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Enregistrement W2913471540 · doi:10.1109/tbme.2019.2898194

Optimizing Robust PID Control of Propofol Anesthesia for Children: Design and Clinical Evaluation

2019· article· en· W2913471540 sur OpenAlexaff
Klaske van Heusden, Kristian Soltesz, Erin Cooke, Sonia M. Brodie, Nicholas West, Matthias Görges, J. Mark Ansermino, Guy A. Dumont

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Biomedical Engineering · 2019
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueAnesthesia and Sedative Agents
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesNational Institute of General Medical SciencesNational Institutes of Health
Mots-clésPropofolPID controllerAnesthesiaMedicineControl engineeringComputer scienceEngineeringTemperature control

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

OBJECTIVE: The goal of this paper was to optimize robust PID control for propofol anesthesia in children aged 5-10 years to improve performance, particularly to decrease the time of induction of anesthesia while maintaining robustness. METHODS: We analyzed results of a previous study conducted by our group to identify opportunities for system improvement. Allometric scaling was introduced to reduce the interpatient variability and a new robust PID controller was designed using an optimization-based method. We evaluated this optimized design in a clinical study involving 16 new cases. RESULTS: The optimized controller design achieved the performance predicted in simulation studies in the design stage. Time of induction of anesthesia was median [Q1, Q3] 3.7 [2.3, 4.1] min and the achieved global score was 13.4 [9.9, 16.8]. CONCLUSION: Allometric scaling reduces the interpatient variability in this age group and allows for improved closed-loop performance. The uncertainty described by the model set, the predicted closed-loop responses, and the predicted robustness margins are realistic. The system meets the design objectives of improved speed of induction of anesthesia while maintaining robustness and improving clinically relevant system behavior. SIGNIFICANCE: Control system optimization and ongoing system improvements are essential to the development of a clinically relevant commercial device. This paper demonstrates the validity of our approach, including system modeling, controller optimization, and pre-clinical testing in simulation.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,761
Score d'incertitude au seuil0,476

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,031
Tête enseignante GPT0,290
Écart entre enseignants0,258 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations39
Publié2019
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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