Hệ thống tuyến tụy nhân tạo: Phương pháp điều khiển thích nghi đa biến tích hợp

( 0 đánh giá )
Miễn phí

Mô hình hồi quy thời gian thực:

  + ARMAX đa biến với đầu vào: glucose, vận động, stress

  + RLS có ràng buộc đảm bảo ổn định mô hình

  + Mô hình được viết lại dưới dạng không gian trạng thái

 

  • Hệ thống cảnh báo hạ đường huyết sớm (HEA):
  •   + Dựa trên dự đoán n bước của glucose
  •   + Tăng ngưỡng cảnh báo khi bệnh nhân đang ngủ hoặc vận động
  •   + Yêu cầu xác nhận bằng đo glucose mao mạch nếu dự đoán thấp
  • Bộ điều khiển GPC:
  •   + Tối ưu hóa hàm chi phí gồm lỗi dự đoán và độ lớn tín hiệu điều khiển
  •   + Tính toán liều insulin dựa trên mô hình và trạng thái sinh lý
  •   + Tích hợp dữ liệu từ CGM và thiết bị đeo
  • Thiết bị sử dụng:
  •   + CGM: Guardian REAL-time (Medtronic)
  •   + Thiết bị đeo: SenseWear Pro3 armband (BodyMedia)
  •   + Máy đo glucose mao mạch: YSI 2300 STAT
  • Thử nghiệm lâm sàng:
  •   + 6 bệnh nhân tiểu đường type 1, tuổi 18–35, dùng bơm insulin
  •   + Thử nghiệm kéo dài 70 giờ, trong đó 32 giờ điều khiển kín
  •   + Mỗi bệnh nhân thực hiện vận động cường độ vừa đến cao
  •   + CGM được hiệu chuẩn mỗi 2 giờ hoặc khi sai lệch >25%
  • Kết quả:
  •   + Không xảy ra hạ đường huyết trong điều khiển kín
  •   + CGM nằm trong ngưỡng 70–180 mg/dl: 63% thời gian
  •   + CGM >250 mg/dl: chỉ 5% thời gian
  •   + Hệ thống cảnh báo sớm giúp xử lý kịp thời các nguy cơ
  • So sánh hiệu suất:
  •   + Open-loop: glucose trung bình 209 mg/dl, hạ đường huyết nặng
  •   + Closed-loop đa biến: glucose trung bình 166 mg/dl, hạ nhẹ
  •   + Closed-loop tích hợp: glucose trung bình 170 mg/dl, không hạ