تنظیم بهینه سطح گلوکز خون در دیابت نوع I با استفاده از انسولین و گلوکاگون

عنوان فارسی مقاله:تنظیم بهینه سطح گلوکز خون در دیابت نوع I با استفاده از انسولین و گلوکاگون

چکیده

مدل غیرخطی گلوکز-انسولین-گلوکاگون به طور دقیق نحوه پاسخ بدن به انسولین و گلوکاگون برون زا به بیماران مبتلا به دیابت نوع I را توصیف می کند. بر اساس این مدل ، ما سرعت تزریق یا اینفیوژن انسولین (مونوتراپی) یا انسولین و گلوکاگون (دوئل تراپی) را طراحی می کنیم که می تواند پس از مصرف وعده غذایی ، سطح گلوکز خون را در حد مطلوب حفظ کند و از شروع افت قند خون و افزایش قند خون جلوگیری کند. این مسئله به عنوان یک مسئله کنترل بهینه غیرخطی فرموله شده است که ما آن را با استفاده از بسته کنترل بهینه عددی PSOPT حل می کنیم. جالب است بدانید ، در مورد مونوتراپی ، ما می فهمیم که راه حل مطلوب نزدیک به روش استاندارد تنظیم گلوکز بر اساس انسولین است ، یعنی مصرف مقدار متغیر انسولین نیم ساعت قبل از هر وعده غذایی. ما همچنین دریافتیم که دو روش درمانی مطلوب (که هم از انسولین و هم از گلوکاگون استفاده می کند) در مقایسه با استفاده از انسولین به تنهایی بهتر می تواند گلوکز را تنظیم کند. ما همچنین یک قانون موقت برای دوز و زمان تحویل انسولین و گلوکاگون پیشنهاد می کنیم(سطح گلوکز خون در دیابت).

ادامه مطلب

راهنمای خرید:

لینک دانلود فایل بلافاصله بعد از پرداخت وجه به نمایش در خواهد آمد.
همچنین لینک دانلود به ایمیل شما ارسال خواهد شد به همین دلیل ایمیل خود را به دقت وارد نمایید.
ممکن است ایمیل ارسالی به پوشه اسپم یا Bulk ایمیل شما ارسال شده باشد.
در صورتی که به هر دلیلی موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید با ما تماس بگیرید.

Title: Optimal regulation of blood glucose level in Type I diabetes using insulin and glucagon

Abstract

The Glucose-Insulin-Glucagon nonlinear model accurately describes how the body responds to exogenously supplied insulin and glucagon in patients affected by Type I diabetes. Based on this model, we design infusion rates of either insulin (monotherapy) or insulin and glucagon (dual therapy) that can optimally maintain the blood glucose level within desired limits after consumption of a meal and prevent the onset of both hypoglycemia and hyperglycemia. This problem is formulated as a nonlinear optimal control problem, which we solve using the numerical optimal control package PSOPT . Interestingly, in the case of monotherapy, we find the optimal solution is close to the standard method of insulin based glucose regulation, which is to assume a variable amount of insulin half an hour before each meal. We also find that the optimal dual therapy (that uses both insulin and glucagon) is better able to regulate glucose as compared to using insulin alone. We also propose an ad-hoc rule for both the dosage and the time of delivery of insulin and glucagon.