CN110111898A - 基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块及方法 - Google Patents

基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块及控制方法，该控制模块包括功能选择子模块、数数据输入子模块、数据接收子模块、解锁子模块、算法运行子模块、输出显示子模块及控制输出子模块；功能选择子模块，用于选择所述控制模块的工作模式为自动控制模式、半自动控制模式。本发明基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块，通过增加功能选择子模块，可以实现在临床试验的不同阶段(全自动控制阶段和半自动控制阶段)使用，增加可靠性，安全性。

Description

基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块及方法
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多功能人工胰腺控制模块及方法。
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。
目前国际上充分考虑患者需求，一直致力于开发一种可移动的、便携式人工胰腺。文献[1](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.)，哈佛大学将控制算法移植到手机中，设计、开发并测试了可互操作的人工胰腺系统(iAPS)智能手机应用程序，该应用程序可以在智能手机上运行并与领先的连续血糖监测仪(CGM)，胰岛素泵设备进行无线连接。同时进行了临床试验，取得了很好的效果。文献[2](Lazaro C,Oruklu E,Sevil M,et al.Implementation of an artificial pancreas system on amobile device[C].IEEE International Conference on Electro InformationTechnology.IEEE,2016.),美国伊利诺理工大学同样在手机上实现了人工胰腺系统。除了血糖监测器和胰岛素泵设备还加入了健身传感器，使智能手机应用程序与其进行无线连接，同时也进行了临床试验，取得了理想的效果。其智能手机应用程序为文献[3](Keith-Hynes P,Guerlain S,Mize B,et al.DiAs User Interface:A Patient-CentricInterface for Mobile Artificial Pancreas Systems[J].Journal of DiabetesScience and Technology,2013,7(6):1416-1426.)，弗吉亚大学开发设计的糖尿病咨询系统(DiAs)。文献[4](Lanzola G,Toffanin C,Palma F D,et al.Designing an artificialpancreas architecture:the AP@home experience[J].Medical&BiologicalEngineering&Computing,2015,53(12):1271.)，AP@home联盟成员撰写，通过首先利用PC机与血糖监测器和胰岛素泵设备连接进行算法测试，进行临床试验时，则采用移动设备改善患者舒适度，将控制算法移植入安卓手机中，手机连接血糖监测器和胰岛素泵，控制患者血糖，试验取得了一定的成果。这都说明，将手机作为便携式人工胰腺的一部分是一种趋势，同时手机作为人工胰腺系统中的优点是显而易见的。
但是，直接将基于手机的应用程序与真实设备相连接，用来测试控制算法，成本较高。而且，如果真实的血糖监测器和胰岛素泵出现了问题，也会对算法的测试产生影响。另一方面，应用在临床试验时，实现全自动控制，自动监测血糖，通过控制算法计算得出胰岛素的值，每五分钟自动控制胰岛素泵对患者进行注射，这种模式可能会出现无法预料的后果，危险性很高。
但是，全自动的模式又是未来所期待的，因此，开发一种基于移动终端软件模块能够实现多功能的，同时能实现闭环血糖控制算法测试和具有高可靠性、高安全性的人工胰腺系统具有重大意义。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提供了一种基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块及控制方法，该控制模块能够保证了试验的高效性，同时也保证了高安全性，高可靠性。
本发明是通过下述技术方案实现的：
一种基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块，包括功能选择子模块、数据输入子模块、数据接收子模块、解锁子模块、算法运行子模块、输出显示子模块及控制输出子模块；
所述功能选择子模块，用于选择所述控制模块的工作模式为自动控制模式、半自动控制模式；
数据输入子模块，提供数据输入界面，接收外部输入的数据；
数据接收子模块，在所选的工作模式为半自动工作模式时，接收由数据输入子模块接收的数据，在所选的工作模式为自动工作模式时，通过移动终端上的无线数据接收设备接收外部数据；
算法运行子模块，利用数据接收模块接收的数据，运行相应的控制算法，并生成胰岛素泵注射剂量的控制信号；
输出显示子模块，在所选的工作模式为半自动模式时，显示所述控制信号；
控制输出子模块，在所选的工作模式为自动控制模式时，直接输出控制信号至胰岛素泵。
进一步地，本发明所述解锁模块，用于在外部输入正确的密码时，成功解锁，所述数据输入子模块，在成功解锁的情况下，接收外部输入的数据。
一种基于移动终端的多功能人工胰腺控制方法，具体过程为：
自动控制模式：
数据接收模块与血糖监测器建立连接，控制输出模块与胰岛素泵建立连接；
数据接收模块实时接收血糖监测器监测到的患者数据，算法运行模块利用所述患者数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号，控制输出模块将所述控制信号发送给胰岛素泵，控制胰岛素泵对患者进行胰岛素注射；
半自动模式：
解锁模块在外部输入正确的密码时解锁，数据输入模块接收外部输入的数据，算法运行模块利用外部输入的数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号并在输出显示模块进行显示。
进一步地，本发明所述自动控制模式包括血糖自动控制模式和测试仿真模式；
在血糖自动控制模式时，所述数据接收模块与患者的血糖监测器建立连接，控制输出模块与患者的胰岛素泵建立连接；
在测试仿真模式时，所述数据接收模块与血糖检测仿真器建立连接，控制输出模块与胰岛素泵仿真器建立连接。
进一步地，本发明所述半自动模式包括半自动试验仿真模式和MDI模式。
一种基于移动终端的多功能人工胰腺控制方法，具体过程为：
选择离线测试仿真模式：
所述数据接收模块与血糖检测仿真器建立连接，控制输出模块与胰岛素泵仿真器建立连接；
数据接收模块实时接收血糖检测仿真器传输过来的数据，算法运行模块利用所述数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号，控制输出模块将所述控制信号发送给胰岛素泵仿真器，控制胰岛素泵仿真器对仿真患者进行胰岛素注射；
通过断开控制模块与仿真器之间的连接、数据传输过程中移动终端切换到其他应用操作、移动终端突然断电及仿真器延发送/接收数据这四种情况中的至少一种，判断算法运行模块中算法运行的正确性，在出现偏差的情况进行调整，直至在出现上述四种情况中的任意一种时，算法运行正确，然后进入半自动临床试验模式；
半自动临床试验模式：
解锁模块在外部输入正确的密码时解锁，将患者佩戴的血糖监测器中的数据输入到数据输入模块中；
算法运行模块利用外部输入的数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号，输出显示模块模块对所述控制信号进行显示，用于判断所述半自动临床试验中算法的准确性及控制患者，在算法验证正确，然后进入自动控制模式；
自动控制模式：
数据接收模块与血糖监测器建立连接，控制输出模块与胰岛素泵建立连接；
数据接收模块实时接收血糖监测器监测到的患者数据，算法运行模块利用所述患者数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号，控制输出模块将所述控制信号发送给胰岛素泵，控制胰岛素泵对患者进行胰岛素注射。
进一步地，本发明还包括进入MDI模式：
患者通过特定时间，所述特定时间包括早7点，早饭前后，午饭前后，晚饭前后7个时间点的血糖情况记录分别输入到数据输入模块；
早7点到早饭前、早饭后到午饭前、午饭后到晚饭前、晚饭后到早上7点四个时间段是否有低血糖的情况记录分别在特定时间输入数据输入模块；
算法运行模块在数据全部输入完毕后对所有数据进行自动分析，预测调整第二天患者CR及基础输注率。
有益效果
(1)本发明基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块，通过增加功能选择子模块，可以实现临床试验的不同阶段(全自动控制阶段和半自动控制阶段)，增加可靠性，安全性。
(2)本发明提供的移动终端的多功能人工胰腺控制模块，复用性好，通过简单的修改安卓手机APP控制器代码，就可以实现与仿真器进行连接，实现对不同的控制算法试验验证。
(3)本发明所提供的硬件在环仿真模式，可以在控制算法真正投入实物实验之前，作为测试算法使用，能达到很好的效果，并且减少实验成本。
(4)本发明所提供的手动输入模式充分保证了安全性，同时通过人为根据经验对数据进行分析评估，既验证了算法同时也保证了患者的安全。
(5)本发明所提供的MDI模式，根据患者本身血糖情况调整患者胰岛素剂量，保证了患者安全性。
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APP模式功能关系图；
图3是本发明人工胰腺系统结构图；
图4是本发明人工胰腺系统硬件在环仿真结构图；
图5是本发明血糖医生APP启动页面；
图6是本发明血糖医生APP启动后询问是否开启蓝牙；
图7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8是本发明血糖医生APP蓝牙连接丢失的警告提示；
图9是本发明血糖医生APP主页页面能量管理对话框；
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)。
图11是本发明血糖医生APP手动输入模式；
图12是本发明血糖医生APP的MDI模式；
图13是本发明血糖医生APP的MDI模式中血糖情况对话框；
图14是本发明血糖医生APP的MDI模式中低血糖情况对话框；
图15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16是本发明血糖医生APP“我的”，患者信息页面。
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多功能人工胰腺控制模块，包括功能选择子模块、数数据输入子模块、数据接收子模块、解锁子模块、算法运行子模块、输出显示子模块及控制输出子模块；所述功能选择子模块，用于选择所述控制模块的工作模式为自动控制模式、半自动控制模式；数据输入子模块，提供数据输入界面，接收外部输入的数据；数据接收子模块，在所选的工作模式为半自动工作模式时，接收由数据输入子模块接收的数据，在所选的工作模式为自动工作模式时，通过移动终端上的无线数据接收设备接收外部数据；算法运行子模块，利用数据接收模块接收的数据，运行相应的控制算法，并生成胰岛素泵注射剂量的控制信号；输出显示子模块，在所选的工作模式为半自动模式时，显示所述控制信号；控制输出子模块，在所选的工作模式为自动控制模式时，直接输出控制信号至胰岛素泵。
同时，本发明实施例还可以包括解锁模块，用于在外部输入正确的密码时，成功解锁，所述数据输入子模块，在成功解锁的情况下，接收外部输入的数据。
本发明实施例一种基于移动终端的多功能人工胰腺控制方法，具体过程为：
自动控制模式：
使数据接收模块与血糖监测器建立连接，控制输出模块与胰岛素泵建立连接；
血糖监测器将监测到的患者数据实时发送给数据接收模块，算法运行模块利用所述患者数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号通过控制输出模块发送给胰岛素泵，控制胰岛素泵对患者进行胰岛素注射；
半自动模式：
解锁模块在外部输入正确的密码时解锁，数据输入模块接收外部输入的数据，算法运行模块利用外部输入的数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号并在输出显示模块进行显示。
自动控制模式：血糖自动控制模式包括硬件在环仿真模式；
1)血糖自动控制/硬件在环仿真模式：
a、选择手机APP血糖自动控制/硬件在环仿真模式，使APP分别与血糖监测器和胰岛素泵建立蓝牙连接，其蓝牙连接方式根据其设备进行设计；
b、血糖监测器监测到的患者数据实时发送给手机APP，APP通过接收到的数据，利用APP中写入的控制算法，自动进行计算，得出胰岛素泵需要注射的量，将数据实时发送给胰岛素泵，控制胰岛素泵对患者进行胰岛素注射；
血糖自动控制模式同时也可以支持硬件在环仿真试验，血糖自动控制模式如图3所示，直接与血糖监测器与胰岛素泵设备相连接。硬件在环仿真试验如图4所示，硬件在环模式在投入实物实验之前对闭环控制算法进行测试。通过蓝牙分别与血糖监测器和胰岛素泵仿真器进行连接，形成闭环血糖控制，此种方式基本步骤与临床试验相似，接近实际中的情况，其测试结果能够指导修正控制算法，保证算法安全性。
2)半自动临床试验模式：
在真正投入血糖自动控制试验之前，首先利用半自动临床试验模式，在医生的监督下，验证算法的可靠性，同时能够增强患者对于设备的信心；
a、在特定时间内，将患者佩戴的血糖监测器中的数据输入到手机APP中，建议此模式在医生监控下进行，为增加安全性在输入数据之前首先要输入密码；
b、APP中控制算法根据血糖数据自动得出需注射的胰岛素的量；
c、根据控制算法得出的值，医生经过评估后，手动设置胰岛素泵对患者进行胰岛素注射；
3)MDI(Multiple Daily Injection)模式：
为保证血糖控制更加良好的效果，设计了MDI模式，针对胰岛素强化治疗方案每日多次注射疗法，通过第一天患者血糖及低血糖情况，第二天时，对患者的参数进行调整。
a、患者通过特定时间，包括早7点，早饭前后，午饭前后，晚饭前后7个时间点的血糖情况记录分别在特定时间内输入到手机APP中；
b、早7点到早饭前，早饭后到午饭前，午饭后到晚饭前，晚饭后到早上7点四个时间段是否有低血糖的情况记录分别在特定时间输入到手机中；
c、数据全部输入完毕APP中算法对所有数据进行自动分析，预测调整第二天患者CR(Carbohydrate Ratio)及基础输注率；
APP中装载数据库，可以将所有数据存储在数据库中。另外APP具有一些默认的功能，可供使用者根据实际需要设计。
如图2所示，1)血糖自动控制/硬件在环仿真模式，能够实现在技术成熟时直接使用，形成闭环血糖控制，其中血糖自动控制模式也可以与电脑仿真器进行连接，组成硬件在环仿真系统，测试控制算法；2)半自动临床试验模式，充分保证算法可靠性，加强临床试验安全性，增强患者对于设备的信心；3)MDI(Multiple Daily Injection)模式，针对胰岛素强化治疗方案每日多次注射疗法，根据患者血糖情况调整预测患者特定参数(CR),基础输注率(basal rate)。医生可以在不同情况下建议患者选定不同模式，多功能手机APP保证了试验的高效性，同时也保证了高安全性，高可靠性。
本发明所设计的3种模式中，每种模式有不同的功能，如情况发生改变，可以进行模式切换。1)能够实现在技术成熟时直接使用的血糖自动控制模式，直接连接血糖监测器与胰岛素泵，形成闭环血糖控制。其中血糖自动控制模式也可以与电脑仿真器进行连接，组成硬件在环仿真系统，在进入临床试验之前测试血糖控制算法安全性；2)为加强临床试验安全性，在血糖自动控制模式之前加入了半自动模式，医生通过输入患者所佩戴的血糖监测器数据，经过APP算法得出数据，经过评估后再对患者进行胰岛素注射；3)因为患者身体情况及各种因素，患者每天的基础输注率以及餐前注射量都会发生变化，通过选择APP中MDI模式，针对胰岛素强化治疗方案每日多次注射疗法(Multiple Daily Injection)，通过输入一天中特定时间患者的血糖情况及低血糖情况进行分析，调整预测第二天的CR和基础输注率，根据实际情况不断对患者的参数进行调整，以达到更良好的血糖控制效果。
设计人工胰腺控制模块(血糖医生APP)包括：通过Android Studio XML文件进行App图形界面设计，内部编程实现全自动、手动输入、MDI三种模式；建立数据库存储患者信息、数据信息；APP页面显示患者信息与数据信息。
模式一：自动控制模式
自动控制模式包括血糖自动控制模式和硬件在环仿真测试模式；
硬件在环仿真测试模式：
在血糖自动控制模式的临床试验之前，首先利用APP支持硬件在环仿真试验的特性进行算法测试，测试App的传输数据准确性、稳定性。利用在FDA认证的UVA/Padova T1DM代谢模拟器进行仿真验证。达到一定效果后进行全自动模式，血糖监测仿真器和胰岛素泵仿真器能够进行蓝牙连接。
血糖自动控制模式：
(1)点击血糖医生APP图标，打开APP，启动页面如图5所示；
(2)打开血糖医生APP，自动弹出对话框，如图6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；
(3)点击如图7中⑤标示的区域即可进入主页页面，主页默认为血糖自动控制/硬件在环仿真模式，如图7所示，主要包括图表、血糖监测、胰岛素泵、能量管理四个模块，点击主页页面图7左图中③标示区域，图标由黑色变成图7右图中③中黄色，表示分别与设备蓝牙配对，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8所示；
(4)设备与APP完成连接，实现闭环血糖控制；
(5)血糖传感器每5分钟产生数据发送给血糖医生APP，APP将获得数据显示在如图7右图中①标示的区域；
(6)采用实时控制算法，例如ADRC闭环控制算法，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7中②标示的的区域；
(7)是否摄入碳水化合物，校正血糖值(患者自主选择)
点击图7右图中④标示的区域，弹出对话框如图9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9中②标示的区域，图9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；
(8)发送数据及界面数据显示
以上步骤完成后，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，并且数据库将数据进行存储；
(9)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；
硬件在环仿真模式:
硬件在环仿真模式与血糖自动控制模式步骤基本相同，但其连接的对象不同，目的不同。硬件在环仿真连接电脑仿真器主要进行算法测试，通过测试结果对算法进行改善。血糖自动控制模式连接患者穿戴的血糖监测器和胰岛素泵设备,实现对患者的血糖闭环控制，保持患者血糖水平正常。
模式二：半自动临床试验模式
(1)点击图11中①标示的区域，选择“手动输入”，进入手动输入模式，界面包括，图表、输入血糖值、IOB的值、应注射胰岛素的值、能量管理；
(2)点击图11中②标示的区域，输入密码，保证安全性，建议在医生监督下输入当前血糖值；
(3)输入完毕，点击确认，APP自动得出应注射胰岛素的值及IOB的值并分别显示在图11中③标示的区域；
(4)餐前摄入碳水化合物，校正血糖值；点击图11中④标示的区域，弹出对话框如图9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9中②标示的区域，图9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。
(5)医生根据所得应注射胰岛素的值进行一定的评估，手动设置患者胰岛素泵进行胰岛素注射；
(6)其血糖值与胰岛素值同样会动态显示在图表中。
模式三：MDI模式
(1)点击图11中①标示的区域，选择“MDI”，进入MDI模式，界面包括，如图12所示，血糖情况、低血糖情况、CR和基础输注率预测值；
(2)点击图12中①标示的区域，弹出对话框，如图13，早上7点血糖值、早饭前后血糖值、午饭前后血糖值，晚饭前后血糖值，根据对应时间血糖监测器的数据输入对应血糖值；
(3)点击图12中②标示的区域，弹出对话框，如图14，根据实际情况选择早上七点到早饭间是否有低血糖，选择早饭后到午饭前是否有低血糖，选择午饭后到晚饭前是否有低血糖，选择晚饭后到早上7点是否有低血糖；
(4)以上数据全部填写完成，利用APP中MDI算法，将数据进行分析；
(5)才能进行预测，预测数据显示在图12中③标示的区域。
APP中点击“历史”，显示通过SQL数据库，存储图表信息和用户信息，如图15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；
点击“我的”，如图16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)、基础输注率、修正因子(CF)、碳水化合物比率(CR)、医嘱。
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围。

Claims (7)

1.一种基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块，其特征在于，包括功能选择子模块、数据输入子模块、数据接收子模块、解锁子模块、算法运行子模块、输出显示子模块及控制输出子模块；
所述功能选择子模块，用于选择所述控制模块的工作模式为自动控制模式、半自动控制模式；
数据输入子模块，提供数据输入界面，接收外部输入的数据；
数据接收子模块，在所选的工作模式为半自动工作模式时，接收由数据输入子模块接收的数据，在所选的工作模式为自动工作模式时，通过移动终端上的无线数据接收设备接收外部数据；
算法运行子模块，利用数据接收模块接收的数据，运行相应的控制算法，并生成胰岛素泵注射剂量的控制信号；
输出显示子模块，在所选的工作模式为半自动模式时，显示所述控制信号；
控制输出子模块，在所选的工作模式为自动控制模式时，直接输出控制信号至胰岛素泵。
2.根据权利要求1所述基于移动终端的多功能人工胰腺控制模块，其特征在于，所述解锁模块，用于在外部输入正确的密码时，成功解锁，所述数据输入子模块，在成功解锁的情况下，接收外部输入的数据。
3.一种基于移动终端的多功能人工胰腺控制方法，其特征在于，具体过程为：
自动控制模式：
数据接收模块与血糖监测器建立连接，控制输出模块与胰岛素泵建立连接；
数据接收模块实时接收血糖监测器监测到的患者数据，算法运行模块利用所述患者数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号，控制输出模块将所述控制信号发送给胰岛素泵，控制胰岛素泵对患者进行胰岛素注射；
半自动模式：
解锁模块在外部输入正确的密码时解锁，数据输入模块接收外部输入的数据，算法运行模块利用外部输入的数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号并在输出显示模块进行显示。
4.根据权利要求3所述基于移动终端的多功能人工胰腺控制方法，其特征在于，所述自动控制模式包括血糖自动控制模式和测试仿真模式；
在血糖自动控制模式时，所述数据接收模块与患者的血糖监测器建立连接，控制输出模块与患者的胰岛素泵建立连接；
在测试仿真模式时，所述数据接收模块与血糖检测仿真器建立连接，控制输出模块与胰岛素泵仿真器建立连接。
5.根据权利要求4所述基于移动终端的多功能人工胰腺控制方法，其特征在于，所述半自动模式包括半自动试验仿真模式和MD I模式。
6.根据权利要求5所述基于移动终端的多功能人工胰腺控制方法，其特征在于，具体过程为：
选择离线测试仿真模式：
所述数据接收模块与血糖检测仿真器建立连接，控制输出模块与胰岛素泵仿真器建立连接；
数据接收模块实时接收血糖检测仿真器传输过来的数据，算法运行模块利用所述数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号，控制输出模块将所述控制信号发送给胰岛素泵仿真器，控制胰岛素泵仿真器对仿真患者进行胰岛素注射；
通过断开控制模块与仿真器之间的连接、数据传输过程中移动终端切换到其他应用操作、移动终端突然断电及仿真器延时发送/接收数据这四种情况中的至少一种，判断算法运行模块中算法运行的正确性，在出现偏差的情况进行调整，直至在出现上述四种情况中的任意一种时，算法运行正确，然后进入半自动临床试验模式；
半自动临床试验模式：
解锁模块在外部输入正确的密码时解锁，将患者佩戴的血糖监测器中的数据输入到数据输入模块中；
算法运行模块利用外部输入的数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号，输出显示模块模块对所述控制信号进行显示，用于判断所述半自动临床试验中算法的准确性及控制患者，在算法验证正确，然后进入自动控制模式；
自动控制模式：
数据接收模块与血糖监测器建立连接，控制输出模块与胰岛素泵建立连接；
数据接收模块实时接收血糖监测器监测到的患者数据，算法运行模块利用所述患者数据进行计算，生成胰岛素泵注射剂量的控制信号，控制输出模块将所述控制信号发送给胰岛素泵，控制胰岛素泵对患者进行胰岛素注射。
7.根据权利要求5所述基于移动终端的多功能人工胰腺控制方法，其特征在于，具体过程为：
还包括进入MD I模式：
患者通过特定时间，所述特定时间包括早7点，早饭前后，午饭前后，晚饭前后7个时间点的血糖情况记录分别输入到数据输入模块；
早7点到早饭前、早饭后到午饭前、午饭后到晚饭前、晚饭后到早上7点四个时间段是否有低血糖的情况记录分别在特定时间输入数据输入模块；
算法运行模块在数据全部输入完毕后对所有数据进行自动分析，预测调整第二天患者CR及基础输注率。
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