کنترل بیماری ایدز با دینامیک مرتبه کسری با استفاده از کنترلر PID مرتبه کسری

بیماری همه گیر ایدز که موجب مرگ میلیون ها نفر انسان در سراسر جهان است یک مشکل جدی بهداشتعمومی است و کنترل این بیماری همواره یک مساله مهم در مبحث سیستمهای کنترل و مهندسی پزشکی بوده است لذا،نه تنها پزشکان بحث کشف داروی بهتر را دنبال می کنند بلکه مهندسین نیز میتوانند با ساخت دستگاه مناسب برایاندازه گیری میزان پیشرفت بیماری، در ارایه خدمات بهتر به بیمار کمک کنند. در نتیجه استفاده از یک کنترل کنندهمناسب به عنوان تنظیم کننده میزان تزریق دارو به بدن بیمار به صورت بهینه تر و در زمان مناسب امری ضروری به نظرمی رسد. از طرفی با توجه به پیشرفتهای اخیر در کاربرد مدلسازی ریاضی در علوم پزشکی، تحلیل و بررسی عملکردداروهای مورد استفاده بر بدن بیمار مسیله ای مهم و غیر قابل چشم پوشی است. در این مقاله، ضمن معرفی یک مدلفضای حالت مرتبه کسری کامل از این بیماری شامل چهار متغیر حالت، کنترل کننده های PID کلاسیک و کنترلر مرتبهکسری بر روی این مدل توسط نرم افزار متلب و جعبه ابزار FOMCON پیاده سازی و شبیه سازی شده و نتایج آن برای دوروش درمان PIs و RTIs ارایه شده اند. نتایج شبیه سازی عملکرد بهتر کنترلر PID مرتبه کسری در درمان بهینه تربیماری ایدز را نسبت به کنترلر PID کلاسیک و حالتی که کنترل روی بیماری نباشد نشان می دهند. نتایج حاصل ازشبیه سازی نشان می دهد که کنترل کننده طراحی شده برای این بیماری به ازای مقادیر مختلف ویروس ها باعثجلوگیری از انتشار بیماری می شود.

کلیدواژه ها:

ایدز ، HIV ، کنترلکننده ، بهینه ، مدل مرتبه کسری ، FOPID ، PID