Predictive Control of the Blood Glucose Level in Type I Diabetic Patient Using Delay Differential Equation Wang Model

Abstract:
Because of increasing risk of diabetes, the measurement along with control of blood sugar has been of great importance in recent decades. In type I diabetes, because of the lack of insulin secretion, the cells cannot absorb glucose leading to low level of glucose. To control blood glucose (BG), the insulin must be injected to the body. This paper proposes a method for BG level regulation in type I diabetes. The control strategy is based on nonlinear model predictive control. The aim of the proposed controller optimized with genetics algorithms is to measure BG level each time and predict it for the next time interval. This merit causes a less amount of control effort, which is the rate of insulin delivered to the patient body. Consequently, this method can decrease the risk of hypoglycemia, a lethal phenomenon in regulating BG level in diabetes caused by a low BG level. Two delay differential equation models, namely Wang model and Enhanced Wang model, are applied as controller model and plant, respectively. The simulation results exhibit an acceptable performance of the proposed controller in meal disturbance rejection and robustness against parameter changes. As a result, if the nutrition of the person decreases instantly, the hypoglycemia will not happen. Furthermore, comparing this method with other works, it was shown that the new method outperforms previous studies.
Language:
English
Published:
Journal of Medical Signals and Sensors, Volume:7 Issue: 1, Jan-Mar 2017
Pages:
8 to 20
magiran.com/p1637069  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!