طراحی کنترل کننده هیبریدی کنترل قند خون

لوزالمعده مصنوعی یک روش جایگزین بهجای درمان با انسولین برای بیماران مبتلا به دیابت نوع1 است. کنترل حلقه بسته سطح گلوکز خون (BGL) یکی از مشکلات دشوار در زمینه مهندسی زیست پزشکی به دلیل دینامیک بودن زمان و غیرخطی بودن رابطه انسولین و گلوکز است که با تاخیر زمان و عدم قطعیت مدل همراه است. در این مقاله ، ما یک طرح کنترل مد لغزشی یکپارچه فازی-تطبیقی برای تنظیم BGL پیشنهاد کردهایم. برای ارزیابی عملکرد سیستم حلقه بسته در حضور اختلالات بیرونی، تاخیر در زمان سیستم و تغییرات بیمار به بیمار، از بیماران مجازی شرح داده شده توسط مدل-های ریاضی در شبیه سازیهای متلب استفاده شده است. دینامیک سیستم با استفاده از سیستمهای منطق فازی بصورت آنلاین مشخص می شود. نتایج شبیه سازی عملکرد موثر از طرح کنترل پیشنهادی تنظیم BGL را در حضور وعده های غذایی همزمان و اختلالات حرکات بدنی نشان میدهد. مقایسه روش کنترل پیشنهادی با کنترلکننده تناسبی-انتگرالگیر مشتقگیر (PID) برتری کنترل کننده مد لغزشی یکپارچه فازی تطبیقی با توجه به دو روش معمول کنترل و تنظیم BGL یعنیPID و مد لغزشی را نشان میدهد.. نتایج به دست آمده توسط کنترل کننده پیشنهادی اثربخشی و استحکام کنترل کننده را بدون نیاز به دانش قبلی بیماران T1DM نشان داده است. یک ویژگی قابل توجه از تنظیم کننده BGL حلقه بسته این است که کنترل کننده میتواند از ابتلا به هیپوگلیسمی در بیماران با خصوصیات فیزیولوژیکی مختلف جلوگیری کند و BGL را در سطح عادی تعدیل کند.