人工胰脏制造技术

本实用新型专利技术公开一种人工胰脏，包括持续血糖监测系统、智能闭环控制器和智能注射泵，智能闭环控制器与智能注射泵连接，持续血糖监测系统包括葡萄糖感应电极、葡萄糖传感器和人体血糖值输出模块，葡萄糖感应电极与葡萄糖传感器连接，葡萄糖传感器与人体血糖值输出模块连接，人体血糖值输出模块与智能闭环控制器连接。本实用新型专利技术的人工胰脏可根据人体血糖的增高水平，按照预先设定的胰岛素滴定量自动给予静注胰岛素，每隔一定时间，再次根据血糖水平，调整胰岛素的注射量；若出现低血糖，则按照预设的量化关系，自动静脉注射一定量的50％葡萄糖注射液，可避免出现持续低血糖；本实用新型专利技术的人工胰脏的操作步骤简单，使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种医疗器械，尤其涉及一种智能调节胰岛素和葡萄糖水平的人工胰脏。
技术介绍
应激性高血糖是指急性疾病时新出现的血糖升高现象，即血糖超过7.8mmol/L、且糖化血红蛋白低于6.5％。重症监护病房(ICU)的危重患者常伴有应激性高血糖和胰岛素抵抗(IR)，据文献报道，ICU患者应激性高血糖的发生率约43％-50％。应激性高血糖可引起炎症、免疫功能障碍及凝血内皮功能调节障碍，增加了ICU患者的病死率和并发症发生率。使用胰岛素可将血糖控制在正常范围内，从而在一定程度上逆转了上述的效应，进而改善患者的预后。目前，应激性高血糖的调控方法有多种，如强化胰岛素治疗法、可调量性胰岛素注射法(SSI)、胰岛素皮下注射法、及计算器辅助血糖调控法等，但均存在操作步骤繁琐、操作难度大的缺陷。
技术实现思路
针对目前调控应激性高血糖方法存在的操作步骤繁琐、操作难度大的缺陷，本技术提供了一种人工胰脏(或人工胰腺)。本技术所述的人工胰脏，包括胰岛素注射泵、持续血糖监测系统、智能闭环控制器，所述持续血糖监测系统包括葡萄糖感应电极、葡萄糖传感器和监测值输出模块，其中：所述葡萄糖感应电极与所述葡萄糖传感器连接，所述葡萄糖传感器通过所述葡萄糖感应电极检测电流信号，并转换为电信号；所述葡萄糖传感器与所述监测值输出模块连接，将电信号发送给所述监测值输出模块；所述监测值输出模块与所述智能闭环控制器连接，将电信号输出给所述智能闭环控制器；所述智能闭环控制器操作所述胰岛素注射泵定量注射。在本技术的一种优选实施例中，所述智能闭环控制器包括存储单元、处理器、输入单元，其中，所述存储单元中存储有胰岛素用量值与电信号和参数的映射关系，输入单元向智能闭环控制器输入参数，处理器根据输入的参数、以及监测值输出模块输出给处理器的电信号在存储单元中查询与所述参数相关的映射关系，并计算出胰岛素用量值；所述胰岛素注射泵在所述处理器控制下按照计算出的胰岛素用量值进行注射。在本技术的一种优选实施例中，所述人工胰脏还包括葡萄糖注射泵，所述智能闭环控制器操作所述葡萄糖注射泵定量注射。在本技术的更优选实施例中，所述存储单元中存储有葡萄糖用量值与电信号和参数的映射关系，输入单元向智能闭环控制器输入参数，处理器根据输入的参数、以及监测值输出模块输出给处理器的电信号在存储单元中查询与所述参数相关的映射关系，并计算出葡萄糖用量值；所述葡萄糖注射泵在所述处理器控制下按照计算出的葡萄糖用量值进行注射。其中，上述内容中，所述参数可以是包括身高、体重、年龄中的任意一种或几种，并优选为所述参数至少包括身高和体重。在一种更优选实施例中，所述存储单元包括第一存储模块、第二存储模块、第三存储模块、第四存储模块；其中，所述第一存储模块用于存储身高、体重与体表面积的第一映射关系，一种身高与体重的组合唯一对应一个体表面积；所述第二存储模块用于存储体表面积、血糖值与胰岛素用量值的第二映射关系，一种体表面积与血糖值的组合唯一对应一个胰岛素用量值；所述第三存储模块用于存储空腹血糖、空腹血胰岛素和IRI(胰岛素抵抗指数)及ISI(胰岛素敏感指数)的第三映射关系，一种空腹血糖值和空腹血胰岛素的组合唯一对应一个IRI值和ISI值；所述第四存储模块用于存储空腹血糖、空腹血胰岛素和FBCI(β细胞功能指数)的第四映射关系，一种空腹血糖值和空腹血胰岛素的组合唯一对应一个FBCI值。在一种更优选实施例中，所述处理器包括获取模块、查询模块和输出模块；其中，所述获取模块接收输入装置输入的参数；所述查询模块根据获取模块接收的参数、以及监测值输出模块输出的电信号查询并计算胰岛素和/或葡萄糖用量值；所述输出模块向所述胰岛素注射泵和/或葡萄糖注射泵输出所述胰岛素用量值/或葡萄糖。在一种更优选实施例中，所述智能闭环控制器还包括显示装置，例如，用于显示查询得到的IRI值、ISI值、和FBCI值。在本技术的更优选实施例中，所述智能闭环控制器可以是通过无线信号和/或有线信号分别与所述持续血糖监测系统、所述胰岛素注射泵和/或葡萄糖注射泵连接。在本技术的更优选实施例中，所述人工胰脏还可包括报警装置，所述报警装置与所述智能闭环控制器、并优选为与所述处理器连接，处理器接受到所述电信号并判断该电信号所对应检测值符合和/或不符合预定阈值时，操作报警装置进行报警。与现有技术相比，本技术有以下有益效果：1、本技术的人工胰脏可根据人体血糖的增高水平，按照预先设定的胰岛素滴定量自动给予静注胰岛素，每隔一定时间，再次根据血糖水平，调整胰岛素的注射量；若出现低血糖，则按照预设的量化关系，自动静脉注射一定量的50％葡萄糖注射液，可纠正低血糖；本技术的人工胰脏的操作步骤简单，使用方便。2、本技术的人工胰脏设置有报警装置，当出现明显低血糖或明显高血糖时，人工胰脏会自动报警。3、本技术的人工胰脏可对危重症应激性高血糖进行自动、便捷和有效的调控。附图说明图1为本技术的人工胰脏的工作方式示意图。具体实施方式以下结合附图，具体说明本技术。为了使本领域的技术人员能够清楚、完整地知晓本技术的内容并可以实施本技术的技术方案，实施例中公开了大量的细节。但是，很显然地，没有这些细节本领域的技术人员也能够实施本技术的技术方案，达到本技术的目的，实现本技术的效果。这些细节是专利技术人经过大量的实验而选择的最优的实施方式，并不用来限制本技术的保护范围。本技术的保护范围以权利要求书的内容为准，本领域的技术人员根据本申请文件公开的内容无需创造性劳动而得到的技术方案也在本技术的保护范围内。实施例1请参阅图1，本技术提供一种人工胰脏，包括持续血糖监测系统13、智能闭环控制器1和智能注射泵10，所述智能闭环控制器1与所述智能注射泵10连接，所述持续血糖监测系统13包括葡萄糖感应电极14、葡萄糖传感器15和人体血糖值输出模块16，所述葡萄糖感应电极14与所述葡萄糖传感器15连接，所述葡萄糖传感器15与所述人体血糖值输出模块16连接，所述人体血糖值输出模块16与所述智能闭环控制器1连接。其中，所述持续血糖监测系统13可按照设定的时间间隔对人体的血糖水平进行持续监测；所述智能闭环控制器1可接收所述持续血糖监测系统13测得的人体血糖值。所述血糖调节程序模块2包括第一存储模块3、第二存储模块4、第三存储模块5、第四存储模块6、获取模块7、查询模块8和输出模块9。所述第一存储模块3用于存储身高、体重与体表面积的第一映射关系，一种身高与体重的组合唯一对应一个体表面积。所述第二存储模块4用于存储体表面积、血糖值与胰岛素用量值的第二映射关系，一种体表面积与血糖值的组合唯一对应一个胰岛素用量值。所述第三存储模块5用于存储空腹血糖、空腹血胰岛素和IRI(胰岛素抵抗指数)及ISI(胰岛素敏感指数)的第三映射关系，一种空腹血糖值和空腹血胰岛素的组合唯一对应一个IRI和ISI。所述第四存储模块6用于存储空腹血糖、空腹血胰岛素和FBCI(β细胞功能指数)的第四映射关系，一种空腹血糖值和空腹血胰岛素的组合唯一对应一个FBCI。所述获取模块7用于根据用户的输入得到患者的身高、体重和实时测量的血糖值、空腹血糖值和空腹本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种人工胰脏，其特征在于，包括胰岛素注射泵、持续血糖监测系统、智能闭环控制器，所述持续血糖监测系统包括葡萄糖感应电极、葡萄糖传感器和监测值输出模块，其中：所述葡萄糖感应电极与所述葡萄糖传感器连接，所述葡萄糖传感器通过所述葡萄糖感应电极检测电流信号，并转换为电信号；所述葡萄糖传感器与所述监测值输出模块连接，将电信号发送给所述监测值输出模块；所述监测值输出模块与所述智能闭环控制器连接，将电信号输出给所述智能闭环控制器；所述智能闭环控制器操作所述胰岛素注射泵定量注射。

【技术特征摘要】
1.一种人工胰脏，其特征在于，包括胰岛素注射泵、持续血糖监测系统、智能闭环控制器，所述持续血糖监测系统包括葡萄糖感应电极、葡萄糖传感器和监测值输出模块，其中：所述葡萄糖感应电极与所述葡萄糖传感器连接，所述葡萄糖传感器通过所述葡萄糖感应电极检测电流信号，并转换为电信号；所述葡萄糖传感器与所述监测值输出模块连接，将电信号发送给所述监测值输出模块；所述监测值输出模块与所述智能闭环控制器连接，将电信号输出给所述智能闭环控制器；所述智能闭环控制器操作所述胰岛素注射泵定量注射。2.根据权利要求1所述的人工胰脏，其特征在于，所述人工胰脏还包括葡萄糖注射泵，所述智能闭环控制器操作所述葡萄糖注射泵定量注射。3.根据权利要求1或2所述的人工胰脏，其特征在于，所述智能闭环控制器包括存储单元、处理器、输入单元，其中，所述存储单元中存储有胰岛素用量值与电信号和参数的映射关系，输入单元向智能闭环控制器输入参数，处理器根据输入的参数、以及监测值输出模块输出给处理器的电信号在存储单元中查询与所述参数相关的映射关系，并计算出胰岛素用量值；所述胰岛素注射泵在所述处理器控制下按照计算出的胰岛素用量值进行注射。4.根据权利要求3所述的人工胰脏，其特征在于，所述存储单元中存储有葡萄糖用量值与电信号和参数的映射关系，输入单元向智能闭环控制器输入参数，处理器根据输入的参数、以及监测值输出模块输出给处理器的电信号在存储单元中查询与所述参数相关的映射关系，并计算出葡萄糖用量值；所述葡萄糖注射泵在所述处理器控制下按照计算出的葡萄糖用量值进行注射。5.根据权利要求3所述的人工胰脏，其特征在于，所述存储单元包括第一存储模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中良，
申请(专利权)人：上海市浦东新区浦南医院，
类型：新型
国别省市：上海;31