logo
logo
ArEn
عنوان :

کنترل صرع در مدل ترکیبی قشرمخ و اپتوژنتیک با استفاده از کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی فراپیچشی زمان معین

ناشر :

مهندسی پزشکی زیستی - IRANIAN JOURNAL OF BIOMEDICAL ENGINEERING

سال :

1398/2019

چکیده

بیماری صرع یکی از مهمترین اختلالات عصبی در جهان به شمار می آید. برای مهار حملات صرعی، از الگوریتم های کنترلی گوناگون استفاده شده است. در کنترل حملات صرعی، زمان کنترل و کاهش حملات و مقاوم بودن کنترل کننده در برابر تغییرات پارامترهای پاتولوژیکی و نوسانات ناخواسته از اهمیت زیادی برخوردار است. برای لحاظ این الزامات و از آنجا که یکی از روش های سرکوب امواج صرعی، تغییر در میانگین پتانسیل الکتریکی نورون های محرک است، در این مقاله کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی فراپیچشی زمان معین به مدل ترکیبی قشر مغز و اپتوژنتیک اعمال شده است. ابتدا جریان یونی تولید شده در کانال های یونی در روش اپتوژنتیک، به متغیر حالت مربوط به میانگین پتانسیل الکتریکی نورون های محرک در مدل قشر مغز اعمال شده و دو مدل اپتوژنتیک و قشر مغز با یکدیگر ترکیب می شوند تا ولتاژ کنترلی اعمال شده به سیستم، از طریق مدل اپتوژنتیک به صورت فوتون های نور به نورون های ناحیه صرعی در مغز اعمال می شود. سپس کنترل کننده مذکور به این مدل ترکیبی اعمال می شود با این هدف که مدل صرعی، مدل سالم را در مدت زمان معین دنبال کند. در نهایت با استفاده کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی زمان معین فراپیچشی دیده می شود که در مدت زمان معین، خطای همگرایی وضعیت صرعی به وضعیت سالم کاملا صفر شده است، دامنه سیگنال کنترل نسبت به حالت مدلغزشی کلاسیک کاهش یافته و همچنین مشکلات تکینگی و نوسانات ناخواسته که از محدودیت های کنترل کننده مدلغزشی کلاسیک هستند، برطرف شده است.