یک الگوریتم کنترل مقاوم غیر خطی جدید برای تنظیم گلوکز خونی در بیماران دیابتی
چکیده
دیابت قندی یکی از مشکلات سلامتی رو به رشد در کل جهان میباشد. به ویژه، بیمارانی که مبتلا به نوع 1 دیابت هستند، نیازمند کنترل های قند خون دقیق هستند. امروزه، هدف تحقیقات توسعه دادن یک سیستم کنترل حلقه بسته ی کاملا خودکار ( یعنی پانکراس مصنوعی که بتواند گلوکز را به صورت پیوسته در بدن بررسی کرده و آن را تنظیم کند) میباشد که بتواند کار سلول های بتا پانکراس را تکرار کند. این تجهیزات باید بتواند سطح گلوکز خون را مطابق با سطح نرمال (4-6.2 mmol/L) حفظ کرده و تمام عوامل موثر بر روی گلوکز خون را در نظر بگیرد بدون این که منجر به افزایش شدید یا کاهش شدید قند خون شود.
در این مقاله، کنترل مدل های ریاضی حداقلی برگمن مورد استفاده قرار گرفته است تا تنظیم گلوکز خونی مورد بررسی قرار بگیرد. مسئله ی کنترلی ، با در نظر داشتن عدم قطعیت این مدل ها، پیچیده میشود. علاوه بر این، برای توسعه ی کنترل فقط سطح گلوکز خون در دسترس میباشد و دیگر حالت ها مانند غلظت انسولین و انسولین پلاسما ، داده هایی هستند که اندازه گیری آن ها ممکن نیست. یک کنترل کننده ی مقاوم جدید در این مطالعه پیشنهاد شده است تا ردگیری عملی غلظت مطلوب گلوکز را تضمین کند.
مقدمه
دیابت یکی از رایج ترین بیماری های مزمن در جهان میباشد. بر اساس سازمان بهداشت جهانی بیش از 180 میلیون نفر در جهان از دیابت رنج میبرند و تخمین زده شده است که این تعداد در 30 سال آینده، دو برابر میشود. همچنین پیش بینی شده است که تقریبا 9% از تمام مرگ ها سراسر جهان به دلیل دیابت رخ میدهد. دیابت قندی زمانی که ترشح انسولین، یک هورمون که در سلول های بتا وجود دارد که غلظت گلوکز خونی را تنظیم میکنند، به دلیل تخریب سلول های پانکراسی کاهش پیدا میکند ( نوع یک دیابت و یا نوع مبتنی بر انسولین) و یا زمانی که انسولین ترشح میشود اما بدن نسبت به آن به صورت مناسب واکنش نشان نمیدهد ( نوع دو دیابت یا نوع مستقل از انسولین) ایجاد میشود.
Abstract
Diabetes mellitus is a growing health problem worldwide. Especially, the patients with Type 1 diabetes need strict glycemic control because they have deficiency of insulin production. Today, the aim of the researchers is to develop a fully automated closed loop control system (i. e., artificial pancreas which is capable of continuous glucose sensing and regulating) that replicates the function of pancreatic beta cells. This equipment is supposed to be capable of maintaining normal blood glucose level on a desired level (4-6.2 mmol/L) and taking all factors affecting glucose concentration into account without inducing hypoglycemia and hyperglycemia.
In this paper, control of the Bergman minimal mathematical model to regulate blood glucose level is discussed. The control problem is complicated by the fact that the model is considered to be uncertain. Furthermore, only the glucose level is assumed to be available for control development and other states such as insulin concentration and plasma insulin concentration are assumed to be unavailable for measurement. A novel robust controller is proposed that guarantees practical tracking of a desired glucose concentration.
I. INTRODUCTION
IABETES is one of the most important chronic diseases [1]. According to the World Health Organization more than 180 million people suffer from diabetes worldwide, and it is estimated that this number will double in the next 30 years [1]-[3]. It is also predicted that approximately 9% of all deaths worldwide are caused by diabetes [4]. Diabetes mellitus emerges when the insulin secretion, a hormone generated in beta cells which regulates glucose concentration, decreases due to destruction of the pancreatic beta cells (Type 1 diabetes or insulin dependent) or the insulin is secreted but the body does not respond effectively (Type 2 diabetes or non-insulin dependent) [1], [3], [5]-[9].
چکیده
1. مقدمه
2. مدل سیستم
3. مسئله کنترل
4. توسعه کنترل
5. تحلیل پایداری
6. جمع بندی
Abstract
I. INTRODUCTION
II. SYSTEM MODEL
III. CONTROL PROBLEM
IV. CONTROL DEVELOPMENT
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه