Temperature Management Methods for Selective Brain Hypothermia in Variable Metabolism
Temperature Management Methods for Selective Brain Hypothermia in Variable Metabolism
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可变代谢中选择性脑低温的温度管理方法
DOI：
10.1002/tee.23384
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发表时间：
2021
影响因子：
1
通讯作者：
She Jinhua
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Honma Satoru;Wakamatsu Hidetoshi;She Jinhua
脑低温被广泛用于防止周围健康脑组织因受损区域高代谢导致脑温升高而造成的继发性损伤。选择性脑低温是脑低温治疗脑疾病的一种新的临床技术。在受控温度下，将适当的溶液直接注入动脉，通过一些导管冷却脑组织。虽然大脑温度被迅速控制，但体温必须通过重新加热的脑血管血液返回体循环来保持在规定的范围内。由于脑部代谢变化是多变的，疾病状态与治疗效果的复杂行为有关。。为了实现选择性脑低温的精确温度控制，本文提出了自适应增益控制和模糊自适应控制两种自适应控制方法。我们专门使用了几种脑血管损伤的数学模型来评估我们的温度控制方法。通过4种控制律和5个数学临床脑模型，验证了脑温管理的有效性。©2021日本电气工程师学会。由威利期刊有限责任公司出版。
Brain hypothermia is widely operated to prevent peripheral healthy brain tissue from secondary damage, caused by increased brain temperature due to hypermetabolism around the damaged areas. Selective brain hypothermia is a new clinical technique of brain hypothermia for a brain disorder. Appropriate solution in a controlled temperature is directly infused into the artery to cool down a brain tissue through some catheters. While the brain temperature is controlled quickly, the body temperature has to be kept within a prescribed range by re‐warmed cerebrovascular blood return to the systemic circulation. As metabolic changes in the brain is variable due to the complex behavior of the disease state with the treatment effect. . In the present study two adaptive control methods as adaptive‐gain control and Fuzzy‐adaptive control are provided to carry out for precise temperature control for selective brain hypothermia. Several kinds of mathematical brain models with cerebrovascular damage are specially used to evaluate our temperature control methods. The effectiveness of the management of the brain temperature is demonstrated for four kinds control laws and five mathematical clinical brain models. © 2021 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by Wiley Periodicals LLC.
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