دانلود پروپوزال پایان نامه مقاله سمینار نقد پایان نامه کارشناسی ارشد

پروپوزال و پایان نامه دانشجویی نقد پایان نامه کارشناسی ارشد

فصل اول :مقدمه
امروزه كنترل اتوماتيك ، نقش مهمي در پزشكي مدرن ايفا مي نمايد . از كاربردهاي كنترل در پزشكي ، سيستم هاي تزريق انسولين[1،2] ، كنترل تنفس[3،4] ، قلب مصنوعي[5،6] و كنترل اندام هاي مصنوعي[7] را ميتوان نام برد. از ديگر كاربردهاي مهم و حياتي كنترل در پزشكي ، كنترل فشار خون است . بطور ساده مي توان گفت ، فشار خون متناسب با برون ده قلبي و مقاومت رگ ها است ، لذا براي كاهش فشار خون در فشار خون بالا مي توان ، برون ده قلبي و يا مقاومت رگي را كاهش داد.[8] روش معمول براي كاهش فشار خون ، كم كردن مقاومت رگي ، از طريق تزريق داروهاي بازكننده رگ است .  داروي كاهنده فشار خون مورد استفاده در اين پايان نامه ، داروي سديم نيترو پروسايد  است كه از طريق مهار پيام عصبي از گره هاي سمپاتيك و پاراسمپاتيك فشارخون را كاهش مي دهد . [9،10]مي توان گفت ، يكي از مهمترين عوامل در عمل جراحي كنترل فشارخون است .[11] زيرا در اين حالت افزايش فشارخون ممكن است ، به خونريزي شديد و حتي مرگ بيمار منجر گردد . به طور كلي ،    مي توان كنترل فشار خون در عمل جراحي را به دو دسته كلي كنترل فشار در حين عمل جراحي و بعد از عمل جراحي تقسيم بندي نمود .
كنترل فشار خون بعد از عمل جراحي ، معمولاً در بيماران قلبي كه عمل باي پس عروق كرونري  داشته اند انجام مي گيرد ،[12،13] زيرا در اين بيماران خطر افزايش فشار خون وجود دارد .كنترل فشار خون در حين عمل جراحي از اهميت ويژه اي برخوردار است ، از دلايل آن مي توان به كاهش خون ريزي داخلي ، آشكارسازي جزئيات ساختارهاي آناتومي بدن كه ممكن است توسط خونريزي محو شده باشند و همچنين تسريع و تسهيل در عمل جراحي ، اشاره كرد .[14]
محققين زيادي در رابطه با كنترل فشار خون به تحقيق پرداخته اند . در اواخر دهه ۱٩٧٠ سيستم هاي كنترل فشارخون گسترش زيادي يافتند . شپارد  [15] يك كنترل كننده PID را براي كنترل فشار خون بكار برد ، ولي اين كنترل كننده نتوانست نسبت به اختلافات جزئي پاسخ به داروهاي هايپوتنسيو عملكرد خوبي داشته باشد . استفاده از كنترل تطبيقي توسط ويدرو  [16] ، آنسپارگر  و همكارانش[17] بررسي شد ، ولي اين روش نيز نسبت به اغتشاشهاي موجود ، كارايي خوبي نداشت . كويوو  [18]، سيستم كنترل فشار خوني را در يك سطح پايين نگه مي داشت ولي محدوده فشارخوني كه مي تواست به عنوان مرجع در نظر گرفته شود ، كم بود . فوكوي  و ماسوزاوا  [19] از منطق فازي براي كنترل فشار خون استفاده كردند ، بطوريكه فشار خون را در يك سطح بالا ، براي بعضي كاربردهاي پزشكي ، كنترل مي نمودند ولي نوسانات به سادگي در پاسخ ظاهر مي شدند ، زيرا وجود زمان مرده در پاسخ را در مرحله طراحي در نظر نگرفته بودند .[47]
الگوريتم ژنتيك ، يك روش بهينه سازي تصادفي است كه ايده اوليه آن از مكانيسم انتخاب طبيعي و ژنتيك تكاملي گرفته شده است ،[20]  اين روش بهينه سازي با روش جستجوي موازي از مؤثرترين روش هاي بهينه سازي است .
در اين پروژه ، با استفاده از الگوريتم ژنتيك و الگوريتم هاي هم تكاملي هم كارانه  ، كنترل كننده PID بهينه براي كنترل فشارخون حين عمل جراحي طراحي گرديده است . با استفاده از اين روش ، مي توان سطح فشار خون را در سطح دلخواه با خطاي حالت ماندگار صفر تنظيم نمود .
در فصل دوم اين پايان نامه ، در رابطه با فشار خون و روش هاي درمان پزشكي آن صحبت خواهد شد . فصل سوم به بررسي كنترلر PID و الگوريتم ژنتيك و مدل هاي رياضي موجود براي سيستم فشارخون و همچنين تنظيم پارامترهاي كنترلر PID با استفاده از الگوريتم ژنتيك ، اختصاص داده مي شود . در فصل  چهارم الگوريتم هاي هم تكاملي هم كارانه و استفاده از آن ها براي تنظيم پارامترهاي كنترلر PID مورد بحث قرار خواهد گرفت .  در فصل پنجم نتايج به دست آمده از شبيه سازي سيستم فشار خون و طراحي كنترلر آن مورد مطالعه قرار گرفته و در نهايت در فصل ششم ، نتايج بدست آمده از اين تحقيق بيان شده و پيشنهاداتي براي مطالعات آينده ارائه خواهد گرديد .
فهرست مطالب
  • فصل اول :مقدمه 6
  • فصل دوم: بیماری فشارخون و روش های درمان پزشکی 9
  • 2-1  مقدمه 9
  • 2-2  تعريف فشار خون 11
  • 2-3 انواع فشار خون 13
  • 2-3-1 علائم 13
  • 2-3-2  تشخیص 13
  • 2-3-3  درمان 13
  • 2-4 افزایش فشار خون 16
  • 2-4-1  شکل فشار خون بدخیم یا تشدید شده 17
  • 2-5  عوارض ناشی از فشار خون بالا 18
  • 2-5-1  نارسایی قلبی 18
  • 2-5-2  نارسایی کلیه 18
  • 2-5-3  ضعف بینایی 19
  • 2-5-4  سکته مغزی 19
  • 2-5-5  حمله گذرای ایسکمی 19
  • 2-5-6  فراموشی 20
  • 2-5-7  بیماری عروق قلبی 20
  • 2-5-8   سکته (حمله) قلبی 20
  • 2-5-9  بیماری عروق محیطی 21
  • 2-6  شیوه های درمان فشار خون بالا 21
  • 2-7  برخی داروهای پایین آورنده فشار خون 22
  • فصل سوم :استفاده از الگوريتم ژنتيك در تنظيم پارامترهاي كنترلر PID 23
  • 3-1 مقدمه 24
  • 3-2 کنترلر PID 24
  • 3-2-1 مقدمه 24
  • 3-2-2 اجزاي كنترلر 25
  • 3-2-3 PID پیوسته 26
  • 3-2-4 بهینه سازی کنترلر 27
  • 3-2-5 مشخصات کنترلر های تناسبي-مشتق گير-انتگرالگير 27
  • 3-2-6 مثالي از تنظيم پارامترهاي كنترلر PID 28
  • 3-2-6-1 كنترل تناسبي 30
  • 3-2-6-2 كنترل تناسبي – مشتق گير 30
  • 3-2-6-3 كنترل تناسبي – انتگرالي 31
  • 3-2-6-4 اعمال كنترلر PID 32
  • 3-3  الگوریتم ژنتیک 33
  • 3-3-1  مقدمه 33
  • 3-3-2  تاريخچه الگوريتم ژنتيك 34
  • 3-3-3 زمینه های بیولوژیکی 35
  • 3-3-4- فضای جستجو 36
  • 3-3-5 مفاهیم اولیه در الگوریتم ژنتیک 37
  • 3-3-5-1 اصول پایه 37
  • 3-3-5-2 شمای کلی الگوريتم ژنتیک 37
  • 3-3-5-3 کد کردن 38
  • 3-3-5-4 کروموزوم 38
  • 3-3-5-5 جمعیت 39
  • 3-3-5-6  مقدار برازندگی 39
  • 3-3-5-7 عملگر برش 40
  • 3-3-5-8 عملگر جهش 42
  • 3-3-6  مراحل اجرای الگوریتم ژنتیک 44
  • 3-3-7 همگرايي الگوريتم ژنتيك 49
  • 3-3-8  شاخص هاي عملكرد 50
  • 3-3-8-1 معيارITAE   50
  • 3-3-8-2 معيار IAE 50
  • 3-3-8-3 معيار ISE 50
  • 3-3-8-4 معيار MSE 51
  • 3-4 تنظيم پارامترهاي كنترلر PID با استفاده از الگوريتم ژنتيك 51
  • 3-4-1 تاريخچه 51
  • 3-4-2 نحوه تنظيم پارامترهاي كنترلر PID با استفاده از الگوريتم ژنتيك 52
  • 3-5 مدل سازي رياضي سيستم تنظيم فشار خون 53
  • 3-5-1 مقدمه 53
  • 3-5-2 مدل هاي ديناميكي توسعه داده شده 54
  • 3-5-2-1 مدل اول 54
  • 3-5-2-2 مدل دوم 55
  • 3-5-2-3 مدل سوم : ( مدل ديناميكي سيستم فشارخون در پاسخ به داروي كاهنده فشارخون تري متافان كاميسيلات ) 56
  • 3-5-2-4 مدل چهارم 58
  • 3-6 پياده سازي سيستم تحويل دارو براي تنضيم فشارخون 59
  • فصل چهارم : الگوريتمهاي هم تكاملي هم كارانه 62
  • 4-1  مقدمه 62
  • 4-1-1  مفهوم هم تكاملي در طبيعت 62
  • 4-1-2 الگوريتم هاي هم تكاملي ( CEAs) 63
  • 4-2  تاريخچه 64
  • 4-3  چرا از الگوريتمهاي هم تكاملي استفاده مي كنيم؟ 65
  • 4-3-1 فضاي جستجوي بزرگ يا نامحدود 66
  • 4-3-2 عدم وجود يا مشكل بودن بيان رياضي معيار مطلق براي ارزيابي افراد 66
  • 4-3-3 ساختارهاي پيچيده و يا خاص 67
  • 4-4  معايب هم تكاملي 69
  • 4-5  طبقه بندي الگوريتم هاي هم تكاملي 70
  • 4-5-1 ارزيابي 71
  • 4-5-1-1 كيفيت و چگونگي Payoff 73
  • 4-5-1-2  روش هاي اختصاص برازندگي 73
  • 4-5-1-3 روش هاي تعامل بين افراد 74
  • 4-5-1-4  تنظيم زمان به هنگام سازي 75
  • 4-5-2  نحوه نمايش 76
  • 4-5-2-1  تجزيه مسأله به اجزاي كوچكتر 76
  • 4-5-2-2  توپولوژي فضايي 76
  • 4-5-2-3 ساختار جمعيت 76
  • 4-6  چهارچوب كلي الگوريتم هم تكاملي همكارانه 77
  • 4-7  مقاوم بودن در الگوريتم هاي هم تكاملي هم كارانه 77
  • 4-8  تئوري بازيها و تحليل الگوريتم هم تكاملي همكارانه بر اساس مفاهيم تئوري بازي تكاملي 79
  • 4-9  زمينه هاي كاربرد الگوريتم هاي هم تكاملي 82
  • فصل پنجم : شبيه سازي ها و نتايج 85
  • 5-1 مقدمه 86
  • 5-2 كنترل بهينه فشارخون حين عمل جراحي توسط الگوريتم ژنتيك 86
  • 5-2-1 شبيه سازي سيستم كنترل اتوماتيك فشارخون با كنترلر PID والگوريتم ژنتيك 86
  • 5-2-1-1 انتخاب مدل رياضي 86
  • 5-2-1-2 انتخاب كنترلر 87
  • 5-2-1-3 انتخاب تابع برازندگی برای الگوريتم ژنتيک 88
  • 5-2-1-4 اعمال کنترلر و عمل کردن الگوريتم ژنتيک 89
  • 5-2-2 نتايج شبيه سازی 91
  • 5-2-3 پاسخ هاي حاصل از اجراي برنامه شبيه سازي شده 92
  • فصل ششم : نتيجه گيري و پيشنهادات 95
  • 6-1 نتيجه گيري 96
  • 6-2 پيشنهادات 96
  • مراجع 97

100 صفحه

10000ایمیل اشتباه وارد نکنید ایمیل صحیح بدون www می باشد

ديدگاهي بدهيد !