视网膜激光治疗的参数估计与模型降阶
系统与控制
2022-03-01 v1 系统与控制
摘要
激光光凝是治疗糖尿病视网膜病变和黄斑水肿等视网膜疾病最常用的方法之一。基于模型的控制（如模型预测控制（MPC））通过保证温度界限来增强治疗的安全性和有效性。一般而言，由于眼底温度分布由具有非线性参数依赖的热方程控制，基于模型的控制设计难以满足实时性要求。这一问题通过用低维系统表示模型来规避，该低维系统能良好近似原模型（包括参数依赖）。我们将全局基函数方法与离散经验插值方法相结合，针对激光光凝调整其超参数，并展示了相比近期基于泰勒级数近似的方法的优越性。其有效性以MPC的计算时间来衡量。我们进一步给出一个案例研究以估计猪眼中吸收参数的范围，并通过理论和数值敏感性分析表明，温度升高对视网膜色素上皮（RPE）吸收系数的敏感性高于对脉络膜吸收系数的敏感性。
引用
@article{arxiv.2202.13806,
title = {Parameter estimation and model reduction for retinal laser treatment},
author = {Manuel Schaller and Mitsuru Wilson and Viktoria Kleyman and Mario Mordmüller and Ralf Brinkmann and Matthias A. Müller and Karl Worthmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13806},
year = {2022}
}