دانلود مقاله ترجمه شده یک الگوریتم جدید کنترل غیرخطی جدید برای تنظیم گلوکز خون (IEEE 2012) (ترجمه ویژه – طلایی ⭐️⭐️⭐️)

یک الگوریتم جدید کنترل غیرخطی جدید برای تنظیم گلوکزخون در بیماران دیابتی

A New Robust Nonlinear Control Algorithm for the Regulation of Blood Glucose in Diabetic Patients

چکیده
۱- مقدمه
۲- مدل سیستم
۳- مسئله کنترل
۴- توسعه کنترل
۵- تحلیل پایداری
۶- جمع بندی

چکیده

دیابت قندی یکی از مشکلات سلامتی رو به رشد در کل جهان میباشد. به ویژه، بیمارانی که مبتلا به نوع ۱ 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 (۴-۶٫۲ 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.

جمع بندی

یک تکنیک جدید برای تنظیم سطح گلوکز خونی برای بیماران دیابتی با دیابت نوع ۱ ، ارائه شده است. یک روش کنترل مقاوم جدید در این قسمت برای سیستم های حلقه بسته ( پانکراس مصنوعی) را ارائه میکند تا غلظت گلوکز خونی به صورت مناسب، تنظیم شود. الگوریتم کنترل ازین رو به صورت یک مدل ریاضی غیر قطعی طراحی میشود و نیازمند دانش دقیق پارامتر های بیمار نمیباشد. تنها غلظت گلوکز خونی در طراحی کنترل مورد استفاده قرار میگیرد ( یعنی فیدبک خروجی) و شاهد بهره ی بالا نیز به صورتی طراحی میشود تا سیگنال های حالتی که در دسترس نیستند را جبران کنند. تحقیقات آتی میتواند بر روی نتایج شبیه سازی ها با استفاده از نمونه های عددی و یا عملی، تمرکز داشته باشد.

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.

VI- CONCLUSION

A novel technique for regulation of blood glucose level for a diabetic patient with Type 1 diabetics was presented. A new robust control method was designed for a closed-loop system (i.e., artificial pancreas) to regulate the blood glucose concentration to a desired value. The control algorithm is designed despite an uncertain mathematical model and does not require exact knowledge of patient parameters. Only the blood glucose concentration was utilized in the control design (i.e., output feedback) and high gain observers were designed to compensate for the unavailable state signals. Future research will focus on simulation results by using numerical and/or practical examples.

تصویری از مقاله ترجمه و تایپ شده در نرم افزار ورد

یک الگوریتم جدید کنترل غیرخطی جدید برای تنظیم گلوکز خون در بیماران دیابتی

A New Robust Nonlinear Control Algorithm for the Regulation of Blood Glucose in Diabetic Patients