RU2015127092A - Способ и система настройки контроллера с замкнутым контуром регулирования для искусственной поджелудочной железы - Google Patents

Claims (47)

1. Способ управления инфузионным насосом при помощи контроллера, предназначенного для управления насосом и получения данных по меньшей мере от одного датчика глюкозы, способ содержит:

измерение концентрации глюкозы у пациента при помощи датчика глюкозы для обеспечения проведения по меньшей мере одного измерения глюкозы за каждый временной интервал из серии индексированных дискретных временных интервалов (k);

проведение калибровочного измерения глюкозы в течение по меньшей мере одного временного интервала из серии индексированных временных интервалов времени для получения калибровочного индекса;

установление того, не было ли проведено одно или более измерение глюкозы вне временного интервала из серии индексированных временных интервалов, для получения индекса пропуска;

определение коэффициента настройки на основании калибровочного индекса и индекса пропуска;

вычисление количества вводимого инсулина контроллером с управлением, основанным на прогнозирующей модели, который использует: (a) множество результатов измерения концентрации глюкозы для прогнозирования изменения концентрации глюкозы на основании оценок метаболического состояния пациента и (b) коэффициент настройки, необходимый для вычисления количества инсулина для доставки пациенту на протяжении каждого интервала из индексированного интервала времени;

доставку количества инсулина, которое было определено на этапе вычисления.

2. Способ по п. 1, в котором коэффициент настройки содержит уравнение следующего вида:

Где:R(k) содержит коэффициент настройки в каждом временном интервале с индексом k

так, что R_мин≤R(k)≤R_макс;

R_ном содержит предварительно заданный номинальный коэффициент настройки;

k содержит дискретный индекс временного интервала;

R_НОМ≤R_МАКС≤100*R_НОМ;

R_НОМ/100≤R_МИН≤R_НОМ;

(R_МАКС-R_МИН)/500≤r₁≤(R_MАКС-R_MИН)/50;

(R_МАКС-R_МИН)/50≤r₂≤(R_MАКС-R_MИН)/5;

КАЛ(k) содержит калибровочный индекс, при этом

КАЛ(k)=k-k_кал-6 (для k-k_кал≥6) или

КАЛ(k)=k-k_кал2-6 (для k-k_кал<6);

k_кал содержит индекс образца из самой последней калибровки датчика глюкозы для непрерывного измерения;

k_кал2 содержит индекс образца из предпоследней калибровки датчика глюкозы для непрерывного измерения;

ПРОПУСК(k) содержит индекс пропуска, при котором одно или более значений концентрации глюкозы, полученных в течение серии временных интервалов с индексом k, были пропущены или не учтены контроллером.

3. Способ по п. 2, в котором по меньшей мере один датчик глюкозы содержит датчик глюкозы для непрерывного измерения и глюкометр для эпизодического измерения.

4. Способ по п. 2, в котором r₁ принимает любое значение приблизительно от 1 до 50, а r₂ принимает любое значение приблизительно от 10 до 500.

5. Система для лечения диабета, содержащая:

глюкометр для эпизодического измерения для определения концентрации глюкозы в крови пациента через дискретные и неоднородные временные интервалы и представления подобной эпизодической концентрации глюкозы в крови в виде калибровочных индексов для каждого временного интервала в индексированном интервале времени (k);

глюкометр для непрерывного измерения для постоянного измерения концентрации глюкозы в крови пациента через дискретные и, как правило, равномерные временные интервалы и представления концентрации глюкозы для каждого интервала в виде данных измерения глюкозы, в которых любой пропуск измерения глюкозы через любой интервал времени сохраняется в виде индекса пропуска;

инфузионный насос для инсулина для доставки инсулина;

контроллер, соединенный с насосом глюкометром для эпизодического измерения и глюкометром для непрерывного измерения, причем контроллер определяет коэффициент настройки на основании (a) калибровочного индекса, полученного при эпизодических измерениях глюкозы, и (b) индекса пропуска для контрольной прогностической модели таким образом, чтобы контроллер определял скорость доставки инсулина для каждого временного интервала в индексированном временном интервале (k) по контрольной прогнозирующей модели на основе (1) необходимой концентрации глюкозы, (2) концентрации глюкозы, измеренной глюкометром в каждый интервал времени в индексированном интервале времени (k), и (3) коэффициента настройки.

6. Система по п. 4, в котором коэффициент настройки содержит уравнение следующего вида:

Где: R(k) содержит коэффициент настройки в каждом временном интервале с индексом k

так, что R_мин≤R(k)≤R_макс;

R_ном содержит предварительно заданный номинальный коэффициент настройки;

k содержит дискретный индекс временного интервала;

R_НОМ≤R_МАКС≤100*R_НОМ;

R_НОМ/100≤R_МИН≤R_НОМ;

(R_МАКС-R_МИН)/500≤r₁≤(R_MАКС-R_MИН)/50;

(R_МАКС-R_МИН)/50≤r₂≤(R_MАКС-R_MИН)/5;

КАЛ(k) содержит калибровочный индекс, при этом

КАЛ(k)=k-k_кал-6 (для k-kкал≥6) или

КАЛ(k)=k-k_кал2-6 (для k-k_кал<6);

k_кал содержит индекс образца из самой последней калибровки датчика глюкозы для непрерывного измерения;

k_кал2 содержит индекс образца из предпоследней калибровки датчика глюкозы для непрерывного измерения;

ПРОПУСК(k) содержит индекс пропуска, при котором одно или более значений концентрации глюкозы, полученных в течение серии временных интервалов с индексом k, были пропущены или не учтены контроллером.

7. Система по п. 5, в которой r₁ принимает любое значение приблизительно от 1 до 50, а r₂ принимает любое значение приблизительно от 10 до 500.