کنترل صرع در مدل ترکیبی قشرمخ و اپتوژنتیک با استفاده از کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی فراپیچشی زمان معین

بیماری صرع یکی از مهمترین اختلالات عصبی در جهان به شمار می‌آید. برای مهار حملات صرعی، از الگوریتم‌های کنترلی گوناگون استفاده شده است. در کنترل حملات صرعی، زمان کنترل و کاهش حملات و مقاوم بودن کنترل کننده در برابر تغییرات پارامترهای پاتولوژیکی و نوسانات ناخواسته از اهمیت زیادی برخوردار است. برای لحاظ این الزامات و از آنجا که یکی از روش‌های سرکوب امواج صرعی، تغییر در میانگین پتانسیل الکتریکی نورون‌های محرک است، در این مقاله کنترل‌کننده مدلغزشی انتگرالی فراپیچشی زمان معین به مدل ترکیبی قشر مغز و اپتوژنتیک اعمال شده است. ابتدا جریان یونی تولید شده در کانال‌های یونی در روش اپتوژنتیک، به متغیر حالت مربوط به میانگین پتانسیل الکتریکی نورون‌های محرک در مدل قشر مغز اعمال شده و دو مدل اپتوژنتیک و قشر مغز با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا ولتاژ کنترلی اعمال شده به سیستم، از طریق مدل اپتوژنتیک به صورت فوتون‌های نور به نورون‌های ناحیه صرعی در مغز اعمال می‌شود. سپس کنترل‌کننده مذکور به این مدل ترکیبی اعمال می‌شود با این هدف که مدل صرعی، مدل سالم را در مدت زمان معین دنبال کند. در نهایت با استفاده کنترل کننده مدلغزشی انتگرالی زمان معین فراپیچشی دیده می‌شود که در مدت زمان معین، خطای همگرایی وضعیت صرعی به وضعیت سالم کاملا صفر شده است، دامنه سیگنال کنترل نسبت به حالت مدلغزشی کلاسیک کاهش یافته و همچنین مشکلات تکینگی و نوسانات ناخواسته که از محدودیت‌های کنترل‌کننده مدلغزشی کلاسیک هستند، برطرف شده است.