درک کالیبراسیون برای دستگاه های هوشمند انسولین

قلم های هوشمند انسولین با مانیتورهای گلوکز مداوم (CGMs) مدیریت دیابت را از چک های نشانگر انگشت واکنشی به تصمیمات فعال و مبتنی بر داده تغییر داده اند.این سیستم ها وعده کنترل گلوکز شدید با محاسبه خودکار و توصیه دوز انسولین را به طور صحیح تغییر داده اند، با این حال دقت هر دوز پیشنهادی بستگی به یک فرآیند منفرد، اغلب نادیده گرفته شده دارد: کالیبراسیون بدون کالیبراسیون مناسب، حتی پیشرفته ترین یا CGM می تواند به درستی داده های دقیق را ارائه دهد.

عملکرد اصلی کالیبراسیون

کالیبراسیون فرایند هماهنگ کردن سیگنال الکتریکی سنسور با غلظت واقعی گلوکز خون است. سنسورهای CGM گلوکز را به طور مستقیم در خون اندازه گیری نمی کنند؛ آنها گلوکز را در مایع بین المللی با استفاده از یک واکنش مبتنی بر آنزیم که باعث ایجاد جریان الکتریکی می شود اندازه گیری می کنند، اندازه گیری می کنند، اما به دلیل پیری سنسور، تغییرات دما، و بافت محلی، تغییراتی که در حال حاضر به نظر می رسد یک الگوریتم مرجع معمولی است، "این است که می تواند به طور مستقیم از آنچه که می گوید "این مقدار آن را از یک سنسور پایه ای که می تواند به روز رسانی کند، "این مقدار دقیق تر از آن را کاهش دهد، "این مقدار دقیق تر کند، "این مقدار است، "این مقدار است، به روز رسانی بیشتر از زمان را کاهش دهد، "این مقدار است، کاهش دهد، به روز رسانی است.30" استفاده کند.

برای قلم های هوشمند انسولین، کالیبراسیون فراتر از CGM گسترش می یابد. بسیاری از قلم های هوشمند شامل حافظه دوز، ماشین حساب های بولوس و ادغام با پمپ های انسولین یا سیستم های تحویل انسولین خودکار (AID) هستند.این ماشین حساب ها به خواندن دقیق گلوکز و عوامل حساسیت به انسولین متکی هستند.اگر CGM خاموش باشد، ماشین حساب بوکبک خاموش خواهد شد. کالیبراسیون تضمین می کند که کل حلقه بسته یا سیستم باز با داده های صحیح شروع می شود.

چرا کالیبراسیون برای انجام دقیق غیر قابل مذاکره است

سیستم های هوشمند انسولین تنها به اندازه داده های ورودی آنها خوب هستند. [۱] مطالعه منتشر شده در فناوری وamp؛ درمان دریافت که به طور نادرست کالیبره شده CGMs می تواند منجر به یک تفاوت نسبی مطلق (MARD) بیش از ۱۵٪، که خطر از دست دادن حوادث هیپوگلیسمی و بیش از اندازه دقیق از (۳) سنسور های مقیاسی که فقط به طور متوسط ۵:۳ درصد از یک مجله MLT ۲.

عواقب کالیبراسیون ضعیف فقط عددی نیست، هنگامی که یک CGM پایین می خواند، قلم هوشمند ممکن است توصیه کند که اصلاح کربوهیدرات که بیش از حد، فشار گلوکز بالا، به ویژه هنگامی که آن را بالا می خواند، قلم ممکن است یک بوخش تهاجمی را پیشنهاد کند که باعث ایجاد یک قسمت هیپوگلیسمی شدید، شکاف بین تاخیر مایع بین رحم و قند خون واقعی، به ویژه در طول تغییرات سریع مانند غذاهای هوشمند، بدون وعده دادن آن، به کاربران، به طور مستقیم.

علم پشت کالیبراسیون: Interstitial vs. Blood Glucose

برای درک کالیبراسیون، باید از تاخیر فیزیولوژیکی بین قند خون و بین آن قدردانی کنید، هنگامی که گلوکز خون بعد از یک وعده غذایی افزایش می یابد، 5 تا 15 دقیقه طول می کشد تا سطح مایع بین المللی برای تعادل بین آن در طول این پنجره، یک مطالعه CGM در طول این تغییرات سریع خطایی را معرفی می کند، زیرا ارزش مرجع در طول دوره های ثابت با مقدار میلی گرم مطابقت ندارد - بنابراین توصیه می کند که مصرف کنندگان در هر دقیقه، مقدار آن را کاهش می دهند.

مدل ریاضی مورد استفاده توسط CGMs استاتیک نیست. اکثر سنسورهای مدرن از فیلتر Kalman استفاده می کنند یا شبیه گیرنده بازگشتی مشابه که فاکتور کالیبراسیون را در طول زمان تنظیم می کند، یک نقطه کالیبراسیون منفرد ممکن است به طور متفاوتی با توجه به سن سنسور، صدا سیگنال و قابلیت اطمینان از متر مرجع، برخی از دستگاه ها، مانند Dexcom G6، پیکربندی کارخانه و کالیبراسیون مجدد نیاز دارد (در حالی که دستگاه های حساس به استفاده از آن نیاز دارند، مگر اینکه دستگاه های تشخیص دو سنسور خاص، صدا و یا دستگاه های دیگر استفاده می کنند.

مرحله به مرحله مرحله کالیبراسیون برای سیستم های هوشمند انسولین

اگرچه مراحل خاص با دستگاه متفاوت است، روش کلی زیر برای اکثر خودکارهای انسولین هوشمند و CGMs که کالیبراسیون کاربر را قبول می کنند، اعمال می شود:

۱- دریافت یک اندازه گیری مرجع قابل اعتماد

از یک متر قند خون که در برابر استانداردهای آزمایشگاهی معتبر بوده است استفاده کنید. دست های خود را با صابون و آب گرم قبل از تست بشویید؛ آلاینده هایی مانند مواد غذایی می توانند خواندن را مختل کنند.استفاده از یک lancet تازه و یک نوار آزمایشی که منقضی نشده است.انجمن دیابت آمریکا توصیه می کند دقت متر را با مقایسه آن با نتایج آزمایشگاه در هر کلینیک.

۲- بررسی سنسور گرم و ثبات

اکثر CGM ها یک دوره گرم (معمولا 1 تا 2 ساعت پس از وارد شدن) دارند که در طی آن سنسور هنوز پایدار نیست.در طول این پنجره کالیبره نکنید، برخی از دستگاه ها تایمر شمارش معکوس را نشان می دهند تا زمانی که سنسور گرم شده و حداقل 15 تا 30 دقیقه قبل از ورود به مقدار کالیبراسیون اول فعال بوده است.

۳- وارد کردن ارزش مرجع

با استفاده از رابط دستگاه (برنامه هوشمند یا گیرنده)، به منوی کالیبراسیون حرکت کنید، برخی از قلم ها و پمپ ها نیاز به وارد شدن به مقدار گلوکز خون دارند؛ دیگران به طور خودکار با یک متر متصل از طریق بلوتوث همگام می شوند. - واحد ها (mg / dL در مقابل میلی لیتر / L) برای جلوگیری از خطاهای اندازه گیری.

۴- درخواست کالیبراسیون را بپذیرید

پس از ورود به ارزش، دستگاه ممکن است تأیید کند که آیا تفاوت بین خواندن سنسور و مرجع بیش از آستانه پیش تنظیم (معمولا 20 تا 30 درصد) است.اگر درخواست شود، دستور داده شود، دستور انگشت را تکرار کنید تا هشدار کالیبراسیون را بارها رد کنید، زیرا این می تواند عملکرد سنسور را کاهش دهد.

۵- تکرار کالیبراسیون به عنوان توصیه شده

برای دستگاه هایی که نیاز به کالیبراسیون دوره ای دارند (به عنوان مثال، هر 12 ساعت)، یک یادآوری تنظیم کنید. کالیبر در تقریباً در همان زمان هر روز برای حفظ سازگاری، پس از جایگزینی سنسور، اولین کالیبراسیون را در پنجره مشخص تولید کننده انجام دهید (اغلب در ساعت اول بعد از گرم شدن).

بررسی های پیشرفته کالیبراسیون برای Smart Pens و سیستم های بسته

کاربران سیستم های تحویل خودکار انسولین (AID) با تفاوت های اضافی مواجه می شوند.در سیستم های حلقه بسته هیبریدی، الگوریتم از داده های CGM برای تنظیم انسولین پایه به طور خودکار استفاده می کند.اگر حلقه اشتباه است، حلقه ممکن است بیش از حد یا خیلی کم انسولین را تحویل دهد، باعث نوسانات خطرناک می شود، مانند Medtronic 780G، یک " کالیبر کاملا" لازم دارد که تا زمانی که کاربر بتواند به طور خودکار هشدار دهد تا زمانی که یک کاربر بتواند به طور خودکار وارد کند.

قلم های هوشمند انسولین که بولوسها را بر اساس کربوهیدرات های غذایی، گلوکز فعلی و انسولین روی هیئت مدیره (IOB) محاسبه می کنند، همچنین به کالیبراسیون متکی هستند، به عنوان مثال، درخواست های برنامه InPen CGM برای تنظیم عوامل اصلاحی، اگر CGM 20 میلی گرم / dL را بخواند، قلم ممکن است یک اصلاح را ارائه دهد که کاربر زیر هدف قرار می گیرد. [F0:J]

سنسور های کالیبره کارخانه: یک مورد خاص

دستگاه هایی مانند Dexcom G6 و ابوت Libre 3 به عنوان "کاربر کارخانه" به بازار عرضه می شوند، به این معنی که آنها به طور داوطلبانه نیاز به کالیبراسیون کاربر برای استاندارد 10 روز یا 14 روزه مدت استفاده مجدد از سنسور ندارند، اما این به این معنی نیست که کالیبراسیون کارخانه به دقت و الگوریتمی که تنظیم برای کاربر بدون بازپخش مجدد زمان لازم است، تنظیم می شود، اما اگر یک سنسور تایید شده باشد، ممکن است جایگزین زمان دقیق تر شود، و یا یک زمان دقیق تر از زمان دقیق تر شود، هیچ زمان دقیق نیست.

اشتباهات محاسباتی مشترک و چگونگی جلوگیری از این

حتی کاربران باتجربه نیز خطا می کنند. مکرر ترین موارد عبارتند از:

  • کالیبره در طول نوسان گلوکز: وارد کردن یک مقدار مرجع در حالی که گلوکز در حال افزایش یا سقوط به سرعت. صبر 15 تا 30 دقیقه پس از غذا یا ورزش تا پلاکت گلوکز.
  • استفاده از نوار متر آلوده: لمس نوار با غذا، آب، یا لوسیون می تواند خواندن را تغییر دهد.همیشه از دست های تمیز، خشک و اجتناب از نوار های منقضی شده استفاده کنید.
  • تشخیص سن سنسور: به عنوان یک سنسور نزدیک به پایان زندگی خود، حرکت سیگنال سرعت می یابد. برخی از دستگاه ها نیاز به کالیبراسیون مکرر در 24 ساعت گذشته.
  • تنظیم برای کالیبره کردن پس از تنظیم مجدد سنسور: برخی از کاربران با فریب فرستنده سنسور را مجدداً راه اندازی می کنند، الگوریتم ممکن است عوامل کالیبراسیون قدیمی را حفظ کند که دیگر اعمال نمی شود، منجر به افزایش خطا می شود.
  • استفاده از یک متر که از تاریخ خارج شده است؛ متر قند خون باید برای دقت هر 6 تا 12 ماه با استفاده از راه حل کنترل بررسی شود. FDA راهنمایی در مورد آزمایش راه حل کنترل [FLT3) توضیح می دهد که چگونه برای تأیید عملکرد متر.

بهترین روش ها برای دقت مستمر کالیبراسیون

اتخاذ یک رویکرد سیستماتیک خطر خطای کالیبراسیون را به حداقل می رساند.این شیوه های اثبات شده را در نظر بگیرید:

  • یک روال عادی را تکرار کنید: در همان زمان در روز، مانند صبح و قبل از خواب، زمانی که گلوکز به طور معمول پایدار است، از از کالیبراسیون برای بیش از 12 ساعت اجتناب کنید.
  • اختلاف نظر: اگر سنسور خواندن با بیش از 20٪ متفاوت است، توجه داشته باشید زمان و متن الگوی ممکن است نشان دهنده یک مشکل قرار دادن سنسور (به عنوان مثال، نزدیک به یک محل تزریق انسولین) یا یک مشکل متر باشد.
  • از یک متر پشتیبان استفاده کنید؛ یک متر دوم برای اعتبار دادن حمل کنید، برخی از قلم های هوشمند در متر ساخته شده اند، اما یک متر مستقل یک چک مستقل را فراهم می کند.
  • هیدراته بمانید؛ De هیدراسیون می تواند بر ترکیب مایع بین المللی و خواندن سنسور تاثیر بگذارد. Adequate آب و برق کمک می کند تا ثبات کالیبراسیون را حفظ کند.
  • به روز رسانی سیستم عامل دستگاه: تولید کنندگان به طور دوره ای به روز رسانی الگوریتم را آزاد می کنند که دقت کالیبراسیون را بهبود می بخشد. Keep app و فرستنده سیستم عامل فعلی.
  • سایت های سنسور روتور: استفاده تکراری از همان سایت می تواند منجر به بافت اسکار شود، که پویایی مایع و کالیبراسیون توصیه می شود نمودار چرخش توصیه شده را دنبال کنید.

کالیبراسیون در جمعیت های ویژه: حاملگی، کودکان و ورزشکاران

برخی از گروه های کاربر با چالش های کالیبراسیون منحصر به فرد مواجه می شوند، تغییرات سریع هورمونی و تغییرات دیالال در حجم خون می تواند تاخیر بین خون و گلوکز بین المللی را تقویت کند. مطالعه در Diabetes مراقبت از دریافت که زنان باردار با T1D MARD بیشتر با سنسورهای تأیید شده برای این جمعیت نیاز دارند.

کودکان، به ویژه کودکان، دارای سطح بدن کوچکتر و حساسیت بالاتر نسبت به خطاهای کالیبراسیون انسولین هستند که در بزرگسالان کوچک به نظر می رسد (به عنوان مثال، 10 mg / dL) می تواند منجر به خطاهای قابل توجهی در یک کودک شود.استفاده از منابع خاص متخصص اطفال و کالیبره بیشتر اگر دستگاه اجازه می دهد.

عیب یابی شکست های کالیبراسیون

هنگامی که یک دستگاه یک مقدار کالیبراسیون را رد می کند یا مکرراً یک خطا را گزارش می دهد، دلایل مشترک آن را نادیده نگیرید:

  • [FLT: 1] لایه آنزیم ممکن است درجه بندی شود و سنسور را شروع کند و یک توالی کالیبراسیون جدید را شروع کند.
  • مسائل مربوط به انتقال: باتری کم یا اتصال بلوتوث ضعیف می تواند انتقال داده های فاسد یا جایگزین فرستنده.
  • تحریک: التهاب در سایت وارد کننده می تواند پویایی مایع محلی را تغییر دهد.
  • مداخله ریشه کن: ، استامینوفن، هیدروکسیورa، و برخی از آنتی بیوتیک ها شناخته شده است به علت خواندن به طور کاذب بالا CGM در برخی از سنسورها.

اگر پس از عیب یابی دستگاه هنوز از کالیبراسیون امتناع می کند، با پشتیبانی فنی سازنده تماس بگیرید، بسیاری از آنها برنامه های جایگزینی برای سنسورهای معیوب دارند.

آینده کالیبراسیون: به سمت سیستم های بدون کالیبراسیون

هدف نهایی برای انجام انسولین هوشمند یک سیستم کاملا خودکار و بدون کالیبراسیون است که دقت را بر کل زندگی سنسور حفظ می کند. پیشرفت در شیمی سنسور - مانند استفاده از مشتقات اسید بورونیک یا سنجش نوری - ممکن است الگوریتم های یادگیری ماشین را کاهش دهد که خود را با مقایسه الگوهای تاریخی نیز در توسعه است.

نتیجه گیری: کالیبراسیون یک مهارت است که زندگی را نجات می دهد

کارشناسی ارشد فرآیند کالیبراسیون تبدیل یک قلم انسولین هوشمند یا CGM از یک logger داده منفعل به یک ابزار ایمنی فعال است.این تنها یک گام فنی نیست - این یک تمرین روزانه است که نگهبانان در برابر خطاهای پردازش کننده انسولین محافظت می کنند، با درک رابطه بین interitial و گلوکز خون، پس از پروتکل های تولید کننده و تشخیص مشکلات رایج، کاربران می توانند به دقت لازم برای بهینه سازی زمان دقیق و دقیق استفاده از یک سیستم کالیبراسیون دقیق دسترسی پیدا کنند که آیا یک سیستم دقیق پردازش دقیق و یا یک سیستم دقیق پردازش دقیق است.