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J-GLOBAL ID：202202224891337934   整理番号：22A1022699

入院患者の変動性を扱う人工膵臓のためのインパルス性MPCと結合した間隔安全層【JST・京大機械翻訳】

Interval Safety Layer Coupled With an Impulsive MPC for Artificial Pancreas to Handle Intrapatient Variability

著者 (4件)： Villa-Tamayo Maria F. (1Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Grupo GITA, Medellin, Colombia) ,  Garcia-Jaramillo Maira (2Universidad EAN, Facultad de Ingenieria, Grupo ONTARE, Bogota, Colombia) ,  Leon-Vargas Fabian (3Universidad Antonio Narino, Facultad de ingenieria Mecanica, Electronica y Biomedica (FIMEB), Grupo REM, Bogota, Colombia) ,  Rivadeneira Pablo S. (1Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Minas, Grupo GITA, Medellin, Colombia)
資料名： Frontiers in Endocrinology (Web)  (Frontiers in Endocrinology (Web))
巻： 13  ページ： 796521  発行年： 2022年 
JST資料番号： U7068A  ISSN： 1664-2392  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 人工膵臓系に対する制御戦略の目的は,高血糖の低下と低血糖の誘導を回避することにより,1型糖尿病の被験者により必要とされるインスリン投与量を計算することである。この目的のために開発されたいくつかの制御定式化は,ボード(IOB)推定上のインスリンによって与えられる安全制約を含む。この制約は,インシュリンスタッキングにより生じる低血糖エピソードを低下することを目的にした。しかし,入院患者の変動性はインスリンに対する患者の反応を常に変化させ,従って,被験者の現在の状況に従って制御行動を制限するための適応法が必要である。本研究では,インパルスモデル予測コントローラによって計算された制御動作を,適応IOB制約を満たすための安全層で調整した。この制約を2つの主なステップで確立した。第1に,パラメータの不確実性を説明する区間モデルにより,上下IOB限界を生成し,従って,可能なシステム応答を定義した。第2に,血糖の電流値,植物モデルミスマッチの推定,およびそれらの対応する第1および第2時間導関数に従って制約を選択し,グルコースレベルと生理学的変化の両方の変化を予測した。この戦略により,ランダム概日変動とセンサノイズを考慮した成人コホートで満足な結果を得た。正常血糖における92%の時間が得られ,以前のMPC戦略と比較して,時間の増加を示し,低血糖症における時間の減少が,高血糖における時間を危険に増加せずに達成された。Copyright 2022 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 雑音 ,  電流 ,  *安全性 ,  *人工臓器 ,  不確実性 ,  インスリン ,  血糖 ,  高血糖症 ,  モデル ,  *患者 ,  低血糖症 ,  導関数 ,  母集団 ,  定式化
準シソーラス用語： 被験者 ,  *人工膵臓 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 人工膵臓 ,  インスリンボード ,  区間モデル ,  モデル予測制御 ,  安全層 ,  1型糖尿病

分類 (1件)： 生体代行装置  (EL04000N)

引用文献 (46件)：

• Haidar A. The Artificial Pancreas: How Closed-Loop Control is Revolutionizing Diabetes. IEEE Control Syst (2016) 36(5):28-47. doi: doi: 10.1109/MCS.2016.2584318
• Hood T, Hovorka R. Coming of Age: The Artificial Pancreas for Type 1 Diabetes. Diabetologia (2016) 59(9):1795-805. doi: doi: 10.1007/s00125-016-4022-4
• Steil GM. Algorithms for a Closed-Loop Artificial Pancreas: The Case for Proportional-Integral-Derivative Control. J Diabetes Sci Technol (2013), 1621-31. doi: doi: 10.1177/193229681300700623
• Fathi AE, Smaoui MR, Gingras V, Boulet B, Haidar A. The Artificial Pancreas and Meal Control: An Overview of Postprandial Glucose Regulation in Type 1 Diabetes. IEEE Control Syst (2018) 7(6):67-85. doi: doi: 10.1109/MCS.2017.2766323
• Dassau E, Pinsker J, Kudva Y, Brown S, Gondhalekar R, Dalla Man C, et al. 12-Week 24/7 Ambulatory Artificial Pancreas With Weekly Adaptation of Insulin Delivery Settings: Effect on Hemoglobin a 1c and Hypoglycemia. Diabetes Care (2017) 40(12):dc171188. doi: doi: 10.2337/dc17-1188

タイトルに関連する用語 (4件)： 入院患者 ,  変動性 ,  人工膵臓 ,  MPC