CN109976191B - 一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法 - Google Patents
一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109976191B CN109976191B CN201910345179.7A CN201910345179A CN109976191B CN 109976191 B CN109976191 B CN 109976191B CN 201910345179 A CN201910345179 A CN 201910345179A CN 109976191 B CN109976191 B CN 109976191B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- simulator
- mobile terminal
- blood glucose
- app
- loop
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 title claims abstract description 33
- 238000004088 simulation Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000010998 test method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N insulin Chemical compound N1C(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(NC(=O)CN)C(C)CC)CSSCC(C(NC(CO)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CCC(N)=O)C(=O)NC(CC(C)C)C(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(=O)NC(CC=2C=CC(O)=CC=2)C(=O)NC(CSSCC(NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2C=CC(O)=CC=2)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(C)NC(=O)C(CCC(O)=O)NC(=O)C(C(C)C)NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(CC=2NC=NC=2)NC(=O)C(CO)NC(=O)CNC2=O)C(=O)NCC(=O)NC(CCC(O)=O)C(=O)NC(CCCNC(N)=N)C(=O)NCC(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC=CC=3)C(=O)NC(CC=3C=CC(O)=CC=3)C(=O)NC(C(C)O)C(=O)N3C(CCC3)C(=O)NC(CCCCN)C(=O)NC(C)C(O)=O)C(=O)NC(CC(N)=O)C(O)=O)=O)NC(=O)C(C(C)CC)NC(=O)C(CO)NC(=O)C(C(C)O)NC(=O)C1CSSCC2NC(=O)C(CC(C)C)NC(=O)C(NC(=O)C(CCC(N)=O)NC(=O)C(CC(N)=O)NC(=O)C(NC(=O)C(N)CC=1C=CC=CC=1)C(C)C)CC1=CN=CN1 NOESYZHRGYRDHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 112
- 239000008280 blood Substances 0.000 claims abstract description 75
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 claims abstract description 75
- 102000004877 Insulin Human genes 0.000 claims abstract description 56
- 108090001061 Insulin Proteins 0.000 claims abstract description 56
- 229940125396 insulin Drugs 0.000 claims abstract description 56
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims abstract description 45
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims abstract description 43
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims abstract description 43
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 31
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 18
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 11
- 238000011160 research Methods 0.000 description 7
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 238000011161 development Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 5
- 206010012601 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 230000002641 glycemic effect Effects 0.000 description 4
- 210000000227 basophil cell of anterior lobe of hypophysis Anatomy 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 3
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 3
- 208000024172 Cardiovascular disease Diseases 0.000 description 2
- 102000051325 Glucagon Human genes 0.000 description 2
- 108060003199 Glucagon Proteins 0.000 description 2
- 206010067584 Type 1 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 2
- MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N glucagon Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](C(=O)N[C@@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CCSC)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(O)=O)C(C)C)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CC=1C=CC(O)=CC=1)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC=1C=CC=CC=1)NC(=O)[C@@H](NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@@H](N)CC=1NC=NC=1)[C@@H](C)O)[C@@H](C)O)C1=CC=CC=C1 MASNOZXLGMXCHN-ZLPAWPGGSA-N 0.000 description 2
- 229960004666 glucagon Drugs 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 208000001072 type 2 diabetes mellitus Diseases 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 101710163391 ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase Proteins 0.000 description 1
- 208000017667 Chronic Disease Diseases 0.000 description 1
- 208000008960 Diabetic foot Diseases 0.000 description 1
- 206010012689 Diabetic retinopathy Diseases 0.000 description 1
- 206010028980 Neoplasm Diseases 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003472 antidiabetic agent Substances 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 230000001363 autoimmune Effects 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000021074 carbohydrate intake Nutrition 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 208000020832 chronic kidney disease Diseases 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 201000001421 hyperglycemia Diseases 0.000 description 1
- 229940126904 hypoglycaemic agent Drugs 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 235000012054 meals Nutrition 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 208000030159 metabolic disease Diseases 0.000 description 1
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 208000023504 respiratory system disease Diseases 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B17/00—Systems involving the use of models or simulators of said systems
- G05B17/02—Systems involving the use of models or simulators of said systems electric
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
Abstract
本发明提供一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法，具体过程为：构建运行于移动终端上的APP作为控制算法的载体；令APP与计算机上的血糖监测仿真器和胰岛素泵仿真器相连，形成闭环人工胰腺系统；APP接收血糖监测仿真器传输过来的数据，基于控制算法生成控制信号，实现血糖的闭环控制；在血糖闭环控制过程中，执行下述四种情况中的至少一种，当测试结果出现偏差时，调整控制算法使其满足要求；通过断开移动终端上APP与计算机上的血糖监测仿真器或胰岛素泵仿真器的连接，通过将移动终端切换至其他APP上，令移动终端由于电量不足导致关机，血糖监测仿真器延时发送数据或胰岛素泵仿真器延时接收数据。
Description
技术领域
本发明属于人工胰腺技术领域，具体涉及一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法。
背景技术
正常健康人的血糖浓度是由胰岛素和胰高血糖素协同调节的。胰高血糖素由胰腺中的α细胞分泌，能够升高血糖浓度，而胰岛素由胰腺中的β细胞分泌，能够降低血糖浓度。当由于自身免疫性破坏导致β细胞丧失功能或者死亡，胰岛素完全不分泌时，此症状为Ⅰ型糖尿病，当β细胞不能产生足量的胰岛素时，此症状为Ⅱ型糖尿病。无论Ⅰ型、Ⅱ型糖尿病都是以高血糖为特征的代谢性疾病，并会导致心血管疾病、慢性肾脏病、糖尿病足、视网膜病变等严重长期并发症，与心血管病、呼吸疾病和肿瘤统称为四大慢病。
得益于血糖传感器以及胰岛素泵的技术发展，人工胰腺得以实施，实现更为有效的糖尿病治疗，尽可能保证血糖浓度在正常范围(70-180mg/dl)内。人工胰腺系统是一闭环控制系统，如图1所示，其主要由三部分组成：动态血糖监控(血糖监测器)，可进行胰岛素输注的胰岛素泵，以及能基于连续测量的血糖值实时调整胰岛素输注量的控制器，可为依赖于胰岛素注射控制血糖的糖尿病患者提供精准有效的血糖调节。作为实现所需胰岛素剂量在线计算的控制算法需要多次仿真测试，探究高可靠性、高安全性、高自主性的人体血糖控制器设计与实现的有效方法具有一定的意义。
目前控制算法使用的测试方法主要为离线仿真，写在仿真器所在MATLAB软件中，与仿真相连接。如文献[1](Lazaro,C.,Oruklu,E.,Sevil,M.,Turksoy,K.,Cinar,A.Implementation of an artificial pancreas system on a mobile device[C].IEEEInternational Conference on Electro Information Technology,August,2016),再进行其他工作之前首先需要在MATLAB中进行算法测试，保证其算法的安全。但是在离线仿真情况下就需要我们手动设置干扰，观察控制器如何应对。例如，干扰可以设置为病人与血糖监测器联系中断或者与泵联系中断等。但在人为设置干扰时与现实中的情况也会有较大偏差。不能确定其真实的效果，不能确保其安全性和有效性，直接投入临床会有一定危险性。
国际上对于人工胰腺的研究已经有了很大的突破，文献[1](Lazaro C,Oruklu E,Sevil M,et al.Implementation of an artificial pancreas system on a mobiledevice[C].IEEE International Conference on Electro InformationTechnology.IEEE,2016.),文献[2](Keith-Hynes P,Guerlain S,Mize B,et al.DiAsUser Interface:A Patient-Centric Interface for Mobile Artificial PancreasSystems[J].Journal of Diabetes Science and Technology,2013,7(6):1416-1426.),文献[3](Deshpande,S.,Pinsker,J.E.,Zavitsanou,S.,Shi,D.,Tompot,R.,Church,M.M.,Andre,C.,Doyle,F.J.,Dassau,E.Design and Clinical Evaluation of theInteroperable Artificial Pancreas System(iAPS)Smartphone APP:InteroperableComponents with Modular Design for Progressive Artificial Pancreas Researchand Development[J].Diabetes Technology and Therapeutics,2019,21(1):35-43.)均开发了一种基于手机的便携式人工胰腺系统，采用了闭环血糖控制进行临床试验。使用手机APP分别与现有产品血糖监测器和胰岛素泵连接形成闭环并且进行了临床试验，取得了一定效果。
但是在投入临床试验之前首先要确定算法的安全性，保证患者的安全。仅仅进行MATLAB仿真测试是不能准确的保证其安全性的。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足和缺陷，将人人都会携带的移动终端作为控制器的载体，通过蓝牙无线传输技术与仿真动态血糖监测器(血糖传感器)、可进行胰岛素输注的仿真胰岛素泵进行连接，形成一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真系统，在投入实物实验之前对闭环控制算法进行测试，更加贴近现实中的情况，其测试结果能够指导修正控制算法，因此提出一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法，具体过程为：
构建运行于移动终端上的APP作为控制算法的载体；
令所述APP与计算机上的血糖监测仿真器和胰岛素泵仿真器相连，形成闭环人工胰腺系统；
APP接收血糖监测仿真器传输过来的数据，基于所述控制算法生成控制信号，实现血糖的闭环控制；
在血糖闭环控制过程中，执行下述四种情况中的至少一种，判断测试结果是否正常，当测试结果出现偏差时，调整控制算法使其满足要求；
(1)通过断开移动终端上APP与计算机上的血糖监测仿真器或胰岛素泵仿真器的连接，(2)通过将移动终端切换至其他APP上，(3)令移动终端由于电量不足导致关机，(4)血糖监测仿真器延时发送数据或胰岛素泵仿真器延时接收数据。
进一步地，本发明令APP与计算机上的血糖监测仿真器和胰岛素泵仿真器通过蓝牙相连。
进一步地，本发明所述血糖监测仿真器传输过来的数据与生成的胰岛素注射量控制信号都存储在数据库中。
有益效果
(1)本发明提供的方法适用于各种控制器算法的硬件在环仿真实验，使用方便，复用性好，通过简单的修改移动终端APP控制器代码，就可以实现。
(2)本发明所提供的硬件在环仿真方法，可以在控制算法真正投入实物实验之前，作为测试使用，能达到很好的效果，并且减少实验成本。
(3)本发明将控制算法在移动终端上进行验证，使用移动终端作为调节胰岛素泵注射胰岛素的控制器，使用方便，便于携带，在之后用于临床试验也能减轻患者困扰。
(4)本发明通过蓝牙无线传输，可以实时监测血糖，发送所计算的胰岛素的量，通过开启蓝牙，断开蓝牙的过程可以模拟数据丢失从而进行分析的功能。
附图说明
图1是本发明人工胰腺系统结构框图；
图2是本发明人工胰腺系统硬件在环仿真平台结构图；
图3是本发明血糖医生APP启动页面；
图4是本发明血糖医生APP启动后询问是否开启蓝牙；
图5是本发明血糖医生APP“主页”，主页页面(左图为蓝牙未开启页面，右图为蓝牙开启后运行时页面)；
图6是本发明血糖医生APP蓝牙连接丢失的警告提示；
图7是本发明血糖医生APP主页页面能量管理对话框；
图8是本发明血糖医生APP“历史”，历史信息页面(左图为历史信息显示右图为历史信息查询界面)；
图9是本发明血糖医生APP“我的”，患者信息页面；
图10是本发明血糖医生APP餐前使用和未使用大剂量胰岛素对比图(使用大剂量时恢复到正常水平需要两个小时左右，未使用时需要三小时以上)。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，但本发明的保护范围不限于以下的实施方式。
本发明实施例提供一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法，具体过程为：
构建运行于移动终端上的APP作为控制算法的载体，运行调节血糖的控制算法；APP可以采用蓝牙通信的方式与计算机上的血糖监测仿真器和胰岛素泵仿真器相连，形成闭环人工胰腺系统；APP接收血糖监测器发送的血糖值，利用APP中控制算法计算得到胰岛素泵所需要注射的胰岛素的量，并且对胰岛素泵进行实时控制，胰岛素泵给患者注射胰岛素，调节血糖，完成闭环血糖控制；同时将血糖和胰岛素数据存储在数据库中；人工胰腺硬件在环仿真系统搭建完成，通过各种在现实中可能发生的情况测试，根据测试结果，对控制算法进行完善。
如图2所示，所述移动终端为安卓手机，具体过程为：
(1)仿真器通过蓝牙模块与安卓手机建立连接，并可利用蓝牙串口助手等测试仿真器是否能够准确发送数据，接收数据；
(2)设计开发一款手机APP作为控制算法的载体，其中手机APP需具有以下功能：
A能够开启蓝牙，并且可以与血糖监测器、胰岛素泵仿真器建立蓝牙连接，进行数据传输；
B能够实现控制算法所需要的各种功能；
C建立数据库，存储患者信息和历史数据。
(3)通过蓝牙模块使仿真器与手机APP建立连接，利用APP中控制算法、数据库，及一些默认功能形成闭环人工胰腺系统，实现对血糖的闭环控制。
(4)建立实时硬件在环仿真系统后，可以对控制算法进行测试
a、在传输数据的过程中，通过断开手机APP与血糖监测器蓝牙连接或者断开手机APP与胰岛素泵的蓝牙连接，模拟真实的丢包情况，通过测试结果，进行对控制算法的进一步完善；
b、在传输数据过程中，切换到其他APP，通过测试结果，进行对控制算法的进一步完善；
c、在传输数据过程中，手机电量不足导致手机关机，通过测试结果，进行对控制算法的进一步完善；
d、通过对仿真器设置延时发送，延时接收，通过测试结果，对控制算法进行完善。
本发明构建了一种人工胰腺硬件在环仿真系统，在控制算法投入真正产品使用之前，使控制器通过无线传输与血糖监测器和胰岛素泵的仿真分别连接，对控制算法进行测试。本发明可以将无线通信中的丢包、延时问题考虑进对血糖控制的影响，验证控制算法的可靠性、安全性和有效性，从而根据实际测试情况对控制算法进行修改。
本发明适用于各种控制器算法的硬件在环仿真实验，使用方便，复用性好，通过简单的修改安卓手机APP控制器代码，就可以实现。本发明使得测试成本低，测试结果可信度高，为后续的临床试验做算法的全方位验证。
本实施例包括如下步骤：
第一步、图2是本发明人工胰腺系统硬件在环仿真平台结构示意图，本实施例中使用具有FDA认证的UAV/Podova T1DM仿真模型，其模型包括，糖尿病患者、监测患者血糖的血糖监测器、可以注射胰岛素的胰岛素泵。该仿真模型来模拟患者血糖代谢过程；
第二步、该仿真通过HC-05蓝牙模块与安卓手机建立连接，在MATLAB仿真中a、创建串口对象；b、打开串口，从串口读写数据(读取数据通过回调函数)，测试数据是否正确；
第三步、设计人工胰腺系统血糖医生APP包括：通过Android Studio XML文件进行APP图形界面设计，内部编程实现患者信息显示，打开蓝牙，蓝牙配对，蓝牙连接，控制算法，收发数据，摄入碳水化合物总量通知，血糖校正，历史记录；
其界面如下：
a、点击血糖医生APP图标，打开手机APP；
b、进入主页面，点击“主页”，如图5所示，主要包括图表、血糖监测、胰岛素泵、能量管理四个模块；
c、点击“历史”，显示通过SQL数据库，存储图表信息和用户信息，如图8所示。可以通过选择日期，获得所需血糖值与胰岛素值的一日图表；
d、点击“我的”，如图9所示，显示患者信息，包括病人姓名、ID、病龄、联系电话、家庭住址、全天胰岛素总量(TDI)、每日基础输注量、修正因子(CF)、碳水化合物比率(CR)、医嘱；
第四步、仿真器通过HC-05蓝牙模块与APP进行连接，实现闭环血糖控制；
a、打开血糖医生APP，自动弹出对话框，如图4所示。点击“允许”，允许开启蓝牙，成功开启蓝牙；点击“拒绝”，不允许开启蓝牙，再次提示，弹出对话框，直到允许打开蓝牙；
b、与仿真器建立蓝牙连接
点击如图5中⑤标示的区域即可进入主页页面，点击主页页面图5左图中中③标示区域，图标变成图5右图中③中，表示与仿真器的蓝牙配对，建立连接，建立输入输出流，做好收发数据准备。如果连接丢失，则显示警告如图6所示；
c、接受数据及界面数据显示
b完成后，HC-05模块的LED灯为每两秒闪一次。血糖传感器仿真器每5分钟产生数据通过串口发送给血糖医生APP，APP将获得数据显示在如图5右图中①标示的区域；
d、控制算法
采用ADRC控制算法，将算法写入在APP中，将得到的CGM数据，通过计算得到IOB和胰岛素输注量，IOB的值显示在图5中②标示的区域；
e、是否摄入碳水化合物，校正血糖值(患者自主选择)
点击图5右图中④标示的区域，弹出对话框如图7所示。在进食糖量输入摄入碳水化合物的数值，通过计算得出达到目标血糖值所需胰岛素的量；下面当前血糖为血糖校正，通过医生监测的当前血糖值，通过计算得出目标血糖值所需胰岛素的量，两者相加显示在图7中②标示的区域，图7中①标示的区域可以在一定范围内调节将要注射的胰岛素的量，如图10所示为餐前使用和未使用大剂量胰岛素对比图；
f、发送数据及界面数据显示
d，e完成后，APP内控制算法计算得出数据，并发送数据给胰岛素泵，胰岛素泵完成注射(注射值与胰岛素泵所接收值一致)，实现对患者血糖的实时控制，并将血糖和胰岛素的值显示在界面上，并且数据库将数据；
g、动态图表
利用Android图表控件MPAndriodChart将实时血糖数据，通过血糖数据计算得出的需注射的胰岛素值动态显示在图表控件中，图表横轴为时间；
h、测试APP的传输数据准确性、稳定性
在FDA认证的UVA/Padova T1DM代谢模拟器进行仿真验证，总计进行了200次仿真。
第五步、平台搭建完成，对控制算法进行测试
a、在传输数据的状态下，突然断开蓝牙，查看控制器如何反应；断开蓝牙一段时间后，重新开启蓝牙，观察数据变化，根据结果可以对控制算法进行调节；
b、在传输数据过程中，切换到其他APP一段时间，重新切换到血糖医生APP，观察APP数据及仿真器，根据测试结果对控制算法做进一步完善；
c、在传输数据过程中，手机电量不足导致手机关机，在关机后到开机前这一时间段内观察仿真器状态，根据结果对控制算法进行调整；
d、在仿真器上设置延时发送，观察控制器反应,根据结果可以对控制算法进行调整。
以上结合附图详细描述了本发明的实施方式，但本发明并不仅限于上述方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明方案进行多种简单的变型，这些简单变型均属于本发明的保护范。
Claims (3)
1.一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法，其特征在于，具体过程为：
构建运行于移动终端上的APP作为控制算法的载体；
令所述APP与计算机上的血糖监测仿真器和胰岛素泵仿真器相连，形成闭环人工胰腺系统；
APP接收血糖监测仿真器传输过来的数据，基于所述控制算法生成控制信号，实现血糖的闭环控制；
在血糖闭环控制过程中，执行下述四种情况中的至少一种，判断测试结果是否正常，当测试结果出现偏差时，调整控制算法使其满足要求；
(1)通过断开移动终端上APP与计算机上的血糖监测仿真器或胰岛素泵仿真器的连接，(2)通过将移动终端切换至其他APP上，(3)令移动终端由于电量不足导致关机，(4)血糖监测仿真器延时发送数据或胰岛素泵仿真器延时接收数据。
2.根据权利要求1所述基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法，其特征在于，令APP通过蓝牙分别与计算机上的血糖监测仿真器和胰岛素泵仿真器相连。
3.根据权利要求1所述基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法，其特征在于，所述血糖监测仿真器传输过来的数据与生成的胰岛素注射量控制信号都存储在数据库中。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910345179.7A CN109976191B (zh) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910345179.7A CN109976191B (zh) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109976191A CN109976191A (zh) | 2019-07-05 |
| CN109976191B true CN109976191B (zh) | 2020-09-04 |
Family
ID=67086545
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910345179.7A Expired - Fee Related CN109976191B (zh) | 2019-04-26 | 2019-04-26 | 一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109976191B (zh) |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7041468B2 (en) * | 2001-04-02 | 2006-05-09 | Therasense, Inc. | Blood glucose tracking apparatus and methods |
| KR100567837B1 (ko) * | 2003-10-24 | 2006-04-05 | 케이제이헬스케어 주식회사 | 혈당측정이 가능한 이동통신단말기와 결합되는 인슐린펌프와, 인슐린 펌프의 제어정보 전송을 위한 네트워크시스템 |
| CN100446724C (zh) * | 2005-11-28 | 2008-12-31 | 中国科学院电子学研究所 | 用于闭环胰岛素注射的无创血糖仪 |
| CN102000372A (zh) * | 2010-12-09 | 2011-04-06 | 江苏华阳电器有限公司 | 一种智能胰岛素泵系统 |
| CN102580182A (zh) * | 2012-03-06 | 2012-07-18 | 南京大学 | 一种基于Zigbee技术的胰岛素输注治疗系统 |
| CN104147663A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-11-19 | 江苏昀锐生物科技有限公司 | 基于云技术的胰岛素注射服务系统 |
| CN104524664B (zh) * | 2014-12-12 | 2018-06-26 | 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 | 一种胰岛素注射设备的控制方法、装置及系统 |
| CN107715230B (zh) * | 2017-10-12 | 2019-10-01 | 微泰医疗器械(杭州)有限公司 | 基于云端大数据的胰岛素泵个体化配置优化系统 |
-
2019
- 2019-04-26 CN CN201910345179.7A patent/CN109976191B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109976191A (zh) | 2019-07-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11986292B2 (en) | Insulin pump based expert system | |
| US10943687B2 (en) | Expert system for insulin pump therapy | |
| CN102836481B (zh) | 一种新型胰岛素泵 | |
| CN115361981A (zh) | 冗余交错式葡萄糖传感器疾病管理系统 | |
| JP6017758B2 (ja) | 治療システムのための患者情報入力インターフェイス | |
| US8439897B2 (en) | Assessing residual insulin time | |
| KR20120060248A (ko) | 개방형 아키텍처를 갖는 치료 전달 시스템 및 그 방법 | |
| Kim et al. | Continuous glucose monitoring: current clinical use | |
| US20230256167A1 (en) | Initial total daily insulin setting for user onboarding | |
| AU2023278117A1 (en) | Method and system for determining glucose change in a subject | |
| Piemonte et al. | A novel three‐compartmental model for artificial pancreas: development and validation | |
| Messori et al. | Artificial pancreas: from in-silico to in-vivo | |
| Lanzola et al. | Designing an artificial pancreas architecture: the AP@ home experience | |
| CN109976191B (zh) | 一种基于移动终端的人工胰腺硬件在环仿真测试方法 | |
| El-Sharkawy et al. | A portable low-power platform for ambulatory closed loop control of blood glucose in type 1 diabetes | |
| Lehmann et al. | Validation of a metabolic prototype to assist in the treatment of insulin-dependent diabetes mellitus | |
| CN110111898A (zh) | 基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块及方法 | |
| Messori et al. | A nonparametric approach for model individualization in an artificial pancreas | |
| Dow et al. | Cloud Recording for Diabetes Regulation of Blood Glucose Concentrations | |
| Kong et al. | Treatment Satisfaction With Omnipod DASH in Adults With Type 1 Diabetes: A Nonblinded 1: 1 Randomized Controlled Trial | |
| US20230338644A1 (en) | Insulin adaptation and safety monitoring | |
| Bhat et al. | Automated glucose control: A review | |
| Freil et al. | Identification of PK-PD Insulin Models using Experimental GIR Data | |
| KR20240034818A (ko) | 바살 및 볼루스 인슐린의 적정을 수행하기 위한 시스템 및 방법 | |
| Dorin et al. | Open Source Medical Device Safety: Loop Artificial Pancreas Case Report |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20190705 Assignee: Weitai medical device (Hangzhou) Co.,Ltd. Assignor: BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2023990000334 Denomination of invention: A Hardware in the Loop Simulation Test Method for Artificial Pancreas Based on Mobile Terminal Granted publication date: 20200904 License type: Common License Record date: 20230321 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200904 |