تنظیم بهینه گلوکز خون- انسولین بیمار دیابتی نوع1 بر مبنای مدل های غیرخطی تاخیردار

در دهه های اخیر، تئوری سیستم های کنترل در بسیاری از موضوعات صنعتی، پزشکی و... مورد استفاده قرار گرفته است. بیماری دیابت یکی از موضوعات جدید و مورد توجه علم کنترل می باشد. برای بیماران دیابتی نوع اول، به دست آوردن نرخ تزریق مناسب انسولین به صورت اتوماتیک همواره موضوع مورد توجه پزشکان بوده است. هدف از کنترل و درمان دیابت، نگه داشتن گلوکز خون در حد طبیعی در بدن می باشد. در واقع، تعمیم بسیاری از کنترل کننده های رایج برای سیستم های بدون تاخیر به سیستم های تاخیردار امکان پذیر نبوده و محققان در حال بررسی روش های طراحی این کنترل کننده ها برای سیستم های تاخیردار هستند. عموما در بیان رفتارهای سیستم به فرم غیرخطی تاخیری تعداد معادلات دیفرانسیل کاهش یافته، در حالی که روش کنترل آن ها به مراتب پیچیده تر خواهد بود. استفاده از ایده شبه خطی سازی، روشی را جهت یافتن یک حل زیربهینه این گونه مسائل ارائه می دهد. در این مقاله طراحی سیستم رگولاتوری گلوکز- انسولین به کمک مدل غیرخطی تاخیری برای بیماری دیابت در نظر گرفته می شود. راهکار کنترل حلقه بسته سیستم، روشی جدید درکنترل بهینه سیستم های غیرخطی تاخیری موسوم به ESDRE خواهد بود. با استفاده از روش شبه خطی سازی سیستم های غیرخطی تاخیری و کنترل کننده پیشنهادی، نرخ تزریق بهینه انسولین به عنوان سیگنال کنترلی، برای ردیابی گلوکز مرجع بدست می آید. سپس نتایج شبیه سازی با روش کنترل غیرخطی بر مبنای خطی سازی فیدبک Palumbo مقایسه شده و ردیابی مطلوب گلوکز خون بیمار در ازای نرخ تزریق بهینه انسولین مشاهده می شود.. از مزایای روش پیشنهادی، قابلیت تعمیم آن بر سایر مدل های غیرخطی با تاخیر در متغیر حالت می باشد.