[發明專利]用于對患者的胰島素施用進行控制的方法及控制設備

有效

• 申請號: 201480035175.4
• 申請日: 2014-01-31
• 公開（公告）號: CN105339943B
• 公開（公告）日: 2019-01-01
• 發明（設計）人: 亞歷山大·圭里尼
• 申請（專利權）人: 費森尤斯維爾公司
• 主分類號: G16H20/17
• 分類號: G16H20/17
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王萍;韓煒

1.一種用于對患者(P)的胰島素施用進行控制的控制設備(1)，包括：

目標設置單元(13)，用于設置目標葡萄糖水平(T)；

控制器(10)，用于基于所述目標葡萄糖水平(T)和患者(P)的測量的葡萄糖水平(G)來計算推薦輸注速率(R)以用于對所述患者(P)施用胰島素，其中所述控制器(10)包括用于計算所述推薦輸注速率(R)的控制器增益(K)；

模型單元(11)，用于借助于將所述測量的葡萄糖水平(G)以及對所述患者(P)施用的胰島素的實際輸注速率(IR)考慮在內的數學模型，來確定所述患者(P)的胰島素敏感性(IS)；以及

自適應單元(12)，用于基于所述胰島素敏感性(IS)來確定所述控制器(10)的控制器增益(K)，

其中，所述自適應單元(12)被配置成通過將所述胰島素敏感性(IS)與預定的胰島素敏感性類(C，C1至C4)相關聯來設置所述控制器增益(K)，其中每個胰島素敏感性類(C，C1至C4)包括預定的控制器增益(K)以使得通過將所述胰島素敏感性(IS)與胰島素敏感性類(C，C1至C4)相關聯來將所述控制器增益(K)確定為所關聯的胰島素敏感性類(C，C1至C4)的控制器增益(K)，

其特征在于，在對患者(P)施用胰島素之前確定多個胰島素敏感性類(C，C1至C4)，其中，通過基于所述胰島素敏感性(IS)確定的穩定性參數的關聯范圍和魯棒性參數的關聯范圍來限定每個胰島素敏感性類(C，C1至C4)。

2.根據權利要求1所述的控制設備，其特征在于，所述控制器(10)基于所述目標葡萄糖水平(T)和所述測量的葡萄糖水平(G)以及另外地基于所述患者(P)的葡萄糖攝入值來計算所述推薦輸注速率(R)。

3.根據權利要求1或2所述的控制設備，其特征在于，所述控制器(10)計算用于測量患者的葡萄糖水平(G)的下一次測量的建議時間。

4.根據權利要求1或2所述的控制設備，其特征在于，所述模型被所述模型單元(11)用于針對每個測量的葡萄糖水平(G)來重新確定所述患者(P)的所述胰島素敏感性(IS)，其中，所述自適應單元(12)基于新的胰島素敏感性(IS)來重新設置所述控制器增益(K)，并且所述控制器(10)使用新設置的控制器增益(K)基于當前的測量的葡萄糖水平(G)和所述目標葡萄糖水平(T)來計算所述推薦輸注速率(R)。

5.根據權利要求1或2所述的控制設備，其特征在于，所述模型是以下PkPd模型，所述PkPd模型將患者特定的參數、所述測量的血液葡萄糖水平(G)、所述實際輸注速率(IR)和葡萄糖攝入值考慮在內，并且估計所述胰島素敏感性(IS)。

6.根據權利要求1或2所述的控制設備，其特征在于，如果確定對于某測量時間所述胰島素敏感性(IS)與相比先前測量時間而言的不同胰島素敏感性類(C，C1至C4)相關聯，則所述自適應單元(12)僅當預定的另外切換準則被滿足時才根據新確定的胰島素敏感性類(C，C1，C4)來設置所述控制器增益(K)。

7.根據權利要求1或2所述的控制設備，其特征在于，所述控制器(10)輸出要由護士(N)批準或修改的所述推薦輸注速率(R)以用于對所述患者(P)施用胰島素。

8.根據權利要求1或2所述的控制設備，其特征在于，所述控制器(10)是PID控制器。

9.根據權利要求1或2所述的控制設備，其特征在于，所述控制器(10)由PID控制器等式來限定，所述PID控制器等式具有比例項、積分項和微分項，并且還包括用于當確定新推薦輸注速率(R)時將所述實際輸注速率(IR)相對于先前確定的所述推薦輸注速率(R)的偏差考慮在內的順應性項。

10.根據權利要求8所述的控制設備，其特征在于，所述控制器(10)使用與所述PID控制器等式的比例項、積分項和微分項相關聯的一組增益作為控制器增益(K)。

11.根據權利要求1或2所述的控制設備，其特征在于，所述控制器(10)使用飽和機制，根據所述飽和機制，所述推薦輸注速率(R)被限制在可允許的輸注速率范圍內。