基于收缩理论的 1 型糖尿病患者内变异下葡萄糖调节观测器控制器设计方法
系统与控制
2022-06-30 v1 系统与控制
摘要
尽管人工胰腺能有效将 1 型糖尿病患者血糖调节在 70-180 mg/dl 的安全范围内，但高患者内变异性以及外源性进餐扰动带来了严峻挑战。现有控制算法因此需要额外的安全算法和前馈动作。此外，人工胰腺中胰岛素传感器的缺失使该任务更加困难。本工作考虑 1 型糖尿病（T1D）的皮下模型，在收缩分析框架下设计基于观测器的控制器。针对三名虚拟 T1D 患者，研究了具有 +30% 和 -30% 参数变异性的多种现实多进餐场景。三名 T1D 患者所处的安全范围平均时间分别为 77%、73% 和 76%。在不采用任何用于进餐补偿的前馈动作下，实现了高血糖（>180 mg/dl）所处时间的显著减少。
引用
@article{arxiv.2206.14436,
title = {A contraction theory approach to observer-based controller design for glucose regulation in type 1 diabetes with intra-patient variability},
author = {Bhabani Shankar Dey and Anirudh Nath and Abhilash Patel and Indra Narayan Kar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.14436},
year = {2022}
}