نام و نام خانوادگی:محجوبه صالح
عنوان پایان نامه: تنظیم قند خون در بیماران دیابت نوع 1 با استفاده از کنترل کننده های تخمین زننده های اغتشاش
رشته تحصیلی:مهندسي پزشکي- بیوالکتریک
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد ناپیوسته
استاد راهنما: دکتر حمید محمودیان
چکیده:
بیماری دیابت اختلالي در جذب گلوکز خون توسط انسولین است. این بیماری ممکن است در دوحالت مختلف ظاهر گردد. در دیابت نوع 8 بر اثر واکنش سیستم ایمني بدن سلولهای بتا لوزالمعده که مسئول ترشح انسولین در بدن هستند از بین مي روند، در نتیجه بیمار مجبور به تزریق انسولین است و در دیابت نوع 0 نیز میزان انسولین تولید شده در بدن کافي نبوده و یا قدرت جذب گلوکز را ندارد. در بیماری دیابت، سلولها قادر به تبدیل کربوهیدرات ها به انرژی مورد نیاز بدن نیستند و این باعث غلظت بالای گلوکز خون )بالاتر از 815 میليگرم در دسيلیتر( یا هایپرگلیسمي ميشود. هایپرگلیسمي برای مدت طولاني باعث بیماریهای عروقي، کلیوی، چشمي و غیره ميشود. از طرف دیگر، براثر تزریق دوز زیاد انسولین، افت شدید غلظت قند خون )پایینتر از 65 میليگرم در دسيلیتر( یا یپوگلیسمي ایجاد ميشود که منجر به تاری دید، کما، کاهش هوشیاری و حتي مرگ فرد خواهد شد. از دیگر عیب های این بیماری محدود شدن شخص به یک نوع سبک زندگي خاص از نظر غذا و تحرک بدني مي باشد. با توجه به مشخصات فردی بسیار متفاوت بین افراد مبتلا به این بیماری، کنترل خودکار میزان انسولین در تجهیزات نظارت مداوم قندخون در راستای جلوگیری از هایپرگلیسمي و هیپوگلیسمي بسیار با اهمیت مي باشد .هدف این پایان نامه طراحي یک کنترلکنندهی بهینه به همراه تخمین زن حالت میباشد که برای مدل غیرخطي هوورکا توانایي تنطیم میزان گلوکز خون را با استفاده از کنترل میزان تزریق انسولین برای بیماران دیابتي نوع 8 داشته باشد. خصوصیات کنترل کننده پیشنهادی به نحوی است که برای سیستم غیرخطي طراحي شده و پایداری سیستم حلقه بسته تضمین میگردد. علاوه بر این با توجه به اینکه ساختار این کنترل کننده براساس تفاضل مدل واقعي از یک مدل مرجع است، کلیه اغتشاشهای مدل شده که در دو مدل واقعي و مرجع به صورت مشترک بوده حذف میگردند. مدل غیرخطي در نظر گرفته شده در هر نقطه کاری خطي شده و عوامل غیرخطي به صورت اغتشاش مدل میگردند. مدل مرجع مورد نظر براساس روش الگوریتم ژنتیک بهینه سازی شده و تابع هزینه مورد نظر به گونهای انتخاب میگردد تا از بروز هیپوگلیسمي و هایپرگلیسمي جلوگیری شود. علاوهبرآن مدل حلقه بسته پیشنهادی در برابر انواع اغتشاش )همانند تغییر در میزان کربوهیدرات دریافتي، تغییر در زمان دریافت کربوهیدرات، حذف وعدههای غذایي و تغییرات وزن بدن( بررسي و نتایج ارائه میگردد. نتایج شبیه سازی نشان میدهند که پاسخ سیستم حلقه بسته در اکثر موارد مناسب بوده و از بروز هیپوگلیسمي و هایپرگلیسمي جلوگیری شدهاست و تنها در برابر اغتشاش تغییرات وزن بدن تاثیرپذیر بودهاست.
کلیدواژه:دیابت، کنترل سطح گلوکز خون، کنترل کننده بهینه، الگوریتم ژنتیک
تاریخ دفاع: 1398