DE102014015897A1

DE102014015897A1 - Verfahren und System zum Kontrollieren einer Medikamentendosiereinrichtung

Info

Publication number: DE102014015897A1
Application number: DE102014015897.7A
Authority: DE
Inventors: Dammon ZIAIAN; Andreas Hengstenberg; Stefan Zimmermann
Original assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Current assignee: Draegerwerk AG and Co KGaA
Priority date: 2014-10-28
Filing date: 2014-10-28
Publication date: 2016-04-28
Also published as: US10426907B2; US20160114114A1

Abstract

Dargestellt und beschrieben sind ein Verfahren und ein System zum Kontrollieren einer Medikamentendosiereinrichtung (1) zur Verabreichung eines Medikaments an einen Patienten (19), wobei die von der Medikamentendosiereinrichtung (1) zugeführte Menge (c0) des Medikaments erfasst oder berechnet wird, wobei als ein erster Patientenwert (clM) die Konzentration des Medikaments in der von dem Patienten (11) ausgeatmeten Luft gemessen wird, wobei eine Simulationsrechnung ausgeführt wird, bei der unter Berücksichtigung eines Parameters (k10) aus der zugeführten Menge des Medikaments (I) ein zweiter Patientenwert (cp) berechnet wird, wobei bei der Simulationsrechnung unter Berücksichtigung des Parameters (k10) ein simulierter erster Patientenwert (cl') berechnet wird, wobei ein Vergleich des simulierten ersten Patientenwerts (cl') mit dem gemessenen ersten Patientenwert (clM) erfolgt, wobei eine Anpassung des Parameters (k10) auf der Grundlage des Vergleichs ausgeführt wird und wobei der berechnete zweite Patientenwert (cp) verwendet wird, um ein Steuersignal (5) zu erzeugen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Kontrollieren einer Medikamentendosiereinrichtung.
Im Bereich der Anästhesie ist es seit langem bekannt, dass Anästhetikum, bei dem es sich beispielsweise um Propofol handeln kann, dem Patienten intravenös mit Hilfe einer computergestützten Spritzenpumpe zu verabreichen. Dabei ist es ohne Weiteres möglich, die Spritzenpumpe exakt anzusteuern, sodass die dem Patienten pro Zeiteinheit zugeführte Menge, also die Rate, des Anästhetikums exakt eingestellt werden kann. Während der Narkose wird das fragliche Anästhetikum jedoch kontinuierlich im Körper des Patienten umverteilt und abgebaut, sodass sich eine Blutkonzentration des Anästhetikums einstellt, die nicht ohne weiteres aus der dem Patienten zugeführten Menge bestimmt werden kann. Dabei ist es bekannt, dass dieser Umverteilungs- und Abbauprozess von Patient zu Patient auch dann sehr unterschiedlich verläuft, wenn die eigentlich maßgeblichen Patientendaten, wie Größe, Gewicht und Alter nahezu übereinstimmen.
Damit sind Aussagen im Hinblick auf die tatsächlich vorhandene Blutkonzentration des Anästhetikums bei einem speziellen Patienten nur mit einer sehr großen Ungenauigkeit zu machen. Darüber hinaus ergibt sich das Problem, dass es bisher technisch nicht möglich ist, die Propofol-Konzentration im Blut kontinuierlich; beispielsweise mit Hilfe von Sensoren, zu überwachen.
Auf der anderen Seite ist die Konzentration des Anästhetikums im Blut aber korreliert mit der Narkose und damit, ob die gewünschte Narkosetiefe tatsächlich erreicht wird. Da dieser Parameter nicht direkt zugänglich ist, ist es aus dem Stand der Technik bekannt, bei einer intravenösen Zuführung des Anästhetikums die Narkosetiefe beispielsweise durch EEG-Messungen zu überwachen. In Abhängigkeit der dabei bestimmten Narkosetiefe könnte die Zuführung des Anästhetikums und damit die Spritzen pumpe gesteuert werden.
Außerdem ist es beispielsweise aus der DE 10 2012 203 897 A1 bekannt, den Umverteilungsprozess des Anästhetikums im Körper des Patienten im Rahmen eines sogenannten ”Drei-Kompartiment-Modells” zu beschreiben, wobei angenommen wird, dass ein Austausch des Anästhetikums, das intravenös zugeführt wird, einerseits mit dem Fett- und Bindegewebe sowie andererseits mit der Muskulatur stattfindet, wobei dieser Austausch jeweils unterschiedlich schnell verläuft. Außerdem erfolgt ein Abbau mit einer weiteren Rate. Maßgeblich für die Narkosewirkung ist jedoch der im Blutkreislauf verbleibende Anteil des Anästhetikums, der messtechnisch, wie bereits erläutert, nicht zugänglich ist.
Aus dieser Veröffentlichung ist zudem bekannt, dass die Raten, mit denen das Anästhetikum aus dem Blutkreislauf in die beiden Kompartimente, also das Fett- und Bindegewebe einerseits und die Muskulatur andererseits, übergeht, von Patient zu Patient stark variiert, was wiederum dazu führt, dass ein derartiges Modell und darauf basierende Vorhersagen mit sehr großen relativen Fehlern in der Größenordnung von 30% behaftet sind.
Da aber die Narkosetiefe von der Konzentration des Anästhetikums am Wirkort abhängt, kann eine Steuerung, die sich allein auf ein solches Modell stützt, zu unnötigen Problemen führen. Wenn eine zu hohe Menge des Anästhetikums zugeführt wird, kann dies zu Schäden bei dem Patienten führen. Andererseits kann eine zu geringe Menge des Anästhetikums im Blutkreislauf die Folge haben, dass der Patient nicht hinreichend tief narkotisiert ist, und möglicherweise Teile des an ihm vorgenommenen Eingriffs wahrnimmt, was wiederum Traumata zur Folgen haben kann.
Daher ist es ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zum Ansteuern einer Medikamentendosiereinrichtung, insbesondere einer Dosiereinrichtung für ein Anästhetikum, bereitzustellen, bei denen zumindest ein simulierter Blutkonzentrationswert des Medikaments bzw. ein Konzentrationswert am Wirkort des Anästhetikums bereitgestellt wird, der gegenüber dem Stand der Technik eine deutlich erhöhte Genauigkeit im Vergleich zu dem in der Realität vorliegenden Konzentrationswert hat.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe zunächst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die von der Medikamentendosiereinrichtung zugeführte Menge des Medikaments, insbesondere die Menge pro Zeiteinheit und damit die Rate, erfasst, wobei

a) als ein erster Patientenwert clM die Konzentration des Medikaments in der von dem Patienten ausgeatmeten Luft gemessen wird,
b) eine Simulationsrechnung ausgeführt wird, bei der unter Berücksichtigung eines Parameters k10 aus der pro Zeiteinheit zugeführten Menge des Medikaments I ein zweiter Patientenwert cp berechnet wird,
c) bei der Simulationsrechnung unter Berücksichtigung des Parameters k10 ein simulierter erster Patientenwert cl' berechnet wird,
d) ein Vergleich des simulierten ersten Patientenwerts cl' mit dem gemessenen ersten Patientenwert clM erfolgt,
e) eine Anpassung des Parameters k10 auf der Grundlage des Vergleichs ausgeführt wird und
f) der berechnete zweite Patientenwert cp verwendet wird, um ein Steuersignal S beispielsweise für die Medikamentendosiereinrichtung zu erzeugen.

Erfindungsgemäß wird somit in der Weise vorgegangen, dass auf der Grundlage der dem Patienten pro Zeiteinheit zugeführten Menge I des Medikaments und möglicherweise der Konzentration clM dieses Medikaments in der vom Patienten ausgeatmeten Luft eine Simulationsrechnung ausgeführt wird, deren Ergebnis als zweiten Patientenwert cp die Blutkonzentration des Medikaments ist. Gleichzeitig wird mit Hilfe der Simulationsrechnung ein simulierter Wert für den ersten Patientenwert cl', also die Atemgaskonzentration des Medikaments, ermittelt, und dieser simulierte Wert wird mit dem tatsächlich gemessenen Wert clM verglichen. Das Ergebnis dieses Vergleichs wird dazu verwendet, einen bei der Simulationsrechnung verwendeten Parameter anzupassen.
Bei diesem Parameter kann es sich beispielsweise um einen handeln, der den Metabolismus des Medikaments beim Patienten beschreibt, und es kann insbesondere die Eliminationsrate k10 des Medikaments aus dem Blutkreislauf sein. Dieser Parameter beschreibt, wenn auch nicht alleine, den Zusammenhang zwischen der über die Dosiereinrichtung pro Zeiteinheit zugeführten Menge I des Medikaments und dessen gemessener Konzentration clM in der vom Patienten ausgeatmeten Luft sowie der Konzentration im Blutkreislauf cp.
Damit werden bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Parameter, die zur Bestimmung der Blutkonzentration des Medikaments cp verwendet werden, kontinuierlich angepasst und damit optimiert, sodass die Genauigkeit der Simulation immer weiter verbessert wird. Somit kann auf diese Weise mit hoher Genauigkeit ein Blutkonzentrationswert des Medikaments cp als zweiter Patientenwert bestimmt werden, der dann neben anderen Parametern der eigentlichen Regelung und der Anpassung der dem Patienten pro Zeiteinheit zugeführten Menge I des Medikaments zugrunde gelegt wird.
Dabei ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, dass ausschließlich der Blutkonzentrationswert cp der Kontrolle der Medikamentendosiereinrichtung zugrunde gelegt wird, sondern es ist auch möglich, dass bei der Simulation ein Kompartiment-Modell verwendet wird, sodass die Konzentrationen in den anderen Kompartimenten auch in die Bestimmung der pro Zeiteinheit zuzuführenden Menge des Medikaments und damit in die Erzeugung des Steuersignals eingehen können.
Insbesondere kann dieser simulierte Blutkonzentrationswert cp bzw. dieser zweite Patientenwert mit einem Sollwert cpS verglichen werden, der von einem Anästhesisten vorgegeben wird, und aufgrund dieses Vergleichs können entsprechende Steuersignale an die Medikamentendosiereinrichtung übertragen werden.
In bevorzugter Weise erfolgt die Simulationsrechnung derart,

– dass der Blutkreislauf ein erstes Kompartiment bildet,
– dass ein zweites und ein drittes Kompartiment berücksichtigt werden, für die die Konzentration des Medikaments berechnet wird, wobei berücksichtigt wird, dass das Medikament mit einer Rate (k12) aus dem ersten Kompartiment (V1) in das zweite Kompartiment (V2) und mit einer Rate (k21) aus dem zweiten Kompartiment (V2) in das erste Kompartiment (V1) übergeht; und dass das Medikament mit einer Rate (k13) aus dem ersten Kompartiment (V1) in das dritte Kompartiment (V3) und mit einer Rate (k31) aus dem dritten Kompartiment (V3) in das erste Kompartiment (V1) übergeht,
– dass die Konzentration des Medikaments in der Atemluft den ersten Patientenwert bildet und so berechnet wird, dass ein Übergang des Medikaments aus dem ersten Kompartiment (V1) in die Atemluft mit einer Rate (k10) erfolgt, und
– dass das Medikament mit einer Eliminationsrate, die der Parameter (k10) ist, aus dem ersten Kompartiment (V1) abgebaut wird.

Bei einer solchen Simulationsrechnung wird ein Kompartiment-Modell zugrunde gelegt, was sich im Zusammenhang mit der Berechnung des zeitlichen Verhaltens der Medikamentenkonzentration als vorteilhaft erwiesen hat.
Weiterhin wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Übergang des Medikaments aus der Lunge (L) in die Atemluft durch ein Verzögerungsglied erster Ordnung berechnet, so dass für die Konzentration (cl) des Medikaments in der Atemluft und deren zeitliche Änderung cl die Beziehung cl + kl0·cl = K·kl0·cp gilt, wobei cp die Konzentration des Medikaments im Blutkreislauf ist und K und kl0 Konstanten sind. Dies hat sich als zutreffende mathematische Beschreibung des zeitlichen Verhaltens der Atemluftkonzentration erwiesen
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Erfassung der pro Zeiteinheit zugeführten Menge I(k) des Medikaments, die Messung des ersten Patientenwerts clM(k), also der Konzentration des Medikaments in der Atemluft des Patienten, die Simulationsrechnung, der Vergleich, die Anpassung und die Erzeugung des Steuersignals in einem gemeinsamen Schritt, wobei das Verfahren in aufeinander folgenden Schritten k – 1, k, k + 1 abläuft.
In einem aktuellen Schritt k wird bei der Simulationsrechnung eine Funktion f_k auf einen Patientenzustandsvektor x(k – 1), der in einem vorhergehenden Schritt k – 1 bestimmt worden ist, angewandt, um einen simulierten Patientenzustandsvektor x'(k) des aktuellen Schritts k zu bestimmen. Der Index ”k” bei der Funktion f_k weist dabei darauf hin, dass diese Funktion den Zusammenhang bei diskreten Zeitschritten k, k + 1 beschreibt.
In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, dass der Begriff ”Anwenden” und der der ”Funktion” nicht eng im Sinne einer Matrix-Vektor-Multiplikation anzusehen sind, sondern breit auszulegen sind, sodass darunter auch das Anwenden einer nicht-linearen Funktion auf den Zustand fallen kann. Insbesondere können die Funktion bzw. ein Operator selber eine Funktion des Patientenzustands sein, sodass von dem Begriff der Funktion gerade auch nicht-lineare Funktionen des Patientenzustands erfasst sein sollen.
Der Patientenzustandsvektor x(k), enthält den ersten Patientenwert cl(k), den zweiten Patientenwert cp(k), und den Parameter k10(k), der im Verlauf des Verfahrens optimiert werden soll. Der simulierte Patientenzustandsvektor x'(k) enthält den simulierten ersten Patientenwert cl'(k), einen simulierten zweiten Patientenwert cp'(k), und einen simulierten Parameter k10'(k). Schließlich ist die Funktion f_k des aktuellen Schritts k eine Funktion des Parameters k10(k – 1), der in dem vorhergehenden Schritt k – 1 bestimmt worden ist. Somit handelt es sich bei der Funktion f_k um eine nicht-lineare Funktion des Zustands x(k), da der Parameter k10 auch Bestandteil des Patientenzustandsvektors ist.
Der Patientenzustandsvektor x(k) des aktuellen Schritts k wird aus dem simulierten Patientenzustandsvektor x'(k) des aktuellen Schritts k so bestimmt, dass zumindest dessen erster simulierter Patientenwert cl'(k) und dessen simulierter Parameter k10'(k) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem simulierten ersten Patientenwert cl'(k) und dem im aktuellen Schritt gemessenen ersten Patientenwert clM(k) korrigiert werden.
Somit wird bei dieser Ausführungsform in diskreten Zeitschritten vorgegangen, wobei in jedem Zeitschritt zunächst ein sogenannter simulierter Patientenzustandsvektor x'(k) in der Weise erzeugt wird, dass eine Funktion f_k auf einen Patientenzustandsvektor x(k – 1) angewandt wird, der in dem unmittelbar vorangegangenen Schritt erzeugt worden ist.
In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass unter dem Begriff ”Patientenzustandsvektor” im Sinne der vorliegenden Erfindung lediglich zu verstehen ist, dass die im Zusammenhang mit dem jeweiligen Vektor genannten skalaren Größen bestimmt werden. Es ist nicht erforderlich, dass diese Größen in zusammenhängender Weise gespeichert oder verarbeitet werden. Es ist lediglich notwendig, dass alle die im Zusammenhang mit den jeweiligen Vektoren genannten Größen während des jeweiligen Zeitschritts erfasst, verarbeitet oder anderweitig behandelt werden.
In analoger Weise gilt für die Anwendung der Funktion auf einen Vektor, dass die im Eingangsvektor enthaltenen skalaren Größen verarbeitet und die im Zusammenhang mit dem Ausgangsvektor genannten skalaren Größen dabei erzeugt werden. Auch hier ist es nicht erforderlich, dass diese Verarbeitung tatsächlich unmittelbar zusammenhängend erfolgt, sondern es ist auch denkbar, dass die dabei erforderlichen einzelnen Rechenschritte vollständig separat voneinander ablaufen. Insbesondere soll der Eindruck vermieden werden, dass eine Software-technische Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens eine mathematische Beschreibung einer Anwendung eines Operators auf einen Vektor wie beispielsweise eine Matrix-Vektor-Multiplikation unmittelbar abbilden muss.
Zunächst wird durch Anwendung einer Funktion f_k, die die zeitliche Entwicklung zumindest der Konzentration des Medikaments in der Atemluft bzw. des ersten Patientenwerts cl(k) und in dem Blut bzw. des zweiten Patientenwerts cp(k) beschreibt, auf den Zustandsvektor x(k – 1) aus dem vorherigen Schritt ein simulierter Patientenzustandsvektor x'(k) bestimmt.
Anschließend wird dieser simulierte Zustandsvektor x'(k) in der Weise korrigiert, dass der simulierte erste Patientenwert cl'(k), also die simulierte Atemgaskonzentration mit der im aktuell durchgeführten Schritt k gemessenen Atemgaskonzentration clM(k) verglichen wird. In Abhängigkeit von der Abweichung werden die simulierte Atemgaskonzentration cl'(k), die Blutkonzentration cp'(k) und der fragliche Parameter k10'(k) korrigiert. Nach dieser Korrektur liegt ein neuer Patientenzustandsvektor x(k) für den gerade aktuellen Schritt k vor. Korrigiert worden ist dabei auch der Parameter k10(k), der den Abbau des Medikaments im Patienten beschreibt und insbesondere die Eliminationsrate sein kann, mit der das fragliche Medikament abgebaut wird.
Insbesondere kann durch die zuvor beschriebene bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ein Extended-Kaiman-Filtering realisiert werden, wie im Zusammenhang mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel erläutert werden wird.
Insbesondere kann das erzeugte Steuersignal an eine Übergabeeinheit mit einer Anzeige ausgegeben werden, wobei ein Wert auf der Anzeige angezeigt wird, der der dem Steuersignal entsprechende Menge des Medikaments entspricht, die bei Weiterleitung des Steuersignals von der Medikamentendosiereinrichtung an den Patienten abgegeben würde. Allerdings wird das Steuersignal vorzugsweise nicht unmittelbar an die Medikamentendosiereinrichtung weitergeleitet, sondern es bedarf des Eingriffs eines Benutzers wie eines Anästhesisten, damit das Steuersignal entweder unverändert oder zur Korrektur der angezeigten Menge in veränderter Form an die Medikamentendosiereinrichtung geleitet wird. Dazu kann entweder ein Betätigungselement an der Übergabeeinrichtung betätigt werden, oder der Benutzer gibt den Wert an einer Tastatur oder Eingabeeinrichtung an der Medikamentendosiereinrichtung ein.
Die zuvor genannte Aufgabe wird außerdem durch ein Medikamentendosiersystem gelöst mit einer Medikamentendosiereinrichtung zum Zuführen des Medikaments zu einem Patienten, wobei Mittel vorgesehen sind, die Menge des zugeführten Medikaments und insbesondere die pro Zeiteinheit zugeführte Menge zu erfassen, mit Mitteln zum Erfassen der Konzentration des Medikaments in der Atemluft des Patienten, wobei das Steuerungssystem des Medikamentendosiersystems ausgestaltet ist, das zuvor erläuterte Verfahren auszuführen.
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung beschrieben, wobei
1 eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems zum Ansteuern einer Medikamentendosiereinrichtung ist,
2 ein Flussdiagramm ist, das das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens wiedergibt, und
3 ein Modell zeigt, das dem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens zugrunde liegt.
In 1 ist das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Medikamentendosiersystems dargestellt, das eine Medikamentendosiereinrichtung 1 zum Zuführen eines Medikaments zu einem Patienten und ein Steuerungssystem 3 aufweist. Vorzugsweise kann es sich bei dem Medikament um ein Anästhetikum und insbesondere um Propofol handeln, und die Medikamentendosiereinrichtung 1 kann als eine herkömmliche Spritzenpumpe ausgebildet sein.
Von dem Steuerungssystem 3 gehen Verbindungen 5, 7 aus, sodass das Steuerungssystem 3 ein Steuersignal S über die Verbindung 5 an eine im Folgenden noch näher beschriebene Übergabeeinheit 9 ausgeben kann. Außerdem wird das Steuersignal S in diesem Ausführungsbeispiel über die Verbindung 7 an das Steuerungssystem 3 zurückgeführt.
Die Übergabeeinheit 9 weist eine Anzeige 11 und wenigstens ein Betätigungselement 13 auf. Außerdem ist die Übergabeeinheit 9 mittels einer Verbindung 15 mit der Medikamentendosiereinrichtung 1 verbunden. Die Übergabeeinheit 9 ist derart ausgestaltet, dass basierend auf dem Steuersignal S, das von dem Steuerungssystem 3 erzeugt wird, auf der Anzeige 11 der Wert angezeigt wird, der die Menge des Medikaments angibt, das dem Patienten 19 pro Zeiteinheit zuzuführen ist, um einen Sollwert cpS für die Blutkreislaufkonzentration des Medikaments zu erreichen oder aufrecht zu erhalten. Ein Benutzer wie ein Anästhesist kann den Wert auf der Anzeige 11 ablesen und durch Drücken des Betätigungselements 13 dafür sorgen, dass das Steuersignal S an die Medikamentendosiereinrichtung 1 weitergeleitet wird, sodass dann die angezeigte Menge tatsächlich über die Leitung 17 dem Patienten 19 zugeführt wird. Es ist aber auch möglich, dass der Benutzer den Wert und damit das Steuersignal, beispielsweise durch Drehen des Betätigungselements 13, verändert, sodass dann ein geändertes Steuersignal S an die Medikamentendosiereinrichtung 1 übergeben wird. Somit bedarf es bei dem erfindungsgemäßen System des Eingriffs des Benutzers, damit das erzeugte Steuersignal S übergeben wird und es kann auch verändert werden. Es ist aber auch denkbar, dass das Steuersignal S ohne den Eingriff eines Benutzers unmittelbar an die Medikamentendosiereinrichtung 1 übergeben wird. Genauso ist es möglich, dass keine Verbindung 15 zwischen der Übergabeeinheit 9 und der Medikamentendosiereinrichtung 1 vorhanden ist, sondern der Benutzer den auf der Anzeige 11 angezeigten Wert händisch an einer Eingabeeinrichtung an der Medikamentendosiereinrichtung 1 eingibt.
Das von der Übergabeeinheit 9 übergebene Steuersignal S ist ein Maß für die Menge I des Medikaments, das dem Patienten pro Zeiteinheit von der Medikamentendosiereinrichtung 1 zugeführt wird, da das an die Medikamentendosiereinrichtung 1 übergebene Steuersignal S den Referenzwert für die Regelung der Medikamentendosiereinrichtung 1 bildet. Durch die Rückführung des Steuersignals S mittels der Verbindung 7 sind hier Mittel realisiert, die die Menge I des dem Patienten 19 pro Zeiteinheit zugeführten Medikaments erfassen und dem Steuerungssystem 3 zuführen.
Darüber hinaus ist das Steuerungssystem 3 über eine weitere Verbindung 21 mit einem Sensor 23 verbunden, der an dem Patienten 19 vorgesehen ist und mit dem die Konzentration clM des von der Medikamentendosiereinrichtung 1 zugeführten Medikaments in der vom Patienten 19 ausgeatmeten Luft bestimmt wird.
Während die Verbindung 21 hier als eine direkte und drahtgebundene Verbindung dargestellt ist, ist es auch denkbar, dass diese wie auch andere dargestellte Verbindungen drahtlos oder über ein Netzwerk realisiert ist.
Somit wird ein Signal, das diese Konzentration clM repräsentiert, über die Verbindung 21 an das Steuerungssystem 3 übermittelt. Außerdem können an dem Patienten 19 weitere Sensoren 25 vorgesehen sein, mit denen weitere Patientenmesswerte erfasst und gegebenenfalls an das Steuerungssystem 3 übermittelt werden können.
Das Steuerungssystem 3 weist eine Recheneinheit 27 auf, sowie eine Vergleichseinheit 29 und eine Steuersignalerzeugungseinrichtung 31, die mit der Recheneinheit 27 verbunden sind.
Das Steuerungssystem 3 arbeitet nun wie folgt, wobei 2 ein Flussdiagramm darstellt, das die jeweils in einem Schritt ablaufenden Teilschritte wiedergibt.
Im Folgenden wird das Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Steuerungsverfahrens im Zusammenhang mit einer digitalen Recheneinheit, einer digital arbeitenden Vergleichseinheit sowie einer digitalen Steuersignalerzeugungseinrichtung erläutert. Es ist aber durchaus denkbar, dass das erfindungsgemäße Verfahren auch mit Hilfe von Analogelektronik realisiert wird, sodass die vorliegende Erfindung nicht auf die Anwendung oder Umsetzung zusammen mit digitaler Elektronik beschränkt sein soll. Außerdem können die zuvor genannten Einheiten des Steuerungssystems 3 auch in einer einzigen Baueinheit und nicht getrennt voneinander realisiert sein.
Bei dem hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens laufen innerhalb eines Schritts eine Reihe von Teilschritten ab, und diese Teilschritte wiederholen sich in dem darauffolgenden Schritt, wobei in dem darauffolgenden Schritt Ergebnisse verwendet werden, die in dem vorangegangenen Schritt berechnet worden waren. Es handelt sich also um ein rekursives Verfahren.
Zu Beginn des Ausführungsbeispiels des Verfahrens kann zunächst in einem ”INIT”-Schritt die Recheneinheit 25 initialisiert werden.
Anschließend wird im Rahmen eines Schritts k, der auf eine Vielzahl von bereits durchgeführten Schritten k – 1, k – 2, folgen kann, mit Hilfe der Recheneinheit 27 im Teilschritt 33 ein simulierter Patientenzustandsvektor x'(k) berechnet. Dies erfolgt in der Weise, dass eine Funktion f_k unter Berücksichtigung der im vorherigen Schritt k – 1 pro Zeiteinheit zugeführten und erfassten Menge I(k – 1) des Medikaments auf den Patientenzustandsvektor x(k – 1) angewandt wird, der im zuvor abgelaufenen Schritt (k – 1) ermittelt worden war.
Der Patientenzustandsvektor x(k) enthält zumindest als einen ersten Patientenwert die Atemgaskonzentration cl(k), die das Medikament, das mit Hilfe der Medikamentendosiereinrichtung 1 zugeführt wird, in dem Atemgas des Patienten 19 hat. Außerdem enthält der Patientenzustandsvektor x(k) einen zweiten Patientenwert cp(k), der die Konzentration des Medikaments, das von der Medikamentendosiereinrichtung 1 zugeführt wird, im Blutkreislauf des Patienten angibt. Schließlich enthält der Patientenzustandsvektor x(k) noch einen Parameter k10(k), der in diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel den Abbau des Medikaments im Patienten beschreibt und bei dem es sich insbesondere um die Eliminationsrate im Blutkreislauf handeln kann. Dieser Parameter wird bei der Berechnung des simulierten Patientenzustandsvektors x'(k) benötigt. Analog enthält der durch Anwendung der Funktion f_k auf den Patientenzustandsvektor x(k – 1) bestimmte simulierte Patientenzustandsvektor x'(k) einen simulierten ersten Patientenwert bzw. eine simulierte Atemgaskonzentration cl'(k), einen simulierten zweiten Patientenwert bzw: eine simulierte Blutkreislaufkonzentration cp'(k) sowie einen simulierten Wert k10' (k) für den Parameter k10. In diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel können der Patientenzustandsvektor x(k) und der simulierte Patientenzustandsvektor x'(k) somit die folgende Form haben: x(k) = (cp(k), ..., cl(k), k10(k)); x'(k) = (cp'(k), ..., cl'(k), k'10(k)).
Diese Form deutet bereits an, dass der Patientenzustandsvektor x(k), x'(k) neben der Blutkonzentration cp, cp', der Atemgaskonzentration cl, cl' und der Eliminationsrate k10, k10' noch weitere Werte enthalten kann, die auch den Prozess der Aufnahme und des Abbaus des Medikaments im Körper eines Patienten beschreiben. Dies wird im Folgenden aber noch weiter erläutert werden.
Wenn die Anwendung der Funktion f_k auf den Zustandsvektor x(k –1) als eine Multiplikation beider dargestellt wird, enthält die Funktion f_k selbst auch den Parameter k10(k), wie im Folgenden noch im Detail beschrieben wird, sodass es sich bei der Funktion f_k um keine lineare Funktion des Zustandsvektors handelt.
Im dann folgenden Teilschritt 35 wird mit Hilfe der Vergleichseinheit 29 die Differenz zwischen der mit dem Sensor 23 im aktuellen Schritt k gemessenen Konzentration clM(k) des Medikaments in der Atemluft und der simulierten Konzentration clM(k) bestimmt, wobei die gemessene Konzentration clM(k) über die Verbindung 21 an die Vergleichseinheit 29 übermittelt wird.
Im nun folgenden weiteren Teilschritt 37 wird der simulierte Patientenzustandsvektor x'(k) korrigiert, wobei dazu ein Operator K auf die in der Vergleichseinheit 29 gebildete Differenz [clM(k) – cl'(k)] angewandt wird und das Ergebnis dieser Anwendung auf den simulierten Patientenzustandsvektor x'(k) addiert wird. Somit ergibt sich dann der neue Patientenzustandsvektor x(k).
Im vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält dieser neue Patientenzustandsvektor x(k) als zweiten Patientenwert cp(k) die Blutkonzentration des von der Medikamentendosiereinrichtung 1 zugeführten Medikaments, also des Propofols, die messtechnisch sonst nicht zugänglich ist.
Dieser zweite Patientenwert cp(k) wird im Teilschritt 39 durch Differenzbildung mit Hilfe der Signalerzeugungseinrichtung 31 mit einem Sollwert cpS verglichen, und auf Grundlage der ermittelten Differenz wird dann ein Steuersignal S im Teilschritt 41 erzeugt, das über die Verbindung 5 an die Übergabeeinheit 9 übermittelt wird, sodass gegebenenfalls die dem Patienten pro Zeiteinheit zugeführte Menge I des Medikaments angepasst werden kann. Dazu wird ein Wert auf der Anzeige 11 der Übergabeeinheit 9 angezeigt, der der Menge des Medikaments entspricht, die von der Medikamentendosiereinrichtung 1 an den Patienten 19 abgegeben würde, wenn das Steuersignal S direkt an die Medikamentendosiereinrichtung 1 weitergeleitet würde.
Ein Benutzer kann das Betätigungselement 13 der Übergabeeinheit 9 drücken, um das Steuersignal S unverändert an die Medikamentendosiereinrichtung 1 zu übergeben. Es ist aber auch möglich, dass der Benutzer das Betätigungselement 13 dreht, um das Steuersignal S und damit die abgegebene Menge des Medikaments zu verändern.
Schließlich wird das Signal, das die Menge I repräsentiert, die von der Medikamentendosiereinrichtung abgegeben wird, an das Steuerungssystem bzw. die Recheneinheit 25 mittels der Leitung 7 zurückgeführt.
Bei der Erzeugung des Steuersignals S in Teilschritt 41 können allerdings neben der Konzentration cp(k) des Medikaments im Blutkreislauf noch weitere Patientenwerte eingehen, wie im Folgenden noch erläutert werden wird. Damit ist die Erzeugung des Steuersignals S nicht allein durch die Bestimmung der Differenz zwischen der Blutkonzentration cp und dem entsprechenden, von einem Arzt festgelegten Sollwert cpS bestimmt.
Anschließend erfolgt der Übergang zum nächsten vollständigen Schritt, in dem im Teilschritt 43 der Index k um 1 erhöht wird. Dann erfolgt ein Rücksprung zu Teilschritt 33, und die Teilschritte 33 bis 43 werden erneut durchlaufen.
In dem vorliegenden bevorzugten Ausführungsbeispiel wird durch die zuvor beschriebene Vorgehensweise und geeignete Wahl des Operators K ein Extended-Kalman-Filtering-Algorithmus realisiert.
Grundsätzlich wird bei einem Extended-Kalman-Filtering-Algorithmus in einem ersten Schritt zunächst eine sogenannte Prädiktion oder Vorhersage aufgestellt, um einen aktuellen Zustand x(k) eines beliebigen Systems zu beschreiben, indem auf einen einen vorherigen Zustand beschreibenden Vektor x(k – 1) eine Funktion oder ein Operator f_k angewandt wird, um einen simulierten Zustandsvektor x'(k) zu erhalten, wobei neben dem vorherigen Zustand x(k – 1) noch eine den Zustand beeinflussende Eingangsgröße u(k – 1) und ein Rauschanteil w(k – 1) eingehen. Es gilt also x'(k) = f_k(x(k – 1), u(k – 1), w(k – 1)).
Die Funktion oder der Operator f_k beschreibt das zeitliche Verhalten des Systems, das durch die Zustandsvektoren x(k), x(k –1) beschrieben wird, wobei die Funktion f_k keine lineare Funktion des Zustandsvektors x(k – 1) ist, sondern es sich um eine nicht-lineare Funktion handelt. Anschließend wird der simulierte Zustandsvektor x'(k) in der Weise korrigiert, um den neuen Zustandsvektor x(k) zu erhalten, dass der simulierte Zustandsvektor x'(k) durch Differenzbildung mit allgemein einer Funktion G eines Vektors xM(k) verglichen wird, der den Zustand des fraglichen Systems beschreibende Messwerte enthält. Eine Funktion K dieses Vergleichsergebnisses wird auf den simulierten Zustandsvektor x'(k) addiert, um dann den neuen Zustandsvektor x(k) zu erhalten, sodass x(k) = x'(k) + K(k) × [xM(k) – Gxx'(k)] gilt.
Für detaillierte Informationen zum Extended-Kalman-Filtering wird auf die entsprechende Fachliteratur verwiesen.
Dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel liegen für die Wahl der Zustandsvektoren sowie die Funktion bzw. den Operator f_k die folgenden Überlegungen zugrunde.
Die Aufnahme, die Umverteilung, der Abbau und die Abgabe an die Atemluft eines intravenös zugeführten Medikaments wie Propofol wird für das hier dargestellte bevorzugte Ausführungsbeispiel anhand eines schematisch in 3 dargestellten modifizierten Drei-Kompartiment-Modells beschrieben.
Dazu wird angenommen, dass eine in den das erste Kompartiment bildenden Blutkreislauf (V1) pro Zeiteinheit aufgenommene Menge I des Medikaments mit unterschiedlichen Raten k12, k13 in ein zweites und ein drittes Kompartiment V2, V3 übergehen. Das zweite Kompartiment V2 stellt die Muskulatur dar, während das dritte Kompartiment V3 durch Fett- und Bindegewebe gebildet wird. Diese Aufteilung in ein zweites und ein drittes Kompartiment V2, V3 erfolgt deswegen, weil sich; beispielsweise Propofol unterschiedlich lange im Fett- und Bindegewebe und in der Muskulatur einlagert, sodass sich insbesondere die Raten k21 und k31, mit denen das Propofol wieder zurück in den Blutkreislauf bzw. das erste Kompartiment V1 gelangt, stark unterscheiden.
Außerdem wird das Medikament bzw. das Propofol mit einer Eliminationsrate k10 aus dem Blutkreislauf V1 abgebaut, und es geht mit einer Rate k1l in die Lunge (L) und von dort mit einer Rate k10 in die Atemluft über, wobei hier angenommen wird, dass sich die Konzentration in der Atemluft cl gemäß eines Verzögerungsglieds erster Ordnung gegenüber der Konzentration cp des Medikaments im Blutkreislauf entwickelt und dies nicht zum Abbau des Medikaments beiträgt. Dies bedeutet, dass für die Konzentration cl des Medikaments in der Atemluft und deren zeitliche Änderung cl die Beziehung oder Differentialgleichung cl + kl0·cl = K·kl0·cp gilt, wobei K eine Proportionalitätskonstante ist.
Schließlich hat die Konzentration des Medikaments im Blutkreislauf eine bestimmte Wirkung, was durch den Wirkort WO symbolisiert wird, wobei der Umfang der Wirkung mit einer Rate ke0 in Abhängigkeit von der Konzentration im Blutkreislauf cp eintritt. Für den Fall von Propofol als Medikament bedeutet dies, dass die Narkosetiefe über die Rate ke0 mit der Blutkonzentration cp verknüpft ist.
Mit diesen Annahmen lässt sich ein Differentialgleichungssystem aufstellen, mit dem der zeitliche Verlauf der Konzentrationen cp, c2, und c3 des Medikaments bzw. des Propofols in den drei Kompartimenten V1, V2 und V3 sowie der Konzentration cl in der Lunge und der Umfang der Wirkung ce am Wirkort WO beschrieben wird. Der Patientenzustandsvektor hat dann die Form
und es ergibt sich das folgende Differentialgleichungssystem:
Dabei ist der Parameter k10, der die Elimination des Medikaments bzw. des Propofols aus dem Blutkreislauf beschreibt, selbst zeitlich veränderlich.
Aus diesem Differentialgleichungssystem kann die Funktion f_k für das zuvor beschriebene, in 2 dargestellte Verfahren erzeugt werden, wobei dieses Verfahren in diskreten Schritten k abläuft.
Somit ist der Parameter k10 Teil des Zustandsvektors x(k) und dadurch, dass in Teilschritt 37 eine Korrektur des simulierten Patientenzustandsvektors x'(k) erfolgt, um den Patientenzustandsvektor x(k) zu bestimmen, wird nicht nur der simulierte zweite Patientenwert cp'(k) korrigiert, sondern auch der Parameter k'10(k), der selbst für die Berechnung der Blutkonzentration bzw. des zweiten Patientenwerts cp'(k) benötigt wird. Die Korrektur erfolgt dabei gemäß der Beziehung x(k) = x'(k) + K(k) × [clM(k) – cl'(k)], wobei sich die Funktion K(k) in an sich bekannter Weise aus den Kovarianzmatrizen ergibt. Diese Korrektur führt dazu, dass während des wiederholten Durchlaufs der Teilschritte 33 bis 43 der Parameter k10 optimiert wird, wobei die Optimierung durch einen Vergleich des simulierten ersten Patientenwerts cl'(k), also der Atemgaskonzentration mit der gemessenen Atemgaskonzentration clM(k) erfolgt.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also neben dem eigentlich für die Ansteuerung der Medikamentendosiereinrichtung 1 interessanten zweiten Patientenwert cp(k) auch ein messtechnisch zugänglicher erster Patientenwert cl(k) bestimmt, sodass die Qualität der Simulationsrechnung durch einen Vergleich dieses ersten Patientenwerts mit dem gemessenen Patientenwert optimiert werden kann.
Dies ist im vorliegenden Fall insbesondere deswegen von sehr großem Vorteil, da der Parameter k10(k), der die Elimination eines Medikaments wie Propofol aus dem Blutkreislauf des Patienten beschreibt, von Patient zu Patient sehr stark variiert, auch wenn die äußeren Daten der Patienten wie Größe und Gewicht im Wesentlichen übereinstimmen.
Wie außerdem zu erkennen ist, werden mit der Simulationsrechnung nicht nur der erste und der zweite Patientenwert, also die Konzentration des Medikaments in der Atemluft cl(k) und im Blutkreislauf cp(k) berechnet, sondern auch die Konzentration c2, c3 des Medikaments im zweiten und dritten Kompartiment V2, V3 sowie die Konzentration ce am Wirkort WO (siehe 3). Diese Konzentrationen können bei der Erzeugung des Steuersignals S in Teilschritt 41 mit berücksichtigt werden. Insbesondere kann bei der Bestimmung der von der Medikamentendosiereinrichtung 1 zuzuführenden Menge I des Medikaments eingehen, dass aus dem zweiten und dritten Kompartiment V2, V3 eine gewisse Menge, wie in 3 durch die Raten K21 und K31 angedeutet, zurück in den Blutkreislauf V1 gelangt, sodass die zuzuführende Menge I reduziert und damit das Steuersignal S entsprechend angepasst werden kann.
Insgesamt ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, dass das Steuerungssystem 3 in deutlich exakterer Weise als beim Stand der Technik einen Blutkonzentrationswert cp des Medikaments bereitstellt, der dann für die weitere Ansteuerung der Dosiereinrichtung 1 verwendet werden kann. Dabei kann offenbleiben, in welcher Weise der zeitliche Verlauf der Blutkonzentration des jeweiligen Medikaments und insbesondere eines Narkosemedikaments, eingestellt wird. Im vorliegenden Fall ist lediglich von Interesse, wie der dieser späteren Ansteuerung zugrunde gelegte aktuelle Wert des Medikaments im Blut des Patienten erfasst wird.
Bezugszeichenliste

1: Medikamentendosiereinrichtung
3: Steuerungssystem
5: Verbindung
7: Verbindung
9: Übergabeeinheit
11: Anzeige
13: Betätigungselement
15: Verbindung
17: Leitung
19: Patient
21: Verbindung
23: Sensor
25: Sensoren
27: Recheneinheit
29: Vergleichseinheit
31: Steuersignalerzeugungseinrichtung
33: Teilschritt
35: Teilschritt
37: Teilschritt
39: Teilschritt
41: Teilschritt
43: Teilschritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102012203897 A1 [0005]

Claims

Verfahren zum Kontrollieren einer Medikamentendosiereinrichtung (1) zur Verabreichung eines Medikaments an einen Patienten (19), wobei die von der Medikamentendosiereinrichtung (1) zugeführte Menge (I) des Medikaments erfasst wird, wobei als ein erster Patientenwert (clM) die Konzentration des Medikaments in der von dem Patienten (19) ausgeatmeten Luft gemessen wird, wobei eine Simulationsrechnung ausgeführt wird, bei der unter Berücksichtigung eines Parameters (k10) aus der zugeführten Menge des Medikaments (I) ein zweiter Patientenwert (cp) berechnet wird, wobei bei der Simulationsrechnung unter Berücksichtigung des Parameters (k10) ein simulierter erster Patientenwert (cl') berechnet wird, wobei ein Vergleich des simulierten ersten Patientenwerts (cl') mit dem gemessenen ersten Patientenwert (clM) erfolgt, wobei eine Anpassung des Parameters (k10) auf der Grundlage des Vergleichs ausgeführt wird und wobei der berechnete zweite Patientenwert (cp) verwendet wird, um ein Steuersignal (S) zu erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei der zweite Patientenwert (cp) die Konzentration des Medikaments im Blutkreislauf des Patienten (19) ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der berechnete zweite Patientenwert (cp) mit einem Sollwert (cpS) für den zweiten Patientenwert verglichen und das Steuersignal (S) erzeugt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 oder 3, wobei die Simulationsrechnung in der Weise ausgeführt wird, dass der Blutkreislauf ein erstes Kompartiment (V1) bildet, dass ein zweites und ein drittes Kompartiment (V2, V3) berücksichtigt werden, für die die Konzentration (cl, c2) des Medikaments berechnet wird, wobei berücksichtigt wird, dass das Medikament mit einer Rate (k12) aus dem ersten Kompartiment (V1) in das zweite Kompartiment (V2) und mit einer Rate (k21) aus dem zweiten Kompartiment (V2) in das erste Kompartiment (V1) übergeht und dass das Medikament mit einer Rate (k13) aus dem ersten Kompartiment (V1) in das dritte Kompartiment (V3) und mit einer Rate (k31) aus dem dritten Kompartiment (V3) in das erste Kompartiment (V1) übergeht, dass die Konzentration (cl) des Medikaments in der Atemluft den ersten Patientenwert bildet und so berechnet wird, dass ein Übergang des Medikaments aus dem ersten Kompartiment (V1) in die Atemluft mit einer Rate (k10) erfolgt, und dass das Medikament mit einer Eliminationsrate, die der Parameter (k10) ist, aus dem ersten Kompartiment (V1) abgebaut wird.
Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Simulationsrechnung in der Weise ausgeführt wird, dass der Übergang des Medikaments aus der Lunge (L) in die Atemluft durch ein Verzögerungsglied erster Ordnung berechnet wird, so dass für die Konzentration (cl) des Medikaments in der Atemluft und deren zeitliche Änderung cl die Beziehung cl + kl0·cl = K·kl0·cp gilt, wobei cp die Konzentration des Medikaments Blutkreislauf ist und K und kl0 eine Konstanten sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Erfassung der zugeführten Menge (I(k)) des Medikaments, die Messung des ersten Patientenwerts (clM(k)), die Simulationsrechnung, der Vergleich, die Anpassung und die Erzeugung des Steuersignals (S) zusammen einen Schritt bilden, wobei das Verfahren in aufeinander folgenden Schritten (k – 1, k, k + 1) abläuft, wobei in einem aktuellen Schritt (k) bei der Simulationsrechnung eine Funktion (f(k)) auf einen Patientenzustandsvektor (x(k – 1)), der in einem vorhergehenden Schritt (k – 1) bestimmt worden ist, angewandt wird, um einen simulierten Patientenzustandsvektor (x'(k)) des aktuellen Schritts (k) zu bestimmen, wobei der Patientenzustandsvektor (x(k)) den ersten Patientenwert (cl(k)), den zweiten Patientenwert (cp(k)) und den Parameter (k10(k)) enthält, wobei der simulierte Patientenzustandsvektor (x'(k)) den simulierten ersten Patientenwert (cl'(k)), einen simulierten zweiten Patientenwert (cp'(k)) und einen simulierten Parameter (k10'(k)) enthält; wobei die Funktion (f(k)) des aktuellen Schritts (k) eine Funktion des Parameters (k10(k – 1)) ist, der in dem vorhergehenden Schritt (k – 1) bestimmt worden ist, wobei der Patientenzustandsvektor x(k) des aktuellen Schritts (k) aus dem simulierten Patientenzustandsvektor (x'(k)) des aktuellen Schritts (k) so bestimmt wird, dass zumindest dessen erster simulierter Patientenwert (cl'(k)) und dessen simulierter Parameter (k10'(k)) in Abhängigkeit von der Differenz zwischen dem simulierten ersten Patientenwert (cl'(k)) und dem im aktuellen Schritt gemessenen ersten Patientenwert (clM(k)) korrigiert werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Steuersignal (S) an eine Übergabeeinheit (9) mit einer Anzeige (11) ausgegeben wird und wobei ein Wert auf der Anzeige (11) angezeigt wird, der der dem Steuersignal (S) entsprechende Menge (I) des Medikaments entspricht.
Medikamentendosiersystem zur Verabreichung eines Medikaments an einen Patienten (19), mit einer Medikamentendosiereinrichtung (1) zum Zuführendes Medikaments zu einem Patienten (19), wobei Mittel vorgesehen sind, die Menge (I) des zugeführten Medikaments zu erfassen, mit Mitteln (23) zum Erfassen des Konzentration (clM) des Medikaments in der Atemluft des Patienten (19) und mit einem Steuerungssystem (3), das derart ausgestaltet ist, dass als ein erster Patientenwert (clM) die Konzentration des Medikaments der von dem Patienten (11) ausgeatmeten Luft gemessen wird, dass eine Simulationsrechnung ausgeführt wird, bei der unter Berücksichtigung eines Parameters (k10) aus der zugeführten Menge des Medikaments (I) und dem ersten Patientenwert (clM) ein zweiter Patientenwert (cp) berechnet wird, dass bei der Simulationsrechnung unter Berücksichtigung des Parameters (k10) ein simulierter erster Patientenwert (cl') berechnet wird, dass ein Vergleich des simulierten ersten Patientenwerts (cl') mit dem gemessenen ersten Patientenwert (clM) erfolgt, dass eine Anpassung des Parameters (k10) auf der Grundlage des Vergleichs ausgeführt wird und dass der berechnete zweite Patientenwert (cp) verwendet wird, um ein Steuersignal (S) zu erzeugen.
System nach Anspruch 8, wobei der berechnete zweite Patientenwert (cp) mit einem Sollwert (cpS) für den zweiten Patientenwert verglichen und das Steuersignal (S) erzeugt wird.
System nach Anspruch 8 oder 9, mit einer Übergabeeinheit (9), die eine Anzeige (11) aufweist, wobei das Steuersignal (S) an die Übergabeeinheit (9) ausgegeben werden kann und wobei ein Wert auf der Anzeige (11) angezeigt werden kann, der der dem Steuersignal (S) entsprechende Menge (I) des Medikaments entspricht.