[发明专利]一种包含异常血糖概率报警器的连续血糖监测设备

说明书

本发明公开了一种包含异常血糖概率报警器的连续血糖监测设备，该设备针对人体皮下血糖测量信号进行分析，根据连续血糖监测信号进行预测建模，对预测方法的预测误差分布情况进行拟合，根据预测误差的分布情况，对于每个血糖数据的采样点进行报警概率的计算。由于病人的血糖内在波动情况会随着外界环境变化，相应的预测误差的分布情况也会发生变化，从而需要在线的更新预测误差分布的解析函数。本发明中所采用的异常血糖报警概率方法能够根据最新的预测误差调整预测误差的整体分布情况，从而能够更准确的给出当前血糖采样的高低血糖报警概率。本发明设备能够准确的计算血糖采样值的高低血糖报警概率，提高高低血糖报警的准确性。

技术领域

本发明属于血糖预测报警和分析的研究领域，特别是涉及一种包含异常血糖概率报警器的连续血糖监测设备。

背景技术

为了实现良好的血糖控制，必须要对血糖水平进行测量，目前采用的是连续血糖监测(CGM)设备。随着连续血糖监测设备的快速发展，使得更高精度的控制变为了可能，实时的CGM系统对高低血糖的提前检测起到了重要的作用。然而，根据当前的CGM设备采集到的血糖值进行报警，再采取相应的治疗措施会延迟对于血糖的控制，一方面胰岛素在体内产生作用会有一定的时间，因此会延迟对于高血糖的控制；另一方面碳水化合物在体内也会过一段时间才产生作用，因此会延迟对于低血糖的控制。所以需要提前一段时间进行血糖预测，根据预测的血糖情况来选择合适的治疗策略。传统的预测报警方法是直接将预测的血糖值和高低血糖报警阈值进行比较，超过报警阈值就会产生报警。然而由于预测方法都有一定的预测误差，因此预测值和真实的血糖值会有一定的偏差，直接用预测的血糖值进行报警会产生漏报和误报，严重影响血糖的控制策略，影响到病人的血糖控制。

发明内容

本发明的目的在于针对现有预测报警方法的不足，提供一种包含异常血糖概率报警器的连续血糖监测设备。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种包含异常血糖概率报警器的连续血糖监测设备，该设备包括：用于采集人体血糖信息，输出血糖可用信号的传感器；用于对传感器的输出信号进行放大处理的信号放大器；用于对信号放大器输出的模拟信号进行数字转换的单片机；用于对单片机输出的数字信号进行数据处理的滤波器；用于将滤波后的血糖值进行异常血糖报警概率计算的异常血糖概率报警器；用于进行数值和波形显示的显示器；用于数据存储的存储器；所述报警器进行异常血糖报警概率计算的过程包括以下步骤：

(1)血糖预测误差的获得：通过选定的预测模型的血糖预测值和连续血糖监测设备采集的血糖值y得到预测误差e：

其中y_i是第i个时刻连续血糖监测设备的采样值，是第i个时刻血糖预测值，e_i是第i个时刻血糖的预测误差，N是采样数，由此获得N个预测误差E＝{e₁,e₂,…,e_N}；

(2)通过基于高斯混合模型(GMM)的方法估计血糖预测误差的分布情况；

(3)根据步骤(2)的预测误差分布估计，进行在线血糖采样点的高低血糖报警概率的计算，具体包括以下子步骤：

(3.1)计算预测误差概率密度函数的中位数点：

其中P(e|θ)是步骤(2)中估计的预测误差概率密度函数，θ是GMM中待估计的参数，即θ＝(μ,Σ)，μ是GMM中各个单高斯模型的均值，Σ是GMM中各个单高斯模型的协方差矩阵，C是概率密度函数的中位数点；

(3.2)根据95％的置信度确定预测误差的置信区间：

其中σ是置信半径，c-σ是置信下限，c+σ是置信上限；

(3.3)计算每个血糖预测值的异常血糖报警概率：