專利名稱：糖尿病診療支援裝置和計算機系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及糖尿病的診療支援中使用的裝置以及計算機系統(tǒng)。

背景技術(shù)：
作為糖尿病的診療支援中使用的系統(tǒng)，例如，已知美國專利公開No.2006-277015記載的系統(tǒng)。美國專利公開No.2006-277015記載的系統(tǒng)具備通過數(shù)學(xué)模型來表現(xiàn)了生物體器官的功能的生物體模型，使用該生物體模型通過計算機對生物體器官的功能進行仿真。
上述生物體模型具有表現(xiàn)了胰臟的功能的胰臟模塊(block)、表現(xiàn)了胰島素動態(tài)的功能的胰島素動態(tài)模塊、表現(xiàn)了末梢組織的功能的末梢組織模塊、以及表現(xiàn)了肝臟的功能的肝臟模塊這四個模塊，通過這些模塊來進行生物體的仿真。
在上述生物體模型中，上述胰臟模塊根據(jù)從末梢組織模塊中提供的血糖值，求出胰島素分泌速度。向肝臟模塊提供該胰島素分泌速度。另外，上述肝臟模塊根據(jù)從外部的葡萄糖吸收、從末梢組織模塊中提供的血糖值、以及從胰臟模塊中提供的胰島素分泌速度，求出來自肝臟的實際葡萄糖放出以及通過肝臟后的胰島素。向末梢組織模塊提供來自肝臟的實際葡萄糖放出，向胰島素動態(tài)模塊提供通過肝臟后的胰島素。
另外，上述胰島素動態(tài)模塊根據(jù)從肝臟模塊中提供的通過肝臟后的胰島素，求出血中胰島素濃度以及末梢組織胰島素濃度。雖然不向其他模塊提供血中胰島素濃度，但向末梢組織模塊提供末梢組織胰島素濃度。上述末梢組織模塊根據(jù)來自肝臟模塊的實際葡萄糖放出以及來自胰島素動態(tài)模塊的末梢組織胰島素濃度，求出血糖值。向胰臟模塊以及肝臟模塊提供血糖值。
為了根據(jù)再現(xiàn)對針對各個患者的糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)的生物體模型，來高精度地生成糖尿病的病態(tài)分析用指標(biāo)，反映了患者的各器官中的收支的葡萄糖/胰島素的積蓄量或濃度是重要的。其原因為，可以成為糖尿病的病態(tài)分析用指標(biāo)的葡萄糖/胰島素的取入速度(消耗速度)依賴于各器官中的葡萄糖/胰島素的積蓄量、濃度。
但是，在美國專利公開No.2006-277015的生物體模型中，為了以應(yīng)求出葡萄糖/胰島素的濃度的器官單位構(gòu)成了構(gòu)成生物體模型的多個模擬器官模塊，在多個模擬器官模塊各自中，沒有求出考慮了收支的葡萄糖/胰島素的積蓄量或濃度。
另外，為了在各模擬器官模塊中求出考慮了收支的葡萄糖/胰島素的積蓄量或濃度，在構(gòu)成生物體模型的多個模擬器官模塊各自中，取得葡萄糖/胰島素的流入流出的收支是重要的。但是，在美國專利公開No.2006-277015中，在構(gòu)成生物體模型的各模塊間進行葡萄糖、胰島素的交換，但在各模塊中，重點地僅表現(xiàn)了各器官的功能，而并非在各模塊中取得葡萄糖/胰島素的流入流出的收支，來求出葡萄糖/胰島素的積蓄量或濃度。
例如，美國專利公開No.2006-277015的肝臟模塊根據(jù)流入的葡萄糖來僅單向地計算出所放出的葡萄糖的量，而并未考慮向該肝臟模塊的葡萄糖流入流出的收支。因此，無法求出考慮了收支的肝臟模塊中的葡萄糖的積蓄量或濃度。另外，美國專利公開No.2006-277015的末梢組織模塊根據(jù)來自肝臟模塊的葡萄糖放出量來僅計算了血糖值(血漿中的葡萄糖量)，而并未求出考慮了收支的末梢組織自身的葡萄糖的積蓄量或濃度。
另一方面，在美國專利公開No.2006-277015的胰島素動態(tài)模塊中，雖然計算出胰島素濃度，但沒有反映其收支。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的保護范圍僅由權(quán)利要求書限定，并且不受任何發(fā)明內(nèi)容中的內(nèi)容的影響。
本發(fā)明提供以下 (1)一種糖尿病診療支援裝置，包括 診療支援信息生成部，根據(jù)再現(xiàn)對針對患者的糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)的生物體模型，生成上述患者的診療支援信息， 上述生物體模型具有多個模擬器官模塊，該多個模擬器官模塊構(gòu)成為在與其他模擬器官模塊之間相互產(chǎn)生葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出， 上述多個模擬器官模塊分別根據(jù)各模擬器官模塊的葡萄糖流入流出量和/或胰島素流入流出量，計算各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素的積蓄量以及濃度中的至少一個。
(2)在上述(1)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述生物體模型具有腸模塊，在該腸模塊中，將上述糖負荷試驗中的葡萄糖負荷量作為來自上述生物體模型外的外因性葡萄糖量而提供， 上述腸模塊根據(jù)上述外因性葡萄糖量，計算向上述多個模擬器官模塊中的至少一個提供的外因性葡萄糖流入速度。
(3)在上述(1)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述多個模擬器官模塊包括與上述患者的肝臟對應(yīng)的模擬肝臟模塊；與上述患者的血漿對應(yīng)的模擬血漿模塊；以及與上述患者的末梢組織對應(yīng)的模擬末梢模塊。
(4)在上述(1)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述生物體模型還具備模擬胰臟模塊，該模擬胰臟模塊對應(yīng)于胰臟，根據(jù)從上述患者采血的血液中的葡萄糖濃度來分泌胰島素， 上述模擬胰臟模塊根據(jù)上述葡萄糖濃度和上述葡萄糖濃度的時間變動，來決定用于向上述多個模擬器官模塊中的至少一個流入的胰島素的分泌量。
(5)在上述(1)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述診療支援信息生成部根據(jù)各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、各模擬器官模塊中的胰島素積蓄量以及濃度中的至少一個，生成上述患者的病態(tài)的分析中使用的指標(biāo)。
(6)在上述(5)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述診療支援信息生成部根據(jù)生成的上述指標(biāo)，對上述患者的病態(tài)進行分類。
(7)在上述(1)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述多個模擬器官模塊包括與上述患者的肝臟對應(yīng)的模擬肝臟模塊， 上述模擬肝臟模塊根據(jù)上述模擬肝臟模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個，運算上述模擬肝臟模塊中的表示肝糖取入的功能的值以及表示肝糖產(chǎn)生的功能的值中的至少一個，并且計算由上述肝糖取入的功能以及肝糖產(chǎn)生的功能中的至少一個引起的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個的變動，并且計算上述模擬肝臟模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個。
(8)在上述(1)～(7)中的任意一個所述的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 在上述多個模擬器官模塊中，包括與上述患者的末梢組織對應(yīng)的模擬末梢模塊， 上述模擬末梢模塊根據(jù)該模擬末梢模塊中的葡萄糖的積蓄量或濃度，運算上述模擬末梢模塊中的表示末梢糖取入功能的值，并且計算由上述末梢糖取入功能引起的葡萄糖的積蓄量或濃度的變動，并且計算上述模擬末梢模塊中的葡萄糖的積蓄量或濃度。
(9)一種糖尿病診療支援裝置，包括 診斷支援信息生成部，根據(jù)再現(xiàn)對針對患者的糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)的生物體模型，生成上述患者的診療支援信息， 上述生物體模型具有腸模塊，在該腸模塊中，將上述糖負荷試驗中的葡萄糖負荷量作為來自上述生物體模型外的外因性葡萄糖量而提供， 上述腸模塊根據(jù)外因性葡萄糖量，計算外因性葡萄糖流入速度。
(10)在上述(9)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述生物體模型具有多個模擬器官模塊，該多個模擬器官模塊構(gòu)成為在與其他模擬器官模塊之間相互產(chǎn)生葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出， 上述多個模擬器官模塊分別根據(jù)各模擬器官模塊的葡萄糖流入流出量和/或胰島素流入流出量，計算各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素的積蓄量以及濃度中的至少一個。
(11)在上述(10)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述多個模擬器官模塊包括與上述患者的肝臟對應(yīng)的模擬肝臟模塊；與上述患者的血漿對應(yīng)的模擬血漿模塊；以及與上述患者的末梢組織對應(yīng)的模擬末梢模塊。
(12)在上述(10)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述生物體模型還具備模擬胰臟模塊，該模擬胰臟模塊對應(yīng)于胰臟，根據(jù)從上述患者采血的血液中的葡萄糖濃度來分泌胰島素， 上述模擬胰臟模塊根據(jù)上述葡萄糖濃度和上述葡萄糖濃度的時間變動，來決定用于向上述多個模擬器官模塊中的至少一個流入的胰島素的分泌量。
(13)在上述(10)的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 上述多個模擬器官模塊包括與上述患者的肝臟對應(yīng)的模擬肝臟模塊， 上述模擬肝臟模塊根據(jù)上述模擬肝臟模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個，運算上述模擬肝臟模塊中的表示肝糖取入的功能的值以及表示肝糖產(chǎn)生的功能的值中的至少一個，并且計算由上述肝糖取入的功能以及肝糖產(chǎn)生的功能中的至少一個引起的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個的變動，并且計算上述模擬肝臟模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個。
(14)在上述(10)～(13)中的任意一個所述的糖尿病診療支援裝置中，其特征在于， 在上述多個模擬器官模塊中，包括與上述患者的末梢組織對應(yīng)的模擬末梢模塊， 上述模擬末梢模塊根據(jù)該模擬末梢模塊中的葡萄糖的積蓄量或濃度，運算上述模擬末梢模塊中的表示末梢糖取入功能的值，并且計算由上述末梢糖取入功能引起的葡萄糖的積蓄量或濃度的變動，并且計算上述模擬末梢模塊中的葡萄糖的積蓄量或濃度。
(15)一種計算機系統(tǒng)，包括 診療支援信息生成單元，根據(jù)再現(xiàn)對針對患者的糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)的生物體模型，生成上述患者的診療支援信息， 上述生物體模型具有多個模擬器官模塊，該多個模擬器官模塊構(gòu)成為在與其他模擬器官模塊之間相互產(chǎn)生葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出， 上述多個模擬器官模塊分別根據(jù)各模擬器官模塊的葡萄糖流入流出量和/或胰島素流入流出量，計算各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素的積蓄量以及濃度中的至少一個。
通過上述(1)的結(jié)構(gòu)，可以在多個模擬器官模塊中，取得葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出的收支，所以可以計算各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素積蓄量以及濃度中的至少一個。因此，可以高精度地進行糖尿病患者的診療支援。
另外，通過上述(2)的結(jié)構(gòu)，可以提供對必需考慮來自腸的葡萄糖吸收的患者有益的信息. 另外，通過上述(4)的結(jié)構(gòu)，可以得到與依賴于從患者采血的血液中的葡萄糖濃度的胰島素分泌靈敏度獨立的分泌功能(依賴于葡萄糖濃度的時間變動的胰島素分泌靈敏度)的信息。該信息對僅接著糖負荷后的早期的胰島素分泌功能的解析是有用的。
另外，通過上述(5)的結(jié)構(gòu)，可以高精度地求出用于病態(tài)分析的指標(biāo)。
另外，通過上述(7)的結(jié)構(gòu)，可以考慮肝糖取入功能、和/或、肝糖產(chǎn)生功能來計算肝葡萄糖積蓄量以及濃度中的至少一個。
另外，通過上述(8)的結(jié)構(gòu)，可以考慮末梢糖取入功能來計算末梢葡萄糖積蓄量以及濃度中的至少一個。
另外，通過上述(9)的結(jié)構(gòu)，可以在多個模擬器官模塊中，取得葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出的收支，所以可以計算出各模擬器官模擬中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素積蓄量以及濃度中的至少一個。因此，可以高精度地進行糖尿病患者的診療支援。
另外，通過上述(15)的結(jié)構(gòu)，可以在多個模擬器官模塊中，取得葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出的收支，所以可以計算各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素積蓄量以及濃度中的至少一個。因此，可以高精度地進行糖尿病患者的診療支援。



圖1是糖尿病診療支援系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖2是生物體模型的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖3是胰島素動態(tài)部的模塊線圖。
圖4是葡萄糖動態(tài)部的模塊線圖。
圖5是糖尿病診療支援系統(tǒng)的功能框圖。
圖6是示出胰島素動態(tài)部的生成處理的流程圖。
圖7是示出葡萄糖動態(tài)部的生成處理的流程圖。
圖8是示出從生物體模型中輸出的葡萄糖濃度以及胰島素濃度的曲線圖。
圖9是示出從生物體模型中輸出的胰島素分泌速度以及葡萄糖代謝速度的曲線圖。
圖10是示出診療支援信息生成以及輸出處理的流程圖。
圖11是示出所輸出的診療支援信息的圖。

具體實施例方式 以下，參照附圖，對本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。
圖1是示出本發(fā)明的一個實施方式的糖尿病診療支援系統(tǒng)(以下僅簡稱為“系統(tǒng)”)的硬件結(jié)構(gòu)的框圖。本實施方式的系統(tǒng)100由主要包括主體110、顯示器120、以及輸入設(shè)備130的計算機構(gòu)成。主體110主要包括CPU 110a、ROM 110b、RAM 110c、硬盤110d、讀出裝置110e、輸入輸出接口110f、以及圖像輸出接口110h，CPU 110a、ROM 110b、RAM 110c、硬盤110d、讀出裝置110e、輸入輸出接口110f、以及圖像輸出接口110h通過總線110i可進行數(shù)據(jù)通信地連接。
CPU 110a可以執(zhí)行存儲在ROM 110b中的計算機程序以及載入到RAM 110c中的計算機程序。之后，通過該CPU 110a執(zhí)行后述那樣的應(yīng)用程序140a，實現(xiàn)后述那樣的各功能，計算機作為系統(tǒng)100而發(fā)揮功能。ROM 110b由掩模ROM、PROM、EPROM、以及EEPROM等構(gòu)成，記錄有CPU 110a中執(zhí)行的計算機程序以及其中使用的數(shù)據(jù)等。
RAM 110c由SRAM或DRAM等構(gòu)成。RAM 110c用于讀出記錄在ROM 110b以及硬盤110d中的計算機程序。另外，在執(zhí)行這些計算機程序時，用作CPU 110a的工作區(qū)域。硬盤110d安裝有操作系統(tǒng)以及應(yīng)用程序等用于在CPU 110a中執(zhí)行的各種計算機程序以及該計算機程序的執(zhí)行中使用的數(shù)據(jù)。后述的應(yīng)用程序140a也安裝在該硬盤110d中。
讀出裝置110e由軟盤驅(qū)動器、CD-ROM驅(qū)動器、或DVD-ROM驅(qū)動器等構(gòu)成，可以讀出移動式記錄介質(zhì)140中記錄的計算機程序或數(shù)據(jù)。另外，在移動式記錄介質(zhì)140中，存儲有用于使計算機作為本發(fā)明的系統(tǒng)而發(fā)揮功能的應(yīng)用程序140a，計算機從該移動式記錄介質(zhì)140中讀出本發(fā)明的應(yīng)用程序140a，可以將該應(yīng)用程序140a安裝在硬盤110d中。
另外，上述應(yīng)用程序140a不僅可以通過移動式記錄介質(zhì)140提供，而且還可以從利用電氣通信線路(有線、無線)與計算機可通信地連接的外部設(shè)備通過上述電氣通信線路來提供。例如，還可以設(shè)為上述應(yīng)用程序140a存儲在因特網(wǎng)上的服務(wù)器計算機的硬盤內(nèi)，計算機訪問該服務(wù)器計算機，下載該應(yīng)用程序，將其安裝在硬盤110d中。另外，在硬盤110d中，安裝有例如美國微軟公司制造銷售的Windows(注冊商標(biāo))等提供圖形用戶接口環(huán)境的操作系統(tǒng)。在以下的說明中，本實施方式的應(yīng)用程序140a在該操作系統(tǒng)上動作。
輸入輸出接口110f例如由USB、IEEE 1394、或RS-232C等串行接口、SCSI、IDE、或IEEE 1284等并行接口、以及包括D/A變換器、A/D變換器等的模擬接口等構(gòu)成。在輸入輸出接口110f上，連接了由鍵盤以及鼠標(biāo)構(gòu)成的輸入設(shè)備130，通過用戶使用該輸入設(shè)備130，可以向計算機100a輸入數(shù)據(jù)。圖像輸出接口110h與由LCD或CRT等構(gòu)成的顯示器120連接，將與從CPU 110a提供的圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)的影像信號輸出給顯示器120。顯示器120按照輸入的影像信號，顯示圖像(畫面)。
(本系統(tǒng)中的生物體模型) 本系統(tǒng)100根據(jù)再現(xiàn)對口服糖負荷試驗(OGTT)等糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)的生物體模型M，生成與患者的糖尿病相關(guān)的病態(tài)分析中使用的指標(biāo)，生成并輸出與糖尿病相關(guān)的診療支援信息。以下，對本系統(tǒng)100中的生物體模型進行說明，之后，對系統(tǒng)100的其他功能進行說明。另外，作為糖負荷試驗，有如口服糖負荷試驗(OGTT)、進食試驗(MT)那樣通過口服攝取糖的試驗。另外，糖負荷試驗的結(jié)果是指，例如，通過采血測定的葡萄糖濃度(以下稱為采血葡萄糖濃度)和/或通過采血測定的胰島素濃度(以下稱為采血胰島素濃度)。
上述生物體模型M如圖2所示，具有模仿了患者的器官(包括生物體的所有器官、部位)的多個模擬器官模塊1、2、3、4以及5。這些模塊1～5將器官的功能作為數(shù)學(xué)模型而進行記述。在模擬器官模塊中，具有模仿了肝臟的模擬肝臟模塊1(以下稱為“肝臟模塊”)、模仿了血漿的模擬血漿模塊2(以下稱為“血漿模塊”)、模仿了末梢組織的模擬末梢模塊3(以下稱為“末梢模塊”)、模仿了腸的模擬腸模塊4(以下稱為“腸模塊”)、以及模仿了胰臟的模擬胰臟模塊5(以下稱為“胰臟模塊”)。
生物體模型M具有對于各患者共同的基本結(jié)構(gòu)(作為圖2～圖4的框圖而示出的結(jié)構(gòu))，生物體模型M的各模塊1～5具有各患者共同的值(固定參數(shù))、和各個患者固有的值(根據(jù)固定參數(shù)計算的設(shè)定參數(shù)以及可變參數(shù))。在生成生物體模型M時，搜索并調(diào)整各個患者固有的可變參數(shù)，以再現(xiàn)口服糖負荷試驗(OGTT)的結(jié)果即采血葡萄糖濃度以及采血胰島素濃度，而生成適合于各個患者的生物體模型。另外，可變參數(shù)不限于本實施方式中的例示，也可以將本實施方式中的固定參數(shù)、設(shè)定參數(shù)的一部分設(shè)為可變參數(shù)。
另外，在模擬器官模塊1～5中，在僅對肝臟模塊1、血漿模塊2、以及末梢模塊3這三個模塊進行總稱的情況下，稱為“第一模擬器官模塊”，在僅對腸模塊4和胰臟模塊5這兩個模塊進行總稱的情況下，稱為“第二模擬器官模塊”。如后所述，在第一模擬器官模塊1、2及3和第二模擬器官模塊4、5中，器官的表現(xiàn)方法不同。
另外，在本系統(tǒng)100中生成的患者的治療支援中使用的生物體模型M表現(xiàn)各模擬器官模塊1～5中的葡萄糖以及胰島素的流向，被大致分為表示胰島素的流向的胰島素動態(tài)部M1、和表示葡萄糖的流向的葡萄糖動態(tài)部M2。肝臟模塊1的與胰島素相關(guān)的功能、血漿模塊2的與胰島素相關(guān)的功能、末梢模塊3的與胰島素相關(guān)的功能、以及胰臟模塊5屬于胰島素動態(tài)部M1。肝臟模塊1的與葡萄糖相關(guān)的功能、血漿模塊2的與葡萄糖相關(guān)的功能、末梢模塊3的與葡萄糖相關(guān)的功能、以及腸模塊4屬于葡萄糖動態(tài)部M2。
作為第一模擬器官模塊的肝臟模塊1、血漿模塊2、以及末梢模塊3并非僅簡單地表現(xiàn)器官(肝臟、血漿、以及末梢組織)的功能，而且還表現(xiàn)在各器官(肝臟、血漿、以及末梢組織)中成為葡萄糖以及胰島素的運輸/積蓄媒體的間質(zhì)液或血漿。具體而言，作為第一模擬器官模塊1、2、以及3，采用以相同的單位維度計算出模塊間的葡萄糖收支以及胰島素收支，以第一模擬器官模塊1、2、以及3單位計算葡萄糖以及胰島素的積蓄狀態(tài)的隔室模型(compartment model)。即，構(gòu)成為在第一模擬器官模塊1、2、以及3中，表現(xiàn)葡萄糖以及胰島素向這些器官中的間質(zhì)液或血漿的流入流出、器官中的取入/消失等，計算出各器官的間質(zhì)液或血漿中的葡萄糖以及胰島素的積蓄量。這樣在第一模擬器官模塊1、2、以及3中，表現(xiàn)與血液循環(huán)相伴的間質(zhì)液以及血漿中的葡萄糖以及胰島素的移動。但是，作為器官，并不限于上述例子，也可以包括其他器官。
上述肝臟模塊1根據(jù)葡萄糖以及胰島素向肝臟中的間質(zhì)液的流入流出、和通過肝臟的功能(肝糖取入/肝糖產(chǎn)生等)而從肝臟的間質(zhì)液增減的量，表現(xiàn)肝臟的間質(zhì)液中的葡萄糖以及胰島素的積蓄量(濃度)等。
如圖2所示，在肝臟模塊1中，有來自腸模塊4的葡萄糖流入X14以及來自血漿模塊2的葡萄糖流入X12，有向血漿模塊2的葡萄糖流出X21。另外，在肝臟模塊1中，有來自胰臟模塊5的胰島素流入Y15以及來自血漿模塊2的胰島素流入Y12，有向血漿模塊2的胰島素流出Y21。
另外，血漿模塊2根據(jù)葡萄糖以及胰島素向血漿的流入流出，表現(xiàn)血漿中的葡萄糖以及胰島素的積蓄量(濃度)等。如圖2所示，在血漿模塊2中，有來自肝臟模塊2的葡萄糖流入X21以及來自末梢模塊3的葡萄糖流入X23，有向肝臟模塊2的葡萄糖流出X12以及向末梢模塊3的葡萄糖流出X32。另外，在血漿模塊2中，有來自肝臟模塊2的胰島素流入Y21以及來自末梢模塊3的胰島素流入Y23，有向肝臟模塊2的葡萄糖流出Y12以及向末梢模塊的葡萄糖流出Y32。
另外，末梢模塊3在患者的身體器官(器官)中，主要模仿肌肉、脂肪。但是，作為末梢組織，也可以是肝臟模塊以及末梢模塊以外的可以消耗糖的組織(包括腸以及胰臟的糖消耗功能)。末梢模塊3根據(jù)葡萄糖以及胰島素向末梢組織中的間質(zhì)液的流入流出、和通過末梢的功能(末梢糖取入等)而從末梢的間質(zhì)液增減的量，表現(xiàn)末梢的間質(zhì)液中的葡萄糖以及胰島素的積蓄量(濃度)。
如圖2所示，在末梢模塊3中，有來自血漿模塊2的葡萄糖流入X32，有向血漿模塊2的葡萄糖流出X23。另外，在末梢模塊3中，有來自血漿模塊的胰島素流入Y32，向血漿模塊有胰島素流出Y23。
作為第二模擬器官模塊的腸模塊4以及胰臟模塊5由于不表現(xiàn)間質(zhì)液或血漿，所以沒有第一模擬器官模塊1、2、以及3那樣的模塊間的葡萄糖以及胰島素的相互的流入流出，而簡單地構(gòu)成為使葡萄糖或胰島素向肝臟模塊1流出的流動模型。
例如，腸模塊4在通過口服提供了規(guī)定的葡萄糖負荷量X4的情況下，調(diào)整腸中的葡萄糖吸收速度，調(diào)整向肝臟模塊1(第一模擬器官模塊)提供外因性葡萄糖的量(速度)，進行向肝臟模塊1的外因性葡萄糖流出X14。但是，腸模塊4不會接收來自肝臟模塊1的葡萄糖流入。即，腸模塊4表現(xiàn)腸中的葡萄糖吸收這樣的腸的功能，而不表現(xiàn)腸的間質(zhì)液中的葡萄糖積蓄量。
另外，胰臟模塊5根據(jù)血漿模塊2中的血漿葡萄糖濃度的上升而分泌胰島素，進行向肝臟模塊1的胰島素流出(胰島素分泌)Y15。但是，胰臟模塊5不會接收來自肝臟模塊1、血漿模塊2的胰島素流入。即，胰臟模塊5表現(xiàn)胰臟中的胰島素分泌這樣的胰臟的功能，而不表現(xiàn)胰臟的間質(zhì)液中的胰島素積蓄量。
另外，在上述各模塊1～5中的葡萄糖或胰島素的流入流出中，在各模塊間，用葡萄糖的流入速度或胰島素的流入速度這樣的共同的單位維度的值，進行交換。因此，在各模塊中取得葡萄糖以及胰島素的流入流出的收支的運算變得容易。
(生物體模型的胰島素動態(tài)部以及葡萄糖動態(tài)部) 圖3以及圖4是進一步詳細示出胰島素動態(tài)部M1以及葡萄糖動態(tài)部M2的圖。
(胰島素動態(tài)部) 如圖3所示，胰島素動態(tài)部M1包括胰臟模塊5、和胰島素動態(tài)模塊6。胰島素動態(tài)模塊6包括肝臟模塊1中的與胰島素相關(guān)的肝胰島素動態(tài)模塊1a、血漿模塊2中的與胰島素相關(guān)的血漿胰島素動態(tài)模塊2a、以及末梢模塊3中的與胰島素相關(guān)的末梢胰島素動態(tài)模塊3a。
在下表1以及表2中示出了在胰島素動態(tài)部M1中使用的各值。
表1
表2
在表2的參數(shù)中，例如，如下所述設(shè)定固定參數(shù)的固定值。
Vi1＝88 Vi2＝45 Vi3＝95 ki12＝12.1 ki32＝1.9 ki01＝16.3 ki02＝5.6 在表2的參數(shù)中，根據(jù)設(shè)定式來設(shè)定設(shè)定參數(shù)，設(shè)定式例如如下所述。
Rib＝(ki01+ki02)＊I2(0) ki23＝ki32 ki21＝ki12+ki32+ki02-ki23 在表2的參數(shù)中，可變參數(shù)是為了生成各個患者固有的生物體模型M而在生成生物體模型M(胰島素動態(tài)部M1)時調(diào)整(搜索)了值的參數(shù)。各可變參數(shù)的搜索范圍例如如下所述。
Sis最小值0～最大值500 Sid最小值0～6000 τis最小值1～240 在表2的內(nèi)部變量中，Ris、I1、I3的初始值如下所述。
Ris(0)＝0 I1(0)＝I2(0) I3(0)＝I2(0) (胰臟模塊中的運算的詳細內(nèi)容) 在胰臟模塊5中進行的運算的方程式如下式(1)所示，根據(jù)采血葡萄糖濃度G2計算出胰島素分泌速度Ri10。下式對應(yīng)于圖3的胰臟模塊5內(nèi)的模塊線圖。
式(1) Ri10(t)＝Ris(t)+Rid(t)+Rib，Ri10(t)≥0，所有t 在上式中，如下式(2)運算作為設(shè)定變量的Rib以外的變量即Ris以及Rid。
式(2)

上式的Ris是依賴于葡萄糖濃度G2的胰島素分泌速度，是根據(jù)葡萄糖濃度G2，通過依賴于葡萄糖濃度的胰島素分泌靈敏度Sis以及依賴于葡萄糖濃度的胰島素分泌的響應(yīng)性τis計算的。上式的Rid是依賴于葡萄糖濃度G2的“時間變動”的胰島素分泌速度，是根據(jù)葡萄糖濃度的微分值(dG2/dt)和依賴于葡萄糖濃度的時間變動的胰島素分泌靈敏度Sid計算的。決定上述胰島素分泌速度Ris(t)、Rid(t)的參數(shù)即Sis、τis、以及Sid是在生成生物體模型時與各個患者對應(yīng)地搜索值的可變參數(shù)，所以得到與各個患者對應(yīng)的胰島素分泌速度。
另外，在本實施方式中，對于胰島素分泌速度，不僅是簡單地通過“葡萄糖濃度G2(t)”計算的Ris(t)，而且還通過與Ris(t)獨立地計算的Rid(t)，來進行緊接著糖負荷之后的早期的胰島素分泌功能的解析，其中根據(jù)“葡萄糖濃度G2(t)的時間變動”計算上述Rid(t)。
如上所述，胰臟模塊5將OGTT的結(jié)果即采血葡萄糖濃度G2(t)作為外部輸入而接收，對胰島素動態(tài)模塊6(肝胰島素動態(tài)模塊1a)，輸出如上所述求出的胰島素分泌速度Ri10。
在胰島素動態(tài)模塊6的各模塊1a、1b、以及1c中進行的運算的方程式如下式(3)所示。下式對應(yīng)于圖3的各模塊1a、1b、以及1c的模塊線圖。
式(3) 肝胰島素動態(tài)模塊 血漿胰島素動態(tài)模塊 末梢胰島素動態(tài)模塊 如上式所示，各胰島素動態(tài)模塊1a、1b、以及1c計算出各個模塊中的胰島素濃度I1(t)、I2(t)、以及I3(t)。
(肝胰島素動態(tài)模塊中的運算的詳細內(nèi)容) 在肝胰島素動態(tài)模塊1a中，作為胰島素流入，有Y15和Y12，它們的和是流入總量。為了取得Y15與Y12之和，設(shè)置了運算部11。另外，在肝胰島素動態(tài)模塊1a中，作為胰島素流出，有Y21，在求出肝胰島素動態(tài)模塊1a中的胰島素濃度(積蓄量)時，需要從胰島素流入總量中減去胰島素流出量Y21。為了進行該減法運算，設(shè)置了用于將胰島素流出Y21反饋給流入側(cè)的循環(huán)14，并設(shè)置了用于從流入總量(Y15+Y12)中減去流出量Y21的運算部12。
另外，由于在肝臟中胰島素消失某種程度，所以為了正確地求出肝胰島素動態(tài)模塊1a中的胰島素濃度(積蓄量)，需要從(Y15+Y12-Y21)中減去該消失量。由運算部13進行該減法運算。在運算部13中，減去根據(jù)肝胰島素濃度I1(t)以及肝胰島素消失率ki01求出的消失量。
運算部13的輸出表示反映肝胰島素動態(tài)模塊1a中的胰島素流入流出以及肝胰島素消失并取得了胰島素收支的值(胰島素的速度)。在肝胰島素動態(tài)模塊1a中，對該值進行積分操作(1/S)而求出肝胰島素積蓄量，進而，對肝胰島素積蓄量乘上胰島素的肝分布容量體積Vi1的倒數(shù)，從而計算出肝胰島素濃度I1(t)。
在肝胰島素動態(tài)模塊1a中，進而對計算出的肝胰島素濃度I1(t)乘以胰島素轉(zhuǎn)移率ki21，求出向血漿胰島素動態(tài)模塊2a的胰島素流入速度(Y21)。該胰島素流入速度(Y21)成為用于向血漿胰島素動態(tài)模塊2a提供的輸出。
(血漿胰島素動態(tài)模塊中的運算的詳細內(nèi)容) 在血漿胰島素動態(tài)模塊2a中，作為胰島素流入，有Y21和Y23，它們的和是流入總量。為了取得Y21與Y23之和，設(shè)置了運算部15。另外，在血漿胰島素動態(tài)模塊2a中，作為胰島素流出，有Y12以及Y32，為了求出血漿胰島素動態(tài)模塊2a中的胰島素濃度(積蓄量)，需要從胰島素流入總量(Y21+Y23)中減去胰島素流出總量(Y12+Y32)。為了進行該減法運算，設(shè)置了用于將胰島素流出反饋給流入側(cè)的循環(huán)16、17，并設(shè)置了用于從流入總量(Y21+Y23)中減去流出總量(Y12+Y23)的運算部18。
另外，在血漿中胰島素消失某種程度，所以為了正確地求出血漿胰島素動態(tài)模塊2a中的胰島素濃度(積蓄量)，需要從(Y21+Y23-(Y12+Y32))中減去該消失量。由運算部19進行該減法運算。在運算部19中，減去根據(jù)血漿胰島素濃度I2(t)以及血漿胰島素消失率ki02求出的消失量。
運算部19的輸出表示反映血漿胰島素動態(tài)模塊2a中的胰島素流入流出以及肝胰島素消失并取得了胰島素收支的值(胰島素的速度)。對該值進行積分操作(1/S)而計算出血漿胰島素積蓄量，進而，對血漿胰島素積蓄量乘以胰島素的血漿分布容量體積Vi2的倒數(shù)，從而計算出血漿胰島素濃度I2(t)。
在血漿胰島素動態(tài)模塊2a中，進而對計算出的血漿胰島素濃度I2(t)乘以胰島素轉(zhuǎn)移率ki12，求出向肝胰島素動態(tài)模塊1a的胰島素流入速度(Y12)，輸出給肝胰島素動態(tài)模塊1a。另外，對計算出的血漿胰島素濃度I2(t)乘以胰島素轉(zhuǎn)移率ki32，求出向末梢胰島素動態(tài)模塊3a的胰島素流入速度(Y32)，輸出給末梢胰島素動態(tài)模塊3a。
(末梢胰島素動態(tài)模塊中的運算的詳細內(nèi)容) 在末梢胰島素動態(tài)模塊3a中，作為胰島素流入，有Y32，作為胰島素流出，有Y23。因此，為了求出末梢胰島素動態(tài)模塊3a中的胰島素濃度(積蓄量)，需要從胰島素流入量Y32中減去胰島素流出量Y23。為了進行該減法運算，設(shè)置了用于將胰島素流出Y23反饋給流入側(cè)的循環(huán)21，并設(shè)置了用于從流入量Y32中減去流出量Y23的運算部21。
運算部21的輸出表示反映末梢胰島素動態(tài)模塊3a中的胰島素流入流出并取得了胰島素收支的值(胰島素流入速度)。在末梢胰島素動態(tài)模塊3a中，對該值進行積分操作(1/S)而求出末梢胰島素積蓄量，進而，對末梢胰島素積蓄量乘以胰島素的末梢分布容量體積Vi3的倒數(shù)，從而計算出末梢胰島素濃度I3(t)。
在末梢胰島素動態(tài)模塊3a中，進而對計算出的末梢胰島素濃度I3(t)乘以胰島素轉(zhuǎn)移率ki23，求出向血漿胰島素動態(tài)模塊2a的胰島素流入速度(Y23)，輸出給血漿胰島素動態(tài)模塊2a。
(葡萄糖動態(tài)部) 如圖4所示，葡萄糖動態(tài)部M2具備腸模塊4、和葡萄糖動態(tài)模塊7。葡萄糖動態(tài)模塊7包括肝臟模塊1中的與葡萄糖相關(guān)的肝葡萄糖動態(tài)模塊1b；血漿模塊2中的與葡萄糖相關(guān)的血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b；以及末梢模塊3中的與葡萄糖相關(guān)的末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b。
在下表3～6中示出了在葡萄糖動態(tài)部M2中使用的各值。
表3
表4
表5
表6
在表5的參數(shù)中，例如，如下所述設(shè)定固定參數(shù)的固定值。
Vg1＝0.88 Vg2＝0.45 Vg3＝0.95 kg12＝0.464 kg32＝0.131 Pup＝0.008 Poff＝1.9 Pexp＝1.38 P50＝0.2 aoff＝160 b10＝1.4 c01＝1.5 在表5的參數(shù)中，根據(jù)設(shè)定式來設(shè)定設(shè)定參數(shù)，設(shè)定式例如如下所述。
kg23＝kg32-(Rg20(0)/G2(0)) kg21＝kg12 a10＝aoff-a01 b01＝b10 I50＝p50＊G2(0) 在表5的參數(shù)中，可變參數(shù)是為了生成各個患者固有的生物體模型M而在生成生物體模型M(葡萄糖動態(tài)部M2)時調(diào)整(搜索)了值的參數(shù)。各可變參數(shù)的搜索范圍例如如下所述。
a01最小值10～最大值150 Spgu最小值0～最大值0.16 在表4的內(nèi)部變量中，Rg20、G1、以及G3的初始值如下所述。
Rg20(0)＝(Pup×G2(0)+poff) G1(0)＝G2(0) G3(0)＝G2(0) 在腸模塊4以及葡萄糖動態(tài)模塊7的各模塊1b、2b、以及3b中進行的運算式如下式(4)～式(11)所示。下式對應(yīng)于圖4的模塊線圖。
式(4) 肝葡萄糖動態(tài)模塊 血漿葡萄糖動態(tài)模塊 末梢葡萄糖動態(tài)模塊 如上式所示，各葡萄糖動態(tài)模塊1b、2b、以及3b計算各個模塊中的葡萄糖濃度G1(t)、G2(t)、以及G3(t)。
Weibull函數(shù) 式(5) 與肝糖產(chǎn)生抑制相關(guān)的函數(shù) 式(6) 向肝臟的外因性葡萄糖流入速度 Rg10(t)＝D*fw(t，a10，b10) 式(7) 肝糖產(chǎn)生速度

式(8) 肝糖取入率
相對基礎(chǔ)的末梢糖取入率的變化

式(9) 肝糖取入速度 Rg01(t)＝kg01G1式(10) 末梢糖取入速度 PGU(t)＝Rg03(t)+Rg20(0)＝kg03G3+Rg20(0)式(11) (腸模塊中的運算的詳細內(nèi)容) 腸模塊4計算向肝葡萄糖動態(tài)模塊1b的外因性葡萄糖流入速度Rg10(X14)。通過如上式7，對OGTT中的來自口服的葡萄糖負荷量D乘以Weibull函數(shù)，而計算出向肝葡萄糖動態(tài)模塊1b的外因性葡萄糖流入速度Rg10。
Weibull函數(shù)是上式(5)所示的函數(shù)，是記述為了統(tǒng)計性地記述物體的強度而提出的概率分布的函數(shù)。在上式(5)中，將a稱為形狀參數(shù)，將b稱為尺度參數(shù)。在本實施方式中使用的參數(shù)范圍中，形狀參數(shù)a越小，最大值越大，并且，尺度參數(shù)b越小，直到達到最大值為止的時間越短。
在上式(7)所示的Weibull函數(shù)的參數(shù)中，形狀參數(shù)a10是通過參數(shù)a01以及偏移值aoff設(shè)定的值，上述參數(shù)a01是在生成生物體模型時與各個患者對應(yīng)地搜索值的可變參數(shù)，所以參數(shù)a10也與各個患者對應(yīng)地調(diào)整值。因此，與各個患者對應(yīng)地，調(diào)整向肝葡萄糖動態(tài)模塊1b的外因性葡萄糖流入速度Rg10(X14)。即，腸模塊4作為對向肝葡萄糖動態(tài)模塊1b的外因性葡萄糖流入速度進行控制的控制部發(fā)揮功能。
這樣，在本實施方式中，由于具備作為對外因性葡萄糖流入速度進行控制的控制部發(fā)揮功能的腸模塊4，所以本系統(tǒng)100可以提供對于必需考慮來自腸的葡萄糖吸收的患者的病態(tài)解析有益的信息。
即，可以客觀且正確地掌握由于α葡萄糖苷酶抑制藥而引起的患者的狀態(tài)變化。其結(jié)果，本系統(tǒng)100由于根據(jù)經(jīng)過狀態(tài)進行適合的判斷、治療，可以提供有益的信息。
此處，在進食時攝取的糖質(zhì)被分解成多糖類、低糖、以及二糖類，在腸中通過α葡萄糖苷酶被分解成單糖，而被小腸吸收。α葡萄糖苷酶抑制藥是通過抑制該二糖類的分解，來降低從腸的葡萄糖吸收的葡萄糖吸收抑制藥。
在服用了α葡萄糖苷酶抑制藥的患者與未服用的患者之間，有時從腸的葡萄糖吸收度之差變大，但在本實施方式中，設(shè)置了腸模塊4，并調(diào)整(搜索)參數(shù)a10以使該腸模塊4適合于各個患者，所以可以適合地表現(xiàn)各個患者的每一個的外因性葡萄糖流入速度Rg10(X14)。
(肝葡萄糖動態(tài)模塊中的運算的詳細內(nèi)容) 在肝葡萄糖動態(tài)模塊1b中，作為葡萄糖流入，有X14和X12，它們的和是流入總量。為了取得X14與X12之和，設(shè)置了運算部22。另外，在肝葡萄糖動態(tài)模塊1b中，作為葡萄糖流出，有X21a，為了求出肝葡萄糖動態(tài)模塊1b中的葡萄糖濃度(積蓄量)，需要從葡萄糖流入總量(X14+X12)中減去葡萄糖流出量X21a。為了進行該運算，設(shè)置了用于將葡萄糖流出X21a反饋給流入側(cè)的循環(huán)25，并設(shè)置了從葡萄糖流入總量(X14+X12)中減去葡萄糖流出量X21a的運算部23。
另外，在肝臟中有肝糖取入，所以為了正確地求出肝葡萄糖動態(tài)模塊1b中的葡萄糖濃度(積蓄量)，需要從(X14+X12-X21a)中減去由于肝糖取入而從肝臟的間質(zhì)液中消失的量的葡萄糖。由運算部24進行該減法運算。
通過上式(10)來計算肝葡萄糖動態(tài)模塊1b中的肝糖取入速度Rg01。根據(jù)肝葡萄糖動態(tài)模塊1b中的肝葡萄糖濃度G1(t)以及肝糖取入率kg01來計算出肝糖取入速度Rg01。此處，在求出肝糖取入率kg01的式中，如上式(9)所示包括參數(shù)a01，且該參數(shù)a01是在生成生物體模型時與各個患者對應(yīng)地搜索值的可變參數(shù)。因此，得到與各個患者對應(yīng)的肝糖取入率kg01，進而得到與各個患者對應(yīng)的肝糖取入速度Rg01。另外，使用參數(shù)a01與參數(shù)a10相互依賴的關(guān)系式的原因在于，為了表現(xiàn)肝糖取入功能越降低，來自肝臟的糖放出越增加這樣的關(guān)系。
運算部24的輸出表示反映肝葡萄糖動態(tài)模塊1b中的葡萄糖流入流出以及肝糖取入并取得了葡萄糖收支的值(葡萄糖的速度)。在肝葡萄糖動態(tài)模塊1b中，對該值進行積分操作(1/S)而求出肝葡萄糖積蓄量，進而對肝葡萄糖積蓄量乘以葡萄糖的肝分布容量體積Vg1的倒數(shù)，從而計算出肝葡萄糖濃度G1(t)。
在肝葡萄糖動態(tài)模塊1b中，進而對計算出的肝葡萄糖濃度G1(t)乘以葡萄糖轉(zhuǎn)移率kg21，求出向血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b的第一葡萄糖流入速度(X21a)。向血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b輸出該第一葡萄糖流入速度(X21)。
另外，肝葡萄糖動態(tài)模塊1b根據(jù)由肝胰島素動態(tài)模塊1a計算的肝胰島素濃度I1，計算出肝糖產(chǎn)生速度Rg20。根據(jù)上式(8)計算出肝糖產(chǎn)生速度Rg20。在計算肝糖產(chǎn)生速度Rg20的式(8)中，包括式(6)所示的與肝糖產(chǎn)生抑制相關(guān)的函數(shù)fp。將計算出的肝糖產(chǎn)生速度Rg20作為向血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b的第二葡萄糖流入速度(X21b)，輸出給血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b。這樣，從肝葡萄糖動態(tài)模塊1b向血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b，提供兩個葡萄糖流入速度X21a、X21b。
(血漿葡萄糖動態(tài)模塊中的運算的詳細內(nèi)容) 在血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b中，作為葡萄糖流入，有X21a、X21b、以及X23，它們的和是流入總量。為了取得X21a、X21b、以及X23之和，設(shè)置了運算部26。另外，在血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b中，作為葡萄糖流出，有X12以及X32，為了求出血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b中的葡萄糖濃度(積蓄量)，需要從葡萄糖流入總量(X21a+X21b+X23)中減去葡萄糖流出總量(X12+X32)。為了進行該減法運算，設(shè)置了用于將葡萄糖流出反饋給流入側(cè)的循環(huán)28、29，并設(shè)置了用于從流入總量(X21a+X21b+X23)中減去流出總量(X12+X32)的運算部27。
運算部27的輸出表示反映血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b中的葡萄糖流入流出并取得了葡萄糖收支的值(葡萄糖的速度)。對該值進行積分操作(1/S)而求出血漿葡萄糖積蓄量，進而對血漿葡萄糖積蓄量乘以葡萄糖的血漿分布容量體積Vg2的倒數(shù)，從而計算出血漿葡萄糖濃度G2(t)。
在血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b中，進而對計算出的血漿葡萄糖濃度G2(t)乘以葡萄糖轉(zhuǎn)移率kg12，求出向肝葡萄糖動態(tài)模塊1b的葡萄糖流入速度(X12)，輸出給肝葡萄糖動態(tài)模塊1b。另外，對計算出的血漿葡萄糖濃度G2(t)乘以葡萄糖轉(zhuǎn)移率kg32，求出向末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b的葡萄糖流入速度(X32)，輸出給末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b。
(末梢葡萄糖動態(tài)模塊中的運算的詳細內(nèi)容) 在末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b中，作為葡萄糖流入，有X32，作為葡萄糖流出，有X23。因此，為了求出末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b中的葡萄糖濃度(積蓄量)，需要從葡萄糖流入量X32中減去葡萄糖流出量X23。為了進行該減法，設(shè)置了用于將葡萄糖流出X23反饋給流入側(cè)的循環(huán)33，并設(shè)置了用于從流入量X32中減去流出量X23的運算部30。
另外，在末梢中，有末梢糖取入，所以為了正確地求出末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b中的葡萄糖濃度(積蓄量)，需要從(X32-X23)中減去由于末梢糖取入而從末梢組織的間質(zhì)液消失的量的葡萄糖。由運算部32進行該減法運算。
通過上式(11)來計算末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b中的末梢糖取入速度PGU(t)。作為肝糖產(chǎn)生速度的初始值Rg20(0)和相對基礎(chǔ)的末梢糖取入的速度變化Rg03之和，計算出末梢糖取入速度PGU(t)。通過如上式(11)所示，對相對基礎(chǔ)的末梢糖取入率的變化kg03(t)乘以末梢葡萄糖濃度G3(t)，計算出相對基礎(chǔ)的末梢糖取入的速度變化Rg03。
通過如上式(9)所示，對由末梢胰島素動態(tài)模塊3a計算的末梢胰島素濃度I3(t)，乘以末梢糖取入靈敏度Spgu，而計算出相對基礎(chǔ)的末梢糖取入率的變化kg03(t)。該末梢糖取入靈敏度Spgu是在生成生物體模型時，與各個患者對應(yīng)地搜索值的可變參數(shù)，所以得到與各個患者對應(yīng)的末梢糖取入靈敏度Spgu，進而得到與各個患者對應(yīng)的末梢糖取入速度PGU(t)。
進行了末梢糖取入速度的減法運算的運算部32的輸出表示反映末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b中的葡萄糖流入流出以及末梢糖取入并取得了葡萄糖收支的值(葡萄糖的速度)。
在末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b中，對該值進行積分操作(1/S)而求出末梢葡萄糖積蓄量，進而，對末梢葡萄糖積蓄量乘以葡萄糖的末梢分布容量體積Vg3的倒數(shù)，從而計算出末梢葡萄糖濃度G3(t)。
在末梢葡萄糖動態(tài)模塊3b中，進而對計算出的末梢葡萄糖濃度G3(t)乘以葡萄糖轉(zhuǎn)移率kg23，求出向血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b的葡萄糖流入速度(X23)，輸出給血漿葡萄糖動態(tài)模塊2b。
(系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)) 圖5示出本系統(tǒng)100的整體結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)100具有診療數(shù)據(jù)輸入部31、生物體模型生成部32、診療支援信息生成部33、以及診療支援信息輸出部34。生物體模型生成部32具備生物體模型推測部32a和生物體模型構(gòu)成部32b。另外，診療支援信息生成部33具備病態(tài)推測部32a和病態(tài)分類部32b。
上述診療數(shù)據(jù)輸入部31用于向本系統(tǒng)100輸入通過OGTT或進食負荷試驗(MT)實測的采血葡萄糖濃度以及采血胰島素濃度等數(shù)值(檢查值)、通過醫(yī)生的問診得到的意見信息、以及已經(jīng)輸入到數(shù)據(jù)庫等中的各種信息等。將輸入的信息存儲在硬盤110d等非易失性存儲裝置中，以可以在生物體模型生成部32等中使用。作為通過輸入部31輸入的診療數(shù)據(jù)，除了采血葡萄糖濃度G2_ref、采血胰島素濃度I2_ref(f)以外，還有來自口服的葡萄糖負荷量D。另外，作為輸入的意見信息(臨床意見)，可以舉出肥胖或消瘦的狀態(tài)、糖質(zhì)的攝取狀態(tài)等。
上述生物體模型生成部32的生物體模型構(gòu)成部32b用于進行上述生物體模型M中的運算，根據(jù)輸入的診療數(shù)據(jù)，按照上式(1)～式(11)進行運算，從而進行胰島素分泌速度Ri10(t)、肝胰島素濃度I1(t)、血漿胰島素濃度I2(t)、末梢胰島素濃度I3(t)、向肝臟模塊1的外因性葡萄糖流入速度Rg10(t)、肝葡萄糖濃度G1(t)、血漿葡萄糖濃度G2(t)、末梢葡萄糖濃度G3(t)、肝糖取入速度Rg01(t)、肝糖產(chǎn)生速度Rg20(t)、以及末梢糖取入速度PGU(t)等的運算。
上述生物體模型生成部32的生物體模型推測部32a用于推測適合于再現(xiàn)生物體的舉動的生物體模型M，決定可變參數(shù)，以使生物體模型M的輸出與作為診療數(shù)據(jù)輸入的患者的試驗結(jié)果(糖負荷試驗的結(jié)果)一致。
在生物體模型推測部32a中，在搜索范圍內(nèi)調(diào)整可變參數(shù)，以成為候補的可變參數(shù)值，使生物體模型構(gòu)成部32b進行生物體模型M的運算。在生物體模型推測部32a中，在搜索范圍內(nèi)調(diào)整可變參數(shù)，以成為候補的可變參數(shù)值，使生物體模型構(gòu)成部32b進行生物體模型M的運算。另外，通過遺傳性的算法來決定了可變參數(shù)的候補值。但是，也可以通過隨機數(shù)、公知的最優(yōu)化方法來決定。生物體模型推測部32a將可變參數(shù)的候補值設(shè)置為生物體模型M的可變參數(shù)，使生物體模型構(gòu)成部32b進行生物體模型M的運算。由此將從生物體模型M中輸出的血漿葡萄糖濃度G2(t)以及血漿胰島素濃度I2(t)分別與采血葡萄糖濃度G2_ref(t)以及采血胰島素濃度I2_ref(t)進行比較。
變更可變參數(shù)候補值而進行多次該比較，將來自生物體模型的輸出與實測值之差小的候補值決定為可變參數(shù)。具有這樣決定的可變參數(shù)的生物體模型M由于可以再現(xiàn)對各個患者的糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)，所以作為數(shù)學(xué)模型的生物體模型M具有的各種參數(shù)/變量成為表示了各個患者的特性的值。
圖6以及圖7示出用于生成各個患者固有的生物體模型M的處理步驟。在本實施方式中，最初生成胰島素動態(tài)部M1，之后，生成葡萄糖動態(tài)部M2。另外，可以使用MATLAB(MathWorks公司產(chǎn)品)、E-Cell(慶應(yīng)技術(shù)大學(xué)公開軟件)來進行此處的計算。
如圖6所示，在生成胰島素動態(tài)部M1時，生物體模型推測部32a首先在輸入的診療數(shù)據(jù)中，取得作為胰島素動態(tài)部M1的輸入而所需的葡萄糖濃度G2_ref(t)等(步驟S1)。然后，生物體模型推測部32a將胰島素動態(tài)模塊M1的可變參數(shù)組(Sis、Sid、τis)設(shè)定為適合的初始值(步驟S2)。
然后，生物體模型推測部32a根據(jù)G2_ref(t)等輸入值，使生物體模型構(gòu)成部32b執(zhí)行胰島素動態(tài)部M1中的運算，再現(xiàn)患者的胰島素動態(tài)部(步驟S3)。
然后，生物體模型推測部32a對從胰島素動態(tài)部M1中輸出的血漿胰島素濃度I2(t)、和實測值即采血胰島素濃度I2_ref(t)進行比較(步驟S4)。在兩者并不充分一致的情況下(步驟S5)，調(diào)整可變參數(shù)組的各值(步驟S6)，再次進行胰島素動態(tài)部M1中的運算。在反復(fù)可變參數(shù)組的調(diào)整，從而兩者充分一致的情況下，完成胰島素動態(tài)部M1的生成(步驟S7)。另外，將生成的胰島素動態(tài)部M1(的變量/參數(shù)的各值)存儲在存儲裝置中。
接下來在生成葡萄糖動態(tài)部M2時，如圖6所示，生物體模型推測部32a從存儲裝置中，取得通過胰島素動態(tài)部M1計算的肝胰島素濃度I1(t)或末梢胰島素濃度I3(t)等作為葡萄糖動態(tài)部M2的輸入而所需的值、和輸入的診療數(shù)據(jù)中的口服葡萄糖負荷量D等作為葡萄糖動態(tài)部M2的輸入而所需的值(步驟S11)。
然后，生物體模型推測部32a將葡萄糖動態(tài)模塊M2的可變參數(shù)組(a01、Spgu)設(shè)定為適合的初始值(步驟S12)。
然后，生物體模型推測部32a根據(jù)葡萄糖負荷量D等輸入值，使生物體模型構(gòu)成部32b執(zhí)行葡萄糖動態(tài)部M2中的運算，再現(xiàn)患者的葡萄糖動態(tài)部(步驟S13)。
然后，生物體模型推測部32a對從葡萄糖動態(tài)部M2中輸出的血漿葡萄糖濃度G2(t)、和實測值即采血葡萄糖濃度G2_ref(t)進行比較(步驟S14)。在兩者并不充分一致的情況下(步驟S5)，調(diào)整可變參數(shù)組的各值(步驟S16)，再次進行葡萄糖動態(tài)部M2中的運算。在反復(fù)可變參數(shù)組的調(diào)整，從而兩者充分一致的情況下，完成葡萄糖動態(tài)部M2的生成(步驟S17)。另外，將生成的葡萄糖動態(tài)部M2(的變量/參數(shù)的各值)存儲在存儲裝置中。
圖8以及圖9是示出從如上所述生成的生物體模型M中輸出的值的曲線圖。另外，可以通過顯示裝置120輸出、或者通過打印機等向紙介質(zhì)輸出圖8以及圖9的曲線圖，通過這些輸出，可以支援醫(yī)生的診療。
圖8是將從生成的生物體模型M中輸出的肝葡萄糖濃度G1(t)、血漿葡萄糖濃度G2(t)、末梢葡萄糖濃度G3(t)、肝胰島素濃度I1(t)、血漿胰島素濃度I2(t)、以及末梢胰島素濃度I3(t)與實測值即葡萄糖濃度G2_ref(t)以及胰島素濃度I2_ref(t)一起示出的圖。
另外，圖8(a)示出以適合于不是糖尿病的正常型的患者的形式生成的生物體模型的輸出，圖8(b)示出以適合于糖尿病的患者的形式生成的生物體模型的輸出。另外，在圖8以及圖9中，正常型生物體模型的可變參數(shù)被調(diào)整為Sis＝21.2、Sid＝122.7、τis＝4.7、a01＝75.6、Spgu＝10.4，糖尿病型生物體模型的可變參數(shù)被調(diào)整為Sis＝3.1、Sid＝24、τis＝19.2、a01＝84.7、Spgu＝12.9。
如圖8所示，實測值(采血葡萄糖濃度以及采血胰島素濃度)與生物體模型M的血漿葡萄糖濃度以及血漿胰島素濃度充分一致。另外，不僅輸出血漿葡萄糖濃度、血漿胰島素濃度，而且還輸出肝葡萄糖濃度、末梢葡萄糖濃度、肝胰島素濃度、以及末梢胰島素濃度的時間性變化，所以系統(tǒng)利用者還可以掌握這些濃度，作為診療支援信息是有益的。
圖9示出通過生成的生物體模型M計算的肝糖產(chǎn)生速度Rg20(t)、肝糖取入速度Rg01(t)、末梢糖取入速度PGU(t)、依賴于葡萄糖濃度G2(t)的胰島素分泌速度Ris(t)、依賴于葡萄糖濃度G2(t)的時間變動的胰島素分泌速度Rid(t)、以及在生物體模型M中預(yù)先設(shè)定的空腹時胰島素產(chǎn)生速度Rib(t)。
另外，圖9(a)是以適合于正常患者的形式生成的生物體模型中的值，圖9(b)是以適合于糖尿病患者的形式生成的生物體模型中的值。另外，圖8(b)和圖9(b)基于針對相同患者的生物體模型。
可以通過與圖9(a)的正常型癥例進行比較，來理解圖9(b)中例示的糖尿病型癥例的病態(tài)。根據(jù)兩者的比較，可知在圖9(b)的癥例中，胰島素分泌降低(Rid(t)以及Ris(t))，特別糖負荷后早期的時間帶(～一個小時)中的分泌降低。因此，糖負荷后早期的末梢糖取入速度Rg03(t)降低，沒有充分地抑制肝糖產(chǎn)生速度Rg20(t)。
因此，該患者被推測為胰臟的胰島素分泌的降低是食后高血糖的主要原因。
返回到圖5，上述診療支援信息生成部33的病態(tài)推測部33a使用針對各個患者生成的生物體模型M和輸入的診療數(shù)據(jù)，根據(jù)胰島素分泌不全、末梢胰島素抵抗性、以及肝糖放出亢奮的觀點，分析糖尿病的病態(tài)。另外，病態(tài)分類部33b根據(jù)推測的病態(tài)，分類病態(tài)，生成診療支援信息。
圖10示出由診療支援信息生成部33進行的病態(tài)推測處理以及病態(tài)分類處理。診療支援信息生成部33首先取得存儲在存儲裝置中的生物體模型M以及診療數(shù)據(jù)。
然后，病態(tài)推測部33a進行與胰島素分泌不全、末梢胰島素抵抗性、以及肝糖放出亢奮相關(guān)的分析(步驟S21、S22、以及S23)。具體而言，根據(jù)生物體模型M的各值以及輸入的診療數(shù)據(jù)，運算出用于根據(jù)上述觀點分析病態(tài)的指標(biāo)。作為指標(biāo)，例如可以舉出“基礎(chǔ)分泌”、“分泌量”、“分泌靈敏度”、“末梢糖取入”、“末梢感受性”、“肝糖取入”、以及“肝糖產(chǎn)生”。
此處，“基礎(chǔ)分泌”是指空腹時的胰島素分泌量，根據(jù)生物體模型M的變量即空腹時血漿胰島素濃度I2(t＝0)來計算出。“分泌量”是指，OGTT中的胰島素分泌總量，根據(jù)生物體模型M的血漿胰島素濃度I2(t)的積分值計算出?！胺置陟`敏度”是指，血糖依賴性胰島素分泌靈敏度，根據(jù)生物體模型M的可變參數(shù)即依賴于葡萄糖濃度的胰島素分泌靈敏度Sis計算出。
“末梢糖取入”是指，OGTT中的末梢糖取入總量的變化量，根據(jù)生物體模型M的變量即末梢糖取入速度Rg03(t)的積分值計算出。另外，Rg03(t)是根據(jù)末梢葡萄糖濃度G3(t)、末梢胰島素濃度I3(t)、以及可變參數(shù)即末梢糖取入靈敏度Spgu計算的值。“末梢感受性”是指，末梢胰島素感受性，根據(jù)生物體模型M的可變參數(shù)即末梢糖取入靈敏度Spgu計算出?！案翁侨∪搿笔侵?，OGTT中的肝糖取入總量，根據(jù)生物體模型M的變量即肝糖取入速度Rg01(t)的積分量計算出。另外，肝糖取入速度Rg01是根據(jù)肝葡萄糖濃度G1(t)以及可變參數(shù)a01計算的值?！案翁钱a(chǎn)生”是指，OGTT中的肝糖產(chǎn)生總量，根據(jù)生物體模型M的變量即肝糖產(chǎn)生速度Rg20(t)的積分值計算出。另外，肝糖產(chǎn)生速度Rg20(t)是根據(jù)肝胰島素濃度I1(t)計算的值。
可以根據(jù)生成的生物體模型M的內(nèi)部信息或?qū)崪y值，計算出所有上述指標(biāo)。如后圖11所示，在本實施方式中，為了可以直觀地反映病態(tài)，對各指標(biāo)進行了標(biāo)準化。在本實施方式中，將使用這些指標(biāo)表現(xiàn)的患者的病態(tài)稱為“病態(tài)分布”。另外，表示病態(tài)的指標(biāo)不限于上述指標(biāo)，而也可以根據(jù)需要使用其他指標(biāo)。
接下來，病態(tài)分類部33b根據(jù)推測的病態(tài)分布，分類病態(tài)(步驟S24)。作為病態(tài)的分類例，如圖11所示，可以舉出“正常”、“胰島素分泌不全型”、“輕度胰島素分泌不全型”、以及“胰島素抵抗性型”。另外，作為其他分類例，也可以是分類為“磺酰(sulfonyl)尿素藥型”、“格列奈(Glinides)型”、“噻唑烷衍(thiazolidines)誘導(dǎo)體藥型”以及“雙胍(biguanides)藥型”等各藥劑的適應(yīng)組的分類例。
為了根據(jù)病態(tài)分布來分類病態(tài)，預(yù)先，將由專業(yè)醫(yī)生針對各種病態(tài)分布得到的病態(tài)分類結(jié)果構(gòu)筑為數(shù)據(jù)庫，病態(tài)分類部33b選擇針對對象患者的病態(tài)分布在數(shù)據(jù)庫上最類似的病態(tài)分布的專業(yè)醫(yī)生分類結(jié)果即可。另外，也可以預(yù)定基于包含在病態(tài)分布中的各指標(biāo)的值的規(guī)定的分類基準，并根據(jù)該分類基準分類病態(tài)。另外，也可以使用虛擬地改善了與藥劑的作用部位對應(yīng)的生物體模型的參數(shù)等、利用了生物體模型的藥效預(yù)測結(jié)果，來分類病態(tài)。如上所述，病態(tài)分類的方法沒有特別限定。
將如上所述分類的病態(tài)以及病態(tài)分布作為診療支援信息而保存在存儲裝置中(步驟S25)。在生成的診療支援信息中，與病態(tài)分類對應(yīng)地，包括所推薦的處方藥等對診療支援有用的信息。
通過診療支援信息輸出部34，向顯示裝置或打印機輸出如上所述生成的診療支援信息(也可以包括圖8以及圖9所示的信息)(步驟S26)。因此，系統(tǒng)利用者(醫(yī)生)得到對用于糖尿病患者的診療有益的信息。
本發(fā)明不限于上述實施方式，而可以進行各種變形。例如，在上述實施方式中，敘述了通過單一的計算機來執(zhí)行與生物體模型的生成、診療支援信息的生成/輸出相關(guān)的處理的結(jié)構(gòu)，但不限于此，還可以設(shè)為通過多個裝置(計算機)分散執(zhí)行上述處理的分布式系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種糖尿病診療支援裝置，其特征在于，包括
診療支援信息生成部，根據(jù)再現(xiàn)對針對患者的糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)的生物體模型，生成上述患者的診療支援信息，
上述生物體模型具有多個模擬器官模塊，該多個模擬器官模塊構(gòu)成為在與其他模擬器官模塊之間相互產(chǎn)生葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出，
上述多個模擬器官模塊分別根據(jù)各模擬器官模塊的葡萄糖流入流出量和/或胰島素流入流出量，計算各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素的積蓄量以及濃度中的至少一個。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述生物體模型具有腸模塊，將上述糖負荷試驗中的葡萄糖負荷量作為來自上述生物體模型外的外因性葡萄糖量而提供給該腸模塊，
上述腸模塊根據(jù)上述外因性葡萄糖量，計算向上述多個模擬器官模塊中的至少一個提供的外因性葡萄糖流入速度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述多個模擬器官模塊包括與上述患者的肝臟對應(yīng)的模擬肝臟模塊；與上述患者的血漿對應(yīng)的模擬血漿模塊；以及與上述患者的末梢組織對應(yīng)的模擬末梢模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述生物體模型還具備模擬胰臟模塊，該模擬胰臟模塊對應(yīng)于胰臟，根據(jù)從上述患者采血的血液中的葡萄糖濃度來分泌胰島素，
上述模擬胰臟模塊根據(jù)上述葡萄糖濃度和上述葡萄糖濃度的時間變動，來決定用于向上述多個模擬器官模塊中的至少一個流入的胰島素的分泌量。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述診療支援信息生成部根據(jù)各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、各模擬器官模塊中的胰島素積蓄量以及濃度中的至少一個，生成上述患者的病態(tài)的分析中使用的指標(biāo)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述診療支援信息生成部根據(jù)生成的上述指標(biāo)，對上述患者的病態(tài)進行分類。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述多個模擬器官模塊包括與上述患者的肝臟對應(yīng)的模擬肝臟模塊，
上述模擬肝臟模塊根據(jù)上述模擬肝臟模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個，運算上述模擬肝臟模塊中的表示肝糖取入的功能的值以及表示肝糖產(chǎn)生的功能的值中的至少一個，并且計算由上述肝糖取入的功能以及肝糖產(chǎn)生的功能中的至少一個引起的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個的變動，并且計算上述模擬肝臟模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中的任意一項所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
在上述多個模擬器官模塊中，包括與上述患者的末梢組織對應(yīng)的模擬末梢模塊，
上述模擬末梢模塊根據(jù)該模擬末梢模塊中的葡萄糖的積蓄量或濃度，運算上述模擬末梢模塊中的表示末梢糖取入功能的值，并且計算由上述末梢糖取入功能引起的葡萄糖的積蓄量或濃度的變動，并且計算上述模擬末梢模塊中的葡萄糖的積蓄量或濃度。
9.一種糖尿病診療支援裝置，其特征在于，包括
診斷支援信息生成部，根據(jù)再現(xiàn)對針對患者的糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)的生物體模型，生成上述患者的診療支援信息，
上述生物體模型具有腸模塊，將上述糖負荷試驗中的葡萄糖負荷量作為來自上述生物體模型外的外因性葡萄糖量而提供給該腸模塊，
上述腸模塊根據(jù)外因性葡萄糖量，計算外因性葡萄糖流入速度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述生物體模型具有多個模擬器官模塊，該多個模擬器官模塊構(gòu)成為在與其他模擬器官模塊之間相互產(chǎn)生葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出，
上述多個模擬器官模塊分別根據(jù)各模擬器官模塊的葡萄糖流入流出量和/或胰島素流入流出量，計算各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素的積蓄量以及濃度中的至少一個。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述多個模擬器官模塊包括與上述患者的肝臟對應(yīng)的模擬肝臟模塊；與上述患者的血漿對應(yīng)的模擬血漿模塊；以及與上述患者的末梢組織對應(yīng)的模擬末梢模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述生物體模型還具備模擬胰臟模塊，該模擬胰臟模塊對應(yīng)于胰臟，根據(jù)從上述患者采血的血液中的葡萄糖濃度來分泌胰島素，
上述模擬胰臟模塊根據(jù)上述葡萄糖濃度和上述葡萄糖濃度的時間變動，來決定用于向上述多個模擬器官模塊中的至少一個流入的胰島素的分泌量。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
上述多個模擬器官模塊包括與上述患者的肝臟對應(yīng)的模擬肝臟模塊，
上述模擬肝臟模塊根據(jù)上述模擬肝臟模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個，運算上述模擬肝臟模塊中的表示肝糖取入的功能的值以及表示肝糖產(chǎn)生的功能的值中的至少一個，并且計算由上述肝糖取入的功能以及肝糖產(chǎn)生的功能中的至少一個引起的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個的變動，并且計算上述模擬肝臟模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個。
14.根據(jù)權(quán)利要求10～13中的任意一項所述的糖尿病診療支援裝置，其特征在于，
在上述多個模擬器官模塊中，包括與上述患者的末梢組織對應(yīng)的模擬末梢模塊，
上述模擬末梢模塊根據(jù)該模擬末梢模塊中的葡萄糖的積蓄量或濃度，運算上述模擬末梢模塊中的表示末梢糖取入功能的值，并且計算由上述末梢糖取入功能引起的葡萄糖的積蓄量或濃度的變動，并且計算上述模擬末梢模塊中的葡萄糖的積蓄量或濃度。
15.一種計算機系統(tǒng)，其特征在于，包括
診療支援信息生成單元，根據(jù)再現(xiàn)對針對患者的糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)的生物體模型，生成上述患者的診療支援信息，
上述生物體模型具有多個模擬器官模塊，該多個模擬器官模塊構(gòu)成為在與其他模擬器官模塊之間相互產(chǎn)生葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出，
上述多個模擬器官模塊分別根據(jù)各模擬器官模塊的葡萄糖流入流出量和/或胰島素流入流出量，計算各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素的積蓄量以及濃度中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明提供一種糖尿病診療支援裝置，包括診療支援信息生成部，根據(jù)再現(xiàn)對針對患者的糖負荷試驗的結(jié)果進行模仿而得到的虛擬響應(yīng)的生物體模型，生成上述患者的診療支援信息，上述生物體模型具有多個模擬器官模塊，該多個模擬器官模塊構(gòu)成為在與其他模擬器官模塊之間相互產(chǎn)生葡萄糖的流入流出和/或胰島素的流入流出，上述多個模擬器官模塊分別根據(jù)各模擬器官模塊的葡萄糖流入流出量和/或胰島素流入流出量，計算出各模擬器官模塊中的葡萄糖的積蓄量以及濃度中的至少一個、和/或、胰島素的積蓄量以及濃度中的至少一個。
文檔編號G06Q50/00GK101763464SQ200910254160
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月22日
發(fā)明者清家圣嘉, 田島慶彥 申請人:希森美康株式會社