專利名稱：醫(yī)用模擬系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輔助用醫(yī)用模擬系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
治病時(shí)一般除醫(yī)生問診外，還要對患者進(jìn)行各種各樣的檢查。而且醫(yī)生往往是根據(jù)患者的檢查結(jié)果和臨床觀察等判斷材料，憑借自己的經(jīng)驗(yàn)和悟性選擇治療方法。
因此，如果計(jì)算機(jī)能提供對診療有用的信息的話，即可期望醫(yī)生的診療更加切實(shí)有效。作為輔助診療的系統(tǒng)，如美國專利申請?zhí)?,421,633與5,971,922分別記載，已有預(yù)測血糖值的系統(tǒng)。這些系統(tǒng)通過預(yù)測患者的血糖值變化，向醫(yī)生提供預(yù)測血糖值來幫助診療。
在選擇適當(dāng)?shù)闹委煼椒〞r(shí)，人們希望醫(yī)生能適當(dāng)掌握引發(fā)疾病各種癥狀的誘因的基本機(jī)理。只要能夠適當(dāng)掌握基本機(jī)理，就可進(jìn)行改善其機(jī)理的治療，從而可望得到更恰當(dāng)?shù)闹委?。然而，醫(yī)生能夠用于掌握機(jī)理的數(shù)據(jù)僅有檢查患者所得到的檢查值。如果該疾病僅憑檢查值即可掌握機(jī)理還沒有什么問題，而有些疾病僅從檢查值是很難切實(shí)掌握機(jī)理的。
比如糖尿病，“血糖值”被用作顯示該疾病的輕重程度。然而，“血糖值”說到底不過是結(jié)果，導(dǎo)致這種結(jié)果的胰島素分泌不足、末梢胰島素抵抗、肝糖攝取減退、肝糖釋放亢進(jìn)等病理從上述臨床觀察等是很難準(zhǔn)確掌握的。
因此，僅靠向醫(yī)生提供諸如美國專利號6,421,633及5,971,922那種血糖值的預(yù)測值依然難以準(zhǔn)確把握患者的病理。又如遇糖尿病和心臟病等疾病，?？漆t(yī)生往往運(yùn)用口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)和心電圖、血壓、脈搏的測定以及血液檢查等檢查結(jié)果診斷患者的病理，但是要從上述檢查結(jié)果正確診斷病理需要豐富的經(jīng)驗(yàn)，對于非?？漆t(yī)生來說很困難。因此，人們希望有一種系統(tǒng)能夠有效地教育經(jīng)驗(yàn)不足的醫(yī)生和非專科醫(yī)生，以便憑借檢查結(jié)果即能正確診斷病理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的范圍只由后附權(quán)利要求書所規(guī)定，在任何程度上都不受這一節(jié)發(fā)明內(nèi)容的陳述所限。
本發(fā)明所提供的醫(yī)用模擬系統(tǒng)，包括接受反映某生物生物應(yīng)答的生物應(yīng)答信息輸入的生物應(yīng)答輸入部分；生成生物模型以生成模仿生物應(yīng)答的近似應(yīng)答的生物模型生成器；根據(jù)生成的上述生物模型獲取反映該生物病理特征的病理特征信息的病理特征獲取部分；及同時(shí)輸出上述生物應(yīng)答信息和上述病理特征信息的輸出部分。
其中所述輸出部分可以輸出顯示生物應(yīng)答隨時(shí)變化的圖形，作為所述生物應(yīng)答信息。
其中所述輸出部分可以輸出具有與病理特征相關(guān)的復(fù)數(shù)個(gè)指標(biāo)的雷達(dá)圖表，作為所述病理特征信息。
本發(fā)明所提供的醫(yī)用模擬系統(tǒng)，還包括接受所述病理特征信息輸入的病理特征輸入部分；及生成反映所輸入的病理特征的生物模型、根據(jù)該生物模型取得近似應(yīng)答信息的近似應(yīng)答獲取部分。
其中所述生物模型為模仿糖尿病病理的模型。
其中所述生物模型可以作為輸入值接受葡萄糖攝取量，輸出血糖值和血中胰島素濃度。
其中所述生物模型由包含關(guān)于生物功能的數(shù)個(gè)參數(shù)的數(shù)理模型構(gòu)成，所述病理特征獲取部分根據(jù)所述生物模型的上述參數(shù)獲取病理特征信息。
本發(fā)明還提供一種醫(yī)用模擬系統(tǒng)，其包括接受反映生物病理特征的病理特征信息輸入的病理特征輸入部分；
生成反映所輸入的病理特征的生物模型、根據(jù)該生物模型取得近似應(yīng)答信息的近似應(yīng)答獲取部分；及同時(shí)輸出上述病理特征信息和上述近似應(yīng)答信息的輸出部分。
其中所述輸出部分可以輸出顯示近似應(yīng)答隨時(shí)變化的圖形，作為所述近似應(yīng)答信息。
本發(fā)明提供一個(gè)用于前述醫(yī)用模擬系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其包括一個(gè)輸入控制系統(tǒng)，用于通過輸入設(shè)備接受反映某生物生物應(yīng)答的生物應(yīng)答信息的輸入；一個(gè)模型生成控制系統(tǒng)，用于為生成模仿生物應(yīng)答的近似應(yīng)答而生成生物模型；一個(gè)特征信息獲取系統(tǒng)，用于根據(jù)生成的上述生物模型獲取反映該生物病理特征的病理特征信息；及一個(gè)顯示控制系統(tǒng)，用于將上述生物應(yīng)答信息和上述病理特征信息顯示在顯示器上。


圖1為醫(yī)用模擬系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為服務(wù)器硬件結(jié)構(gòu)框圖；圖3為生物模型整體結(jié)構(gòu)圖；圖4為生物模型的胰臟模型結(jié)構(gòu)圖；圖5為生物模型的肝臟模型結(jié)構(gòu)圖；圖6為生物模型的胰島素動態(tài)模型結(jié)構(gòu)圖；圖7為生物模型的末梢組織模型結(jié)構(gòu)圖；圖8為顯示參數(shù)組生成處理順序的流程圖。
圖9(a)為血糖值的實(shí)際口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)時(shí)系列數(shù)據(jù)；圖9(b)為血中胰島素濃度的實(shí)際口服葡萄糖耐量試驗(yàn)(OGTT)時(shí)系列數(shù)據(jù)；
圖10為模板數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)圖；圖11(a)為血糖值的模板數(shù)據(jù)庫；圖11(b)為胰島素濃度的模板；圖12(a)顯示了對于血糖值模板OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)的誤差總和；圖12(b)顯示了對于胰島素濃度模板OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)的誤差總和；圖13為系統(tǒng)的操作畫面；圖14為OGTT數(shù)據(jù)輸入畫面；圖15為顯示OGTT檢查結(jié)果的操作畫面；圖16為操作畫面的病理分析結(jié)果顯示(分析前)圖；圖17為操作畫面的病理分析結(jié)果顯示(分析中)圖；圖18為操作畫面的病理分析結(jié)果顯示(分析后)圖；圖19為處方內(nèi)容輸入畫面；圖20為病理分析結(jié)束及處方內(nèi)容輸入后的操作畫面；
具體實(shí)施例方式以下參照

醫(yī)用模擬系統(tǒng)的實(shí)施方式。
圖1顯示了在以醫(yī)用模擬系統(tǒng)SS為服務(wù)器客戶端系統(tǒng)情況下的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
此系統(tǒng)SS由具有WEB服務(wù)器S1功能的服務(wù)器S和通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器S連接的客戶終端C組成?？蛻艚K端C由醫(yī)生等用戶使用。上述客戶終端C有WEB瀏覽器C1。此WEB瀏覽器C1具有系統(tǒng)SS的用戶接口的功能，用戶在WEB瀏覽器C1上可以進(jìn)行輸入和必要的操作。WEB瀏覽器C1顯示服務(wù)器S生成并輸送的畫面。
服務(wù)器S具備接受客戶終端C從WEB瀏覽器C1訪問的WEB服務(wù)器S1的功能。服務(wù)器S還搭載有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的用戶接口程序S2，以生成在WEB瀏覽器C1顯示的用戶接口畫面。此用戶接口程序S2能夠生成顯示于WEB瀏覽器C1的畫面，輸送到客戶終端C，或從客戶終端C接受在WEB瀏覽器C1上輸入的信息?？蛻艚K端C還可以從服務(wù)器S下載用于生成顯示于WEB瀏覽器C1的部分或全部畫面的Java小應(yīng)用程序等程序，生成部分或全部畫面，并將畫面顯示在WEB瀏覽器C1上。
服務(wù)器S還搭載有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的病理模擬程序S3。此病理模擬程序S3如后所述，功能為根據(jù)生物模型進(jìn)行有關(guān)疾病的模擬。服務(wù)器S設(shè)有含患者的檢查結(jié)果等各種數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫S4，通過系統(tǒng)SS輸入的數(shù)據(jù)和系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)均保存在此數(shù)據(jù)庫S4。
如上所述，服務(wù)器S具有WEB服務(wù)器的功能、接口(畫面)生成功能和病理模擬器的功能。圖1作為醫(yī)用模擬系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例示了與網(wǎng)絡(luò)連接的服務(wù)器客戶端系統(tǒng)，也可以在一臺計(jì)算機(jī)上組成本系統(tǒng)。
圖2為上述服務(wù)器S的硬件結(jié)構(gòu)框圖。上述服務(wù)器S的構(gòu)成為主要由主機(jī)S110、顯示器S120和輸入設(shè)備S130組成的計(jì)算機(jī)。主機(jī)S110主要由CPUS110a、ROM(只讀存儲器)S110b、RAM(隨機(jī)存儲器)S110c、硬盤S110d、可讀設(shè)備S110e、輸出入接口S110f和圖像輸出接口S110h構(gòu)成，CPUS110a、ROM S110b、RAM S110c、硬盤S110d、可讀設(shè)備S110e、輸出入接口S110f和圖像輸出接口S110h由總線S110i連接，可進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。
CPUS 110a可執(zhí)行ROM S110b中存儲的計(jì)算機(jī)程序和RAMS110c裝載的計(jì)算機(jī)程序。通過該CPUS110a執(zhí)行上述程序S2、S3等應(yīng)用程序140a，即可實(shí)現(xiàn)后述各功能塊，從而使計(jì)算機(jī)發(fā)揮系統(tǒng)SS功能。
ROM S110b由掩?？删幊绦虻闹蛔x存儲器(MASK ROM)、PROM、EPROM、EEPROM等構(gòu)成，存儲CPUS110a執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序和用于執(zhí)行這些程序的數(shù)據(jù)等。
RAM S110c由SRAM或DRAM等構(gòu)成。RAM S110c用于讀取存儲在ROM S110b和硬盤S110d中的計(jì)算機(jī)程序。并在執(zhí)行這些計(jì)算機(jī)程序時(shí)作為CPU S110a的運(yùn)行空間來利用。
硬盤S110d裝有操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序等讓CPU S110a執(zhí)行的各種計(jì)算機(jī)程序及執(zhí)行該計(jì)算機(jī)程序所用的數(shù)據(jù)。程序S2、S3也裝入此硬盤S110d。
可讀設(shè)備110Se由軟盤驅(qū)動器、CD-ROM驅(qū)動器或DVD-ROM驅(qū)動器等構(gòu)成，可讀取攜帶式存儲媒介S140上存儲的計(jì)算機(jī)程序或數(shù)據(jù)。攜帶式存儲媒介S140存有使計(jì)算機(jī)發(fā)揮本發(fā)明系統(tǒng)功能的應(yīng)用程序S140a(S2，S3)，計(jì)算機(jī)可從攜帶式存儲媒介S140讀取有關(guān)本發(fā)明的應(yīng)用程序S140a，將該應(yīng)用程序S140a裝入硬盤S110d。
上述應(yīng)用程序S140a不僅由攜帶式存儲媒介S140提供，還可由通過電氣通信線路(不分有線無線)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行可通信連接的外部設(shè)備通過上述電氣通信線路提供。比如上述應(yīng)用程序存儲在因特網(wǎng)上的提供應(yīng)用程序的服務(wù)器計(jì)算機(jī)硬盤內(nèi)，因此，可訪問此服務(wù)器計(jì)算機(jī)，下載該計(jì)算機(jī)程序，裝入硬盤S110d。
硬盤S110d裝有提供諸如美國微軟公司制造銷售的Windows(注冊商標(biāo))等圖形用戶界面環(huán)境的操作系統(tǒng)。在以下說明中，與本實(shí)施方式相關(guān)的應(yīng)用程序S140a(S2，S3)均在該操作系統(tǒng)上運(yùn)行。
輸出入接口S110f由諸如USB、IEEE 1394、RS-232C等串行接口、SCSI、IDE、IEEE 1284等并行接口和D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等模擬接口等組成。輸出入接口S110f連接有鍵盤和鼠標(biāo)等輸入設(shè)備S130，用戶使用該輸入設(shè)備S130可向計(jì)算機(jī)輸入數(shù)據(jù)。
圖像輸出接口S110h與由LCD或CRT等構(gòu)成的顯示器S120連接，根據(jù)CPU S110a提供的圖像數(shù)據(jù)向顯示器S120輸出圖像信號，顯示器S120根據(jù)輸入的圖像信號顯示圖像(畫面)。
上述客戶終端C的硬盤結(jié)構(gòu)也與上述服務(wù)器S的硬盤結(jié)構(gòu)大致相同。
圖3的框圖顯示了用本發(fā)明系統(tǒng)SS的病理模擬程序S3生成的生物模型的一例的整體結(jié)構(gòu)。此生物模型特別模擬了與糖尿病有關(guān)的生物器官，由胰臟模塊1、肝臟模塊2、胰島素動態(tài)模塊3及末梢組織模塊4組成。
各模塊1、2、3、4分別有各自的輸出和輸入。即，胰臟模塊1以血中葡萄糖濃度6為輸入，以胰島素分泌速度7為輸出。肝臟模塊2以從消化道吸收葡萄糖5、血中葡萄糖濃度6和胰島素分泌速度7為輸入，以凈葡萄糖釋放8和通過肝臟后的胰島素9為輸出。胰島素動態(tài)模塊3以通過肝臟后胰島素9為輸入，以末梢組織中的胰島素濃度10為輸出。末梢組織模塊4以凈葡萄糖釋放8和末梢組織中的胰島素濃度10為輸入，以血中葡萄糖濃度6為輸出。
吸收葡萄糖5為生物模型外部提供的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施方式中，有關(guān)吸收葡萄糖的數(shù)據(jù)，根據(jù)輸入的檢查數(shù)據(jù)(生物應(yīng)答)種類，預(yù)先存儲一定的值。各功能塊1～4通過服務(wù)器2的CPU執(zhí)行模擬程序來實(shí)現(xiàn)。
下面詳細(xì)說明上述例案中的各模塊。另，F(xiàn)GB和Ws分別表示空腹時(shí)血糖值(FGB＝BG(0))和估計(jì)體重，DVg和DVi分別表示對葡萄糖的分布容量體積和對胰島素的分布容量體積。
胰臟模塊1的輸出入關(guān)系可以用以下微分方程式(1)來表述。也可用與微分方程式(1)同等的圖4所示框圖表達(dá)。
微分方程式(1)dY/dt＝-α{Y(t)-β(BG(t)-h)}(但是，BG(t)＞h)＝-αY(t) (但是，BG(t)＜＝h)dX/dt＝-M·X(t)+Y(t)SR(t)＝M·X(t)變量
BG(t)血糖值X(t)胰臟可分泌的胰島素總量Y(t)針對葡萄糖刺激，X(t)重新提供的胰島素供應(yīng)速度SR(t)胰臟分泌胰島素的速度參數(shù)h可刺激胰島素供應(yīng)的葡萄糖濃度的閾值α對葡萄糖刺激的反應(yīng)性β對葡萄糖刺激的敏感性M每個(gè)單位濃度的分泌速度在此，圖2中向胰臟模塊1輸入的血糖值6與BG(t)對應(yīng)，作為輸出數(shù)據(jù)的胰島素分泌速度7與SR(t)對應(yīng)。
在圖4的框圖中，6為血糖值BG(t)、7為胰臟的胰島素分泌速度SR(t)、12為可刺激胰島素供應(yīng)的葡萄糖濃度的閾值h、13為對葡萄糖刺激的敏感性β、14為對葡萄糖刺激的反應(yīng)性α、15為積分要素、16為針對葡萄糖刺激，重新提供的胰島素供應(yīng)速度Y(t)、17為積分要素、18為胰臟可分泌的胰島素總量X(t)、19為每個(gè)單位濃度的分泌速度M。
肝臟模塊2的輸出入關(guān)系可用以下微分方程式(2)表述。也可用與微分方程式(2)對等的圖5所示框圖表達(dá)。
微分方程式(2)dI4(t)/dt＝α2{-A3I4(t)+(1-A7)·SR(t)}Goff(FGB)＝f1(但FGB＜f3)＝f1+f2·(FGB-f3)(但FGB＞＝f3)Func1(FGB)＝f4-f5·(FGB-f6)Func2(FGB)＝f7/FGB
b1(I4(t))＝f8{1+f9·I4(t)}HGU(t)＝r·Func1(FGB)·b1(I4(t))·RG(t)+(1-r)·Kh·BG(t)·I4(t)(但HGU(t)＞＝0)HGP(t)＝I4off·Func2(FGB)·b2+Goff(FGB)-I4(t)·Func2(FGB)·b2 (但HGP(t)＞＝0)SGO(t)＝RG(t)+HGP(t)-HGU(t)SRpost(t)＝A7SR(t)變量BG(t)血糖值SR(t)胰臟的胰島素分泌速度SRpost(t)通過肝臟后的胰島素RG(t)從消化道吸收葡萄糖HGP(t)肝糖排出HGU(t)肝糖攝入SGO(t)肝臟排出的凈葡萄糖I4(t)肝胰島素濃度參數(shù)Kh每個(gè)單位胰島素、單位葡萄糖在肝臟中的胰島素依賴型葡萄糖攝取速度A7肝臟中的胰島素?cái)z入率Goff對于基礎(chǔ)代謝的葡萄糖釋放速度b2關(guān)于肝糖釋放抑制率的調(diào)整項(xiàng)r對非胰島素依賴型肝糖攝入的分配率α2對胰島素刺激的反應(yīng)性I4off肝糖釋放得到抑制的胰島素濃度閾值函數(shù)Goff(FGB)對于基礎(chǔ)代謝葡萄糖釋放速度Func1(FGB)對于來自消化道的葡萄糖刺激的肝糖攝取率Func2(FGB)對于胰島素刺激的肝糖釋放抑制率f1～f9在表達(dá)上述三要素時(shí)使用的常數(shù)b1(I4(t))關(guān)于肝糖攝取率的調(diào)整項(xiàng)在此，作為對圖2中肝臟模塊的輸入值從消化道吸收的葡萄糖5對應(yīng)RG(t)、血糖值6對應(yīng)BG(t)、胰島素分泌速度7對應(yīng)SR(t)，作為輸入值的凈葡萄糖釋放8與SGO(t)、通過肝臟后的胰島素9與SRpost(t)對應(yīng)。
在圖5的框圖中，5表示從消化道吸收的葡萄糖RG(t)、6表示血糖值BG(t)、7表示胰臟的胰島素分泌速度SR(t)、8表示來自肝臟的凈葡萄糖SGO(t)、9為通過肝臟后的胰島素SRpost(t)、24為肝臟的胰島素通過率(1-A7)、25為對胰島素的反應(yīng)性α2、26為通過肝臟后的胰島素分配速度A3、27為積分要素、28為肝胰島素濃度I4(t)、29為胰島素依賴型肝糖攝取分配率(1-r)、30為單位胰島素和單位葡萄糖在肝臟中的胰島素依賴型葡萄糖攝取速度Kh、31為非胰島素依賴型肝糖攝取分配率r、32為對來自消化道的葡萄糖刺激肝糖的攝取率Func1(FGB)、33為關(guān)于肝糖攝取率的調(diào)整項(xiàng)b1(I4(t))、34為肝糖攝入HGU(t)、35為肝糖釋放得到抑制的胰島素濃度閾值I4off、36為對于胰島素刺激肝糖釋放抑制率Func2(FGB)、37為關(guān)于肝糖釋放抑制率調(diào)整項(xiàng)b2、38為對基礎(chǔ)代謝葡萄糖釋放速度、39為肝糖釋放HGP(t)、40表示肝臟中胰島素的攝取率A7。
胰島素動態(tài)分泌的輸出入關(guān)系可用以下微分方程式(3)表述。也可用與微分方程式(3)同等的圖6所示框圖表達(dá)。
微分方程式(3)dI1(t)/dt＝-A3I1(t)+A5I2(t)+A4I3(t)+SRpost(t)dI2(t)/dt＝A6I1(t)-A5I2(t)dI3(t)/dt＝A2I1(t)-A1I3(t)變量SRpost(t)通過肝臟后的胰島素I1(t)血中胰島素濃度I2(t)非胰島素依賴型組織中的胰島素濃度I3(t)末梢組織中的胰島素濃度參數(shù)A1末梢組織中的胰島素消失速度A2末梢組織中的胰島素分配率A3通過肝臟后的胰島素分配速度A4通過末梢組織后的胰島素流出速度A5在非胰島素依賴型組織中的胰島素消失速度A6針對非胰島素依賴型組織的胰島素分配率在此，通過肝臟后的胰島素9作為圖2中胰島素動態(tài)模塊的輸入值與SRpost(t)對應(yīng)，輸出值末梢組織中的胰島素濃度10與I3(t)對應(yīng)。
在圖6的框圖中，9表示通過肝臟后的胰島素SRpost(t)、10表示末梢組織中的胰島素濃度I3(t)、50表示積分要素、51為通過肝臟后的胰島素分配速度A3、52為血中胰島素濃度I1(t)、53為對末梢組織的胰島素分配率A2、54為積分要素、55為末梢組織中的胰島素消失速度A1、56通過末梢組織后的胰島素流出速度A4、57為針對非胰島素依賴型組織的胰島素分配率A6、58為積分要素、59為非胰島素依賴型組織中的胰島素濃I2(t)、60表示在非胰島素依賴型組織中的胰島素消失速度A5。
末梢組織模塊4的輸出入關(guān)系可用以下微分方程式(4)表述。也可用與微分方程式(4)對等的圖7所示框圖表達(dá)。
微分方程式(4)dBG′/dt＝SGO(t)-u*Goff(FGB)-Kb(BG′(t)-FBG′)-Kp·I3(t)·BG′(t)變量BG′(t)血糖值(但BG[mg/d1]、BG′[mg/kg])SGO(t)來自肝臟的凈葡萄糖I3(t)末梢組織中的胰島素濃度FBG′空腹時(shí)血糖(但FBG′＝BG(0))參數(shù)Kb在末梢組織中非胰島素依賴型葡萄糖消耗速度Kp每單位胰島素和單位葡萄糖在末梢組織中胰島素依賴型葡萄糖消耗速度u在對于基礎(chǔ)代謝的葡萄糖排出速度中，非胰島素依賴型葡萄糖對于基礎(chǔ)代謝的消耗所占比例函數(shù)Goff(FGB)對于基礎(chǔ)代謝葡萄糖的釋放速度f1～f3在表達(dá)Goff時(shí)所用的常數(shù)在此，末梢組織中的胰島素濃度10作為圖2中末梢組織模塊的輸入值與I3(t)對應(yīng)，來自肝臟的凈葡萄糖8與SGO(t)對應(yīng)，作為輸出的血糖值6與BG(t)對應(yīng)。
在圖7的框圖中，6代表血糖值BG(t)、8為來自肝臟的凈葡萄糖SGO(t)、10為末梢組織中的胰島素濃度I3(t)、70為對于基礎(chǔ)代謝的非胰島素依賴型葡萄糖消耗速度u*Goff(FGB)、71為積分要素、72為在末梢組織中非胰島素依賴型葡萄糖消耗速度Kb、73為每單位胰島素和單位葡萄糖在末梢組織中的胰島素依賴型葡萄糖消耗速度Kp、74表示單位變換常數(shù)Ws/DVg。
如圖2所示，構(gòu)成本系統(tǒng)的各模塊之間的輸出輸入相互連接，因此，只要給予從消化道吸收的葡萄糖5，就可以根據(jù)算式計(jì)算、模擬血糖值和胰島素濃度的時(shí)系列變化。
本系統(tǒng)的微分方程式計(jì)算可以使用諸如E-Cell(慶應(yīng)義塾大學(xué)公開的軟件)和MatLab(The Math Works，Inc產(chǎn)品)，也可以使用其他計(jì)算系統(tǒng)。
要用圖3～圖7所示上述生物模型模擬各個(gè)患者的生物器官，必須生成具有符合每個(gè)患者特征的生物模型。具體而言，要根據(jù)各個(gè)患者決定生物模型的參數(shù)和變量的初始值，再將所定參數(shù)和變量初始值應(yīng)用于生物模型，生成適合各患者的生物模型(以下如無特別明示，則生成對象的參數(shù)也包含變量初始值)。
為此，本系統(tǒng)SS的服務(wù)器2為了實(shí)現(xiàn)作為生物模型生成器的功能，可以求出作為生物模型內(nèi)部參數(shù)組的內(nèi)部參數(shù)組(以下有時(shí)簡稱為“參數(shù)組”)，并生成符合所得參數(shù)的生物模型。此功能通過病理模擬程序S3來實(shí)現(xiàn)。
將生物模型生成部分生成的參數(shù)組提供給上述生物模型，生物模型演算部分即可進(jìn)行生物器官功能的模仿，輸出模擬實(shí)際生物應(yīng)答(檢查結(jié)果)的近似應(yīng)答。
下面對根據(jù)患者(生物)的實(shí)際檢查結(jié)果(生物應(yīng)答)生成參數(shù)組以形成模仿該患者生物器官的生物模型的參數(shù)組生成部分進(jìn)行說明。
圖8顯示了系統(tǒng)SS的參數(shù)組生成部分求生物模型參數(shù)組的處理順序。如該圖所示，求參數(shù)，首先要進(jìn)行作為實(shí)際檢查結(jié)果(生物應(yīng)答)的OGTT(Oral Glucose Tolerance Test；口服葡萄糖耐量試驗(yàn))時(shí)系列數(shù)據(jù)的輸入處理(步驟S1-1)。
OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)是對要用生物模型模擬的患者實(shí)施的檢查-OGTT(口服一定量的葡萄糖液，測定血糖值和血中胰島素濃度的隨時(shí)變化)的結(jié)果，本系統(tǒng)從客戶終端3接受輸入，作為實(shí)際生物應(yīng)答(實(shí)際檢查值)。在此，輸入OGTT葡萄糖數(shù)據(jù)(血糖值動態(tài)數(shù)據(jù))和OGTT胰島素(血中胰島素濃度動態(tài)數(shù)據(jù))二項(xiàng)數(shù)據(jù)作為OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)。
圖9(a)例示了作為OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)輸入的血糖值動態(tài)數(shù)據(jù)，圖9(b)例示了作為OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)輸入的血中胰島素濃度動態(tài)數(shù)據(jù)。
圖9(a)的血糖值動態(tài)數(shù)據(jù)是根據(jù)圖2～圖7所示生物模型中輸出項(xiàng)之一的血糖值BG(t)在每個(gè)時(shí)間的變化實(shí)際測定的數(shù)據(jù)。
圖9(b)的血中胰島素濃度動態(tài)數(shù)據(jù)則是根據(jù)圖2～圖7所示生物模型中輸出項(xiàng)之一的血中胰島素濃度I1(t)隨時(shí)的變化實(shí)際測定的數(shù)據(jù)。
接著，本系統(tǒng)SS將進(jìn)行所輸入的OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)與模板數(shù)據(jù)庫DB1的模板匹配。模板數(shù)據(jù)庫DB1是包含在服務(wù)器S的數(shù)據(jù)庫24中的一個(gè)。
模板數(shù)據(jù)庫DB1如圖10所示，預(yù)先收錄了作為模板的生物模型的參照用輸出值T1、T2、··和產(chǎn)生該參照用輸出值的參數(shù)組PS#01、PS#02··成對組成的數(shù)組數(shù)據(jù)。要組成參照用輸出值與參數(shù)組的組對，只要給任意一個(gè)參照用輸出值分配適當(dāng)參數(shù)組或反過來選擇任意參數(shù)組時(shí)用生物模擬系統(tǒng)求出生物模型的輸出值即可。
圖11(a)和圖11(b)顯示了模板(參照用輸出值)T1的一例。圖11(a)是作為模板的血糖值動態(tài)數(shù)據(jù)，為與圖2～圖7所示生物模型的輸出項(xiàng)之一的血糖值BG(t)的隨時(shí)變化相對應(yīng)的參照用時(shí)系列數(shù)據(jù)。圖11(b)是作為模板的血中胰島素濃度動態(tài)數(shù)據(jù)，是與圖2～圖7所示生物模型輸出項(xiàng)之一的血中胰島素濃度I1(t)的隨時(shí)變化相對應(yīng)的參照用時(shí)系列數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)SS演算上述模板數(shù)據(jù)庫DB1的各參照用時(shí)系列數(shù)據(jù)與OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)的近似度。近似度通過求誤差總和獲得。誤差總和由下列式子求得。
誤差總和＝α∑|BG(0)-BGt(0)|+β∑|PI(0)-PIt(0)|+α∑|BG(1)-BGt(1)|+β∑|PI(1)-PIt(1)|+α∑|BG(2)-BGt(2)|+β∑|PI(2)-PIt(2)|+…＝α{∑|BG(t)-BGt(t)|}+β{∑|PI(t)-PIt(t)|}在此，BG輸入數(shù)據(jù)的血糖值[mg/dl]PI輸入數(shù)據(jù)的血中胰島素濃度[μU/ml]BGt模板的血糖值[mg/dl]PIt模板血中胰島素濃度[μU/ml]t時(shí)間[分]另，α和β為用于標(biāo)準(zhǔn)化的系數(shù)，α＝1/Average{∑BG(t)}β＝1/Average{∑PI(t)}格式化的Average指相對于模板數(shù)據(jù)庫DB1內(nèi)收存的全部模板的平均值。
圖12(a)表示對于模板T1的OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)的血糖值誤差總和(未標(biāo)準(zhǔn)化)，圖12(b)則顯示了胰島素誤差總和。具體而言，圖12(a)表示圖9(a)的血糖值與圖11(a)的血糖值的誤差，圖12(b)表示圖9(b)的胰島素與圖11(b)的胰島素誤差。
就圖9(a)和圖9(b)的輸入數(shù)據(jù)(從0分到180分每隔10分鐘的數(shù)據(jù))和圖11(a)和圖11(b)的模板T1來看，結(jié)果為∑|BG(t)-BGt(t)|＝29∑|PI(t)-PIt(t)|＝20在此，設(shè)α＝0.00035、β＝0.00105，則誤差總和＝(0.00035×29)+(0.00105×20)＝0.03115如上所述，CPU 100a就模板數(shù)據(jù)庫DB1中的各模板求出誤差總和，決定誤差總和(近似度)最小的模板、即最接近OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)的模板(步驟S1-2)。
在步驟S1-3，系統(tǒng)SS從模板數(shù)據(jù)庫DB1獲得對應(yīng)于在步驟S1-2中決定的模板的參數(shù)組。即，獲取對應(yīng)于模板T1的參數(shù)組PS#01(參照圖10)。
下表為如上所得參數(shù)組PS#01中所包含的參數(shù)值的具體數(shù)值例。
與模板T1對應(yīng)的參數(shù)組PS#01
系統(tǒng)SS還具有以下功能當(dāng)上述參數(shù)組PS#01提供給生物模型時(shí)，根據(jù)該生物模型進(jìn)行演算，并輸出模仿所輸入的OGTT時(shí)系列數(shù)據(jù)的近似應(yīng)答信息(血糖值及胰島素濃度的時(shí)系列變化)。(作為系統(tǒng)SS近似應(yīng)答獲取部分(生物模型演算部分)的功能)。
即，系統(tǒng)SS可以根據(jù)生成的生物模型進(jìn)行患者生物器官的模擬。此功能由病理模擬程序S3實(shí)現(xiàn)。
生成的參數(shù)組也可用于獲取病理特征信息，關(guān)于這一點(diǎn)以后詳述。
圖13為服務(wù)器S的用戶接口程序S2生成的系統(tǒng)操作畫面。此畫面被服務(wù)器S2傳送至客戶端C，顯示在該客戶端C的Web瀏覽器C1上。醫(yī)生等用戶可在此畫面上輸入信息、閱覽信息。
圖13的畫面主要有操作部分100、檢查履歷顯示部分110、檢查數(shù)據(jù)顯示部分120、病理分析結(jié)果顯示部分130、處方數(shù)據(jù)顯示部分140。
操作部分100有用于輸入各種數(shù)據(jù)登錄的數(shù)據(jù)輸入組101、修正登錄數(shù)據(jù)的登錄內(nèi)容修正組102、結(jié)束診察的診察結(jié)束組103和注銷用的注銷組104。
上述數(shù)據(jù)輸入組101具有用于登錄基本檢查結(jié)果(圖13的檢查數(shù)據(jù)顯示部分120顯示的檢查項(xiàng)目的檢查結(jié)果)的“檢查結(jié)果登錄”鍵101a、用于登錄給患者開具的處方內(nèi)容的“處方內(nèi)容登錄”鍵101b、用于登錄OGTT檢查結(jié)果(生物應(yīng)答)的“OGTT數(shù)據(jù)登錄”鍵101c以及進(jìn)行病理分析并登錄其結(jié)果的“病理分析登錄”鍵101d。
點(diǎn)擊“檢查結(jié)果登錄”鍵101a，則顯示檢查結(jié)果的輸入畫面(圖示略)，可以就圖13的檢查數(shù)據(jù)顯示部分120所顯示的基本檢查項(xiàng)目分別輸入檢查結(jié)果。檢查結(jié)果輸入后，登錄到數(shù)據(jù)庫S4，檢查履歷顯示部分110將在顯示該登錄日(就診日)的同時(shí)，用“○”標(biāo)志表示檢查結(jié)果已登錄。
點(diǎn)擊“處方內(nèi)容登錄”鍵101b，則顯示給該患者開具的處方內(nèi)容的輸入畫面，可以將輸入的處方內(nèi)容登錄到數(shù)據(jù)庫S4。處方內(nèi)容輸入后一登錄，則檢查履歷顯示部分110顯示該登錄日(就診日)的同時(shí)，用“○”標(biāo)志表示處方內(nèi)容已登錄。
另，關(guān)于處方內(nèi)容的輸入畫面以后還會詳述。
點(diǎn)擊“OGTT數(shù)據(jù)登錄”鍵101c，則如圖14所示，OGTT數(shù)據(jù)輸入畫面(窗口)W1打開。
此畫面W1有檢查時(shí)間輸入框組W1a、血糖值輸入框組W1b和胰島素濃度(IRI)輸入框組W1c，可以輸入血糖值和胰島素濃度的時(shí)系列變化作為實(shí)際檢查結(jié)果的OGTT據(jù)。
輸入血糖值和胰島素濃度的數(shù)值后，按畫面W1的登錄鍵W1R，則該內(nèi)容被登錄到數(shù)據(jù)庫S4。
OGTT數(shù)據(jù)登錄后，檢查履歷顯示部分110顯示該登錄日(就診日)的同時(shí)，用“○”標(biāo)志表示OGTT數(shù)據(jù)已登錄。
在此畫面W1輸入的數(shù)據(jù)在繪制圖9(a)、圖9(b)和病理分析結(jié)果顯示部分130的顯示血糖值和胰島素濃度時(shí)系列變化的圖表時(shí)作為依據(jù)。
點(diǎn)擊“病理分析登錄”鍵101d，則病理模擬程序S3用OGTT數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬，進(jìn)行病理分析獲得顯示病理特征的病理特征信息。所獲得的病理特征信息將同OGTT數(shù)據(jù)鏈接地存入數(shù)據(jù)庫S4。關(guān)于病理分析以后詳述。
在檢查履歷顯示部分110，顯示是否每個(gè)就診日的(一般)檢查、OGTT和處方都有登錄，沒有登錄的地方用“×”表示。
此檢查履歷顯示部分110還具有切換檢查數(shù)據(jù)顯示部分120和處方數(shù)據(jù)顯示部分140的顯示切換操作功能，點(diǎn)擊就診日的日期或“○”標(biāo)志即可將圖13畫面的顯示內(nèi)容切換為與該日期和“○”相應(yīng)的內(nèi)容。
檢查數(shù)據(jù)顯示部分120用于顯示患者的基本檢查結(jié)果或OGTT結(jié)果。圖13顯示了基本檢查結(jié)果在檢查數(shù)據(jù)顯示部分120的顯示狀態(tài)，圖15為OGTT結(jié)果在檢查數(shù)據(jù)顯示部分120的顯示狀態(tài)。
檢查數(shù)據(jù)顯示部分120如顯示基本檢查結(jié)果，則出現(xiàn)“顯示OGTT結(jié)果”鍵121(參照圖13)，如顯示OGTT結(jié)果，則出現(xiàn)“顯示基本檢查結(jié)果”鍵122(參照圖15)。點(diǎn)擊這些鍵121、122即可在兩結(jié)果顯示之間切換。
32f和處理感度132g得到改善的新雷達(dá)圖表C2。
一旦雷達(dá)圖表的各指標(biāo)值變更，上述近似應(yīng)答獲取部分(生物模型演算部分)就會算出血糖值和胰島素的再現(xiàn)值，從而顯示出變更后的病理的再現(xiàn)值131e、131f。
即，輸入病理特征信息后，系統(tǒng)SS會針對相應(yīng)的所輸入的病理特征信息改變生物模型參數(shù)，生成新的生物模型。并且，近似應(yīng)答獲取部分(生物模型演算部分)會根據(jù)所輸入的用生物模型參數(shù)反映病理特征的生物模型，求出作為近似應(yīng)答的再現(xiàn)值131e，131f。
如此，系統(tǒng)SS具有病理特征信息輸入功能、根據(jù)輸入的病理特征信息獲得的OGTT再現(xiàn)值輸出功能，因此，當(dāng)擬通過治療改善目前的病情時(shí)，可以預(yù)先確認(rèn)可以期待何種OGTT檢查結(jié)果。因此，醫(yī)生可以輕而易舉地預(yù)測療效。還可以通過變換多種病理特征信息，確認(rèn)改善哪個(gè)病理指標(biāo)可以得到好的療效，對決定正確的治療方針發(fā)揮作用。
在本實(shí)施方式中，病理特征信息是通過在雷達(dá)圖表上的操作而輸入的，但并不限于此輸入方法，也可通過數(shù)值輸入進(jìn)行。
顯示了病理特征信息輸出的異例。前述雷達(dá)圖表132中有7個(gè)指標(biāo)，而在顯示了病理特征信息輸出的異例采用了只有肝糖代謝能力1132a、胰島素分泌能力1132b和末梢組織胰島素敏感性1132c三個(gè)指標(biāo)的雷達(dá)圖表1132。
本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施方式，可有多種多樣的變種。比如生物應(yīng)答信息、病理特征信息及其他信息的輸出不僅是畫面顯示，也可以向紙張等媒介輸出。另，關(guān)于生物應(yīng)答信息、病理特征信息及其他信息，輸入形式和輸出形式不必一致。比如，上述實(shí)施方式中的生物應(yīng)答信息(OGTT檢查結(jié)果)的輸入是以數(shù)值輸入形式進(jìn)行的，其輸出則以圖形輸出方式進(jìn)行。如此，同一信息，其輸入和輸出的方式可以不同。
前述的詳細(xì)說明及附圖是通過文字解釋和圖示來進(jìn)行的，其目的不在于限定權(quán)利要求的保護(hù)范圍。本說明書中的具體實(shí)施方式
的各個(gè)變種對于普通技術(shù)人員來說顯而易見，并處于權(quán)利要求及其等同技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。理特征信息(系統(tǒng)SS的病理特征信息獲取功能)。
如圖18所示，在本實(shí)施方式中，采用空腹時(shí)血糖132a、基礎(chǔ)分泌132b、追加分泌132c、分泌感度132d、肝糖新生抑制132e、糖處理能力132f、處理感度132g作為病理特征的指標(biāo)。
這些指標(biāo)被認(rèn)為能充分表現(xiàn)病理特征，特別是通過治療可以改善的生物功能。
在此，空腹時(shí)血糖132a由生物模型的變量血糖值BG(t＝0)計(jì)算求出；基礎(chǔ)分泌132b由生物模型的變量空腹時(shí)胰島素I1(t＝0)求出；追加分泌由I1(t＝)的積分值求得；分泌感度132d由生物模型的參數(shù)對葡萄糖刺激的敏感性β求得；肝糖新生抑制132e由生物模型的變量肝糖釋放HGTP(t)求出；糖處理能力132f由生物模型的變量肝臟的凈葡萄糖SGO(t)和血糖值BG(t)算出；處理感度132g由生物模型的參數(shù)—每單位胰島素和每單位葡萄糖在末梢組織中的胰島素依賴型葡萄糖消耗速度Kp求出。
如上所述，因?yàn)樯锬Ｐ陀删哂斜憩F(xiàn)生物器官特征的參數(shù)(含變量)的數(shù)理模型構(gòu)成，故生物模型的參數(shù)值顯示的是與病理相關(guān)的值。因此，根據(jù)這些參數(shù)即可計(jì)算出反映病理特征的病理特征信息。
在圖18的雷達(dá)圖表132，各個(gè)病理特征信息指標(biāo)的值劃圓表示出來，可以直接比較單位和數(shù)值幅度各異的各指標(biāo)值的好壞。
從圖18的雷達(dá)圖表132可以看出，有關(guān)末梢組織中糖處理能力的糖處理能力132f和處理感度132g比較低。因此，看了雷達(dá)圖表(病理特征信息輸出)的醫(yī)生可以很容易地判斷改善末梢組織中的糖處理能力的治療方針有效。
另外，實(shí)際OGTT檢查結(jié)果131a、131b與病理特征信息132顯示在同一畫面上，醫(yī)生可以通過比較二者，學(xué)習(xí)OGTT檢查結(jié)果的圖形形狀與病理的相關(guān)性。因此通過實(shí)際使用此系統(tǒng)SS積累經(jīng)驗(yàn)，即可期待取得從OGTT檢查結(jié)果把握病理的有效學(xué)習(xí)效果。
而且，OGTT檢查結(jié)果(生物應(yīng)答)的輸入畫面可以輸入非實(shí)際檢查結(jié)果(生物應(yīng)答信息)的任意數(shù)值，并獲得關(guān)于該任意值的檢查結(jié)果再現(xiàn)值(近似應(yīng)答信息)和病理特征信息的輸出。因此，醫(yī)生可以試著輸入任意檢查結(jié)果值(生物應(yīng)答信息)來了解在這種情況下會發(fā)生何種病變。如此，即使沒有實(shí)際患者的數(shù)據(jù)也可輸入適當(dāng)檢查結(jié)果，觀察會得到什么樣的輸出結(jié)果。
也就是說，本系統(tǒng)SS也可作為非專科醫(yī)生和缺乏經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生學(xué)習(xí)訓(xùn)練之用。
另，通過設(shè)置圖18的病理分析結(jié)果顯示部分130，便于醫(yī)生等用戶把握患者的病理，同時(shí)有效地學(xué)習(xí)檢查結(jié)果和病理的相關(guān)性。又因顯示實(shí)際檢查結(jié)果和再現(xiàn)值，可判斷所顯示的病理特征信息的正確性并防止進(jìn)行誤學(xué)習(xí)。
在病理分析結(jié)果顯示部分130，當(dāng)病理分析處理結(jié)束后，會在病理說明顯示部分133顯示病理說明方字。病理說明文字預(yù)先錄入在數(shù)據(jù)庫S4，由系統(tǒng)選擇與生成的生物模型(的參數(shù))相對應(yīng)的病理說明文字，選擇的文字顯示在病理說明顯示部分133。另外，點(diǎn)擊“顯示詳細(xì)病理”鍵134就會在另一個(gè)窗口顯示更詳細(xì)的說明文。
通過如此顯示病理文字說明，顯示在雷達(dá)圖表132上的病理特征信息更易于理解，醫(yī)生可以更準(zhǔn)確地把握病理。
如上所述，當(dāng)醫(yī)生把握病理、決定治療方針、決定處方內(nèi)容后，本系統(tǒng)SS可以登錄該處方內(nèi)容。即，點(diǎn)擊“處方內(nèi)容登錄”鍵101b，則出現(xiàn)圖19“處方內(nèi)容登錄”畫面W2。醫(yī)生在此畫面W2上可以輸入藥名等。輸入處方內(nèi)容后，點(diǎn)擊畫面W2的登錄鍵W2R，則處方內(nèi)容登錄到數(shù)據(jù)庫S4。
圖20在病理分析處理結(jié)果后顯示登錄處方內(nèi)容后的Web瀏覽器C1的畫面。
在病理分析結(jié)果顯示部分130顯示輸入病理特征信息的處理。雷達(dá)圖表顯示部分132的各指標(biāo)132a～132g的值可以通過操作鼠標(biāo)變更。即，可在雷達(dá)圖表顯示部分132上輸入病理特征信息。糖處理能力132f和處理感度132g的指標(biāo)值被鼠標(biāo)操作更改，其結(jié)果，獲得了系統(tǒng)SS生成的病理特征信息雷達(dá)圖表C1中糖處理能力132f和處理感度132g得到改善的新雷達(dá)圖表C2。
一旦雷達(dá)圖表的各指標(biāo)值變更，上述近似應(yīng)答獲取部分(生物模型演算部分)就會算出血糖值和胰島素的再現(xiàn)值，從而顯示出變更后的病理的再現(xiàn)值131e、131f。
即，輸入病理特征信息后，系統(tǒng)SS會針對相應(yīng)的所輸入的病理特征信息改變生物模型參數(shù)，生成新的生物模型。并且，近似應(yīng)答獲取部分(生物模型演算部分)會根據(jù)所輸入的用生物模型參數(shù)反映病理特征的生物模型，求出作為近似應(yīng)答的再現(xiàn)值131e，131f。
如此，系統(tǒng)SS具有病理特征信息輸入功能、根據(jù)輸入的病理特征信息獲得的OGTT再現(xiàn)值輸出功能，因此，當(dāng)擬通過治療改善目前的病情時(shí)，可以預(yù)先確認(rèn)可以期待何種OGTT檢查結(jié)果。因此，醫(yī)生可以輕而易舉地預(yù)測療效。還可以通過變換多種病理特征信息，確認(rèn)改善哪個(gè)病理指標(biāo)可以得到好的療效，對決定正確的治療方針發(fā)揮作用。
在本實(shí)施方式中，病理特征信息是通過在雷達(dá)圖表上的操作而輸入的，但并不限于此輸入方法，也可通過數(shù)值輸入進(jìn)行。
顯示了病理特征信息輸出的異例。前述雷達(dá)圖表132中有7個(gè)指標(biāo)，而在顯示了病理特征信息輸出的異例采用了只有肝糖代謝能力1132a、胰島素分泌能力1132b和末梢組織胰島素敏感性1132c三個(gè)指標(biāo)的雷達(dá)圖表1132。
本發(fā)明不僅限于上述實(shí)施方式，可有多種多樣的變種。比如生物應(yīng)答信息、病理特征信息及其他信息的輸出不僅是畫面顯示，也可以向紙張等媒介輸出。另，關(guān)于生物應(yīng)答信息、病理特征信息及其他信息，輸入形式和輸出形式不必一致。比如，上述實(shí)施方式中的生物應(yīng)答信息(OGTT檢查結(jié)果)的輸入是以數(shù)值輸入形式進(jìn)行的，其輸出則以圖形輸出方式進(jìn)行。如此，同一信息，其輸入和輸出的方式可以不同。
前述的詳細(xì)說明及附圖是通過文字解釋和圖示來進(jìn)行的，其目的不在于限定權(quán)利要求的保護(hù)范圍。本說明書中的具體實(shí)施方式
的各個(gè)變種對于普通技術(shù)人員來說顯而易見，并處于權(quán)利要求及其等同技術(shù)的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用模擬系統(tǒng)，包括接受反映某生物生物應(yīng)答的生物應(yīng)答信息輸入的生物應(yīng)答輸入部分；生成生物模型以生成模仿生物應(yīng)答的近似應(yīng)答的生物模型生成器；根據(jù)生成的上述生物模型獲取反映該生物病理特征的病理特征信息的病理特征獲取部分；及同時(shí)輸出上述生物應(yīng)答信息和上述病理特征信息的輸出部分。
2.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用模擬系統(tǒng)，其特征在于所述輸出部分可以輸出顯示生物應(yīng)答隨時(shí)變化的圖形，作為所述生物應(yīng)答信息。
3.如權(quán)利要求1所述醫(yī)用模擬系統(tǒng)，其特征在于所述輸出部分可以輸出具有與病理特征相關(guān)的復(fù)數(shù)個(gè)指標(biāo)雷達(dá)圖表，作為所述病理特征信息。
4.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用模擬系統(tǒng)，其特征在于還包括接受所述病理特征信息輸入的病理特征輸入部分；及生成反映所輸入的病理特征的生物模型、根據(jù)該生物模型取得近似應(yīng)答信息的近似應(yīng)答獲取部分。
5.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用模擬系統(tǒng)，其特征在于所述生物模型為模仿糖尿病病理的模型。
6.如權(quán)利要求1所述的醫(yī)用模擬系統(tǒng)，其特征在于所述生物模型作為輸入值接受葡萄糖攝取量，輸出血糖值和血中胰島素濃度。
7.如權(quán)利要求1-6中任一所述的醫(yī)用模擬系統(tǒng)，其特征在于所述生物模型由包含關(guān)于生物功能的數(shù)個(gè)參數(shù)的數(shù)理模型構(gòu)成，所述病理特征獲取部分根據(jù)所述生物模型的上述參數(shù)獲取病理特征信息。
8.一種醫(yī)用模擬系統(tǒng)，包括接受反映生物病理特征的病理特征信息輸入的病理特征輸入部分；生成反映所輸入的病理特征的生物模型、根據(jù)該生物模型獲取近似應(yīng)答信息的近似應(yīng)答獲取部分；及同時(shí)輸出上述病理特征信息和上述近似應(yīng)答信息的輸出部分。
9.如權(quán)利要求8所述的醫(yī)用模擬系統(tǒng)，其特征在于所述輸出部分可以輸出顯示近似應(yīng)答隨時(shí)變化的圖形，作為所述近似應(yīng)答信息。
10.一個(gè)用于醫(yī)用模擬系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其包括一個(gè)輸入控制系統(tǒng)，用于通過輸入設(shè)備接受反映某生物生物應(yīng)答的生物應(yīng)答信息的輸入；一個(gè)模型生成控制系統(tǒng)，用于為生成模仿生物應(yīng)答的近似應(yīng)答而生成生物模型；一個(gè)特征信息獲取系統(tǒng)，用于根據(jù)生成的上述生物模型獲取反映該生物病理特征的病理特征信息；及一個(gè)顯示控制系統(tǒng)，用于將上述生物應(yīng)答信息和上述病理特征信息顯示在顯示器上。
全文摘要
一種醫(yī)用模擬系統(tǒng)，其包括接受反映生物實(shí)際生物應(yīng)答的生物應(yīng)答信息輸入的生物應(yīng)答輸入部分；生成生物模型以再現(xiàn)模仿實(shí)際生物應(yīng)答的近似應(yīng)答的生物模型生成器；根據(jù)生成的上述生物模型獲取反映該生物病理特征的病理特征信息的病理特征獲取部分；可同時(shí)輸出上述生物應(yīng)答信息和上述病理特征信息的輸出部分。
文檔編號G06Q50/22GK101015445SQ20061014974
公開日2007年8月15日 申請日期2006年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月21日
發(fā)明者高地泰浩, 斉藤太計(jì)雄, 清家圣嘉, 高畑隆之 申請人:希森美康株式會社