System Identification and Closed-Loop Control of End-Tidal CO<formula formulatype="inline"><tex Notation="TeX">$_{\bf 2}$</tex></formula> in Mechanically Ventilated Patients
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents a systematic approach to system identification and closed-loop control of end-tidal carbon dioxide partial pressure (PETCO2) in mechanically ventilated patients. An empirical model consisting of a linear dynamic system followed by an affine transform is proposed to derive a low-order and high-fidelity representation that can reproduce the positive and inversely proportional dynamic input-output relationship between PETCO2 and minute ventilation (MV) in mechanically ventilated patients. The predictive capability of the empirical model was evaluated using experimental respiratory data collected from eighteen mechanically ventilated human subjects. The model predicted PETCO2 response accurately with a root-mean-squared error (RMSE) of 0.22+/-0.16 mmHg and a coefficient of determination (r2) of 0.81+/-0.18 (mean+/-SD) when a second-order rational transfer function was used as its linear dynamic component. Using the proposed model, a closedloop control method for PETCO2 based on a proportionalintegral (PI) compensator was proposed by systematic analysis of the system root locus. For the eighteen mechanically ventilated patient models identified, the PI compensator exhibited acceptable closed-loop response with a settling time of 1.27+/- 0.20 min and a negligible overshoot (0.51+/-1.17%), in addition to zero steady-state PETCO2 set point tracking. The physiologic implication of the proposed empirical model was analyzed by comparing it with the traditional multi-compartmental model widely used in pharmacological modeling.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».