1型糖尿病患者のARXモデルに基づく予測制御のためのコミッショニング手順【Powered by NICT】

Griva Lucas; Griva Lucas; Breton Marc; Chernavvsky Daniel; Basualdo Marta; Basualdo Marta

文献

J-GLOBAL ID：201702277898966259 整理番号：17A1632015

1型糖尿病患者のARXモデルに基づく予測制御のためのコミッショニング手順【Powered by NICT】

Commissioning procedure for predictive control based on ARX models of Type 1 Diabetes Mellitus patients

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資料名：
巻： 50 号： 1 ページ： 11023-11028 発行年： 2017年
JST資料番号： W3101A ISSN： 2405-8963 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：オランダ (NLD) 言語：英語 (EN)

本研究では,1型糖尿病(T1DM)患者に対する人工すい臓(AP)との関連で実施する予測機能制御(PFC)アルゴリズムの試運転に支援する系統的な方法を提示した。PFCは数十年前からプロセス工業におけるその高い可能性を実証した。APのためのその使用は内分泌系の十分に検証されたモデルに適応した,試験されている,Uvadi/Padovaモデルとして知られている。最初に,試験は,30人の患者:10人の子供,10青年および成人10のパラメータを用いたin silico行った。コントローラの性能は制御変動グリッド解析(CVGA)法は,優れた結果を与えることにより評価した。AP実現における使用に備えたPFC最終調整を行い,第二段階として,データ駆動モデルの使用を提案した。種々の食事摂取量とインシュリン用量はセンター糖尿病技術(UVa/USA)から患者N5004°に与えられたとき,閉ループ応答を得られたモデルによる動的シミュレーションを通して試験した。本稿ではARXモデルは27日の間に記録された患者自身の歴史的データに基づいて構築される。ARXモデルはBで30分であった。予測FIT RMSE=10.312mg/dl,Clarkeグリッドの89.1%ゾーンAと2.42%で97.58%のような良好な結果を使用し,60分であった。予測のための,FITは,ゾーンA及び11.07%で65.5%,RMSE25.945mg/dlとClarkeグリッド88.93%であった。PFC構造で用いた単純化モデルは,血糖変動に及ぼす炭水化物効果からのインシュリンの影響を分離するためにARXモデルから得た。最後に,インスリンポンプに関連した制約条件を考慮に入れて,フルクローズドループシミュレーションは,PFC設計を結論した。研究の閉鎖,制御なしとPFCとPID実現による血糖挙動間の比較は最終的な結論を駆動し,将来の研究を議論した。Copyright 2017 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

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システム設計・解析

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