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JPS5844382B2 - Device for controlling insulin injection amount in artificial pancreas - Google Patents
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JPS5844382B2 - Device for controlling insulin injection amount in artificial pancreas - Google Patents

Device for controlling insulin injection amount in artificial pancreas

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Publication number
JPS5844382B2
JPS5844382B2 JP12147476A JP12147476A JPS5844382B2 JP S5844382 B2 JPS5844382 B2 JP S5844382B2 JP 12147476 A JP12147476 A JP 12147476A JP 12147476 A JP12147476 A JP 12147476A JP S5844382 B2 JPS5844382 B2 JP S5844382B2
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JP
Japan
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insulin
blood sugar
amount
insulin injection
injection amount
Prior art date
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JP12147476A
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裕 阿部
正三 小原
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Nikkiso Co Ltd
Original Assignee
Nikkiso Co Ltd
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は膵臓のインスリン分利機能に障害のある糖尿
病患者に対し人工的にインスリンを注入して短時間毎に
繰返し血糖値を制御するようにした人工膵臓におけるイ
ンスリン注入量の制御装置に関するものである。
Detailed Description of the Invention This invention relates to insulin injection in an artificial pancreas in which insulin is artificially injected into diabetic patients with impaired insulin dividing function of the pancreas to repeatedly control blood sugar levels at short intervals. The present invention relates to a quantity control device.

従来、糖尿病患者に対するインスリン療法は1日1回デ
ボ型インスリンを皮下注射することによって行われてい
ることが多い。
Conventionally, insulin therapy for diabetic patients is often performed by subcutaneously injecting devo insulin once a day.

しかるに、生体内の血糖値あるいはインスリンの分利は
一定の府イオリズムに基づいて変動しているため、1日
1回インスリンを大量投与しても正常の血糖値を維持す
ることは不可能である。
However, because the blood sugar level or insulin distribution in the body fluctuates based on a certain biological rhythm, it is impossible to maintain normal blood sugar levels even if a large amount of insulin is administered once a day. .

さらに、現在の治療法では、血糖値の変動幅が大きく、
糖尿病性血管病変の進展を阻止し得ないのが現状である
Furthermore, with current treatments, blood sugar levels fluctuate widely;
At present, it is not possible to prevent the progression of diabetic vascular lesions.

そこで、グルコースセンサ等を使用して血糖の連続測定
を行い、得られた血糖値に基づいて適正なインスリンの
注入量を算出し、これらのデータに基づいてインスリン
を定量ポンプの作用下に所定の時間間隔をもって注入す
るいわゆるバッチ方式のインスリン注入量制御方法を採
用した人工膵臓が提案されている。
Therefore, we continuously measure blood sugar using a glucose sensor, etc., calculate the appropriate amount of insulin to inject based on the obtained blood sugar level, and then, based on this data, administer insulin at a predetermined amount under the action of a metering pump. An artificial pancreas has been proposed that employs a so-called batch-type insulin injection amount control method in which insulin is injected at time intervals.

しかしながら、この種の人工膵臓において、側割と変化
する血糖値に基づいて過不足なく適量のインスリンを投
与することは困難であり、殊にインスリンの注入量が過
大となって低血糖を発症せしめ、逆にグルコースの注入
が必要となる事態が生ずる難点がある。
However, in this type of artificial pancreas, it is difficult to administer an appropriate amount of insulin based on the blood sugar level, which changes with the side. On the other hand, there is a drawback that glucose injection may be required.

そこで、発明者等は、糖尿病者に刻々と変化する血糖値
に即応して外来性のインスリンを注入して正常者にみら
れると同じ糖代謝状態を再現するべく鋭意研究を重ねた
結果、正常者においては血糖値に比例しかつ血糖値の変
化に比例して分利されたインスリンの総和か体循環に入
って全身のインスリンスペースに分布され、肝にて分解
され組織へ取込まれ、均一に拡散された後、末梢血、血
清インスリンとなって反映されることから、これらの関
係を数式に表わすと次式のようJこなることが判明した
Therefore, the inventors conducted extensive research in order to reproduce the same sugar metabolic state seen in normal people by injecting exogenous insulin into diabetic patients in response to ever-changing blood sugar levels. In humans, the total amount of insulin distributed in proportion to blood sugar levels and changes in blood sugar levels enters the systemic circulation, is distributed to insulin spaces throughout the body, is broken down in the liver, taken up into tissues, and distributed uniformly. After being diffused into the blood, it is reflected as insulin in the peripheral blood and serum, and it has been found that the relationship between these can be expressed as the following equation.

すなわち、末梢血、血清インスリン値IRIを目的変数
、血糖値B S (1n9//l 00ml’)及び血
糖値の変化率I B S (Ing/l 00m1.m
i n )を独立変数とした場合の関係式は、次式で
求められる。
That is, peripheral blood and serum insulin levels IRI are objective variables, blood sugar level B S (1n9//l 00ml') and rate of change in blood sugar level I B S (Ing/l 00ml.m
The relational expression when i n ) is used as an independent variable is obtained by the following equation.

I B I = a X BS + b X JBS
+ c ””(II)但し、a、b、cは常数で
あって、各個体に特有な数値となる。
I B I = a X BS + b X JBS
+ c "" (II) However, a, b, and c are constant numbers, and are numerical values unique to each individual.

内因性のインスリンの少ない又は消失した糖尿病患者に
、外因性インスリンを静脈内に投与すると、そのインス
リン注入量1.1.A、と末梢血、血清インスリン値I
RIの関係は次式のようになる。
When exogenous insulin is administered intravenously to diabetic patients with low or absent endogenous insulin, the amount of insulin injected is 1.1. A, and peripheral blood and serum insulin levels I
The relationship between RI is as shown in the following equation.

d(θ−IRI)□、□、A−え、。d(θ-IRI) □, □, A-e.

、□RI−II) 011.−(III)t IRI :末梢血、血清インスリン値(p、U/mlり
θ:インスリンスペースー D:インスリン組織へ毎分取込まれる率 (17m I n ’) K:拡散常数(無次元) 1.1.A、:インスリン注入量(μU/m i n
’)従って、前Elf) 、 (DIEより短時間では
測定不能であるIRIを消去してインスリンに注入量を
求めると、12Bsはほぼ零とみなされるため次式が得
られることが判った。
, □RI-II) 011. -(III)t IRI: Peripheral blood, serum insulin level (p, U/ml θ: Insulin space - D: Rate of insulin uptake into tissues per minute (17m I n') K: Diffusion constant (dimensionless) 1.1.A,: Insulin injection amount (μU/min
Therefore, when calculating the injection amount of insulin by eliminating IRI, which cannot be measured in a shorter time than DIE, it was found that the following equation can be obtained since 12Bs is considered to be almost zero.

1.1.A。1.1. A.

θ(K、1)XaXBS+(a+bXKl)lJBs+
cXKI))・・・・・・(I) のって、本発明においては、生体の血糖値をグルコース
センサで測定し、得られた測定値を基にしてインスリン
注入量を算出するコンピュータを備工たコントローラの
計算プログラムを前記(1式によす作威し、コントロー
ラで適正なインスリン注入量を算出してインスリン注入
用マイクロポンプの制御を行うようにしたところ、イン
スリンの必要量を大幅に減じることができると共に低血
糖を発現せしめることなく血糖値を正常域に保持するこ
とができることを証明した。
θ(K, 1)XaXBS+(a+bXKl)lJBs+
cXKI))...(I) Accordingly, the present invention is equipped with a computer that measures the blood sugar level of a living body with a glucose sensor and calculates the amount of insulin to be injected based on the obtained measurement value. By using the calculation program for the newly developed controller as shown in the formula (1) above, we used the controller to calculate the appropriate amount of insulin to be injected and control the micropump for insulin infusion. It has been proven that blood sugar levels can be maintained within the normal range without causing hypoglycemia.

従って、本発明の一般的な目的は、膵臓のインスリン分
利機能に障害のある糖尿病患者に対し血糖値を持続的に
検出し、検出された血糖値に対応して予じめ定められた
計算プログラムにより適正なインスリン注入量を演算し
、算出された注入量に基づいて所要量のインスリンを生
体内に注入すべくインスリン注入装置を作動するように
構成した人工膵臓におけるインスリン注入量の制御装置
を提供するにある。
Therefore, the general object of the present invention is to continuously detect blood sugar levels in diabetic patients with impaired insulin dividing function of the pancreas, and to perform predetermined calculations corresponding to the detected blood sugar levels. An insulin injection amount control device for an artificial pancreas configured to calculate an appropriate insulin injection amount using a program and operate an insulin injection device to inject the required amount of insulin into a living body based on the calculated injection amount. It is on offer.

本発明の主たる目的は、血糖値を持続的に検出するグル
コースセンサと、検出された血糖値に対応してインスリ
ン注入量を算出する演算回路と、インスリン注入装置と
、前記演算回路で算出された演算値に基づいてインスリ
ン注入装置を制御するコントローラからなる人工膵臓装
置において、インスリン注入量を算出する演算回路で次
式%式% ) (1) 但し、1.1.A、 ・・・・・・インスリン注入量
(μU/m i n ’) θ ・・・・・・インスリンスペース(rILl)D
・・・・・・インスリンの組織へ毎分取込まれる率(1
7min’) K ・・・・・・拡散常数(無次元) BS −−−−−・血糖値(II1g/100rIl
l)、(BS ・・・・・・血糖値の変化率(1nv
/10077+4−m1n ’)a 、 b 、 c
−常数 a : 100 μTJ/In9’)(b 二
100 μU −min/プ力も;7C:μ:U/ml からなる演算を行うよう構成することを特徴とする人工
膵臓におけるインスリン注入量の制御装置を提供するに
ある。
The main objects of the present invention are to provide a glucose sensor that continuously detects a blood sugar level, an arithmetic circuit that calculates an insulin injection amount in response to the detected blood sugar level, an insulin injection device, and a glucose sensor that continuously detects a blood sugar level. In an artificial pancreas device consisting of a controller that controls an insulin injection device based on a calculated value, the calculation circuit that calculates the insulin injection amount uses the following formula (%) (1) However, 1.1. A, ...Insulin injection amount (μU/min') θ ...Insulin space (rILl) D
...The rate at which insulin is taken up into tissues per minute (1
7min') K... Diffusion constant (dimensionless) BS ------- Blood sugar level (II1g/100rIl
l), (BS... Rate of change in blood sugar level (1nv)
/10077+4-m1n') a, b, c
- A control device for the amount of insulin injected into an artificial pancreas, characterized in that it is configured to perform a calculation consisting of a constant a: 100 μTJ/In9') (b 2100 μU -min/force; 7C:μ:U/ml) is to provide.

但し、前記演算式(1)は、それを基本に含み、種々の
常数項等を付加した演算式を含むことは明らかである。
However, it is clear that the arithmetic expression (1) basically includes the arithmetic expression (1), and also includes arithmetic expressions to which various constant terms and the like are added.

なお、前記演算式(I)において、正常な糖代謝を行う
に必要な基礎インスリン注入量Bの30倍をインスリン
注入量1.1.A、の最大値として設定すれば好適であ
る。
In addition, in the above calculation formula (I), the insulin injection amount is 1.1.30 times the basal insulin injection amount B necessary for normal glucose metabolism. It is preferable to set it as the maximum value of A.

次に、本発明に係るインスリン注入量の開脚装置の実施
例につき添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, embodiments of the insulin injection amount splitting device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第1図は本発明装置の基本構成を示すもので、膵臓のイ
ンスリン分利機能に障害のある糖尿病患者IOに対し、
グリコースセンサ12を使用して血糖量を測定する。
Figure 1 shows the basic configuration of the device of the present invention, which is used for diabetic patients IO who have impaired insulin distribution function of the pancreas.
The glucose sensor 12 is used to measure the amount of blood sugar.

グリコースセンサで測定された血糖値信号はコントロー
ラ14に伝達され、コントローラにおいて適正なインス
リン注入量を算出するためのプログラムが組まれた演算
回路16を作動して生体内に注入すべきインスリンの量
を演算し、さらに演算値に適合するインスリンを注入す
るためインスリン注入用ポンプ18を、駆動制御してイ
ンスリン貯槽20から生体10へ適量のインスリンを注
入するように横取したものである。
The blood sugar level signal measured by the glucose sensor is transmitted to the controller 14, which operates the arithmetic circuit 16 programmed to calculate the appropriate amount of insulin to be injected into the body, thereby calculating the amount of insulin to be injected into the living body. In order to calculate and inject insulin that matches the calculated value, the insulin injection pump 18 is driven and controlled to inject an appropriate amount of insulin from the insulin reservoir 20 to the living body 10.

しかるに、本発明においては、グルコースセンサ12で
測定された血糖値に基づいて適正なインスリン注入量を
演算する演算回路16では次式の演算が行われるように
設定する。
However, in the present invention, the calculation circuit 16 that calculates the appropriate amount of insulin to be injected based on the blood sugar level measured by the glucose sensor 12 is set to perform the calculation of the following equation.

1.1.A。1.1. A.

θ(KIDXaXBs+(a+bXKD)、!1fBS
+CXKI))・・・・・・(I) 但し、1.1.A、 ・・・・・・インスリン注入量
(μU/m i n ) θ ・・・・・・インスリンスペース− D ・・・・・−インスリンの組織へ毎分取込まれる率
(17m1 n ) K ・・・・・・拡散常数(無次元) BS ・−・・−・血糖値(mvloor/ll)、
(BS ・・・・・・血糖値の変化率(m9/100
rnA’ m i n ’)a p l) x C・・
・・・・患者の病状に特有な常数次に、以上の係数を算
定するため、正常犬にパルス伏ブドウ糖負荷を行い1.
(BS<0の場合と、20■/kgminのブドウ糖を
60分持続注入してJBS>Oの場合とについて、末梢
血、血清インスリン及び血糖を測定し多重回帰分析を行
い、統計的処理により、 IBs>O・・=・a=0.137 、 b=4.10
、 c−−1,95JB S<O”−・a=0.08
8 jb−−1,29、c=2.20を得た。
θ(KIDXaXBs+(a+bXKD), !1fBS
+CXKI))...(I) However, 1.1. A, ...Insulin infusion amount (μU/min) θ ...Insulin space - D ......Rate of insulin taken into tissues per minute (17 m1 n) K ...Diffusion constant (dimensionless) BS ...Blood sugar level (mvloor/ll),
(BS... Rate of change in blood sugar level (m9/100
rnA' min ') a p l) x C...
・・・Constants specific to the patient's medical conditionNext, in order to calculate the above coefficients, normal dogs were subjected to pulsed glucose loading.1.
(Peripheral blood, serum insulin, and blood sugar were measured and subjected to multiple regression analysis for the case of BS<0 and the case of JBS>O after continuous infusion of glucose at 20/kg min for 60 minutes, and by statistical processing, IBs>O...=・a=0.137, b=4.10
, c--1,95JB S<O"-・a=0.08
8 jb--1,29, c=2.20 was obtained.

但し、ここに示す常数a、bs cはその一例であり、
本演算式は使用者の判断により任意に変えて設定される
べきものである。
However, the constants a and bs c shown here are just examples.
This arithmetic expression should be changed and set arbitrarily according to the user's judgment.

インスリンスペースθは、シェアワイン等(Sherw
inet al)の方法により、θ=0.15X体重g
)を求めた。
Insulin space θ is Sherwine, etc.
According to the method of inet al), θ=0.15X body weight g
) was sought.

Dは、ステイムラー(S t iml e r )の方
法によりI) =0.14817m i nを求めた。
D was determined as I) = 0.14817min by Stimler's method.

膵摘出犬を用いてインスリン注入量と末梢血インスリン
レベルの関係を求めて統計的に処理した結果、K=1.
46を求めた。
As a result of statistically processing the relationship between the amount of insulin injected and the peripheral blood insulin level using pancreatectomized dogs, K=1.
I asked for 46.

しかしながら、臨床的にはに=1.2が適当であること
も確認された。
However, it was also confirmed that 1.2 is clinically appropriate.

但し、実際の使用においては、θ、ID、に共に±5%
内の数値の変動があっても差し支えない。
However, in actual use, both θ and ID are ±5%.
There is no problem even if there are fluctuations in the numbers within.

次に、前記(1)式のインスリン注入量演算式の適合性
につき膵摘出犬を使用した実施例を説明する。
Next, an example using a pancreatectomized dog will be described regarding the suitability of the above formula (1) for calculating the amount of insulin to be injected.

実験例 l 静脈内パルス状ブドウ糖負荷試験 0、33 g/kg体重のブドウ糖を膵摘出犬の頚静脈
内に10秒間で注入し、以後80分間にわたって血糖量
を測定した。
Experimental Example 1 Intravenous Pulse Glucose Tolerance Test 0, 33 g/kg body weight of glucose was injected into the jugular vein of a pancreatectomized dog for 10 seconds, and the blood sugar level was then measured over 80 minutes.

次に膵摘出犬にインスリン注射を24時間以上中止し、
かつ16時間の絶食の後、末梢静脈より5000μU/
kgminのインスリンを持続注入し、血糖量が120
111g/100m1に低下した時点で持続注入量を2
25μU /’q m i n(これを基礎インスリン
注入量と規定し、以下Bと略称する)とした。
Next, insulin injections were stopped for at least 24 hours in the pancreatectomized dog.
And after fasting for 16 hours, 5000μU/
kgmin of insulin was continuously infused, and the blood sugar level was 120.
When the level decreased to 111g/100ml, the continuous infusion amount was increased to 2.
The amount was set at 25 μU/'q min (this is defined as the basal insulin injection amount, hereinafter abbreviated as B).

しかるに、静脈内糖負荷後インスリン注入を停止した際
、血糖量は40〜60分後に約170In9/100m
1にまで低下したが以後再び上昇することが認められた
However, when insulin infusion was stopped after intravenous glucose loading, the blood glucose level decreased to approximately 170 In9/100 m after 40 to 60 minutes.
Although it decreased to 1, it was observed that it rose again after that.

次に、同様の条件で、正常犬に糖負荷試験を行った際測
定された門脈血インスリンレベルに相当する100XB
のインスリンを最初の1分間に、それ以後10XBのイ
ンスリンを持続注入したところ、糖消失曲線は正常犬の
糖消失曲線に比べて軽度の遅延が認められたが、ブドウ
糖利用恒数(K値)は正常(3,1±0.3)であった
Next, under similar conditions, 100
When 10XB of insulin was injected in the first minute and 10XB of insulin was continuously injected thereafter, the glucose disappearance curve was slightly delayed compared to that of a normal dog, but the glucose utilization constant (K value) was normal (3.1±0.3).

しかしながら、l0XBのインスリン注入を続けたとこ
ろ、80分以後に低血糖を示した(第2図a s b参
照)。
However, when the insulin injection of 10XB was continued, hypoglycemia occurred after 80 minutes (see Figure 2 a s b).

そこで、インスリンの注入に際し、最大インスリン注入
量を30XBと規定して一定のプログラムに従って注入
したところ、第3図a、bに示す通りの結果が得られた
Therefore, when injecting insulin, the maximum amount of insulin to be injected was defined as 30XB, and the injection was performed according to a certain program, and the results shown in FIGS. 3a and 3b were obtained.

すなわち、最初の1分間は急速かつ大量のブドウ糖の注
入により血糖の絶対値及び血糖の変化率が犬となり、演
算式〇)に基づく計算上177XBのインスリンが必要
であるが、プログラムに従って30×Bのインスリンを
注入したところ、1分以後は平均3XBの注入量で充分
であり、糖消失曲線(第3図a参照)は第2図aに示す
糖消失曲線と比べて有意差を認めなかった。
In other words, in the first minute, the absolute value of blood sugar and the rate of change in blood sugar are low due to the rapid and large amount of glucose infusion, and 177XB of insulin is required according to the calculation based on formula (〇), but according to the program, 30XB When insulin was injected, an average injection amount of 3XB was sufficient after 1 minute, and the sugar disappearance curve (see Figure 3a) showed no significant difference compared to the sugar disappearance curve shown in Figure 2a. .

なお、ブドウ糖利用恒数(K値)は、3.2±0.2で
正常であり、80分以後はインスリン注入量はBとなり
、低血糖を起すことなく血糖を正常域に保持することが
できた。
The glucose utilization constant (K value) is 3.2 ± 0.2, which is normal, and the amount of insulin injected after 80 minutes is B, making it possible to maintain blood sugar within the normal range without causing hypoglycemia. did it.

従って、この場合、インスリン注入量は50%以下に節
約できることが判った。
Therefore, in this case, it was found that the amount of insulin injected could be saved by 50% or less.

実験例 2 経口ブドウ糖負荷試験 膵摘出大につき、前記実施例1と同様の手段により、イ
ンスリン量Bを持続注入することにより正画血糖を維持
した後、胃に留置した胃ゾンデより2.0 、!? /
に9体重のブドウ糖を注入した。
Experimental Example 2 Oral Glucose Tolerance Test After pancreatectomy, a positive blood glucose level was maintained by continuous injection of insulin amount B using the same method as in Example 1, and then 2.0, ! ? /
9 body weight of glucose was injected.

インスリン量Bを継続的に注入しつつ3時間血糖の変化
を測定したところ、第4図a s bに示す結果が得ら
れた。
Changes in blood sugar were measured for 3 hours while continuously injecting insulin dose B, and the results shown in FIG. 4 a s b were obtained.

一方、一定のプログラムに従ってインスリンを投与した
場合、約3XBのインスリン量で4時間にわたって血糖
を正常域に制御することができた(第5図a、b参照)
On the other hand, when insulin was administered according to a fixed program, blood sugar levels could be controlled within the normal range for 4 hours with an insulin dose of about 3XB (see Figures 5a and b).
.

実験例 3 糖尿病性昏睡の治療試験 従来、糖尿病性昏睡や糖尿病性ケトアシド−ジスの治療
においては、インスリンの大量投与が原則であった。
Experimental Example 3 Treatment Test for Diabetic Coma Conventionally, in the treatment of diabetic coma and diabetic ketoacidosis, large doses of insulin have been the principle.

膵摘出犬を3〜9日間インスリン治療を中止し、重症糖
尿病性ケトアシド−ジスに至らしめ、0.5%ゼラチン
添加の生理食塩水にインスリンアクトラビットを加えて
最終インスリン濃度に作成したインスリン溶液で5xB
−tooxBのインスリン量を少なくとも3時間持続注
入して血糖降下率を測定したところ、平均血糖降下率は
インスリン量30XBで121 m97di/ hと最
大を示し、それ以上大量のインスリン投与例においては
より良好な効果を認め得なかった。
Pancreatectomized dogs were stopped from insulin treatment for 3 to 9 days to reach severe diabetic ketoacidosis, and treated with an insulin solution prepared by adding insulin actravit to physiological saline supplemented with 0.5% gelatin to the final insulin concentration. 5xB
- When the blood sugar lowering rate was measured by continuous infusion of tooxB insulin for at least 3 hours, the average blood sugar lowering rate was the highest at 121 m97di/h with an insulin dose of 30XB, and was better in cases where larger amounts of insulin were administered. No significant effect could be observed.

以上の結果から、人工膵臓のインスリン注入プログラム
において注入インスリン量の最大値を30×Bとする根
拠が得られた。
From the above results, the basis for setting the maximum amount of injected insulin to 30×B in the insulin injection program for the artificial pancreas was obtained.

先の実険例からも明らかなように、本発明装置によれば
、演算回路における特定の演算プログラムに従ってイン
スリン注入量を算出することにより、低血糖を起すこと
なく血糖値を正常域に保持し得ると共にインスリンの注
入量を節約することができる。
As is clear from the above practical example, the device of the present invention maintains the blood sugar level within the normal range without causing hypoglycemia by calculating the amount of insulin to be injected according to a specific calculation program in the calculation circuit. The amount of insulin injected can be saved.

以上、本発明の好適な実施例について説明したが、本発
明の精神を逸脱しない範囲内において種種の設計変更を
なし得ることは勿論である。
Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, it goes without saying that various design changes can be made without departing from the spirit of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明装置を実施する人工膵臓の系統図、第2
図a、b乃至第5図a、bは本発明装置を膵臓大に対し
て行った実験例のそれぞれの血糖応答特性曲線並びにイ
ンスリン注入量曲線を示すものである。 10・・・・・・患者、12・・・・・・グルコースセ
ンサ、14・・・・・・コントローラ、16・・・・・
・演算回路、1881611.インスリン注入用ポンプ
、20・・・・・・インスリン貯槽。
Fig. 1 is a system diagram of an artificial pancreas implementing the device of the present invention;
Figures a, b to 5 a, b show blood glucose response characteristic curves and insulin injection amount curves of experimental examples in which the device of the present invention was applied to a large pancreas. 10...Patient, 12...Glucose sensor, 14...Controller, 16...
・Arithmetic circuit, 1881611. Insulin injection pump, 20... Insulin storage tank.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 血糖値を持続的に検出するグルコースセンサ、検出
された血糖値に対応してインスリン注射量を算出する演
算回路、インスリン注入装置及び前記演算回路で算出さ
れた演算値に基づいてインスリン注入装置を制御するコ
ントローラの4部分よりなる人工膵臓装置において、イ
ンスリン注入量を算出する演算回路で次式 %式% (1) 但し、 1.1.A、・・・・・・インスリン注入量
(μU/mi n ) θ・・・・・・インスリンスペース(ml)動・・・・
・・インスリンの組成へ毎分取込まれる率(1/rT1
in) K・・・・・・拡散常数(無次元) BS・・・・・・血糖値(■/looml)ABS・・
・・・・血糖値の変化率 (rn9y100rrLl−min) a s b z C・・・・・・常数 a:loOμψ
〜J’b : l OOμU−mi nArL9(c:
μ:U、41’ からなるおよびそれを含む式からなる演算を行うよう構
成することを特徴とする人工膵臓におけるインスリン注
入量の制御装置。 2 前記演算式(1)において、正常な糖代謝を行うに
必要な基礎インスリン注入量Bの30倍をインスリン注
入量1.LA、O最大値として設定することからなる特
許請求の範囲第1項記載の人工膵臓におけるインスリン
注入量の制御装置。
[Scope of Claims] 1. A glucose sensor that continuously detects a blood sugar level, a calculation circuit that calculates an insulin injection amount in response to the detected blood sugar level, an insulin injection device, and a calculation value calculated by the calculation circuit. In an artificial pancreas device consisting of four parts, a controller that controls the insulin injection device based on the following formula % formula % (1) However, 1.1. A...Insulin injection amount (μU/min) θ...Insulin space (ml) Movement...
・・Rate of incorporation per minute into the composition of insulin (1/rT1
in) K... Diffusion constant (dimensionless) BS... Blood sugar level (■/rooml) ABS...
... Rate of change in blood sugar level (rn9y100rrLl-min) a s b z C ... Constant a: loOμψ
~J'b: lOOμU-minArL9(c:
A device for controlling the amount of insulin injected into an artificial pancreas, characterized in that it is configured to perform calculations consisting of and including equations μ:U, 41'. 2 In the above equation (1), the insulin injection amount 1. is 30 times the basal insulin injection amount B required for normal glucose metabolism. 2. The device for controlling the amount of insulin injected into an artificial pancreas according to claim 1, wherein LA and O are set as maximum values.
JP12147476A 1976-10-09 1976-10-09 Device for controlling insulin injection amount in artificial pancreas Expired JPS5844382B2 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04113691U (en) * 1991-03-19 1992-10-05 豊和工業株式会社 Sliding soundproof satsushi

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