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Titelaufnahme

Titel
Closed-Loop-Glukoseregelung mittels probabilistischer Modelle / eingereicht von Christoph Lackinger
AutorInnenLackinger, Christoph
Beurteiler / Beurteilerindel Re, Luigi
ErschienenLinz, 2017
Umfangv, 74 Seiten : Illustrationen
HochschulschriftUniversität Linz, Masterarbeit, 2017
SpracheDeutsch
DokumenttypMasterarbeit
Schlagwörter (GND)Diabetes mellitus / Blutzucker / Regelung / Stochastisches Modell
URNurn:nbn:at:at-ubl:1-17930 Persistent Identifier (URN)
Zugriffsbeschränkung
 Das Werk ist gemäß den "Hinweisen für BenützerInnen" verfügbar
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Closed-Loop-Glukoseregelung mittels probabilistischer Modelle [1.37 mb]
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Zusammenfassung (Deutsch)

Personen mit Diabetes Typ 1 müssen ihren Blutzucker durch eine externe Insulingabe in einem sicheren Bereich halten. Diese Regelung des Blutzuckers ist sehr anspruchsvoll und muss äußerst genau erfolgen, um gesundheitliche Schäden zu vermeiden. Eine automatische Regelung, welche die Insulindosierung selbständig übernimmt, wäre ein wesentlicher Fortschritt. Ziel dieser Arbeit war die Implementierung einer Closed-Loop-Glukoseregelung mittels probabilistischer Modelle. Im Bereich der probabilistischen Modelle wurden Bayes'sche Netze mit diskreten und kontinuierlichen Knoten untersucht. Zur Beschreibung des Glukosehaushalts wurden dynamische Bayes'sche Netze mit kontinuierlichen Knoten (Erweiterung des Bayes'schen Netzes mit kontinuierlichen Knoten) verwendet, da diese Modelle die genauesten Blutzuckervorhersagen lieferten. Das probabilistische Modell wurde zur Auslegung eines stochastischen MPC verwendet. Der stochastische MPC berücksichtigt die bestimmte Unsicherheit des Modells und versucht den Blutzucker im euglykämischen Bereich zwischen zwei definierten Blutzuckergrenzen zu regeln. Zum Vergleich wurden ein Standard-MPC, der auf einen Referenzwert regelt, und ein zweiter stochastischer MPC mit IOB (Insulin on Board) implementiert. Alle Regelungen verwenden das gleiche mathematische Modell jedoch wird beim Standard-MPC die Unsicherheit der BG-Vorhersage nicht berücksichtigt. Anhand der Regelergebnisse konnte gezeigt werden, dass der stochastische MPC verglichen zum Standard-MPC bei annähernd gleicher Reglerperformance weniger Insulin verabreicht und somit besser für die Blutzuckerregelung geeignet ist. Der stochastische MPC mit IOB verabreicht viel zu wenig Insulin und ist für die Regelung überhaupt nicht geeignet.

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