Closed-loop control of plasma osmolality in patients with central diabetes insipidus

• Main Author: Zaarouri, Kamel
• Other Authors: Benoit Boulet (Internal/Supervisor)
• Format: Others
• Language: en
• Published: McGill University 2010
• Subjects: Engineering - Electronics and Electrical
• Online Access: http://digitool.Library.McGill.CA:80/R/?func=dbin-jump-full&object_id=92300

Central Diabetes Insipidus is a disorder that is characterized by decreased secretion of a certain hormone is the human body called the the antidiuretic hormone (ADH). Patients affected with central diabetes insipidus will have an abnormally high plasma osmolality level manifested by a reduced ability to concentrate urine, excessive thirst and excessive urine production [1]. === Currently, Central Diabetes Insipidus is treated by administering synthetic ADH as a nasal spray. In this thesis, a closed-loop automated treatment system has been investigated. For that end, advanced control techniques were studied, from a Smith Predictor to H-infinity Optimal Control and Robust Control. The effectiveness of the controllers to reject a step disturbance in the plasma osmolality was examined. This Thesis shows the potential use of control theory in the context of Central Diabetes Insipidus. === Le Diabète Insipide Central est un désordre qui est caractérisé par la sécrétion diminuée d'une certaine hormone dans le corps humain appelé l'hormone antidiurétique (ADH). Les patients affectés par cette anomalie auront un taux anormalement élevé d'osmolalité du plasma, manifesté par une diminution de la concentration de l'urine et par un excées de soif et de production d'urine. fr === Actuellement, on traite le Diabète Insipide Central en administrant de l'ADH synthétique avec un vaporisateur nasal. Dans cette thèse, un système de traitement automatisé a été etudié. A cette fin, des techniques de contrôle avancées ont été étudiées, à savoir le Prédicteur de Smith, la commande Optimale H-infinie et la commende Robuste. L'efficacité des contrôleurs pour minimiser l'effet des perturbations en échelon dans l'osmolalité du plasma a été examinée. Entre-autre, cette Thèse montre l'utilisation potentielle de la théorie de contrôle dans le contexte du Diabète Insipide Central.