【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及胰岛素输注领域，具体为一种全闭环自动胰岛素静脉输注分析方法及系统。
技术介绍
1、随着糖尿病人数的快速增长和科学技术的进步，对于糖尿病病人的治疗也逐渐偏向于智能化，尤其是在胰岛素的自动静脉输注方面，用于aid系统的主要控制算法有比例、积分和微分控制（pid）算法、模型预测控制（mpc）算法和模糊逻辑算法等，通过实时测量血糖含量来推算胰岛素的输注量。
2、目前实时的连续血糖检测技术主要有两种方式，第一种是将微创检测器植入患者体内，直接检测患者组织液中的葡萄糖浓度，第二种是利用超声等方式击破皮肤角质层以提取测量组织液中葡萄糖浓度，随后通过换算组织液中葡萄糖浓度得到血糖值，但是不同的患者的生理参数是不同的，而现有的产品在测量时对应着固定的生理参数，因此在面对部分重症病人时，可能造成胰岛素的输注量不准确，从而影响患者病情。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种全闭环自动胰岛素静脉输注分析方法及系统，解决了现有技术在换算组织液中葡萄糖浓度得到血糖值时可能造成胰岛素的输注量不准确，从而影响患者病情的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种全闭环自动胰岛素静脉输注分析方法，该分析方法具体包括如下步骤：
4、s1、周期性获取包含患者组织液中葡萄糖含量和患者血液中葡萄糖含量的实验数据；
5、s2、构建患者体内葡萄糖的扩散模型，并根据实验数据计算影响葡萄糖扩散的若干个生理参数；p>
6、s3、实时获取患者组织液中的葡萄糖含量，并根据患者生理参数和扩散模型计算患者血液中葡萄糖的血糖实时预测值；
7、s4、根据血糖实时预测值计算对应时刻的胰岛素静脉输注量，并判断胰岛素静脉输注量是否大于最大输注量；
8、若是，则发出报警信号；
9、若否，则按照该胰岛素静脉输注量输注胰岛素。
10、作为优选，在步骤s2中，具体包括如下步骤：
11、s21、根据实验数据分别构建患者组织液中葡萄糖含量曲线和血液中葡萄糖含量曲线；
12、s22、将组织液中葡萄糖含量曲线和血液中葡萄糖含量曲线上的数值一一对应以计算葡萄糖的扩散时间；
13、s23、分别从组织液中葡萄糖含量曲线和血液中葡萄糖含量曲线获取若干组相对应的参考点；
14、s24、构建患者体内葡萄糖的扩散模型；
15、s25、根据参考点所对应的时间和葡萄糖含量，计算扩散模型中影响葡萄糖扩散的若干个生理参数。
16、作为优选，在步骤s21中，具体包括如下步骤：
17、s211、通过血糖检测设备实时获取患者组织液中的葡萄糖含量并构建组织液中葡萄糖含量曲线；
18、s212、周期性获取患者血液中葡萄糖含量，并建立血液中葡萄糖含量的离散点集，以及用于构建血液中葡萄糖含量曲线的插值数据点个数；离散点集的表达式为：，其中表示离散点集中的第个数据点，离散点集中的数据点的个数为n；
19、s213、计算离散点集的第一参数集；第一参数集中任一参数的计算公式为：
20、；
21、上式中，表示参数集中的第i个参数；
22、s214、对第一参数集进行取整以获得第二参数集；第二参数集中任一参数的计算公式为：
23、；
24、上式中，表示第二参数集中的第i个参数，表示插值数据点的个数，表示向下取整；
25、s215、将第二参数集中的参数保留若干位小数，之后将其转化为二进制，并保留若干位以生成第三参数集；第三参数集中任一参数记为：，即第三参数集中的第i个参数由共k个数字组成的一个二进制数；
26、s216、根据第三参数集计算离散点集中的任一数据点与用于构建血液中葡萄糖含量曲线的数据点的对应关系；对应关系的表达式为：
27、；
28、上式中，表示与第三参数集中第i个数据相对应的过渡参数，表示第三参数集中参数保留的二进制数的位数，表示第三参数集中的第i个参数的第k位数字，血液中葡萄糖含量的离散点集中的第i个数据点与插值数据点中的第j个数据点相对应，为同一个数据点；
29、s217、计算离散点集中任意两个相邻数据点之间的插值数据点的数值；插值数据点的数值的计算公式为：
30、；
31、其中，函数满足如下条件：
32、；
33、上式中，表示第j个插值数据点的数值，表示关于插值数据点的中间函数，和分别表示离散点集中的第个和第个数据点，表示定义在第个插值数据点的拉格朗日基函数；
34、s218、将所有的插值数据点依次相连以获得血液中葡萄糖含量曲线。
35、作为优选，在步骤s22中，具体包括如下步骤：
36、s221、获取组织液中葡萄糖含量曲线和血液中葡萄糖含量曲线的波峰和波谷处的数值所对应的时间，标记为极点时间；
37、s222、按照时间先后顺序依次将组织液中葡萄糖含量曲线和血液中葡萄糖含量曲线的各极点时间一一对应，以获得若干组极点数据；
38、s223、设置葡萄糖的扩散时间并计算各组极点数据的时间差；时间差的计算公式为：
39、；
40、上式中，表示第i组极点数据的时间差，和分别表示组织液中葡萄糖含量曲线和血液中葡萄糖含量曲线的第i个极点时间，表示葡萄糖的扩散时间；
41、s224、计算各组极点数据的时间差的平均值；
42、s225、根据各组极点数据的时间差和平均值构建关于标准差的目标函数，并将标准差最小时所对应的葡萄糖的扩散时间标记为标准扩散时间；目标函数的表达式如下：
43、；
44、上式中，表示取最小值，表示第i组极点数据的时间差，为各组极点数据的时间差的平均值，表示极点数据的组数。
45、作为优选，在步骤s222中，具体包括如下步骤：
46、s2221、分别按照时间先后顺序依次获取一段时间内的组织液中葡萄糖含量曲线和血液中葡萄糖含量曲线的各极点，以生成两组极点序列；
47、s2222、分别获取一段时间内的组织液中葡萄糖含量曲线和血液中葡萄糖含量曲线中数值最大的极点；
48、s2223、将两个数值最大的极点标记为一组极点数据；
49、s2224、按照时间先后顺序，分别从两个数值最大的极点开始，依次将处于两个极点时间前和后的两组极点序列中的元素一一对应，以获得若干组极点数据。
50、作为优选，在步骤s23中，具体包括如下步骤：
51、s231、根据实验数据中患者血液中葡萄糖含量的采集时刻获取血液中葡萄糖含量曲线上的第一含量值；
52、s232、根据实验数据中患者血液中葡萄糖含量数值获取血液中葡萄糖含量曲线上相对应时刻的若干个第二时刻；
53、s233、获取与实验数据中患本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种全闭环自动胰岛素静脉输注分析方法，其特征在于，该分析方法具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，在步骤S2中，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，在步骤S21中，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，在步骤S22中，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的分析方法，其特征在于，在步骤S222中，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，在步骤S23中，具体包括如下步骤：
7.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，在步骤S25中，具体包括如下步骤：
8.根据权利要求7所述的分析方法，其特征在于，在步骤S252中，具体包括如下步骤：
9.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，在步骤S24中，扩散模型的表达式为：
10.一种用于实现权利要求1-9任一项所述的全闭环自动胰岛素静脉输注分析方法的系统，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储计算机程
...【技术特征摘要】
1.一种全闭环自动胰岛素静脉输注分析方法，其特征在于，该分析方法具体包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的分析方法，其特征在于，在步骤s2中，具体包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，在步骤s21中，具体包括如下步骤：
4.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，在步骤s22中，具体包括如下步骤：
5.根据权利要求4所述的分析方法，其特征在于，在步骤s222中，具体包括如下步骤：
6.根据权利要求2所述的分析方法，其特征在于，在步骤s23中，具体包括如下步...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘金波，韩科振，韩沛轩，贾琳，
申请(专利权)人：山东银方信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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