کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6950846 1451637 2018 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Semi-adaptive switching control for infusion of two interacting medications
ترجمه فارسی عنوان
کنترل سوئیچینگ نیمه انطباق برای تزریق دو دارو متداول
کلمات کلیدی
کنترل سوئیچینگ، کنترل انعطاف پذیر، تزریق دارو، پروپوفول رمی فنتانیل، کنترل فیزیولوژیکی حلقه بسته،
ترجمه چکیده
در این مقاله، یک روش کنترل سوئیچینگ نیمه سازگار با تزریق دو دارو متداول مورد بررسی قرار گرفت. یک تکنیک کنترل سوئیچینگ دو حالت بر اساس مدل دوز ورودی دو خروجی با دو رژیم عملی مجزا متصل شد که در آن مدل دوز واکنش با هر حالت توسط خطی سازی دو خروجی دو ورودی غیر خطی مدل دوز واکنش در نزدیکی نقطه عملیاتی در محله که یک دارو به عنوان درمان اولیه استفاده می شود در حالی که دیگر به عنوان درمان ثانویه استفاده می شود. کنترلر مربوط به هر حالت براساس روش کنترل کننده نیمه سازگار طراحی شده است که در آن یک زیر مجموعه از پارامترهای مدل حساسیت بالا در زمان واقعی سازگاری می شود در حالی که پارامترهای با حساسیت پایین باقیمانده در مقادیر اسمی مناسب ثابت می شوند. به این ترتیب، کنترل کننده می تواند تأثیرات وابسته به رژیم درمانی داروها و همکاری بین داروها را بر پاسخ های بالینی، در حالی که با استفاده از اندازه گیری های دوز پاسخ برای انطباق آنلاین مدل های دوز پاسخ، حساب شود. رویکرد پیشنهادی برای یک سناریوی مثال آورده شده است که در آن خروجی قلب و میزان تنفس از طریق تزریق پروپوفول و رمی فنتانیل در یک محیط شبیه سازی درون سیلیکونی تنظیم می شود. نتایج نشان داد که روش کنترل نیمه انطباق سوئیچینگ می تواند منافع را از نظر عملکرد ردیابی مرجع و دقت برآورد پارامتر ارائه دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر پردازش سیگنال
چکیده انگلیسی
In this paper, a semi-adaptive switching control approach to the infusion of two interacting medications was investigated. A two-mode switching control technique was developed based on two-input two-output dose-response models associated with two distinct operating regimes, where the dose-response model associated with each mode was obtained by linearizing a nonlinear two-input two-output dose-response model near an operating point in the neighborhood of which one medication is used as primary therapy while the other is used as secondary therapy. The controller associated with each mode was designed based on a semi-adaptive control technique, where a subset of high-sensitivity model parameters are adapted in real time while the remaining low-sensitivity parameters are fixed at relevant nominal values. In this way, the controller can account for the therapeutic regime-dependent influence of medications and inter-medication synergy on clinical responses, while making use of dose-response measurements for online adaptation of dose-response models. The proposed approach was applied to an example scenario in which cardiac output and respiratory rate are regulated via the infusion of propofol and remifentanil in an in-silico simulation setting. The results illustrated that the semi-adaptive switching control approach could provide benefits in terms of reference tracking performance and parameter estimation accuracy.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Biomedical Signal Processing and Control - Volume 43, May 2018, Pages 183-195
نویسندگان
, ,