A - Human Necessities – 61 – B
Patent
A - Human Necessities
61
B
A61B 5/00 (2006.01) A61M 1/00 (2006.01) A61M 31/00 (2006.01)
Patent
CA 2612714
An augmented, adaptive algorithm utilizing model predictive control (MPC) is developed for closed-loop glucose control in type 1 diabetes. A linear empirical input-output subject model is used with an MPC algorithm to regulate blood glucose online, where the subject model is recursively adapted, and the control signal for delivery of insulin and a counter-regulatory agent such as glucagon is based solely on online glucose concentration measurements. The MPC signal is synthesized by optimizing an augmented objective function that minimizes local insulin accumulation in the subcutaneous depot and control signal aggressiveness, while simultaneously regulating glucose concentration to a preset reference set point. The mathematical formulation governing the subcutaneous accumulation of administered insulin is derived based on nominal temporal values pertaining to the pharmacokinetics (timecourse of activity) of insulin in human, in terms of its absorption rate, peak absorption time, and overall time of action.
L'invention concerne un contrôle prédictif de modèle (MPC) augmenté, utilisant un algorithme adaptatif, pour contrôler le glucose en boucle fermée dans le diabète de type 1. Un modèle de sujet entrée-sortie empirique linéaire est utilisé avec un algorithme MPC pour réguler la glycémie en ligne, le modèle de sujet étant adapté de manière récurrente, et le signal de commande pour administrer l'insuline et un agent de régulation antagoniste tel que le glucagone est exclusivement basé sur des mesures en ligne de concentration de glucose. Le signal MPC est synthétisé par optimisation d'une fonction objectif accrue, laquelle minimise l'accumulation d'insuline dans le dépôt sous-cutané et l'agressivité du signal de commande, tout en régulant la concentration de glucose en un point de référence préétabli. La formule mathématique gouvernant l'accumulation sous-cutanée de l'insuline administrée est dérivée de valeurs temporelles nominales concernant la pharmacocinétique (décours temporel de l'activité) de l'insuline chez l'humain, en termes de taux d'absorption, de temps d'absorption maximum et de durée globale de l'action. L'algorithme MPC est également formulé pour fournir une action de contrôle à effet intégré, minimisant ainsi la consommation de médicaments dans l'ensemble. Utilisé comme modulateur dans un système de contrôle de glucose intégré automatisé pour le diabète de type 1, cet algorithme de contrôle confère au système une capacité d'auto-apprentissage qui lui permet d'être opérationnel sans restreindre l'activité du sujet.
Damiano Edward
El-Khatib Firas
Ridout & Maybee Llp
The Board Of Trustees Of The University Of Illinois
Trustees Of Boston University
LandOfFree
Fully automated control system for type 1 diabetes does not yet have a rating. At this time, there are no reviews or comments for this patent.
If you have personal experience with Fully automated control system for type 1 diabetes, we encourage you to share that experience with our LandOfFree.com community. Your opinion is very important and Fully automated control system for type 1 diabetes will most certainly appreciate the feedback.
Profile ID: LFCA-PAI-O-1433794