KR102571045B1 - 최적의 인슐린 주입량을 산출하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 - Google Patents

최적의 인슐린 주입량을 산출하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 Download PDF

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Abstract

최적의 인슐린 주입량을 산출하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공할 수 있다.
본 발명에서는, 제 1 사용자의 혈당 측정값을 생체값 측정 장치로부터 수신하고, 제 1 사용자로부터 섭취하는 음식물에 대한 정보를 수신하고, 혈당 측정값 및 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.

Description

최적의 인슐린 주입량을 산출하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품{METHOD, DEVICE AND COMPUTER PROGRAM PRODUCT FOR CALCULATING THE OPTIMAL INSULIN DOSE}
본 개시는 최적의 인슐린 주입량을 산출하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품을 제공한다.
당뇨병은 인슐린의 분비량이 부족하거나 정상적인 기능이 이루어지지 않아 혈당이 정상 범위를 벗어나는 징후를 일으키는 대사 장애이다. 당뇨병은 실명, 신부전, 심부전, 신경병증 등의 합병증으로 인해 인체 각 조직에 영향을 미칠 가능성이 있는 복합병이며, 당뇨병 환자 수는 매년 증가하고 있다고 한다.
당뇨병의 경우, 혈당측정기를 이용하여 혈당을 측정하고, 식이요법, 운동 프로그램, 인슐린 주사, 경구 당뇨약 등과 같은 적절한 수단을 통해 혈당을 관리할 필요가 있다.
최근에는 당뇨병 환자에게 약물 주입 장치를 이용하여 자동으로 인슐린을 주입하는 기술이 연구되고 있으며, 인슐린 과주입 등을 방지하기 위해 약물 주입 장치에서 주입될 최적의 인슐린 주입량 또는 인슐린 주입 시점을 산출할 수 있는 기술이 요구되는 실정이다.
1. 한국 특허등록번호 제10-1145142호
2. 한국 특허등록번호 제10-1674127호
본 발명은 최적의 인슐린 주입량을 산출하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램을 제공하는데 있다. 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 이하의 실시예들로부터 또 다른 기술적 과제들이 유추될 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 개시의 제1 측면은, 인슐린 주입량을 산출하는 방법에 있어서, 제 1 사용자의 혈당 측정값을 생체값 측정 장치로부터 수신하는 단계; 상기 제 1 사용자로부터 섭취하는 음식물에 대한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 혈당 측정값 및 상기 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 단계; 를 포함할 수 있다.
또한, 상기 음식물에 대한 정보는, 상기 음식물의 종류에 관한 정보, 상기 음식물을 판매하는 음식점에 관한 정보, 상기 음식물을 섭취하는 시점에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 산출하는 단계는, 상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일한 지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 여부에 기초하여 상기 인슐린 주입량을 산출하는 단계; 를 포함하고, 상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일하다고 판단되는 경우, 상기 제 1 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 1 사용자에게 주입된 인슐린 주입량 및 상기 제 1 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 1 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 중 적어도 하나에 기초하여 상기 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
또한, 상기 산출하는 단계는, 상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일한 지 여부를 판단하는 단계; 및 상기 판단 여부에 기초하여 상기 인슐린 주입량을 산출하는 단계; 를 포함하고, 상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일하지 않다고 판단되는 경우, 제 2 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 2 사용자에게 주입된 인슐린 주입량, 상기 제 2 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 2 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 및 사용자 별로 설정된 탄수화물 대 인슐린 비율에 기초하여 상기 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
또한, 상기 산출하는 단계는, 상기 생체값 측정 장치로부터 수신한 혈당 측정값 및 BGM(Blood Glucose Monitoring, 자가 혈당 측정) 방식으로 측정한 혈당 측정값과의 차이값에 기초하여 오차 범위를 산출하는 단계; 및 상기 오차 범위에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 단계; 를 포함할 수 있다.
본 개시의 제 2 측면은, 인슐린 주입량을 산출하는 장치에 있어서, 적어도 하나의 프로그램이 저장된 메모리; 및 상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 연산을 수행하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는, 제 1 사용자의 혈당 측정값을 생체값 측정 장치로부터 수신하고, 상기 제 1 사용자로부터 섭취하는 음식물에 대한 정보를 수신하고, 상기 혈당 측정값 및 상기 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 것인 장치를 제공할 수 있다.
본 개시의 제 3 측면은, 제 1 사용자의 혈당 측정값을 생체값 측정 장치로부터 수신하는 단계; 상기 제 1 사용자로부터 섭취하는 음식물에 대한 정보를 수신하는 단계; 및 상기 혈당 측정값 및 상기 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 단계; 를 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품을 제공할 수 있다.
전술한 본 개시의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 사용자가 음식물의 종류에 따른 탄수화물의 양을 대략적으로 입력하여 산출된 인슐린 주입량은 정확하지 않을 수 있으므로, 사용자가 섭취하는 음식물에 대한 정보를 입력받아 최적의 인슐린 주입량을 산출할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 제 1 사용자가 섭취하는 음식물이 처음 섭취하는 음식물에 해당하더라도, 제 1 사용자가 아닌 다른 제 2 사용자와 관련된 정보를 활용하여 최적의 인슐린 주입량을 산출할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 개시의 과제 해결 수단 중 하나에 의하면, 혈당 측정 장치로부터 획득하는 혈당 측정값은 혈당 측정 장치의 자체적 오차 또는 사용자의 신체적 특성에 따라 오차 범위를 가질 수 있으므로, 오차 범위를 고려하여 최적의 인슐린 주입량을 산출할 수 있는 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 사용자 단말, 컨트롤러 및 약물 주입 장치를 포함하는 인슐린 관리 시스템의 블록도이다.
도 2는 일 실시예에 따른 약물 주입 장치의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3a 내지 도 3b는 일 실시예에 따른 약물 주입량 계산기의 설정 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 4는 일 실시예에 따른 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 예시적인 도면이다.
도 5는 일 실시예에 따른 음식물에 대한 정보 및 제 2 사용자에 관한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 예시적인 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 오차 범위에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 예시적인 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 인슐린 주입량을 산출하는 방법의 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 개시를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 사용자 단말, 컨트롤러 및 약물 주입 장치를 포함하는 인슐린 관리 시스템의 블록도이다.
일 실시예에 따른 인슐린 관리 시스템(10)은 사용자 단말(1000), 컨트롤러(2000) 및 약물 주입 장치(3000)를 포함할 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 인슐린 관리 시스템(10)에는 일 실시예와 관련된 구성요소들만이 도시되어 있다. 따라서, 인슐린 관리 시스템(10)에는 도 1에 도시된 구성요소들 외에 다른 범용적인 구성요소들이 더 포함될 수 있음은 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 자명하다.
사용자 단말(1000)은 유무선 통신 환경에서 웹 서비스를 이용할 수 있는 통신 단말을 의미한다. 예를 들어, 사용자 단말(1000)은 스마트폰, 태블릿 PC, PC, 스마트 TV, 휴대폰, PDA(personal digital assistant), 랩톱, 미디어 플레이어, 마이크로 서버, GPS(global positioning system) 장치, 전자책 단말기, 디지털방송용 단말기, 네비게이션, 키오스크, MP3 플레이어, 디지털 카메라, 가전기기, 카메라가 탑재된 디바이스 및 기타 모바일 또는 비모바일 컴퓨팅 장치일 수 있다.
또한, 사용자 단말(1000)은 통신 기능 및 데이터 프로세싱 기능을 구비한 시계, 안경, 헤어 밴드 및 반지 등의 웨어러블 디바이스일 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 인터넷 통신이 가능한 애플리케이션을 탑재한 단말은 제한 없이 차용될 수 있다.
사용자 단말(1000)은 미리 등록된 컨트롤러(2000)와 1대1로 연결될 수 있다. 또한, 사용자 단말들(1000)은 외부의 장치로부터의 제어를 막기 위해서, 컨트롤러(2000)로부터 데이터를 수신할 수 있다. 사용자 단말(1000)은 기 설정된 범위 안에서 설정 정보, 예를 들어 시스템 시간 정보를 컨트롤러(2000)로 전달할 수 있다.
컨트롤러(2000)는 약물 주입 장치(3000)와 데이터를 송수신하는 기능을 수행하며, 약물 주입 장치(3000)로 인슐린 등의 약물의 주입과 관련된 제어 신호를 전송하고, 약물 주입 장치(3000)로부터 혈당 등의 생체값의 측정과 관련된 제어 신호를 수신 받을 수 있다.
컨트롤러(2000)는 약물 주입 장치(3000)로 사용자의 현 상태를 측정하라는 지시 요청을 전송하고, 지시 요청의 응답으로 약물 주입 장치(3000)로부터 측정 데이터를 수신 받을 수 있다.
약물 주입 장치(3000)는 사용자의 혈당 측정값, 혈압, 심박수 등의 생체값을 측정하는 기능을 수행하기도 하지만, 사용자에게 주입되어야 하는 인슐린, 글루카곤, 마취제, 진통제, 도파민, 성장 호르몬, 금연 보조제 등의 약물을 주입하는 기능을 수행하기도 한다.
약물 주입 장치(3000)는 사용자에게 주기적으로 주입되어야 하는 물질을 보관하는 저장부를 더 포함할 수 있으며, 컨트롤러에 의해 발생된 주입 신호에 따라 주입되어야 하는 주입량이 저장부로부터 주입되도록 제어될 수 있다.
이때, 약물 주입 장치(3000)는 측정값 및 주입량 등의 정보를 컨트롤러(2000)에 전달할 수 있다. 선택적으로 약물 주입 장치(3000)는 장치 상태 메시지, 생체값 측정 메시지, 약물 주입 메시지 등을 컨트롤러(2000)로 전달할 수 있다. 예를 들어, 약물 주입 장치(3000)는 장치의 잔여 배터리 용량 정보, 장치의 부팅 성공 여부, 주입 성공 여부 등을 포함하는 장치 상태 메시지를 컨트롤러(2000)에 전달할 수 있다. 컨트롤러로 전달된 메시지들은 컨트롤러(2000)를 거쳐 사용자 단말(1000)로 전달될 수 있다. 또는 컨트롤러(2000)는 수신된 메시지들을 가공한 개량 데이터를 사용자 단말(1000)로 전달할 수 있다.
약물 주입 장치(3000) 역시 미리 등록된 컨트롤러와만 통신가능하도록 구현될 수 있다. 또한, 약물 주입 장치(3000)는 하드웨어적으로, 사용자의 혈당 측정값, 혈압, 심박수 등의 생체값을 측정하는 기능을 수행하는 생체값 측정 장치와, 인슐린, 글루카곤, 마취제, 등의 약물을 주입하는 기능을 수행하는 주입 장치로 구분될 수 있다. 즉, 생체값 측정 장치와 주입 장치가 독립적으로 존재할 수도 있다. 컨트롤러(2000)는 주입 장치 및 생체값 측정 장치와 각각 연결되어 생체값 측정 장치를 통해 측정된 측정값을 기초로 주입 장치에 대한 제어 신호를 생성하여 제공할 수 있다.
한편, 사용자 단말(1000), 컨트롤러(2000) 및 약물 주입 장치(3000)는 네트워크를 이용하여 통신을 수행할 수 있다. 예를 들어, 네트워크는 근거리 통신망(Local Area Network; LAN), 광역 통신망(Wide Area Network; WAN), 부가가치 통신망(Value Added Network; VAN), 이동 통신망(mobile radio communication network), 위성 통신망 및 이들의 상호 조합을 포함하며, 각 네트워크 구성 주체가 서로 원활하게 통신을 할 수 있도록 하는 포괄적인 의미의 데이터 통신망이며, 유선 인터넷, 무선 인터넷 및 모바일 무선 통신망을 포함할 수 있다. 또한, 무선 통신은 예를 들어, 무선 랜(Wi-Fi), 블루투스, 블루투스 저 에너지(Bluetooth low energy), 지그비, WFD(Wi-Fi Direct), UWB(ultra wideband), 적외선 통신(IrDA, infrared Data Association), NFC(Near Field Communication) 등이 있을 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 2는 일 실시예에 따른 약물 주입 장치의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 약물 주입 장치(1)는 외측을 커버하는 하우징(5), 사용자의 피부에 부착되는 부착부(6)를 구비할 수 있다. 약물 주입 장치(1)는 하우징(5)과 부착부(6) 사이의 내부 공간에 복수개의 부품이 배치된다.
약물 주입 장치(1)는 베이스 바디(50), 니들 조립체(100), 저장부(201), 구동부(300), 구동 유닛(400), 클러치 유닛(500), 트리거 부재(600) 및 배터리(700)를 포함할 수 있다.
베이스 바디(50)는 하우징(5)의 기본적인 틀을 형성하며, 하우징(5)의 내부 공간에 장착된다. 베이스 바디(50)는 복수 개로 구비될 수 있다. 일 실시예로, 내부 부품들의 상측을 커버하는 제1 바디(50a)와, 내부 부품들의 하측을 커버하는 제2 바디(50b)를 구비할 수 있다. 제1 바디(50a)와 제2 바디(50b)는 조립되어, 약물 주입 장치(1)의 내부 부품을 기 설정 위치에 고정시킬 수 있다. 다른 실시예로, 베이스 바디는 일체형의 하나의 프레임으로 형성될 수 있다.
저장부(201)는 베이스 바디(50)에 장착되며, 니들 조립체(100)와 유체적으로 연결된다. 저장부(201)의 내부에서는 플런저(미도시)가 선형 이동하여, 약물을 니들(N)로 배출할 수 있다.
구동부(300)는 구동력을 생성하여 구동 유닛(400)에 구동력을 전달할 수 있다. 구동 유닛(400)에 의해 전달된 구동력은 플런저(230)를 저장부(201) 내부에 선형 이동시켜서, 약물을 배출할 수 있다.
구동부(300)는 전기에 의해 약물 흡입력과 약물 토출력을 갖는 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 예를 들면, 기계 변위형 마이크로펌프와 전자기운동형 마이크로펌프 등의 모든 종류의 펌프가 사용될 수 있다. 기계변위형 마이크로펌프는 유체의 흐름을 유도하기 위해 압력차를 일으키도록 기어나 다이어그램과 같은 고체 혹은 유체의 운동을 이용하는 펌프로서, 다이어프람 변위 펌프(Diaphragm displacement pump), 유체 변위 펌프(Fluid displacement pump), 회전 펌프(Rotary pump) 등이 있다. 전자기운동형 마이크로펌프는 전기적 또는 자기적 형태의 에너지를 바로 유체의 이동에 이용하는 펌프로서, 전기유체역학 펌프(Electro hydrodynamic pump, EHD), 전기삼투식 펌프(Electro osmotic pump), 자기유체역학 펌프(Magneto hydrodynamic pump), 전기습식 펌프(Electro wetting pump)등이 있다.
구동부(300)는 클러치 유닛(500)에 의해서 구동 유닛(400)이 연결되면(engaged), 구동 유닛(400)의 구동 휠을 회전시키고, 구동 휠의 회전으로 로드가 선형 이동하여 플런저(미도시)가 저장부(201)의 내부에서 이동할 수 있다.
구동부(300)는 커버(310)의 내부에 배치되는 멤브레인(320)을 구비할 수 있다. 멤브레인(320)은 구동부(300)의 내부 공간을 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)으로 구획할 수 있다. 구동부(300)는 제1 공간(S1)과 제2 공간(S2)의 체적 변화에 의해서 구동축(330)을 선형이동할 수 있다.
도 3a 내지 도 3b는 일 실시예에 따른 약물 주입량 계산기의 설정 방법을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 1의 사용자 단말(1000), 컨트롤러(2000) 또는 약물 주입 장치(3000)에는 약물 주입량 계산기가 탑재될 수 있다. 약물 주입량 계산기는 기초 주입과 별도로 사용자에게 주입 되어야 하는 인슐린 양을 계산하는 계산기일 수 있다. 예를 들어 약물 주입량 계산기는, 음식이나 간식 섭취 때문에 올라가는 혈당을 내리기 위해 필요한 인슐린 양을 계산할 수 있다. 또한, 약물 주입량 계산기는 높은 혈당을 정상 혈당 범위 내로 내리기 위해 필요한 인슐린 양을 계산할 수 있다.
상술한 바와 같이, 인슐린 기초 주입과는 별도로, 음식 섭취 또는 높은 혈당을 내려야 할 때에 주입하는 인슐린을 볼루스(bolus)라고 칭할 수 있다. 약물 주입량 계산기는 볼루스 계산기로 칭할 수 있고, 볼루스 계산기는 볼루스 주입량을 계산할 수 있다.
볼루스 주입량은 다양한 값들에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 볼루스 주입량은, 현재 혈당 수치, 탄수화물 대 인슐린 비율, 교정 계수, 목표 혈당 수치, 이전 볼루스 주입량 중에 체내 활성화 시간이 남아있는 인슐린 양(Insulin On Board(IOB), Bolus on Board(BOB) 또는 Active Insulin), 교정 임계치, 활동량, 섭취한 음식의 종류와 양 등에 의해 결정될 수 있다.
교정 계수는 볼루스 인슐린 1Unit이 낮출 수 있는 혈당 수치를 나타낸 값입니다. 교정 계수의 범위는 1~400mg/dl/U이고, 1mg/dl/U씩 조절할 수 있다. 교정 임계치는 혈당 조절을 위해 인슐린 주입이 필요하다고 판단되는 혈당 최고치를 의미할 수 있다.
볼루스 계산기는 사용자 개인의 볼루스 프로필 설정 값, 현재 혈당 측정값, 섭취한 탄수화물 양 및 체내 인슐린 잔량(IOB) 등에 기초하여 볼루스 주입량을 계산할 수 있다.
구체적으로 볼루스 프로필 설정 값은, 목표 혈당, 탄수화물 대 인슐린 비율, 교정 계수, 인슐린 지속시간에 의해 결정될 수 잇다. 현재 혈당 값은 10분 이내 측정한 혈당 값을 의미한다.
도 3a를 참조하면, 사용자는 약물 주입량 계산기에 현재 혈당 측정값(310)을 입력할 수 있다. 사용자는 섭취한 탄수화물 양에 대한 입력을 생략할 수 있다. 사용자는 mg/dl 단위로 현재 혈당 측정값(310)을 입력할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 현재 혈당 측정값(310)으로 220mg/dl을 입력할 수 있다. 약물 주입량 계산기는 현재 혈당 측정값(310)에 기초하여 볼루스 주입량(331)으로써 2.00U을 계산할 수 있다. 현재 혈당 측정값(310)으로 입력될 수 있는 단위는 mmol/l일 수도 있으나, 상술한 단위 예시에 제한되지 않는다.
도 3b를 참조하면, 사용자는 약물 주입량 계산기에 현재 혈당 측정값(310) 및 섭취한 탄수화물 양(320)을 입력할 수 있다. 사용자는 mg/dl 단위로 현재 혈당 측정값(310)을 입력할 수 있고, g 단위로 섭취한 탄수화물 양(320)을 입력할 수 있다. 예를 들어, 사용자는 현재 혈당 측정값(310)으로 220mg/dl을 입력하고, 섭취한 탄수화물 양(320)으로 20g을 입력할 수 있다. 약물 주입량 계산기는 현재 혈당 측정값(310) 및 섭취한 탄수화물 양(320)에 기초하여 볼루스 주입량(232)으로써 1.30U을 계산할 수 있다.
한편, 사용자는 섭취하는 음식물로 인해 올라가는 혈당을 내리기 위해 필요한 최적의 인슐린 주입량을 산출하여, 식후에 급격하게 증가하는 혈당을 조절할 필요가 있다. 최적의 인슐린 주입량을 산출하기 위해, 사용자는 섭취하는 음식물에 포함된 탄수화물의 양을 정확하게 계산할 필요성이 있다. 또한, 식후에 증가하는 혈당을 적절하게 조절하기 위해, 최적의 인슐린 주입 시점을 산출할 필요성이 있다.
그러나, 같은 종류의 음식물이라도 해당 음식물을 판매하는 음식점의 특징 등 다양한 이유로 인해 정확한 탄수화물의 양을 계산하기 어려울 수 있다. 또한, 음식물의 섭취에 따른 급격한 혈압의 상승에는 음식물에 포함된 탄수화물의 영향이 크다고 볼 수 있으나 음식물에 포함된 단백질 또는 지방의 영향도 무시할 수 없다. 뿐만 아니라, 최적의 인슐린 주입량을 산출하기 위해서는 탄수화물, 단백질 및 지방 각각이 사용자의 혈당을 상승시키는 시점이 서로 다른 점도 고려해야 한다.
따라서, 상술한 측면들을 고려할 때 사용자가 음식물의 종류에 따른 탄수화물의 양을 대략적으로 입력하여 산출된 인슐린 주입량 또는 인슐린 주입 시점은 정확하지 않을 수 있다. 예를 들어, 필요한 인슐린의 양보다 더 많은 인슐린이 주입되는 경우에는 저혈당증 쇼크가 발생할 수도 있다. 또는, 단백질 또는 지방으로 인해 음식물을 섭취한 후에 시간적 간격을 두고 증가하는 혈당을 조절하기 어려울 수도 있다.
이에 따라, 사용자가 섭취하는 음식물에 대한 정보를 입력받아 최적의 인슐린 주입량 또는 인슐린 주입 시점을 산출할 수 있는 방법이 요구된다.
도 4는 일 실시예에 따른 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 예시적인 도면이다.
일 실시예에 따르면, 사용자 단말(1000), 컨트롤러(2000) 또는 약물 주입 장치(3000)에 포함된 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자의 현재 혈당 측정값을 생체값 측정 장치로부터 수신할 수 있다. 또한, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자로부터 섭취하는 음식물에 대한 정보를 수신할 수 있다. 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자의 혈당 측정값 및 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
도 4를 참고하면, 약물 주입량 계산기는 생체값 측정 장치로부터 제 1 사용자의 현재 혈당 측정값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 약물 주입량 계산기는 현재 혈당 측정값(410)으로 220mg/dl을 수신할 수 있다. 한편, 약물 주입량 계산기는 혈당 측정값을 생체값 측정 장치로부터 수신받지 않고, 제 1 사용자가 사용자 단말(1000)의 인터페이스를 통해 혈당 측정값을 직접 입력할 수도 있으며 입력된 혈당 측정값에 대한 정보가 약물 주입량 계산기로 송신될 수 있다.
또한, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자로부터 섭취하는 음식물에 대한 정보를 수신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 사용자는 사용자 단말(1000)의 인터페이스를 통해 섭취하는 음식물에 대한 정보를 입력할 수 있으며, 입력된 음식물에 대한 정보가 약물 주입량 계산기로 송신될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 음식물에 대한 정보는 제 1 사용자가 섭취하는 음식물의 종류, 음식물을 판매하는 음식점에 관한 정보, 음식물을 섭취하는 시점에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또는, 음식물에 대한 정보는 제 1 사용자가 섭취하는 음식물의 사진를 포함할 수도 있다. 도 4를 참고하면, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자가 섭취하는 음식물의 종류(420), 음식물을 판매하는 음식점에 관한 정보(430), 음식물을 섭취하는 시점에 관한 정보(440), 음식물의 사진(450) 등을 수신하여, 사용자가 섭취하는 음식물을 구체적으로 특정할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 약물 주입량 계산기는 수신한 음식물에 대한 정보로부터 특정한 음식물이 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일한 지 여부를 판단할 수 있다. 예를 들어, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자가 섭취하는 음식물이 과거에 제 1 사용자가 섭취했던 음식물과 동일하다고 판단되는 경우에는, 과거 제 1 사용자가 상기 음식물을 섭취한 후 제 1 사용자에게 주입된 인슐린 주입량 및 과거 제 1 사용자가 상기 음식물을 섭취한 후 제 1 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 중 적어도 하나에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
즉, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자가 섭취하는 음식물의 종류, 음식물을 판매하는 음식점에 관한 정보, 음식물의 사진 등으로부터 사용자가 섭취하는 음식물을 구체적으로 특정할 수 있다. 약물 주입량 계산기는 특정된 음식물이 과거에 제 1 사용자가 섭취했던 음식물과 동일하다고 판단되는 경우에는 음식물을 섭취하는 시점에 관한 정보, 제 1 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 1 사용자에게 주입된 인슐린 주입량 및 제 1 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 1 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 중 적어도 하나를 참고하여 최적의 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
한편, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자의 혈당 측정값 및 음식물에 대한 정보에 기초하여 적절한 인슐린 주입 시점을 산출할 수도 있다. 예를 들어, 약물 주입량 계산기는 음식물에 대한 정보로부터 특정된 음식물이 과거에 제 1 사용자가 섭취했던 음식물과 동일하다고 판단되는 경우에는 음식물을 섭취하는 시점에 관한 정보, 제 1 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 1 사용자에게 주입된 인슐린 주입량 및 제 1 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 1 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 중 적어도 하나를 참고하여 적절한 인슐린 주입 시점을 산출할 수 있다. 또는, 약물 주입량 계산기는 산출된 인슐린 주입량을 음식물을 섭취하기 전에 한번에 주입하는 것이 아니라, 복수의 인슐린 주입 시점들 각각에 나누어 주입될 수 있도록 적절한 복수의 인슐린 주입 시점들을 산출할 수도 있다. 한편, 제 1 사용자가 섭취하는 음식물이 과거에 제 1 사용자가 섭취했던 음식물과 동일하지 않으며 처음 섭취하는 음식물에 해당하더라도, 제 1 사용자가 아닌 다른 제 2 사용자와 관련된 정보를 활용하여 최적의 인슐린 주입량을 산출할 수도 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 음식물에 대한 정보 및 제 2 사용자에 관한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 예시적인 도면이다.
일 실시예에 따르면, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자가 섭취하는 음식물이 과거에 제 1 사용자가 섭취했던 음식물과 동일하지 않다고 판단되는 경우에는, 제 2 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 2 사용자에게 주입된 인슐린 주입량 및 제 2 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 2 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 및 사용자 별로 설정된 탄수화물 대 인슐린 비율 중 적어도 하나에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
즉, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자가 섭취하는 음식물의 종류, 음식물을 판매하는 음식점에 관한 정보, 음식물의 사진 등으로부터 사용자가 섭취하는 음식물을 구체적으로 특정하고, 특정된 음식물이 과거에 제 1 사용자가 섭취했던 음식물과 동일하지 않다고 판단되는 경우에는 음식물을 섭취하는 시점에 관한 정보, 제 2 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 2 사용자에게 주입된 인슐린 주입량, 제 2 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 2 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 및 사용자 별로 설정된 탄수화물 대 인슐린 비율을 참고하여 최적의 인슐린 주입량을 산출할 수 있다. 사용자 별로 설정된 탄수화물 대 인슐린 비율은 제 1 사용자의 탄수화물 대 인슐린 비율 및 제 2 사용자의 탄수화물 대 인슐린 비율을 포함할 수 있다.
예를 들어, 도 5를 참고하면 제 2 사용자 정보(510)는 제 2 사용자가 과거에 제 1 사용자가 섭취하는 음식물과 동일한 음식물을 섭취한 후 1.5U의 인슐린이 주입되어 제 2 사용자의 혈당 측정값은 215mg/dL에서 135mg/dL로 변동하였으며 제 2 사용자의 탄수화물 대 인슐린의 비율은 12.5임에 해당한다는 정보를 포함할 수 있다. 약물 주입량 계산기는 제 2 사용자 정보(510) 및 제 1 사용자의 탄수화물 대 인슐린의 비율을 고려하여, 최적의 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
한편, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자의 혈당 측정값, 음식물에 대한 정보 및 제 2 사용자 정보에 기초하여 적절한 인슐린 주입 시점을 산출할 수도 있다. 예를 들어, 약물 주입량 계산기는 음식물에 대한 정보로부터 특정된 음식물이 과거에 제 1 사용자가 섭취했던 음식물과 동일하지 않다고 판단되는 경우에는 음식물을 섭취하는 시점에 관한 정보, 제 2 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 2 사용자에게 주입된 인슐린 주입량, 제 2 사용자가 과거에 해당 음식물을 섭취한 후 제 2 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 및 사용자 별로 설정된 탄수화물 대 인슐린 비율 중 적어도 하나를 참고하여 적절한 인슐린 주입 시점을 산출할 수 있다. 또는, 약물 주입량 계산기는 산출된 인슐린 주입량을 음식물을 섭취하기 전에 한번에 주입하는 것이 아니라, 복수의 인슐린 주입 시점들 각각에 나누어 주입될 수 있도록 적절한 복수의 인슐린 주입 시점들을 산출할 수도 있다.
한편, 혈당 측정 장치로부터 획득하는 혈당 측정값은 혈당 측정 장치의 자체적 오차 또는 사용자의 신체적 특성에 따라 오차 범위를 가질 수 있다. 따라서, 오차 범위를 고려하여 보다 정확한 인슐린 주입량을 산출할 필요성이 있다.
도 6은 일 실시예에 따른 오차 범위에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 예시적인 도면이다.
일 실시예에 따르면, 약물 주입량 계산기는 생체값 측정 장치로부터 수신한 혈당 측정값 및 BGM(Blood Glucose Monitoring, 자가 혈당 측정) 방식으로 측정한 혈당 측정값과의 차이값에 기초하여 오차 범위를 산출할 수 있다. 또한, 약물 주입량 계산기는 오차 범위에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
예를 들어, 도 6을 참고하면 약물 주입량 계산기는 생체값 측정 장치로부터 제 1 사용자의 현재 혈당 측정값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 약물 주입량 계산기는 현재 혈당 측정값으로 220mg/dl을 수신할 수 있다. 이 때, 생체값 측정 장치는 CGM(Continuous Glucose Monitoring, 연속 혈당 측정) 방식으로 사용자의 혈당을 측정하는 장치에 해당할 수 있다. 연속 혈당 측정 방식은 복부의 피하지방에 센서를 부착하고, 센서를 통해 새포 간질액의 당을 측정하는 방식이다.
또한, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자로부터 BGM 방식으로 측정한 혈당 측정값을 수신할 수 있다. 예를 들어, 제 1 사용자가 사용자 단말(1000)의 인터페이스를 통해 BGM 방식으로 측정한 혈당 측정값을 직접 입력할 수 있으며 BGM 방식으로 측정한 혈당 측정값에 대한 정보가 약물 주입량 계산기로 송신될 수 있다.
약물 주입량 계산기는 연속 혈당 측정 방식으로 혈당을 측정하는 생체값 측정 장치로부터 수신한 혈당 측정값 및 BGM(Blood Glucose Monitoring, 자가 혈당 측정) 방식으로 측정한 혈당 측정값과의 차이에 기초하여, 생체값 측정 장치로부터 수신한 혈당 측정값의 오차 범위를 산출할 수 있다. 약물 주입량 계산기는 오차 범위에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다. 즉, 도 3(a) 내지 도 5에서 상술한 바에 따라 산출된 인슐린 주입량은 상기 오차 범위를 고려하여 보정될 수 있다.
마찬가지로, 약물 주입량 계산기는 오차 범위에 기초하여 인슐린 주입 시점을 산출할 수 있으며, 도 3(a) 내지 도 5에서 상술한 바에 따라 산출된 인슐린 주입 시점은 상기 오차 범위를 고려하여 보정될 수 있다.
도 6을 참고하면, 약물 주입량 계산기는 연속 혈당 측정 방식으로 혈당을 측정하는 생체값 측정 장치로부터 제 1 사용자의 현재 혈당 측정값이 220mg/dL에 해당한다는 정보를 수신할 수 있다. 또한, 약물 주입량 계산기는 제 1 사용자로부터 BGM 방식으로 측정한 혈당 측정값(610)이 210mg/dL에 해당한다는 정보를 수신할 수 있다. 약물 주입량 계산기는 연속 혈당 측정 방식으로 혈당을 측정하는 생체값 측정 장치로부터 수신한 혈당 측정값 및 BGM 방식으로 측정한 혈당 측정값(610)의 차이가 10mg/dL라는 정보 및 제 1 사용자로부터 수신한 음식물에 관한 정보에 기초하여 최적의 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
도 7은 일 실시예에 따른 인슐린 주입량을 산출하는 방법의 흐름도이다.
컨트롤러는 약물 주입 장치와 통신을 수행할 수 있다. 컨트롤러는 스마트폰, PC 등과 같은 사용자 단말에 포함된 구성이거나, 사용자 단말과는 독립된 구성일 수 있다. 또는, 컨트롤러는 약물 주입 장치에 포함된 구성일 수도 있다. 이하에서는, 약물 주입 장치와 컨트롤러가 네트워크를 이용하여 통신을 수행하는 것을 전제로 한다.
단계 710에서, 컨트롤러는 제 1 사용자의 혈당 측정값을 생체값 측정 장치로부터 수신할 수 있다. 예를 들어, 생체값 측정 장치는 CGM(Continuous Glucose Monitoring, 연속 혈당 측정) 방식으로 사용자의 혈당을 측정하는 장치에 해당할 수 있다. 연속 혈당 측정 방식은 복부의 피하지방에 센서를 부착하고, 센서를 통해 새포 간질액의 당을 측정하는 방식이다.
단계 720에서, 컨트롤러는 제 1 사용자로부터 섭취하는 음식물에 대한 정보를 수신할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 음식물에 대한 정보는 음식물의 종류에 관한 정보, 음식물을 판매하는 음식점에 관한 정보, 음식물을 섭취하는 시점에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
단계 730에서, 컨트롤러는 혈당 측정값 및 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컨트롤러는 음식물이 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일한 지 여부를 판단할 수 있고, 상기 판단 여부에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다. 음식물이 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일하다고 판단되는 경우, 컨트롤러는 제 1 사용자가 과거에 음식물을 섭취한 후 제 1 사용자에게 주입된 인슐린 주입량 및 제 1 사용자가 과거에 음식물을 섭취한 후 제 1 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 중 적어도 하나에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컨트롤러는 음식물이 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일한 지 여부를 판단할 수 있고, 판단 여부에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다. 음식물이 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일하지 않다고 판단되는 경우, 컨트롤러는 제 2 사용자가 과거에 음식물을 섭취한 후 제 2 사용자에게 주입된 인슐린 주입량, 제 2 사용자가 과거에 음식물을 섭취한 후 제 2 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 및 사용자 별로 설정된 탄수화물 대 인슐린 비율에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 컨트롤러는 혈당 측정 장치로부터 수신한 혈당 측정값 및 BGM(Blood Glucose Monitoring, 자가 혈당 측정) 방식으로 측정한 혈당 측정값과의 차이값에 기초하여 오차 범위를 산출할 수 있고, 오차 범위에 기초하여 인슐린 주입량을 산출할 수 있다.
본 개시의 다양한 실시예들은 기기(machine) 의해 읽을 수 있는 저장 매체(storage medium)에 저장된 하나 이상의 명령어들을 포함하는 소프트웨어(예: 프로그램))로서 구현될 수 있다. 예를 들면, 기기의 프로세서는, 저장 매체로부터 저장된 하나 이상의 명령어들 중 적어도 하나의 명령을 호출하고, 그것을 실행할 수 있다. 이것은 기기가 상기 호출된 적어도 하나의 명령어에 따라 적어도 하나의 기능을 수행하도록 운영되는 것을 가능하게 한다. 상기 하나 이상의 명령어들은 컴파일러에 의해 생성된 코드 또는 인터프리터에 의해 실행될 수 있는 코드를 포함할 수 있다. 기기로 읽을 수 있는 저장매체는, 비일시적(non-transitory) 저장매체의 형태로 제공될 수 있다. 여기서, ‘비일시적’은 저장매체가 실재(tangible)하는 장치이고, 신호(signal)(예: 전자기파)를 포함하지 않는다는 것을 의미할 뿐이며, 이 용어는 데이터가 저장매체에 반영구적으로 저장되는 경우와 임시적으로 저장되는 경우를 구분하지 않는다.
일 실시예에 따르면, 본 개시의 다양한 실시예들에 따른 방법은 컴퓨터 프로그램 제품(computer program product)에 포함되어 제공될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 상품으로서 판매자 및 구매자 간에 거래될 수 있다. 컴퓨터 프로그램 제품은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체(예: compact disc read only memory (CD-ROM))의 형태로 배포되거나, 또는 어플리케이션 스토어(예: 플레이 스토어TM)를 통해 또는 두 개의 사용자 장치들 간에 직접, 온라인으로 배포(예: 다운로드 또는 업로드)될 수 있다. 온라인 배포의 경우에, 컴퓨터 프로그램 제품의 적어도 일부는 제조사의 서버, 어플리케이션 스토어의 서버, 또는 중계 서버의 메모리와 같은 기기로 읽을 수 있는 저장 매체에 적어도 일시 저장되거나, 임시적으로 생성될 수 있다.
또한, 본 명세서에서, "부"는 프로세서 또는 회로와 같은 하드웨어 구성(hardware component), 및/또는 프로세서와 같은 하드웨어 구성에 의해 실행되는 소프트웨어 구성(software component)일 수 있다.
본 실시예의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (7)

  1. 인슐린 주입량을 산출하는 장치에 포함된 적어도 하나의 프로세서에 의해 각 단계가 수행되는 방법에 있어서,
    제 1 사용자의 혈당 측정값을 생체값 측정 장치로부터 수신하는 단계;
    상기 제 1 사용자로부터 섭취하는 음식물에 대한 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 혈당 측정값 및 상기 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 단계;를 포함하고,
    상기 산출하는 단계는,
    상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일한 지 여부를 판단하고,
    상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일하지 않다고 판단되는 경우,
    제 2 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 2 사용자에게 주입된 인슐린 주입량, 상기 제 2 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 2 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 및 상기 제 1 사용자와 상기 제 2 사용자 별로 설정된 탄수화물 대 인슐린 비율에 기초하여 상기 인슐린 주입량을 산출하는, 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 음식물에 대한 정보는,
    상기 음식물의 종류에 관한 정보, 상기 음식물을 판매하는 음식점에 관한 정보, 상기 음식물을 섭취하는 시점에 관한 정보 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출하는 단계는,
    상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일한 지 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 판단 여부에 기초하여 상기 인슐린 주입량을 산출하는 단계; 를 포함하고,
    상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일하다고 판단되는 경우,
    상기 제 1 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 1 사용자에게 주입된 인슐린 주입량 및 상기 제 1 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 1 사용자의 혈당 측정값 변동 정보에 기초하여 상기 인슐린 주입량을 산출하는, 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 산출하는 단계는,
    상기 생체값 측정 장치로부터 수신한 혈당 측정값 및 BGM(Blood Glucose Monitoring, 자가 혈당 측정) 방식으로 측정한 혈당 측정값과의 차이값에 기초하여 오차 범위를 산출하는 단계; 및
    상기 오차 범위에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하는 단계;
    를 포함하는 방법.
  6. 인슐린 주입량을 산출하는 장치에 있어서,
    적어도 하나의 프로그램이 저장된 메모리; 및
    상기 적어도 하나의 프로그램을 실행함으로써 연산을 수행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는,
    제 1 사용자의 혈당 측정값을 생체값 측정 장치로부터 수신하고,
    상기 제 1 사용자로부터 섭취하는 음식물에 대한 정보를 수신하고,
    상기 혈당 측정값 및 상기 음식물에 대한 정보에 기초하여 인슐린 주입량을 산출하고,
    상기 산출할 때, 상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일한 지 여부를 판단하고, 상기 음식물이 상기 제 1 사용자가 과거에 섭취했던 음식물과 동일하지 않다고 판단되는 경우,
    제 2 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 2 사용자에게 주입된 인슐린 주입량, 상기 제 2 사용자가 과거에 상기 음식물을 섭취한 후 상기 제 2 사용자의 혈당 측정값 변동 정보 및 상기 제 1 사용자와 상기 제 2 사용자 별로 설정된 탄수화물 대 인슐린 비율에 기초하여 상기 인슐린 주입량을 산출하는 것인, 장치.
  7. 제 1 항에 따른 방법을 수행하도록 하는 프로그램이 저장된 하나 이상의 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체.

KR1020210079758A 2021-06-21 2021-06-21 최적의 인슐린 주입량을 산출하는 방법, 장치 및 컴퓨터 프로그램 제품 KR102571045B1 (ko)

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