胰岛素泵实验报告.doc

西安邮电大学软件工程导论院 系：计算机学院实验名称：胰岛素泵仿真系统小组名称：软件1002班第三组专业名称：软件工程班 级：软件1002班时 间：2012年5月11日指导老师：李川胰岛素泵仿真系统1.可行性研究报告胰岛素泵又称为持续皮下胰岛素输注（），是近年来临床上模人体生理胰岛素分泌的一种胰岛素输注系统，是糖尿病治疗中的一种安全有效的选择。胰岛素泵一经临床应用，将血糖控制在正常或接近正常水平是非常方便有效的。其主要特点是机体对胰岛素的吸收稳定，使血药浓度趋于平稳，还可通过患者病情（如在患者有不同用餐需要或旅行时）和血糖的变化来调节基础率、临床基础率及餐前大剂量，平稳控制血糖，减少低血糖的发生，方便患者使用，延缓糖尿病并发症的发生、发展。尤其适合反复发作的低血糖或无症状性低血糖糖尿病患者。目前，经过临床验证被认为是控制血糖的最佳手段也是目前“胰岛素强化治疗”的主要方法之一，因此，已经受到越来越多医护人员和糖尿病患者的偏爱。可以说，所有需要胰岛素治疗的患者均可采用胰岛素泵进行，但考虑到使用经费和患者的具体状况，一般在下列情况下使用：型糖尿病患者；妊娠糖尿病患者或糖尿病合并妊娠者；型糖尿病患者合并下列情况者：口服降糖药无效；急性并发症期；各种慢性并发症的初期；难以控制的高血糖、反复发生的高血糖和低血糖交替现象；存在其他应激状态如感染、外伤及围手术期等。其他内分泌疾病合并糖尿病者，如库欣综合征、肢端肥大症等；生活极不规律的各种不同职业的糖尿病患者。当然，带泵者必须具备一定的经济实力，对生活充满理想和渴望，能够正确认识糖尿病的危害性及良好控制血糖的重要性配合医师的指导与治疗并进行适当的饮食控制及运动；患者有条件经常进行血糖自我监测，并具有一定的文化素质和技术能力具备操作胰岛素泵的能力以及对各种警报的理解和处理能力学会设置基础量及餐前大剂量。胰岛素泵治疗的最主要优点是能改善使用者的生活质量。根据欲摄入食物的量、种类及进食时间，患者能随时调整胰岛素剂量；同时，患者也可以在同一天内不同的时间设置多个基础率，这主要根据其运动量、运动强度、运动时间及工作计划等进行临时设置，使血糖控制在一个理想的范围内。与传统的相比，应用胰岛素泵治疗能显著减少低血糖事件，降低糖化血红蛋白水平，更好地控制血糖。使用胰岛素泵，机体对胰岛素的吸收稳定，每日使用胰岛素剂量较小，可以减少胰岛素增加体重等不良反应，增加患者对胰岛素治疗的依从性。泵用胰岛素的选择由于胰岛素泵是持续不断地输入胰岛素，所以选择的胰岛素应该具备起效迅速且代谢快的特点。所以，可以使用短效或者超短效胰岛素，目前治疗中选择短效胰岛素的情况较为常见，因为循证医学的证据显示，所有胰岛素泵都可以用短效胰岛素。但理论上讲，超短效胰岛素更适合泵的使用，只是在人群的选择上需要更多的循证医学证据，其应该是未来用胰岛素泵强化治疗的首选品种，因为用超短效胰岛素进行治疗，胰岛素起效快，作用消失也快，从而能更加准确地模拟正常生理情况下人体胰岛素的分泌。2. 软件项目计划 一引言1 此软件是专为糖尿病病人所编写的的胰岛素泵。2. 委托单位为西安邮电学院计算机学院。3参考资料（可包括：文档所引用的资料、规范等；列出资料的作者、标题、编号、发表日期、出版单位或资料来源。）二项目概述1. 软件运行中所出现的人为的破坏以及硬件设施的不达标，本组开发人员不负任何责任。2. 胰岛素泵 （1）胰岛素泵程序，使用JAVA语言，以.java文件存储。（2）本软件所附有的文档有：可行性研究报告，软件项目计划，需求分析报告，要设计以及测试报告。（3）胰岛素泵软件在Ecilips平台运行。4.使用本软件可在三年内持有效证件请我售后服务人员维护。三人员组织及分工 参加开发软件的人员： 编写程序：張展辉，赵鹏飞 文档类：需求分析报告: 周连杰 吴云汉可行性研究报告：张鹏伟 周彦 功能模块图：吴卫戈 王世伟 项目计划：张芳莉 乌欢 PPT：王梓赫 张玉书四交付期限 2012年6月2日 3.需求分析报告人口增长、更长的寿命、快速的城市化以及不健康的生活方式促使糖尿病患者数量不断增长。而全球每5位糖尿病患者中就有一个是中国人。随着人民生活水平的提高和营养结构的改善，我国糖尿病等慢性非传染性疾病正在呈流行趋势，糖尿病的发病率迅速增长。据统计，1980年的发病率仅为1，20年后的今天已猛增到36。而最新资料表明，我国糖尿病患者已超过5000万，约占全球糖尿病患者的15，而且我国约60以上的糖尿病患者未得到诊断。目前，全国每年新增糖尿病患者120万人，平均每天增加3000人，增长幅度农村大于城市。更为严重的是：专家预测，今后10年，糖尿病在我国的发病率将快速增长，有可能达到14左右。而在美国则有一千七百万的糖尿病患者，并且以每年一百万的新增病例继续增长。在这一千七百万糖尿病患者中也只有一千一百万患者得以确诊，糖尿病的患病率将占到总人口的6.2% 。2002年美国用于糖尿病的支出大约是100亿美元，其中因糖尿病的直接花费就达44亿美元。 糖尿病已成为继心血管病、脑血管病、癌症之后的第四号杀手。造成糖尿病迅速上升的主要因素是生活水平提高而保健意识相对落后，例如人们在摄入过多能量时却减少了运动。中国老年人口的激增也使糖尿病潜在患者数量增多。 由于糖尿病具有难以治愈，需要长期治疗的特点，调节血糖类医药品将会方兴未艾。其中胰岛素泵持续皮下输注胰岛素强化治疗糖尿病已日益普及，为更多的患者和医生所接受。这一现代化的治疗方式使患者得益于良好的血糖控制，提高了糖尿病患者的健康状况和生活质量，生活方式的灵活性得到改善。 其实，早在上世纪九十年代后期，已有为数不多的几个品牌胰岛素泵杀入糖尿病市场，到2002年左右，市场竞争更加激烈。在众多厂家前赴后继的努力下，胰岛素泵终于“吾家有女初长成”，从市场反馈看，北京、广州、上海等地一些胰岛素泵品牌已经崭露头角、表现不凡，种种迹象表明，胰岛素泵市场已经进入收获期。一般在下列情况下使用： 型糖尿病患者； 妊娠糖尿病患者或糖尿病合并妊娠者； 型糖尿病患者合并下列情况者：口服降糖药无效；急性并发症期；各种慢性并发症 的初期；难以控制的高血糖、反复发生的高血糖和低血糖交替现象；存在其他应激状态 如感染、外伤及围手术期等。 其他内分泌疾病合并糖尿病者，如库欣综合征、肢端肥大症等； 生活极不规律的各种不同职业的糖尿病患者使用胰岛素泵的好处：1. 增加了糖尿病患者进食的自由12. 不需每天多次注射。3. 减少餐前胰岛素用量，避免了大剂量短效、中效胰岛素注射后在体内的重叠作用，减少了低血糖的发生。4. 避免了血糖波动，降低糖化血红蛋白水平，从而防止糖尿病多种并发症的发生与进展。5. 由于胰岛素泵夜晚仅输出微量胰岛素，不再使用中效或长效胰岛素，没有这两种长效制剂夜晚的高峰降糖作用，减少了夜间低血糖，后半夜又能自动增加胰岛素输入降低凌晨的高血糖，使空腹血糖及白天血糖正常化，并减少了全天胰岛素用量。6. 对一些生活工作无规律的糖尿病患者，使用胰岛素泵可以良好地控制血糖，无须定时进食或加餐，也不会发生低血糖。4.总体设计本软件为便携式，自动化的运行，目标人群是需要注射胰岛素的糖尿病患者。通过模拟胰腺的一部分行动，在胰岛素不足的情况下，产生胰岛素，分解糖原，使身体本身处于一个血糖平衡的健康状态。大多数糖尿病患者注射胰岛素每日2-3次，胰岛素泵定期测量血糖水平，并依据血液中糖的实际水平提供相应胰岛素剂量。该系统还可以检测出异常低血糖水平，如果异常发生时，警报响起警告糖尿病人他们应该采取一些行动。人体的肝脏能储存葡糖糖原，并全天释放少量葡萄糖进入血液，所以我们始终有充足的燃料提供能量。为了帮助葡萄糖转运到体细胞内（同时维持稳定的血糖水平），胰腺每隔几分钟就释放微量胰岛素入血，当我们摄入的食物含有碳水化合物时（糖或淀粉），血糖水平迅速升高，胰腺就释放大量胰岛素入血，防止血糖水平过高。 胰岛素泵模拟人体胰腺，每数分钟就自动释放微量短效胰岛素（ 1/10 或 1/100 单位），称基础率，使血糖在餐间及夜间睡眠期间保持平稳。进餐时，通过设置泵的程序（按动泵上按钮）使泵迅速输出较大剂量胰岛素，称大剂量，它能对付食物中所含碳水化合物量，因而能有效降低餐后高血糖状态。胰岛素泵可以根据人体需要输注大量或少量胰岛素，而一日多次胰岛素注射不能模仿胰腺分泌机制，因为长效胰岛素（ NPH， Lente,Ultralente ）吸收入血不稳定，不能按机体需要持续稳定的输注。长效胰岛素有一个吸收高峰，因此必须规则进餐及添加点心，而使用胰岛素泵，胰岛素基础率能使血糖在餐间保持稳定，因此你可以自由安排吃饭、运动及睡觉换句话说，你过上了真正正常健康自由的生活 ! 胰岛素泵用于精确控制糖尿病患者的胰岛素注射量，病情比较严重的患者每天可能需要多次注射胰岛素以维持合理的血糖值。胰岛素泵能够改善患者的生活质量，通过合理控制血糖降低患者由于长期患病出现并发症的隐患。胰岛素泵固件设计允许调节注射器的注射速率，根据患者进食、睡眠和锻炼情况调节胰岛素的注射量。胰岛素放置在用户可更换的针管内，针管置于泵体内，这样就构成一个带活塞的专用注射器，活塞可以在胰岛素泵的控制下缓慢压下。针管出口连接到一个软管，胰岛素通过软管注入患者皮下(通常在腹部)。 血糖仪通过皮下传感器提供实时的血糖指标对糖尿病患者进行连续监测。每更换传感器一次可以使用若干天，这使得患者无需重复采集血样。未来的发展趋势是进一步完善血糖检测、响应机制以及自动调节胰岛素用药量整个环路的协同性。根据患者的血糖浓度调节胰岛素泵的补充量。软件部分主要是比较正常血糖浓度与患者血糖浓度，当超出正常范围是给与反馈，在经过计算器的运算后（要根据患者的体重年龄等有初始化的设定），定量注射胰岛素 。再出现异常的时候报警器要提示患者。一、首先确定血糖控制目标：1.为不同患者确定个人的血糖控制目标。2.成年患者的一般控制目标： 餐前：80-110mg/