CN115671441A - 胰岛素基础注射量的自适应调节方法、系统及存储介质 - Google Patents

胰岛素基础注射量的自适应调节方法、系统及存储介质 Download PDF

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CN115671441A
CN115671441A CN202110851337.3A CN202110851337A CN115671441A CN 115671441 A CN115671441 A CN 115671441A CN 202110851337 A CN202110851337 A CN 202110851337A CN 115671441 A CN115671441 A CN 115671441A
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blood glucose
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刘小凡
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Abstract

本发明提供一种胰岛素基础注射量的自适应调节方法、系统及可读存储介质，包括：获取被采集对象在前一天或前n天的其黎明现象发生期间的血糖值变化曲线，由所述血糖值变化曲线获取设定采样时段内的血糖变化率或血糖变化量，将获取的所述血糖变化率或所述血糖变化量作为参数，并以前一天同一时刻的胰岛素基础注射量为迭代变量，或，以前n天同一时刻的胰岛素基础注射量的平均值为迭代变量；以及，通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量。基于本发明提供的所述自适应调节方法、系统及可读存储介质，能够根据被采集对象的夜间血糖值变化趋势，得到在不同时刻应注射的胰岛素基础量，因此可有效改善一型糖尿病患者的黎明现象，减少患者高血糖风险。

Description

胰岛素基础注射量的自适应调节方法、系统及存储介质
技术领域
本发明涉及医疗技术领域，特别涉及一种胰岛素基础注射量的自适应调节方法、注射系统及可读存储介质。
背景技术
一型糖尿病患者的胰岛素治疗一般使用注射器/胰岛素笔或胰岛素泵来调节血糖。其中胰岛素泵的注射类型主要分为24小时连续注射的基础量(调节自体分泌血糖)和餐前注射的餐前量(调节进食引起的血糖上升)。胰岛素泵可以手动控制注射量，也可以与CGM(连续血糖监测)配合成为人工胰腺系统来自动控制注射量。
黎明现象是一种由皮质醇等激素分泌变化导致的黎明现象发生期间血糖上升的现象，一般出现黎明现象的发生时间在3AM-7AM，但也可能因个体差异而导致个体的黎明现象的发生时间相对普遍时间段有偏移，偏移幅度可达到30mg/dL。胰岛素泵在手动控制时，用户预设定的基础量无法矫正黎明现象造成的高血糖。人工胰腺用于自动控制注射量，现有算法需要检测到血糖上升到一定阈值以后才会提高胰岛素注射量，且因为夜间胰岛素注射过多容易导致低血糖，现有算法通常不够精确，也无法很好缓解黎明现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种胰岛素基础注射量的自适应调节方法、系统及可读存储介质，以解决现有技术无法很好缓解黎明现象的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种胰岛素基础注射量的自适应调节方法，包括：
获取被采集对象在前一天或前n天的其黎明现象发生期间的血糖值变化曲线；
由所述血糖值变化曲线获取设定采样时段内的血糖变化率或血糖变化量，将获取的所述血糖变化率或所述血糖变化量作为参数，并以前一天同一时刻的胰岛素基础注射量为迭代变量，或，以前n天同一时刻的胰岛素基础注射量的平均值为迭代变量；以及，
通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量；
其中，n为大于1的正整数。
可选的，在所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法中，所述自适应调节方法还包括：
统计多个所述迭代变量，以得到一胰岛素基础注射量变化曲线；以及，
基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量。
可选的，在所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法中，在基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量之前，所述自适应调节方法还包括：
对所述胰岛素基础注射量变化曲线作平均，或者，对所述胰岛素基础注射量变化曲线进行主成分分析，并对所述主成分分析的结果进行平滑处理。
可选的，在所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法中，所述基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量包括：
对所述胰岛素注射量变化曲线的最大值及最小值进行安全限制，以得到本次胰岛素基础注射量的安全推荐值范围。
可选的，在所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法中，对所述统计的结果进行主成分分析的分析结果包含所述统计的结果的90％以上信息的若干主成分。
可选的，在所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法中，对所述迭代变量进行更新的结果的统计个数不少于14个。
可选的，在所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法中，所述由所述血糖值变化曲线获取设定采样时间段内的血糖变化率或血糖变化量，并通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量的方法包括：
计算所述血糖值变化曲线的上升段的血糖变化率或血糖变化量，以及，所述血糖值变化曲线的下降段的血糖变化率或血糖变化量；基于此，
通过如下公式计算本次胰岛素基础注射量：
Figure BDA0003182621040000031
其中，t表示胰岛素注射时间，
Figure BDA0003182621040000032
表示本次胰岛素基础注射量，
Figure BDA0003182621040000033
表示在前一天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量，或者，
Figure BDA0003182621040000034
表示前n天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量的平均值，
Figure BDA0003182621040000035
表示前一天或前n天的t采样时段的血糖变化曲线处于上升段时的血糖变化率或血糖变化量，
Figure BDA0003182621040000036
表示前一天或前n天的t采样时段的血糖变化曲线处于下降段时的所述血糖变化率或血糖变化量，a1表示血糖增大率的最高值或血糖变化量的最大值，a2表示血糖降低率的最低值或者血糖变化量的最小值，λ1表示第一更新步长，λ2表示第二更新步长，λ1及λ2的大小与被注射对象对胰岛素的敏感度负相关。
可选的，在所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法中，所述由所述血糖值变化曲线获取设定采样时间段内的血糖变化率或血糖变化量，并通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量的方法包括：
计算所述血糖值变化曲线的上升段的血糖变化率或血糖变化量，以及，所述血糖值变化曲线的下降段的血糖变化率或血糖变化量；基于此，
通过如下公式计算所述本次胰岛素基础注射量：
Figure BDA0003182621040000037
其中，t表示胰岛素注射时间，
Figure BDA0003182621040000038
表示本次胰岛素基础注射量，，
Figure BDA0003182621040000039
表示在前一天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量，或者，
Figure BDA00031826210400000310
表示前n天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量的平均值，
Figure BDA00031826210400000311
表示前一天或前n天的t+Δt采样时段的血糖变化曲线处于上升段时的血糖变化率或血糖变化量，
Figure BDA00031826210400000312
表示前一天或前n天的t+Δt采样时段的血糖变化曲线处于下降段时的所述血糖变化率或血糖变化量；a1表示血糖增大率的最高值或血糖变化量的最大值，a2表示血糖降低率的最低值或者血糖变化量的最小值，λ1表示第一更新步长，λ2表示第二更新步长，λ1及λ2的大小与被注射对象对胰岛素的敏感度负相关。
可选的，在所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法中，所述血糖值变化曲线通过采集被采集对象在指定最迟进食时间之前进食的情况下的血糖值得到。
本发明还提供一种胰岛素注射系统，包括胰岛素泵、存储器及处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时实现前述的方法，所述处理器使所述胰岛素泵依据更新得到的所述本次胰岛素基础注射量进行注射。
本发明还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如前述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法。
综上所述，本发明提供的所述胰岛素基础注射量的自适应调节方法、系统及可读存储介质，包括：获取被采集对象在前一天或前n天的其黎明现象发生期间的血糖值变化曲线；由所述血糖值变化曲线获取设定采样时段内的血糖变化率或血糖变化量，将获取的所述血糖变化率或所述血糖变化量作为参数，并以前一天同一时刻的胰岛素基础注射量为迭代变量，或，以前n天同一时刻的胰岛素基础注射量的平均值为迭代变量；以及，通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量。基于本发明提供的所述胰岛素基础注射量的自适应调节方法、系统及可读存储介质，能够根据被采集对象的夜间血糖值变化趋势，得到在不同时刻应注射的胰岛素基础量，因此可有效改善一型糖尿病患者的黎明现象，降低患者高血糖风险。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种胰岛素基础注射量的自适应调节方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的另一种胰岛素基础注射量的自适应调节方法的流程图；
图3为本发明实施例中得到胰岛素基础注射量的安全推荐值范围的流程图；
图4为本发明实施例中的自适应调节系统的组成示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且未按比例绘制，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。此外，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。特别的，各附图需要展示的侧重点不同，有时会采用不同的比例。还应当理解的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
请参见图1，本发明实施例提供一种胰岛素基础注射量的自适应调节方法，包括如下步骤：
S11，获取被采集对象在前一天或前n天的其黎明现象发生期间的血糖值变化曲线；
S12，由所述血糖值变化曲线获取设定采样时段内的血糖变化率或血糖变化量，将获取的所述血糖变化率或所述血糖变化量作为参数，并以前一天同一时刻的胰岛素基础注射量为迭代变量，或，以前n天同一时刻的胰岛素基础注射量的平均值为迭代变量，其中，n为大于1的正整数；
S13，通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量。
需要说明的是，以上血糖变化率和血糖变化量所对应的采样时段，为所述本次胰岛素注射时间段对应前一天或前n天对应时间段前后至少各延展出一个采样周期时间得出的总时间。具体例如，对被采集对象每5分钟的血糖值进行采集，并输出该5分钟内的平均血糖值数值或者采集时刻的瞬时血糖值，当需要以当天凌晨4时为本次胰岛素注射时间时，以前一天或前n天的凌晨3时55分至凌晨4时5分为采样时段，当需要以前一天或前n天凌晨4时的血糖变化率为参数时，则以该采样时段内血糖值的变化值与采样时段的时长的比值为血糖变化率，当需要以当天凌晨4时的血糖变化量为参数时，则以该采样时段内血糖值的变化值为血糖变化量。另外，本申请中的设定采样时段是可以通过医生或者被采集对象，根据被采集对象血糖变化特性进行设置的，也即，设定采样时段并不当然是前一天或前n天的同一时间段，根据被采集对象的血糖变化特性设置前一天或前n天同一时间段的滞后一段时间作为设定采样时段，也是可行的，此种设置考虑到了胰岛素作用会延时的情况，有利于适应胰岛素对血糖变化作用快慢的个体化差异，得到科学的调节方法，如本次t时刻的胰岛素基础注射量，以前一天或前n天的t+Δt时刻前后至少各延展出一个采样周期时间为采样时段。实际应用时的采样频率及采样时段，以本领域技术人员在具体适用时根据需要设置。
本发明实施例提供的所述胰岛素基础注射量的自适应调节方法，能够根据被采集对象的夜间血糖值变化趋势，得到在不同时刻应注射的胰岛素基础量，例如，当夜间血糖值变化趋势显示夜间血糖值超过最大值，则可自适应增加本次胰岛素基础注射量，当夜间血糖值变化趋势显示夜间血糖值低于最低值，则可自适应减少本次胰岛素基础注射量，因此可有效改善一型糖尿病患者的黎明现象，减少患者高血糖风险。
为避免进食导致血糖上升以及大剂量的胰岛素在体内有效存留的影响，较佳的，步骤S11中，所述血糖值变化曲线通过采集被采集对象在指定进食时间之前进食的情况下的血糖值得到。较佳的，所述指定进食时间可设置为19：00。
在另外一些实施例中，所述自适应调节方法还包括：统计多个对前一次胰岛素基础注射量进行更新的结果，并对统计的多个胰岛素基础注射量取平均值；以及，基于该平均值，得到本次胰岛素基础注射量。具体的，可将该平均值以一定系数增大或减小，从而以得到本次胰岛素基础注射量的推荐值范围。
进一步的，在一具体实施方式中，所述由所述血糖值变化曲线获取设定采样时间段内的血糖变化率或血糖变化量，并通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量的方法包括：
计算所述血糖值变化曲线的上升段的所述血糖变化率或血糖变化量，以及所述血糖值变化曲线的下降段的所述血糖变化率或所述血糖变化量，具体的，可采用如下公式进行计算统计：
Figure BDA0003182621040000061
Figure BDA0003182621040000062
以及，基于如下公式计算所述本次胰岛素基础注射量：
Figure BDA0003182621040000063
其中，t表示胰岛素注射时间，
Figure BDA0003182621040000064
表示本次胰岛素基础注射量；
Figure BDA0003182621040000065
表示在前一天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量，或者，
Figure BDA0003182621040000066
表示前n天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量的平均值，
Figure BDA0003182621040000067
表示前一天或前n天的t采样时段的血糖变化曲线处于上升段时的血糖变化率或血糖变化量，
Figure BDA0003182621040000068
表示前一天或前n天的t采样时段的血糖变化曲线处于下降段时的所述血糖变化率或血糖变化量，a1表示血糖增大率的最高值或血糖变化量的最大值，a2表示血糖降低率的最低值或者血糖变化量的最小值，λ1表示第一更新步长，λ2表示第二更新步长，λ1及λ2的大小与被注射对象对胰岛素的敏感度负相关。
即，在计算下一次胰岛素注射的基础注射量时，引入更新步长及血糖变化率阈值或血糖变化量阈值，可减少数据噪声的影响，从而可适应不同患者血糖变化的差异。
具体而言，a1及a2的引入，可保证用于进行胰岛素基础注射量调整的血糖变化率始终不超过上下限值，而λ1及λ2的引入，可以排除患者个体化差异对基础注射量的影响，当患者对胰岛素越不敏感时，λ1及λ2的取值相对越大，这里所述“敏感”与λ1及λ2的取值的关系可理解为，“敏感”为胰岛素的靶器官对胰岛素的利用程度，胰岛素的敏感性越低，即对胰岛素越不敏感，单位胰岛素的效果越差，降低的血糖量越少，相应的也就需要越多胰岛素注入，λ1及λ2的取值相对越大。
在另一具体实施方式中，所述由所述血糖值变化曲线获取设定采样时间段内的血糖变化率或血糖变化量，并通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量的方法包括：
计算所述血糖值变化曲线的上升段的所述血糖变化率或血糖变化量，以及所述血糖值变化曲线的下降段的所述血糖变化率或所述血糖变化量，具体的，可采用如下公式进行计算统计：
Figure BDA0003182621040000071
Figure BDA0003182621040000072
以及，基于如下公式计算所述本次胰岛素基础注射量：
Figure BDA0003182621040000073
其中，
Figure BDA0003182621040000074
表示在t时刻进行胰岛素注射的基础注射量，
Figure BDA0003182621040000075
表示在前一天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量，或者，
Figure BDA0003182621040000076
表示前n天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量的平均值，
Figure BDA0003182621040000077
表示前一天或前n天的t+Δt采样时段的血糖变化曲线处于上升段时的血糖变化率或血糖变化量，
Figure BDA0003182621040000078
表示前一天或前n天的t+Δt采样时段的血糖变化曲线处于下降段时的所述血糖变化率或血糖变化量；a1表示血糖增大率的最高值或血糖变化量的最大值，a2表示血糖降低率的最低值或者血糖变化量的最小值，λ1表示第一更新步长，λ2表示第二更新步长，λ1及λ2的大小与被注射对象对胰岛素的敏感度负相关。
相对于上一具体实施方式，本具体实施方式进一步考虑到了胰岛素作用会延时的情况，因此，在计算本次t时刻的胰岛素注射的基础注射量时，以前一天或者前n天延后Δt时间的血糖变化率或血糖变化量为参数，从而使得可以提前一定时间Δt来调整后续胰岛素基础注射量的设置，其中，较佳的，Δt的取值范围为40min～60min。
需要说明的是，上述(3)、(4)中的
Figure BDA0003182621040000081
取前n天的采样时间的值的，均是指前n天的平均值，所述n的值根据具体应用者的使用需求适用具体限定值。
计算
Figure BDA0003182621040000082
和
Figure BDA0003182621040000083
时，均是对同类数据进行比较的函数，例如，若
Figure BDA0003182621040000084
表示前一天或前n天的t+Δt采样时段的血糖变化曲线处于上升段时的血糖变化率，则a1表示血糖增大率的最高值；而若
Figure BDA0003182621040000085
表示前一天或前n天的t+Δt采样时段的血糖变化曲线处于上升段时的血糖变化量，则a1表示血糖变化量的最大值。
另外，根据上述对(3)、(4)的描述，可以理解的，采样时段t表示进行胰岛素注射的t时刻前后各延展出至少一个采样周期得出的总时间，采样时段t+Δt表示在进行胰岛素注射的t时刻的基础延后Δt，而后在t+Δt时刻前后至少各延展出一个采样周期得出的总时间。具体的，在上述一具体实施方式中，步骤S12中所述设定采样时段为上一次胰岛素注射时刻t前后各延展出一个采样周期得到的采样时段，在上述另一具体实施方式中，步骤S12中所述设定采样时段为上一次胰岛素注射时刻t的基础上延后Δt，而后在t+Δt时刻前后各延展出一个采样周期得出的采样时段。另外还需理解，本实施例中，虽以前后各一个采样周期作为延展时间，但在另外一些实施例中，也可以前后例如半个采样周期、1/3采样周期或2个采样周期等作为延展时间，具体可根据需要进行设置。
优选的，请参见图2，本申请提供的实施例的所述自适调节方法还包括如下步骤：
S14，统计多个所述迭代变量，以得到一胰岛素基础注射量变化曲线；即，在步骤S13得到本次胰岛素基础注射量，并利用所述本次胰岛素基础注射量对被采集对象进行胰岛素基础量的注射后，重复步骤S13，采用如此迭代更新的反应进行多次循环后，统计多次进行胰岛素基础注射量调节后所得到的该次胰岛素基础注射量，形成所述胰岛素基础注射量变化曲线；
S15，基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量。
即，利用本发明实施例提供的所述自适调节方法所得到的对患者进行胰岛素注射的基础注射量，是基于多次迭代更新，反复调整后的结果，从而在一定程度上提高了整体控糖质量。
步骤S15中，所述基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量可包括：基于胰岛素注射量变化曲线得到最大值
Figure BDA0003182621040000091
和最小值
Figure BDA0003182621040000092
对所述胰岛素变化曲线的最大值及最小值进行安全限制，以得到本次胰岛素基础注射量的安全推荐值范围。例如，若得到所述胰岛素基础注射量变化曲线的最大值为
Figure BDA0003182621040000093
最小值为
Figure BDA0003182621040000094
则本次胰岛素基础注射量
Figure BDA0003182621040000095
的安全推荐值范围可为：
Figure BDA0003182621040000096
例如具体可为：
Figure BDA0003182621040000097
需要说明的是，请参见图3，当更新得到的胰岛素基础注射量小于
Figure BDA0003182621040000098
时，将自动跳转其
Figure BDA0003182621040000099
值为
Figure BDA00031826210400000910
相应的，当更新得到的胰岛素基础注射量大于
Figure BDA00031826210400000911
时，将自动跳转其
Figure BDA00031826210400000912
值为
Figure BDA00031826210400000913
如此便可使得得到的本次胰岛素基础注射量的安全推荐值范围为：
Figure BDA00031826210400000914
较佳的，步骤S14中，对前一次胰岛素基础注射量进行更新的结果的统计个数不少于14个，例如可为14次、16次、18次等，具体为本算法进行调控胰岛素基础注射量前，需要有用于观察用户个体对于胰岛素的敏感度的观察期，观察期可以为14天、16天或18天。
另外较佳的，在基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量之前，所述自适应调节方法还包括：对所述胰岛素基础注射量变化曲线作平均，或者，对所述胰岛素基础注射量变化曲线进行主成分分析，并对所述主成分分析的结果进行平滑处理。即，基于作平滑处理(如移动平均处理或进行移动中值处理)后的所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量。由于所述胰岛素注射量变化曲线的最大值
Figure BDA00031826210400000915
相较于移动平均处理或移动中值处理之前得以减小，且最小值
Figure BDA00031826210400000916
相较于移动平均处理或移动中值处理之前得以增大，故基于作移动平均处理或进行移动中值处理后的所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量时，本次胰岛素基础注射量较为保守，所述安全推荐值范围可适当扩大，因此
Figure BDA0003182621040000101
保持在S15中的范围即可，即
Figure BDA0003182621040000102
Figure BDA0003182621040000103
其中，较佳的，对所述统计的结果进行主成分分析的分析结果应包含所述统计的结果的90％以上信息的若干主成分，得到胰岛素基础注射量的注射规律。
以上需要说明的是，(3)、(4)中得到的
Figure BDA0003182621040000104
为本次胰岛素注射的基础注射量，但当该次胰岛素注射的基础注射量不在安全推荐值范围时，即(0.25～0.75)
Figure BDA0003182621040000105
时，应自动转化为符合安全推荐值范围的
Figure BDA0003182621040000106
例如具体可为：
Figure BDA0003182621040000107
当更新得到的胰岛素基础注射量小于
Figure BDA0003182621040000108
时，将自动跳转其
Figure BDA0003182621040000109
值为
Figure BDA00031826210400001010
相应的，当更新得到的胰岛素基础注射量大于
Figure BDA00031826210400001011
时，将自动跳转其
Figure BDA00031826210400001012
值为
Figure BDA00031826210400001013
并将跳转后的
Figure BDA00031826210400001014
作为下一天计算胰岛素注射的基础注射量
Figure BDA00031826210400001015
的
Figure BDA00031826210400001016
值。也即，在得到胰岛素注射量变化曲线后，不管根据(3)、(4)得到何
Figure BDA00031826210400001017
的值，实际注入用户的
Figure BDA00031826210400001018
都应当是符合安全推荐范围的
Figure BDA00031826210400001019
值。
请参见图4，本实施例还提供一种胰岛素基础注射量的自适应调节系统，包括胰岛素泵100、存储器200及处理器300，所述存储器200中存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器300运行时实现前述的自适应调节方法，所述处理器300使所述胰岛素泵100依据更新得到的所述本次胰岛素基础注射量进行注射，也即胰岛素泵100与所述处理器300连接并能实现通讯，胰岛素泵100作为胰岛素的容器和注射装置，处理器使得胰岛素泵100在每一个时刻可以依据处理器指导的所述本次胰岛素基础注射量进行注射，实现对于被采集用户血糖值的有效调控。
存储器中存储的计算程序包括：
数据采集模块，用于获取被采集对象在前一天或前n天的其黎明现象发生期间的血糖值变化曲线；
基础量需求计算模块，将所述血糖值变化曲线的血糖变化率或血糖变化量作为参数，以在前一天对应时间段的胰岛素基础注射量为迭代变量，或，以前n天同时间段的胰岛素基础注射量的平均值为迭代变量，通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量。本实施例提供的所述自适应调节系统还可包括：基础量分析模块和安全限制模块。所述基础量分析模块用于统计多个所述迭代变量，以得到一胰岛素基础注射量变化曲线，即获取被采集对象在前一天或前n天的其黎明现象发生期间的胰岛素基础注射量变化曲线，并基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量，所述基础量分析模块基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量的方法与前文部分一致，在此不再赘述。所述安全限制模块用于对所述胰岛素注射量变化曲线的最大值及最小值进行安全限制，以得到本次胰岛素基础注射量的安全推荐值范围。
其中，较佳的，所述基础量分析模块还用于得到所述胰岛素基础注射量变化曲线之后，对所述胰岛素基础注射量变化曲线作平均，或者，对所述胰岛素基础注射量变化曲线进行主成分分析，并对所述主成分分析的结果进行平滑处理。
即，所述数据采集模块、所述基础量需求计算模块、所述基础量分析模块及所述安全限制模块分别用于实现图2所示的步骤S11～S15。从而关于所述数据采集模块、所述基础量需求计算模块、所述基础量分析模块及所述安全限制模块能够实现的功能的具体说明可以参考上述胰岛素基础注射量的自适应调节方法的部分中图2所示的步骤S11-S15的相关描述，重复之处不再赘述。此外，所述胰岛素基础注射量的自适应调节系统可以实现与前述胰岛素基础注射量的自适应调节方法相似的技术效果，在此不再赘述。
可以理解的是，所述自适应调节系统中，所述数据采集模块、所述基础量需求计算模块、所述基础量分析模块以及所述安全限制模块可以合并在一个装置中实现，或者其中的任意一个模块可以被拆分成多个子模块，或者，所述自适应调节系统中，所述数据采集模块、所述基础量需求计算模块、所述基础量分析模块以及所述安全限制模块的一个或多个模块的至少部分功能可以与其他模块的至少部分功能相结合，并在一个功能模块中实现。根据本发明的实施例，所述自适应调节系统中，所述数据采集模块、所述基础量需求计算模块、所述基础量分析模块以及所述安全限制模块中的至少一个可以至少被部分地实现为计算机程序模块，当该程序被计算机运行时，可以执行如图1所示的相应模块的功能。
本申请还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例提供的胰岛素基础注射量的自适应调节方法或胰岛素基础注射量的自适应调节系统。
所述可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备，例如可以是但不限于电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备以及上述的任意合适的组合。这里所描述的计算机程序可以从可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网格、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。所述计算机程序可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。
所述处理器可以是中央处理器(CPU)、网络处理器(NP)、张量处理器(TPU)或者图形处理器(GPU)等具有数据处理能力和/或程序执行能力的器件；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。中央处理元(CPU)可以为X86或ARM架构等。
综上所述，本发明提供的所述胰岛素基础注射量的自适应调节方法、系统及可读存储介质，包括：获取被采集对象在前一天或前n天的其黎明现象发生期间的血糖值变化曲线，由所述血糖值变化曲线获取设定采样时段内的血糖变化率或血糖变化量，将获取的所述血糖变化率或所述血糖变化量作为参数，并以前一天同一时刻的胰岛素基础注射量为迭代变量，或，以前n天同一时刻的胰岛素基础注射量的平均值为迭代变量；以及，通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量。基于本发明提供的所述胰岛素基础注射量的自适应调节方法、系统及可读存储介质，能够根据被采集对象的夜间血糖值变化趋势，得到在不同时刻应注射的胰岛素基础量，因此可有效改善一型糖尿病患者的黎明现象，减少患者高血糖风险。
此外还应该认识到，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (11)

1.一种胰岛素基础注射量的自适应调节方法，其特征在于，包括：
获取被采集对象在前一天或前n天的其黎明现象发生期间的血糖值变化曲线；
由所述血糖值变化曲线获取设定采样时段内的血糖变化率或血糖变化量，将获取的所述血糖变化率或所述血糖变化量作为参数，并以前一天同一时刻的胰岛素基础注射量为迭代变量，或，以前n天同一时刻的胰岛素基础注射量的平均值为迭代变量；以及，
通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量；
其中，n为大于1的正整数。
2.如权利要求1所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法，其特征在于，所述自适应调节方法还包括：
统计多个所述迭代变量，以得到一胰岛素基础注射量变化曲线；以及，
基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量。
3.如权利要求2所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法，其特征在于，在基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量之前，所述自适应调节方法还包括：
对所述胰岛素基础注射量变化曲线作平均，或者，对所述胰岛素基础注射量变化曲线进行主成分分析，并对所述主成分分析的结果进行平滑处理。
4.如权利要求2或3所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法，其特征在于，所述基于所述胰岛素注射量变化曲线，得到本次胰岛素基础注射量包括：
对所述胰岛素注射量变化曲线的最大值及最小值进行安全限制，以得到本次胰岛素基础注射量的安全推荐值范围。
5.如权利要求3所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法，其特征在于，对所述统计的结果进行主成分分析的分析结果包含所述统计的结果的90％以上信息的若干主成分。
6.如权利要求2所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法，其特征在于，对所述迭代变量进行更新的结果的统计个数不少于14个。
7.如权利要求1所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法，其特征在于，所述由所述血糖值变化曲线获取设定采样时间段内的血糖变化率或血糖变化量，并通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量的方法包括：
计算所述血糖值变化曲线的上升段的血糖变化率或血糖变化量，以及，所述血糖值变化曲线的下降段的血糖变化率或血糖变化量；基于此，
通过如下公式计算本次胰岛素基础注射量：
Figure FDA0003182621030000021
其中，t表示胰岛素注射时间，
Figure FDA0003182621030000022
表示本次胰岛素基础注射量，
Figure FDA0003182621030000023
表示在前一天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量，或者，
Figure FDA0003182621030000024
表示前n天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量的平均值，
Figure FDA0003182621030000025
表示前一天或前n天的t采样时段的血糖变化曲线处于上升段时的血糖变化率或血糖变化量，
Figure FDA0003182621030000026
表示前一天或前n天的t采样时段的血糖变化曲线处于下降段时的所述血糖变化率或血糖变化量，a1表示血糖增大率的最高值或血糖变化量的最大值，a2表示血糖降低率的最低值或者血糖变化量的最小值，λ1表示第一更新步长，λ2表示第二更新步长，λ1及λ2的大小与被注射对象对胰岛素的敏感度负相关。
8.如权利要求1所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法，其特征在于，所述由所述血糖值变化曲线获取设定采样时间段内的血糖变化率或血糖变化量，并通过迭代计算更新得到本次胰岛素基础注射量的方法包括：
计算所述血糖值变化曲线的上升段的血糖变化率或血糖变化量，以及，所述血糖值变化曲线的下降段的血糖变化率或血糖变化量；基于此，
通过如下公式计算所述本次胰岛素基础注射量：
Figure FDA0003182621030000027
其中，t表示胰岛素注射时间，
Figure FDA0003182621030000028
表示本次胰岛素基础注射量，，
Figure FDA0003182621030000029
表示在前一天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量，或者，
Figure FDA00031826210300000210
表示前n天t时刻进行胰岛素注射的基础注射量的平均值，
Figure FDA00031826210300000211
表示前一天或前n天的t+Δt采样时段的血糖变化曲线处于上升段时的血糖变化率或血糖变化量，
Figure FDA00031826210300000212
表示前一天或前n天的t+Δt采样时段的血糖变化曲线处于下降段时的所述血糖变化率或血糖变化量；a1表示血糖增大率的最高值或血糖变化量的最大值，a2表示血糖降低率的最低值或者血糖变化量的最小值，λ1表示第一更新步长，λ2表示第二更新步长，λ1及λ2的大小与被注射对象对胰岛素的敏感度负相关。
9.如权利要求1所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法，其特征在于，所述血糖值变化曲线通过采集被采集对象在指定进食时间之前进食的情况下的血糖值得到。
10.一种胰岛素注射系统，其特征在于，包括胰岛素泵、存储器及处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序在被所述处理器运行时实现如权利要求1-9任一项所述的方法，所述处理器使所述胰岛素泵依据更新得到的所述本次胰岛素基础注射量进行注射。
11.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1～9任一项所述的胰岛素基础注射量的自适应调节方法。
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