セットは、段階IIbの研究:Target Glycemic Control and The Incidence of Symptomatic Nocturnal Hypoglycemia in Insulin Naive Subjects with Type 2 Diabetes on Oral Hypoglycemic Agent(s) and Treated with Insulin Glargine or NPH HumanInsulin、HOE901、4002.由来のSanofi−Deutschland GmbHによって提供された。
この研究は、2000年1月7日〜2001年10月22日の間に米国とカナダの80ヶ所の研究センターで2型DM患者に対して実施された。
ITT研究団体の人口統計は、表1に示される。
「トレーニングデータセット」:すべての式は、Sanofi−Deutschland GmbHによって提供されるトレーニングデータセットを用いて発展させたが、これは2型糖尿病を有する379名に対して17,863個の空腹時SMBG測定値およびほぼ毎月の7つの時間帯のプロファイルが含まれる(詳細は表1参照)。
概ね、各個人は47日間のデータに寄与した。トレーニングデータを用いてすべての式を固定した後、テストと外部との検証データセットにそのまま適用した。
Sanofi−Deutschland GmbHによって提供される「テストデータ・セット」は、トレーニングデータを発展させた式を検証するために用いられた。テストデータ・セットは、2型糖尿病を有する375名に対して17,925個の空腹時SMBG測定値およびほぼ毎月の7つの時間帯のプロファイルが含まれる(詳細は表1参照)。概ね、各個人は48日間のデータに寄与した。
<変数:>
変数名はデータセット全体に統一されて以下のようになる。
・SUBNO−被験者ID番号
・PGDT−グルコース測定時間(日)
・PG1−朝食前に毎日測定した空腹時BG
・PG2〜PG8−7つの時間帯のプロファイルを形成するBG測定
〇PG2:一回目の食事前
〇PG3:一回目の食事後
〇PG4:二回目の食事前
〇PG5:二回目の食事後
〇PG6:三回目の食事前
〇PG7:三回目の食事後
〇PG8:就寝前
<空腹時BGモデリング:動的HbA1c>
まず、ヘモグロビン糖化および除去の動的モデルは、図2に示されるように構成される。得られるアルゴリズム(方法および関連システム)の最終目標は、制限された演算力を有する携帯用機器に用いられてもよいことに留意し、我々は該モデルを1区画表示に制限する。
このモデルは、一次微分方程式に相応する。

ここで、関数f(SMBG)は、経時による血糖曝露を追跡するために自己監視データを用いた関数である。
<7つの時間帯のプロファイルのモデリング:1日のグルコース変動性の継承モデル>
トレーニングデータを用いることによって、線形モデルがSMBGの7つの時間帯モデルを決定する主要要因から構成される。各データの代わりに、我々がこのプロファイルの要因(または主成分)を選択する理由は以下のとおりである。
・統計的に、潜在的要因は様々なデータセットに亘ってさらに安定して再現可能な傾向がある。
・プロファイル全体が2つの要因に減ることによって、欠落したデータを取り扱いやすくし、7つの時間帯のプロファイルにおいて欠落した値は階乗表現で入力しやすくなる。
これを理解することで、要因は以下のように演算される。

<演算アルゴリズム:>
動的モデルおよびHbA1cの継承モデルの実行は、経時によるHbA1c変動を追跡するために、初期のHbA1c推定値および追跡値の間欠的(例えば、毎月)較正を含む。HbA1cの初期値および較正値は、同じ式を用いて得られる。追跡過程は、HbA1cのパラメータ値をγ=0.99およびτ=20に設定した動的モデルを用いる。これら2つのパラメータは、推定過程を介して一定に維持させることができる。最終結果は、以下の式によって与えられるHbA1c、eA1cの推定値である。
<ステップ1(任意)−HbA1cの較正>は、先で提示した7つの時間帯のプロファイルの継承モデルに由来する。HbA1cの較正値は以下の式を用いて演算される。
式中、CalA1cは直近のプロファイル由来のHbA1cの較正であって、θおよびθは上記で提示した継承モデルに定義されている要因である。プロファイルが存在せず較正するとき、θおよびθは固定される(例えば、180)。
<ステップ2−平均血糖の変化の追跡および初期推定値>
糖化関数は以下の式で示される。
式中、
・mP(t)は過去5日間の平均空腹時血糖であって、空腹時血糖を新たに測定するたびに更新され、
・CalA1cは前記ステップで演算された較正である。
・γは糖化有効性パラメータであって(ステップ3によって修正されていない場合)、自動的に0.99に固定される。
「初期推定値」
初期推定値(デバイスを最初に用いるとき、または再初期化が必要な場合)を演算するために(以下、データ要件の段落を参照)、追跡関数を直接用いる。
「ランタイム推定値」
HbA1cは、図2に示される動的モデルを用いて更新される。例えば、糖化関数は更新されたHbA1c推定値eA1c(t):アルゴリズムを初期化した後の任意の時間tを生成するために、前記運動方程式の個別化バージョン(1日のタイムステップ)に反映することができる。
また、eA1cのアルゴリズムの出力が飽和している。推定値を提供する代わりに6%以下と10%以上の値は、それぞれLowとHighで記録される。これは、以下の3つの理由からなされた。
(i)第一に、臨床的に6%以下の値は非糖尿病患者から観察された値と同等であり任意の行動を必要としないが、10%以上の値は正確な数に関係なく重要な臨床的行動を必要とする。
(ii)第二に、任意の推定手順はHbA1cの範囲の極限がより安定せず極限値を含むことによってその正確度を不要に下げることになる。これはいかなる推定値に対しても有効であり、該方法を単独で用いることはない。
(iii)第三に、かかるデータセットにおいて、6%以下10%以上の値は、すべてのHbA1cの記録のうち、5%未満(6以下は2.8%であり、10以上は1.4%)を含み、このようにして臨床的に関連する6〜10%のHbA1cの範囲に焦点を合わせて統計的に判断する。
<ステップ3(任意)−糖化式較正>
式(5)は、基準HbA1cの較正を用いて変形し得る。γはeA1c値が基準HbA1cの測定値に相応するように式(5)を設定する。アルゴリズム(例えば、方法および関連システム)の作用には常にこの較正が生じ得るが、データ収集の少なくとも1ヶ月後が最も効率的である。
<結果>
実施例:(患者291039):図3は、空腹時血糖および7つの時間帯のプロファイルを約1ヶ月に1回評価する(空腹時およびプロファイル)方法を正常に用いたときの平均血糖の変化を追跡する手順を示し、7つの時間帯のプロファイルを用いることができず(空腹時のデータのみ)、1つの基準HbA1cの較正(空腹時および1つの較正によるプロファイル)によって向上する。
<モデルのない線形公式と比較したモデルベースのeA1cの正確度>
以下の表において、ステップ3(表中1行目)を省略した前記詳細な動的方法を用いたHbA1c(eA1c)推定値の正確度が示されている。従来に規定された方法と比較すると、表中2行目には最後の2週間のデータに適用されたNathanの線形公式(参照文献7参照。)に広く受け入れられた同じ結果を含む。我々は、相関関係以外に平均絶対偏差(MAD)および正確度評価の標準的なアプローチとしての平均絶対相対偏差(MARD)を用いる。
上記表は、アルゴリズム開発のために初期に用いられたトレーニングデータのうち、我々の動的HbA1cの追跡手順の比較を示すが、以下の表はアルゴリズム開発のために用いられなかったデータセットのうち、同じ比較を示す。従って、以下の表3は、充分に確立した現代的な方法と比較して、アルゴリズムの性能の「事実性テスト」として考えられる。
任意の直接測定または知られていない分析の別の評価正確度を評価するために一般的に用いられるメートル法の前記最も重要な結果は、MARDであり得ると考えられる。MARD10%以下であるものは、前記方法が経時による平均血糖の変化を正確かつ精密に追跡できることを意味する。これらの結果は、本明細書に提案される動的推定過程が、最近の広く受け入れられている線形方法よりも実質的にさらに正確なHbA1c推定値を生成することを示す。テスト過程に用いられたすべてのデータセットにおいてさらに正確である。
特に、別の定着している過程による動的eA1cを用いることは、例えば、空腹時血糖のみが断続的に7つの時間帯のプロファイルとともに利用可能であり、単純な平均にさらに偏りやすい希少データに適応する。基本モデルを有するこの特定状況(2型糖尿病では一般的である)において、モデルのない線形過程を介して堅牢性の利点を有するが、制限されたデータを用いる際、欠落したデータによって大きく影響され、偏った結果を引き起こす傾向がある。
<eA1cエラーの分布および傾向>
この段落では、SMBGのみをベースにしたA1c推定値にのみ焦点が当てられる(ステップ1〜2)。
<HbA1cエラーグリッド分析>
テストデータ・セット内の推定エラーの分布を見ると(表2)、我々は以下のことを示すことができる。
・eA1c値の95%以上は、標準的な実験の基準測定値の±17%以内であり、実験値の±1.17HbA1c単位(%)内のeA1c値の95%に相応する。
・eA1c値の61%以上は、標準的な実験の基準測定値の±7%以内であり、実験値の±0.52HbA1c単位(%)内のeA1c値の61%に相応する。
・eA1c値の53%以上は、標準的な実験の基準測定値の±6%以内であり、実験値の±0.44HbA1c単位(%)内のeA1c値の53%に相応する。
HbA1c推定値の正確度の詳細な観察は、eA1c値対基準HbA1cエラーグリッド型の説明を開始する以下によって示される。以下のHbA1cエラーグリッド表示は、SMBG装置の正確度を評価するために過去に提示されたグラフィックエラー分析、例えば、Clarke Error−Grid(参照文献30参照。)またはParkes(Consensusとも知られている)エラーに影響を受ける。我々は、連続グルコースモニタ(参照文献32参照。)の正確度を評価するためにHbA1cエラーグリッドの構成を用いて、該目的で臨床検査標準協会(CLSI)が推奨する連続エラーグリッドの導入を含むかかる分析とともに広範囲な専門知識のグリッド(参照文献31参照。)の分析に依存してきたが、これに限定されない。
これらのエラーグリッド表示の慣習に基づき、我々はeA1cの正確度について以下のようにAゾーンを規定する。
・eA1cは基準HbA1c値の10%以内、または
・基準HbA1c値とeA1cのいずれも6%HbA1c以下か、または、
・HbA1cとeA1cのいずれも10%HbA1c以上である。
Bゾーンは、基準HbA1c値の20%以内であるeA1cとして規定する(ClarkeおよびParkesのエラーグリッドにおいて、Aゾーンは20%であるため、我々の分析は実質的により厳格である)。典型的に、Aゾーンは「正確な(Accurate)」といわれると共に、Bゾーンを「良性のエラー(Benign errors)」(参照文献30,31参照。)といわれ、これは一般的にSMBG装置の評価に許容され、即ち、A+Bゾーンのデータ対の累積百分率を装置の正確度のメートル法として用いる。A+Bゾーン以外の対は、一般的にエラーとされる。
<テストデータ・セットにおけるeA1cのHbA1cエラーグリッド分析>
以上のことを踏まえて、図4は、Sanofi−Aventis(表2)が提供するテストデータ・セットに、前記式によって演算されたeA1cのHbA1cエラーグリッドの表示を示す。前記データは、6%以下(グリッドの左側にある青色または中空の円形)、6〜10%(固形または青色の円形)および10%以上(グリッドの右側にある赤色または中空の円形)の基準HbA1c値によって階層化されている。
図4において、すべてのデータ対のうち76.2%はグリッドのAゾーン内に属し、97.5%はグリッドのA+Bゾーンに属する。報告可能なHbA1cの範囲(6〜10%)に限定した場合、正確度は78.3%のAゾーンおよび98.6%のBゾーンに増加し、これは、臨床診療においてBG測定に用いられるSMBG装置の正確度に匹敵するほどである。このようにして、SMBG由来のHbA1c推定値は、従来のSMBG測定値(参照文献34参照。)の正確度に匹敵するほどである。これは、モデルベースの推定過程がSMBG入力データの固有誤差を超え、推定値にさらに偏らないことを意味する。
<テストデータ・セットにおける線形公式のHbA1cエラーグリッド>
また、モデルベースのeA1cの性能とモデルのないHbA1cの線形推定値とを比較し、我々はNathanら(参照文献7参照。)によって導入された線形モデルを確立するために、同じテストデータ・セットおよびHbA1cエラーグリッドの表示を用いる。
図5におけるグリッドは、線形公式がHbA1cの測定値、特にHbA1cを8%以上に著しく過大評価する傾向があり、6%以下のHbA1c測定値として過小評価する傾向がある。前記分析が、基準HbA1cが6〜10%に限定されない場合、グリッドのAゾーン内のすべてのデータ対の43.8%およびグリッドのA+Bゾーン内の78.6%、即ち42.5%および78%のみを引き起こす。このようにして、線形モデルは、入力値として用いるSMBGデータよりもHbA1c推定値にさらに多くのエラーを有する。この場合、線形モデルは、SMBGの入力エラーを増幅させる傾向があるということになる。
モデルベースのeA1cとNathanの線形公式間で観察されたA+Bゾーンの20%の差異は、極めて実質的であるだけでなく、任意の推定段階に関する基本要件を強調する。データの固有エラー以外に、良好な推定値は、その推定段階そのものによって追加エラーが導入されることはない。
<HbA1cの変化率の分布>
基準HbA1cに動的推定値eA1cで観察されたHbA1cの1日の変化率の分布を見れば、これら2つの分布が極めて類似していることが分かる(図6の太棒の実験値)。データは、HbA1cの推定値および実験値の変化率の分布に差異がないことを示している。従って、正確な傾向は、eA1を用いて矢印で表示することができる。提案された傾向システムは、eA1cの絶対的変化に基づいてダウン/フラット/アップの矢印を表示し、矢印表示のための条件は以下のとおりとなる。
・アップ矢印:eA1cは1日に0.01%ずつ速く増加する(1ヶ月に約0.3%のeA1cが増加する)、
・ダウン矢印:eA1cは1日に0.01%ずつ速く減少する(1ヶ月に約0.3%のeA1cが減少する)、
・フラット矢印:eA1cの絶対変化量は1日に0.01%以下である。
図6は、A1cの変化率の分析を示す棒グラフである(太棒:実験値、細棒:推定値)。
<堅牢性の分析>
<参照HbA1c値による推定エラーの階層化>
HbA1c値によるHbA1c推定値の正確度を分類することで、eA1c推定値がHbA1cの実験値によってどれほど精密に与えられるか決定することができる。我々は、基準HbA1cによって設定された試験データを階層化し、推定段階が4.5%のMARDおよびバイアスのない7%〜8%の範囲内で最も正確であることを確認し、これはNathanの公式(参照文献7参照。)(−0.81%のバイアスおよび14.4%のMARD)に匹敵する。最適な範囲の両側で性能が低下する。eA1cのアルゴリズムが6%以下10%以上の値(LoおよびHiで表示)を報告しないように設計されていることに留意されたい。eA1cの6〜10%のバイアスがHbA1cの範囲内にあると、常にHbA1cが1%未満になり、MARDが10%以下になる。最終結果を以下の表に示す。
<推定HbA1c値による推定エラーの階層化>
「与えられたeA1cの測定値を有することがどれくらい信頼できるか?」という質問に答えるために、他の類型の分析:基準HbA1cではなく推定値による正確度の階層化を提供する。まず、6%以下あるいは10%以上の値を報告するためにeA1cを用いないことに注意されたい。かかる範囲内で、eA1cのアルゴリズムは極めて安定し、−0.23%〜0.19%の間のHbA1cのバイアスと6.74%〜7.24%の間のMARDを引き起こす。反対に、Nathanの公式は低い値で明確な負のバイアスを示し、高い値で正のバイアスを示し、平均演算において空腹時BGの量が増加しやすい。Nathanの公式のMARDは、常にeA1cより高く、極端に大きな値(18.3%および22.5%)を有する。また、Nathanの公式はしばしば、6%以下のみの43のHbA1cの信頼値と比べると、低いHbA1c(<6%):527のデータポイントを予測する。最終結果は以下の表に示され、図4および図5も参照する。
<初期推定エラーの分析>
全体的なアルゴリズムの機能と比べて、初期化がより大きな初期エラーを作り出すか否か判定するために、テストデータ・セットの各被験者の初期利用可能なHbA1c/eA1cの対(374の対)のA1cの性能を以前報告した全体的なエラーと比較する。
eA1cの演算の初期段階における性能は、全体的な性能と極めて類似することを示す。この研究で治療が行われるため、被験者を介した一回目のHbA1cの実験値は、以後のHbA1c値(8.49%vs7.42%,P<0.01)よりも極めて大きいという事実に注目すべきであり、これはMARDが安定して留まっている反面、MARDよりは若干大きいことを説明する。
<感度の分析>
<欠落した空腹時測定に対する感度>
この分析を実行するため、無作為にデータベースから空腹時BG測定を一定比率で落とした。比率は0%〜90%に増加した。また、「保護されていない」アルゴリズムの限界を探求するために、データ要件(以下参照)を適用していない。
実験を10回繰り返し、MARDの結果を図7に示す。eA1cのアルゴリズムは、空腹時測定の90%がデータベースから除去されると、わずか6.8〜7%上昇した全体のMARDを用いて欠落データを回復させることができることを証明した。相関関係は0.76から0.68に急速に減少するが、依然として高い。
この分析は、ユーザが7つの時間帯のプロファイル(例えば、朝食後を空腹とみなしたり、昼食後を夕食前と混同する)のタグをうっかり混合した場合、eA1cの性能の劣化を評価する。
これを分析するために、混ざったプロファイルの一定の比率を無作為に選択した後、選択した各プロファイルに対して3対のBG測定値(利用可能な7つのうち6つの値)を無作為に選択し、各対に対してプロファイルの測定手順を入れ替えた。混ざったプロファイルの比率は0%〜100%増加した。
実験を10回繰り返し、MARDの結果を図8に示す。また、eA1cのアルゴリズム(ならびに関連方法、システムおよびコンピュータ可読媒体)は、プロファイルの混同に堅牢性がある。MARDは、すべてのプロファイルが混ざると6.81から7.14%に上昇し、相関関係は0.76から0.74になる。該堅牢性は、前述したとおり要因(主成分)を用いてプロファイルを数量化することに起因する。
代替部位でのテスト(Altemate site testing)は、データセットをテストする際に各SMBG測定値にランダムノイズが追加されることでシミュレーションされる。シミュレーションしたエラーは、ゼロ平均SD=10%(シミュレーションした「AST」測定値の95%が、従来のSMBG値の20%以内であることを意味する)の正規の分布である。我々は、シミュレーションを10回繰り返し、それぞれMARD、MAD、およびeA1cとラボHbA1cとの相関関係を演算した。結果は、表9に示す。10回のシミュレーションのうち一部の性能は若干低下したが(表9の右欄)、ASTを用いた全体的な性能は、通常のSMBGとほぼ同じであった。また、該堅牢性は、追跡式に要因(従来のSMBG測定値の代わり)を用いて5日間の空腹時平均値を用いるのに起因し得て、SMBGエラーが約2.24倍(5の平方根)低下する。
<データの要件>
推定アルゴリズム(および関連方法、システムおよびコンピュータ可読媒体)は、欠落したプロファイルおよび間欠的に欠落した空腹時値に堅牢に構築されている。信頼性のあるHbA1c推定値がユーザに表示されるとき、以下の最小要件および条件が決定される。
・32日未満の間は空腹時値がない。
〇A1c推定値が演算または表示できない。推定値は、空腹時BGの条件が再び満たされると再初期化する。
〇ユーザに空腹時血糖を測定するように通知される。
・直近の2週間の空腹時血糖値が7未満もしくは直近の5日間の空腹時血糖がない。
〇推定値が演算されるが、可能な推定値は表示されない。
〇ユーザに空腹時血糖を測定するように通知される。
・直近のプロファイル以後の時間は30日以上または64日を超過する。
〇推定値が演算されるが、可能な推定値は表示されない。
〇ユーザにプロファイルを提供するように通知される。
・直近のプロファイル以後の時間は64時間以下あるいはプロファイルが全くない。
〇A1c推定値が演算および表示できない。推定値はプロファイルBGの条件が再び満たされると再初期化する。
〇ユーザにプロファイルを提供するように通知する。
・直近のプロファイル以後の時間が32日未満で、直近の2週間の空腹時血糖値が7以上で、直近の5日間の空腹時BGが少なくとも1つである。
〇A1c推定値が演算および表示できる。
〇ユーザの空腹時の1日のBGを測定するようにする。
<要約および実施例>
糖尿病患者が徹底した血糖コントロールのために努力することで、経時による血糖変動を大きくする。この過程は、インスリンが投与される時間および量、食物摂取、身体活動などを含む多くの外部要因によって影響を受ける。即ち、BG変動は、測定可能な複雑な動的システムの作用結果であり、多くの内部および外部要因によって影響を受ける。このシステムのマクロ(人間)−水準の最適化は、自己治療行動に依存する。従って、このような最適化は、SMBGなどの容易に利用可能なデータを用いたフィードバックに基づくものである。
HbA1cは、1型および2型糖尿病患者にとって平均血糖の至適基準のマーカとして確認されるが(参照文献2,3参照。)、HbA1cの分析は一般的に臨床検査室を必要とし、数ヶ月ごとに定期的に行われる。一方、我々はHbA1cのリアルタイムの推定値を提供することは、患者にとっての動機付けとして糖尿病のコントロールを向上させることであることを示している(参照文献29参照。)。従って、平均血糖の変化の追跡は、臨床検査のHbA1cの分析から独立している必要がある。SMBGはこのような可能性を提供し、適切なアルゴリズム(例えば、方法、システム、およびコンピュータ可読媒体)は、SMBGデータを検索するために採用される。
本発明の実施形態は、SMBGデータを検索するための概念的に新しいアプローチ(方法および技術)に基づいて糖尿病患者の平均血糖の変化を追跡するための方法、システムおよびコンピュータ可読媒体を提供する。特に、このアプローチの主要前提は、測定可能な根本的な動的システムの作用効果としてHbA1cの変化を理解することである。SMBGは、このシステムの状態で時折観察し、かかる測定値を用い、隠れた根本的なシステムの軌図は、それぞれに対して再構成することができる。
区画モデル、すなわち糖尿病の研究(参照文献35参照。)で確立された技術を用いて、我々は(i)新たに導入される空腹時SMBGデータポイントに対して更新された空腹時血糖測定値からのHbA1cのリアルタイムの推定値、および(ii)ほぼ毎月記録した1日のSMBGプロファイルを用いて推定されたHbA1cの記録の初期化および較正、を含む新たな2ステップのアルゴリズム(および関連方法、システムおよびコンピュータ可読媒体)を構築した。これら7つの時間帯のプロファイルの推定はまた、他の革新的なステップ、すなわち2つの潜在要因への1日のBG変動性を把握する継承モデルを含む。
我々の方法およびシステムの開発は、すべてのモデルのパラメータを推定するために設定されたトレーニングデータセットを用いた堅牢なアプローチによるものである。初期推定後、すべてのパラメータを固定し、アルゴリズムを独立したテストデータ・セットに実行させた。前記表1および表2から分かるように、提案した手順の堅牢性を確認することが結果と考えられる。
また、我々は、正確度の結果をグラフィック的に表示するようにして「正確な」測定値または「陽性」エラーを意味するAゾーンおよびBゾーンに正確度を分類することができるClarke(参照文献30参照。)またはParkes(参照文献31参照。)のエラーグリッドによるHbA1cエラーグリッド分析を導入して用いた。この分析は、A+Bゾーンの測定値が98.6%−最新のSMBG装置(参照文献34参照。)の正確度と似た結果が得られた(図4参照)。
すべてのステップにおいて、すべての分析に従って、我々の結果が優れていることを示す、充分に確立した線形公式(Nathanら、参照文献7参照)に対して、(我々の)HbA1c推定値の正確度を比較した。HbA1cエラーグリッドによって提示される正確度の比較が最も著しく(図5)、これはA+BゾーンにおいてNathanの公式によって20%劣化した性能を示している。かかる差異が生じる理由は、空腹時血糖および間欠的な7つの時間帯のプロファイルを含むSMBG測定値が希少で、平均は根本的な平均血糖変動を充分に示していないことを証明するデータの本質にある。その結果、平均SMBGに基づく線形公式は極めて偏る傾向がある。
従って、(我々は)概念的に新しくかつ臨床的に実行可能な手順が自己監視データからのHbA1cのリアルタイムの推定のために導出されたと結論付けることができる。アルゴリズムの要件から分かるように、方法は、例えば、家庭用SMBG装置などの制限された処理能力を有するデバイス、システムおよびネットワークに容易に適用されるが、これらに限定されない。
本発明を実施するためのシステムの例を図9〜12を参照して説明する。図9は、本発明の実施形態の高水準の機能ブロック図、または本発明の実施形態の態様である。
図9に示されるように、プロセッサまたはコントローラ102は、グルコースモニタまたは装置101、および場合によってインスリンデバイス100と通信する。グルコースモニタまたは装置101は、被験者103と通信して被験者103の血糖値を監視する。プロセッサまたはコントローラ102は、必要な演算を実行するように構成される。場合によって、インスリンデバイス100は被験者103と通信し、被験者103にインスリンを提供する。プロセッサまたはコントローラ102は、必要な演算を実行するように構成される。グルコースモニタ101およびインスリンデバイス100は、別個の装置または単一装置として実行されてもよい。プロセッサ102は、グルコースモニタ101、インスリンデバイス100、もしくは独立型の装置(またはグルコースモニタ、インスリンデバイス、もしくは独立型の装置のうち任意の2以上の組み合わせ)において局所的に実行することができる。プロセッサ102または一部のシステムは、装置が遠隔医療装置として作動できるように離れて配置することができる。
図10Aを参照すると、最も基本的な構成において、演算装置144は、通常、少なくとも1つの処理装置150およびメモリ146を含む。演算装置の種類および正確な構成によって、メモリ146は、揮発性(例えば、RAM)、不揮発性(例えば、ROM、フラッシュメモリなど)またはこの2つの組み合わせであり得る。
さらに、装置144は、他の特徴および/または機能を有し得る。例えば、装置は、記録可能な電気記憶媒体だけでなく、さらに、磁気または光ディスクまたはテープを含むが、これに限定されない取り外し可能なおよび/または不可能な記憶装置も含む。かかるさらなる記憶装置は、取り外し可能な記憶装置152および不可能な記憶装置148により構成される。
コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは別のデータなどの情報を記憶するための任意の方法または技術で実行される揮発性および不揮発性、取り外し可能なおよび不可能な媒体を含む。メモリ、取り外し可能な記憶装置あるいは不可能な記憶装置は、コンピュータ記憶媒体のすべての例である。コンピュータ記憶媒体は、RAM、ROM、EEPROM、フラッシュメモリおよび別のメモリ技術のCDROM、デジタル多目的ディスク(DVD)や別の光記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置および別の自己記憶装置、または所望の情報を記憶するために用いることができ、前記装置によって用いることができる任意の別の媒体を含むが、これらに限定されない。
かかる任意のコンピュータ記憶媒体は、装置の一部、または装置とともに用いることができる。装置は、別の装置(例えば、別の演算装置)と通信するために通信接続部154を1以上含有してもよい。通信接続部は、通信媒体に情報を伝達する。通信媒体は通常、搬送波または別の通信機構などの変調データ信号にコンピュータ可読命令、データ構造、プログラムモジュールまたは別のデータを含み、任意の情報配信媒体を含む。「変調データ信号」とは、信号内の情報を暗号化、実行または処理するために、かかる方法で設定または変更された特性を1以上有する信号をいう。例えば、通信媒体は有線ネットワークまたは直接有線接続などの有線媒体、およびラジオ、RF、赤外線およびその他無線媒体などの無線媒体を含み、これに限定されない。上述のように、コンピュータ可読媒体とは、記憶媒体および通信媒体双方を含む。
独立型の演算装置以外に、本発明の実施形態はまた、インフラ構造を有するネットワークまたはアドホックネットワークのようなネットワーク手段と通信する演算装置を複数含むネットワークシステムで実行することができる。ネットワークの連結は、有線または無線で接続できる。
例えば、図10Bは、本発明の実施形態が実施できるネットワークを示す。この例において、ネットワークシステムは、コンピュータ156(例えば、ネットワークサーバ)、ネットワーク接続手段158(例えば、有線および/または無線接続)、コンピュータ端末機160、およびPDA(例えば、スマートフォン)162(またはその他、ハンドヘルドもしくは携帯用装置、例えば、携帯電話、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、GPS受信機、MP3プレーヤ、ハンドヘルドビデオゲーム機、ポケットプロジェクターなど、またはこのような特徴を組み合わせたハンドヘルド装置(もしくは非携帯用装置)を含む。実施形態において、156として記載のモジュールは、グルコースモニタ装置であってもよいと理解すべきである。実施形態において、156に記載のモジュールは、グルコースモニタ装置および/またはインスリンデバイスであってもよいと理解すべきである。
図10Bに示される、または説明される任意の構成要素は複数であってもよい。本発明の実施形態は、システムの装置のいずれかで実行することができる。例えば、156,160,および162のいずれかである同じ演算装置で命令の実行およびその他所望の処理が行われ得る。または、本発明の実施形態は、ネットワークシステムの別の演算装置で行うことができる。例えば、特定の所望のもしくは必要な処理および実行がネットワークの演算装置(例えば、サーバ156および/またはグルコースモニタ装置)の1つで行うことができる一方、命令の実行および別の処理は、ネットワークシステムの別の演算装置(例えば、端末機160)で行うことができ、その逆も可能である。実際に、特定の処理または実行は、1つの演算装置(例えば、サーバ156および/またはグルコースモニタ装置)で行うことができ、命令の実行または別の処理は、ネットワーク化されていてもあるいはネットワーク化されていなくてもよい別の演算装置で行うことができる。例えば、特定の処理は、端末機160で行うことができるが、別の処理や命令は、命令が実行される装置162に伝達される。このシナリオは、例えば、PDA162機器がコンピュータ端末機160(またはアドホックネットワーク内のアクセスポイント)を介してネットワークに接続される場合の特定値であってもよい。別の例を挙げると、本発明の実施形態を1つ以上用いて保護すべきソフトウェアを実行、暗号化または処理することができる。ソフトウェアを処理して暗号化または実行した後、顧客に分配される。分配は、記憶媒体(例えば、ディスク)あるいは電子文書の形態で行われ得る。
図11は、実施形態が採用し得る関連インターネット11の接続およびコンピュータシステム140を含むシステム130を示すブロック図である。かかる構成は、通常、コンピュータ(ホスト)が、インターネット11に接続されてサーバまたはクライアント(または組み込み系)ソフトウェアを実行するために用いられる。例えば、本明細書に記載する任意のコンピュータおよびプロセッサだけでなく、ラップトップ、最終目的地であるコンピュータおよび中継サーバなどのソースコンピュータは、図11に示されるインターネット接続およびコンピュータシステム構成を用いてもよい。システム140は、ノートブック/ラップトップコンピュータ、メディアプレーヤ(例えば、MP3系もしくはビデオプレーヤ)、携帯電話、個人携帯情報端末機(PDA)、グルコースモニタ装置、インスリン送達装置、画像処理装置(例えば、デジタルカメラもしくはビデオ録画機)および/またはその他のハンドヘルド演算装置、またはこれら装置のうち任意の組み合わせなどの携帯用電気機器として用いてもよい。
図11は、コンピュータシステムの様々な構成要素を示しているが、構成要素を相互接続する方法または任意の特定構造を示す意図はなく、詳細は、本発明と密接な関連がないということに留意されたい。ネットワークコンピュータ、ハンドヘルドコンピュータ、携帯電話およびその他のデータ処理システムの構成要素は、より少ないあるいは恐らくより多いことも理解できる。
図11のコンピュータシステムは、例えば、アップルのマッキントッシュコンピュータ(登録商標)またはPower Book(登録商標)、あるいはIBMの互換機種PCであってもよい。コンピュータシステム140は、バス137、相互接続、または情報を通信するための通信機構およびプロセッサ138を含み、コンピュータ実行可能な命令を実行して情報を処理するために、一般的に集積回路の形態でバス137と接続される。コンピュータシステム140は、さらに、ランダムアクセスメモリ(RAM)またはその他動的記憶装置などのメインメモリ134を含み、プロセッサ138を介して実行される命令および情報を記憶するために、バス137に接続される。
コンピュータシステム140は、さらに、読取専用メモリ(ROM)136(もしくはその他不揮発性メモリ)またはプロセッサ138の静的情報および命令を記憶するため、バス137に連結されたその他静的記憶装置を含む。磁気ディスクまたは光ディスク、ハードディスクの読み込みを行うハードディスクドライブ、磁気ディスクの読み込みを行う磁気ディスクドライブ、および/または取り外し可能な光ディスクの読み込みを行う光ディスクドライブ(例えば、DVD)などの記憶装置135は、情報および命令を記憶するためにバス137に連結される。ハードディスクドライブ、磁気ディスクドライブ、および光ディスクドライブは、それぞれハードディスクドライブインターフェイス、磁気ディスクドライブインターフェイス、および光ディスクドライブインターフェイスに連結されてもよい。ドライブおよびその関連コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読命令の不揮発性記憶装置、データ構造、プログラムモジュールおよび汎用演算装置のその他のデータを提供する。
一般的に、コンピュータシステム140は、コンピュータリソースを管理するために不揮発性記憶装置に記憶されているオペレーティングシステム(OS)を含み、コンピュータリソースおよびインターフェイスへのアクセスとしてアプリケーションおよびプログラムが提供される。オペレーティングシステムは通常、システムデータおよびユーザ入力を処理し、メモリを制御して割り当て、システム要請に優先順位を付けて入出力装置を制御し、ネットワーキングを容易にしてファイルを管理するなどの内部システムリソースおよびタスクを割り当てて管理することで応答する。オペレーティングシステムの例は、Microsoft Windows(登録商標)、Mac OS X(登録商標)およびLinux(登録商標)であるが、これらに限定されない。
用語「プロセッサ」は、縮小命令セットコア(RISC)プロセッサ、CISCマイクロプロセッサ、マイクロ制御装置(MCUs)、CISCベースの中央処理装置(CPUs)およびデジタル信号処理プロセッサ(DSPs)を含む少なくとも1つの命令を実行することができる電子機器(もしくは機器セット)または任意の集積回路を含む。このような装置のハードウェアは、単一基板(例えば、シリコン製「ダイ」)に集積されてもよいし、2以上の基板の間に分散されてもよい。また、プロセッサの様々な機能的態様は、単にプロセッサに関連するソフトウェアまたはファームウェアとして実行されてもよい。
コンピュータシステム140は、バス137を介してブラウン管(CRT)、液晶ディスプレイ(LCD)、平面モニタ、タッチスクリーンモニタまたはテキストやグラフィックデータをユーザに表示するための類似手段などのディスプレイ131に連結されてもよい。ディスプレイは、ディスプレイを支援するビデオアダプタを介して連結されてもよい。ディスプレイはユーザがシステムの作動に関連する情報を見る、入力する、編集することを可能にする。
入力装置132は、英数字およびその他のキーを含み、プロセッサ138に情報および選択可能な命令を伝達するためにバス137に連結される。ユーザ入力装置の別の形態は、マウス、トラックボール、またはプロセッサ138に情報および選択可能な命令を直接伝達してディスプレイ131にカーソル移動を制御するためのカーソル方向キーなどのカーソル制御装置133である。この入力装置は、一般的に装置の平面内で位置を特定することができる2つの軸、即ち第1の軸(例えば、x)および第2の軸(例えば、y)方向に2つの自由度を有する。
コンピュータシステム140は、本明細書に記載する方法および技術を実行するために用いてもよい。一実施形態によると、これら方法および技術は、メインメモリ134に含まれる1以上の命令の1以上の順序を実行するプロセッサ138に応答してコンピュータシステム140により行われる。このような命令は、記憶装置135などの別のコンピュータ可読媒体からメインメモリ134に入力されてもよい。メインメモリ134に含まれる命令の順序の実行は、プロセッサ138が本明細書に記載する処理ステップを行うようにする。別の実施形態において、ハードウェア回路は、構成を実行するために、ソフトウェア命令の代わりに用いても、またはソフトウェア命令と組み合わせて用いてもよい。従って、本発明の実施形態は、ハードウェア回路およびソフトウェアの任意の特定の組み合わせに限定されない。
用語「コンピュータ可読媒体」、「機械可読媒体」、または本発明で用いられている他の類似用語は、実行するためのプロセッサ(例えば、プロセッサ138)に命令を提供することに関与する任意の媒体もしくは任意のメモリ、または機械から読み取り可能な形態の情報を記憶または送信する任意の機械装置(例えば、コンピュータ)を広く指し示す用語である。このような媒体は、処理要素および/または制御ロジックによって実行されるコンピュータ実行可能命令、ならびに処理要素および/または制御ロジックによって処理されるデータを記憶してもよく、不揮発性媒体、揮発性媒体、および送信媒体を含む様々な形態を取ってもよいが、これに限定されない。送信媒体は、バス137を含むワイヤを有する同軸ケーブル、銅ワイヤおよび光ファイバを含む。送信媒体は、さらに、電波および赤外線データ、通信中に発生するような音波もしくは光波の形態、または電波信号(例えば、搬送波、赤外線信号、デジタル信号など)の異なる形態を取ってもよい。コンピュータ可読媒体の一般的な形態は、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、またはその他の任意の磁気媒体、CD−ROM、その他の任意の光媒体、パンチカード、紙テープ、孔、RAM、PROM、およびEPROMのパターンを有するその他の任意の物理的媒体、FLASH−EPROM、その他の任意のメモリチップまたはカートリッジ、以下に述べる搬送波、またはコンピュータが読み取りできるその他の任意の媒体を含む。
コンピュータ可読媒体の様々な形態は、実行のために1以上の命令の1以上の順序をプロセッサ138に搬送することに関わってもよい。例えば、まずリモートコンピュータの磁気ディスクに命令を伝達してもよい。リモートコンピュータは、その動的記憶装置に命令をロードし、モデムを用いた電話線を介して命令を送信する。コンピュータシステム140のローカルモデムは、電話線上のデータを受信して赤外線送信機を用いてデータを赤外線信号に変換することができる。赤外線検出器は、赤外線信号で搬送されたデータを受信し、適切な回路はバス137上にデータを置くことができる。バス137は、メインメモリ134にデータを搬送し、プロセッサ138が命令を検索して実行する。プロセッサ138による実行の前後にメインメモリ134から受け取った命令を記憶装置135に記憶してもよい。
コンピュータシステム140は、さらに、バス137に連結された通信インターフェイス141を含む。通信インターフェイス141は、ローカルネットワーク111に接続されたネットワークリンク139に双方向データ通信を連結させる。例えば、通信インターフェイス141は、データ通信を電話線の相応する形態に接続させるためのサービス総合デジタル網(ISDN)カードまたはモデムであってもよい。別の非限定的な例として、通信インターフェイス141は互換性のあるLANにデータ通信を接続するためのローカルエリアネットワーク(LAN)カードであってもよい。例えば、Cisco Systems,Inc.の公開番号1−587005−001−3(6/99)、「インターネットワーキング技術ハンドブック」第7章「イーサネット技術」7―1〜7−38頁に記載されているように、IEEE802.3規格に基づくイーサネット(登録商標)接続は10/100BaseT、1000BaseT(ギガビットイーサネット)、10ギガビットイーサネット(IEEE規格802.3ae−2002を標準として10GEまたは10GbEまたは10GigEd)、40ギガビットイーサネット(40GbE)、または100ギガビットイーサネット(イーサネット規格IEEE P802.3baを標準として100GbE)などを用いてもよく、本明細書に完全に説明しているかのようにすべての目的がその全体に援用されている。この場合、通信インターフェイス141は、一般的にStandard Microsystems Corporation(SMSC)のデータシート「LAN91C111 10/100非PCIイーサネット単一チップMAC+PHY」データシート、改訂15(02−20−04)に記載のStandard Microsystems Corporation(SMSC)LAN91C111 10/100イーサネットトランシーバーなどのLANトランシーバーまたはモデムを含み、本明細書に完全に説明しているかのようにすべての目的がその全体に援用されている。
さらに、無線接続を実行してもよい。このような実行段階を介して、通信インターフェイス141は、様々な類型の情報を示すデジタルデータストリームを搬送する電気信号、電磁信号または光信号を送受信する。ネットワーク接続139は一般的に、1以上のネットワークを介してデータ通信を別のデータ装置に提供する。例えば、ネットワーク接続139は、インターネットサービスプロバイダ(ISP)142によって稼動されるデータ機器またはホストコンピュータにローカルネットワーク111を介して連結を提供する。ISP142は、世界規模のパケットデータ通信ネットワークのインターネット11を介してデータ通信サービスを提供する。ローカルネットワーク111およびインターネット11は、デジタルデータストリームを搬送する電気信号、電磁信号または光信号を用いる。デジタルデータをコンピュータシステム140に搬送する、様々なネットワークを介した信号ならびにネットワーク接続139上および通信インターフェイス141を介した信号は、情報を送信する搬送波の例示的形態である。受信コードは、プロセッサ138によって受信されるとき実行されてもよく、および/または実行後に記憶装置135またはその他の不揮発性記憶装置に記憶されてもよい。この方法でコンピュータシステム140は、搬送波の形態でアプリケーションコードを得ることができる。
自己測定データからのHbA1cのリアルタイムの推定の概念が表されている。本明細書で言及される方法論の要件やアルゴリズムから分かるように、SMBG機器などの制限された処理能力を有する装置に前記手順を容易に適用することができ、関連のプロセッサ、ネットワーク、コンピュータシステム、インターネット、および構成要素を用いて実行してもよく、本明細書に記載する方式に基づいて機能してもよい。
図12は、ネットワーク、またはネットワークの一部やコンピュータを用いて本発明の1つ以上の実施形態を実行することができるシステムを示している。しかし、本発明のグルコース装置はネットワークなしに実行されてもよい。
また、図12は、本発明の例を実行できる例示システムを概略的に示している。実施形態において、グルコースモニタ装置は家やその他の所望の場所で被験者(または患者)に実施されてもよい。しかし、別の実施形態において、臨床環境や介護環境において実施されてもよい。例えば、図12を参照して、関連疾病および疾患とグルコースとに関連する疾病を有する患者(例えば、159)を診断するために、医師(例えば、164)や臨床医/助手に臨床装備158を提供する。グルコースモニタ装置10は、独立型の装置であって、患者のグルコース値を測定したり、テストするために用いることができる。グルコースモニタ装置10のみが図面に示されているが、図12によって説明される方法で本発明のシステムおよびその任意の構成要素を用いてもよいことを理解することができる。システムまたは構成要素は、所望のもしくは必要な患者と通信したり患者に取付けてもよい。例えば、グルコースモニタ装置10(または制御装置および/またはインスリンポンプ、またはその他の任意の所望のもしくは必要な装置や構成要素などのシステムまたはその他の関連装置)を含むその構成要素の組み合わせ、またはシステムは、テープあるいは管(またはその他の医療機器もしくは部品)を介して患者に接触、通信または取付けてもよく、有線または無線接続を介して通信してもよい。このような監視および/または検査は、短期(例えば、来院)あるいは長期(例えば、入院または家族)になり得る。グルコースモニタ装置の出力は、患者にインスリン注射や食物を摂取させるなどの適切な措置あるいはその他の適切な措置やモデリングのために、医師(臨床医または助手)によって用いられる。また、グルコースモニタ装置の出力は、即時または今後の分析のためにコンピュータ端末機168に伝達することができる。ケーブルや無線またはその他の適当な媒体を介して伝達することができる。患者のグルコースモニタ装置の出力はまた、PDA166などの携帯用機器に搬送することができる。正確度が向上したグルコースモニタ装置の出力は、処理および/または分析のためにグルコース監視センター172に伝達することができる。このような伝達は、有線または無線で連結できるネットワーク接続170などの多くの方法で達成することができる。
正確度を向上させるため、グルコースモニタ装置の出力、エラー、パラメータおよび正確度に関連する任意の情報以外にエラーを分析するためのグルコース監視センター172および/またはコンピュータ168などに通信できる。これは、グルコースセンサの重要性によってモニタリング、モデリングの正確度を集中化させてグルコースセンターの正確度を向上させる。
本発明の例は、ターゲットのグルコースモニタ装置と関連する独立型の演算装置で実行することができる。本発明の例が実施され得る例示演算装置(またはその一部)は、図10Aに概略的に示される。
以下および本明細書を通して記載する下記の特許出願および公報は、本明細書にその全体を参照として援用する。これらはこのセクションに含まれることで、本発明に対する先行技術として認めるわけではない。
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本明細書に記載する本発明の様々な実施形態の装置、システム、コンピュータ可読媒体、アルゴリズム、モデル、および方法は、その全体が参照として援用される下記参照文献、出願、公報および特許に記載されている態様を用いてもよい(これらはこのセクションに含むことにより、本発明に対する先行技術と認められるわけではない)。
[参照文献A]U.S. Patent Application Serial No.13/637,359,entitled“Method,System、and Computer Program Product for Improving the Accuracy of Glucose Sensors Using Insulin Delivery Observation in Diabetes”、filed September 25,2012;
[参照文献B] U.S. Patent Application Serial No.13/634,040,entitled“Method and System for the Safety,Analysis,and Supervision of Insulin Pump Action and Other Modes of Insulin Delivery in Diabetes”、filed September 11,2012.
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[参照文献F] US Patent Application No.13/394,091、entitled“Tracking the Probability for Imminent Hypoglycemia in Diabetes from Self−Monitoring Blood Glucose(SMBG)Data filed 3/2/12;
[参照文献G] US Patent Application No.13/393,647 filed 3/1/12,National Stage of PCT/US2010/047386,entitled“System、Method and Computer Program Product for Adjustment of Insulin Delivery(AID)in Diabetes Using Nominal Open−Loop Profiles”filed August 31、2010;
[参照文献H] US Patent Application No.13/380,839 filed February 10,2012,National Stage of PCT/US2010/040097,entitled“System,Method and Computer Stimulation Environment for In Silico Trials in Prediabetes and Type 2 Diabetes”filed June 25,2010;
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[参照文献N] International Patent Application Serial No.PCT/US2010/036629, entitled “System Coordinator and Modular Architecture for Open−Loop and Closed−Loop Control of Diabetes”, filed May 28, 2010;
[参照文献O] International Patent Application Serial No.PCT/US2010/025405, entitled “Method, System and Computer Program Product for CGM−Based Prevention of Hypoglycemia via Hypoglycemia Risk Assessment and Smooth Reduction Insulin Delivery,” filed February 25, 2010;
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[参照文献U] U.S. Patent Application Serial No.12/516,044, entitled “Method, System, and Computer Program Product for the Detection of Physical Activity by Changes in Heart Rate, Assessment of Fast Changing Metabolic States, and Applications of Closed and Open Control Loop in Diabetes”, filed May 22, 2009;
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[参照文献W] U.S. Serial No.11/943,226, entitled “Systems, Methods and Computer Program Codes for Recognition of Patterns of HyPerglycemia and Hypoglycemia, Increased Glucose Variability, and Ineffective Self−Monitoring in Diabetes” filed November 20, 2007;
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[参照文献II] U.S. Patent Application No.11/925,689 and PCT International Patent Application No.PCT/US2007/082744, both filed October 26, 2007, entitled “For Method, System and Computer Program Product for Real−Time Detection of Sensitivity Decline in Analyte Sensors”;
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[参照文献LL] U.S. Patent No.6,923,763 Bl, issued August 2, 2005, entitled “Method and Apparatus for Predicting the Risk of Hypoglycemia”.
要約すると、本発明は具体的な実施形態について述べてきたが、当業者にとっては多くの修正、変形、変更、置換、および均等物は明らかであろう。本発明は、本明細書に記載の具体的な実施形態による範囲に限定されるものではない。実際、本発明の様々な修正は、本明細書に記載のものだけでなく、上記記載および添付の図面から当業者にとって明らかであろう。従って、本発明は、あらゆる修正および均等物を含む以下の公報の思想および範囲によってのみ限定されると考えるべきである。
また、別の実施形態は、上記の詳細な説明および特定の例示実施形態の図面から当業者に明らかになるであろう。多くの変形、修正および追加の実施形態が可能であると理解されるべきであり、従って、これらすべての変形、修正および実施形態は本出願の思想および範囲内にあると考えられるべきである。例えば、本出願のいずれか一部(例えば、発明の名称、技術分野、背景技術、要約、発明の概要、図面など)の内容にかかわらず、別段の特定がない限り、本明細書の請求項または特に記載もしくは図に示される活動または要素、そのような活動の特定の順序、またはこれら要素の特定の相互関係に対して特定の優先権を主張する出願を含むための要件ではない。また、任意の活動を繰り返すことができ、任意の活動を複数の主体によって行うことができ、および/または任意の要素を重複することができる。さらに、任意の活動または要素を排除することができ、活動の順序を変更することができ、および/または要素の相互関係を変更することができる。
別段の特定がない限り、特に記載または図に示される活動もしくは要素、特定の順序、そのような活動、特定のサイズ、速度、材料、寸法もしくは頻度、またはこれら要素の特定の相互関係に関して要件はない。従って、記載および図面は、例示であり、限定ではないとみなされる。さらに、 別段の特定がない限り、本明細書に任意の数値または範囲が記載されている場合、その数値または範囲はおおよそのものである。本明細書に何らかの範囲が記載されている場合、別段の特定がない限り、その範囲は、そこに記載のあらゆる値およびあらゆるサブ範囲を含む。本明細書に参照のために援用されている任意の文献内のいずれの情報(例えば米国/外国特許、米国/外国特許出願、書籍、論文など)は、本明細書に記載の情報と他の記述および図面と矛盾が存在しない程度に参照のために援用される。本明細書に記載されている任意の請求項や優先権主張を無効とする矛盾などを含む矛盾が生じた場合には、援用する参照文献内の矛盾する情報は本明細書に参照のために援用しない。

Claims (54)

  1. 自己血糖(SMBG)測定から患者のグリコシル化ヘモグロビン(HbA1c)のリアルタイムの推定値を提供し、経時による前記患者の平均血糖の変化を追跡するコンピュータ実行方法であって、
    前記患者からプロセッサによって空腹時SMBG測定値を受信するステップと、
    所定の糖化式に前記空腹時SMBG測定値を用いて糖化値をプロセッサによって演算するステップと、
    前記患者の平均血糖の追跡を初期化する際、初期推定値のHbA1cとして前記糖化値をプロセッサによって出力するステップと、
    前記所定の糖化式に前記患者からの次の空腹時SMBG測定値に基づいて更新されたSMBG値を用いて前記糖化値をプロセッサによって更新するステップと、
    所定のHbA1cの推定式に前記更新された糖化値および前記HbA1cの初期推定値を用いて、プロセッサによってHbA1cの更新された推定値を演算するステップと、
    前記HbA1cの更新された推定値をプロセッサによってユーザに出力するステップとを含む、コンピュータ実行方法。
  2. 前記HbA1cの更新された推定値をプロセッサによって更新するステップをさらに含み、当該ステップが、
    さらに更新された糖化値を演算するために、前記患者からのその次の空腹時SMBG測定値に基づいて前記所定の糖化式に次回更新されたSMBG値を用いるステップと、
    直近に更新されたHbA1cの推定値とさらに更新された糖化値とを所定のHbA1cの推定式を用いて、プロセッサによってHbA1cのさらに更新された推定値を演算するステップと、
    前記HbA1cのさらに更新された推定値をプロセッサによってユーザに出力するスッテプと、による、請求項1に記載のコンピュータ実行方法。
  3. 前記所定の糖化式は、以下のように与えられ、

    ただし、
    mP0(t)は所定期間に亘る平均空腹時血糖であり、前記患者から新たな空腹時血糖測定値が得られる毎に更新され、
    CalA1cは較正オフセットであり、
    γは糖化有効性パラメータであり、
    前記HbA1cの初期推定値は、以下のように与えられ、

    前記HbA1cの更新された推定値は、以下のように与えられる、

    請求項2に記載のコンピュータ実行方法。
  4. 前記所定期間は、5日である、請求項3に記載のコンピュータ実行方法。
  5. 前記γは、0.99に固定される、請求項3に記載のコンピュータ実行方法。
  6. 前記γは、HbA1c、eA1c(t)の直近に更新された推定値が前記患者から得られる基準HbA1cの測定値に相応するように設定される、請求項3に記載のコンピュータ実行方法。
  7. 下式を満足し、

    θ1およびθ2は、前記患者のSMBGプロファイルにおいて、事前に定義された要素である、請求項3に記載のコンピュータ実行方法。
  8. 前記SMBGプロファイルは、多数の食事時間帯プロファイルである、請求項7に記載のコンピュータ実行方法。
  9. 前記多数の食事時間帯プロファイルは、以下のSMBG測定を含む7つの時間帯のプロファイルである、請求項8に記載のコンピュータ実行方法。
    PG2:一回目の食事前
    PG3:一回目の食事後
    PG4:二回目の食事前
    PG5:二回目の食事後
    PG6:三回目の食事前
    PG7:三回目の食事後
    PG8:就寝前
  10. θ=.4006×PG2+.4645×PG3+.3753×PG4+.2411×PG5−.1805×PG6−.2528×PG7+.0481×PG8であり、
    θ=−.1557×PG2−.2077×PG3.1177×PG4+.0341×PG5+.5255×PG6+.6014×PG7+.2543×PG8である、
    請求項9に記載のコンピュータ実行方法。
  11. 前記所定の糖化式は、以下のように与えられ、

    ただし、
    mP0(t)は所定期間に亘る平均空腹時血糖であり、前記患者から新たな空腹時血糖測定値が得られる毎に更新され、
    CalA1cは較正オフセットであり、
    γは糖化有効性パラメータであり、
    前記HbA1cの初期推定値は、以下のように与えられ、

    前記HbA1cの更新された推定値は以下のように与えられる、

    請求項1に記載のコンピュータ実行方法。
  12. 前記所定期間は、5日である、請求項11に記載のコンピュータ実行方法。
  13. γは、0.99に固定される、請求項11に記載のコンピュータ実行方法。
  14. γはHbA1c、eA1c(t)の直近に更新された推定値が前記患者から得られる基準HbA1cの測定値に相応するように設定される、請求項11に記載のコンピュータ実行方法。
  15. 下式を満足し、

    θ1およびθ2は、前記患者のSMBGプロファイルにおいて事前に定義された要素である、請求項11に記載のコンピュータ実行方法。
  16. 前記SMBGプロファイルは、多数の食事時間帯プロファイルである、請求項15に記載のコンピュータ実行方法。
  17. 前記多数の食事時間帯プロファイルは、以下のSMBG測定を含む7つの時間帯のプロファイルである、請求項16に記載のコンピュータ実行方法。
    PG2:一回目の食事前
    PG3:一回目の食事後
    PG4:二回目の食事前
    PG5:二回目の食事後
    PG6:三回目の食事前
    PG7:三回目の食事後
    PG8:就寝前
  18. θ=.4006×PG2+.4645×PG3+.3753×PG4+.2411×PG5−.1805×PG6−.2528×PG7+.0481×PG8であり、
    θ2=−.1557×PG2−.2077×PG3.1177×PG4+.0341×PG5+.5255×PG6+.6014×PG7+.2543×PG8である、
    請求項17に記載のコンピュータ実行方法。
  19. 自己血糖(SMBG)測定から患者のグリコシル化ヘモグロビン(HbA1c)のリアルタイムの推定値を提供し、経時による前記患者の平均血糖の変化を追跡するシステムであって、
    プロセッサと、
    プロセッサ可読メモリとを備え、
    該プロセッサ可読メモリが、
    前記患者から空腹時SMBG測定値を受信するステップと、
    所定の糖化式に前記空腹時SMBG測定値を用いて糖化値を演算するステップと、
    前記患者の平均血糖の追跡を初期化する際、HbA1cの初期推定値として前記糖化値を出力するステップと、
    前記所定の糖化式に前記患者からの次の空腹時SMBG測定値に基づいて更新されたSMBG値を用いて前記糖化値を更新するステップと、
    所定のHbA1cの推定式に前記更新された糖化値および前記HbA1cの初期推定値を用いてHbA1cの更新された推定値を演算するステップと、
    前記HbA1cの更新された推定値をユーザに出力するステップと、に対するプロセッサ実行可能命令を含む、システム。
  20. 前記メモリは、
    前記HbA1cの更新された推定値を更新するステップであって
    さらに更新された糖化値を演算するため、前記患者からその次の空腹時SMBG測定値に基づいて前記所定の糖化式に次回更新されたSMBG値を用いるステップと、
    所定のHbA1cの推定式に前記さらに更新された糖化値およびHbA1cの直近に更新された推定値を用いて、HbA1cのさらに更新された推定値を演算するステップと、によって行われるステップと、
    前記HbA1cのさらに更新された推定値をユーザに出力するステップと、
    に対するプロセッサ実行可能命令をさらに含む、請求項19に記載のシステム。
  21. 前記所定の糖化式は、以下のように与えられ、

    ただし、
    mP0(t)は所定期間に亘る平均空腹時血糖であり、前記患者から新たな空腹時血糖測定値が得られる毎に更新され、
    CalA1cは較正オフセットであり、
    γは糖化有効性パラメータであり、
    前記HbA1cの初期推定値は、以下のように与えられ、

    前記HbA1cの更新された推定値は、以下のように与えられる、

    請求項20に記載のシステム。
  22. 前記所定期間は、5日である、請求項21に記載のシステム。
  23. γは、0.99に固定される、請求項21に記載のシステム。
  24. 前記γは、HbA1c、eA1c(t)の直近に更新された推定値が前記患者から得られる基準HbA1cの測定値に相応するように設定される、請求項21に記載のシステム。
  25. 下式を満足し、

    θ1およびθ2は、前記患者のSMBGプロファイルの事前に定義された要素である、請求項21に記載のシステム。
  26. 前記SMBGプロファイルは、多数の食事時間帯プロファイルである、請求項25に記載のシステム。
  27. 前記多数の食事時間帯プロファイルは、以下のSMBG測定を含む7つの時間帯のプロファイルである、請求項26に記載のシステム。
    PG2:一回目の食事前
    PG3:一回目の食事後
    PG4:二回目の食事前
    PG5:二回目の食事後
    PG6:三回目の食事前
    PG7:三回目の食事後
    PG8:就寝前
  28. θ1=.4006×PG2+.4645×PG3+.3753×PG4+.2411×PG5−.1805×PG6−.2528×PG7+.0481×PG8であり、
    θ2=−.1557×PG2−.2077×PG3.1177×PG4+.0341×PG5+.5255×PG6+.6014×PG7+.2543×PG8である、
    請求項27に記載のシステム。
  29. 前記所定の糖化式は、以下のように与えられ、

    ただし、
    mP0(t)は所定期間に亘る平均空腹時血糖であり、前記患者から新たな空腹時血糖測定値が得られる毎に更新され、
    CalA1cは較正オフセットであり、
    γは糖化有効性パラメータであり、
    前記HbA1cの初期推定値は、以下のように与えられ、

    前記HbA1cの更新された推定値は、以下のように与えられる、

    請求項19に記載のシステム。
  30. 前記所定期間は、5日である、請求項29に記載のシステム。
  31. γは、0.99に固定される、請求項29に記載のシステム。
  32. γは、HbA1c、eA1c(t)の直近に更新された推定値が前記患者から得られる基準HbA1cの測定値に相応するように設定される、請求項29に記載のシステム。
  33. 下式を満足し、

    θ1およびθ2は、前記患者のSMBGプロファイルにおいて事前に定義された要素である、請求項29に記載のシステム。
  34. 前記SMBGプロファイルは、多数の食事時間帯プロファイルである、請求項33に記載のシステム。
  35. 前記多数の時間帯プロファイルは、以下のSMBG測定を含む7つの時間帯のプロファイルである、請求項34に記載のシステム。
    PG2:一回目の食事前
    PG3:一回目の食事後
    PG4:二回目の食事前
    PG5:二回目の食事後
    PG6:三回目の食事前
    PG7:三回目の食事後
    PG8:就寝前
  36. θ1=.4006×PG2+.4645×PG3+.3753×PG4+.2411×PG5−.1805×PG6−.2528×PG7+.0481×PG8であり、
    θ2=−.1557×PG2−.2077×PG3.1177×PG4+.0341×PG5+.5255×PG6+.6014×PG7+.2543×PG8である、
    請求項35に記載のシステム。
  37. 自己血糖(SMBG)測定から患者のグリコシル化ヘモグロビン(HbA1c)のリアルタイムの推定値を提供し、経時による前記患者の平均血糖の変化を追跡するコンピュータ実行可能命令に記憶されている非一時的コンピュータ可読媒体であって、
    前記命令は、
    コンピュータが前記患者から空腹時SMBG測定値を受信するステップと、
    所定の糖化式において、前記空腹時SMBG測定値を用いて糖化値を演算するステップと、
    前記患者の平均血糖の追跡を初期化する際、HbA1cの初期推定値として前記糖化値を出力するステップと、
    前記所定の糖化式に前記患者からの次の空腹時SMBG測定値に基づいて更新されたSMBG値を用いて前記糖化値を更新するステップと、
    所定のHbA1cの推定式に前記更新された糖化値および前記HbA1cの初期推定値を用いてHbA1cの更新された推定値を演算するステップと、
    前記HbA1cの更新された推定値をユーザに出力するステップと、
    を行うようにする命令を含む、非一時的コンピュータ可読媒体。
  38. コンピュータが前記HbA1cの更新された推定値を更新するようにする命令をさらに含み、
    前記HbA1cの更新された推定値は、
    さらに更新された糖化値を演算するために、前記患者からその次の空腹時SMBG測定値に基づいて前記所定の糖化式に次回更新されたSMBG値を用いるステップと、
    所定のHbA1cの推定式に前記さらに更新された糖化値およびHbA1cの直近に更新された推定値を用いてHbA1cのさらに更新された推定値を演算するステップと、
    前記HbA1cのさらに更新された推定値をユーザに出力するステップと、による、請求項37に記載のコンピュータ可読媒体。
  39. 前記所定の糖化式は、以下のように与えられ、

    ただし、
    mP0(t)は所定期間に亘る平均空腹時血糖であり、前記患者から新たな空腹時血糖測定値が得られる毎に更新され、
    CalA1cは較正オフセットであり、
    γは糖化有効性パラメータであり、
    前記HbA1cの初期推定値は、以下のように与えられ、

    前記HbA1cの更新された推定値は、以下に与えられる、

    請求項38に記載のコンピュータ可読媒体。
  40. 前記所定期間は、5日である、請求項39に記載のコンピュータ可読媒体。
  41. γは、0.99に固定される、請求項39に記載のコンピュータ可読媒体。
  42. 前記γは、HbA1c、eA1c(t)の直近に更新された推定値が前記患者から得られる基準HbA1cの測定値に相応するように設定される、請求項39に記載のコンピュータ可読媒体。
  43. 下式を満足し、

    θ1およびθ2は、前記患者のSMBGプロファイルにおいて事前に定義された要素である、請求項39に記載のコンピュータ可読媒体。
  44. 前記SMBGプロファイルは、多数の食事時間帯プロファイルである、請求項43に記載のコンピュータ可読媒体。
  45. 前記多数の食事時間帯プロファイルは、以下のSMBG測定を含む7つの時間帯のプロファイルである、請求項44に記載のコンピュータ可読媒体。
    PG2:一回目の食事前
    PG3:一回目の食事後
    PG4:二回目の食事前
    PG5:二回目の食事後
    PG6:三回目の食事前
    PG7:三回目の食事後
    PG8:就寝前
  46. θ1=.4006×PG2+.4645×PG3+.3753×PG4+.2411×PG5−.1805×PG6−.2528×PG7+.0481×PG8であり、
    θ2=−.1557×PG2−.2077×PG3.1177×PG4+.0341×PG5+.5255×PG6+.6014×PG7+.2543×PG8である、
    請求項45に記載のコンピュータ可読媒体。
  47. 前記所定の糖化式は、以下のように与えられ、

    ただし、
    mP0(t)は所定期間に亘る平均空腹時血糖であり、前記患者から新たな空腹時血糖測定値が得られる毎に更新され、
    CalA1cは較正オフセットであり、
    γは糖化有効性パラメータであり、
    前記HbA1cの初期推定値は、以下のように与えられ、
    前記HbA1cの更新された推定値は、以下のように与えられる、

    請求項37に記載のコンピュータ可読媒体。
  48. 前記所定期間は、5日である、請求項47に記載のコンピュータ可読媒体。
  49. γは、0.99に固定される、請求項47に記載のコンピュータ可読媒体。
  50. 前記γは、HbA1c、eA1c(t)の直近に更新された推定値が前記患者から得られる基準HbA1cの測定値に相応するように設定される、請求項47に記載のコンピュータ可読媒体。
  51. 下式を満足し、

    θ1およびθ2は、前記患者のSMBGプロファイルにおいて事前に定義された要素である、請求項47に記載のコンピュータ可読媒体。
  52. 前記SMBGプロファイルは、多数の食事時間帯プロファイルである、請求項51に記載のコンピュータ可読媒体。
  53. 前記多数の食事時間帯プロファイルは、以下のSMBG測定を含む7つの時間帯のプロファイルである、請求項52に記載のコンピュータ可読媒体。
    PG2:一回目の食事前
    PG3:一回目の食事後
    PG4:二回目の食事前
    PG5:二回目の食事後
    PG6:三回目の食事前
    PG7:三回目の食事後
    PG8:就寝前
  54. θ=.4006×PG2+.4645×PG3+.3753×PG4+.2411×PG5−.1805×PG6−.2528×PG7+.0481×PG8であり、
    θ=−.1557×PG2−.2077×PG3.1177×PG4+.0341×PG5+.5255×PG6+.6014×PG7+.2543×PG8である、
    請求項53に記載のコンピュータ可読媒体。
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