[发明专利]闭环人工胰腺胰岛素输注控制系统

权利要求书

1.一种闭环人工胰腺胰岛素输注控制系统，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复合人工胰腺算法，所述复合人工胰腺算法包括有第一算法和第二算法，通过所述第一算法计算第一胰岛素输注量I₁，通过所述第二算法计算第二胰岛素输注量I₂，所述复合人工胰腺算法对所述第一胰岛素输注量I₁和所述第二胰岛素输注量I₂进行优化计算，得到最终胰岛素输注量I₃；和

输注模块，所述输注模块与所述程序模块相连，所述程序模块将所述最终胰岛素输注量I₃发送给所述输注模块，所述输注模块根据所述最终输注量I₃进行胰岛素输注。

2.根据权利要求1所述的闭环人工胰腺胰岛素输注控制系统，其特征在于，所述第一算法和所述第二算法为经典PID算法、经典MPC算法、rMPC算法或rPID算法中的一种。

3.根据权利要求2所述的闭环人工胰腺胰岛素输注控制系统，其特征在于，所述rMPC算法和所述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。

4.根据权利要求3所述的闭环人工胰腺胰岛素输注控制系统，其特征在于，所述rMPC算法和所述rPID算法的血糖风险空间转换方法包括分段加权法，相对值转换，血糖风险指数转换和改进的控制易变性网格分析转换的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的闭环人工胰腺胰岛素输注控制系统，其特征在于，所述rMPC算法和所述rPID算法的血糖风险空间转换方法中还包括以下一种或多种处理方式：

①扣除和预测的血浆胰岛素浓度估计成比例的分量；

②扣除在体内尚未起其作用的胰岛素量；

③采用自回归方法对血液葡萄糖和组织间液葡萄糖浓度感测延迟进行补偿。

6.根据权利要求1所述的闭环人工胰腺胰岛素输注控制系统，其特征在于，所述最终胰岛素输注量I₃通过所述第一胰岛素输注量I₁和所述第二胰岛素输注量I₂的平均值进行优化：

①求解所述第一胰岛素输注量I₁和所述第二胰岛素输注量I₂的平均值

②将平均值带入到所述第一算法和所述第二算法中，调整算法参数；

③基于当前血糖值、调整参数后的所述第一算法和所述第二算法重新计算所述第一胰岛素输注量I₁和所述第二胰岛素输注量I₂；

④对①～③步进行循环计算，直至I₁＝I₂，所述最终胰岛素输注量I₃＝I₁＝I₂。

7.根据权利要求1所述的闭环人工胰腺胰岛素输注控制系统，其特征在于，所述最终胰岛素输注量I₃通过所述第一胰岛素输注量I₁和所述第二胰岛素输注量I₂的加权均值进行优化：

①求解所述第一胰岛素输注量I₁和第二胰岛素输注量I₂的加权均值其中α和β分别为所述第一胰岛素输注量I₁和所述第二胰岛素输注量I₂的加权系数；

②将加权均值带入到所述第一算法和所述第二算法中，调整算法参数；

③基于当前血糖值、调整参数后的所述第一算法和所述第二算法重新计算第一胰岛素输注量I₁和第二胰岛素输注量I₂；

④对①～③步进行循环计算，直至I₁＝I₂，所述最终胰岛素输注量I₃＝I₁＝I₂。