سنکرون سازی ضربان سازهای قلب به روش وارون دینامیک و شبکه عصبی تطبیقی

یکی از عوامل اصلی ایجاد آریتمی¬های قلبی، نقص در سیستم ضربان¬ساز قلب است، که نقص عمده آن مربوط به از بین رفتن هماهنگی بین ضربان¬سازهای قلب می¬باشد. هدف اصلی این تحقیق، ارائه رهیافتی جهت سنکرون¬سازی ضربان¬ساز پیرو قلب(گره دهلیزی بطنی) با ضربان¬ساز اصلی(گره سینوسی) با توجه به مدل وندرپل می¬باشد. از آنجا که دینامیک حاکم بر سیستم قلب غیرخطی است، اغلب از روش¬های کنترل غیرخطی جهت هماهنگی ضربان¬سازهای قلب و جلوگیری از آریتمی استفاده می¬شود. روش وارون دینامیک یک روش غیرخطی بر پایه خطی¬سازی فیدبکی است که عملکرد صحیح آن، به شدت وابسته به دانش و اطلاعات سیستم تحت بررسی می¬باشد و از حیث قطعیت و مقاومت در برابر اعمال اغتشاش، قابل اعتماد نیست. آموزش بر خط و توانایی تقریب مناسب توسط شبکه عصبی، این ساختار را به گزینه¬ای مناسب برای طراحی کنترل¬ کننده¬های تطبیقی غیر¬خطی تبدیل کرده است. در این رساله به منظور سنکرون¬سازی ضربان¬سازهای قلب، ابتدا یک کنترل وارون دینامیک، دینامیک سیستم قلب را به صورت خطی تقریب می¬زند و از آنجا که دقت کنترلر وارون دینامیک به طور واضح به بهره¬ی حلقه¬ کنترلی وابسته است، جهت تنظیم بهره از الگوریتم بهینه¬یابی ژنتیک استفاده می¬شود. سپس به کنترل-کننده مذکور یک شبکه عصبی سه لایه مبتنی بر کنترل تطبیقی اضافه می¬گردد. شبکه عصبی وظیفه بهبود خطی¬سازی، حذف خطای تقریب و مقاوم کردن سیستم را به عهده دارد. همچنین جهت ارزیابی، مقایسه¬ای بین روش پیشنهادی نسبت به سایر روش¬های موجود صورت گرفته است.