[发明专利]用于对患者的胰岛素施用进行控制的方法及控制设备

说明书

在一种用于对患者(P)的胰岛素施用进行控制的方法中，设置目标葡萄糖水平(T)，并且控制器(10)基于目标葡萄糖水平(T)和患者(P)的测量的葡萄糖水平(G)来计算推荐输注速率(R)以用于对患者(P)施用胰岛素。控制器(10)包括用于计算推荐输注速率(R)的控制器增益(K)。在本文中，借助于将测量的葡萄糖水平(G)以及对患者(P)施用的胰岛素的实际输注速率(IR)考虑在内的数学模型来确定患者(P)的胰岛素敏感性(IS)，并且基于胰岛素敏感性(IS)来确定控制器(10)的控制器增益(K)。以此方式，提供了用于对患者的胰岛素施用进行控制的方法，该方法以可靠的、计算上高效的方式来使得能够将患者的血液葡萄糖水平保持在期望的目标葡萄糖水平处或周围。

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于对患者的胰岛素施用进行控制的方法，并且涉及用于对患者的胰岛素施用进行控制的控制设备。

通过此类方法来设置患者体内所应达到的目标葡萄糖水平。然后控制器基于目标葡萄糖水平以及另外地基于患者的测量的葡萄糖水平来计算推荐输注速率以对患者施用胰岛素。本文中的控制器包括控制器增益，该控制器增益用于计算推荐输注速率，以使得可以基于作为输入变量的目标葡萄糖水平和测量的葡萄糖水平并且使用作为控制参数的控制器增益来确定用于对患者施用胰岛素的推荐输注速率。

此类方法以及用于执行这样的方法的对应的控制设备可以具体地用于控制危重患者的血液葡萄糖水平。对于这样的危重患者例如在医院的重症监护室(ICU)中接受治疗的危重患者，在压力情况下可能出现血液葡萄糖水平升高，导致高血糖症。这个现象通常被称为“应激性糖尿病”，其已经证实潜在地引发患者治疗期间的并发症，导致例如患者的住院时间延长或甚至死亡。

为了抵御这样的应激性糖尿病的不利影响，当今常用的做法是持续地向危重患者输注胰岛素以将血液葡萄糖水平降低到具体的预定水平(即所谓的正常血糖，对应于大约4.4mmol/L至6.1mmol/L的血液葡萄糖水平)。然而，血液葡萄糖水平的期望目标范围仍然是讨论的主题，并且几乎没有确保可靠地将血液葡萄糖水平控制在可接受范围内的经临床测试的功能性协议。

从WO 2008/030347 A2已知一种用于对于胰岛素泵参数做出智能治疗推荐的方法。泵参数包括基本速率、碳水化合物-胰岛素比和胰岛素敏感性因素。基于将更新推荐改变与阈值进行比较来确定是否应做出治疗推荐。基于泵参数的先前推荐改变与当前血液葡萄糖值与目标血液葡萄糖水平之间的差来做出对泵参数的更新推荐改变。

在WO 2011/089600 A1所公开的方法中，通过接收血液葡萄糖数据，确定与血液葡萄糖数据相关联的一个或更多个胰岛素敏感值并且基于一个或更多个胰岛素敏感值来确定胰岛素剂量，来推荐胰岛素剂量。在本文中，可以例如通过以下来确定胰岛素敏感值：从表中选择一个或更多个胰岛素敏感值，计算一个或更多个胰岛素敏感值，或者关于经验数据来对一个或更多个胰岛素敏感值进行建模或将一个或更多个胰岛素敏感值与经验数据相关联。

在Christopher E.Hann等人的出版文献“Integral-based parameteridentification for long-term dynamic verification of a glucose-insulin systemmodel”,Computer Methods and Programs in Biomedicine(2005)77,259-270中，描述了使用患者体内的对于葡萄糖效应和胰岛素敏感性的时变患者特定参数的模型。

期望以下用于对患者的胰岛素施用进行控制的安全方法，所述安全方法使得能够以快速可靠的方式来将患者的血液葡萄糖水平保持在期望目标值处或周围，尤其是降低危重患者的高血糖症风险。

本发明的目的在于提供以下用于对患者的胰岛素施用进行控制的方法及控制设备，所述方法及控制设备以可靠并且计算上高效的方式使得能够将患者的血液葡萄糖水平保持在期望目标葡萄糖水平处或周围。

通过包括权利要求1的特征的方法来实现此目的。

因此：