- Tytuł:
-
Analiza wpływu wymuszenia posiłek - dawka insuliny na przebieg krzywych cukrowych komputerowych modeli pacjentów
Analysis of impact of meal insulin dose excitation on glucose traces in silico subjects - Autorzy:
-
Hawłas, H. J.
Lewenstein, K. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/155850.pdf
- Data publikacji:
- 2012
- Wydawca:
- Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
- Tematy:
-
hiperglikemia
krzywe cukrowe
model komputerowy pacjenta
hipoglikemia
sterowanie pompy insulinowej
glucose trace
hyperglycaemia
hypoglycaemia
in-silico model
insulin pump control - Opis:
-
Końcowym celem badań, których fragment zaprezentowano w niniejszej pracy jest opracowanie inteligentnego algorytmu pozwalającego na automatyczne sterowanie osobistą pompą insulinową na podstawie sygnałów otrzymywanych z urządzenia do ciągłego pomiaru stężenia glukozy. Wstępne badania przeprowadzone zostały w formule in silico czyli przy użyciu modelu komputerowego odzwierciedlającego funkcjonowanie żywego organizmu. W rozpatrywanym przypadku zastosowano model opracowany przez zespół dr. Boris Kovatchev'a z University of Virginia, USA. Analizowano przebiegi odpowiedzi modelu - krzywe cukrowe BG, na zmieniane wymuszenia w postaci zróżnicowanych posiłków i dawek insuliny. W efekcie stwierdzono silne zindywidualizowanie odpowiedzi a ponadto konkretny jakościowy wpływ czasu posiłku i wielkości dawki insuliny (w tym także podziału tej dawki na części), na możliwość utrzymania poziomu glukozy w przedziale pożądanym - pomiędzy 70mg/dl a 180 mg/dl, umożliwiające uniknięcie występowania groźnych dla pacjenta stanów hipoglikemi i hiperglikemi. Zakładamy, że otrzymane rezultaty pomogą przy późniejszym wdrażaniu gotowego systemu sterowania pompy insulinowej kontrolującego poziom stężenia glukozy we krwi chorego.
The material presented in this paper describes one of the steps in design of our control algorithm for Closed Loop Insulin Delivery. Such a system would consist of Insulin Pump with Continuous Glucose Monitoring Device and Control Algorithm. The presented work gives information about the qualitative influence of treatment parameters on blood glucose (BG) traces. The study utilises computer model tests (in-silico) for obtaining the BG level information. The great advantage of such computer tests is possi-bility to conduct several similar examinations leading to the family of traces that are different by a single parameter, while the other parameters are constant. The used computer simulator was delivered by the University of Virginia [3, 4]. Fig. 1 shows interspecies differences for subjects, which proves the need for control algorithm individualisation. Fig. 2 presents the impact of the bolus delivery time regarding the meal delivery time for an adult subject. Delivering the insulin in advance to meal reduces the BG. In Fig. 3 the influence of the meal duration time on the BG response is shown. Extending the meal duration slightly lowers the BG, but does not influence noticeably the fall ratio. Fig. 4 depicts the changes due to the bolus value, a higher bolus causes the lower BG and faster fall rate of change. Fig. 5 illustrates the test result of bolus distribution into 3 doses delivered within some period. Scheme 10/20/70 every 60min means that a single bolus is split into 10%, then 20% and 70% doses within the period of 60 minutes. There can be noted the response similarity between 10/20/70 every 15min and 70/20/10 every 60min, in spite of the fact that the drug delivery schemes are significantly different . This proves the possibility of long term BG regulation. None of the above tests show noticeable changes of the BG rise ratio, thus it cannot be easily controlled by insulin or meal delivery. The main purpose of the control algorithm isto avoid harmful extreme values of the BG. The presented study allows the better algorithm planning because the influence of a different type of meal and insulin scenario on the BG trace is known. - Źródło:
-
Pomiary Automatyka Kontrola; 2012, R. 58, nr 12, 12; 1124-1128
0032-4140 - Pojawia się w:
- Pomiary Automatyka Kontrola
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł