[发明专利]胰岛素泵基础率的自动设置方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种治疗糖尿病的医疗器械——胰岛素泵，尤其是涉及一种胰岛素泵设置基础率的方法。

背景技术

现有一种新的治疗糖尿病人的设备——胰岛素泵，给患者带来了福音。胰岛素泵是模拟人体胰腺工作的。他需要根据病人病情设置每天输注的胰岛素量、基础率、餐前大剂量等等。基础率的设置是一项非常重要的设置，通常在24小时内按不同的时段通过键盘设置不同的量。有些带胰岛素泵的人通过学习能逐步掌握设置基础率的方法，将血糖控制的较好，还有一些带胰岛素泵的人则不然，血糖控制的不好，究其原因很多，但针对使用胰岛素泵的患者来说，要设置好一天中不同时段的基础率并非容易。另外现有胰岛素泵设置基础率时虽有用直方图显示的，但还不能够直观反映基础率与昼夜变化的关系。

经联网检索国内外还没有自动生成胰岛素泵基础率的计算方法或设备。国内外生产胰岛素泵的著名公司也没有相关的产品、专利和技术。现有的胰岛素泵基础率的设置仍是使用者凭经验在每个时段设置不同的输注量。

发明内容

为了使现有的胰岛素泵基础率设置和显示更加方便和有效，就需要按照人体胰腺在静态情况下分泌胰岛素的规律建立数学模型，根据该数学模型编写程序，自动生成胰岛素泵24小时基础率数据。[注：这里的静态指的是除进餐、大的活动量等对分泌胰岛素有较大影响的因素外，维持人体正常生理活动的状态。]

技术方案

据文献资料介绍，正常人胰岛素分泌量在一天中具有双峰特性，即在一天中有两个高峰和两个低谷，高峰高多少，低谷低多少，峰谷出现的时间等等，这些都是模糊的，并因人而异。

本发明设基础率在一天中的变化规律在极坐标系中是一椭圆曲线，见图1。该椭圆圆心O与椭圆曲线上点M的连线OM＝ρ，ρ即为该时间的基础率。公知椭圆方程为：

求解(1)、(2)式联立方程得：

由图1可知

令为第N_i时段对应的角度(单位：弧度)，N为24小时的时段数，是一个正整数，i＝(0，1，2…N-1)，

则有

(3)式即为在N_i时段对应的基础量——也即我们所要的数学模型。

由此模型可以反映基础率在一天当中具有两个高峰和两个低谷，高峰分别对应于一天当中的6点和18点，低谷分别对应一天当中的0点和12点。

但此模型过于理想，需要根据实际情况进行改良。人类在进化过程中是受天体、日月星辰的运动而影响，白天、黑夜、黎明、黄昏分泌的胰岛素不一样，也并非是一个理想的椭圆曲线。本发明根据大量的数据分析，认为正常人体分泌胰岛素量的规律在一天中符合非对称的椭圆变化曲线，这个椭圆具有两个不同的长半轴a₁、a₂，和两个不同的短半轴b₁、b₂，见图2，并a₁、a₂、b₁、b₂在数值上与日基础总量关联。设日基础总量为Q_rjcl，每日等分为N个时段，则每时段平均基础量P_jcl＝Q_rjcl/N，并有以下关系成立