تنظیم سطح گلوکز خون در بیماران مبتلا به دیابت نوع یک به روش تطبیقی مدل مرجع و پیش‌بین اسمیت اصلاح یافته

Abstract

<em>د</em>رحال حاضر، تزریق انسولین در بیماران دیابت نوع یک، اغلب موجب نوسان­های شدید در قند خون آن­ها شده و منجر به رخدادهای هایپرگلیسمی/هایپوگلیسمی می­شود. کنترل حلقه بسته گلوکز توسط پانکراس مصنوعی کیفیت زندگی بیماران دیابت نوع یک را بهبود می­دهد. درین مقاله، با استفاده از سیمولاتور GIM، داده­ی بیمار دیابتی در طول شبانه­روز به دست آمده و سپس به مدل­سازی معکوس رفتار فیزیولوژیکی سیستم پرداخته شد. نظر به ماهیت تأخیری سیستم، در گام بعد، ساختار کنترلی جدیدی برای سیستم­های تأخیر­دار پیشنهاد شده­است که تلفیقی از کنترل مدل مرجعِ تطبیقی و پیش­بین اسمیتِ اصلاح یافته است. با توجه به تنوع پذیری گسترده­ی متابولیسم بیماران مختلف در دنیای واقعی، جمعیتی از 30 بیمار به صورت مجازی و با در نظر گرفتن تغییرات تصادفی و نوسان­های سینوسی در پارامترهای مدل گلوکز/انسولینِ دالمن ایجاد شد تا تغییر ­پذیری بین فردی سیستم تنظیم گلوکز پیاده­سازی شود. عملکرد الگوریتم طراحی شده، براساس شاخص­های کمی و کیفی مورد ارزیابی قرار گرفت و با کنترلر PID در ساختار پیش­بین اسمیت مقایسه شد. نتایج حاکی­از عملکرد مناسب کنترلر پیشنهادی در شرایط ناشتا، دفع اغتشاش غذا و توانایی آن در برابر تغییر پذیری بین بیماران است.