[发明专利]闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统

权利要求书

1.一种闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，包括：

检测模块，所述检测模块用于连续检测当前血糖值G；

与所述检测模块相连接的程序模块，所述程序模块中预设有用于计算胰岛素输注指示的算法、根据用户体重BW调整所述算法的增益系数的自适应单元和预设的目标血糖值G_B；和

输注模块，所述输注模块与所述程序模块相连，根据所述计算胰岛素输注指示的算法计算得出的胰岛素输注指示，所述程序模块控制所述输注模块输注胰岛素。

2.根据权利要求1所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述计算胰岛素输注量的算法为经典PID算法或风险rPID算法，所述比例部分的增益系数Kp与用户体重BW的关系为：

Kp＝DIR/(BW*m)

其中，

DIR表示全天胰岛素需求量，U；

BW表示用户体重，Kg；

m表示用户体重补偿系数。

3.根据权利要求2所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述用户体重补偿系数m取值为50～500。

4.根据权利要求1所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述计算胰岛素输注量的算法为经典MPC算法或风险rMPC算法，所述经典MPC算法或风险rMPC算法的增益系数K与用户体重BW的关系为：

其中，

c为安全系数；

s为临床经验系数；

e为体重调整系数，U/Kg。

5.根据权利要求4所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述安全系数c取值为1.25～3。

6.根据权利要求4所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述临床经验系数s取值为1500～2500。

7.根据权利要求4所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述体重调整系数e取值为0.6～1.1U/Kg。

8.根据权利要求2或4所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述增益系数Kp或K可通过与基础胰岛素需求量相关的系数进行调整：K′_P＝K_P*Sb(t)，K′＝K*Sb(t)

其中，

Sb(t)为t时的基础胰岛素需求量B(t)和全天基础胰岛素量均值Ba的比值；

Sb(t)＝B(t)/Ba。

9.根据权利要求8所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述全天基础胰岛素量均值Ba为：

Ba＝y*DIR/24

其中，

y为基础胰岛素量补偿系数。

10.据权利要求9所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述基础胰岛素量补偿系数y取值为0.1～5。

11.根据权利要求8所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述基础胰岛素需求量B(t)采用分段设置：

①当时间t为凌晨0点到4点时，B(t)＝0.5*DIR/48；

②当时间t为凌晨4点到上午10点时，B(t)＝1.5*DIR/48；

③当时间t为上午10点到凌晨0点时，B(t)＝DIR/48。

12.根据权利要求2或4所述的闭环人工胰腺胰岛素输注个性化控制系统，其特征在于，所述风险rMPC算法和所述风险rPID算法分别在经典PID算法和经典MPC算法的基础上，将在原始物理空间不对称的血糖转换到在风险空间近似对称的血糖风险。