CN101866387A - 糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪及使用方法，其中指南仪包括血糖数据输入模块、血糖数据处理模块、血糖数据库模块、治疗指南信息输出模块和显示模块。方法包括将糖尿病的治疗指南信息导入血糖数据库模块、将病人的血糖数据信息输入血糖数据输入模块、根据血糖数据信息和糖尿病的治疗指南信息进行数据拟合处理和治疗指南方案的生成、根据治疗指南方案进行具体用药量的计算处理、将治疗指南方案信息进行显示。采用该种糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪及其使用方法，实现了智能化规范精确的判断，为需要胰岛素治疗的糖尿病人提供合理的治疗指南方案，结构简单实用，使用过程方便快捷，工作性能稳定可靠，成本相对低廉，便于推广应用。

Description

糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪及其使用方法

技术领域

本发明涉及电子辅助医疗领域，特别涉及糖尿病治疗指南技术领域，具体是指一种糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪及其使用方法。

背景技术

2007～2008年全国糖尿病流行病学调查，20岁以上男女标化患病率达12.8％和10.3％。糖尿病继肿瘤、心脑血管疾病之后正成为第三位严重的主要慢性非传染性疾病。

糖尿病人确诊时，胰岛B细胞功能已损伤50％左右，临床大量的糖尿病人因血糖不能得到良好控制而需要胰岛素治疗。目前对糖尿病人进行个体化、规范精确有效的胰岛素治疗是临床医务人员和患者都非常关注的问题。

胰岛素治疗涉及临床诊断与治疗、检验与监测、临床药学、临床护理、代谢营养、患者管理等多学科理论知识的掌握和多因素的协调，才能达到合理、规范、有效、精确、安全胰岛素治疗的目的，使患者血糖达标。而在临床实践中，对糖尿病人胰岛素治疗的方案，仍依赖于不同层次医务人员对上述多学科知识掌握的程度和对多因素处理的能力而决定，尤其在基层医疗单位不能做到规范精确和完全个体化，以至于胰岛素治疗的严重并发症低血糖时有发生，胰岛素治疗的血糖达标率不尽人意，很大程度上影响了糖尿病人的治疗效果和胰岛素治疗的依从性。

目前糖尿病(Diabetes Mellitus，DM)发病呈逐年上升趋势。预计至2025年，全球糖尿病患者将达3.33亿(WHO：The World Health Report.World Health Organization，Geneva，1998.)，这一数字较2003年的1.94亿增长了72％。我国糖尿病患者人数排世界第二位仅次于印度(International Diabetes Federation.Diabetes Atlas，Second Edition.International DiabetesFederation，Brussels，2003.)，随着老龄人口、城市人口的不断增加和生活方式的改变，我国糖尿病患病率逐年增高，预计2030年将突破4320万(Wild S，Roglic G，Green A，et al.Globalprevalence of diabetes：estimates for the year 2000 and projections for 2030.Diabetes Care，2004，27：1047-1053)。2007～2008年我国糖尿病流行病学调查显示20岁以上男女标化患病率达12.8％和10.3％。糖尿病的并发症是糖尿病患者致死、致残的主要原因，尤其是心脑血管并发症已经成为糖尿病最主要的死亡原因。目前糖尿病性视网膜病变已成为四大主要致盲疾病之一，糖尿病性坏疽和截肢者比一般人多20倍，糖尿病导致肾功能衰竭比肾病多17倍。糖尿病已经成为继肿瘤、心血管疾病之后第三大严重威胁人类健康的慢性非传染性疾病。

我国糖尿病患者血糖控制现状却不容乐观(Zimmet P，Shaw J，Albertit KG.Preventing type2 diabetes and the dysmetabolic syndrome in the real world：a realistic view.Diabet Med，2003，20(9)：693-702.；5 Pan X R，Yang W Y，Li G W，et al.Prevalence of diabetes and its risk factorsin China，1994.National Diabetes Preventionand Control Cooperative Group.Diabetes Care，1997，20：1664-1669.)。我国采用亚太地区的糖尿病治疗指南要求标准，糖化血红蛋白(HbAlc)＜6.5％血糖控制达标。然而，亚洲糖尿病治疗现状调查2003年中国区结果显示：中国糖尿病患者HbAlc检测平均为7.5±1.6％。仅有11.5％的患者血糖控制理想，而绝大多数(约88.5％)的患者血糖未能达标HbAlc＞6.5％，其中HbAlc＞7.5％的患者占38.6％。潘长玉(潘长玉、田慧、刘国良等，中国城市中心医院糖尿病健康管理调查，中华内分泌代谢杂志，2004，20(5)：420-424.)等对2248例治疗1年以上的糖尿病患者随访研究显示仅有25.9％的患者HbAlc＜6.5％，我们也看到，在过去6年中入选的一些大型临床试验的糖尿病患者的HbAlc基本在8～9％，提示目前离糖尿病患者血糖达标尚有很大的距离。

胰岛素抵抗及胰岛β细胞分泌受损是其糖尿病发生、发展的两大病理生理基础。循证医学证据表明，相对于西方人，中国糖尿病患者有其自身特点。美国女性健康研究(SWAN)显示，与非西班牙裔白人相比，华裔及日裔美国人的胰岛素分泌指数(HOMA-β指数)显著较低，提示亚裔人种β细胞分泌能力低于西方人。中国糖尿病患者的肥胖程度显著低于西方人，胰岛素抵抗相对较轻。目前认为，胰岛素抵抗是西方人糖尿病发生的主要因素，而对于中国患者，胰岛β细胞功能缺陷可能在发病中起主导作用。贾伟平等(贾伟平、项坤三，胰岛细胞功能评估——从基础到临床，中华内分泌代谢杂志，2005，21(3)：199-201.；高非、贾伟平，胰岛细胞量与糖尿病临床进程，中华内分泌代谢杂志，2006，22(4)：398-400.)的研究也表明，糖尿病前期人群已存在胰岛β细胞功能显著降低，在进展为糖尿病过程中，相对于胰岛素抵抗的发展，胰岛β细胞功能的衰退更显著。因此，对中国糖尿病患者来说，早期胰岛素强化治疗对控制血糖达标，保护β细胞功能，延缓β细胞的衰竭具有重要意义。

2型糖尿病患者确诊时，胰岛β细胞功能仅为正常的50％(UKPDS study Group.Overviewof six years therapy of type 2 diabetes a progressive disease(UKPDS16).Diabetes Care，1995，44(11)：1249-1258.)，传统的糖尿病治疗方案遵循“阶梯式”治疗，在患者血糖长期控制不满意，不得不进行胰岛素治疗时，胰岛β细胞功能已严重衰退。潘长玉等对2248例治疗1年以上的糖尿病患者随访研究显示仅有25.9％的患者HbAlc＜6.5％，而糖尿病神经病变、糖尿病白内障和背景性视网膜病变发生率分别高达36.2％、32.2％和23.2％。英国前瞻性糖尿病研究(UKPDS)发现(UK Prospective Diabetes Study(UKPDS)Group.Intensive blood-glucose controlwith sulphonylureas or insulin compared with conventional treatment and risk of complications inpatients with type 2 diabetes(UKPDS 33).Lancet，1998，352：837-8531.)糖化血红蛋白每下降1％，糖尿病相关的死亡率降低21％：心肌梗死发生率下降14％；中风发生率下降12％；微血管病变发生率下降37％；白内障摘除术下降19％：周围血管疾病导致的截肢或死亡率下降43％；心力衰竭发生率下降16％。在DCCT的长期随访中，发现胰岛素强化治疗组发生心血管事件的风险降低42％(Diabetes Control and Complications Trial/Epidemiology of DiabetesInterventions and Complications DCCT/EDIC Research Group.Intensive diabetes treatment andcardiovascular disease in patients with type 1 diabetes.N Engl J Med 2005，353：2643-2653.)。因此，针对胰岛素分泌缺陷的降糖措施应是自2型糖尿病早期就有必要采取的治疗，外源胰岛素的补充、甚至替代治疗应该是糖尿病治疗中重要且有效的方法，早期启用胰岛素治疗使血糖尽快控制达标已经成为糖尿病初始治疗的新理念。

就胰岛素治疗而言，糖尿病病人的血糖监测是一项重要而必须的措施，。常需要规范多次的血糖监测来指导胰岛素的临床应用。一次血糖仅反映机体某一时点的血糖情况，对血糖波动趋势和某些特定情况，如无症状低血糖、脆性糖尿病患者血糖监测存在一定局限性。以往以来对糖尿病人胰岛素治疗的依据和效果评价仍大多依赖于分立时间的血糖监测，根据一个时间点的即时血糖浓度来调整胰岛素的剂量和用法，往往不能客观的反应患者个体化动态血糖的变异和胰岛素作用的动态变化，更重要是临床医生不能准确和精细的判断患者动态血糖与胰岛素相互作用的关系和变化，从而个体化的选择胰岛素的种类、用法和剂量，因此影响了糖尿病人胰岛素治疗的疗程、血糖达标时间和低血糖等并发症发生的控制。近年来问世的动态血糖监测系统(CGMS)通过埋入皮下的葡萄糖感应探头每5min监测、记录组织间液葡萄糖浓度，每24h可检测288个葡萄糖值，连续监测72h，较好反映血糖谱的动态变化，对糖尿病人血糖变异有了更客观的了解，为临床医师应用胰岛素提供了帮助。

糖尿病人的胰岛素治疗，目标是模拟内源性胰岛素分泌的基础——餐时模式，以达到接近生理状态的血糖控制目标。目前临床上应用胰岛素制剂种类繁多：动物胰岛素、重组人胰岛素及胰岛素类似物，根据其作用时间长短不同又分为速效胰岛素(也称为超短效胰岛素)、短效胰岛素、中效胰岛素和长效胰岛素及不同比例的预混胰岛素和胰岛素类似物。同时，临床胰岛素治疗的给药方式仍以分次皮下注射为主，对不同类型胰岛素的作用时间而选择的皮下注射时间，也在很大程度上影响了胰岛素的作用与效果。成为临床治疗与护理不能准确和精致判断胰岛素治疗效果的一大难题。

因此临床胰岛素的治疗方案也千差万别，不同胰岛素剂型，不同的药物作用时间，不同的代谢营养状况，和不同患者多种变异的血糖水平交织成各个不同的复杂的个体，给临床医师治疗方案的选择形成了很大的困惑和难题。难以做到接近生理状态的胰岛素治疗。皮下胰岛素输注即胰岛素泵(CSII)治疗是目前最理想的血糖控制方法，它通过模拟正常胰腺分泌模式，24h持续提供基础胰岛素需要量，餐时提供负荷量，减少血糖波动，使血糖得到理想控制。但仍需要以患者不同的血糖变异为依据，来人为选择胰岛素种类、治疗时间和剂量。目前CGMS与CSII联合治疗(即双C疗法)体现了强化监测和强化治疗联合的独特优势，为患者提供更卓越的个体化治疗方案。但设备昂贵，对监测结果和众多治疗方案的选择，仍需要医生丰富的专业临床经验，因此，难以在基层医疗单位推广应用。

良好的、个体化的胰岛素治疗方案涉及临床诊断与治疗、检验与检测、临床药学、临床护理、代谢营养、患者管理等多学科理论知识的掌握和多种因素的协调。但在临床实践中，对糖尿病患者胰岛素治疗方案的选择和调整，依赖于不同层次医务人员对上述多学科知识掌握程度，及对多因素的综合判断处理能力。尤其是在基层医疗单位，较难做到治疗规范精确及完全个体化，以至胰岛素治疗的严重并发症——低血糖时有发生，胰岛素治疗达标率不尽人意，这很大程度上影响了糖尿病患者胰岛素治疗疗效及治疗依从性。

在现今数字化、信息化的时代，糖尿病患者胰岛素治疗方案更需要个体化，规范、准确及精细。如何应用计算机、电子信息技术，在目前CGMS与CSII联合治疗(即双C疗法)尚不能普及推广的情况下，更加需要一种糖尿病智能化胰岛素治疗的指南设备。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够有效结合血糖数据信息进行治疗指南方案的生成、结构简单实用、使用过程方便快捷、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪及其使用方法。

为了实现上述的目的，本发明的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪及其使用方法如下：

该糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪，其主要特点是，所述的指南仪包括：

血糖数据输入模块，输入病人的血糖数据信息；

血糖数据处理模块，该血糖数据处理模块与所述的血糖数据输入模块相连接，进行病人血糖数据信息的处理和治疗指南方案的生成；

血糖数据库模块，该血糖数据库模块分别与所述的血糖数据处理模块和血糖数据输入模块相连接，存储有糖尿病的治疗指南信息和病人个体化信息；

治疗指南信息输出模块，该治疗指南信息输出模块与所述的血糖数据处理模块相连接，输出治疗指南方案的信息；以及

显示模块，该显示模块与所述的治疗指南信息输出模块相连接，将治疗指南方案的信息进行显示。

该糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪中的血糖数据输入模块包括菜单管理单元、自动输入界面单元和手动输入界面单元，所述的菜单管理单元分别通过所述的自动输入界面单元和手动输入界面单元与所述的血糖数据处理模块相连接。

该糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪中的血糖数据处理模块包括血糖曲线生成单元、血糖曲线拟合单元、治疗指南方案选择单元和胰岛素用量计算单元，所述的血糖曲线生成单元依次通过所述的血糖曲线拟合单元、治疗指南方案选择单元和胰岛素用量计算单元与所述的治疗指南信息输出模块相连接，所述的血糖曲线拟合单元与所述的血糖数据库模块相连接。

该糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪中的治疗指南信息输出模块包括血糖曲线输出单元和治疗指南方案输出单元，所述的血糖曲线输出单元和治疗指南方案输出单元分别与所述的血糖数据处理模块相连接。

该糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪中的糖尿病的治疗指南信息包括糖尿病用药的药代动力学函数、资深医师的糖尿病的治疗指南方案和期望所达到的血糖水平信息，所述的病人个体化信息包括病人的年龄、体重、体质指数、胰岛素敏感系数、碳水化合物系数。

该糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪中的血糖数据信息为动态血糖监测图谱信息或者指末血糖监测数据图谱信息。

该糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪中的动态血糖监测图谱信息为以时间为横坐标、血糖值为纵坐标的连续葡萄糖浓度变化曲线。

该指南仪的使用方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的指南仪根据用户操作，将糖尿病的治疗指南信息导入所述的血糖数据库模块中；

(2)所述的指南仪根据用户操作，将病人的血糖数据信息输入至所述的血糖数据输入模块中，并根据用户操作选择输入病人的个体化信息；

(3)所述的血糖数据输入模块将所述的血糖数据信息和所选择的病人的个体化信息送至所述的血糖数据处理模块中；

(4)所述的血糖数据处理模块根据所述的血糖数据信息、所选择的病人的个体化信息和血糖数据库模块中的糖尿病的治疗指南信息进行数据拟合处理和治疗指南方案的生成；

(5)所述的血糖数据处理模块根据所得到的治疗指南方案进行具体用药量的计算处理；

(6)所述的治疗指南信息输出模块根据从所述的血糖数据处理模块中获得相应的治疗指南方案的信息通过所述的显示模块进行显示处理。

该指南仪的使用方法中的进行数据拟合处理和治疗指南方案的生成，包括以下步骤：

(11)所述的血糖曲线生成单元根据所述的糖尿病的治疗指南信息中所包括的糖尿病用药的药代动力学函数做出相应的函数图象；

(12)所述的血糖曲线生成单元根据所述的糖尿病的治疗指南信息中所包括的资深医师的糖尿病的治疗指南方案拟合出该治疗指南方案的药代动力学图象；

(13)所述的血糖曲线拟合单元根据峰值契合原则，将所述的血糖数据信息与各个治疗指南方案的药代动力学图象依次拟合；

(14)所述的治疗指南方案选择单元对比定位峰值所在位置并根据期望血糖数值选择治疗指南方案。

该指南仪的使用方法中的进行药代动力学图象拟合，具体为：

将所述的血糖数据信息与各个治疗指南方案的峰值在时间轴上进行峰值对位，并根据以下公式采用矢量相加的方式进行波形合成：

$\stackrel{\‾}{A}+\stackrel{\‾}{B}=\stackrel{\‾}{A+B};$

其中A为血糖数据信息的图象波形，B为治疗指南方案的药代动力学图象波形。

该指南仪的使用方法中的对比定位峰值所在位置并根据期望血糖数值选择治疗指南方案，具体为：

根据所述的各个矢量相加值，从中选择最小值，作为所选择的治疗指南方案。

该指南仪的使用方法中的进行具体用药量的计算处理，具体为：

所述的胰岛素用量计算单元根据所选择的病人的个体化信息、碳水化合物系数计算公式、胰岛素敏感系数计算公式、所述的血糖数据信息中的血糖峰值和所选择的治疗指南方案计算胰岛素的用量。

该指南仪的使用方法中的进行显示处理，包括以下步骤：

(21)所述的血糖曲线输出单元驱动所述的显示模块显示出病人的动态血糖监测图谱信息和/或治疗指南方案的动态血糖图谱信息；

(22)所述的治疗指南方案输出单元驱动所述的显示模块显示出所述的治疗指南方案的信息。

采用了该发明的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪及其使用方法，由于其中应用了计算机、电子等技术，根据患者个体化的动态血糖水平，综合临床诊断数据、检验监测数据、临床药学数据、代谢营养数据等，进行智能化规范精确的判断，为需要胰岛素治疗的糖尿病人提供最合理的治疗指南方案，使其能够纳入患者个体化的血糖水平，发挥CGMS的作用，同时综合不同患者临床诊断数据、临床药学数据、代谢营养数据等多种信息，进行智能化规范精确的判断，为需要胰岛素治疗的糖尿病人提供合理的治疗方案，从而达到快速控制高血糖，提高糖尿病人胰岛素治疗的依从性，提高糖尿病人的血糖达标率，最大限度减少低血糖的发生，减少延缓糖尿病并发症的发生和发展，同时结构简单实用，使用过程方便快捷，工作性能稳定可靠，从而符合政府慢性病以社区防治为主的政策，可以提高基层医务人员对糖尿病诊治的水平，成本相对低廉，便于推广应用，适用范围较为广泛。

附图说明

图1为本发明的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪的整体功能模块架构示意图。

图2为本发明的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪的使用方法的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图1所示，该糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪，其中，所述的指南仪包括：

(1)血糖数据输入模块，输入病人的血糖数据信息；所述的血糖数据输入模块包括菜单管理单元、自动输入界面单元和手动输入界面单元；所述的血糖数据信息为动态血糖监测图谱信息或者指末血糖监测数据图谱信息，该动态血糖监测图谱信息为以时间为横坐标、血糖值为纵坐标的连续葡萄糖浓度变化曲线；

(2)血糖数据处理模块，该血糖数据处理模块与所述的血糖数据输入模块相连接，进行病人血糖数据信息的处理和治疗指南方案的生成；所述的血糖数据处理模块包括血糖曲线生成单元、血糖曲线拟合单元、治疗指南方案选择单元和胰岛素用量计算单元；

(3)血糖数据库模块，该血糖数据库模块所述的血糖数据处理模块相连接，存储有糖尿病的治疗指南信息和病人个体化信息；所述的糖尿病的治疗指南信息包括糖尿病用药的药代动力学函数、资深医师的糖尿病的治疗指南方案和期望所达到的血糖水平信息，所述的病人个体化信息包括病人的年龄、体重、体质指数、胰岛素敏感系数、碳水化合物系数；

(4)治疗指南信息输出模块，该治疗指南信息输出模块与所述的血糖数据处理模块相连接，输出治疗指南方案的信息；所述的治疗指南信息输出模块包括血糖曲线输出单元和治疗指南方案输出单元；

(5)显示模块，该显示模块与所述的治疗指南信息输出模块相连接，将治疗指南方案的信息进行显示。

其中，所述的菜单管理单元分别通过所述的自动输入界面单元和手动输入界面单元与所述的血糖数据处理模块相连接；所述的血糖曲线生成单元依次通过所述的血糖曲线拟合单元、治疗指南方案选择单元和胰岛素用量计算单元与所述的治疗指南信息输出模块相连接，所述的血糖曲线拟合单元与所述的血糖数据库模块相连接。

同时，所述的血糖曲线输出单元和治疗指南方案输出单元分别与所述的血糖数据处理模块相连接。

在实际使用当中，请参阅图1所示，其中：

●D1——病人个体化血糖特性以及个体化血糖期望数值(可选)

●D2——医生对初步治疗方案的反馈信息和指导意见

●

——输出数据

●

——输入数据

对于输入模块，包括：

(1)菜单管理模块

该模块主要负责智能仪器的菜单管理，主要功能包括：

●打开/关闭，选择/取消/返回功能

●滚动查看：在时间轴上拖动查看动态血糖图线

●计量增减：由医生决定病人的用药增减

(2)自动输入界面模块：自动导入病人的动态血糖信息

(3)手动输入界面模块：由医生手动输入病人的当日七点血糖信息及病人个体化的信息对于数据处理模块，包括

(1)曲线生成模块：主要负责由输入的病人血糖信息形成病人的血糖图线

(2)曲线拟合模块：负责比较拟合病人的血糖图线以及数据库中的各种治疗方案图线

(3)方案选择模块：由2.2得出结果进行相应的方案选择

(4)用量计算模块：根据病人的具体情况以及选择的治疗方案决定具体用药量

其中(3)和(4)模块具有反馈功能，治疗医生可根据情况进行选择和指导

对于数据库模块，包括：

数据库中存有事先输入并固化的糖尿病各种用药的药代动力学曲线以及根据资深医师提供信息拟合出的糖尿病治疗中所有治疗方案的药代动力学曲线，以及临床需要达到的血糖水平并可根据医生需要将当前病人的具体血糖信息以及期望血糖数值存入数据库以方便选择。

对于输出模块，包括：

(1)曲线输出模块：根据医生需要显示病人和/或治疗方案的动态血糖图线、胰岛素药效及药代动力学曲线；

(2)方案输出模块：输入由智能计算和医生指导(可选)联合拟合出的治疗方案。

对于显示模块，显示输出结果和图线。

再请参阅图2所示，该指南仪的使用方法，其中包括以下步骤：

(1)所述的指南仪根据用户操作，将糖尿病的治疗指南信息导入所述的血糖数据库模块中；

(2)所述的指南仪根据用户操作，将病人的血糖数据信息输入至所述的血糖数据输入模块中，并根据用户操作选择输入病人的个体化信息；

(3)所述的血糖数据输入模块将所述的血糖数据信息和所选择的病人的个体化信息送至所述的血糖数据处理模块中；

(4)所述的血糖数据处理模块根据所述的血糖数据信息、所选择的病人的个体化信息和血糖数据库模块中的糖尿病的治疗指南信息进行数据拟合处理和治疗指南方案的生成，包括以下步骤：

(a)所述的血糖曲线生成单元根据所述的糖尿病的治疗指南信息中所包括的糖尿病用药的药代动力学函数做出相应的函数图象；

(b)所述的血糖曲线生成单元根据所述的糖尿病的治疗指南信息中所包括的资深医师的糖尿病的治疗指南方案拟合出该治疗指南方案的药代动力学图象；

(c)所述的血糖曲线拟合单元根据峰值契合原则，将所述的血糖数据信息与各个治疗指南方案的药代动力学图象依次拟合，具体为：

将所述的血糖数据信息与各个治疗指南方案的峰值在时间轴上进行峰值对位，并根据以下公式采用矢量相加的方式进行波形合成：

$\stackrel{\‾}{A}+\stackrel{\‾}{B}=\stackrel{\‾}{A+B};$

其中A为血糖数据信息的图象波形，B为治疗指南方案的药代动力学图象波形；

(d)所述的治疗指南方案选择单元对比定位峰值所在位置并根据期望血糖数值选择治疗指南方案，具体为：

根据所述的各个矢量相加值，从中选择最小值，作为所选择的治疗指南方案；

(5)所述的血糖数据处理模块根据所得到的治疗指南方案进行具体用药量的计算处理，具体为：

所述的胰岛素用量计算单元根据所选择的病人的个体化信息、碳水化合物系数计算公式、胰岛素敏感系数计算公式、所述的血糖数据信息中的血糖峰值和所选择的治疗指南方案计算胰岛素的用量；

(6)所述的治疗指南信息输出模块根据从所述的血糖数据处理模块中获得相应的治疗指南方案的信息通过所述的显示模块进行显示处理，包括以下步骤：

(a)所述的血糖曲线输出单元驱动所述的显示模块显示出病人的动态血糖监测图谱信息和/或治疗指南方案的动态血糖图谱信息、胰岛素药效及药代动力学曲线；

(b)所述的治疗指南方案输出单元驱动所述的显示模块显示出所述的治疗指南方案的信息。

在实际使用当中，本发明主要是一种适合临床医生使用的糖尿病个体化胰岛素治疗的智能设备：智能型胰岛素治疗指南仪。为广大临床医生提供一种高度信息化、数字化的工具。该仪器可综合患者个体化的动态血糖水平，临床诊断数据、检验监测数据、临床药学数据、代谢营养数据等，进行智能化、规范、准确、精细的判断，为需要胰岛素治疗的糖尿病人提供最合理的治疗方案和血糖控制水平与疗效的观察。

本发明应用计算机、电子信息技术，在目前CGMS与CSII联合治疗(即双C疗法)尚不能普及推广的情况下，能纳入患者个体化的血糖水平，发挥CGMS的作用，同时综合不同患者临床诊断数据、临床药学数据、代谢营养数据等多种信息，进行智能化规范精确的判断，最大程度的拟合患者动态血糖变化曲线和胰岛素作用时间和效果的曲线，为需要胰岛素治疗的糖尿病人提供合理的治疗方案，包括指导CSII治疗方法的选择，从而达到快速控制高血糖，提高糖尿病人胰岛素治疗的依从性，提高糖尿病人的血糖达标率，最大限度减少低血糖的发生，减少延缓糖尿病并发症的发生和发展。实现智能化的规范、准确、精细的对糖尿病人进行个体化胰岛素治疗的目的。

其中，本发明的胰岛素治疗指南仪可实现以下功能：

该治疗仪可输入患者个体化的血糖水平(导入24小时动态血糖检测结果或输入多次指末血糖监测结果)，拟合24小时血糖动态波动曲线，根据不同类型胰岛素作用的药代动力学曲线，结合不同个体对胰岛素反应敏感性、代谢营养等多种因素，通过计算机智能整合，提供一个最适合患者当前个体化血糖水平治疗达标的最佳方案，指导临床医生对糖尿病患者的胰岛素治疗。

胰岛素治疗指南仪可进行的操作过程如下：

1、输入患者24小时血糖检测结果。

1.1、导入24小时动态血糖检测数据，作为背景曲线；

1.2、输入24小时内多次指末血糖监测数据，如凌晨6Am、早餐后2小时、午餐前、午餐后2小时、晚餐前、晚餐后2小时、临睡前血糖共计7点血糖数据，制作背景曲线。

2、所述的血糖数据库模块中预先存储有不同胰岛素剂型及其药物代谢动力学曲线。

2.1、速效胰岛素类似物(门冬胰岛素/诺和锐)1型糖尿病患者按0.15U每公斤体重皮下注射，40分钟(四分位数间距30～40)后达高峰，平均最高血药浓度492±256pmol/l，注射后大约4～6小时药物浓度回到基值。在2型糖尿病患者中，吸收速率有所下降，最高血药浓度352±240pmol/l，达峰时间60分钟(四分位数间距50～90)。腹壁皮下注射后，10～20分钟内起效，做大作用时间为注射后1～3小时，降糖作用可持续3～5小时。

2.2、短效胰岛素(诺和灵R/优泌林R)经皮下注射后，平均药物作用时间为：起效时间在0.5小时之内，最大浓度时间为1-3小时，持续时间为大约8小时。

2.3、中效胰岛素(诺和灵N/优泌林N)经皮下注射，于1.5小时后起作用，最大作用时间4～12小时，持续作用时间24小时。

2.4、长效胰岛素类似物(甘精胰岛素/来得时)皮下注射甘精胰岛素后，其吸收远比人中效胰岛素慢而长，而且无峰值。因此，血清胰岛素浓度是同甘精胰岛素的药效学作用时间特性一致的。每日1次注射甘精胰岛素，在第1次注射后2～4天血清胰岛素浓度达到稳态。

2.5、预混胰岛素主要剂型分为三种：预混30R、预混50R和预混胰岛素类似物30/70(诺和锐30)

①预混30R-由30％短效胰岛素+70％中效胰岛素的混合液：起效时间0.5小时，最大时间作用时间第2-8小时，持续时间24小时

②预混50R-由50％短效胰岛素+50％中效胰岛素的混合液：起效时间在0.5小时之内，最大浓度时间为2-8小时，持续时间最多24小时。

③诺和锐30—30％可溶性门冬胰岛素和70％精蛋白结合结晶门冬胰岛素：皮下注射后，将在10～20分钟内起效，作用最强时间在注射后1～4小时之间，任用持续时间可达24小时。

3、选择不同治疗方案(单药或联合用药)，拟合患者个体血糖波动曲线与组合用药时药物代谢动力学曲线，包括药物起效时间、峰值及持续时间等。以求最大限度的拟合。目前常用的治疗方案、治疗时间见下表：

对胰岛素泵治疗患者划分不同胰岛素输注率时间段，及进餐时给予负荷胰岛素剂量(具体剂量计算结合以下内容)。

4、胰岛素剂量的确定

4.1、病人信息输入：年龄、体重、体质指数(BMI)、胰岛素敏感系数、碳水化合物系数、目前胰岛素用量等相关数据；

4.2、胰岛素剂量确定

(1)胰岛素初始总量计算

尚未使用胰岛素者(根据体重计算)：一日胰岛素总量＝体重(kg)×0.44

目前使用胰岛素者(根据目前胰岛素用量计算)

一日胰岛素总量＝目前胰岛素用量×(75％～80％)(血糖控制可)

一日胰岛素总量＝目前胰岛素用量(血糖控制不佳)

(2)胰岛素剂量分配

(2.1)胰岛素泵治疗患者

①基础量＝一日胰岛素总量×50％；

全天餐前大剂量＝一日胰岛素总量×50％

②每餐分配量：

A.根据经验分配

早餐大剂量＝一日胰岛素总量×20％

午餐大剂量＝一日胰岛素总量×15％

晚餐大剂量＝一日胰岛素总量×15％

B.根据碳水化合物计算

碳水化合物系数(CHO系数)：指1u胰岛素所对应的碳水化合物的克数；

计算公式

范围一般为10～15g/u，超重或肥胖可达5g/u，消瘦者为20g/u

C.胰岛素敏感系数(X)：指1u胰岛素降低的血糖单位数；

计算公式

范围10～250mg/dl(或0.5～13.9mmol/L)，一般20～100mg/dl(或1.1～5.6mmol/L)

D.胰岛素补充量计算：

BG：实测血糖

Y：理想血糖

X：胰岛素敏感系数

每餐分配量计算公式：

(2.2)预混剂型分配原则  将总量的2/3放在早餐前，1/3量放在晚餐前。

(2.3)联合用药分配原则  早餐前＞晚餐前＞午餐前，一般按比例1/2、1/3、1/6分配。

5、根据成年人血糖控制目标制定目标曲线波动范围。

附：成年病人的一般血糖控制目标：

餐前：     80～140mg/dl   (4.4～7.8mmol/l)

餐后2小时：＜180mg/dl     (＜10mmol/l)

入睡前：   100～140mg/dl  (5.6～7.8mmol/l)

夜间3点：  ＞90mg/dl      (＞5mmol/l)

6、完成患者个体血糖测定数值曲线到血糖控制目标数值曲线的整合

7、整合上述多因素给出近乎目标曲线的理想曲线。

8、给出针对不同病人个体的最佳胰岛素治疗方案。

对于本发明的胰岛素治疗指南仪可实现功能：

要求能导入24小时动态血糖检测结果；多次指血监测结果：

胰岛素治疗指南仪可进行的操作包括：

(1)导入动态血糖曲线可以实现——将数据库中的原始数据导入仪器中的固定位置

(2)按下列时间(如凌晨6Am、早餐后2小时、午餐前、午餐后2小时、晚餐前、晚餐后2小时、临睡前血糖共计7点血糖数据，)输入血糖数值。

对于药代动力学曲线函数数据处理如下：

胰岛素剂型	作用时间点
		速效胰岛素类似物	作用时间点
短效胰岛素	三餐前

胰岛素剂型	作用时间点
		中效胰岛素	10Pm睡前、早餐前、晚餐前
长效胰岛素类似物	10Pm睡前、6Am早餐前
		预混胰岛素	早餐前、晚餐前各1次

对于病人信息输入：

年龄、体重、体质指数(BMI)、胰岛素敏感系数、碳水化合物系数、目前胰岛素用量等相关数据；

拟合方案如下：

采用波形合成的方法(矢量相加)：

$\stackrel{\‾}{A}+\stackrel{\‾}{B}=\stackrel{\‾}{A+B}$

其中：A——血糖的波形

B——药物起效的波形

拟合的方法如下：

设定一个阈值范围，进行循环计算得到最佳方案；如果当循环没有没有运算完毕就已经选到在阈值范围内的药那么就停止计算；如果在运算完以后尚未选到在阈值范围内的药那么退出循环请求人工设置“如采取联合用药等措施”。

对于本发明的治疗指南方案和用量选择过程如下：

(1)根据不同药物的药代动力学函数做出图象，如速效胰岛素类似物，短效胰岛素，中效胰岛素，长效胰岛素类似物，预混胰岛素等。

例如：

常规胰岛素

起效时间半小时，达峰时间2～4小时，持续时间6～8小时。

中效胰岛素

起效时间1小时，达峰时间4～10小时，持续时间18～24小时

70/30预混胰岛素

起效时间半小时，达峰时间2～12小时，持续时间18～24小时

(2)根据资深医师提供治疗方案信息，如三短一长、长+短等，整合出治疗方案的药代动力学图象。

(3)根据峰值契合原则，使用矢量相加方法根据期望血糖数值选择治疗方案

根据两方案的峰值，首先在时间轴上峰值对位，采用波形合成的方法(矢量相加)

$\stackrel{\‾}{A}+\stackrel{\‾}{B}=\stackrel{\‾}{A+B}$

其中：A——血糖的波形

B——药物起效的波形

得到一个全局的矢量相加值，对比各方案，取最小，决定用药方案.

(4)得到方案后，根据病人血糖曲线以及治疗方案曲线的峰值和病人的个体化差异决定用药计量。

对于动态血糖监测数据及信息，具体方式如下：

以雷兰动态葡萄糖监测系统为例：其工作原理为传感器固定有葡萄糖氧化酶，组织液中的葡萄糖通过高分子膜透进酶反应层时，被酶催化氧化葡萄糖酸，同时产生等当量的过氧化氢，过氧化氢进一步渗透到电极表面被电化学氧化，所产生的电流信号强度与传感器所处的生理环境的葡萄糖浓度成线性关系。该电流信号由数据记录器转化为数字形式，并存入数据记录卡。(芯片)数据记录器每11秒钟测一次血糖值，每3分钟存储一个平均值，每天记录480个血糖值。

监测结束后，将数据记录器下载，处理，分析和显示，形成动态血糖监测图谱。动态血糖监测图谱就是以时间为横坐标，血糖值为纵坐标的连续葡萄糖浓度变化曲线。其测试血糖范围1.7～25mmol/L。

本发明的胰岛素治疗指南仪可以导入病人动态血糖图谱/曲线，作为选择药物治疗的“底板”(模板)。

采用了上述的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪及其使用方法，由于其中应用了计算机、电子等技术，根据患者个体化的动态血糖水平，综合临床诊断数据、检验监测数据、临床药学数据、代谢营养数据等，进行智能化规范精确的判断，为需要胰岛素治疗的糖尿病人提供最合理的治疗指南方案，使其能够纳入患者个体化的血糖水平，发挥CGMS的作用，同时综合不同患者临床诊断数据、临床药学数据、代谢营养数据等多种信息，进行智能化规范精确的判断，为需要胰岛素治疗的糖尿病人提供合理的治疗方案，从而达到快速控制高血糖，提高糖尿病人胰岛素治疗的依从性，提高糖尿病人的血糖达标率，最大限度减少低血糖的发生，减少延缓糖尿病并发症的发生和发展，同时结构简单实用，使用过程方便快捷，工作性能稳定可靠，从而符合政府慢性病以社区防治为主的政策，可以提高基层医务人员对糖尿病诊治的水平，成本相对低廉，便于推广应用，适用范围较为广泛。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (13)

1.一种糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪，其特征在于，所述的指南仪包括：

血糖数据输入模块，输入病人的血糖数据信息；

血糖数据处理模块，该血糖数据处理模块与所述的血糖数据输入模块相连接，进行病人血糖数据信息的处理和治疗指南方案的生成；

血糖数据库模块，该血糖数据库模块分别与所述的血糖数据处理模块和血糖数据输入模块相连接，存储有糖尿病的治疗指南信息和病人个体化信息；

治疗指南信息输出模块，该治疗指南信息输出模块与所述的血糖数据处理模块相连接，输出治疗指南方案的信息；以及

显示模块，该显示模块与所述的治疗指南信息输出模块相连接，将治疗指南方案的信息进行显示。

2.根据权利要求1所述的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪，其特征在于，所述的血糖数据输入模块包括菜单管理单元、自动输入界面单元和手动输入界面单元，所述的菜单管理单元分别通过所述的自动输入界面单元和手动输入界面单元与所述的血糖数据处理模块相连接。

3.根据权利要求1所述的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪，其特征在于，所述的血糖数据处理模块包括血糖曲线生成单元、血糖曲线拟合单元、治疗指南方案选择单元和胰岛素用量计算单元，所述的血糖曲线生成单元依次通过所述的血糖曲线拟合单元、治疗指南方案选择单元和胰岛素用量计算单元与所述的治疗指南信息输出模块相连接，所述的血糖曲线拟合单元与所述的血糖数据库模块相连接。

4.根据权利要求1所述的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪，其特征在于，所述的治疗指南信息输出模块包括血糖曲线输出单元和治疗指南方案输出单元，所述的血糖曲线输出单元和治疗指南方案输出单元分别与所述的血糖数据处理模块相连接。

5.根据权利要求1所述的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪，其特征在于，所述的糖尿病的治疗指南信息包括糖尿病用药的药代动力学函数、资深医师的糖尿病的治疗指南方案和期望所达到的血糖水平信息，所述的病人个体化信息包括病人的年龄、体重、体质指数、胰岛素敏感系数、碳水化合物系数。

6.根据权利要求1所述的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪，其特征在于，所述的血糖数据信息为动态血糖监测图谱信息或者指末血糖监测数据图谱信息。

7.根据权利要求6所述的糖尿病人个体化胰岛素治疗指南仪，其特征在于，所述的动态血糖监测图谱信息为以时间为横坐标、血糖值为纵坐标的连续葡萄糖浓度变化曲线。

8.一种权利要求1所述的指南仪的使用方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的指南仪根据用户操作，将糖尿病的治疗指南信息导入所述的血糖数据库模块中；

(2)所述的指南仪根据用户操作，将病人的血糖数据信息输入至所述的血糖数据输入模块中，并根据用户操作选择输入病人的个体化信息；

(3)所述的血糖数据输入模块将所述的血糖数据信息和所选择的病人的个体化信息送至所述的血糖数据处理模块中；

(4)所述的血糖数据处理模块根据所述的血糖数据信息、所选择的病人的个体化信息和血糖数据库模块中的糖尿病的治疗指南信息进行数据拟合处理和治疗指南方案的生成；

(5)所述的血糖数据处理模块根据所得到的治疗指南方案进行具体用药量的计算处理；

(6)所述的治疗指南信息输出模块根据从所述的血糖数据处理模块中获得相应的治疗指南方案的信息通过所述的显示模块进行显示处理。

9.根据权利要求8所述的指南仪的使用方法，其特征在于，所述的血糖数据处理模块包括血糖曲线生成单元、血糖曲线拟合单元、治疗指南方案选择单元和胰岛素用量计算单元，所述的血糖曲线生成单元依次通过所述的血糖曲线拟合单元、治疗指南方案选择单元和胰岛素用量计算单元与所述的治疗指南信息输出模块相连接，所述的血糖曲线拟合单元与所述的血糖数据库模块相连接，所述的进行数据拟合处理和治疗指南方案的生成，包括以下步骤：

(11)所述的血糖曲线生成单元根据所述的糖尿病的治疗指南信息中所包括的糖尿病用药的药代动力学函数做出相应的函数图象；

(12)所述的血糖曲线生成单元根据所述的糖尿病的治疗指南信息中所包括的资深医师的糖尿病的治疗指南方案拟合出该治疗指南方案的药代动力学图象；

(13)所述的血糖曲线拟合单元根据峰值契合原则，将所述的血糖数据信息与各个治疗指南方案的药代动力学图象依次拟合；

(14)所述的治疗指南方案选择单元对比定位峰值所在位置并根据期望血糖数值选择治疗指南方案。

10.根据权利要求9所述的指南仪的使用方法，其特征在于，所述的进行药代动力学图象拟合，具体为：

将所述的血糖数据信息与各个治疗指南方案的峰值在时间轴上进行峰值对位，并根据以下公式采用矢量相加的方式进行波形合成：

$\stackrel{\‾}{A}+\stackrel{\‾}{B}=\stackrel{\‾}{A+B};$

其中A为血糖数据信息的图象波形，B为治疗指南方案的药代动力学图象波形。

11.根据权利要求10所述的指南仪的使用方法，其特征在于，所述的对比定位峰值所在位置并根据期望血糖数值选择治疗指南方案，具体为：

根据所述的各个矢量相加值，从中选择最小值，作为所选择的治疗指南方案。

12.根据权利要求9所述的指南仪的使用方法，其特征在于，所述的进行具体用药量的计算处理，具体为：

所述的胰岛素用量计算单元根据所选择的病人的个体化信息、碳水化合物系数计算公式、胰岛素敏感系数计算公式、所述的血糖数据信息中的血糖峰值和所选择的治疗指南方案计算胰岛素的用量。

13.根据权利要求8所述的指南仪的使用方法，其特征在于，所述的治疗指南信息输出模块包括血糖曲线输出单元和治疗指南方案输出单元，所述的血糖曲线输出单元和治疗指南方案输出单元分别与所述的血糖数据处理模块相连接，所述的进行显示处理，包括以下步骤：

(21)所述的血糖曲线输出单元驱动所述的显示模块显示出病人的动态血糖监测图谱信息和/或治疗指南方案的动态血糖图谱信息；

(22)所述的治疗指南方案输出单元驱动所述的显示模块显示出所述的治疗指南方案的信息。

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