專利名稱：用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血糖水平的系統(tǒng)和方法
用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血糖水平的系統(tǒng)和方法根據(jù)專利權(quán)利要求1和權(quán)利要求10的前序部分，本發(fā)明涉及用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血流 中血糖水平的系統(tǒng)和方法。從EP 0461207B1可知一種用于監(jiān)控患者身體組織中血糖水平的系統(tǒng)的范例，該 系統(tǒng)致力于依靠能夠響應(yīng)介質(zhì)中的葡萄糖濃度而產(chǎn)生電信號或光信號的可移植的葡萄糖 敏感活細胞，通過位于所述活細胞外部的手段來檢測電信號和光信號。由于需要移植，所以 這種細胞不太適合用于躺在重癥監(jiān)護病房的患者。從EP 1185321B1可知一種用于給消費者輸入流體的具有閉環(huán)控制電路的輸入系 統(tǒng)，其中傳感器系統(tǒng)監(jiān)控葡萄糖濃度，而由所述系統(tǒng)輸出的傳感器信號生成控制器輸入，該 控制器輸入被控制器用來生成傳送至遞送系統(tǒng)(例如，胰島素的遞送系統(tǒng))的指令。該控 制器是一種特定的比例積分微分控制器。超過實際葡萄糖水平的任何值(其可能對葡萄糖 水平有影響)，僅會被該系統(tǒng)很小程度地考慮(如果確實被考慮了的話)。
EP 1458435B1描述一種利用輸液泵和控制器分配藥物的系統(tǒng)，所述控制器包括用 于通過輸液泵控制藥物遞送的算法。該控制器包括多個藥物遞送路線(profile)，用于將藥 物從存儲容器中遞送出。該控制器具有多個暫停功能，其中多個藥物遞送路線中的至少一 個可被獨立地和臨時地暫停。可以使得用于遞送第一種藥物的第一遞送路線暫停，而用于 遞送第二種藥物的第二遞送路線繼續(xù)運行。這樣，重點就集中在多條遞送路線的組合上，同 時考慮影響葡萄糖水平的胰島素因子。本文不敘述對于躺在重癥監(jiān)護病房并需要人工供食 的患者可能是合適的藥物治療的控制。因此，本發(fā)明是基于提供用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血流中的血糖水平的系統(tǒng)和方法的目的 而實現(xiàn)的，其中所述監(jiān)控和調(diào)節(jié)也可根據(jù)影響葡萄糖水平的人工營養(yǎng)物的參數(shù)而用于躺在 重癥監(jiān)護病房因而需要人工供食的患者的血流。關(guān)于所述系統(tǒng)，該目的是通過專利權(quán)利要求1的特征來實現(xiàn)的，關(guān)于所述方法，該 目的是通過專利權(quán)利要求10的特征來實現(xiàn)的。本發(fā)明的本質(zhì)要點在于以下事實在一種用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血流中血糖水平的系統(tǒng) 中，提供了以下的部件_輸入單元，用于接收存在于血流中的至少一個測量的血糖水平、通過至少一個胰 島素供應(yīng)單元迄今已被供應(yīng)至血流中的至少一個胰島素水平，和/或在適用時通過至少一 個營養(yǎng)物供應(yīng)單元迄今已被供應(yīng)至血流中的人工營養(yǎng)物的至少一個營養(yǎng)值，-計算單元，用于計算新的胰島素值或新的胰島素速率(insulinrate)以及在適 用時用于計算新的營養(yǎng)值，所述計算是根據(jù)其對血糖水平的影響和先前測量的血糖水平而 進行的，和-輸出單元，用于輸出新的胰島素值或新的胰島素速率以及在適用時用于輸出營 養(yǎng)值，營養(yǎng)物可經(jīng)由腸內(nèi)或腸外途徑被供應(yīng)。本發(fā)明的用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血流中的血糖水平的方法包括以下步驟-啟動至少一個營養(yǎng)物供應(yīng)單元，用于直接或間接地將優(yōu)選為人工營養(yǎng)物供應(yīng)至 血流中，
-從由營養(yǎng)物供應(yīng)單元轉(zhuǎn)移至控制單元的多個數(shù)據(jù)項中確定至少一個所述優(yōu)選為 人工營養(yǎng)物的營養(yǎng)值，-將測量的存在于血流中的血糖水平轉(zhuǎn)移至控制單元，-通過計算單元計算胰島素值或胰島素速率以及適用時計算營養(yǎng)值，所述計算根 據(jù)其對血糖水平的影響和先前測量的血糖水平而進行的，和
-通過輸出單元輸出計算出的新胰島素值或胰島素速率以及適用時輸出計算出的
新營養(yǎng)值。這意味著有關(guān)腸外和/或腸內(nèi)供食的營養(yǎng)值的數(shù)據(jù)、血糖水平、患者數(shù)據(jù)(例如體 重信息等等)和胰島素值可作為輸入數(shù)據(jù)被輸入到計算單元中。作為輸出數(shù)據(jù)，胰島素值 或新的胰島素速率、下次測量的時間、任何葡萄糖真實性檢查值以及適用時的營養(yǎng)值被計 算單元輸出。特別是下次測量的時間被看作是重要的輸出值，并且此處優(yōu)選使用從上次測量起 算0. 5至4小時的時間間隔。如果這種測量未在所指出的時間間隔內(nèi)進行，將對人員發(fā)出警報。這樣的系統(tǒng)和這樣的方法可有利地被用于躺在重癥監(jiān)護病房并依賴于人工供食 的患者，而沒有任何由于忽視了所供應(yīng)的人工營養(yǎng)物的影響因子而產(chǎn)生的供應(yīng)的胰島素量 的劑量過度或劑量不足的風(fēng)險。人的血流可引起對不合宜的胰島素速率的快速反應(yīng)，因此 如果服用胰島素而沒有同時供應(yīng)營養(yǎng)物或僅供應(yīng)不足量的營養(yǎng)物，可能導(dǎo)致出現(xiàn)有生命危 險的血糖下降狀況。關(guān)于這一點，要考慮的是，供應(yīng)給患者的營養(yǎng)物具有與血糖水平相關(guān)的 參數(shù)，例如特別是營養(yǎng)物的碳水化合物濃度以及以每單位時間碳水化合物(碳水化合物速 率)的形式或以大藥丸的形式連續(xù)服用的碳水化合物的量。如果這種碳水化合物值在計算新的胰島素值時被考慮，那么將進行營養(yǎng)值、胰島 素值和由它們產(chǎn)生的血糖水平的相互依賴(interd印endent)的考慮，這可避免人體對供 應(yīng)給它的物質(zhì)的任何不期望的反應(yīng)。同時，所供應(yīng)的胰島素的量和持續(xù)時間可根據(jù)人體是 否被期望供給具有改變的營養(yǎng)值的營養(yǎng)物的情況來計算，因而當(dāng)在計算胰島素值時可對所 供應(yīng)的人工營養(yǎng)物的類型進行改變，即，改變營養(yǎng)物的類型?？梢赃M行腸內(nèi)供食和腸外供 合Ix。相似地，在這樣的系統(tǒng)或方法中還可考慮人工供食被暫停，這對血糖水平有影響。 這導(dǎo)致將要重新計算胰島素速率，意味著由人工供食的這種暫停導(dǎo)致的負面影響可被彌 補，因而不會因為任何即將來臨的不利葡萄糖值而出現(xiàn)血流的過度反應(yīng)。在供食停止的情 況下，例如通過中斷腸外或腸內(nèi)供食而停止供食，同時以相同的胰島素速率繼續(xù)供應(yīng)胰島 素，那么就有因為胰島素劑量過度導(dǎo)致產(chǎn)生血糖下降的風(fēng)險。人工供食可連續(xù)地并以大藥丸的方式進行，且可作為對先前計算出的新營養(yǎng)值和 /或新的胰島素值的響應(yīng)而以自動方式供應(yīng)，或者通過使人員從顯示裝置閱讀先前計算出 的值或指定他們自己生成的值而手動供應(yīng)。但是，主要的優(yōu)先考慮事項是在先前輸入到計 算單元的有關(guān)營養(yǎng)和血糖的值的基礎(chǔ)上測定胰島素值或胰島素速率。當(dāng)然，所供應(yīng)的營養(yǎng)物的營養(yǎng)值也可獨立于所計算出的值而基于營養(yǎng)物的個別期 望的變化而被改變。關(guān)于這點，人工供食被認為是輸入至計算單元的輸入值，這會導(dǎo)致新的 胰島素值或新的胰島素速率作為考慮了血糖水平的輸出值被輸出。
輸入單元和輸出單元被結(jié)合在具有傳輸和接收單元的控制單元中。這種控制單元(控制區(qū)間(Space Control))與計算單元(計算區(qū)間(Space Com))直接通信。作為選擇， 兩個單元可被整合在一個共同裝置中。輸出單元被連接至顯示單元，顯示單元首先被用來顯示和讀出重新計算的胰島素 值，并且適用時顯示和讀出營養(yǎng)值，并且適用時還用來以觸摸屏的形式同時提供輸入單元， 通過該輸入單元所測量的血糖水平以及適用時的任何期望的新的營養(yǎng)值和/或新的胰島 素值被輸入進系統(tǒng)。這種用戶界面直接與安裝在控制單元內(nèi)的治療控制單元通信，并且負 責(zé)控制和交換從計算單元傳輸?shù)幕騻鬏斨劣嬎銌卧臄?shù)據(jù)。在期望進行以重新計算的胰島素值和營養(yǎng)值來自動供應(yīng)胰島素和人工營養(yǎng)物的 情況下，輸出單元優(yōu)選被連接至營養(yǎng)物供應(yīng)單元和胰島素供應(yīng)單元。根據(jù)優(yōu)選的實施方式，至少在一個可預(yù)先確定的時間點，將輪詢(polling)營養(yǎng) 值的輪詢信號從控制單元傳輸至營養(yǎng)物供應(yīng)單元。該輪詢信號被用來將所輪詢的營養(yǎng)值 (例如，以泵的形式工作的營養(yǎng)物供應(yīng)單元的當(dāng)前遞送速率、營養(yǎng)物的類型(指被服用的營 養(yǎng)藥物)和營養(yǎng)物的碳水化合物濃度)通信至控制單元，使得控制單元從該數(shù)據(jù)計算出作 為相關(guān)的營養(yǎng)值的碳水化合物速率。隨后，碳水化合物速率被轉(zhuǎn)移至計算單元，用于計算新 的胰島素值或新的營養(yǎng)值。如上所述，觸摸屏形式的顯示單元同時允許各種數(shù)據(jù)(例如所測量的血糖數(shù)據(jù)或 另外的患者特異值)被操作者輸入，除了該顯示單元之外，可將用于輸入所測量或所計算 的血糖水平和/或營養(yǎng)值和另外的患者特異值(例如體重、患者年齡和相似數(shù)據(jù))的獨立 輸入單元用作輸入單元。該獨立輸入單元的例子有常規(guī)的鍵盤或可操作的光標(biāo)控制裝置 (例如鼠標(biāo))。經(jīng)由此輸入單元輸入的且與計算新的胰島素值或新的胰島素速率和適用時的新 營養(yǎng)值相關(guān)的必要值(essential value)是血糖值(其可通過在例如患者的血流中或血流 之外的獨立裝置而被測量)、人工營養(yǎng)物的任何變化(這將導(dǎo)致營養(yǎng)值的期望的修改)和/ 或患者體重的變化。此數(shù)據(jù)或這些值的輸入將始終導(dǎo)致新胰島素值或胰島素速率的計算， 以及適用時新營養(yǎng)值的計算，從而以這種方式使血流適應(yīng)修改后的數(shù)據(jù)，并新調(diào)節(jié)相互依 賴的胰島素值、血糖值和營養(yǎng)值。當(dāng)然，例如在存在營養(yǎng)值的期望變化(可已經(jīng)由操作者作 出并且將隨后通過輸入單元為系統(tǒng)所知)的情況下，只計算新的胰島素值，而不計算新的 營養(yǎng)值。根據(jù)優(yōu)選的實施方式，在控制單元內(nèi)設(shè)置報警單元，用于可視性地和/或通過聲 音警告操作者是時間對血糖水平作新的測量了。當(dāng)例如由于技術(shù)故障而發(fā)生人工供食過程 不期望的停止時，這種報警單元也可(或還可)觸發(fā)報警。而且，當(dāng)存在任何不期望的營養(yǎng) 改變時，可觸發(fā)報警。導(dǎo)致報警被觸發(fā)的供食的不期望的改變可被分為三種不同的情形可能有不期望 的供食過程的中斷，該供食過程可為腸內(nèi)供食或腸外供食。或者，腸內(nèi)供食或腸外供食的速 率可能被改變。第三種可能性是當(dāng)營養(yǎng)物供應(yīng)單元的可處理的(disposable)物品被替代 時營養(yǎng)物的改變。報警以約五分鐘的間隔被觸發(fā)，優(yōu)選為營養(yǎng)物的改變后的五分鐘，除非用于計算 新的胰島素速率的輸入已被同時輸入至控制單元或輸入單元。
指示是時間進行血糖水平測量的報警可例如根據(jù)下述程序進行在下次測量的實 際到期時間先前的10分鐘發(fā)出預(yù)報警。測量的時間間隔可為例如0. 5至4小時。這樣的 報警信號也可被壓抑(mute)十分鐘。在測量到期時，聲音報警隨后可被重復(fù)或再次開通。再過10分鐘和20分鐘后，還 可進行該動作。此處，聲音報警也可被壓抑10分鐘。30分鐘后，再發(fā)出報警，這指示使用者停止胰島素泵，因為系統(tǒng)將脫離自動模式， 因而胰島素泵將不再自動停止。如果操作繼續(xù)進行而不測量血糖水平，就需要將系統(tǒng)轉(zhuǎn)換 成手動模式。手動模式包括使用者為要被供應(yīng)的胰島素設(shè)定新的劑量速率。作為選擇，可提供有關(guān)胰島素泵的自動停止的自動切斷模式。為此，在胰島素泵和 控制區(qū)間之間具有通信連接，因而控制區(qū)間將被激活以導(dǎo)致胰島素泵活動的終止。這種自 動停止模式可以輸出停止胰島素泵的提示的系統(tǒng)的形式來操作，且該系統(tǒng)可在任何時間由 醫(yī)生或不想聽從所述提示的護士手動撤銷(override)，從而隨后回復(fù)至自動模式。
如果過程繼續(xù)進行并具有血糖測量，操作者將輸入新的葡萄糖值并將在胰島素泵 上設(shè)置所建議的胰島素速率?，F(xiàn)在，系統(tǒng)將回復(fù)至自動模式。本發(fā)明的用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血流中血糖水平的方法包括以下步驟啟動至少一個營 養(yǎng)物供應(yīng)單元，用于將人工營養(yǎng)物供應(yīng)至血流中；由多個被轉(zhuǎn)移至控制單元的數(shù)據(jù)確定人 工營養(yǎng)物的至少一個營養(yǎng)值；將至少一個所測量的血糖值轉(zhuǎn)移至控制單元；和通過計算單 元計算胰島素值并在適用時計算營養(yǎng)值，所述計算根據(jù)其對血糖水平的影響和先前測量的 血糖水平而進行的。而且，所計算的新胰島素值以及適用時的任何計算出的新營養(yǎng)值通過 輸出單元被輸出。所計算出的胰島素值以及適用時所計算出的營養(yǎng)值可以自動方式被轉(zhuǎn)移至胰島 素供應(yīng)單元和營養(yǎng)物供應(yīng)單元，或可通過操作人員被輸入至這些供應(yīng)單元，并且適用時這 些值可被確認。這些營養(yǎng)物單元都是泵，營養(yǎng)物供應(yīng)單元優(yōu)選為腸內(nèi)營養(yǎng)物供應(yīng)的泵和腸外營養(yǎng) 物供應(yīng)的泵。為了計算出所需要的胰島素值以及適用時為計算出營養(yǎng)值，要使用患者模型，該 模型在其計算模型中考慮了多種人體特異性數(shù)據(jù)項，例如年齡、迄今服用的胰島素速率、體 重和另外的參數(shù)。從從屬權(quán)利要求中可明顯看出另外的有利的實施方式。從以下結(jié)合附圖的描述中可明顯看出本發(fā)明的優(yōu)點和方便之處，其中

圖1顯示本發(fā)明方法的一部分的流程的示意圖。圖2顯示本發(fā)明方法的一部分的流程；圖3顯示本發(fā)明方法的流程圖；圖4顯示本發(fā)明方法的一部分的流程；圖5顯示本發(fā)明的方法的流程的進一步說明；圖6顯示本發(fā)明的系統(tǒng)的示意圖；圖7顯示用于本發(fā)明的系統(tǒng)的隨時間變化的血糖圖表。圖1示出了本發(fā)明的一個實施方式的本發(fā)明方法的一部分的流程。這是該方法的 初始階段。在該初始階段，所有所需的數(shù)據(jù)都被自動化(automate)、輪詢或至少部分地手動輸入，并且呈現(xiàn)第一建議胰島素值。之后，本發(fā)明的系統(tǒng)將等待需要胰島素速率的新的計算 或需要報警的另外的事件。所述另外的事件例如是新的營養(yǎng)物改變、新的血糖水平、下次血 糖測量時間的過期或胰島素速率的手動改變?？刂茊卧?控制區(qū)間)1以自動方式將輪詢信號發(fā)送至兩個營養(yǎng)物泵(此處未詳 細顯示)，這兩個營養(yǎng)物泵被用于腸外和腸內(nèi)供食。輪詢信號將有關(guān)營養(yǎng)物泵的裝置和存在 于泵中的營養(yǎng)物類型的治療相關(guān)數(shù)據(jù)的信息從營養(yǎng)物泵傳輸至控制單元。特別是碳水化合 物值和當(dāng)前的遞送速率此處被作為有關(guān)營養(yǎng)物類型的重要數(shù)據(jù)被輪詢。隨后或同時，操作者將經(jīng)由例如鍵盤和/或帶有鼠標(biāo)的顯示器的輸入單元輸入另 外的數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)前的時間和日期被輸入至控制單元，以根據(jù)步驟2被轉(zhuǎn)移至計算單元 (計算區(qū)間)。隨后，患者識別號碼(患者ID)在步驟3被輸入至控制單元(控制區(qū)間)，以 被轉(zhuǎn)移至計算單元。在步驟4，患者的體重被輸入并被轉(zhuǎn)移至計算單元。在步驟5，血糖水平被輸入并被轉(zhuǎn)移。
在步驟6，基于上述說明的值以及存儲于計算單元內(nèi)的患者模型，在計算單元內(nèi)計 算出新的胰島素速率，并且該新的胰島素速率在顯示單元上被顯示給操作者，以讓其作出 決定。一旦所有數(shù)據(jù)已被輸入，計算單元由控制單元以自動方式被啟動。操作者可再次從醫(yī)學(xué)角度評價所顯示的胰島素速率是否可信，并且隨后可將該胰 島素速率輸入至胰島素泵(步驟7)。圖2顯示本發(fā)明的方法的一部分的流程。這是營養(yǎng)物變化后營養(yǎng)物和所遞送的營 養(yǎng)值向新的胰島素值的計算的自動整合(integration)。根據(jù)該流程，圖1顯示該方法的初始啟動，而圖2顯示營養(yǎng)物的整合，即，過程期間 血流對改變的響應(yīng)。根據(jù)步驟8，營養(yǎng)物的類型和遞送速率或另外的營養(yǎng)物參數(shù)被操作者在營養(yǎng)物供 應(yīng)單元上改變。在該營養(yǎng)物泵形式的營養(yǎng)物供應(yīng)單元中，營養(yǎng)藥物可選自特定的營養(yǎng)藥物 數(shù)據(jù)庫。營養(yǎng)藥物數(shù)據(jù)集包括有關(guān)營養(yǎng)藥物局部濃度的信息。營養(yǎng)藥物數(shù)據(jù)庫是由獨立的 PC程序創(chuàng)立的，隨后被加載至營養(yǎng)泵中的裝置上。例如，營養(yǎng)藥物的數(shù)據(jù)集可如下表所示
名稱營養(yǎng)組合物標(biāo)準中性(standard neutral)
能量421kJ/100ml
碳水化合物13. 8g/100ml
蛋白質(zhì)3. 8g/100ml
150mg/100ml 維生素 A90u g/100ml 根據(jù)步驟9和10，控制單元將循環(huán)輪詢營養(yǎng)物泵的遞送速率、藥物名稱和碳水化合物濃度。隨后，碳水化合物速率(g/h)將在步驟11中在控制單元內(nèi)基于遞送速率和濃度 計算出，并且根據(jù)步驟12隨后被轉(zhuǎn)移至計算單元在計算單元(計算區(qū)間))，新的胰島素速率將在步驟13中被計算出，且此胰島素 速率將在顯示單元的屏幕上被呈現(xiàn)給操作人員。
為響應(yīng)在步驟9和10中被輪詢的相關(guān)輸入?yún)?shù)的改變，計算過程將被自動啟動， 并將計算出新的胰島素速率的建議。關(guān)于這點，最重要的相關(guān)輸入?yún)?shù)是血糖值、營養(yǎng)物的 改變和/或患者體重的改變。圖3以流程圖的形式顯示了本發(fā)明的方法的起始階段部分的另一個視圖。圖3所 示的流程圖顯示出了操作者14 (其執(zhí)行關(guān)于營養(yǎng)物泵15的某些活動)、控制單元16和胰島 素泵18。計算單元17與控制單元16連續(xù)交換數(shù)據(jù)。在步驟19，操作者14啟動營養(yǎng)物泵15。在進一步的步驟20中，遞送速率或營養(yǎng) 物速率通過營養(yǎng)物泵15被遞送至控制單元16。之后，控制單元在步驟21中將其計算出的碳水化合物速率傳送至計算單元17。在步驟22中，當(dāng)前的時間和日期被操作者輸入至控制單元16中。在步驟23中，控 制單元又將該數(shù)據(jù)傳送至計算單元。相同地，在步驟24中，患者ID被輸入，在步驟26中， 患者體重被輸入，在步驟28中，血糖水平由操作者14輸入至控制單元16。在步驟25、27和29中，控制單元又將患者ID、患者體重和血糖水平轉(zhuǎn)移至計算單 元17。隨后，在步驟13中，在計算單元17內(nèi)計算出建議的胰島素值。之后，在步驟32中， 控制單元16輪詢計算單元的新計算和建議的胰島素值，并且在步驟33中，控制單元16將 此計算出的胰島素速率顯示在控制單元16中的顯示單元上。如果操作者從醫(yī)學(xué)角度同意 所建議的胰島素速率，所建議的胰島素速率將在步驟34中被操作者14輸入至胰島素泵80 中。圖4顯示本發(fā)明方法的一部分的流程。該圖顯示了營養(yǎng)物(因而是營養(yǎng)值的計 算)向自動程序的自動整合。在步驟35中，操作者14選擇存在于營養(yǎng)泵15中的其中一個營養(yǎng)藥物。隨后，營 養(yǎng)泵15在步驟36中被啟動。在步驟37中，輪詢信號通過控制單元16被發(fā)送至營養(yǎng)物泵15，從而獲得作為來自 營養(yǎng)泵15的信息的遞送速率或營養(yǎng)物速率。相似地，在步驟38中，控制單元16請求輸入 人工營養(yǎng)物的所選擇的營養(yǎng)類型的碳水化合物濃度。在步驟39中，控制單元16現(xiàn)由在步驟37和38接收的先前的數(shù)據(jù)計算出碳水化 合物速率，并在步驟40中將該碳水化合物速率顯示在控制單元和其顯示單元上。圖5顯示用于計算胰島素速率的計算程序的進一步示意性流程圖。在步驟41中， 實際測量的血糖水平(即使其被更改)經(jīng)輸入單元被輸入至系統(tǒng)。隨后，在步驟42中，計算單元被控制單元初始化。在初始化過程中，顯示出“計算 進行中”。如果該計算過程是由于營養(yǎng)物的變化或患者體重的變化而引起的，根據(jù)步驟45 和步驟48，新的胰島素速率的建議將立即被顯示給操作者。操作者可在胰島素泵上設(shè)置 所顯示出的胰島素速率值，或者可通過將不同的胰島素速率輸入胰島素泵而拒絕所顯示的值。
如果計算模式是由于新測量的血糖水平而啟動的，并且如果新輸入的血糖水平低 于40mg/dl，那么在步驟43和44中向操作者發(fā)出血糖下降警告。如果輸入的血糖水平不低于這樣的值，并且也不同于所顯示的值，在步驟46中將 進行真實性檢查，以檢查有關(guān)存在于計算單元內(nèi)的另外的值的并隨著潛在的患者模型的變 化而變化的輸入值。如果真實性檢查顯示，根據(jù)另外的值，輸入值并不顯得是可信的，該步驟46將被 顯示在顯示器上。根據(jù)所顯示的值，在步驟47中，操作者將必須作出是否可能存在測量錯 誤的決定，因而必須放棄該測量，以進行新的測量，或者作出該血糖值是否正確的決定，從 而承認該值。真實性檢查隨后將在圖7所詳細顯示的圖表中說明的程序中進行。圖7顯示在隨 后的四個小時內(nèi)期望的血糖值曲線的圖表。在那個時間點，基于預(yù)期的血糖值計算出軌線 (trajectory) 0這對應(yīng)于曲線73。同樣地，任何預(yù)期的錐形錯誤區(qū)域?qū)⒈挥嬎愠霾⒏鶕?jù)曲 線72和74的血糖水平的上限值和下限值被建立。如果兩小時后，在該錐形區(qū)域，所測量的 值(位于線條75上)在線條72和74之間，那么所測量的值顯得是可信的。位于線條72 和74之間的錐形區(qū)域之外的任何測量的值將作為警告被顯示給操作者。圖6顯示本發(fā)明的系統(tǒng)的實施方式的示意圖。操作者53接收通過血糖測量單元 54測量的血糖值。相同地，操作者53可將胰島素速率55轉(zhuǎn)移至或輸入至胰島素泵51，并 且適用時還可將營養(yǎng)值輸入值營養(yǎng)物泵52。泵51和52被連接至患者50?？刂茊卧?6經(jīng)由共同數(shù)據(jù)線71與計算單元57直接通信，此處示意性地顯示該數(shù) 據(jù)線。血糖水平58和營養(yǎng)值59的手動輸入經(jīng)由輸入單元60而進行，輸入單元60同時 也是輸出單元。輸入單元60與治療控制單元62直接通信，治療控制單元62負責(zé)數(shù)據(jù)交換 及其控制和調(diào)節(jié)。因此，安全的和不安全的通信數(shù)據(jù)經(jīng)由幾條通道68、69、70和67在控制 單元56和計算單元57以及泵51、52和報警單元63之間交換。如果在測量時間間隔期滿后進行血糖值的新的測量，或者如果出現(xiàn)所供應(yīng)的胰島 素速率暫停和/或任何所供應(yīng)的營養(yǎng)值的暫停和/或血糖水平的極大變化，報警信號則被 生成在可視和/或聲音報警單元63中。這可通過可視和聲音報警而被指示，從而警告當(dāng)前 不在現(xiàn)場的任何人員。在計算單元57中，胰島素速率的計算以及適用時另外的數(shù)據(jù)(例如新的營養(yǎng)值) 的計算通過存儲在計算單元57內(nèi)的計算程序65以及與其協(xié)作的MPC控制器64進行。在本申請文件中公開的所有特征，只要他們單獨或組合起來對于現(xiàn)有技術(shù)是新穎 的，即被認為是本發(fā)明的精髓。附圖標(biāo)記目錄1營養(yǎng)數(shù)據(jù)的自動輪詢2當(dāng)前日期和時間的輸入3患者ID的輸入4患者體重的輸入5血糖水平的輸入
6新的胰島素速率建議的計算7胰島素泵的啟動8營養(yǎng)物被改變9控制單元發(fā)送詢問信號10控制單元發(fā)送輪詢信號11控制單元計算碳水化合物速率12控制單元將碳水化合物速率轉(zhuǎn)移至計算單元13新的胰島素速率的計算14操作者15營養(yǎng)物泵16控制單元17計算單元18胰島素泵19胰島素泵的啟動20遞送速率的轉(zhuǎn)移21碳水化合物速率的轉(zhuǎn)移22日期和時間的輸入23設(shè)置時間24患者ID的輸入25設(shè)置患者ID26患者體重的輸入27設(shè)置患者體重28血糖水平的輸入29設(shè)置血糖水平30啟動計算程序31計算胰島素速率32轉(zhuǎn)移胰島素速率33所建議的胰島素速率的顯示34在胰島素泵上設(shè)置胰島素速率35選擇營養(yǎng)藥物36啟動營養(yǎng)物泵37轉(zhuǎn)移遞送速率38轉(zhuǎn)移碳水化合物濃度39計算碳水化合物速率40轉(zhuǎn)移碳水化合物速率41血糖值的輸入42啟動計算43血糖值低于預(yù)先確定的值44血糖下降警告
45因營養(yǎng)值的變化而計算46血糖值不可信47血糖值正確48計算和建議新的胰島素速率49 結(jié)束50 患者51胰島素泵52營養(yǎng)物供應(yīng)單元53操作者54血糖測量單元55胰島素輸入速率裝置56控制單元57計算單元58 血糖59人工供食數(shù)據(jù)60用戶界面62治療控制單元63報警單元64 MPC 控制器
65計算程序67，68，69，70數(shù)據(jù)通信通道71，72，73數(shù)據(jù)通信主通道74血糖值曲線75顯示出測量值的直線
權(quán)利要求
一種用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血流中血糖水平(58)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括輸入單元(14)，用于接收存在于血流中的至少一個測量的血糖水平(58)、通過至少一個胰島素供應(yīng)單元(18、51)迄今已供應(yīng)至血流中的至少一個胰島素值，和/或通過至少一個營養(yǎng)物供應(yīng)單元(15、52)迄今已直接或間接供應(yīng)至血流中的營養(yǎng)物的至少一個營養(yǎng)值(59)計算單元(17、57)，用于計算(6、13)新的胰島素值(55)以及適用時計算新的營養(yǎng)值，所述計算根據(jù)其對于血糖水平的影響以及先前測量的血糖水平(58)而進行的，和輸出單元(60)，用于輸出所述新的胰島素值(55)以及適用時用于輸出任何營養(yǎng)值。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入單元和所述輸出單元在控制單元 (16,56)中與傳輸和接收單元結(jié)合。
3.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出單元(60)與顯示單元連接。
4.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出單元(60)與營養(yǎng)物供應(yīng)單元 (52)連接。
5.如權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出單元(60)與胰島素供應(yīng)單元 (51)連接。
6.如權(quán)利要求2至5的任何一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)具有至少一個輪詢 信號(37、38)，所述輪詢信號由控制單元(16)發(fā)送，以用于至少在一個可預(yù)先確定的時間 點將營養(yǎng)值輪詢至營養(yǎng)物供應(yīng)單元(15)。
7.如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，被輪詢的營養(yǎng)值包含泵形式的營養(yǎng)物供應(yīng) 單元(15、52)的當(dāng)前遞送速率、營養(yǎng)物的類型以及營養(yǎng)物的碳水化合物濃度。
8.如前述任何一項權(quán)利要求所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述輸入單元(14)包括用于輸 入所測量或計算的血糖水平(58)和/或營養(yǎng)值(59)和另外的例如體重、年齡和類似數(shù)據(jù) 的人體特異值的輸入單元(60)。
9.如前述權(quán)利要求任何一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括報警單元，所述報 警單元用于向操作者(53)發(fā)送視覺或聲音報警，以指示是時間對血流中的血糖水平(58) 進行測量(54) 了。
10.一種用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血流中血糖水平的方法，包括以下步驟-啟動(19、36)至少一個營養(yǎng)物供應(yīng)單元(15、52)，用于直接或間接地向血流中供應(yīng)營養(yǎng)物-從由營養(yǎng)物供應(yīng)單元(15、52)轉(zhuǎn)移至控制單元(16、56)的多個數(shù)據(jù)中確定(1、20、 37,38)至少一個所述營養(yǎng)物的營養(yǎng)值，-將存在于血流中的測量的血糖水平(58)轉(zhuǎn)移(5、28)至控制單元(16、56)，-通過計算單元(17、57)計算(6、13、31)胰島素值(55)以及適用時計算營養(yǎng)值，所述 計算根據(jù)其對血糖水平的影響以及先前測定的血糖水平而進行，和-通過輸出單元(60)輸出(6、33)所計算的新的胰島素值(55)以及適用時輸出所計算 的新的營養(yǎng)值。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所輸出的計算出的胰島素值(55)被轉(zhuǎn)移 或被輸入至胰島素供應(yīng)單元(18、51)。
12.如權(quán)利要求10或11的方法，其特征在于，所輸出的計算出的營養(yǎng)值被轉(zhuǎn)移或輸入至營養(yǎng)物供應(yīng)單元(52)。
13.如權(quán)利要求10至12的任何一項所述的方法，其特征在于，確定(1、20、37、38)營養(yǎng) 值的步驟包括以下步驟-通過控制單元(16)輪詢(9、37)來自營養(yǎng)物供應(yīng)單元(15)的遞送速率、營養(yǎng)物的類 型(10)和碳水化合物濃度(19,38),-通過控制單元(16)由所述遞送速率、營養(yǎng)物類型和碳水化合物濃度計算出(11、39) 碳水化合物速率作為營養(yǎng)值，-將碳水化合物速率轉(zhuǎn)移(12、14)至計算單元(17)，用于計算(13、31)新的胰島素值 以及適用時用于計算新的營養(yǎng)值。
14.如權(quán)利要求10至13的任何一項所述的方法，其特征在于，例如體重、年齡等人體特 異性數(shù)據(jù)被輸入(2、3、4;22、24、26)至控制單元(16)，用于計算(13,31)新的胰島素值。
15.如權(quán)利要求10至14的任何一項所述的方法，其特征在于，當(dāng)營養(yǎng)物供應(yīng)單元(15) 中斷營養(yǎng)物供應(yīng)或改變其遞送速率(8)時，所述新的營養(yǎng)值被計算出。
16.如權(quán)利要求10至15的任何一項所述的方法，其特征在于，通過設(shè)置于控制單元 (56)內(nèi)的報警單元(63)來警告操作者(53)，從而指示是時間對血流中的血糖水平進行下 一次測量(54) 了。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，當(dāng)被供應(yīng)的營養(yǎng)值被改變，并且該改變不 是預(yù)先確定的時候，所述操作者(53)通過報警單元(63)被警告。
18.如權(quán)利要求10至17的任何一項所述的方法，其特征在于，由計算單元輸出的值被 顯示給操作者(53)，并在適用時由操作者確認。
19.如權(quán)利要求10至18的任何一項所述的方法，其特征在于，進行有關(guān)所測量的血糖 水平的真實性的真實性檢查。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于監(jiān)控和調(diào)節(jié)血流中的血糖值(58)的系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有輸入裝置(14)，用于接收在血液循環(huán)中測量的至少一個血糖值(58)、通過至少一個胰島素供應(yīng)裝置(18、51)先前被供應(yīng)至血液循環(huán)中的至少一個胰島素值，和/或通過至少一個營養(yǎng)物供應(yīng)裝置(15、52)先前被供應(yīng)至血液循環(huán)中的至少一種人工營養(yǎng)劑的至少一個營養(yǎng)值(15)；并且具有計算裝置(17、57)，用于計算(6、13)新的胰島素值(55)和任選的新的營養(yǎng)值，所述計算是根據(jù)它們對血糖值的影響以及先前測量的血糖值(58)而進行的；并且還具有輸出裝置(60)，用于輸出所述新的胰島素值(55)并任選地用于輸出營養(yǎng)值。
文檔編號A61M5/172GK101835505SQ200880110496
公開日2010年9月15日 申請日期2008年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月2日
發(fā)明者塞巴斯蒂安·霍尼格, 多麗絲·勒特萊茵, 漢斯·馬汀·勞爾, 馬提亞斯·烏弗卡 申請人:B.布朗梅爾松根公司