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一种用于自动麻醉输注的基于模型的控制架构

系统与控制 2021-12-30 v1 系统与控制

摘要

本文提出了一种基于模型的控制架构。基于医疗信息物理系统(MCPS)概念,我们构建了一个安全可靠的自动麻醉控制闭环系统。该控制架构利用患者的丙泊酚药代动力学/药效动力学模型,将计算结果作为反馈信号以修正模型的不确定性。在麻醉过程中,双频指数(BIS)水平被用作控制变量以调控麻醉深度。所提出的控制架构能够自动调节麻醉药物的输注速率,且无振荡或超调。系统自适应调整药物输注速率,使BIS水平维持在稳定的目标值。我们利用MATLAB-Simulink验证了该方法的有效性,并通过加入噪声模块进行了鲁棒性测试。最后,我们对平均患者的仿真结果进行了分析。总体而言,所提出的方法在麻醉维持期实现了稳定且快速的诱导期,并具有良好的抗干扰能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.14144,
  title  = {A Model-Based Architecture for Automatic Anesthesia Infusion},
  author = {Dayang Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.14144},
  year   = {2021}
}

备注

13pages, 10figures