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Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren
und eine Vorrichtung zum Bestimmen einer dem Körper zuzuführenden Insulinmenge, die ein
Diabetiker insbesondere vor Mahlzeiten dem Körper zuführt, um seinen Blutzucker in
einem kontrollierten Bereich zu halten, auch wenn die durch die
Mahlzeit aufgenommenen Kohlenhydrate verdaut und als Blutzucker
im Körper
freigesetzt werden.
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Das zu injizierende Insulin dient
dabei dazu, die durch die Nahrung aufgenommenen Kohlenhydrate für den Körper verwertbar
zu machen. Da Diabetiker über
kein oder kaum körpereigenes
Insulin verfügen
bzw. das körpereigene
Insulin in seiner Wirksamkeit stark herabgesetzt ist, muss das Insulin
zugeführt
werden. Die zu injizierende Insulinmenge soll dabei möglichst
so gewählt
werden, dass einerseits nicht zu viel Insulin zugeführt wird,
da dies zu Unterzuckerzuständen
führen
kann. Andererseits soll auch nicht zu wenig Insulin dem Körper zugeführt werden, da
in diesem Fall der Blutzuckerspiegel des Diabetikers auf einem unerwünscht hohen
Niveau während längerer Zeit
bleibt, was insbesondere beim wiederholten Auftreten solcher Zustände zu verstärkt auftretenden
gesundheitlichen Spätfolgen
führt.
Der Körper
des Diabetikers kann solche erhöhte
Blutzuckerniveaus von sich aus nicht korrigieren, insbesondere bei
sogenannten Typ I-Diabetikern, die keine körpereigene Insulinproduktion
besitzen.
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Der Diabetiker muss also in der Regel
bei jeder Hauptmahlzeit sowie zusätzlich vor der Nachtruhe durch
eine Messung seines Blutzuckers den aktuellen Wert feststellen und
durch Zuführen
einer geeigneten Insulinmenge Blutzuckerschwankungen im Körper kompensieren,
die durch den körpereigenen Fettabbau
und damit der Freisetzung von Kohlenhydraten entstehen, bzw. solche,
die durch Nahrungsaufnahme verursacht werden.
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Zum Ausgleich der Blutzuckerschwankungen
stehen dem Diabetiker mehrere Insulinarten zur Verfügung, die
gemäß der Zeitverzögerung ihrer
Wirkung klassifiziert werden. Die wichtigsten Insulinarten sind
dabei das sogenannte Humaninsulin mit einer verhältnismäßig kurzen Zeitverzögerung seiner Wirkung
sowie das Verzögerungsinsulin,
dessen Wirkungsmaximum im Vergleich zu demjenigen des Humaninsulins
verzögert
ist, d.h. nach Ablauf einer längeren
Zeit nach seiner Zufuhr in den Körper
auftritt.
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Stand der Technik Das Bestimmen eines Blutzuckerwerts
aus einer dem Körper
entnommenen Blutprobe ist in der Technik gut bekannt. Bei den heute
gängigen
Verfahren wird dazu mittels einer Lanzette meist im Bereich des
Fingers oder des Ohrläppchens
dem Diabetiker etwas Blut entnommen. Diese Blutprobe wird in ein
Messgerät
geführt,
das dem Diabetiker den aktuellen Blutzuckerwert anzeigt.
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Andererseits ist dem Diabetiker meist
verhältnismäßig gut
bekannt, welche Kohlenhydratmenge, zummeist ausgedrückt in sogenannten
Berechnungseinheiten (BE, entsprechend 12 g Kohlenhydrate), er zu
sich nehmen möchte.
Die Kohlenhydratmenge, die mit der Nahrung aufgenommen wird kann z.B.
geschätzt
oder durch Abwiegen der kohlenhydrathaltigen Speisen und Berechnen
des Kohlenhydratanteils ermittelt werden. Schließlich kennt der Diabetiker
gewöhnlich
seinen individuellen Blutzuckeranstieg pro Kohlenhydratmenge, d.h.
die Erhöhung des
Blutzuckerspiegels, die in etwa mit dem Verzehr einer bestimmten
Kohlenhydratmenge (z.B. 1 BE) einhergeht.
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Da ferner der Insulinbedarf, insbesondere derjenige
des Humaninsulins bei einer kombinierten Therapie mit Human- und
Verzögerungsinsulin, über den
Tag schwankt, d.h. die Menge Insulin schwankt, die der Körper zum
Kompensieren einer bestimmten Kohlenhydratmenge benötigt, schätzt der
Diabetiker anhand seines aktuellen, d.h. gemessenen, Blutzuckerwerts
und der Kohlenhydratmenge, die er zu sich nehmen möchte, seinen
Insulinbedarf ab. Dabei wird die Insulinempfindlichkeit des Körpers über den
Tagesverlauf dadurch berücksichtigt,
dass der Diabetiker seinen ihm bekannten ungefähren Insulinbedarf pro Kohlenhdratmenge
zu bestimmten Uhrzeiten, die den gewöhnlichen Messzeiten und Insulinzufuhrzeiten
entsprechen, der Schätzung
zu Grunde legt. Die so ermittelte Insulinmenge wird dem Körper durch eine
Injektion zugeführt.
Andere Verfahren zum Zuführen
des Insulins in den Körper
sind derzeit in Entwicklung.
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Gerade bei einem verhältnismäßig unregelmäßigen Tagesrhythmus,
d.h. Nahrungsaufnahme zu veränderlichen
Uhrzeiten, führt
diese Vorgehensweise jedoch häufig
zu Ungenauigkeiten der Schätzung,
was wiederum entweder zu über
verhältnismäßig lange
Zeiten erhöhten
Blutzuckerwerten oder andererseits – bei versehentlich zu hoher
Insulinzufuhr – zu
Unterzuckerzuständen
führt.
Ferner liegen auch bei verhältnismäßig regelmäßigen Tagesabläufen Unsicherheiten
dann vor, wenn beispielsweise die zuzuführende Kohlenhydratmenge zwar
richtig oder näherungsweise
richtig geschätzt
wird, aber der aktuelle, gemessene Blutzuckerwert nicht ausreichend berücksichtigt
wird. Die überschlagsmäßige Bestimmung
der zu injizierenden oder anderweitig zuzuführenden Insulinmenge erlaubt
jedoch derzeit keine genauere Abschätzung, da die Bestimmung der
zuzuführenden
Insulinmenge rasch erfolgen soll, um den Diabetiker in seiner Lebensqualität nicht
zusätzlich zu
beeinträchtigen.
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Darstellung
der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren vorzusehen, mit dem ein Vorschlag für die zuzuführende Insulinmenge
verhältnismäßig präzise, rasch
und wenig aufwändig
durch den Diabetiker ermittelt werden kann. Ferner ist es eine Aufgabe
der Erfindung, eine dafür
geeignete Vorrichtung vorzusehen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren
mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und mit einer Vorrichtung mit
den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.
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Der Erfindung liegt der Gedanke zu
Grunde, die bisher im Stand der Technik übliche Schätzung der Insulinmenge durch
ein Verfahren zu ersetzen, das systematisch einen Vorschlag für die zuzuführende Insulinmenge
ermittelt, den der Diabetiker nur noch auf Plausibilität überprüft. Dadurch
können durch
die überschlagsmäßige Berechnung
bisher verursachte Ungenauigkeiten durch das erfindungsgemäße Verfahren
eliminiert werden, was insgesamt zu einer deutlich kontrollierteren
Insulinzufuhr und damit zu besseren Langzeitblutzuckerwerten (meist ausgedrückt als
sog. HBA1C-Wert) und weniger Unterzuckerzuständen führt.
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Dazu wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
die zu injizierende bzw. anderweitig zuzuführende Insulinmenge dadurch
ermittelt, dass einerseits der aktuelle, gemessene Blutzuckerwert
einer Blutprobe und ein vom Diabetiker festzulegender Zielwert verglichen
werden. Ist der Blutzuckerwert der Blutprobe höher als der Zielwert, muss
der Diabetiker bei der nächsten
Insulinzufuhr eine festzulegende Menge Insulin zur Kompensierung
dieses erhöhten
Blutzuckerwerts zuführen.
Ist jedoch der aktuelle, gemessene Blutzuckerwert. niedriger als
der Zielwert, der z.B. zwischen 100 mg/dL und 140 mg/dL liegt, so
kann der Diabetiker Kohlenhydrate zu sich nehmen, ohne dafür kompensierendes
Insulin zuführen
zu müssen.
Der Vergleich zwischen gemessenem Blutzuckerwert und Zielwert wird
bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
in eine theoretische Kohlenhydratmenge umgerechnet, die einen positiven Wert
hat, wenn der Zielwert niedriger als der aktuelle Blutzuckerwert
ist, und die einen negativen Wert hat, wenn der Zielwert höher als
der aktuelle Blutzuckerwert ist.
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Dabei wird die theoretische Kohlenhydratmenge
dadurch ermittelt, dass der Blutzuckeranstieg pro Kohlenhydrateinheitsmenge
des jeweiligen Diabetikers zu Grunde gelegt wird, den dieser aus
Erfahrung in der Regel gut kennt und der über den Tagesverlauf gewöhnlicherweise
nur sehr geringen Schwankungen unterliegt, so dass die Funktion,
die den Blutzuckeranstieg pro Kohlenhydrateinheitsmenge annähert, gewöhnlich nicht
mit der Uhrzeit variiert. Der Blutzuckeranstieg pro Kohlenhydrateinheitsmenge
kann dem Verfahren also als Funktion zu Grunde gelegt werden, die
nur in verhältnismäßig großen Zeitabständen (nach
einer gewissen Anlaufzeit in etwa 2 bis 3 Monatsabständen) überprüft werden muss.
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Neben der theoretischen Kohlenhydratmenge
wird ferner die Kohlenhydratmenge durch den Diabetiker bestimmt,
die dieser beispielsweise durch Nahrung oder Getränke zu sich
nehmen möchte (Wunschkohlenhydratmenge).
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Schließlich werden die theoretische
Kohlenhydratmenge und die Wunschkohlenhydratmenge addiert und anhand
der so ermittelten gesamten Kohlenhydratmenge die zu injizierende
bzw. anderweitig zuzuführende
Insulinmenge bestimmt. Alternativ kann auch für jede der Kohlenhydratmengen
die Insulinmenge getrennt bestimmt werden und anschließend die
Insulinmengen addiert werden. Aus der bzw. den Kohlenhydratmenge(n)
wird die Insulinmenge wiederum unter Berücksichtigung einer Funktion bestimmt,
die den Insulinbedarf pro Kohlenhydratseinheitsmenge des Patienten über den
Tagesverlauf annähert.
Gewöhnlich
bleibt diese Funktion, die wiederum zwar für jeden Diabetiker insbesondere
hinsichtlich der Lage und des Werts ihrer Maxima und Minima über der
Tageszeit unterschiedlich ist, weitgehend über längere Perioden unveränderlich,
so dass ähnlich
wie bei der Funktion, die den individuellen Blutzuckeranstieg des
Patienten pro Kohlenhydratmenge annähert, eine Anpassung oder Überprüfung nach
einer ersten Einstellphase nur in verhältnismäßig großen Abständen, z.B. vierteljährlich,
erforderlich ist, und somit die Funktion dem Verfahren der Erfindung
als festgelegte Funktion zu Grunde gelegt werden kann. Der individuelle
Insulinbedarf des Patienten pro Kohlenhydrateinheitsmenge über einem
24h-Tagesverlauf ist in der Regel eine Funktion, die zwei Maxima
hat, d.h. morgens und abends ist der Insulinbedarf pro Kohlenhydrateinheitsmenge (ausgedrückt in BE)
am größten, während ein
Minimum des Insulinbedarfs pro Kohlenhydrateinheitsmenge nachts
und das andere Minimum mittags vorliegt. Allerdings ist der Wert
der Extrems sowie deren Lage bezüglich
der Tageszeit vom Biorhythmus des Diabetikers, also insbesondere
seinem Tagesrhythmus (Aufstehen, Schlafen, Wachzeiten, ...) abhängig. Diese
verhältnismäßig komplexe
Funktion wird durch ein einfaches Modell angenähert und der der jeweiligen
Tageszeit entsprechende Insulinbedarf pro Kohlenhydrateineitsmenge
wird aus dieser angenäherten Funktion
ermittelt, wobei die aktuelle Uhrzeit zu Grunde gelegt wird. Aus
der bzw. den Kohlenhydratsmenge(n) wird anschließend mittels des der aktuellen
Tageszeit näherungsweise
entsprechenden Insulinbedarfs pro Kohlenhydrateinheitsmenge der
aktuelle Insulinbedarf ermittelt.
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Vorteilhafte Ausführungsformen sind durch die übrigen Ansprüche gekennzeichnet.
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Bevorzugterweise wird neben der Uhrzeit
ein Tageszeitkennzeichen, beispielsweise „Früh", „Vormittag", „Mittag", „Nachmittag", „Abend", „Spät" oder „Nacht" bestimmt, dem ein
fester Blutzuckerwert zugeordnet ist, der als Blutzuckerzielwert
dient. Dadurch kann der Tatsache Rechnung getragen werden, dass
der Diabetiker beispielsweise vor dem Mittagessen oder vor dem Frühstück gewöhnlich niedrigere
Blutzuckerzielwerte wählt,
die jedoch jeden Tag unverändert
bleiben, während
er für
die Nacht höhere Blutzuckerzielwerte
ansetzt, um die Gefahr von Unterzuckerzuständen während der Nacht zu veningern.
Beispielsweise kann als Zielwert vor den Hauptmahlzeiten (Frühstück, Mittagessen,
Abendessen) ein Wert von 100 mg/dL gewählt werden, während vor
der Nacht bzw. zwei bis drei Stunden nach den Hauptmahlzeiten ein
Wert von 140 mg/dL angesetzt wird. Durch die feste Zuordnung zu
einem Tageszeitkennzeichen wird gewährleistet, dass keine Schwankungen
in das Verfahren dadurch eingebracht werden, dass der Diabetiker
irrtümlich
einen zu hohen oder zu niedrigen Blutzuckerzielwert ansetzt, wenn
er ihn jeweils beim Ausführen
des Verfahrens selbst bestimmt. Ferner können neben dem Tageszeitkennzeichen
auch weitere Kennzeichen für Zielblutzuckerwerte
festgelegt werden, die beispielsweise dann zum Einsatz kommen, wenn
der Diabetiker körperliche
Anstrengungen plant oder Ähnliches.
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Vorzugsweise wird das Verfahren verwendet,
um die zuzuführende
Humaninsulinmenge zu bestimmen. Insbesondere ist das Verfahren geeignet,
diejenige Insulinmenge an Hand des gemessenen Blutzuckerwerts zu
ermitteln, die der Diabetiker vor Mahlzeiten zuführt. Zwar wird meist eine kombinierte
Therapie aus Human- und Verzögerungsinsulin
eingesetzt, um den Blutzuckerspiegel des Körpers zu kontrollieren. Die
dem Körper
zugeführte
Menge Verzögerungsinsulin
variiert jedoch nicht im gleichen Maß wie die Humaninsulinmenge,
da dieses verwendet wird, um einerseits aktuelle Blutzuckerschwankungen
auszugleichen und andererseits die Kohlenhydrataufnahme zu kompensieren.
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Nach einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
wird als Funktion, mit der die theoretische Kohlenhydratmenge bestimmt
wird, eine Gerade gewählt,
d.h. ein festes Verhältnis
zwischen dem Blutzuckeranstieg und der Kohlenhydratmenge. Dies ermöglicht eine
verhältnismäßig einfache
Berechnung der theoretischen Kohlenhydratmenge, ebenso wie eine
einfache Justierung der Funktion auf den jeweiligen Diabetiker,
da es ausreicht wenn dessen individueller Blutzuckeranstieg pro
Kohlenhydrateinheitsmenge bekannt ist, z.B. 50 Blutzuckereinheiten/BE.
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Weiter bevorzugt wird die theoretische
Kohlenhydratmenge dadurch bestimmt, dass zwei unterschiedliche Verhältnisse
des individuellen Blutzuckeranstiegs pro Kohlenhydrateinheitsmenge
berücksichtigt
werden, um die theoretische Kohlenhydratmenge aus dem aktuellen,
gemessenen Blutzuckerwert zu bestimmen. Dadurch kann die Gefahr
eines Unterzuckerzustandes dadurch gemindert werden, dass in einem
Bereich niedrigen aktuellen Blutzuckers, z.B unterhalb eines Grenzwerts
von etwa 100 mg/dL, ein Blutzuckeranstieg von 25 mg/dL pro BE angenommen
wird, während über dem
Grenzwert z.B. 50 mg/dL pro BE gewählt werden. Die beiden Funktionen
werden gegebenenfalls kombiniert angewendet, d.h. bei Blutzuckerwerten,
die unterhalb des Grenzwerts liegen, wobei jedoch der Zielwert über dem
Grenzwert liegt, wird für
diejenigen Blutzuckereinheiten, die unter dem Grenzwert liegen,
der geringere Anstieg der Berechnung zu Grunde gelegt, während die
restlichen Einheiten mit dem größeren Anstieg
bestimmt werden. Beide Bereiche, d.h. beide so ermittelten theoretischen
Teilkohlenhydratmengen werden anschließend addiert. Statt der erwähnten Funktionen
mit einem bzw. mit zwei Geradenstücken können auch andere Funktionen
eingesetzt werden, wobei es vorteilhaft ist, wenn im Bereich niedriger Blutzuckerwerte
die Funktion einen geringeren Blutzuckeranstieg pro Kohlenhydrateinheitsmenge
abbildet als im Bereich höherer
Blutzuckerwerte. Die Annäherung
der Funktion durch ein festes Verhältinis bzw. die Kombination
zweier fester Verhältnisse
hat sich jedoch als vorteilhaft hinsichtlich der Anpassung an den
einzelnen Patienten und hinsichtlich der Einfachheit ihrer Handhabung
erwiesen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird
als Funktion, die den individuellen Insulinbedarf des Patienten
pro Kohlenhydrateinheitsmenge über den
Tag annähert,
eine Funktion gewählt,
die sich aus mehreren Geradenstücken,
vorzugsweise fünf Geradenstücken, zusammensetzt.
Die Geradenstücke
verbinden dabei die Extremwerte des Insulinbedarfs pro Kohlenhydrateinheitsmenge,
aufgetragen über
der Uhrzeit. Die Verwendung von Geradenstücken hat den Vorteil, dass
der natürliche
Verlauf der Insulinempfindlichkeit, also des Insulinbedarfs pro Kohlenhydrateinheitsmenge über der
Zeit verhältnismäßig gut
angenähert
werden kann und gleichzeitig die Funktion sowohl bei der Bestimmung
der benötigten
Insulinmenge als auch bei der Anpassung auf den jeweiligen Patienten
einfach in der Handhabung ist. Da die Insulinempfindlichkeit über den
24-Stunden-Tag eine kontinuierliche Funktion ist, die jedoch stets
zwei Maxima und zwei Minima aufweist, kann deren Modellierung mittels
der Geradenstücke
bereits in einem Gerät
zur Bestimmung des Blutzuckerwerts und der zuzuführenden Insulinmenge bzw. einer
Vorrichtung zur Bestimmung der zuzuführenden Insulinmenge so abgelegt
sein, dass der Diabetiker vor der ersten Bestimmung der zuzuführenden
Insulinmenge lediglich seine persönlichen Extremwerte der Funktion
und die jeweils zugehörige
Tageszeit eingeben muss.
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Da das Verfahren der vorliegenden
Erfindung in definierten, verhältinismäßig geringen
Abständen,
d.h. mehrmals am Tag den aktuellen Blutzuckerwert bestimmt, ist
es vorteilhaft, in eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens eine Speichereinheit
zu integrieren, die neben diesen Blutzuckerwerten und der zugehörigen Uhrzeit
auch das Datum speichert. Mit Hilfe dieser Daten kann dann eine
Näherung
für den
HbA1c-Wert, der repräsentativ
für die Blutzuckerwerte
des Diabetikers über
längere
Zeit, d.h. etwa 8 Wochen ist, ermittelt werden, indem aus den gespeicherten
Daten ein mittlerer Blutzuckerwert bestimmt wird, aus dem sich der
HbA1c-Wert ergibt. Der mittlere Blutzuckerwert kann dabei einfach
dadurch bestimmt werden, dass jeweils für die Zeiten zwischen zwei
Messpunkten durch die benachbarten Messpunkte eine diese verbindende
Gerade gelegt wird und somit ein im Hinblick auf die Zeit durchgängiger Blutzuckerverlauf
erhalten wird.
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Vorzugsweise sind die Berechnungseinheit, die
Darstellungseinheit sowie die Ausgabeeinheit und das Blutzuckermessgerät in ein
Gehäuse
integriert ausgeführt.
Dies bietet für
den Diabetiker den Vorteil, dass er neben dem ohnehin mitzuführenden Blutzuckermessgerät keine
weiteren Vorrichtungen braucht.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Nachfolgend wird die Erfindung rein
beispielhaft an Hand der beigefügten
Figuren beschrieben, in denen:
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1:
eine Näherungsfunktion
für die
pro Kohlenhydrateinheitsmenge (BE) zuzuführende Humaninsulinmenge über der
Uhrzeit zeigt;
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2:
Näherungsfunktionen
zum Bestimmen einer theoretischen Kohlenhydratmenge zeigen; und
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3:
einen Ausschnitt aus einem Blutzuckerverlauf eines Diabetikers zeigt.
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Wege zur Ausführung der
Erfindung
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Nachfolgend wird beispielhaft die
Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens
sowie einer entsprechenden Vorrichtung unter Verweis auf 1 bis 3 beschrieben.
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Vor der ersten Benutzung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung
legt der Diabetiker seine persönlichen,
in der Regel unveränderlichen
oder nur wenig, d.h. selten, veränderlichen,
Eingangswerte für das
Steuerungsverfahren zur Bestimmung einer zuzuführenden Insulinmenge fest.
Neben dem Blutzuckeranstieg pro Kohlenhydrateinheitsmenge, vorzugsweise
für zwei
Bereiche ober- und unterhalb eines ebenfalls festzulegenden Grenzwerts
(im Beispiel 100 mg/dL) , umfassen diese Parameter auch die individuelle
Insulinempfindlichkeit im Bezug auf die Tageszeit. Vorzugsweise
sieht dafür
die Vorrichtung zur Ausführung
der Erfindung, insbesondere ein mit entsprechenden Ein- und Ausgabeeinheiten
sowie Speicher- und Berechnungseinheiten ausgestattetes Blutzuckermessgerät, bereits
eine der Form nach, d.h. als Zusammensetzung mehrerer Geradenstücke, hinterlegte
Funktion vor, deren Maxima und Minima durch Eingabe der jeweiligen
maximalen bzw. minimalen Insulinempfindlichkeit (ausgedrückt in Insulinmenge/BE)
und der zugehörigen
Tageszeit justiert werden. Vorzugsweise werden auch zu vorgegebenen
oder individuell festzulegenden Tageszeitkennzeichen die Blutzuckerzielwerte
bestimmt.
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Bei der Ausführung des Verfahrens der Erfindung
wird zunächst
aus einer dem Körper
des Diabetikers entnommenen Blutprobe der aktuelle Blutzuckerwert
mit einem bekannten Verfahren ermittelt. Ferner hält das Blutzuckermessgerät bzw. die
Vorrichtung zur Ausführung
der Erfindung zusätzlich
die aktuelle Uhrzeit fest.
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Dann wird ein Tageszeitkennzeichen
festgelegt. Dieses Tageszeitkennzeichen legt einen Blutzuckerzielwert
fest, z.B. 120 mg/dL. Die Festlegung eines Tageszeitkennzeichens
ist insbesondere dann erforderlich, wenn nicht zu gleichbleibenden
Tageszeiten regelmäßig Kohlenhydrate
aufgenommen werden, da dann festgelegt werden muss, ob es sich z.B.
um die „Mittags-Messung" oder die „Nachmittags-Messung" handelt. Bei sehr
regelmäßigen Tagesabläufen kann
das Tageszeitkennzeichen auch in Abhängigkeit von der festgestellten
aktuellen Uhrzeit bestimmt werden, d.h. beispielsweise um 12:00
Uhr „Mittag".
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Anhand des gemessenen aktuellen Blutzuckerwerts
und de. sich aus dem Tageszeitkennzeichen ergebenden Zielblutzuckerwerts
wird in der Berechnungseinheit der Vorrichtung zur Ausführung der Erfindung
eine theoretische Kohlenhydratmenge bestimmt. Für den Grenzwert von 100 und
einem Blutzuckeranstieg von 25 mg/dL pro Kohlenhydrateinheitsmenge
[BE] für
den Blutzuckerbereich von 0 bis zum Grenzwert sowie einem Blutzuckeranstieg
von 50 mg/dL pro Kohlenhydrateinheitsmenge [BE] sind in 2 die entsprechenden Verläufe für unterschiedliche
Blutzuckerzielwerte (100 mg/dL, 120 mg/dL, 140 mg/dL) dargestellt.
Hat das System beispielsweise einen Blutzuckerwert (aktuell) von
50 mg/dL ermittelt, wird die theoretische Kohlenhydratmenge im Beispiel
durch Addition der Kohlenhydratmenge vom gemessenen Blutzuckerwert
50 mg/dL zum Grenzwert 100 mg/dL ( = –2,00 BE) und vom Grenzwert
100 mg/dL zum Zielwert 120 mg/dL (= –0,40 BE) bestimmt. Es ergibt
sich eine theoretische Kohlenhydratmenge von –2,40 BE. Die theoretische Kohlenhydratmenge
ist negativ, da der aktuelle Blutzuckerwert niedriger als der Zielwert
ist. Ist andererseits der gemessene Blutzuckerwert bei gleichen Grenzwerten
sowie Anstiegen des Blutzuckers pro Kohlenhydrateinheitsmenge z.B.
220 mg/dL, d.h. 100 mg/dL höher
als der Grenzwert, so ergibt sich eine theoretische Kohlenhydratmenge
von 2,00 BE. Sie ist positiv, da der aktuelle Blutzuckerwert höher als der
Zielwert ist, und ergibt sich aus nur einer Funktion, nämlich einem
Blutzuckeranstieg von 50 mg/dL pro Kohlenhydrateinheitsmenge, da
der Grenzwert zwischen den Bereichen unterschiedlicher Blutzuckeranstiege
nicht zwischen aktuellem Blutzuckerwert und Zielwert liegt.
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Zu der theoretischen Kohlenhydratmenge wird
ferner eine durch die Eingabeeinheit des Blutzuckermessgeräts erfasste
Wunschkohlenhydratmenge addiert, wobei das Vorzeichen der theoretischen Kohlenhydratmenge
berücksichtigt
wird. Möchte
der Diabetiker z.B. 8,00 BE Kohlenhydrate konsumieren und wurde
dies durch die Erfassungseinheit erfasst, so ergibt sich im ersten
Beispiel oben eine gesamte Kohlenhydratmenge von 5,60 BE, im zweiten
Beispiel eine Kohlenhydratmenge von 10,00 BE.
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Diese Kohlenhydratmenge wird anschließend im dargestellten Beispiel durch die Berechnungseinheit
in eine zuzuführende
Humaninsulinmenge umgerechnet, indem die in 1 dargestellte Näherungsfunktion zu Grunde gelegt
wird. Die in 1 dargestellte
Funktion repräsentiert
relative Minima des Insulinbedarfs pro Kohlenhydrateinheitsmenge
(BE), die bei 1,00 Einheiten Humaninsulin vom Typ 100 I.E./ml (ge)
pro BE um 12:00 Uhr (Mittag) und bei 1,20 Einheiten Humaninsulin
vom Typ 100 I.E./ml (ge) pro BE um 2:00 Uhr nachts liegen, sowie
relative Maxima (1,3 Einheiten Humaninsulin vom Typ 100 I.E./ml
(ge) um 6:00 Uhr morgens, 1,28 Einheiten Humaninsulin vom Typ 100
I.E./ml (ge) um 20:00 Uhr). Zwischen diesen Extremwerten, die im Voraus
als Verfahrensparameter festgelegt sind, wird der Verlauf des Insulinbedarfs
pro Kohlenhydrateinheitsmenge (BE) im Beispiel durch Geradenstücke angenähert, die
die Extrema verbinden. Anhand der aktuellen Uhrzeit wird aus der
genannten Funktion der Insulinbedarf pro Kohlenhydrateinheitsmenge durch
die Berechnungseinheit bestimmt und mit der gesamten Kohlenhydratmenge
(theoretische Kohlenhydratmenge plus Wunschkohlenhydratmenge) multipliziert.
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Die sich so ergebende Insulinmenge
wird auf der Ausgabeeinheit z.B. als Zahlenwert dargestellt, wo
sie der Diabetiker als Vorschlag für die zuzuführende Insulinmenge ablesen
kann und sich entsprechend Insulin zuführen kann.
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3 zeigt
für zwei
Tage den Blutzuckerverlauf eines Diabetikers, der mit Hilfe einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung
und des zugehörigen
Verfahrens den jeweiligen Insulinbedarf bestimmt hat. Dabei wurden
als Tageszeitkennzeichen (TZ) F (früh), V (vormittag), M (mittag),
A (Abend) und S (spät)
verwendet. Ferner sind in der Tabelle die jeweilige Uhrzeit, der
gemessene Blutzuckerwert, die injizierte Human- und Verzögerungsinsulinmenge
und die Wunschkohlenhydratmenge (BE) dargestellt.
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Durch eine entsprechende Darstellung
auf der Ausgabeeinheit der Vorrichtung erhält der Diabetiker zusätzlich einen
guten Überblick über seinen persönlichen
Blutzuckerverlauf. Ferner kann durch Integration der Fläche der
in 3 dargestellten Kurve,
die z.B. ebenfalls durch die Berechnungseinheit durchgeführt werden
kann, ein Langzeitblutzuckermittelwert bestimmt werden und als Näherung für den HbA1c-Wert
ausgedrückt
werden. Entsprechende Umrechnungstabellen zwischen Langzeitblutzuckermittelwert
und HbA1c-Wert sind
bekannt. Dazu werden vorzugsweise die Werte von 7 bis 8 Wochen berücksichtigt.
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Der wesentliche Aspekt der Erfindung
liegt somit darin, dass dem Diabetiker ausgehend von einer Blutprobe
ein einfaches Verfahren zur Verfügung gestellt
wird, mit Hilfe dessen er einen Vorschlag für die zuzuführende Insulinmenge erhält, bei
dem neben dem aktuellen Blutzuckerwert, dem Blutzuckerzielwert und
einer zuzuführenden
Kohlenhydratmenge auch der individuelle Insulinbedarf pro Kohlenhydrateinheitsmenge
sowie der individuelle Anstieg des Blutzuckerspiegels pro Kohlenhydrateinheitsmenge berücksichtigt
wird. Dabei kann auch Unterzuckerzustände durch zu hohe Insulinzufuhr
entgegen gewirkt werden, indem der Blutzuckeranstieg pro Kohlenhydrateinheitsmenge
dann als geringer angesetzt wird, wenn der aktuelle Blutzucker niedrig
ist, d.h. unter einem Grenzwert liegt, als wenn er über dem
Grenzwert liegt. Ferner ist es wesentlich, dass lediglich relativ
geringe Modifikationen an Blutzuckermessgeräten erforderlich sind, um dem
Diabetiker eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zur Verfügung zu stellen,
die er problemlos mit sich führen
kann und die keine zusätzlichen
Geräte
benötigt.