基于活性胰岛素累积量模糊自适应比例-积分-微分闭环胰岛素的控制方法

背景:智能的血糖控制算法是闭环式人工胰腺的重要环节。目的:为了有效控制1型糖尿病患者的血糖浓度,降低患者高、低血糖事件的发生概率,提出基于活性胰岛素累积量模糊自适应比例微积分的闭环胰岛素控制算法。方法:根据实时监测的人体血糖数据,采用比例微积分算法模拟人体β细胞分泌胰岛素生理传输过程,然后不断优化比例-积分-微分控制器参数数值,利用活性胰岛素累积量进行修正模糊比例-积分-微分计算出来的胰岛素剂量,使得最终计算出适合该患者的最佳胰岛素泵给药量。结果与结论:该算法在美国弗吉尼亚大学与意大利帕多氏联合开发的UVa/Padova仿真平台进行了算法性能的测试,仿真实验结果表明该控制算法显著降低了低血糖事件,将血糖水平控制在设定的目标区间,提高了胰岛素注射疗法的精确性和有效性,显著降低了各种并发症的产生。