자동화 된 인슐린 납품의 진화

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인공 Pancreas는 무엇입니까?

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자동화 된 인슐린 볼러스 계산기의 중요한 역할

자동 인슐린 볼러스 계산기는 간단한 복용량 추정기 보다는 훨씬 더 많은 것입니다. 그들은 즉시에 있는 다수 동적인 가변을 통합해야 하는 정교한 결정 엔진입니다. 독립 펌프에서 찾아낸 전통적인 볼러스 계산기와는 달리, 수동으로 입력된 혈액 포도당 및 탄수화물 추정에 - 인공적인 pancreas 체계에 있는 자동화한 계산기는 CGM 동향 자료, 인슐린 ‐에 널 (IOB), 식사 발표 (제공되는), 및 잠재적인 활동은 포함합니다:

  • Predicting glucose trajectories 비례 ‐ integral ‐ 파생 (PID) 제어 또는 모델 예측 제어 (MPC)와 같은 수학 모델을 사용하여 수학 모델을 사용합니다. PID는 현재와 대상 포도당의 차이에 비례하여 과거 오류의 필수 및 변경률을 조정합니다. MPC는 현대 시스템에서 지배적 인, pharma sulin 배달을 사용하여 30 분의 혈당을 최소화하고 위험이 높은 예측을 최소화합니다.
  • 정확한 boluses]을 계산하면, 포도당이 활성화 IOB의 트랙을 유지함으로써 인슐린 겹쳐 쌓이는 동안 대상 임계값을 초과합니다. 알고리즘은 종종 예측된 포도당 저를 기반으로 총 납품을 캡스하는 안전 제약을 사용합니다.
  • 수동식 boluses - 완전 자동화(unannounced Meal) 또는 부분 사용자 입력(carb counting). 잉어식 처리는 인슐린 흡수 지연이 발생할 수 있기 때문에 주요 연구 영역에서 남아 있습니다.
  • ]배분율]를 조절하여, 효과적으로 동대기 조절기로 작동하여 안정적인 야간 제어 및 카운터 다네 phenomenon 효과를 유지하거나 흐름을 증가시킵니다.

Real‐Time Data 처리 및 알고리즘 적응

이 개인화는 일반적으로 5 분 업데이트 주기에 CGM 판독을 처리해야합니다. 새로운 센서는 1 분 업데이트가 더 빠른 응답을 약속 할 수 있습니다. 알고리즘은 지속적으로 과거 데이터와 적응 학습을 사용하여 예측을 재조립합니다. 예를 들어 MPC 알고리즘은 인슐린 감도 요인과 탄수화물 비율과 같은 모델 매개 변수를 조정할 수 있습니다. 관찰 된 환자 응답을 기반으로 한 기능 인 "autotuning"으로 알려진 기능. 이 개인화는 연구의 핵심 영역이며, 20 %의 연구가 증가하는 것으로 입증 된 연구는 일반적 인 연구에 비해 20 %의 표준을 향상시킵니다.

현재 연구 및 기술 조경

상업 및 규제 Milestones

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기계 학습 및 고급 알고리즘

이 연구는 기존의 PID 및 MPC 컨트롤러를 넘어 이동하고 있습니다. 재발행 신경망 (RNNs) 및 장기 메모리 (LSTM) 네트워크를 포함한 딥 학습 모델은 CGM 추적 및 인슐린 납품 레코드의 큰 데이터 세트에 훈련되고 포도당 수준과 높은 정확도로 복용량을 권장합니다. 예를 들어, 하버드 의료 학교의 연구자들은 버지니아 대학교가 CGM 패턴에서 직접 식사 감지를 통합 한 알고리즘을 개발했으며, 임상 시험의 경우 2024 %의 실험을 통해 입증 된 실험을 수행 할 수 있습니다.

다른 착용감 및 데이터 소스와 통합

CGM을 넘어 추가 생리 신호를 통합하기 위해 차세대 자동화된 bolus 계산기가 설계되어 있습니다. 심장 박동 모니터, 활동 추적기 및 연속 케톤 모니터는 도징 정확도를 향상시키는 컨텍스트를 제공할 수 있습니다. 예를 들어 운동 증가 인슐린 감도를 결합하고, 그 후 저혈압 시간을 일으킬 수 있습니다. 곧 운동의 알고리즘 인식은 비난 비율을 줄이고 식사 boluses를 조정할 수 있습니다. 이와 마찬가지로, 스트레스와 질병은 심장 박동을 통해 측정할 수 있습니다. [2].D.C. ([2]).

도전과 무능한 필요

안전과 실패 형태

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식사 및 운동 Variability

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규제 Hurdles 및 상호 운용성

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사용자의 조언과 심리적 장벽

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미래 전망과 무인한 질문

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다른 국경은 연속 케톤 모니터의 사용으로 인해 당뇨병의 치명적인 치명적인 치명적인 원인을 감지하고, 펌프 실패 또는 질병 중에 안전 그물로 행동 할 수있는 알고리즘을 가능하게합니다. 마찬가지로, 코티솔을 통합하거나 정확한 측정은 하루 종일 완전히 컨텍스트 인식을 허용 할 수 있습니다. 궁극적 인 인조 판크라스는 사용자가 입력을 필요로하는 폐쇄 루프 시스템이며 모든 연령과 라이프 스타일 전반에 걸쳐 작동하며 당뇨병 환자가 만성 질환을 입을 수 있다는 것을 잊지 못할 것입니다.

이 연구는 또한 2개의 당뇨병을 타자를 칩니다 이 기술을 확장하는 것에 집중합니다. 유형 2의 전임이 매우 높더라도, 병리학은 절대 부족 보다는 오히려 인슐린 저항을 포함합니다. intensive 인슐린 치료에 유형 2 환자를 위한 자동화된 bolus 계산기는 구두 약, GLP‐1 수용체 주작동근, 또는 생활양에 관하여 정보를 통합할 필요가 있을지도 모릅니다. 병원 조정에 있는 닫히는 반복 체계를 사용하여 조기 예심은, ‐에 있는 임상 시험에서 변화하는 2개의 유형에 있는 연구에 있는 변화가, ‐에 있는 변화하는 것을 위한 것입니다.

Ahead를 찾고: 완전히 자율적인 치료에 도로

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