CN109599159A - 胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的称量方法及其应用装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的称量方法及其应用装置，该装置包括数据处理模块以及分别与数据处理模块电连接的电子秤和触控显示屏；触控显示屏用于向数据处理模块输入信息以及显示数据处理模块输出的信息；电子秤用于为食材称重并将称重数据发送到数据处理模块；数据处理模块用于根据电子秤和触控显示屏输入的信息计算出本餐所需要的胰岛素剂量。本发明设计科学，操作简单，使用方便，既解决了碳水化合物计算的实际困难，又帮助患者整理利用了血糖监测设备提供的数据及变化趋势，在进行规范胰岛素注射相关糖尿病教育中具有重要的意义，可以很好地满足实际应用的需要。
Description
技术领域
本发明属于糖尿病治疗技术领域，具体涉及一种胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的称量方法及其应用装置。
背景技术
全世界范围内糖尿病患者数量正在迅速增长，这种增长与人口老龄化，经济发展，生活方式改变相关。国际糖尿病联盟(International Diabetes Federation, IDF)2016年发布的第7版世界糖尿病地图显示，全世界范围内有4.15亿成年人患有糖尿病，且预计在2040年，全球范围内的成年糖尿病患者将达到6.42 亿，即每10名成年人中的1人，就患有糖尿病。同时，最大的病例增长速度将发生在经济发展中地区，有1/3的糖尿病患者生活在发展中国家。
随着经济高速发展和工业化进程的加速，生活方式的改变和老龄化进程的加速.我国糖尿病的患病率正呈快速上升的趋势，成为继心脑血管疾病、肿瘤之后另一个严重危害人民健康的重要慢性非传染性疾病。我国是世界上糖尿病患者人数最多的国家，据IDF第7版世界糖尿病地图估计，我国糖尿病患者人口数量为1.096亿人，约为第二位印度的2倍，第三位美国的4倍，且预计这一数字在2040年将达到1.507亿。糖尿病不仅给患病个体带来了肉体和精神上的损害并导致寿命的缩短，还给家庭、国家带来了沉重的经济负担，我国每年用于糖尿病的医疗花费达到510亿美金，给国民经济发展造成了沉重的负担。
针对糖尿病目前最为有效且广泛应用的治疗方法仍然是胰岛素补充治疗。随着病程的进展，最终基本上均会过渡到胰岛素强化治疗(Intensive Insulin Therapy)，即胰岛素泵治疗(Insulin Pump Therapy)或多次胰岛素皮下注射 (Multiple Dose Injection)。来自真实世界的研究(Real World Study,RWS)显示在胰岛素强化治疗中，即使接受了规范的注射治疗，患者的血糖控制仍然无法达标，其主要原因在于糖尿病自我管理(DiabeticSelf-management)能力的缺失，即患者无法根据餐前血糖水平以及所摄入食物中碳水化合物量计算得出餐时胰岛素的剂量。
通常情况下，餐时胰岛素的剂量是由两部分动态因素决定的，餐前血糖和这一餐中碳水化合物的含量。餐时胰岛素一方面纠正餐前过高或过低的血糖水平，另一方面中和餐时所摄入的碳水，以保证餐后血糖水平达到控制目标。国际上常用的糖尿病教育模式(Diabetic Education Module)中就包括了如何计算碳水化合物量及餐时胰岛素注射剂量的调整，但由于东西方饮食存在巨大的差异，且我国的烹饪传统中并无工具计量的概念，这部分与胰岛素治疗极为密切的自我管理能力在我国糖尿病群体中极度缺失。既往研究显示，在接受胰岛素强化治疗的患者中，90％以上并不知道什么是碳水化合物计算，且并不知道如何调整餐时胰岛素剂量。临床实际工作中亟需一种直观、简便的操作设备辅助进行胰岛素剂量调整相关的糖尿病自我管理知识的宣教。
发明内容
针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种可避免出现上述技术缺陷的胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的称量方法及其应用装置。
为了实现上述发明目的，本发明提供的技术方案如下：
一种胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的应用装置，包括数据处理模块以及分别与数据处理模块电连接的电子秤和触控显示屏；触控显示屏用于向数据处理模块输入信息以及显示数据处理模块输出的信息；电子秤用于为食材称重并将称重数据发送到数据处理模块；数据处理模块用于根据电子秤和触控显示屏输入的信息计算出本餐所需要的胰岛素剂量。
一种胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的称量方法，采用上述的应用装置来实现。
进一步地，所述称量方法采用的餐时胰岛素剂量的计算公式为：
餐时胰岛素剂量＝[(餐前血糖值-目标值)/胰岛素敏感系数+(饮食中碳水化合物总量/胰岛素碳水化合物比值)]*调整率。
进一步地，胰岛素碳水化合物比值采用450法则或500法则进行计算，使用者在最初三天用血糖仪监测三餐前、三餐后血糖及睡前血糖，得到相应数值，通过触控显示屏输入数据处理模块中；应用装置自动检测三餐中餐前、餐后血糖差异最小的一次，根据这一餐的碳水化合物量，除以餐时胰岛素剂量，即得到矫正后三餐的胰岛素碳水化合物比值，并储存在数据处理模块中。
进一步地，450法则的计算公式为IC Ratio＝450/全天胰岛素剂量；500法则的计算公式为IC Ratio＝500/全天胰岛素剂量。
进一步地，胰岛素敏感系数采用1500法则或1800法则进行计算，矫正三餐胰岛素碳水化合物比值后，使用者再继续监测三天三餐前、三餐后血糖及睡前血糖，得到相应数值并输入应用装置中，同时输入每次餐前胰岛素注射剂量；装置自动选择餐后血糖在8-12mmol/L之间且餐前血糖与餐后血糖相差最大的一次，餐前及餐后血糖间差值的绝对值/[餐时胰岛素剂量-碳水化合物量/胰岛素碳水化合物比值]，即可以得到矫正后的胰岛素敏感系数。
进一步地，1500法则计算公式为ISF＝1500/(全天胰岛素剂量×18)；1800 法则计算公式为ISF＝1800/(全天胰岛素剂量×18)。
进一步地，调整率的取值为90％、100％或110％。
本发明提供的胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的称量方法及其应用装置，设计科学，操作简单，使用方便，既解决了碳水化合物计算的实际困难，又帮助患者整理利用了血糖监测设备提供的数据及变化趋势，在进行规范胰岛素注射相关糖尿病教育中具有重要的意义，可以很好地满足实际应用的需要。
附图说明
图1为实施例2试用本发明提供的方法得到的胰岛素剂量前患者的动态葡萄糖图谱；
图2为实施例2试用本发明提供的方法得到的胰岛素剂量后患者的动态葡萄糖图谱。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的应用装置，包括一个电子秤、数据处理模块和触控显示屏，数据处理模块采用的处理器可以为ARM处理器，可以为CC2540、CC2530等；电子秤和触控显示屏分别与数据处理模块电连接；通过触控显示屏向数据处理模块中输入餐前血糖数值及动态趋势，使用者将本餐的食材逐一放在电子秤上，每放置一种食材的同时向触控显示屏输入食材代码，数据处理模块根据电子秤和触控显示屏输入的信息计算出这一餐所需要的胰岛素的剂量。
这里的数据处理模块优选为一个类似PDA的能输入拼音的***模块，因为《食物成分表》里的内容很多，希望达到的状态是输入一个名词，例如苹果，就能跳出好几个选项，比如“苹果(红富士)”、“苹果(国光)”。
一种胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的称量方法，采用的餐时胰岛素剂量的计算公式为：
餐时胰岛素剂量＝[(餐前血糖值-目标值)/胰岛素敏感系数+(饮食中碳水化合物总量/胰岛素碳水化合物比值)]*调整率；
其中：
1.使用者用血糖仪测出餐前血糖值，直接通过触控显示屏输入数值(mmol/L)。
2.目标值由临床医生依据使用者具体情况确定，目前国际范围内多建议餐后血糖控制在8-12mmol/L之间，每个使用者的目标值由临床医生综合病情状态给出。
3.饮食中碳水化合物总量由使用者逐一放入食材进行称重并输入食材相应拼音查询得到(单位均为g)。
4.胰岛素碳水化合物比值(Insulin Carbohydrate Ratio，IC Ratio)，初始使用时临床医生可采用“450法则”或“500法则”进行计算，450法则的计算公式为IC Ratio＝450/全天胰岛素剂量。500法则的计算公式为IC Ratio＝ 500/全天胰岛素剂量。
使用者在最初应用本应用装置的前三天，需要用血糖仪监测三餐前、三餐后血糖及睡前血糖，得到相应数值通过触控显示屏输入数据处理模块中。第一天，用A1-7表示；第二天，用B1-7表示；第三天，用C1-7表示(单位均为mmol/L)。同时输入每次餐前胰岛素注射剂量I1-9。装置自动检测三餐中餐前、餐后血糖差异最小的一次，根据这一餐的碳水化合物量，除以餐时胰岛素剂量，即得到矫正后三餐的IC Ratio，并储存在数据处理模块中。
5.胰岛素敏感系数(Insulin Sensitive Factor,ISF)，初始使用时临床医生可采用“1500法则”或“1800法则”进行计算，即：
1500法则计算公式为ISF＝1500/(全天胰岛素剂量×18)；
1800法则计算公式为ISF＝1800/(全天胰岛素剂量×18)。矫正三餐IC Ratio后，使用者再继续监测三天三餐前、三餐后血糖及睡前血糖(单位均为 mmol/L)，得到相应数值并输入装置中，同时输入每次餐前胰岛素注射剂量。装置自动选择餐后血糖在8-12mmol/L之间且餐前血糖与餐后血糖相差最大的一次，餐前及餐后血糖间差值的绝对值/[餐时胰岛素剂量-碳水化合物量/IC Ratio]，即可以得到矫正后的胰岛素敏感系数。
6.调整率，由血糖仪显示在触控显示屏上的反应血糖变化即时状态的箭头决定(数值右上角)，在触控显示屏上，如显示→，则为100％；如显示↑，则为110％；如显示↓，则为90％。
尽管指南中对于胰岛素强化注射过程中的自我管理等已经有了明确的要求，需要患者学习碳水化合物计算和胰岛素剂量调整的原则，但许多来自真实世界的研究显示，指南的要求与临床实际间存在巨大的鸿沟。发明人既往在1 型糖尿病群体中进行的研究显示，在我国接受胰岛素强化治疗的1型糖尿病患者中，血糖控制达标率很低，约为20％，且九成以上患者并不知道如何调整胰岛素剂量，而仅适用固定胰岛素剂量方案(Rigid InsulinDosage)。而我国饮食习惯的特点，如不按照重量仅按照经验计量、无固定菜谱格式、不分餐盘等造成临床工作中讲解碳水化合物计算等极为困难。尽管新近出现的FGM等新型血糖监测设备很大程度上满足了患者自我血糖监测的需求，但患者仍然无法利用大量的数据信息进行临床决策调整。本发明既解决了碳水化合物计算的实际困难，又帮助患者整理利用了血糖监测设备提供的数据及变化趋势，在进行规范胰岛素注射相关糖尿病教育中具有重要的意义。
实施例1
患者女性，1型糖尿病，30岁，5岁起病，胰岛素强化治疗(优泌乐+来得时)，全天胰岛素剂量35u，糖化血红蛋白11.3％，已经出现糖尿病视网膜病变，合并慢性肾脏病3期。
1.估算得到IC ratio＝500/35＝14.3
ISF＝1800/(35x18)＝2.85
2.根据上述使用方法使用本仪器3天，根据血糖监测结果对IC Ratio进行校正。
第3天早餐前后血糖差异最小，当时早餐摄入碳水化合物为48g，故得到早餐ICRatio为1:6。
第3天午餐前后血糖差异最小，当时午餐摄入碳水化合物为113g，故得到午餐ICRatio为1:12.5。
第2天晚餐前后血糖差异最小，当时晚餐摄入碳水化合物为50g，故得到晚餐ICRatio为1:10。
3天后得到校正后的IC ratio：早餐1:6；午餐1:12.5；晚餐1:10，装置对上述数据进行记忆。
3.确定IC Ratio后，继续监测血糖3天，以第4天晚餐血糖差距最大，当时碳水化合物摄入量为46g，之前得到晚餐的IC Ratio为1:10。
将上述数值代入公式：餐前及餐后血糖间差值的绝对值/[餐时胰岛素剂量- 碳水化合物量/IC Ratio]，得到矫正后的胰岛素敏感系数：
(14.2-12.9)/[5-46/10]＝3.2
4.得到校正后IC Ratio和胰岛素敏感系数后，每一餐餐时可通过简单称量食物及测餐前血糖，机器根据前述公式自动计算得到餐时胰岛素剂量，试用期间监测血糖情况及胰岛素输注情况如下：
患者按照此方法注射胰岛素后，血糖波动区域稳定，血糖控制水平达标，同时，实际注射总量低于传统的胰岛素强化治疗注射量，降低了并发症的发病风险。
实施例2
患者男性，64岁，1型糖尿病病史12年，既往四次胰岛素皮下注射控制血糖，糖化血红蛋白7.5％，频繁出现低血糖，全天胰岛素剂量46u。
1.估算得到IC ratio＝500/46＝10.9
ISF＝1800/(46x18)＝2.2
2.根据上述使用方法使用本仪器3天，根据血糖监测结果对IC Ratio进行校正。
第2天早餐前后血糖差异最小，当时早餐摄入碳水化合物为50g，故得到早餐ICRatio为1:4。
第3天午餐前后血糖差异最小，当时午餐摄入碳水化合物为85g，故得到午餐ICRatio为1:8.5。
第2天晚餐前后血糖差异最小，当时晚餐摄入碳水化合物为80g，故得到晚餐ICRatio为1:8。
3天后得到校正后的IC ratio：早餐1:4；午餐1:8.5；晚餐1:8，装置对上述数据进行记忆。
3.确定IC Ratio后，继续监测血糖3天，以第6天早餐血糖差距最大，当时碳水化合物摄入量为40g，之前得到晚餐的IC Ratio为1:4。
将上述数值代入公式：餐前及餐后血糖间差值的绝对值/[餐时胰岛素剂量- 碳水化合物量/IC Ratio]，得到矫正后的胰岛素敏感系数：
(11.0-6.8)/[12-40/4]＝2.1
4.得到校正后IC Ratio和胰岛素敏感系数后，每一餐餐时科通过简单称量食物及测餐前血糖，机器根据前述公式自动计算得到餐时胰岛素剂量，试用期间监测血糖情况及胰岛素输注情况如下：
5.试用前后患者动态葡萄糖图谱(ambulatory glucose profile,AGP)如图1和图2所示，使用前患者血糖波动较大，使用后血糖波动性减少且低血糖发生减少，血糖在目标范围内的时间延长。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的应用装置，其特征在于，包括数据处理模块以及分别与数据处理模块电连接的电子秤和触控显示屏；触控显示屏用于向数据处理模块输入信息以及显示数据处理模块输出的信息；电子秤用于为食材称重并将称重数据发送到数据处理模块；数据处理模块用于根据电子秤和触控显示屏输入的信息计算出本餐所需要的胰岛素剂量。
2.一种胰岛素强化治疗中获得餐时胰岛素剂量的称量方法，其特征在于，采用权利要求1所述的应用装置来实现。
3.根据权利要求1-2所述的称量方法，其特征在于，所述称量方法采用的餐时胰岛素剂量的计算公式为：
餐时胰岛素剂量＝[(餐前血糖值-目标值)/胰岛素敏感系数+(饮食中碳水化合物总量/胰岛素碳水化合物比值)]*调整率。
4.根据权利要求1-3所述的称量方法，其特征在于，胰岛素碳水化合物比值采用450法则或500法则进行计算，使用者在最初三天用血糖仪监测三餐前、三餐后血糖及睡前血糖，得到相应数值，通过触控显示屏输入数据处理模块中；应用装置自动检测三餐中餐前、餐后血糖差异最小的一次，根据这一餐的碳水化合物量，除以餐时胰岛素剂量，即得到矫正后三餐的胰岛素碳水化合物比值，并储存在数据处理模块中。
5.根据权利要求1-3所述的称量方法，其特征在于，450法则的计算公式为IC Ratio＝450/全天胰岛素剂量；500法则的计算公式为IC Ratio＝500/全天胰岛素剂量。
6.根据权利要求1-3所述的称量方法，其特征在于，胰岛素敏感系数采用1500法则或1800法则进行计算，矫正三餐胰岛素碳水化合物比值后，使用者再继续监测三天三餐前、三餐后血糖及睡前血糖，得到相应数值并输入应用装置中，同时输入每次餐前胰岛素注射剂量；装置自动选择餐后血糖在8-12mmol/L之间且餐前血糖与餐后血糖相差最大的一次，餐前及餐后血糖间差值的绝对值/[餐时胰岛素剂量-碳水化合物量/胰岛素碳水化合物比值]，即可以得到矫正后的胰岛素敏感系数。
7.根据权利要求1-3所述的称量方法，其特征在于，1500法则计算公式为ISF＝1500/(全天胰岛素剂量×18)；1800法则计算公式为ISF＝1800/(全天胰岛素剂量×18)。
8.根据权利要求1-3所述的称量方法，其特征在于，调整率的取值为90％、100％或110％。
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