本文關(guān)鍵詞：1型糖尿病患者血糖建模與控制的臨床研究

  更多相關(guān)文章： 1型糖尿病 人工胰臟 模型辨識 血糖控制 學習型模型預測控制 時變時滯 期望最大化

【摘要】：近十年來,糖尿病患者數(shù)量在全世界范圍內(nèi)快速增長。1型糖尿病患者由于自身胰島β細胞損壞,無法分泌胰島素,因此需要接受胰島素強化治療。將血糖控制在正常范圍內(nèi)可以抑制微血管、心血管等并發(fā)癥的發(fā)展,延長1型糖尿病患者的壽命。1型糖尿病沒有根治的方法,只能通過注射外源性胰島素控制血糖。人工胰臟通過持續(xù)皮下胰島素輸注,利用了血糖的實時信息,屬于閉環(huán)控制,因此相比于傳統(tǒng)的每日多次皮下胰島素輸注能夠顯著降低嚴重低血糖發(fā)生的頻率。目前,很多研究提出了各種血糖閉環(huán)控制算法,其中一些算法已經(jīng)進行了臨床試驗。本文中設(shè)計了一個血糖閉環(huán)控制臨床試驗,十例患者納入并完成了該試驗。通過患者血糖信息為每位患者建立血糖-胰島素模型,并為其設(shè)置個性化的控制參數(shù),利用模型預測控制算法計算不同時刻患者所需的胰島素輸注率,并通過前一天的血糖控制效果去調(diào)節(jié)后一天的血糖設(shè)定值,使得血糖控制效果具有學習的特征。不同天數(shù)的血糖數(shù)據(jù)分析表明,隨著設(shè)定值一天天的調(diào)整,該人工胰臟的血糖控制效果也逐漸變好。為了測試算法的魯棒性,本文為每位患者設(shè)計了一個包含酒精干擾及一個包含運動干擾的臨床試驗,血糖數(shù)據(jù)分析表明,控制算法在存在酒精干擾及運動干擾的情況下,依舊能夠取得不錯的血糖控制效果。前人關(guān)于血糖-胰島素模型的研究中往往將胰島素輸入時滯設(shè)為固定值,本文中考慮患者在不同時刻對胰島素的吸收時間可能發(fā)生變化,在建立血糖模型時假設(shè)胰島素輸入存在時變時滯,并且假設(shè)該時滯服從馬爾科夫鏈分布,利用期望最大化算法辨識得到模型輸入輸出參數(shù)以及時變時滯,獲得了優(yōu)于傳統(tǒng)最小二乘法辨識的模型。
【關(guān)鍵詞】：1型糖尿病 人工胰臟 模型辨識 血糖控制 學習型模型預測控制 時變時滯 期望最大化
【學位授予單位】：北京化工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：R587.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-12
• 第一章 緒論12-24
• 1.1 課題研究背景與意義12-15
• 1.1.1 糖尿病12-13
• 1.1.2 人工胰臟13-15
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-22
• 1.2.1 血糖-胰島素動態(tài)模型15-20
• 1.2.1.1 基于生理模型15-19
• 1.2.1.2 基于辨識模型19-20
• 1.2.2 人工胰臟血糖閉環(huán)控制算法20-22
• 1.3 本文研究的目的和主要內(nèi)容22-24
• 第二章 學習型人工胰臟的臨床研究24-46
• 2.1 學習型人工胰臟24-28
• 2.1.1 1型糖尿病患者血糖-胰島素動態(tài)模型24
• 2.1.2 模型預測控制算法24-27
• 2.1.3 學習型模型預測控制算法27-28
• 2.2 1型糖尿病患者個性化控制參數(shù)28-29
• 2.3 學習型人工胰臟臨床試驗設(shè)計29-32
• 2.4 學習型人工胰臟臨床試驗結(jié)果評估32-44
• 2.4.1 幾種常用的血糖控制評價指標32-36
• 2.4.2 學習型人工胰臟血糖控制評價結(jié)果36-44
• 2.5 本章小結(jié)44-46
• 第三章 基于期望最大化算法的1型糖尿病患者模型辨識46-56
• 3.1 期望最大化算法辨識馬爾科夫時滯模型46-49
• 3.2 期望最大化算法辨識血糖-胰島素模型49-54
• 3.3 本章小結(jié)54-56
• 第四章 總結(jié)與展望56-58
• 4.1 本文總結(jié)56
• 4.2 未來工作展望56-58
• 參考文獻58-62
• 致謝62-64
• 研究成果及發(fā)表的學術(shù)論文64-66
• 作者及導師簡介66-67
• 附件67-68

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳招娣,李改秀,朱俊芳;測血糖時出現(xiàn)的錯誤對血糖值的影響[J];包頭醫(yī)學;2002年02期

2 徐雪梅;口服葡萄糖耐量試驗測血糖方法的研究[J];遼寧實用糖尿病雜志;2004年01期

3 朱艷秋;張佳萌;;動態(tài)血糖監(jiān)測日記介紹[J];中國誤診學雜志;2007年08期

4 費揚;孫麗琴;;2型糖尿病患者自我血糖測定和血糖控制的調(diào)查[J];浙江中西醫(yī)結(jié)合雜志;2008年07期

5 王西英;顧孝芳;湯愛香;廖瓊;鄭逢慧;黃芳芳;;動態(tài)血糖監(jiān)測單的設(shè)計與應(yīng)用[J];解放軍護理雜志;2010年23期

6 王青蘭;羅仙;何建梅;;健康教育在2型糖尿病患者中的應(yīng)用[J];臨床合理用藥雜志;2013年04期

7 蔡玉霞;;動態(tài)血糖監(jiān)測對老年2型糖尿病血糖控制質(zhì)量的作用研究[J];中國醫(yī)學工程;2013年08期

8 黃經(jīng)良;;血糖值[J];建筑工人;1998年10期

9 王愛萍;;自測血糖為啥老不準[J];人人健康;2014年07期

10 趙彥慧;;血糖監(jiān)測與飲食護理對早期糖尿病患者的影響[J];中國衛(wèi)生產(chǎn)業(yè);2013年34期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李俊琦;李陽陽;劉煜;;影響動態(tài)血糖監(jiān)測系統(tǒng)血糖數(shù)值準確性的因素及對策[A];中華醫(yī)學會第十次全國內(nèi)分泌學學術(shù)會議論文匯編[C];2011年

2 許麗穎;;糖尿病患者動態(tài)血糖監(jiān)測的觀察及護理[A];河南省糖尿病教育暨規(guī)范化管理學術(shù)研討班論文集[C];2013年

3 池芝盛;杜壽珍;孫畸;牛占坡;劉存英;李鳳英;李憶;查良綻;喬太生;;不同食物對正常人血糖的反應(yīng)[A];中國營養(yǎng)學會第四屆全國學術(shù)會議論文摘要匯編[C];1984年

4 谷愛民;;對糖尿病患者的自我血糖監(jiān)測教育[A];全國第四屆糖尿病護理學術(shù)交流暨專題講座會議論文匯編[C];2006年

5 梁茜;武美榮;;33例使用動態(tài)血糖監(jiān)測患者的護理體會[A];中華醫(yī)學會第十一次全國內(nèi)分泌學學術(shù)會議論文匯編[C];2012年

6 楊家茂;胡萊娌;黃紅葵;;血糖監(jiān)測臨床體會[A];全國中西醫(yī)結(jié)合內(nèi)分泌代謝病學術(shù)會議論文匯編[C];2006年

7 李莉;任琳;梁繼敏;;動態(tài)血糖監(jiān)測系統(tǒng)的護理與體會[A];全國第四屆糖尿病護理學術(shù)交流暨專題講座會議論文匯編[C];2006年

8 顏磊;陳麗;;安靜和運動時動態(tài)血糖值與微量血糖值相關(guān)性分析[A];2006年中華醫(yī)學會糖尿病分會第十次全國糖尿病學術(shù)會議論文集[C];2006年

9 張俐;黑花玲;李德霞;張會峰;;初診2型糖尿病患者胰島素治療后動態(tài)血糖監(jiān)測[A];河南省護理學會糖尿病及腹膜透析護理新進展學術(shù)交流研討班資料匯編[C];2007年

10 于明潔;郭永芝;王玉亭;;血糖水平對老年急性冠狀動脈綜合征患者住院預后的影響[A];中華醫(yī)學會心血管病學分會第十次全國心血管病學術(shù)會議匯編[C];2008年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉寒冰;正確測血糖 反映真病情[N];醫(yī)藥養(yǎng)生保健報;2005年

2 北京協(xié)和醫(yī)院醫(yī)學博士 潘明政;漫話血糖[N];健康報;2007年

3 南京軍區(qū)福州總醫(yī)院內(nèi)分泌科主任 徐向進;夏季血糖容易偏低[N];健康時報;2007年

4 張家慶;自測血糖可信嗎[N];家庭醫(yī)生報;2006年

5 戚幼文 醫(yī)師;冬季自測血糖的“四大注意”[N];上海中醫(yī)藥報;2006年

6 姜淼;如何準確檢測餐后2小時血糖[N];中國中醫(yī)藥報;2007年

7 東直門醫(yī)院 供稿;自測血糖注意幾件事[N];保健時報;2008年

8 浙江省湖州市 屠振昌;生活規(guī)律可穩(wěn)定血糖[N];健康時報;2009年

9 記者 何德功;妙法降血糖[N];新華每日電訊;2002年

10 上海長海醫(yī)院內(nèi)分泌科 張家慶;無痛測血糖有前提[N];健康時報;2010年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 張洪艷;上海城郊不同社區(qū)2型糖尿病患者證治、代謝特點分析及糖尿病管理狀況初探[D];成都中醫(yī)藥大學;2015年

2 火睿;飲食干預對2型糖尿病和妊娠期糖尿病患者的血糖及相關(guān)因素影響的Meta分析[D];華中科技大學;2015年

3 蘇建輝;牡丹籽油及其復方降血糖、降血脂活性及機理研究[D];江南大學;2016年

4 張雪蓮;急性冠脈綜合征患者住院期間血糖狀況及預后的研究[D];中國人民解放軍軍醫(yī)進修學院;2008年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 鄭鑫;河南省三甲醫(yī)院非內(nèi)分泌科護士對血糖監(jiān)測相關(guān)知識認知情況調(diào)查及培訓對策[D];鄭州大學;2015年

2 馮豆;急性腦出血患者血糖水平及糖化血紅蛋白與短期預后的關(guān)系[D];寧夏醫(yī)科大學;2015年

3 侯斌;T2DM患者血糖控制與炎癥因子的相關(guān)性研究[D];華北理工大學;2015年

4 黃娟;田林街道社區(qū)糖尿病管理現(xiàn)狀及相關(guān)因素分析[D];復旦大學;2014年

5 景晨;糖尿病患者血糖自我管理軟件的應(yīng)用分析[D];蘭州大學;2015年

6 邱崇榮;急性ST段抬高型心肌梗死患者內(nèi)皮細胞特異性分子-1、超敏C反應(yīng)蛋白及與應(yīng)激血糖的關(guān)系[D];江蘇大學;2016年

7 趙范;超聲波輔助燕麥麩多糖分離純化及降血糖研究[D];天津科技大學;2015年

8 曾繁茂;1型糖尿病患者血糖建模與控制的臨床研究[D];北京化工大學;2016年

9 孫慧玲;人體復雜血糖動態(tài)的智能控制算法研究[D];北京化工大學;2016年

10 鄧文華;血糖變異對重癥患者預后的影響[D];華中科技大學;2011年

，

本文編號：760417