[发明专利]具有无监督的日常CGM图谱（或胰岛素图谱）的聚类的患者糖尿病监测系统以及其方法

说明书

公开了具有有效无监督日常监测图谱聚类算法的患者糖尿病监测系统、方法以及其计算机产品。该系统可以包括接收多个生理测量结果以生成数据集的生理数据输入设备或传感器、存储聚类算法的存储器和处理器。当由处理器执行时，该聚类算法促使处理器自动预处理数据集以根据所收集的无监督日常监测图谱来控制偏差/进取的量，由此生成经过预处理的数据集，根据经过预处理的数据集来建立相似性矩阵，以及输出由处理器从相似性矩阵找到的最佳数目的相似性集群。

相关申请的交叉引用

该申请要求保护2016年3月2日提交的美国专利申请15/058,271的权益，通过引用以其整体将其合并于此。

技术领域

下面的公开内容总体上涉及糖尿病管理，并且特别地涉及使用相似的无监督的日常CGM图谱（profile）（或胰岛素图谱）的聚类来标识糖尿病控制疗法不充分的（一或多）天的患者糖尿病监测系统和方法。

背景技术

糖尿病可以通过高血糖与相对胰岛素缺乏来表征。存在两种主要类型的糖尿病，I型糖尿病（胰岛素依赖型糖尿病）和II型糖尿病（非胰岛素依赖型糖尿病）。在某些情况下，糖尿病还通过胰岛素抗性来表征。

胰岛素分泌功能用来控制血糖的水平以便将葡萄糖水平保持在最佳水平。针对诊断为患有糖尿病的患者的卫生保健可能包括建立疗法程序和监测患病的人的进展二者。监测血糖水平是一个重要的过程，其用来帮助糖尿病患者在一整天中使血糖水平尽可能接近正常。监测还可以允许通过在必要时改变疗法来成功地治疗糖尿病。监测可以允许糖尿病患者更密切地监测他或她的状况，并且此外，可以在确定患者的进展和检测改变患者的疗法程序的任何需要二者的过程中向卫生保健提供者提供有价值的信息。

在过去的几年里，电子器件领域的进步给医疗诊断和监测设备带来了重大变化，包括自我护理监测。在控制和监测糖尿病的过程中，相对便宜且易于使用的血糖监测系统已经变得可用，它们提供允许糖尿病患者以及他或她的卫生保健专业人员(“HCP”)建立、监测和调整治疗计划的可靠信息。

存在由患者使用的两种主要类型的血糖监测系统：单点（或非连续）系统和连续系统。非连续系统由计量器和测试条组成并且要求从指尖或备选部位(诸如前臂和腿部)汲取血样。非连续系统的一个示例可能要求糖尿病患者将血样应用到测试条的试剂浸渍区，在预定时间段之后从测试条擦去血样，并且在第二预定时间段之后，通过将测试条的试剂浸渍区的颜色与由测试条制造商供应的彩色图表进行比较来确定血糖水平。这些系统还可以依赖于手指或者备选血液汲取部位的切口和操作，这可能是非常疼且不方便的，特别是对儿童来说。

连续系统的一个示例是连续葡萄糖监测器（“CGM”），其可以是皮下植入的并且在一整天的各个时段测量间质流体中的葡萄糖水平，从而提供示出在一段时间内的葡萄糖测量结果中的趋势的数据。CGM可以提供需要被处理以找出相似数据的模式的大量数据。该数据可以被用来标识有害的患者行为或者基于相似的过去经历来帮助优化疗法。它还可以被用来随着时间监测葡萄糖以确定血糖模式。由于涉及大量数据，所以可能需要一种有效算法来实现对具有有限处理能力的设备的模式分析。此外，虽然动态葡萄糖图谱(AGP)提供了每日葡萄糖模式的图形和定量特征二者，但这样的特征并不能为HCP提供足够的信息来标识与疗法坚持或有效性有关的弱的点。

虽然可能存在用于随着时间连续监测患者的各种设备和技术，但据信，在发明人之前没有人已作出或使用如本文中描述的发明性实施例。

发明内容

针对根据本文中公开的各个实施例的上述背景，因此基于相似几天的无监督CGM数据的数据集的聚类大大增强用来标识一天到晚的问题区域（时间）的HCP能力并且可以帮助优化聚焦于这些弱的点的疗法。本文中公开的本发明的各种实施例提出一种自动分析无监督CGM图谱并基于相似性指数使它们聚集的方式。本文中公开的本发明的各个实施例还说明一种用来确定在数据集中找到的最小数目的相似集群的方法。