Zur Hauptnavigation wechseln Zur Suche wechseln Zum Hauptinhalt wechseln

Modeling of Cerebral Blood Flow Autoregulation Using Mathematical Control Theory

  • Ishlinsky Institute for Problems in Mechanics RAS
  • Technische Universität München

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftArtikelBegutachtung

4 Zitate (Scopus)

Abstract

A mathematical model of cerebral blood flow in the form of a dynamical system is studied. The cerebral blood flow autoregulation modeling problem is treated as a nonlinear control problem and the potential and applicability of the nonlinear control theory techniques are analyzed in this respect. It is shown that the cerebral hemodynamics model in question is differentially flat. Then, the integrator backstepping approach combined with barrier Lyapunov functions is applied to construct the control laws that recover the cerebral autoregulation performance of a healthy human. Simulation results confirm the good performance and flexibility of the suggested cerebral blood flow autoregulation design. The conducted research should enrich our understanding of the mathematics behind the cerebral blood flow autoregulation mechanisms and medical treatments to compensate for impaired cerebral autoregulation, e.g., in preterm infants.

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer2060
FachzeitschriftMathematics
Jahrgang10
Ausgabenummer12
DOIs
PublikationsstatusVeröffentlicht - 1 Juni 2022

UN SDGs

Dieser Output leistet einen Beitrag zu folgendem(n) Ziel(en) für nachhaltige Entwicklung

  1. SDG 3 – Gute Gesundheit und Wohlergehen
    SDG 3 – Gute Gesundheit und Wohlergehen

Fingerprint

Untersuchen Sie die Forschungsthemen von „Modeling of Cerebral Blood Flow Autoregulation Using Mathematical Control Theory“. Zusammen bilden sie einen einzigartigen Fingerprint.

Dieses zitieren